[发明专利]处理硫化铅或硫化铅-锌矿石和/或精矿的方法

说明书

本发明涉及有色冶金，更确切地说是涉及处理硫化铅或硫化铅-锌矿石和/或精矿的方法。

研究利用自热过程由硫化物原料中提取上述金属的方法是改进火法冶金生产重有色金属的主要方向。自热过程的一般优点是：单位生产率高，大大减少工艺气体的体积，利用硫化物和矿石的精矿的发热能力（后者可以减少使用外部热源），有可能有效地处理较贫的有色金属原料。已知有各种不同的自热过程方案。这些方案一般是利用硫化物物料高度发达的表面积以保证自热熔炼过程。

处理硫化铅或硫化铅-锌矿石和/或精矿的方法是众所周知的。在这些矿石和精矿中，含有金属的，包括铁和铜的化合物，二氧化硅以及铝、钙和镁的氧化物。按照该方法，将由上述硫化物料和熔剂组成的炉料和氧化的返回粉尘一起通过加热装置进行熔炼。使用石英砂和石灰石或石灰的混合物作为熔剂。在含氧气体气氛下以垂直火焰进行上述炉料和氧化的返回粉尘的熔炼。得到主要含金属氧化物的氧化熔融物，以及氧化返回粉尘与熔炼气体的混合物。将上述氧化的返回粉尘与熔炼气体分离并使其返回熔炼。通过用固体含碳物料层过滤氧化的熔融物料的方法，将金属氧化物，主要是氧化铅还原成金属，得到粗铅和贫铅的含锌渣。将上述炉渣沉积，并生成锌的含铅蒸汽，将所述锌的含铅蒸汽用含氧气体氧化，得到粗颗粒的和细颗粒的氧化的升华物（U.S.A.4519836）。

在该方法中，因为在熔剂成份中使用了高熔点组份-石英砂，由于硫化铅升华的结果造成氧化的返回粉尘中铅的量增加。此外，在所使用的熔剂成份中存在石英砂，导致在固体含碳还原剂上氧化铅还原程度降低，因此，导致铅随同含锌熔渣的损失增加。

本发明的任务是，在处理硫化铅或硫化铅-锌矿石和/或精矿的方法中这样地改变进行熔炼过程的条件，使达到最大可能地提取铅。

这一任务是通过提出一种处理硫化铅或硫化铅-锌矿石和/或精矿的方法而解决的，在这些矿石和精矿中含有金属的，包括铁和铜的化合物，二氧化硅以及铝、钙和镁的氧化物。该方法包括将由上述硫化物料和熔剂组成的炉料与氧化的返回粉尘一起在含氧气体气氛下以垂直火焰熔炼，得到主要含金属氧化物的氧化熔融物，以及氧化返回粉尘与熔炼气体的混合物，将所述的氧化返回粉尘与熔炼气体分离并将该粉尘返回熔炼，通过用固体含碳材料层过滤氧化的熔融物的方法，使主要为氧化铅的金属氧化物还原成金属，得到粗铅及贫铅的含锌炉渣，将该炉渣沉积并分离出含铅的锌蒸汽，得到粗颗粒的氧化升华物。在该方法中，按照本发明，使用石灰石或石灰与含铁物料的混合物作为熔剂，该混合物中氧化钙和铁的重量比为0.43-0.76，并且所使用的上述混合物的量，以混合物中氧化钙和铁的总量计，为原矿和/或精矿重量的5-22%。

因为在所建议的方法中使用含有易熔组份，即含铁物料的熔剂，由于减少了硫化铅的升华程度，结果大大减少了在氧化的返回粉尘中铅的量。这种减少是由于在熔炼过程中熔剂的含铁组份形成熔解硫化铅的低熔混合物而达到的。此外，因为在所形成的氧化熔融物中，二氧化硅被换成由本发明所用的熔剂转变来的氧化铁，使在还原过程中在固体含碳材料的表面上所形成的粉尘易于熔入该熔融物中。结果改善了氧化熔融物与碳还原剂的接触条件，因而提高了氧化铅的还原程度，并减少了其随同含锌炉渣的损失。

如上所述，所使用的熔剂中各组份（石灰石或石灰、含铁材料）的含量要使得在熔剂中氧化钙对铁的重量比为0.43-0.76，此时，熔剂的量应等于原矿和/或精矿重量的22%（以熔剂中氧化钙和铁的总量计）。

使用上述氧化钙与铁的比例及上述量的熔剂保证了为形成易熔混合物“氧化铁（Ⅱ）一氧化钙一硫化铁”（TПЛ＝880℃）的最佳条件，由此，硫化铅在低于铅开始激烈升华的温度（T＝1000℃）转入形成的熔融物中。

所建议的方法可以提高在固体含碳物料上还原阶段时铅和锌的分离效率，减少在氧化的返回粉尘中铅的量，从而与已知方法相比较，可使铅的提取量提高0.9-1.1%。

在硫化物原料中铜的浓度超过1%（重量）时，为了改进所得到的粗铅质量，即降低其中铜的 含量，建议在为完全氧化炉料中的金属和硫化物中硫所必需的最小化学计算量的含氧化体消耗量（换算成氧）时，使炉料和氧化的返回粉尘一起熔炼，结果得到粗铅和贫铅含锌渣的同时，得到富集铜的冰铜。

在硫化物原料中铜的含量不超过1%（重量）时，则在按如下公式计算出的含氧气体消耗量的情况下将炉料和氧化返回粉尘一起进行熔炼为宜：

P＝A·B·K    （1）

此外P-含氧气体消耗量（换算成氧），标米³/吨炉料，