浅淡五圩多金属脆硫锑铅精矿粗炼生产实践

2015-08-07 13:39韦维鑫
大众科技 2015年1期
关键词:河池含硫炉渣

韦维鑫

(河池五吉有限责任公司,广西 河池 547000)

浅淡五圩多金属脆硫锑铅精矿粗炼生产实践

韦维鑫

(河池五吉有限责任公司,广西 河池 547000)

文章分析了五圩多金属脆硫锑铅精矿在烧结炉强化烧结脱硫采取的措施和合理控制鼓风炉渣型采取的措施,以达到有效分离其中的有价金属。

脆硫锑铅精矿;硫;锌;分离

五圩多金属脆硫锑铅精矿有价金属多、含硫高,若能把其中所有有价金属分离出来,则可创造非常可观的经济效益,但其中含有硫酸根类的难分解杂质,在火法粗炼过程很难将其中有价金属全部分离出来,使部分有价金属流失至弃渣内。为此急需提高分离技术,综合回收这一部分有价金属,为企业创造更高的经济效益。

1 烧结强化脱硫

五圩多金属脆硫锑铅精矿经过沸腾炉焙烧后产出焙砂,该焙砂含硫和锌比较较高,达到5%和7%左右。烧结块含硫和锌高会影响到鼓风炉的冶炼效果,ZnO在鼓风炉熔炼时有害影响不大,这是因为大部分ZnO能溶解在渣相中。但ZnS是鼓风炉最有害的杂质化合物,在熔炼过程中不起变化而直接进入炉渣及冰铜。ZnS熔点高,密度大(达4.7 g/cm3),进入炉渣及冰铜后增加两者的粘度,减少两者的密度差,使炉渣及冰铜分离困难,炉渣含锑铅升高;另一方面,ZnS的存在会使炉结生成速度加快。因此,当混合料中含有相当多的锌时,需要进行完全焙烧,以强化烧结脱硫效果,主要措施有:

(1)强化配料:为了使配料成分达到最大化的均匀性,实施三段配料方式,一是使用铲车对量大的、难混合均匀的物料(如:返粉、精矿等)按配料单配料比例进行预混;二是使用抓斗在铲车混合料基础上混入量小的、均匀性好的物料及附加料(如:焙砂、河砂、石粉等);三是使用两个以上料仓进行进料入搅拌机进行搅拌,以保证物料粗细颗粒的搭配均匀性。

(2)添加还原煤:在配料时按含硫的精矿及焙砂的总量一定比例加入还原煤,使燃烧均匀、彻底,并可以预还原部分金属。

(3)降低点火车速度:将车速由5 分钟/盘延长到8分钟/盘。低车速厚料层有利于烧结块中结晶体的发育,延长了高温保持时间,增加了料层中的自动蓄热,增强了氧化性气氛,是降低烧结块残硫的有效措施之一。

(4)强化操作管理:在生产中要求烧结炉操作工勤观察盘面漏风情况,严格掌握点火车车速,合理地控制烧结终点,尽量使烧结终点前移,以保证烧结过程中液相的生成和再结晶充分,在一次打孔的基础上视具体情况采取二次打孔。

措施实施后,经过统计得出以下数据:

表1 实施措施后统计数据表

2 合理控制鼓风炉渣型

渣型是影响鼓风炉技术经济指标和生产能力的主要因素之一,渣型的稳定性是鼓风炉炉况稳定和炉渣含锑铅控制的基础。因此,采取了以下控制措施,努力提高渣型的稳定性,利于锑铅金属与渣层分离。

(1)选择合理渣型。铅锑原料成分不断在变化,为了达到合理经济渣型的需要,就要不断地进行调整,随时变更原料配比。但烧结块中铁、钙、硅的总和与烧结块的比例基本不变,仅在一定范围内波动,结合生产实际,经过反复验算与调整,找出了最佳的硅、钙、铁控制范围,见表2:

表2 最佳配料成分(%)

Pb+Sb SiO2CaO Fe

>38 9~11 7~9 10~11

(2)保证入炉物料准确性。通过实行每批过磅制度,入炉的所有物料均每车过磅,使得误差大大下降(仅为2%),既提高了配料准确性又使得焦炭利用率提高。为防止因人为因素而导致配料偏差,每天调效磅秤一次,针对记录核算一次,确保各种物料严格按配料单下料。

(3)对铅锑鼓风炉生产实践来说,产出烧结块最主要杂质为硫和锌,在上一步试验中解决残硫问题后,因在烧结工序不主张添加铁矿,为使金属分离较彻底,在鼓风炉按水渣中含Fe:28%左右进行添加铁矿石,调节渣型至最适合铅锑金属与渣层分离的状态,通过试验得出以下数据:

表3 试验数据

入炉料(吨/班)添加铁矿量(吨/班)

炉况(消耗吹

氧管 根/班)铅锑丢渣(%) 效果验证

30吨 0.30 6 ≤5.0% 不理想

30吨 0.45 4 ≤4.7% 不理想

30吨 0.60 2 ≤4.5% 合格

3 经济效益

经过以上多个分离措施使鼓风炉水渣从5%以上降低至4.5以下并稳定3个月以上,以此计算效益:

消耗成本:铁矿石:0.6吨/班×3个班/天×30天×3个月×576元/吨=93312元

还原煤:600吨/月含硫原料×3个月×7%(还原煤比例)×1130元/吨=142380元

创造效益:1500吨月产出水渣×3个月×(5%-4.5%)降低的丢渣铅锑品位×72%鼓风炉直收率×30000元粗合金市场价=486000元

最终效益:486000元-93312元-142380元=250308元

4 结语

影响五圩多金属脆硫锑铅精矿冶炼分离的主要因素诸多,为在粗炼工序使其分离最大化,需从以下方面着手:

(1)利用各种原料的成分特点,合理搭配,精心计算,选择合理渣型,制定正确的配料单。

(2)对于高锌物料,采用完全焙烧,添加还原煤以强化烧结脱硫效果并预先还原部分金属,将锌对鼓风炉的危害程度降到最低点。

(3)严格按配料单下料、实行精准配料,添加铁矿石补足渣型,使金属与渣分离彻底。

[1] 邱竹贤.有色金属冶金学[M].北京:冶金工业出版社,1996.

[2] 孙倬.重有色金属冶炼设计手册铅锌铋卷[M].北京:冶金工业出版社,1996.

[3] 彭容秋.铅冶金[M].长沙:中南大学出版社,2002.

Talking about five dike polymetallic Jamesonite lead concentrate smelting production practice

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Jamesonite lead concentrate; sulfur; zinc; separation

TF8

A

1008-1151(2015)01-0068-02

2014-12-10

韦维鑫(1980-),男,河池五吉有限责任公司冶炼助理工程师,从事有色冶炼技术管理工作。

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