[发明专利]低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼方法和设备

权利要求书

1.低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼方法,其特征在于： 

以固硫剂、熔剂、低硫含铅二次物料作为混合制粒料，以煤为还原剂和燃料； 

将固硫剂、熔剂、低硫含铅二次物料混匀制粒、干燥得制粒料，制粒料中水的质量百分含量为2%-25%,然后将制粒料、还原剂和燃料连续加入到氧气侧吹熔炼炉中进行还原固硫熔炼；得到粗铅、铁锍、含硫炉渣和烟气；还原剂和燃料的用量为混合制粒料总质量的10%-30%； 

所述固硫剂为富铁重金属固体废弃物；所述熔剂为含钙化合物； 

熔炼工艺技术条件为: 

1)熔炼温度：1050℃-1300℃， 

2)料粒加入速度，按每平方米炉膛面积计算为：1.00-5.00t/h， 

3)空气鼓风量按每平方米入风口面积计算为：20-100Nm³/min，空气中氧的质量百分含量：22%-99%， 

4)风压：1-10大气压。 

2.根据权利要求1所述的低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼方法,其特征在于：制粒料中: 

固硫剂的用量，根据低硫含铅二次物料中硫全部反应生成硫化亚铁所需铁的理论量换算得到的富铁重金属固体废弃物质量的1.0-1.5倍； 

熔剂的用量为固硫剂与低硫含铅二次物料总质量的1-10%； 

所述低硫含铅二次物料中硫的质量百分含量为1-15%，铅的质量百分含量为3-70%；具体选自废铅酸蓄电池胶泥、含硫铅烟灰、硫酸铅渣、铅泥中的至少一种；所述固硫剂中铁的质量百分含量为5-70%，具体选自含氧化铁的黄铁矿烧渣、湿法冶金的富铁渣、氧化铁矿、富含氧化铁的氧化铅矿、炼锌厂窑渣的磁选铁渣中的至少一种；所述熔剂选自生石灰，消石灰，石灰石中的至少一种。 

3.根据权利要求1或2所述的低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼方法,其特征在于：所述低硫含铅二次物料的粒度为0.02-10mm；所述富铁重金属固体废弃物的粒度为0.02-10mm；所述还原剂和燃料选自无烟煤，粒度为0.02-25mm。 

4.低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼设备，包括由耐火材料砌成的炉体，其特征在于：炉体内设有一矩形炉腔，炉体上设有一与所述炉腔连通的烟道；在所述炉腔内设有石墨电极以及一由耐火材料砌成的隔墙，所述隔墙将所述炉腔分隔为相互连通的还 原固硫熔炼区与静置澄清区；在炉体上设有一与所述还原固硫熔炼区连通的加料口；在还原固硫熔炼区设有至少1组鼓风喷嘴；在静置澄清区，沿炉腔高度方向从上至下依次设有炉渣放出口，铁锍放出口，虹吸放铅口。 

5.根据权利要求4所述的低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼设备，其特征在于：在所述炉体外包裹有冷却水套；所述冷却水套由铜或钢造。 

6.根据权利要求4所述的低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼设备，其特征在于：所述鼓风喷嘴为2组，分别设置在还原固硫熔炼区的炉体两侧，且位于还原固硫熔炼区中炉渣线以上位置，鼓风喷嘴轴线与水平面之间的夹角α为-30°≤α≤30°；每一个鼓风喷嘴的横截面积为5-100cm²，鼓风喷嘴位置的炉内水平横截面积为2-20m²。 

7.根据权利要求4所述的低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼设备，其特征在于：所述炉腔底面浇筑有防渗漏衬耐火材料。 

8.根据权利要求4所述的低硫含铅二次物料和富铁重金属固废的还原固硫熔池熔炼设备，其特征在于：烟道与外设余热锅炉连通，炉气通过余热锅炉二次完全燃烧生产高压蒸汽，余热锅炉尾气冷却、收尘、碱洗后排放。