[发明专利]一种二次含铅物料侧吹熔炼方法

说明书

本发明公开了一种二次含铅物料侧吹熔炼方法，包括以下步骤：将二次含铅物料、硫铁矿、熔剂、煤混合进行侧吹炉还原熔炼，得到粗铅、熔炼烟气和熔炼渣；熔炼烟气依次通过净化、离子液吸收‑解析、制酸处理，制得硫酸。本发明利用硫铁矿与氧气发生氧化反应放出大量热，补充熔炼所需热量，铁以氧化铁形式参与造渣；采用离子液循环吸收‑解析工序平衡以及提高烟气中二氧化硫含量，实现二氧化硫制酸。该方法解决了现有二次含铅物料熔炼过程能耗高、单炉熔炼烟气不稳定的难题，较现有工艺具有高效、节能、环保等方面的优势，适合产业化、大型化工业生产。

技术领域

本发明属于二次资源综合利用和工业固废处理技术领域，尤其涉及一种二次含铅物料侧吹熔炼方法。

背景技术

矿产资源是保障国家经济健康发展的基础，目前我国主要金属材料产量均局世界首位，2017年，我国精铅的产量为471万吨，占世界产量的40％，连续二十七年居世界第一。庞大的生产规模，加速了不可再生性矿产资源的枯竭。同时，冶金行业是高能耗、高污染的行业，因此开展二次资源循环是冶金工业发展的必然选择。

二次含铅物料是污染环境的有害物质，同时又是综合回收有价金属的二次资源。我国是世界最大的铅酸蓄电池生产国，每年产生200万吨以上的废铅酸蓄电池胶泥，是二次含铅物料原料的最主要来源。其他二次含铅物料如在有色金属及铁锰冶金过程中产生的多种难处理铅二次物料，如铅烟灰、铅泥、含铅浸出渣、废电瓶熔炼渣等。铅烟灰包括再生铅冶炼烟尘、鼓风炉炼铅烟尘、铜转炉烟尘、铅冰铜处理烟尘、锰厂回收的含铅烟尘、钢厂回收的含铅烟尘；铅泥包括含铅废水处理产生的污泥、制酸尾气喷淋捕集的酸泥、铅厂雨水和循环水收集的污泥；含铅浸出渣是湿法冶金废渣，包括次氧化锌的硫酸浸出渣、湿法炼锌厂的高酸浸出渣、炼锌厂高压氧浸渣的选硫尾矿。

目前采用的含铅物料处理技术主要有脱硫熔炼+还原熔炼两段熔炼工艺和一段熔炼工艺。如中国专利CN 107083488A公开了一种废铅酸蓄电池铅膏熔池熔炼处理方法，采用脱硫熔炼+还原熔炼的方法实现铅膏还原，但是该方法存在如下问题：(1)投资大，需要两台炉子的投资；(2)运行成本高，煤耗、氧耗高；

中国专利CN 106834735A公开了一种处理铅膏的方法，采用一台侧吹炉对铅膏进行熔炼，但是该方法存在如下问题：(1)煤耗高，熔炼过程所需的能量完全来自煤的燃烧；(2)熔炼烟气不稳定，制酸困难；(3)纯碱、铁屑配料成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种节能、环保、资源利用率高的二次含铅物料侧吹炉熔炼方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种二次含铅物料侧吹熔炼方法，包括以下步骤：

(1)将二次含铅物料、硫铁矿和熔剂组成的炉料，以及煤经过混合配料后在富氧侧吹炉中进行熔炼，得到粗铅、熔炼烟气和熔炼渣；

(2)将步骤(1)所述熔炼烟气除尘、净化，后送胺类离子液吸收，吸收烟气的离子液经解析后所释放的气体通过制酸方法制得硫酸。

炉气净化采用“一级动力波洗涤→填料塔冷却→二级动力波洗涤→两级电除雾器”流程，动力波洗涤的主要目的是去除气体流中的固体颗粒，电除雾的目的是去除酸雾。

(胺类离子液吸收和解析SO₂的原理如式(1)所示：