[发明专利]锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列

说明书

技术领域

本发明涉及锡冶炼领域中的锡精矿焙烧处理技术，具体涉及锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列。

背景技术

目前的锡冶炼生产一般包括四个主要过程：一是对锡精矿进行炼前焙烧处理；二是对氧化锡精矿或锡精矿焙砂进行还原熔炼；三是对还原熔炼工序产出的锡富渣进行硫化挥发；四是对还原熔炼工序产出的粗锡进行精炼。在现有技术中，用于对锡精矿进行炼前焙烧处理的工业窑炉主要有多膛炉、沸腾炉或回转窑；用于对氧化锡精矿或锡精矿焙砂进行还原熔炼的工业窑炉主要有反射炉、电弧炉、澳斯麦特炉或艾萨熔炼炉；用于对还原熔炼工序产出的锡富渣进行硫化挥发的工业窑炉主要为烟化炉。锡冶炼生产时，上述这些工业窑炉均会产出高温含尘烟气，因此，对这些高温含尘烟气的处理便成为锡冶炼生产中不容忽视的重要课题。

以锡精矿的沸腾炉焙烧为例：目前的锡精矿焙烧处理工艺首先是通过沸腾炉焙烧分别得到焙砂和高温含尘烟气，该高温含尘烟气中含有原锡精矿中大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气以及大量的含锡粉尘，该含尘烟气首先被送入旋风除尘器进行初步的气固分离，回收得到的粉尘中锡的含量较高，可直接返回沸腾炉焙烧，而由于旋风除尘器的除尘效率较低，As₂O₃蒸气以及较多的含锡粉尘从旋风除尘器的排气口排出并进入表面冷却器进行进一步冷却降温，这时，As₂O₃蒸气转变为As₂O₃固态结晶体，此后，通过布袋式除尘器对含尘烟气进行除尘净化，回收得到高砷粉尘，尾气则进入后续的脱硫处理，并最终排入大气；所得高砷粉尘而后又被送往电热回转窑进行加热，所产生的As₂O₃蒸气通过冷凝和两级布袋式除尘后得到高品位的砷尘，挥发后的残渣则返回锡冶炼主流程处理。

以锡富渣的烟化炉挥发为例：目前的锡富渣的烟化炉挥发处理工艺首先是通过烟化炉硫化挥发分别得到废渣和含尘烟气，该含尘烟气中含有原锡富渣中绝大部分砷经氧化焙烧所生成的As₂O₃蒸气以及大量SnS蒸气，该含尘烟气首先被送入余热锅炉冷却降温，其中的SnS蒸气首先转变为SnS固态结晶体，然后再进入表面冷却器进一步降温，这时，As₂O₃蒸气转变为As₂O₃固态结晶体，此后，通过两级布袋式除尘器对含尘烟气进行除尘，回收得到含砷粉尘（“来冶锡系统中砷的行为和分布的研究，王伟，大众科技，2012年第1期”一文的表6表明，砷在该粉尘中的含量（重量百分比）仅为1.4％，可认为属于低含砷量的粉尘），由于含砷量较低，该含砷粉尘经制粒后又返回还原熔炼工序，尾气则作排放处理。

上述两例是锡冶炼中高温含尘烟气净化的典型情况。本申请的发明人从中总结发现，目前对锡冶炼中的高温含尘烟气净化处理普遍存在两大主要问题：第一、无法直接从高温含尘烟气中高效的分离出砷，以至回收得到大量的含砷粉尘。若将这些含砷粉尘返回到锡冶炼流程中，则会导致砷在整个体系中循环累计，从而影响锡冶炼生产；若通过高温蒸发、冷凝等工艺从这些高砷粉尘中进一步的提炼砷，又存在系统建设和使用成本偏高，工艺流程复杂的问题。第二、目前的高温含尘烟气净化系统多采取机械除尘器（包括重力除尘器、旋风除尘器等）、布袋式除尘器加上冷却装置的组合配置形式，工艺流程长、设备较多。

发明内容

本发明首先要提供一种可高效分离出砷的锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺及专用设备列；本发明其次要提供一种可实现对锡焙烧矿中砷的高效分离的锡精矿的焙烧处理工艺及专用设备列；此外，本发明还要提供两种工艺流程较短的锡冶炼中的高温含尘烟气净化系统。

一、关于本发明的高温含尘烟气净化工艺及专用设备列

锡冶炼中的高温含尘烟气净化工艺，所述高温含尘烟气来自于锡冶炼流程中的工业窑炉，该净化工艺包括的步骤为：一、先后对所述含尘烟气进行的第一烟气过滤和第二烟气过滤：第一烟气过滤中，将温度处于460～900℃的待过滤含尘烟气通过第一过滤材料；第二烟气过滤中，将温度处于110～240℃的待过滤含尘烟气通过第二过滤材料；所述第一过滤材料和第二过滤材料的含尘烟气过滤精度均为0.05～1μm，且至少第一过滤材料是由耐高温烧结无机多孔材料构成；二、从第一烟气过滤中回收得到高含锡量的粉尘；从第二烟气过滤中回收得到的高含砷量的粉尘，第二烟气过滤后的尾气进入后续的尾气处理。