[发明专利]铅还原渣的处理方法及装置

说明书

本发明提供了一种铅还原渣的处理方法及装置。该方法包括以下步骤：将铅还原渣和还原剂在CR炉中进行电热还原反应，得到含铅锌烟气；其中CR炉包括壳体和电极，壳体内部具有腔体，电极穿过壳体延伸至腔体中以进行供热，且电极延伸至腔体中的部分的体积占腔体总容积的1.5～5.5％；腔体为电热还原反应提供场所；回收含铅锌烟气中的铅锌，得到含铅锌烟尘。通过上述处理方法，采用CR炉处理铅还原渣，能够实现铅还原渣中铅锌的全面深度回收，获得品位较高的锌铅烟尘，尾渣中的铅锌残留明显降低。

技术领域

本发明涉及铅还原渣后处理领域，具体而言，涉及一种铅还原渣的处理方法及装置。

背景技术

目前，国内超过90％的铅冶炼厂采用底吹炼铅工艺，熔炼炉产出渣还原产出还原渣和粗铅，粗铅送去火法精炼，液态铅还原渣进入烟化炉处理回收其中锌铅等金属。

工业实践中，铅还原渣中锌含量为10％～20％、铅含量为1％～5％，现有烟化炉处理铅还原渣工艺由于其技术及装置条件的局限，处理后的渣含锌一般为1.5％～2.5％，渣含铅一般为0.3％～0.5％，尾渣中锌铅含量高，造成资源浪费。与此同时，烟化炉处理铅还原渣时由煤粉提供热源，煤粉喷吹造成大量气体进入，产生较多烟尘，使得锌烟尘品位降低。

CR(Comprehensive recovery)技术是中国恩菲提出的火法处理技术，对应的处理装置为CR炉，目前已经应用于铜渣的处理中。CN108165755B提供了一种铜熔炼渣综合回收方法，采用CR炉处理铜渣，实现铜渣中有价金属的综合回收；CN208008863U提供了一种铜熔炼渣综合回收装置，其中处理炉采用CR炉。然而，尚未发现有关于CR炉处理铅还原渣的报道。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种铅还原渣的处理方法及装置，以解决现有技术中采用烟化炉处理铅还原渣时存在的尾渣中锌铅含量高、造成资源浪费的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种铅还原渣的处理方法，其包括以下步骤：将铅还原渣和还原剂在CR炉中进行电热还原反应，得到含铅锌烟气；其中CR炉包括壳体和电极，壳体内部具有腔体，电极穿过壳体延伸至腔体中以进行供热，且电极延伸至腔体中的部分的体积占腔体总容积的1.5～5.5％；腔体为电热还原反应提供场所；回收含铅锌烟气中的铅锌，得到含铅锌烟尘。

进一步地，壳体顶部设置有铅还原渣进口，铅还原渣以液态热渣的形式通过铅还原渣进口进入腔体；优选地，壳体顶部设置有还原剂入口，处理方法还包括：通过还原剂入口向腔体中通入颗粒状的还原剂；和/或，壳体顶部和/或侧部设置有喂线孔，处理方法还包括：通过喂线孔向腔体中喂入碳粉线作为还原剂；和/或，壳体的顶部和/或侧部设置有第一喷枪，处理方法还包括：通过第一喷枪向腔体中喷吹粉末状的还原剂和/或喷吹还原性气体作为还原剂。

进一步地，颗粒状的还原剂包括粒径为0.5～5cm的第一碳质还原剂，其加入量为铅还原渣重量的1～15％；粉末状的还原剂为粒度高于200目粉末占比≥50wt％的第二碳质还原剂，且第二碳质还原剂中碳含量大于50wt％，灰分含量＜25wt％，第二碳质还原剂的喷入量为铅还原渣重量的1～10％；优选地，第一碳质还原剂和第二碳质还原剂分别独立地选自无烟煤、烟煤、褐煤、焦炭、石墨、木头中的一种或多种；优选地，还原性气体为天然气和/或液化石油气；优选地，在喷吹粉末状的还原剂和/或喷吹还原性气体的过程中，以氮气作为载体，并向电热还原反应的熔池中进行喷吹。

进一步地，壳体的顶部和/或侧部设置有2～15个第一喷枪，且第一喷枪的喷口位于熔池中；优选地，将第一喷枪的喷口距壳体内部底壁的高度记为s，将熔池表面距壳体内部底壁高度记为S，s/S＝1/4～3/4；优选地，在喷吹粉末状的还原剂的过程中，粉剂浓度比为1～40kg/m³，更优选为20～30kg/m³。