[实用新型]低品位氧化铅锌矿的冶炼系统

说明书

本实用新型提供了一种低品位氧化铅锌矿的冶炼系统。该冶炼系统包括：预氧化反应装置和真空还原挥发单元，预氧化反应装置设置有第一加料口和排渣口，第一加料口用于向预氧化反应装置中加入低品位氧化铅锌矿，同时通入空气或富氧空气；真空还原挥发单元设置有第二加料口、还原剂入口、含有氧化锌和氧化铅的烟气出口，其中第二加料口与排渣口通过排渣管路连通。上述冶炼系统不仅能适用于低品位氧化铅锌矿，而且相比于单一的熔炼装置还有利于提高铅元素和锌元素的提取效率。

技术领域

本实用新型涉及矿物冶金领域，具体而言，涉及一种低品位氧化铅锌矿的冶炼系统。

背景技术

低品位氧化铅锌矿中铅锌含量一般小于20％，钙铁含量高。锌元素主要以硅酸锌、碳酸锌、硫化锌等物相为主，铅元素主要以碳酸铅和硫化铅物相为主，其中的脉石矿物主要为方解石、白云石、石英和氧化铁等，利用低成本的氧化铅锌矿提取金属锌和金属铅成为了各国研究者关注的热点。

国内外对于低品位氧化铅锌矿多采用浮选法或者湿法冶金的方法分离和富集其中的铅锌元素，而火法冶炼工艺研究较少。

现有文献(CN106766870A)提供了一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑。该回转窑装置在还原区外部增加热交换器，将鼓入设备的空气加热至500℃左右，从而保证还原区温度达到1200～1300℃，确保反应正常进行。采用上述方法处理低品位氧化铅锌矿时，低品位氧化铅锌矿会在还原过程中生成难以挥发的CaS·PbS和低熔点的Ca₂Fe₂O₅，而CaS·PbS的形成会阻碍Pb元素的挥发，Ca₂Fe₂O₅的形成容易使回转窑发生结圈，增加工人清理窑筒的劳动强度。因而该工艺只适于处理高氧化率的氧化铅锌矿，而不适用于处理含S的低品位氧化铅锌矿。

另一篇文献(CN108977661A)提供了一种低品位铅锌矿的锌元素的冶炼系统。该冶炼系统包括真空还原冶炼单元和白铅矿供应装置。真空还原冶炼单元设置有加料口和锌蒸气出口，加料口用于添加白铅矿、还原性燃料和低品位铅锌矿；白铅矿供应装置设置有白铅矿供应口，白铅矿供应口与加料口连通。采用上述冶炼系统将低品位氧化铅锌矿中的锌元素以锌单质的形式富集分离出来，原料中锌元素的还原挥发率可达到99％左右，同时还得到含铅炉渣。这个专利的工艺路线主要是通过白铅矿(PbCO₃)与低品位氧化铅锌矿中的ZnS发生反应生成ZnO和PbS，其中ZnO在真空还原过程中被还原为锌蒸气，PbS则会在还原气氛下与CaS结合生成不易挥发的CaS·PbS。该工艺路线的目的是通过锌蒸气补集Zn元素，通过炉渣补集 Pb元素，Zn、Pb元素分开回收，这使得该方法存在工艺流程长等问题。

鉴于上述问题的存在，有必要提供一种适用于低品位氧化铅锌矿的、工艺流程短及回收率高的熔炼方法。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种低品位氧化铅锌矿的冶炼系统，以解决现有的冶炼方法不适用于低品位氧化铅锌矿，且存在工艺流程长和铅元素回收率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种低品位氧化铅锌矿的冶炼系统，该冶炼系统包括：预氧化反应装置和真空还原挥发单元，预氧化反应装置设置有第一加料口和排渣口，第一加料口用于向预氧化反应装置中加入低品位氧化铅锌矿，同时通入空气或富氧空气；真空还原挥发单元设置有第二加料口、还原剂入口、含有氧化锌和氧化铅的烟气出口，其中第二加料口与排渣口通过排渣管路连通。

进一步地，真空还原挥发单元包括：还原挥发装置和抽真空装置。还原挥发装置设置有第二加料口、还原剂入口和含有氧化锌和氧化铅的烟气出口；抽真空装置设置有抽气口，抽气口与含有氧化锌和氧化铅的烟气出口通过抽气管路连通，用于控制还原挥发装置的真空度。

进一步地，真空还原挥发单元还包括：第一收尘装置，第一收尘装置设置在抽气管路上，用于收集含有氧化锌和氧化铅的烟气。