[发明专利]加工粉状含铅和锌的原材料的装置

说明书

技术领域

本发明涉及非铁冶金，主要涉及用于加工可能包含铜和贵金属的 粉状含铅和锌的原材料的设备。

在改良用于加工除铅外还可能包含锌、铜和其它有价值元素的含 铅和锌的原材料的装置时，最重要的任务是增加成为可销售产品的金 属的回收，扩展所加工的原材料范围方面的工艺强化，所述原材料包 括在其它工业处理中作为副产物生产的含铅材料，它们的储存带来显 著的生态危害。

存在广泛类别的含铅材料，例如湿法冶金工艺的残渣、冰铜的转 化粉尘、未加工或者在公知的装置中以不足的体积加工从而积聚成堆 的中和作用和工艺溶液提纯的浆料。除铅之外，所有上面提到的材料 还包含大量的锌和铜，这降低了从天然矿物原材料中回收非铁金属的 复杂性。

现有技术

加工粉状含铅和锌的原材料的装置是已知的，其中存在具有燃烧 器的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷却器、将所述熔炼室与气体冷 却器隔开的竖直冷却隔板墙、被所述竖直冷却隔板墙与熔炼室隔开的 电炉、夹套输送带、使熔炼产物流出的设备以及炉膛。由此，隔板下 边缘的水平差与熔炼室顶到将电炉从熔炼室隔开的隔板下边缘的距离 间的比例达到0.30并且该隔板的下边缘到炉膛的距离与隔板下边缘水 平的差异间的比例达到1.23。(Slobodkin L.V.New technology at lead plant UKSZK//Non-ferrous metals，1987，#9，第20-22页)。

这种装置的缺点是低的至粗铅的直接铅回收，这是由于在该装置 结构部件的指定比例下随同反应气体从熔炼室中带走的高的进料粉尘 带走量。进料中再循环硫酸盐粉尘的增加含量(这些粉尘通过燃烧室连 续返回以进行焙烧-熔炼)导致火焰熔体温度的降低和与之相联系的碳 还原剂层中氧化铅还原的速度和程度的降低。

本发明最接近的技术内容是如下的用于加工粉状含铅和锌的原材 料的装置，其中存在具有燃烧器的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷 却器、将所述熔炼室与气体冷却器隔开的隔板墙、被所述隔板墙与熔 炼室隔开的电炉、夹套输送带、使熔炼产物流出的设备以及炉膛。由 此，隔板下边缘的水平差与熔炼室顶到将电炉从熔炼室隔开的隔板下 边缘的距离间的比例达到0.15-0.29并且该隔板的下边缘到炉膛的距 离与隔板下边缘水平的差异间的比例达到1.25-2.10。(哈萨克斯坦共和 国的专利第8705号，MPK F27B 17/00，C22B 13/02，2005年4月15日 公布，第4号公告)。

该装置的缺点是由于与隔板相对的气体冷却器管身的外端壁处的炉 渣熔体死区与熔炼室隔开而引起装置的比容量和至粗铅的铅直接回收同 时降低。该装置区域内炉渣熔体的自冷却引起渣壳形成以及电炉、熔炼 室和气体冷却器管身之间炉渣熔体循环强度的降低。这减少了从电炉到 碳还原剂层的热量输入并且导致火焰熔体碳热还原过程的减慢。

本发明的工程问题在于，通过气体冷却器管身底部区域壁上渣壳 形成过程的减慢、循环的加速和炉渣熔体流热含量的增加，从而提供 向碳还原剂层中的额外热输入和火焰熔体还原过程的相应加速，来同 时增加至粗铅的直接铅回收和改良装置的比容量。通过在气体冷却器 管身下方组织向炉渣熔体浴的热输入可以解决这个问题。

公开概要

通过用于加工粉状含铅和锌的原材料的已知装置实现了所指定的 任务，其中存在具有燃烧器的矩形横截面的竖直熔炼室、气体冷却器 管身、将所述熔炼室与气体冷却器管身隔开的具有水冷铜元件的隔板 墙、被所述具有水冷铜元件的隔板墙与熔炼室隔开的电炉、夹套输送 带、使熔炼产物流出的设备以及炉膛。由此，隔板下边缘的水平差与 熔炼室顶到将电炉从熔炼室隔开的该隔板下边缘的距离间的比例达到 0.15-0.29并且该隔板的下边缘到炉膛的距离与隔板下边缘水平差异间 的比例达到1.25-2.10。根据本发明，可以在气体冷却器管身壁上在将 气体冷却器管身与熔炼室隔开的隔板下边缘的一定水平处安装不超过 两个风口，且其与水平面成一定角度向炉膛倾斜，该角度由下面的公 式定义

α＝arctg(k·ΔH/B)

其中α-风口倾角；

k-风口倾角系数，等于1.11-1.25；

ΔH-隔板下边缘水平的差异；

B-气体冷却器管身的内部宽度。