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铅阳极泥富氧底吹还原熔炼—氧化精炼新工艺的生产实践

作　者: 王光忠
导　师: 杨天足
学　校: 中南大学
专　业: 有色金属冶金
关键词: 铅阳极泥火法还原熔炼氧化精炼富氧底吹技术工业化生产
分类号: X758
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

铅阳极泥传统火法工艺,将自然氧化后的干阳极泥配入焦丁、纯碱、萤石等辅料,然后投熔炼炉造渣还原熔炼,产出一次渣、一次烟灰和贵铅,一次渣、一次烟灰送到综合回收厂回收锑、铋和贵金属,贵铅在精炼炉中氧化精炼得到金银品位在97%(质量比)以上的合金。该工艺的的优点是：过程简单、指标稳定、易于规模化生产。普遍适用于铅阳极泥提金银的生产中。但随着铅阳极泥的逐年增多,传统工艺也逐渐暴露出一些不足之处,有待改进和提高,同时,新装备新技术的研究和应用,也为该技术的改进创造了条件。豫光金铅股份有限公司针对铅阳极泥传统火法还原熔炼过程中,存在的生产周期长、金属直收率低、生产成本高、系统处理能力低等诸多问题进行研究和试验,探讨、总结出一种新的火法技术“铅阳极泥富氧底吹还原熔炼-氧化精炼技术”。在底吹还原熔炼部分,其中的锑和砷先氧化挥发或进入浮渣中与贵金属分离,得到一次烟灰、一次渣和金银品位相对较高的贵铅三种产品,一次渣和一次烟灰运往综合回收厂处理,贵铅在精炼炉氧化精炼产出合格的合金板。氧气底吹熔炼技术的配料、氧化程度、反应温度、进料速度等诸多参数易于掌握和控制,能产出较高品位的贵铅和金银含量较低的一次渣、一次烟灰,熔炼速度提高,设备处理能力增大。富氧底吹还原熔炼工艺条件及指标如下：温度800～900℃、进料速度2.0～2.5t/h、渣沉淀时间1.5～2h、沉淀温度850～950℃、贵铅产率35～45%：一次烟灰产率50～60%,一次烟灰成份Au<5g/t,Ag<5kg/t；一次渣产率30～40%,一次渣成份Au<5g/t,Ag<5kg/t。富氧纯度99%以上(体积比),氧气工作压力0.7～0.8MPa；氧气流量40～50Nm3/h。在工业实践中,按以上工艺参数,单台型号为2540×4800的转炉,日进料量毛重达45吨,平均日处理阳极泥25t(干重),相对于传统的火法技术,同规格型号的熔炼转炉能力提升一倍有余,吨阳极泥熔炼-精炼段生产成本下降609.2元,全年按6000t的规模核算,仅此一项,可节约消耗386万元,且有良好的经济效益和社会效益。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章文献综述  9-22
  1.1 概述  9-10
  1.2 阳极泥湿法处理工艺  10-15
    1.2.1 浸出-氯化-还原法  10-13
    1.2.2 硝酸浸出法  13
    1.2.3 催化、氯化新工艺  13-15
  1.3 铅阳极泥的火法工艺  15-22
    1.3.1 卡尔多转炉处理阳极泥技术  15-16
    1.3.2 氧气底吹转炉在处理贵金属物料上的运用  16-17
    1.3.3 贵铅富氧熔池氧化精炼  17-18
    1.3.4 铅阳极泥贵铅的富氧精炼和铋锑的回收  18
    1.3.5 阳极泥的电炉熔炼  18
    1.3.6 三段法处理低品位阳极泥  18-19
    1.3.7 高铋低银阳极泥的电炉熔炼  19
    1.3.8 高铋贵铅的火法精炼改进  19-20
    1.3.9 阳极泥的湿法—火法联合处理工艺  20-22
第二章铅阳极泥改扩建工程工艺流程的选择  22-35
  2.1 公司现状介绍  22
  2.2 现有的流程  22-31
    2.2.1 湿法工艺流程  22-25
    2.2.2 火法工艺流程  25-29
    2.2.3 湿法、火法工艺对比  29-31
  2.3 流程选择  31-32
  2.4 生产线设计与建设  32-35
第三章富氧底吹还原过程的小型和工业试验研究  35-51
  3.1 概述  35-37
  3.2 实验研究  37-45
    3.2.1 物料准备  37
    3.2.2 实验方法和实验设备  37-38
    3.2.3 试验结果与讨论  38-44
    3.2.4 试验结论  44-45
  3.3 阳极泥富氧底吹处理阳极泥的工业化实验  45-50
    3.3.1 主要设备配置  45
    3.3.2 物料准备  45-46
    3.3.3 工业化试验过程  46-50
  3.4 工业试验小结  50-51
第四章富氧底吹熔炼铅阳极泥工业生产实践  51-61
  4.1 富氧底吹熔炼工艺方案选择  51
  4.2 富氧底吹的原料和辅料  51
  4.3 主要设备选型配置  51-53
    4.3.1 原料工序  51-52
    4.3.2 熔炼工序  52
    4.3.3 其他辅助设施  52-53
  4.4 富氧底吹处理阳极泥工业生产实践  53-55
    4.4.1 烘炉  53
    4.4.2 投料  53-54
    4.4.3 连续生产  54
    4.4.4 放渣  54
    4.4.5 放铅  54-55
  4.5 氧枪的工作参数  55-59
    4.5.1 氧枪的工作参数  55
    4.5.2 氧枪结构参数  55-59
  4.6 生产实践  59
  4.7 生产小结  59-61
第五章贵铅富氧氧化精炼的实践  61-76
  5.1 概述  61
  5.2 贵铅氧化精炼原理概述  61-66
    5.2.1 氧气利用率的提高途径  61
    5.2.2 氧气底吹精炼氧枪浅析  61-64
    5.2.3 富氧底吹氧化精炼  64-65
    5.2.4 富氧氧化造渣精炼  65-66
  5.3 氧化精炼主要设备配置  66-67
    5.3.1 富氧底吹氧化精炼  66
    5.3.2 熔体表面吹氧造渣精炼  66-67
  5.4 贵铅氧化精炼工业化试验  67-70
    5.4.1 贵铅氧化精炼物料准备  67
    5.4.2 试验过程  67-70
  5.5 贵铅氧化精炼工业生产实践  70-73
    5.5.1 贵铅富氧底吹氧化精炼  70-71
    5.5.2 氧化造渣精炼  71-72
    5.5.3 关于碲及其他元素的分布和回收探讨  72-73
    5.5.4 贵铅氧化精炼生产小结  73
  5.6 精炼渣中银的回收  73-75
    5.6.1 原理  74
    5.6.2 渣锅直接还原  74-75
  5.7 贵铅富氧氧化精炼金银损失率  75-76
第六章环境保护与经济评价  76-79
  6.1 概述  76-77
    6.1.1 含尘废气的治理  76-77
    6.1.2 冶炼废渣和烟灰的处理  77
  6.2 经济效益评价  77-79
    6.2.1 新增产值  78
    6.2.2 燃料节约  78-79
第七章结论与建议  79-81
  7.1 结论  79
  7.2 建议  79-81
参考文献  81-85
致谢  85-86
附录  86

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