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1、(10)申请公布号 CN 103173618 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103173618 A *CN103173618A* (21)申请号 201310072612.7 (22)申请日 2013.03.07 C22B 4/08(2006.01) C22B 4/04(2006.01) C22B 4/06(2006.01) C22B 7/00(2006.01) C22B 30/02(2006.01) (71)申请人 中南大学 地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路 932 号 申请人 湖南辰州矿业股份有限公司 (72)发明人 刘维 阳振球 蔡练兵 刘锐 曾铁平 。
2、张忠国 覃文庆 汤孝书 贾晓波 (74)专利代理机构 长沙正奇专利事务所有限责 任公司 43113 代理人 马强 李发军 (54) 发明名称 一种锑金矿熔炼产物电热前床及锑金矿熔炼 产物分离的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种锑金矿熔炼产物电热前床 及锑金矿熔炼产物分离的方法, 所述锑金矿熔炼 产物电热前床, 包括炉基、 炉底、 炉壳、 炉顶和炉砌 体 ; 所述炉壳上方电极夹持器, 所述炉壳一侧设 有传动装置 ; 所述炉壳和炉砌体上均开有溜槽接 口、 放渣口、 锑锍排出口和贵锑排出口。所述锑金 矿熔炼产物分离的方法将锑金矿熔炼产物放出直 接由溜槽流入本发明所述的电热前床内, 通过分 别调节。
3、熔炼渣、 锑锍以及贵锑层深度来控制各熔 体在电热前床中沉淀静置时间, 达到各自高效分 离的效果。本发明分离后熔炼渣中的含金量降低 到了小于 0.5g/t, 含锑量降低到了小于 0.5%, 锑 硫中含金量降低到了小于 5g/t, 含锑量降低到了 小于 2.5%, 大大提高了有价金属回收率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103173618 A CN 103173618 A *CN103173618A* 1/1 页 2 1. 一种锑。
4、金矿熔炼产物电热前床, 包括炉基 (1) , 设置在炉基 (1)上的炉底和炉壳 (2) , 设置在炉壳 (2) 顶端的炉顶, 砌筑在炉壳 (2) 内侧的炉砌体 (3) ; 其特征是, 所述炉壳 (2) 上方设有夹持石墨电极并将工作电流传导至石墨电极的电极夹持器 (12) , 所述炉壳 (2) 一侧设有控制电极夹持器 (12) 竖向运动的传动装置 (4) ; 所述炉壳 (2) 和炉砌体 (3) 上 均开有溜槽接口 (17) 、 放渣口 (15) 、 锑锍排出口和贵锑排出口 ; 所述放渣口 (15) 位于炉底 顶面向上0.6m-1m处, 所述锑锍排出口位于炉底顶面向上0.3m-0.6m处, 所述贵。
5、锑排出口的 出口端具有虹吸口 (16) , 倾斜布置的该贵锑排出口的一端紧贴炉底顶面, 另一端, 即该贵锑 排出口的出口端位于炉底顶面向上 0.2m-0.5m 处。 2. 根据权利要求 1 所述的锑金矿熔炼产物电热前床, 其特征是, 所述炉顶具有拱脚梁 (8) 和防止石墨电极超出预定下降位置的电极定位器 (11) 。 3. 根据权利要求 1 所述的锑金矿熔炼产物电热前床, 其特征是, 所述炉壳 (2) 一侧固 定有骨架 (5) , 该骨架 (5) 的顶端装有滑轮座 (14) , 绕过滑轮座 (14) 上滑轮的钢丝绳的一端 与所述电极夹持器 (12) 固定相连, 另一端与所述传动装置 (4) 相。
6、连。 4. 根据权利要求 13 之一所述的锑金矿熔炼产物电热前床, 其特征是, 所述砌筑体 (3) 包括紧贴炉壳 (2) 内侧设置的石棉保温板和紧贴石棉保温板内侧设置的高铝质捣打 料层, 高铝质捣打料层内侧设有铬渣砖砌筑的炉缸侧墙 ; 所述炉壳 (2) 由钢板制成, 厚度为 10cm20cm ; 所述炉底由高铝砖砌筑, 所述炉顶由红砖砌筑而成。 5. 根据权利要求 13 之一所述的锑金矿熔炼产物电热前床, 其特征是, 所述炉壳 (2) 和炉砌体 (3) 上均开有放底口 (18) , 该放底口 (18) 位于炉底顶面, 所述放底口 (18) 为口径 6cm10cm 的放底平口。 6. 根据权利要。
7、求 13 之一所述的锑金矿熔炼产物电热前床, 其特征是, 所述放渣口 (15) 为口径 6cm15cm 的平口 ; 所述锑锍排出口为口径 6cm10cm 的平口 ; 所述贵锑排出口 的口径为 6 cm 10cm。 7. 一种锑金矿熔炼产物电热前床高效分离的方法, 其特征是, 包括如下步骤 : 1) 在锑金矿熔炼产物中加入熔剂将炉渣成分调节至如下重量份 : FeO : 2050、 SiO2: 3545、 CaO : 1.67415 ; 2) 将步骤 1) 调整后的锑金矿熔炼产物通过溜槽导入权利要求 16 之一所述的电热 前床内, 熔炼渣静置时间大于 5h, 锑锍静置时间大于 16h, 静置时控制。
8、电热前床内温度为 1100 1350, 夹杂于熔炼渣和锑锍中的金和锑充分沉淀分层, 从熔炼渣和锑锍中滴落至 电热前床底部, 形成贵锑, 并保持电热前床底部的贵锑层厚度不小于 50mm ; 3) 所述电热前床内的熔炼渣、 锑锍和贵锑静置分层后分别从相应的放渣口、 锑锍排出 口和贵锑排出口排出。 8. 根据权利要求 7 所述锑金矿熔炼产物电热前床高效分离的方法, 其特征是, 所述溶 剂由石灰石、 石英砂和铁矿石组成。 权 利 要 求 书 CN 103173618 A 2 1/4 页 3 一种锑金矿熔炼产物电热前床及锑金矿熔炼产物分离的方 法 技术领域 0001 本发明涉及锑金矿熔炼产物高效分离领域。
9、, 具体为一种锑金矿熔炼产物电热前床 及锑金矿熔炼产物分离的方法。 背景技术 0002 锑金矿熔炼时为了将其中的金有效捕集, 需要控制条件生成金属锑, 金溶解于金 属锑中形成贵锑。由于硫化锑熔炼过程的特殊性, 有金属锑生成时不可避免地会有锑锍产 出, 也就形成了熔炼渣、 锑锍和贵锑共同组成的混合熔炼产物。熔炼产物需要静置分层, 否 则含有锑和贵金属的贵锑会夹杂在熔炼渣中而损失。现前床采用反射炉代用, 由燃煤烧嘴 表层加热保温, 炉膛上层炉空温度高, 但熔体里中下层传热效果不佳, 温度为上高下低, 对 熔体分层和金属沉降条件不充分, 此外, 用反射炉替代前床熔池较浅, 容积较少, 沉降分离 时间。
10、不够, 放炉次数多, 炉口寿命短, 劳动强度大, 安全风险也大。反射炉型前床贫化效果 差, 渣和锑硫含金、 锑较高, 金属损失较大。锑硫含金平均为 14.572g/t、 含锑平均为 3.36% ; 炉渣含金平均为 1.249g/t、 含锑平均为 1.074%。 0003 可以看出, 现有锑金矿熔炼产物分离技术无法满足工艺要求, 需要开发新的熔炼 产物高效分离技术及设备。 发明内容 0004 针对现有锑金矿熔炼产物分离技术无法满足工艺要求的技术现状, 本发明旨在提 供一种锑金矿熔炼产物电热前床及利用电热前床高效分离锑金矿熔炼产物的方法, 将锑金 矿经熔炼鼓风炉或者熔池熔炼炉熔炼所得产物放出直接由。
11、溜槽流入本发明所述的电热前 床内, 通过分别调节熔炼渣、 锑锍以及贵锑层深度来控制各熔体在电热前床中沉淀静置时 间, 达到各自高效分离的效果。 0005 为了实现上述目的, 本发明所采用的技术方案是 : 一种锑金矿熔炼产物电热前床, 包括炉基, 设置在炉基上的炉底和炉壳, 设置在炉壳顶 端的炉顶, 砌筑在炉壳内侧的炉砌体 ; 其结构特点是, 所述炉壳上方设有夹持石墨电极并将 工作电流传导至石墨电极的电极夹持器, 所述炉壳一侧设有控制电极夹持器竖向运动的传 动装置 ; 所述炉壳和炉砌体上均开有溜槽接口、 放渣口、 锑锍排出口和贵锑排出口 ; 所述放 渣口位于炉底顶面向上0.6m-1m处, 所述锑。
12、锍排出口位于炉底顶面向上0.3m-0.6m处, 所述 贵锑排出口的出口端具有虹吸口, 倾斜布置的该贵锑排出口的一端紧贴炉底顶面, 另一端, 即该贵锑排出口的出口端位于炉底顶面向上 0.2m-0.5m 处。 0006 以下为本发明的进一步改进的技术方案 : 所述炉顶具有拱脚梁和防止石墨电极超出预定下降位置的电极定位器。 0007 作为一种具体的结构形式, 所述炉壳一侧固定有骨架, 该骨架的顶端装有滑轮座, 绕过滑轮座上滑轮的钢丝绳的一端与所述电极夹持器固定相连, 另一端与所述传动装置相 说 明 书 CN 103173618 A 3 2/4 页 4 连。 0008 所述砌筑体包括紧贴炉壳内侧设置的。
13、石棉保温板和紧贴石棉保温板内侧设置的 高铝质捣打料层, 高铝质捣打料层内侧设有铬渣砖砌筑的炉缸侧墙 ; 所述炉壳由钢板制成, 厚度为 10cm20cm ; 所述炉底由高铝砖砌筑, 所述炉顶由红砖砌筑而成。 0009 为了在停电时紧急放炉, 所述炉壳和炉砌体上均开有放底口, 该放底口位于炉底 顶面, 所述放底口为口径 6cm10cm 的放底平口。 0010 所述放渣口为口径 6cm15cm 的平口 ; 所述锑锍排出口为口径 6cm10cm 的平口 ; 所述贵锑排出口的口径为 6 cm 10cm。 0011 进一步地, 本发明还提供了一种锑金矿熔炼产物电热前床高效分离的方法, 包括 如下步骤 : 。
14、1) 在锑金矿熔炼产物中加入熔剂将炉渣成分调节至如下重量份 : FeO : 2050、 SiO2: 3545、 CaO : 1.67415 ; 2) 将步骤 1) 调整后的锑金矿熔炼产物通过溜槽导入权利要求 16 之一所述的电热 前床内, 熔炼渣静置时间大于 5h, 锑锍静置时间大于 16h, 静置时控制电热前床内温度为 1100 1350, 夹杂于熔炼渣和锑锍中的金和锑充分沉淀分层, 从熔炼渣和锑锍中滴落至 电热前床底部形成贵锑, 并保持电热前床底部的贵锑层厚度不小于 50mm ; 3) 所述电热前床内的熔炼渣、 锑锍和贵锑静置分层后分别从相应的放渣口、 锑锍排出 口和贵锑排出口排出。 00。
15、12 进一步地, 所述溶剂由石灰石、 石英砂和铁矿石组成。 0013 以下对本发明作进一步的描述 : 1) 为了获得好的分层效果, 熔炼渣需要具有好的流动性, 熔体在电热前床内需要依靠 炉渣导电发热, 过高和过低的炉渣电导率都对发热不利, 流动性和导电性对炉渣成分都具 有特定要求, 需要通过加入少量熔剂将炉渣中的 FeO 、 SiO2 、 CaO 的质量份数调节为 : FeO : 20%50%、 SiO2: 35%45%、 CaO : 1.67415%。 0014 2) 电热前床中熔炼渣和锑锍静置时间分别需要大于 5h 和大于 16h, 静置时需控制 温度在 11001350, 在该条件下夹杂。
16、于熔炼渣和锑锍中的金和锑都会有充分沉淀时间分 层, 最终从熔炼渣和锑锍中滴落至前床最底部, 形成贵锑。 0015 3) 炉底贵锑的存在可确保金在锑中的充分溶解, 为了保证金回收率, 需要维持炉 底贵锑层厚度始终不小于 50mm。 0016 4) 为了达到上述工艺指标, 采用如图 1 和图 2 所示电热前床, 包括由红砖砌筑的 炉基 1, 用于承托整个炉体重量, 设置在炉基 1 上的炉壳 2, 炉壳由 1020mm 厚度钢板焊接 而成, 炉壳 2 内设置有炉砌体 3, 紧贴炉壳 2 设置一层 110mm 厚的石棉保温板和一层 300mm 厚的高铝质捣打料, 炉底由 530mm 厚的高铝砖砌住, 。
17、炉缸侧墙由铬渣砖砌筑, 炉顶由红砖砌 筑。所述电热前床还包括传动装置 4、 骨架 5、 钢丝绳 6、 钢丝绳夹具 7、 拱脚梁 8、 拉杆 9、 平 衡装置 10、 电极定位器 11、 电极夹持器 12、 钢丝绳 13 和滑轮座 14, 其中 : 传动装置 4 用于提 升石墨电极时的传动, 骨架5用作电极提升系统的支架, 钢丝绳6、 钢丝绳夹具7用作电极上 下升降时引导绳, 拱脚梁 8 用作炉顶拱支架梁, 拉杆 9 对炉架起禁锢作用, 平衡装置 10 用于 平衡电极重量, 电极定位器 11 主要用于防止电极过度降低, 电极夹持器 12 由铸铜件组成, 用于夹持石墨电极, 并将变压器出来的低电压。
18、高电流传导至石墨电极, 钢丝绳 13 和滑轮座 说 明 书 CN 103173618 A 4 3/4 页 5 14 组成电极升降传动装置。 0017 5) 电热前床需要设置合理的放渣口、 锑锍排出口和贵锑排出口, 通常在距耐火砖 顶部往上 0.61 米处设置 615cm 大小的放渣口, 在距耐火砖顶部往上 0.30.6 米处设 置 610cm 大小的锑锍排出口, 放渣口和锑锍排出口都为平口。紧贴炉底耐火砖顶部开设 610cm 大小的贵锑排出口, 贵锑排出口斜上在距炉底耐火砖顶部 0.20.5 米处露头, 在 露头处砌筑虹吸放出口, 这样就可以保持炉内贵锑层不被完全放出, 可以始终炉底贵锑层 厚。
19、度始终不小于 50mm, 由此使得金充分溶解在锑中。 0018 与现有技术相比, 本发明的有益效果是 : 1、 本发明的处理量在 30t/d150t/d 范围内可调 ; 2、 熔炼渣中的含金量降低到了小于 0.5g/t, 含锑量降低到了小于 0.5%, 锑硫中含金量 降低到了小于 5 g/t, 含锑量降低到了小于 2.5%, 大大提高了有价金属回收率 ; 3、 处理过程自动化操作水平大大提高, 操作安全性明显改善。 0019 以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。 附图说明 0020 图 1 是本发明所述电热前床的正视图 ; 图 2 是本发明所述电热前床的侧视图 ; 图 3 是本发明所述电。
20、热前床熔池各层分布示意图。 0021 在图中 1- 炉基 ; 2- 炉壳 ; 3- 炉砌体 ; 4- 传动装置 ; 5- 骨架 ; 6- 钢丝绳 ; 7- 钢丝绳夹具 ; 8- 拱脚梁 ; 9- 拉杆 ; 10- 平衡装置 ; 11 电极定位器 ; 12- 电极夹持器 ; 13- 钢丝绳 ; 14- 滑轮座 ; 15- 放渣口 ; 16- 虹吸口 ; 17- 溜槽 ; 18- 放底口 ; 19- 熔炼渣层 ; 20- 锑锍层 ; 21- 贵锑层。 具体实施方式 0022 某炼锑鼓风炉产出混合熔体量 : 40t/d。其中 : 炉渣 30t/d, 锑硫 8 t/d, 贵锑 2 t/ d。计算得知平。
21、均每天产出的炉渣、 锑锍和贵锑体积分别约 9.115m3、 1.343m3和 0.211m3, 三 者合计 10.669 m3。设计炉渣静置沉淀时间为 8h, 充分结合炉渣每班放炉一次、 每天放炉三 次的作业制度, 每次需要放渣 3m3(=9.115/3m3) , 而静置沉淀体积为 9.115248=3m3, 也 就是说需要设计 6m3炉渣容积方可确保炉渣静置沉淀时间不小于 8h。 0023 锑锍静置沉淀时间需要 24h, 每天放炉一次, 每次放 1.343m3, 需要设计 2.6m3方可 确保锑锍静置沉淀时间不小于 24h。 0024 为了确保贵锑与锑锍分层充分且在放贵锑时不将锑锍夹带放出,。
22、 始终确保 150mm (合 11.25t) 左右的贵锑层, 每次放出 1.51.8t 贵锑, 这样可以做到不额外添加毛锑补金, 进而确保贵锑中较高金品位, 减小炼金炉出力压力。 0025 如此可以看出, 为了确保各物料具有充分沉降时间, 需要 10m3左右的前床有效体 积, 选用 10m2电热前床, 维持熔池深度为 1m 左右, 可以达到处理要求。 0026 根据前床选型计算, 确定熔池深度为 1m, 即渣线位置为炉底耐火砖顶部往上 1m 说 明 书 CN 103173618 A 5 4/4 页 6 处。 0027 考虑到每天放三次炉渣, 每次放 3m3(=9.115/3m3) , 前床面积。
23、 10m2, 每次放渣深为 0.3m, 放渣口底部为炉底耐火砖顶部往上 0.7 米处。 0028 每次从锑锍排出口放出锑锍1.343m3, 即需要将熔池深度降低0.1343米, 锑锍排出 口为平口, 由渣线往下 0.6m0.86m 出为锑锍, 将锑锍出口底部设置在渣线以下 0.7m 处, 即 炉底耐火砖顶部往上 0.3m 处, 每次放锑锍至见炉渣后堵口。 0029 贵锑采用虹吸口放出, 虹吸放出口底处与锑锍排出口齐平, 熔池中为放尽的炉渣、 锑锍和贵锑形成连通器, 如图 3 所示 : 贵锑虹吸口承压为 渣gH渣+锍gH锍-贵锑gH贵锑=(30.3+5.20.15-7.50.15)9.81000。
24、=5.44kPa 该压力存在, 可以将贵锑顺利从虹吸口16放出, 当每次放出贵锑1.51.8t后需填堵虹 吸口。当贵锑在压力下被放至深度还剩 0.08m 时, 虹吸口 16 两边压力平衡, 贵锑不再流出, 也就是说即使在不当操作下贵锑也不可能完全被放完, 可确保炉内始终保持有一定厚度, 不小于 0.05m 的贵锑存在。 0030 由上可知, 电热前床熔池深度为 1m, 设计熔池中贵锑层 21 为 150mm, 锑锍层 20 为 250mm, 熔炼渣层19为600mm, 放渣口底部距炉底700mm, 锑锍排出口与贵锑虹吸放出口底部 距炉底 300mm。 0031 在上述结构电热前床中进行锑金矿熔。
25、炼产物分离试验, 得熔炼渣中含金量小于 0.3g/t, 含锑量 0.4% ; 锑硫中含金量小于 2 g/t, 含锑量小于 1.5%。 0032 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明, 而不 用于限制本发明的范围, 在阅读了本发明之后, 本领域技术人员对本发明的各种等价形式 的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 说 明 书 CN 103173618 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103173618 A 7 2/3 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103173618 A 8 3/3 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103173618 A 9 。