一種再生鉛冶煉還原方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鉛冶煉還原方法，特別是一種再生鉛冶煉還原方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廢鉛酸蓄電池及其他含鉛廢料為再生鉛的主要原料，廢鉛酸蓄電池經(jīng)破碎分選脫硫后分離出金屬鉛部分和鉛膏部分，然后再進行分別冶煉。目前，再生鉛的生產(chǎn)包括火法冶煉工藝、濕法冶煉工藝等，其中火法冶煉工藝使用較為普遍。金屬鉛部分直接低溫熔化生產(chǎn)鉛，鉛膏部分中的鉛主要以鉛的氧化物和硫酸鉛的形式存在的，需進行高溫還原熔煉。到目前為止，傳統(tǒng)的再生鉛還原熔煉使用的還原劑為碳和鐵肩，其中采用鐵肩作為再生鉛還原熔煉中的還原劑，是再生鉛冶煉行業(yè)幾十年來不變的工藝定式，無人改變，無人突破。
[0003]再生鉛還原熔煉中使用鐵肩作為還原劑，其目的是使金屬鐵與硫酸鉛、硫化鉛反應(yīng)生成硫酸鐵、硫化鐵，將鉛置換出來。鐵肩以鑄鐵肩最佳，由鑄鐵工件生產(chǎn)而產(chǎn)生的鑄鐵肩量少、市場緊俏，價格高。高價的鐵肩作為鉛熔煉的還原劑應(yīng)用到生產(chǎn)中，使再生鉛的生產(chǎn)成本大幅提高，不利于再生鉛規(guī)模化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明的目的在于提供一種再生鉛冶煉還原方法，解決高價的鐵肩作為鉛熔煉的還原劑應(yīng)用到生產(chǎn)中，再生鉛的生產(chǎn)成本大幅提高的問題。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:其方法如下:
(1)、稱重給料機稱取鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉;其中無煙煤或焦炭與鉛膏含鉛廢料重量比2-20%，氧化鐵粉與鉛膏含鉛廢料重量比2-20%;
(2)、通過混料機對稱重的鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉進行混料，獲得混合料；
(3)、混合料輸送至制粒機進行制粒，粒徑10-50mm，然后經(jīng)皮帶輸送機送至爐頂加料箱，通過加料箱下部的螺旋給料機將物料輸送到熔煉爐內(nèi)進行冶煉；
(4)、調(diào)整爐溫至900-1500°C進行還原冶煉，通過控制熔煉溫度、速度、還原氣氛將氧化鐵粉還原成金屬鐵，金屬鐵參與鉛的還原熔煉反應(yīng);涉及的基本反應(yīng)方程式具體如下:
2C+02—2C0T
C+02—C02 卞
Fe2O 3+3C0^2Fe + 3C02T2Fe20 3+3C^4Fe + 3C02TPbSO4+ Fe— Pb+ FeSO4PbSO4+ 4C PbS + 4C0TPbSO4+ PbS 2Pb + 2S02TPbS+ Fe — Pb + FeS PbO+ Fe— Pb+FeO 2PbO + C — 2Pb + CO2T PbO+ C Pb+ COT PbO+ CO — Pb + CO2T PbO2+ C — Pb + CO2T
物料經(jīng)過熔煉產(chǎn)生金屬鉛、熔煉渣，煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)除塵、脫硫系統(tǒng)脫硫達標后排入大氣，金屬鉛和熔煉渣通過放鉛口、放渣口排出金屬鉛和熔煉渣;熔煉渣中金屬鉛含量低，PbSl.8%。
[0006]所述的鉛膏含鉛廢料成分為氧化鉛、過氧化鉛、硫酸鉛、金屬鉛細顆粒。
[0007]所述的無煙煤或焦炭，固定碳含量^75%，粒度100目-3mm，與鉛膏含鉛廢料重量配比2-20%。
[0008]所述的氧化鐵粉為赤鐵礦粉、磁鐵礦粉、褐鐵礦粉、煉鋼煉鐵過程產(chǎn)生的氧化鐵粉肩，鐵含量160%，粒度200目-3mm，與鉛膏含鉛廢料重量配比2_20%。
[0009]有益效果，由于采用了上述方案，
(I)，氧化鐵粉直接配入鉛膏中熔煉，熔煉操作一次性完成，提高了熔煉自動化操作程度，省去了原鐵肩需在熔煉后期分期分批加入的工序，熔煉時間比原熔煉時間縮短了四分之一，天燃氣消耗減少15-25%。同時人均產(chǎn)能增加，其它消耗也隨之降低。
[0010](2)，用氧化鐵粉取代鐵肩作為還原劑，熔煉過程中氧化鐵被還原成金屬鐵，金屬鐵參與鉛的還原反應(yīng)，可增加熔煉渣的流動性，渣、鉛分離好，渣中的金屬鉛含量低，提高了鉛金屬的回收率。
[0011](3)，采用氧化鐵粉取代鐵肩作為還原劑，與鐵肩相比，氧化鐵粉資源多，量大易得，具有普遍性，適宜再生鉛規(guī)?；a(chǎn)。
[0012](4)，氧化鐵粉價格低廉，氧化鐵粉的價格僅為鐵肩三分之一到四分之一，用氧化鐵粉作為還原劑可大幅降低了生產(chǎn)成本，生產(chǎn)每噸再生鉛僅鐵肩成本降低80-120元，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0013](5)，從理論上及實踐生改變了原有傳統(tǒng)的再生鉛加鐵肩冶煉還原工藝。
【具體實施方式】
[0014]再生鉛冶煉還原方法，步驟如下:
(1)、稱重給料機稱取鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉;其中無煙煤或焦炭與鉛膏含鉛廢料重量比2-20%，氧化鐵粉與鉛膏含鉛廢料重量比2-20%;
(2)、通過混料機對稱重的鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉進行混料，獲得混合料；
(3)、混合料輸送至制粒機進行制粒，粒徑10-50mm，然后經(jīng)皮帶輸送機送至爐頂加料箱，通過加料箱下部的螺旋給料機將物料輸送到熔煉爐內(nèi)進行冶煉；
(4)、調(diào)整爐溫至900-1500°C進行還原冶煉，通過控制熔煉溫度、速度、還原氣氛將氧化鐵粉還原成金屬鐵，金屬鐵參與鉛的還原熔煉反應(yīng);涉及的基本反應(yīng)方程式具體如下:
2C+02—2C0T
c+o2^co2TFe2O 3+3C0^2Fe + 3C02T2Fe20 3+3C^4Fe + 3C02TPbSO4+ Fe— Pb+ FeSO4PbSO4+ 4C PbS + 4C0TPbSO4+ PbS 2Pb + 2S02TPbS+ Fe — Pb + FeSPbO+ Fe— Pb+FeO2PbO + C — 2Pb + CO2TPbO+ C Pb+ COTPbO+ CO — Pb + CO2TPbO2+ C — Pb + CO2T
物料經(jīng)過熔煉產(chǎn)生金屬鉛、熔煉渣，煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)除塵、脫硫系統(tǒng)脫硫達標后排入大氣，金屬鉛和熔煉渣通過放鉛口、放渣口排出鉛和渣，熔煉渣中金屬鉛含量低，PbSl.8%。
[0015]所述的鉛膏含鉛廢料為氧化鉛、過氧化鉛、硫酸鉛、金屬鉛細顆粒。
[0016]所述的無煙煤或焦炭，固定碳含量^75%，粒度100目-3_，與鉛膏含鉛廢料重量配比2-20%。
[0017]所述的氧化鐵粉為赤鐵礦粉、磁鐵礦粉、褐鐵礦粉、煉鋼煉鐵過程產(chǎn)生的氧化鐵粉肩，鐵含量160%，粒度200目-3mm，與鉛膏含鉛廢料重量配比2_20%。
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，
實施例1:
步驟I，稱重給料機稱取187.5噸鉛膏等含鉛廢料；稱取10.31噸還原煤，還原煤配比
5.5%;稱取7.69噸氧化鐵粉，氧化鐵粉配比4.1%;
步驟2，通過混料機對稱重的鉛膏等含鉛廢料、還原煤、氧化鐵粉進行混料；
步驟3，混料后的物料輸送至制粒機進行制粒造球后經(jīng)皮帶輸送機送至爐頂加料箱，通過加料箱下部的螺旋給料機將物料輸送到熔煉爐內(nèi)進行冶煉；
步驟4，調(diào)整爐溫至130(TC進行還原冶煉，產(chǎn)生金屬鉛和熔煉渣，通過放鉛口、放渣口排出鉛和渣。生產(chǎn)出粗鉛112.5噸。
[0019]實施例2:
步驟I，稱重給料機稱取200.2噸鉛膏等含鉛廢料；稱取25.02噸還原煤，還原煤配比12.5%;稱取18.22噸氧化鐵粉，氧化鐵粉配比9.1%;
步驟2，通過混料機對稱重的鉛膏等含鉛廢料、還原煤、氧化鐵粉進行混料；
步驟3，混料后的物料輸送至制粒機進行制粒造球后經(jīng)皮帶輸送機送至爐頂加料箱，通過加料箱下部的螺旋給料機將物料輸送到熔煉爐內(nèi)進行冶煉；
步驟4，調(diào)整爐溫至120(TC進行還原冶煉，產(chǎn)生金屬鉛和熔煉渣，通過放鉛口、放渣口排出鉛和渣;生產(chǎn)出粗鉛122.5噸。
[0020]實施例3:
步驟I，稱重給料機稱取192.5噸鉛膏等含鉛廢料；稱取29.8噸還原煤，還原煤配比15.5%;稱取21.56噸氧化鐵粉，氧化鐵粉配比11.2% ； 步驟2，通過混料機對稱重的鉛膏等含鉛廢料、還原煤、氧化鐵粉進行混料；
步驟3，混料后的物料輸送至制粒機進行制粒造球后經(jīng)皮帶輸送機送至爐頂加料箱，通過加料箱下部的螺旋給料機將物料輸送到熔煉爐內(nèi)進行冶煉；
步驟4，調(diào)整爐溫至1250°C進行還原冶煉，產(chǎn)生金屬鉛和熔煉渣，通過放鉛口、放渣口排出鉛和渣;生產(chǎn)出粗鉛119.35噸。
【主權(quán)項】
1.一種再生鉛冶煉還原方法，其特征是: (1)、稱重給料機稱取鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉;其中無煙煤或焦炭與鉛膏含鉛廢料重量配比2-20%，氧化鐵粉與鉛膏含鉛廢料重量配比2-20%; (2)、通過混料機對稱重的鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉進行混料，獲得混合料； (3)、混合料輸送至制粒機進行制粒，粒徑10-50mm，然后經(jīng)皮帶輸送機送至爐頂加料箱，通過加料箱下部的螺旋給料機將物料輸送到熔煉爐內(nèi)進行冶煉； (4)、調(diào)整爐溫至900-1500°C進行還原冶煉，通過控制熔煉溫度、速度、還原氣氛將氧化鐵粉還原成金屬鐵，金屬鐵參與鉛的還原熔煉反應(yīng);涉及的基本反應(yīng)方程式具體如下: 2C+02 —2COT C+02 -^co2T Fe2O 3+3C0^2Fe + 3C02T 2Fe20 3+3C^4Fe + 3C02T PbSO4+ Fe— Pb+ FeSO4 PbSO4+ 4C PbS + 4C0T PbSO4+ PbS 2Pb + 2S02T PbS + Fe — Pb + FeS PbO + Fe— Pb+FeO 2Pb0 + C — 2Pb + CO2T PbO + C — Pb+ COT PbO + CO — Pb + CO2T PbO2+ C — Pb + CO2T 物料經(jīng)過熔煉產(chǎn)生金屬鉛、熔煉渣，煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)、煙氣除塵系統(tǒng)除塵、脫硫系統(tǒng)脫硫達標后排入大氣，金屬鉛和熔煉渣通過放鉛口、放渣口排出金屬鉛和熔煉渣;熔煉渣中金屬鉛含量低，PbSl.8%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生鉛冶煉還原方法，其特征是:所述的氧化鐵粉為赤鐵礦粉、磁鐵礦粉、褐鐵礦粉、煉鋼煉鐵過程產(chǎn)生的氧化鐵粉肩，鐵含量^60%，粒度200目-3mm ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生鉛冶煉還原方法，其特征是:所述的無煙煤或焦炭，固定碳含量^75%，粒度100目-3mm，與鉛膏含鉛廢料重量配比2-20%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再生鉛冶煉還原方法，其特征是，所述的氧化鐵粉與鉛膏含鉛廢料重量配比2-20%混料制粒后進入冶煉工序。
【專利摘要】一種再生鉛冶煉還原方法，屬于鉛冶煉還原方法。方法：1、稱重給料機稱取鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉；其中無煙煤或焦炭與鉛膏含鉛廢料重量比2-20%，氧化鐵粉與鉛膏含鉛廢料重量比2-20%；2、通過混料機對稱重的鉛膏含鉛廢料、無煙煤或焦炭、氧化鐵粉進行混料，獲得混合料；3、混合料輸送至制粒機進行制粒，粒徑10-50mm，然后經(jīng)皮帶輸送機送至爐頂加料箱，通過加料箱下部的螺旋給料機將物料輸送到熔煉爐內(nèi)進行冶煉；4、調(diào)整爐溫至900-1500℃進行還原冶煉，通過控制熔煉溫度、速度、還原氣氛將氧化鐵粉還原成金屬鐵，金屬鐵參與鉛的還原熔煉反應(yīng)。用氧化鐵粉取代鐵屑作為還原劑大幅降低了生產(chǎn)成本，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
【IPC分類】C22B7/00, C22B13/02
【公開號】CN105648233
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】楊春明
【申請人】江蘇新春興再生資源有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月13日