[发明专利]一种新型转炉及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型转炉及其应用，属于有色金属冶炼技术领域。

技术背景

我国是世界上铅资源丰富的国家，居世界第二位，不仅分布广，类型多，而且资源前景好。然而，随着近年大规模开发，我国铅资源中高品位矿逐年减少，同国际上的铅资源相比，大型矿床少、中低品位资源占50％以上，已开发利用的查明资源储量占近55％，可供设计和规划利用的查明资源储量的比重较低，未利用的储量大多集中在建设条件和资源条件不好的矿区。从2000年开始，我国已从铅锌原料净出口国变为进口国。

国内的铅消费主要是铅蓄电池，全国铅消费结构中铅酸蓄电池耗铅占总消费的78％。因此，从废旧铅蓄电池中回收铅成为再生铅回收的主要途径。再生铅占世界铅总产量的40％，但90％的再生铅来自废蓄电池。

我国目前大多数再生铅企业工艺上主要采用传统的反射炉、鼓风炉和冲天炉等熔炼工艺，板栅和铅泥一起混炼，基本上未经预处理工艺；一些小企业、个体户甚至采用原始的土窑土炉冶炼；存在着企业数量多、规模小、耗能高、污染严重、工业技术落后、金属回收率和综合利用率低等问题。主要是：铅回收率低，国内大多生产厂回收率一般为80％～85％(国外一般水平95％)；环境严重污染，由于技术落后，熔炼过程中排放的铅蒸汽、铅尘、二氧化硫严重超标，达到国家标准的几十倍。

发明内容

针对现有再生铅资源鼓风炉挥发熔炼技术存在的高污染、高能耗以及现有富氧熔池熔炼技术无法切实产业化的不足，本发明旨在提供一种低温冶炼再生铅的方法和设备。

本发明所述一种新型转炉，包括卧式圆筒形炉体(13)、滚圈(2)、驱动机构(5)、传动装置(4)；所述卧式圆筒形炉体(13)上设有进/出料口(3)、加热口(1)、排烟口(6)；所述加热口(1)与排烟口(6)分别位于卧式圆筒形炉体(13)的两个底面上；所述进/出料口(3)、滚圈(2)、传动装置(4)位于卧式圆筒形炉体的侧面上，且进/出料口(3)位于滚圈(2)、传动装置(4)之间；所述加热口(1)上套有带燃料枪(8)的燃料盖(7)；所述燃料枪(8)上设有燃料管(10)、氧气进口(11)、保护气体进口(12)以及燃料喷嘴(9)；所述燃料喷嘴(9)位于卧式圆筒形炉体内；所述氧气进口(11)、保护气体进口(12)位于卧式圆筒形炉体外；所述驱动机构(5)与传动装置(4)相连。

本发明一种新型转炉，

所述卧式圆筒形炉体包括有耐火材料组成的内壁和钢质的外壁；

所述传动装置(4)为齿圈；所述齿圈固定在卧式圆筒形炉体(13)的外壁上；

所述驱动机构(5)包括电机和减速机，减速机输出轴上安装联轴器后驱动齿轮，后驱动齿轮与齿圈匹配啮合，使整个炉体按设定的转速和方向转动。

本发明一种新型转炉，排烟口(6)的中心位于卧式圆筒形炉体(13)的水平轴线上，且排烟口中心到排烟口边缘的最大垂直距离与卧式圆筒形炉体的直径之比为：0.25-1：3。

本发明所述一种新型转炉，燃料枪(8)的长度与炉长之比为0.5-0.8：1。所述炉长为加热口(1)到排烟口(6)的水平距离。

本发明所述一种新型转炉，从加热口开始测量，每2-4米安装一个进/出料口(3)。进/出料口(3)可以以炉体的水平轴线为对称轴，对称分布在炉体的侧面上。

本发明所述一种新型转炉，燃料喷嘴(9)到燃料盖(7)的最小距离与炉长之比为0.18-0.3:1.

本发明所述一种新型转炉，相邻燃料喷嘴(9)之间的间距为0.5-1m，优选为0.5-0.75m。

本发明所述的一种新型转炉的应用；包括用于含铅物料的冶炼；所述含铅物料的冶炼，包括下述步骤：

步骤一

将含铅物料、还原剂、碳酸钠混合均匀后加水制粒，所述碳酸钠与含铅物料的质量比为0.4-5:1；

步骤二

将步骤一制粒所得颗粒，加入所述低温冶炼再生铅的设备中，在800～1000℃，进行还原熔炼，得到粗铅或贵铅、熔炼渣、烟气。

本发明一种新型转炉的应用，

所述含铅物料中，铅的质量百分含量为30-80％；

所述含铅物料的粒度≤5mm；

所述还原剂为固体还原剂，所述固体还原剂选自焦炭、活性炭、还原煤中的至少一种；所述固体还原剂的粒度≤10mm。

本发明一种新型转炉的应用，

含铅物料选自再生铅原料或再生铅原料与铅矿粉的混合物，所述再生铅原料选自废蓄电池胶泥和栅板、硫酸铅渣、氧化铅烟灰、冰铜渣中的至少一种；