[发明专利]一种锑矿石底吹顶吹混合熔池冶炼转炉

说明书

本发明公开了一种锑矿石底吹顶吹混合熔池冶炼转炉，其包括卧式圆筒状的炉体，炉体包括炉体外壳及设于炉体外壳内的炉腔，炉体外壳与炉腔之间设有耐火材料，炉体外壳一端设有控制转动的行走齿轮，另一端设有从动旋转齿轮，炉体外壳侧面或一端面设置有投料口，另一端面设置有排烟口，排烟口与烟道非接触连接，炉体外壳上分别设有有一个或多个底吹风眼及一个或多个顶吹用插孔，底吹风眼及顶吹用插孔分别穿过炉体外壳及耐火材料与炉腔内相通。本发明的技术方案能够有效地提高产能、降低能耗、改善经济技术指标、降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种锑矿石底吹顶吹混合熔池冶炼转炉。

背景技术

传统锑矿石粗炼工艺应用较普及的有直井炉挥发焙烧、平炉底吹挥发焙烧、鼓风炉挥发熔炼三种工艺，其中直井炉挥发焙烧、平炉底吹挥发焙烧因为产能低、人工劳动强度大被国家列为淘汰落后产能。传统的锑矿石粗炼工艺现在主要为锑鼓风炉挥发熔炼工艺，具体方案为将粉矿制球后和块矿一起与焦炭、铁矿石、石灰石等按合适比例配料，分类分批次从炉顶料仓投入炉内，在炉腹水套风嘴区上方炉膛内发生挥发熔炼氧化反应生成氧化锑，氧化锑粉尘烟气通过烟道进入后续冷凝收尘系统，氧化锑粉尘在冷凝收尘系统冷却沉降收集后，通过管道气压输送至下一道锑还原及精炼工序；矿石内脉石与铁矿石、石灰石两熔剂在炉膛内反应生成炉渣后进入炉缸内，通过炉缸渣口排出炉外或通过渣道流入前床再排出炉外。锑矿石粗炼鼓风炉挥发熔炼工艺因具有原料适用性强、处理能力大、机械化程度高等特点，成为现在唯一的广泛推广应用锑矿石粗炼工艺。但鼓风炉挥发熔炼工艺能耗高、尾气SO₂浓度低无法制酸、经济效益不理想，开发已半个世纪几乎无技术升级进步，严重制约了行业发展，与其它有色金属冶炼日新月异的新技术相比已逐渐落伍，与国家提出的环境保护、节能减排工艺要求存在差距。

熔池冶炼工艺为近二十年开发的一项全新的有色金属冶炼技术，已广泛应用于铜、铅、镍、锡等有色金属冶炼生产工艺。熔池冶炼工艺是将炉料直接加入鼓风翻腾的熔体池中，通过向炉内熔体中吹入空气或富氧空气或纯氧气体，使加入的物料在熔池中被气体湍流包裹、搅动，迅速完成气、液、固相间传热传质，并进行激烈的物理化学反应的熔炼方法。精矿在熔池中同时进行加热、熔化、氧化、还原、造锍、造渣等冶金过程。由于这种熔炼方法用压缩空气强烈搅动熔池，使发生在熔体中的氧化或还原反应迅速进行，生产效率高。根据鼓风方式的不同，熔池冶炼工艺可分为顶吹、侧吹、底吹三大类。

熔池冶炼工艺通过近二十年开发，因为具有能耗低、产能高、尾气可制酸、自动化程度高等优点，得以快速发展，衍生了许多熔池熔炼新方法，其中包括诺兰达法、三菱法、特尼恩特法、白银炼铜法、氧气底吹炼铅法、瓦纽科夫熔炼法、顶吹旋转转炉法、艾萨熔炼法、转炉直接炼铜法等。国内有代表性的富氧熔池冶炼工艺厂家有湖南水口山、河南豫光金铅、河南济源金利、河南万洋、云南铜业、云南锡业等等。

在对此方法的研究和实践过程中，本发明的研究人发现：采用一种锑矿石底吹顶吹混合熔池冶炼转炉，包括一套圆筒状转炉系统，其特征在于，所述卧式圆筒炉体外壳上同时设置有底吹用风眼和顶吹用插孔。矿料熔剂等炉料经破碎至所需粒度后通过所述投料口直接加入所述圆筒炉体内鼓风翻腾的熔体池中，通过所述炉体外壳上设置的底吹用风眼用底吹方式向炉内熔体中鼓入空气或富氧空气或纯氧气体，使加入的炉料在熔池中进行物理化学反应；底吹鼓风同时，通过所述炉体外壳上设置的顶吹用插孔，用顶吹风管通过顶吹方式向炉内熔体近液面顶吹鼓风补充氧化，加速冶金反应过程。本技术方案能够强化挥发熔炼氧化效果，有效地提高产能、降低能耗、改善经济技术指标、降低生产成本。

发明内容

针对上述背景技术存在的缺陷，本发明提供一种锑矿石底吹顶吹混合熔池冶炼转炉。