[实用新型]一种处理高铁多金属锌精矿的冶炼炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有色金属冶炼设备，具体是一种处理高铁多金属锌精矿的冶炼炉。

背景技术

目前，处理高铁多金属锌精矿的冶炼炉有沸腾焙烧炉、还原电炉、密闭鼓风炉、烟化炉、底吹炉、诺兰达炉、艾萨炉、回转窑等。

沸腾焙烧炉处理锌精矿时，主要是用于锌精矿的焙烧，实现锌精矿的脱硫作用。沸腾焙烧炉处理锌精矿，具有脱硫效率高、生产成本低、烟气成份稳定、不需要外加热的优点，缺点是功能单一、热利用效率低、物料转动量大。

还原电炉，主要是将锌精矿脱硫后得到的锌焙砂进行还原熔炼，得到粗锌，实现一步火法炼锌。还原电炉熔炼锌焙砂，具有工艺流程短、设备产能大、生产效率高、污染物排放少的优点，缺点是能源消耗大、锌回收需要配铅雨冷凝器、炉渣需要进一步进行烟化处理，因此生产成本高，后续设备配置复杂。

密闭鼓风炉，主要是将锌精矿脱硫后得到的锌烧结块进行还原熔炼，得到粗锌，实现一步火法炼锌。密闭鼓风炉处理锌烧结块，具有工艺流程短、设备产能大、生产效率高、能源消耗低、污染物排放少的优点，其缺点是只能处理块态物料、消耗价格昂贵的焦碳、需要配置锌回收的铅雨冷凝器、入炉风温度要求较高、烟气处理设施庞大、炉渣需要进一步进行烟化处理，因此项目建设投资大，生产成本高。

烟化炉、底吹炉、诺兰达炉、艾萨炉、回转窑，主要是对还原电炉渣或鼓风炉渣进行烟化挥发处理，回收其中的锌金属。用烟化炉、底吹炉、诺兰达炉、艾萨炉、回转窑等设备处理含锌渣时，具有锌回收率高、设备产能大、生产效率高、污染物排放少的优点，缺点是能源消耗大、生产成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种处理高铁多金属锌精矿的冶炼炉，用于处理含Fe16～24％、In0.02～0.40％、Cu0.2～2.0％、Ag0.004～0.04％、Zn36～48％的锌精矿，实现锌、铟、铜、银金属的高效回收，具有工艺流程短、设备产能大、生产效率高、生产成本低、金属回收率高、污染物排放少的优点。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种处理高铁多金属锌精矿的冶炼炉，包括外壳、底炉、炉墙、熔炼池隔墙、炉顶、加料口、富氧风嘴、弱还原熔炼池粉煤风嘴、强还原熔炼池粉煤风嘴、金属放出口、渣放出口和烟气出口。所述冶炼炉的熔池通过熔炼池隔墙分为富氧氧化熔炼池、弱还原熔炼池和强还原熔炼池，三个熔炼池的风嘴安装高度分别为富氧氧化熔炼池的富氧风嘴距离炉底高度0.4～0.6m，弱还原熔炼池的粉煤风嘴距离炉底高度1.2～1.8m，强还原熔炼池的粉煤风嘴距离炉底高度0.7～0.9m。

工作原理如下：

当高铁多金属锌精矿加入本实用新型所述的冶炼炉内，在三个不同的熔炼池中，采用不同的控制条件，实现三个不同性质的熔炼功能。首先，以硫化物为主的锌精矿，进入富氧氧化熔炼池，硫化物被强烈氧化，生成氧化锌、氧化铁、氧化铜、氧化铟和二氧化硫等氧化物，二氧化硫为气体进入烟气中，由于在氧化过程中，放出了大量的热量，除二氧化硫以外的其它氧化物熔化并互熔，形成多元金属氧化物熔融体；然后，多元金属氧化物熔融体从第一道隔墙上方溢流到弱还原熔炼池，在弱还原熔炼池内，金属活性较弱的铜和银还原为金属，从熔融渣层中沉淀到池底，与熔融渣分离，并从金属放出口放出，得到铜银合金；接着，分离了铜银金属的熔融体从第二道隔墙上方溢流到强还原熔炼池，在强还原熔炼池，锌被还原为锌金属蒸汽，进入烟气中，铟也被还原为易挥发的一氧化二铟，进入烟气中，经过强还原熔炼后的熔融体，形成了由氧化亚铁、二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化镁等组成多元金属氧化物炉渣，从放渣口排出；最后，烟气中的锌金属蒸汽和一氧化二铟，被烟气中的剩余氧气氧化，在布袋室内以氧化锌和三氧化二铟的形式进入烟尘。这样，高铁多金属锌精矿经过本实用新型所述的冶炼炉处理后，实现了有价金属锌、铟、铜、银与杂质成分硫、铁、硅、钙、镁等的有效分离。

本实用新型的优点是：

(1)、技术指标先进。采用本实用新型能够高效回收锌精矿中的锌、铟、铜、银，锌金属总回收率为95％，铟金属总回收率为90％，铜的回收率为95％、银的回收率为96％。由于使用了弱还原熔炼技术，使铜和银还原为金属，与其它元素分离，确保了铜银的高效回收；同时采用了强还原熔炼技术，使炉料中的锌、铟得到还原与挥发，确保了锌、铟的挥发率和回收率，达到高效回收铟、锌的目的。