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锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺
    【技术领域】

    本发明涉及冶炼技术领域，特别是一种粗锑冶炼的锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺。

    背景技术

    现有技术中，在粗锑冶炼时，锑反射炉生产工艺(多次烧泡)包括：反射炉熔化和还原、粗锑精炼、泡渣处理及高温炉气冷却和收尘等工序，由于每炉锑锭的生产时间较短(4-5天)；且对燃料烟煤的质量要求不高，多次烧泡时温度要求不高，约800-1000℃左右；同时，纯碱的单耗量也较少，因而，为大多数冶炼企业所采用。但是，该工艺也存在着许多的不足之处：一是返回鼓风炉处理的泡渣量多，并且含锑高，按常规反射炉炉膛面积16m²计，每炉锑产生的泡渣量达10吨左右，品位在30-50％之间；二是因为产出和泡渣量多，导致每生产一炉锑(按45吨计)，需投入的锑氧量大，达80吨左右(Sb76％)，锑金属量的直收率低，只有78-80％，回收率也低；三是单炉生产成本高，产生的大量泡渣返回鼓风炉再挥发熔炼，加大了冶炼成本，并且锑金属量回收率比原生矿低，金属量的损失大；四是产生的砷碱渣，需要用湿法处理回收其中的锑，不仅代价高而且造成水环境的严重污染。

    【发明内容】

    针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提高锑金属量直、回收率，且不需要湿法处理其砷碱渣，减少环境污染，降低生产成本的锑反射炉冶炼工艺。

    本发明所采取的技术方案是发明一种锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺，其工艺流程为：

    A、将反射炉用煤加热，燃烧强度大于30-50kg/(m².h)以上；还原熔炼火膛温度保持在1250-1350℃，第一工作门区域温度控制在1100-1200℃；采用薄煤层多次燃烧操作法，每25-30min加一次燃料，同时松火，保持煤层厚度在30-400mm，保证炉头、炉尾温差控制在200-400℃；

    B、在反射炉炉膛第一工作门区域温度达到1000℃以上时，将上一炉产生的砷碱渣一次性全部加入，并保持持续升温状态，待碱渣完全熔化后即开始加入锑氧粉物料；

    C、锑氧粉物料中配有4-6％的还原剂、1-3％的熔剂、其余为锑氧粉，视炉膛容积量的大小决定每批的加入量，待前一批料完全熔化后再加后一批锑氧粉物料，直到炉膛加满为止；

    D、待最后一批锑氧粉物料加满炉膛完全熔化后即开始进入还原操作，保持温度在1100-1200℃，从四个工作门打入还原剂，刚开始还原时可适当多进，每次可进60-80kg，每隔15分钟加一次并搅拌，到还原快结束时量可渐减，整个过程还原剂量控制在不超过锑氧粉物料重量的10-20％；

    E、当熔液面浮渣不冒泡、无白烟、不带金属锑珠时，可舀出(尾)渣液待冷却后，取样化验；在此过程中继续保持高温，当化验结果Sb＜2％时即可打开渣口，放出尾渣。

    其优化的工艺流程为：

    A`、将反射炉用煤加热，燃烧强度大于40kg/(m².h)以上；还原熔炼火膛温度保持在1300℃，第一工作门区域温度控制在1100-1200℃；采用薄煤层多次燃烧操作法，每25-30min加一次燃料，同时松火，保持煤层厚度在350mm，保证炉头、炉尾温差控制在200-300℃；

    B`、在反射炉炉膛第一工作门区域温度达到1000℃以上时，将上一炉产生的砷碱渣一次性全部加入，并保持持续升温状态，待碱渣完全熔化后即开始加入锑氧粉物料；

    C`、锑氧粉物料中配有5％的还原剂、2％的熔剂、其余为锑氧粉，视炉膛容积量的大小决定每批的加入量，待前一批料完全熔化后再加后一批锑氧粉物料，直到炉膛加满为止；

    D`、待最后一批锑氧粉物料加满炉膛完全熔化后即开始进入还原操作，保持温度在1100-1200℃，从四个工作门打入还原剂，刚开始还原时可适当多进，每次可进60-80kg，每隔15分钟加一次并搅拌，到还原快结束时量可渐减，整个过程还原剂量控制在不超过锑氧粉物料重量的15％；

    E`、当熔液面浮渣不冒泡、无白烟、不带金属锑珠时，可舀出渣液待冷却后，取样化验；在此过程中继续保持高温，当化验结果Sb＜2％时即可打开渣口，放出尾渣。

    本发明的锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺，由于通过控制炉膛温度和还原煤、纯碱或片碱的加入量来实现烧“尾渣”，且通过严格控制加入锑氧粉物料的次序，因而，使得其生产过程中产生的泡渣由于含锑小于2％而成为尾渣。同时，由于这种尾渣量每炉约5吨，含锑小于2％，占当炉锑金属量投入量的0.02％，可直接抛弃入尾渣库干堆；且砷碱渣可直接返回反射炉处理，进行回收锑和循环利用碱，故可减少下一炉锑氧的加入量和碱的加入量。经过试验，本发明的锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺具有以下几方面的有益效果：

    一是节约了锑资源，锑金属量的直收率可提高10％以上，直收可达95％，回收率可达99％；

    二是将一部分砷转移到了尾渣中，减少了对砷碱渣的产生量并可直接返回反射炉，节省了湿法处理的工艺投资，保护了水环境；

    三是综合成本大为降低，虽然在相对烟煤质量要求有所提高，会增加成本，但在生产时间上与多次烧泡基本相等，而且产量上提高10％，因此经济效益显著。

    下面表一是本发明的锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺与现有的多次烧泡法生产时的主要经济技术指标对比情况(10m²反射炉两种方法生产的效果比较)：

    表一          主要经济技术指标对比情况

    

    下面表二是本发明的锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺在10m²反射炉和18m²反射炉生产时的主要经济技术指标对比情况：

    表二    10m²和18m²反射炉生产时的主要技术指标对比

    

    

    【具体实施方式】

    以下结合实施例，对本发明作进一步的说明。

    本实施例以10m²反射炉为例，其工艺流程如下：

    A、将反射炉用煤(可用烟煤或洗煤，本实施例采用烟煤；要求：煤中的固定碳在60-70％，挥发分大于22-26％，灰分小于12％，水分小于3％，粒度小于20-40mm)加热，燃烧强度大于30-50kg/(m².h)[本实施例采用40kg/(m².h)]以上；还原熔炼火膛温度保持在1250-1350℃(本实施例采用1300℃)，第一工作门区域温度控制在1100-1200℃；采用薄煤层多次燃烧操作法，每25-30min加一次燃料，同时松火，保持煤层厚度在300-400mm(本实施例采用350mm)，保证炉头、炉尾温差控制在200-400℃(本实施例采用200-300℃)；

    B、在反射炉炉膛第一工作门区域温度达到1000℃以上时，将上一炉产生的砷碱渣一次性全部加入，并保持持续升温状态，待碱渣完全熔化后即开始加入锑氧粉物料；

    C、锑氧粉物料中按其重量份额配有4-6％(本实施例采用5％)的还原剂(该还原剂可为粉状白煤，即俗称的还原煤，也可采用其它还原剂，本实施例采用还原煤)、1-3％的熔剂(该熔剂可为纯碱，也可为片碱或其它熔剂，本实施例采用2％的纯碱作为熔剂)、其余为锑氧粉，视炉膛容积量的大小决定每批的加入量(每次加入量的确定是以加入的锑氧粉物料表面距炉顶200-400mm为准，分10-20批次加入)，待前一批料完全熔化后再加后一批锑氧粉物料，直到炉膛加满为止；

    D、待最后一批锑氧粉物料加满炉膛完全熔化后即开始进入还原操作，保持炉膛温度在1100-1200℃，从四个工作门打入还原剂(本实施例采用还原煤)，刚开始还原时可适当多进，每次可进60-80kg，每隔15分钟加一次并搅拌，到还原快结束时量可渐减，整个过程还原剂量控制在不超过锑氧粉物料重量的10-20％(本实施例采用15％)；

    E、当熔液面浮渣不冒泡、无白烟、不带金属锑珠时，可舀出尾渣液待冷却后，取样化验；在此过程中继续保持炉膛高温，当化验结果Sb＜2％时即可打开渣口，放出大部分尾渣，待尾渣不能自然流出时采用人工扒出剩下的一层薄尾渣；扒渣时要平扒，扒至渣门时稍许停一下，将瓢柄略为抬高以减少金属的机械夹带。尾渣排出后，剩下的就是冶炼出来的粗锑，可送至下一道工序进行精炼。

    本发明的锑反射炉一次性烧尾渣生产工艺可用于粗锑冶炼。