[发明专利]冶炼锌精矿和含锌二次物料的系统及方法

权利要求书

1.一种冶炼锌精矿和含锌二次物料的系统，其特征在于，包括：

混料单元，所述混料单元具有锌精矿入口、含锌二次物料入口、熔剂入口和混合料出口；

射流熔炼电热还原炉，所述射流熔炼电热还原炉内限定出射流熔炼区和电热还原区，所述射流熔炼区和所述电热还原区之间设有隔墙，并且所述射流熔炼区和所述电热还原区底部连通，所述射流熔炼区设有物料入口、含氧气体喷枪和熔炼烟气出口，所述物料入口与所述混合料出口相连，所述电热还原区设有电极、还原剂喷枪、含锌蒸汽出口、排渣口和金属熔体出口。

2.根据权利要求1所述的冶炼锌精矿和含锌二次物料的系统，其特征在于，所述射流熔炼区为竖式炉体；

任选的，在所述射流熔炼区到所述电热还原区的方向上，所述射流熔炼区的底部和所述电热还原区的底部呈阶梯逐渐降低。

3.根据权利要求1或2所述的冶炼锌精矿和含锌二次物料的系统，其特征在于，进一步包括：

碳质燃料喷枪，所述碳质燃料喷枪设在所述射流熔炼区。

4.根据权利要求1所述的冶炼锌精矿和含锌二次物料的系统，其特征在于，进一步包括：

余热回收-除尘-制酸单元，所述余热回收-除尘-制酸单元设有熔炼烟气入口和酸液出口，所述熔炼烟气入口与所述熔炼烟气出口相连。

5.根据权利要求3所述的冶炼锌精矿和含锌二次物料的系统，其特征在于，进一步包括：

冷凝单元，所述冷凝单元设有含锌蒸汽入口、粗锌出口、粗铅出口和烟气出口，所述含锌蒸汽入口与所述含锌蒸汽出口相连；

净化单元，所述净化单元设有烟气入口和煤气出口，所述烟气入口与所述烟气出口相连，所述煤气出口与所述碳质燃料喷枪相连。

6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的系统冶炼锌精矿和含锌二次物料的方法，其特征在于，包括：

(1)将锌精矿、含锌二次物料和熔剂供给至所述混料单元进行混合，以便得到混合料；

(2)将所述混合料通过所述物料入口加入所述射流熔炼电热还原炉的射流熔炼区，使得所述混合料在所述射流熔炼区与含氧气体进行氧化熔炼，得到熔炼烟气和高锌渣，将所述高锌渣供给至所述射流熔炼电热还原炉的电热还原区与还原剂接触进行还原处理，以便得到含锌蒸汽、金属熔体和炉渣。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述锌精矿为选自硫化锌精矿和铅锌复合矿中的至少之一；

任选的，在步骤(1)中，所述含锌二次物料为选自黄铜、镀锌渣、锌材料加工半成品废料、钢铁行业所产钢烟灰和化学工业锌废料中的至少之一；

任选的，在步骤(1)中，所述熔剂为硅质熔剂、钙质熔剂和铁质熔剂中的至少之一；

任选的，在步骤(1)中，所述混合料中铁硅质量比为1.0～1.5或钙硅质量比为0.3～0.5。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述氧化熔炼的温度不低于1150℃；

任选的，在步骤(2)中，所述含氧气体中氧气体积浓度不低于50％；

任选的，在步骤(2)中，所述还原剂为选自焦炭、煤气和天然气中的至少之一；

任选的，在步骤(2)中，所述还原处理的温度不低于1200℃，优选1450～1600℃；

任选的，在步骤(2)中，采用碳质燃料喷枪向所述射流熔炼区供给碳质燃料进行补热。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(3)将所述熔炼烟气供给至预热回收-除尘-制酸单元经余热回收和除尘后进行制酸。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(4)将所述含锌蒸汽供给至冷凝单元进行冷凝，以便得到粗锌、粗铅和烟气；

(5)将所述烟气供给至净化单元进行净化，以便得到煤气，并将所述煤气供给至所述射流熔炼区作为所述碳质燃料使用。