[发明专利]一种非熔融烟化挥发锡的设备及方法

说明书

本发明公开了一种非熔融烟化挥发锡的设备及方法，所述设备是一座圆柱型竖状冶金炉，从上至下分为冷物料加入及预热区、烟化挥发区、热贫炉渣降温区和冷贫炉渣出料区。本发明处理熔点大于1150℃、含锡介于2％‑10％的锡原料，在900℃‑1150℃的非熔融状态下使其中的锡充分硫化挥发，在烟尘中得到富集回收，处理过程中物料不需熔化，作业温度低，尤其适合于高熔点锡物料的烟化，热烟气和热炉渣热能得到充分回收利用，能耗低，效率高，设备磨损小，使用寿命长。

技术领域

本发明属于有色金属冶金设备技术领域，具体涉及一种非熔融烟化挥发锡的设备及方法。

背景技术

随着锡矿资源的不断开采利用，高品位锡资源逐步减少，针对低品位锡资源的利用越来越受到重视。

目前低品位锡原料主要搭配锡冶炼炉渣一起使用箱式侧吹烟化炉硫化法烟化挥发贫化回收锡烟尘。箱式侧吹烟化炉也不断朝着大型化的方向发展，由过去的2.6m²炉型为主发展到4m²炉型为主，部分厂家已经在尝试采用8m²炉型的箱式侧吹烟化炉。箱式侧吹烟化炉的主要优点是锡的挥发效率高，速度较快，处理熔点较低的物料优势明显。主要缺点是间断作业，对物料需要间断加入，流程长，劳动强度大，操作复杂；物料需要在完全熔化状态下进行烟化挥发锡，作业温度高，热能利用不完善，能耗高；对冶炼设备的损害大，维护保养难度大，费用高；安全和环保风险大。另外，箱式侧吹烟化炉作业温度一般在1250℃左右，因此，对含钨、钛等高熔点物质的锡原料无法处理。

也有采用回转窑硫化法挥发或弱还原气氛挥发贫化回收低品位锡物料中的锡的方法。由于回转窑窑体长，容易结窑，劳动强度大，操作复杂，热利用率低，密封效果差，环保和安全风险大，目前没有被广泛使用。

还有采用回转窑氯化法挥发贫化回收低品位锡物料中的锡的方法。氯化法挥发回收锡的优点是可以降低挥发温度，在非熔融状态实现锡的挥发和回收，主要缺点是工艺设备复杂、总投资大、工艺复杂，生产环节多，流程长；氯对设备的腐蚀问题非常严重；生产效率低，回收率低，能耗高，效果差，此方法目前基本没有得到实际应用。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种可连续完成锡原料非熔融状态下硫化烟化挥发锡的设备及方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种非熔融烟化挥发锡的设备，所述设备是一座圆柱型竖状冶金炉，从上至下分为冷物料加入及预热区、烟化挥发区、热贫炉渣降温区和冷贫炉渣出料区；其中，

所述冷物料加入及预热区的上部设有物料加入口和低温烟气排出口，下部与烟化挥发区相连通；冷物料加入及预热区的中段为冷物料预热段；

所述烟化挥发区包括设置于上部的环形含锡烟气收集腔和含锡烟气出口、设置于中部的烟化挥发炉料段以及设置于下部的环状对吹燃烧喷吹系统，烟化挥发区的下部与热贫炉渣降温区相连通；

所述热贫炉渣降温区包括降温炉料段和底部的环状自然进风口，其下部与冷贫炉渣出料区相连通；

所述冷贫炉渣出料区包括底部冷炉渣段、冷炉渣出口和冶金炉底座，底部冷炉渣段安装在冶金炉底座上；在冶金炉底座上设有冷炉渣旋转刮出装置；

在烟化挥发炉料段和降温炉料段外侧分别设有炉体承重支架，用以将炉体支撑安装在厂房的承重支架上。

较佳地，冷物料加入及预热区下部为内收的椎体结构，该结构成为环形含锡烟气收集腔的一部分。

较佳地，底部冷炉渣段的内径大于降温炉料段的外径。