[发明专利]一种模块化连续烟化生产工艺

说明书

本发明公开了一种连续烟化生产工艺，包括：由一台或多台功能熔池组成连续烟化炉，用于烟化生产的工艺，功能熔池结构近似，其渣线深度超过1.0米的熔池，潜渣烧嘴沿功能熔池侧壁四周布置，且喷口在渣线以下，熔融态或冷态含有价金属冶金物料被直接加入，或者被预处理后再被加入功能熔池，通过潜渣烧嘴的燃烧与强烈搅动作用，控制熔池内的气氛和冶金化学反应过程，物料在烟化炉内被加热、熔化、硫化、氧化、还原、烟化处理，使有价金属随烟气带出熔体形成烟尘，进入余热回收与收尘系统，余热锅炉回收余热，通过收尘实现物料中多种有价金属的富集与回收。本发明提高了生产效率和改善了生产环境，并降低了劳动强度，经济效益非常显著。

技术领域

本发明属于有色金属冶炼领域，涉及一种连续烟化生产工艺。

背景技术

烟化炉烟化法处理含铅、锌、锡、锑、铟、锗等等多种有价金属的物料，是在烟化炉中通过燃料的燃烧产生高温，熔化含有价金属的物料，在不同氧化性或还原性气氛下，使有价金属以蒸气、氧化物或硫化物等不同形态从物料中逸出，最后在收尘系统以烟尘形式收集，从而实现有价金属的富集和回收的生产工艺。烟化炉烟化法是一项比较成熟的工艺，经济效益和环保效益非常明显，工业上获得了广泛的应用。传统的烟化炉是周期性间歇操作，加料-升温熔化-吹炼烟化-排渣为一个周期，这样导致生产周期长，工人劳动强度大，吹炼终点难判断，金属回收率不是很高，而且有影响余热锅炉稳定运行、烧嘴和炉体寿命短等等一系列问题，促使人们对烟化法作更大的革新，以达到提高效率和增强设备适应性的目的。如何将烟化操作从间断式作业变为连续作业并取得经济上的效益，是一个很有吸引力的课题。

连续烟化是指熔融热态物料或固态冷物料连续地加入烟化炉中，在炉内稳定的工况条件下进行吹炼烟化，经烟化贫化后的熔融废渣从炉中连续流出，收尘系统回收有价金属烟尘的一种烟化工艺。从1960年代开始，俄罗斯、保加利亚、德国、加拿大等国家，我国的云南驰宏锌锗、江西铜业(CN201420172572.3)、昆明冶金院(CN92101870.3)、长沙有色院(CN201410017026.7)、中国恩菲(CN201420191744.1)等有关研究机构和冶炼企业就通过水利模型、半工业实验对铅、锌、锡的生产熔渣进行连续烟化研究，不断探索，取得了丰富的连续烟化研究成果，为了节能还采用了富氧吹炼方式(CN201120306030.7)。但这些连续烟化工艺大多采用隧道式结构的烟化炉，由于能耗高、成本高等诸多问题导致在技术上和经济上还未取得成功。

目前上述连续烟化工艺存在的主要问题体现在：1)在与间歇作业生产率相同的情况下，弃渣含金属远远达不到通常要求的水平；2)不能在原料变化时保持稳定的操作效果；3)为了防止液渣回流需设置隔墙，在保证相同生产率的情况下，烟化炉风口区断面积需扩大到间歇作业烟化炉的3-4倍，增加了建设和维修的费用；4)从实际操作的角度来看，当处理量不是足够大时，连续进料和排放时单位时间的渣流量太小，溜槽不便照应。由于这些形式的连续烟化工艺未能表现出足够的优越性，故目前仍停留在半工业试验的阶段。

发明内容

本发明的目的是提供一种模块化连续烟化工艺，通过一台或几台功能熔池串、并联的组合方式，实现含有价金属物料的连续加入、连续升温、连续烟化和连续排出的烟化生产工艺。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种模块化连续烟化生产工艺，包括：

由一台或多台功能熔池组合成连续烟化炉，用于烟化生产的工艺，功能熔池结构近似，其渣线深度超过1.0米的熔池，潜渣烧嘴沿功能熔池侧壁四周布置，且喷口在渣线以下；

熔融态或冷态含有价金属冶金物料被直接加入功能熔池，或者被预处理后再被加入功能熔池，通过潜渣烧嘴的燃烧与强烈搅动作用，控制熔池内的气氛和冶金化学反应过程，物料在烟化炉内被加热、熔化、硫化、氧化、还原、烟化处理，使有价金属随烟气带出熔体形成烟尘，进入余热回收与收尘系统；