[发明专利]粗铅连续精炼炉及精炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粗铅精炼技术，具体涉及一种粗铅连续精炼炉及应用该精炼炉精炼粗铅的方法。

背景技术

铅冶炼目前世界上矿产粗铅大部分采用初步火法精炼+电解精炼工艺，我国生产的粗铅几乎全部采用此工艺进行精炼。熔炼产出的粗铅含铅品位一般为90%～98%，含有Ag、Au等贵金属和Cu、As、Sb、Sn、Bi、S等杂质元素，其中含Cu0.1%～5%，由于杂质含量过高，不能直接进行电解精炼。电解精炼要求铅阳极板含Pb≥98.5%（铅锑合金除外）,Cu≤0.06%，As≤0.4%，Sb控制在0.4%～0.8%。火法精炼的目的是除去熔炼粗铅的部分杂质，使之达到电解精炼对铅阳极板的质量要求。

长期以来粗铅火法精炼都是采用精炼锅完成，精炼锅下面设有火膛，采用底部加热，上面装有锅罩和机械搅拌器。底部加热使底部温度高于上部温度，与所需的温度梯度方向相反。由于精炼锅为圆形容器，还装有锅罩和搅拌器，难以实现自动排渣，所有精炼锅基本上采用人工捞渣，捞渣时需将锅罩及搅拌器移走，铅蒸汽及烟气无组织排放，劳动条件很差，环境污染大；周期性作业，劳动效率很低，产能10万t/a粗铅需要5～7台150t精炼锅，占地面积大，厂房配置设计难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种粗铅脱铜率高、能实现粗铅火法精炼的连续作业、改善操作环境的连续精炼炉及应用该精炼炉使粗铅脱铜后的铅产品能满足电解精炼铅阳极板质量要求、冰铜产品能作为炼铜原料直接销售的方法。

本发明公开了一种粗铅连续精炼炉，包括炉体和循环冷却装置，循环冷却装置包括依次连通的循环池、冷却溜槽和回流池，位于炉体的外侧，循环池和回流池分别与炉体的熔池区下部连通，炉体的一端上部有粗铅流入口、另一端上部有炉渣及冰铜放出口，侧面设有与产品区连通的虹吸放铅口，炉顶上设置有燃料烧嘴。

所述炉体为矩形固定式炉体，由耐火材料砌筑而成，熔池部分包有钢板外壳。

所述炉体内的熔池区底部有两道横向的隔墙，将熔池区从加料端开始依次分隔成返回区、产品区和循环区三个区域，隔墙的上端位于铅液面以下，返回区和产品区之间的隔墙高度小于产品区和循环区之间的隔墙高度。

所述循环池、冷却溜槽和回流池位于所述炉体的纵向一侧，回流池与所述返回区连通，循环池与所述循环区连通；所述虹吸放铅口位于所述炉体的纵向另一侧，与产品区连通。

所述炉渣及冰铜放出口和粗铅流入口分别位于炉体的两端炉墙上部，其中粗铅流入口位于所述返回区端的炉墙上部；所述炉渣及冰铜排放口处设置有电动拨渣轮。

所述炉顶包括由耐火材料砌筑而成的固定炉顶和钢制夹套式的活动炉顶，活动炉顶的位置靠炉渣及冰铜排放口端。

所述循环池内有铅泵，铅泵的出口连接有将铅液输送至所述冷却溜槽的管道。

所述冷却溜槽内有蛇形管冷却器。

所述冷却溜槽、炉渣及冰铜放出口和虹吸放铅口处均设置烟罩。

本发明还公开了一种利用粗铅连续精炼炉精炼粗铅的方法，包括以下步骤：

（1）使用含Pb≥90%，含Cu≤5%的熔炼产出的液态粗铅作为原料从所述粗铅流入口送入炉体内，铅液潜流进入所述循环池中；

（2）开启所述循环池内的铅泵将其中的铅液泵入所述冷却溜槽中，经所述冷却溜槽中冷却器冷却降温后的铅液自留进入所述回流池，然后返回炉内循环；

（3）往所述冷却溜槽中加入硫化剂，使铅液中的铜形成硫化铜进入冰铜相；

（4）给所述炉顶的烧嘴通入气体或液体燃料燃烧，使炉内保持950℃～1200℃的加热温度，使炉渣及冰铜处于熔化状态；

（5）控制所述电动拨渣轮工作将熔化状态的炉渣及冰铜从所述炉渣及冰铜放出口排入冰铜包和渣包，冰铜可以作为炼铜原料直接销售的冰铜；

（6）铅液取样分析发现其中含Pb≥98.5%, Cu≤0.06%时，将铅液连续放出进入后续浇铸铅阳极板工序。