[发明专利]一种含锌物料的氢冶金烟化提锌方法

权利要求书

1.一种含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于，所述提锌方法包括以下步骤：

a、以含锌物料或含锌物料和辅助物料为原料，所述含锌物料为粗铅火法冶金还原炉渣、湿法炼锌过程中产出的浸出渣或含锌氧化矿原矿，所述辅助物料为铁矿、石英和石子中的至少一种；

所述原料为含锌物料时，物料入炉量以熔化后形成的熔池的上表面处于烟化炉风口区以上700～1500mm为准，同时烟化炉还原冶炼产出的冶炼弃渣中铁硅钙成份重量比达到FeO：SiO₂：CaO＝(25～35)：(25～35)：(0～30)；

所述原料为含锌物料和辅助物料时，所述辅助物料的配入量以烟化炉还原冶炼产出的冶炼弃渣中铁硅钙成份重量比达到FeO：SiO₂：CaO＝(25～35)：(25～35)：(0～30)为准，总的物料入炉量以熔化后形成的熔池的上表面处于风口区以上700～1500mm为准；

b、将含锌物料或含锌物料和辅助物料加入烟化炉内，当总物料加入量达到烟化炉风口区≤200mm时，开始通入氢气和助燃气体进行加热提温，控制入炉气体压力为0.01～0.4MPa，控制60～100min完成物料入炉，且熔池温度达到1000～1300℃；

c、当加料完成，且熔池温度达到1000～1300℃时，加大入炉氢气的通入量，控制气体压力为0.01～0.4MPa，进行还原吹炼反应90～180min，还原吹炼过程中使锌在高温熔池中实现氧化物还原成单质金属并以金属蒸汽的形式挥发，从熔池中分离，金属蒸汽在炉腔的上部空间再次被氧化，然后随着工艺烟气进入烟气管道，以烟尘的形式从收尘系统中捕集回收，捕集回收的烟尘即为成品氧化锌；

d、达到烟化吹炼终点的冶炼弃渣通过渣口排放，经过水淬后堆存或外销；

e、放渣过程中根据炉内熔融热渣液面降低逐步降低入炉气体量，直至炉内熔融热渣排放完成后停止供气；

f、产生的工艺烟气经余热回收、收尘，尾气中有害气体达标处理及未利用氢气回用处理后排空。

2.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤a中所述含锌物料以高温熔融液态和冷料中的任一种或两种形式加入烟化炉；所述冷料为块状冷料或粒状冷料。

3.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤a中所述含锌物料中锌元素所占的重量百分含量为5～40％。

4.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤b和步骤c中所述助燃气体均为氧气、压缩空气或富氧压缩空气，所述助燃气体中氧浓度为5～100％。

5.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤b所述的入炉气体中氢气中的氢元素与助燃气体中的氧元素二者之间的摩尔比为2～4：1。

6.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤c所述的入炉气体中氢气中的氢元素与助燃气体中的氧元素二者之间的摩尔比为3～5：1。

7.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤b和步骤c所述氢气和助燃气体的通入模式均采用多通道风口模式或气体喷枪模式。

8.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤b和步骤c中烟化炉单个风口氢气通入量为0～1500Nm³/h。

9.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤c所述成品氧化锌中含锌的重量百分含量为60～75％。

10.根据权利要求1所述的含锌物料的氢冶金烟化提锌方法，其特征在于：步骤d所述冶炼弃渣中含锌的重量百分含量≤2％。