硬锌真空蒸馏提锌和富集锗烟银

摘要

一种硬锌真空蒸馏提锌和富集锗锢银的方法,是一种有色金属火法冶金方法。本工艺在卧式真空炉中进行,固体进出料控制蒸锌温度900～960℃,真空度1—2mmHg,冷凝温度大于460℃,冶炼时间小于16小时,蒸发结果得到锌锭,粗铅和锗渣,粗铅再入真空炉,分离得到粗铅和锗渣,两次得到的锗渣送回收锗烟银。本工艺集脱锌和富集锗锢银于一炉,工艺流程短,运行稳定安全,经济效益显著。

说明书

硬锌真空蒸馏提锌和富集锗铟银是一种有色金属火法冶炼工艺。

硬锌是锌精炼过程中产出的一种副产品，其主要成份除锌，铅外还有锗、铟，银、锡、铜等多种有价金属，具有很高的综合回收有价金属的价值。公知的处理这种硬锌的技术是用隔焰炉-电炉生产工艺，不同成份的硬锌用隔陷反射炉或者感应电炉处理，得到锌粉、粗铅和锌渣，粗铅再经重熔得到粗铅和锗烟渣，锗烟渣再经电炉处理进一步分离出氧化锌、粗铅和高砷锗烟渣，粗铅送鼓风炉处理，锗烟渣送回收锗、铟、银。该隔焰炉-电炉生产工艺存在着锗铟回收率低，其他有价金属不易回收、电炉冲跑不安全等问题。本申请人在申请号为97101388的专利申请的基础上，进一步完善工艺流程、设备及工艺条件，并成功设计了2.5吨卧式真空炉，炉子的结构更趋合理，采取措施保证了炉子的真空度，改善了炉子的供热，解决了冷凝器的挂锌结死等问题，使该工艺的工业运用成了现实，并且运行可靠、稳定。本发明的目的是采用卧式真空炉控制炉内的真空度、温度，及冶炼时间，使硬锌一步脱锌和富集锗、烟、银。

本发明的技术内容如下：

一、工艺流程及工艺条件

工艺流程如附图1所示，硬锌经配料装车。推入真空炉内，抽真空并升温，在蒸空炉内脱锌得到锌锭、粗铅和锗渣。锗渣送回收锗、烟、银、粗铅再入真空炉冶炼(或加碱造渣)，再次分离出铅和锗渣，锗渣送回收锗、烟、银，粗铅返回鼓风炉。

硬锌的成份范围如图2所示。

工艺技术条件

1、蒸锌温度900-960℃；

2、最佳真空度1一2mmHg；

3、总冶炼时间小于16小时；

4、真空炉的处理能力2.5吨/炉·日；

5、冷凝室温度大于460℃；

6、最佳出料温度750℃。

二、设备

所用真空炉组成结构如说明书附图3所示。

主要由放锌口1，炉亮水套2，抽气管3，冷凝墙4，耐火材料砌体5，测温法兰6，电极7，加料小车8组成。

固体进出料，由加料小车载物料进出。辅助设备还有进出料卷扬机、真空泵、磁性调压器、调压交压器、控制变压器、可控硅电压调整等。

在设备设计过程中解决了以下几下技术难题。

1、加科小车用钢筋混凝土捣制，小车内拉筋板、冶炼时小车中心线与真空炉中心线重合；

2、真空炉所有密封件采用氟橡胶条，使设备获得良好的密封性能；

3、冷却水管，为明渠排放，使对蒸锌过程中锌的蒸放、冷凝程度及冷却水的流量的监控更为方便；

4、加大低压配电柜的空气开关额定值，采用调压交压器并取消了自动控温功能。增强了配电和控制部份的稳定性和可靠性；

5、卧式真空炉要求石墨电热体是不消耗和尽可能少消耗，通过严格的安装和制作标准来消除电极的应力断裂，通过严格的烘炉制度以减少高温水气对电报的腐蚀，通过低温出料减少电报的氧化。达到增加电极寿命，减少电报消耗的目的。

6、将冷凝器的双墙改成单墙，并减少冷凝器的水管数量，保证了冷凝器中液体锌的温度，减少冷凝器墙的卦渣量，延长清扫周期。

通过上述改进使真空炉不但能满足工艺要求，而且运行可靠、稳定。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程图；

图2是原料硬锌的成份范围；

图3是真空炉的组成结构剖视图，图中1是放锌口，2是炉壳水套，3是抽气管，4是冷凝墙，5是耐火材料砌体，6是测温法兰，7是电极，8是加料小车；

图4是2.5T/炉·日真空炉处理硬锌的主要设备表；

图5是2.5T/炉·日真空炉处理硬锌的技术经济指标；

图6是2.5T/炉·日真空炉处理硬锌的成本结构组成表；

图7是2.5T/炉·日真空炉处理硬锌的产物成份表。

与现有技术相比本发明所具有的优点

1、集脱锌富集有价金属于一台炉中，流程短，占地面积小，设备简单，投资省，生产成本低；

2、采用卧式真空炉。固体进出料，载料小车经钢筋混凝土搞固，并加拉筋板，防止了渗铅现象，小车与炉体处于同心园位置，提高了蒸锌效率；

3、真空炉的密封件采用氟橡胶条，使设备获得良好的密封性，提高了热效率，减少了环境污染；

4、冷凝器为单墙，冷凝水管用明渠排收，使得锌的冷凝成度及冷却水的流量监控更为方便。

实施例

用2.5T/炉，日卧式真空炉处理某冶炼厂锌精炼过程中产出的副产品-硬锌，其主要成份见说明书附图2(其为该厂铅塔硬锌和3#塔硬锌)。

1、工艺流程如说明书附图1为所示

2、主要工艺条件

蒸锌温度900-950℃

真空度1-2mmHg

冶炼时间15小时

冷凝室温度500℃左右

出车温度750℃

3、主要设备

卧式真空炉1台，规格：φ×4265，组成结构如附图3所示

加料小车2台，载重：2.5吨

进出料卷扬机1台，电机功率：5KW

真空泵2台，型号：2x-15，2x-30

磁性调压器1台，型号：TSH-315/0.5

调压变压器1台，型号：TDGC2J-5/0.5

控制变压器1台，型号：BK-4200

可控硅电压调整1台，型号ZK-1

冶炼过程中的技术经济指标见图5所示，图6为本实施例的成本结构表，冶炼结果得到如图7所示的产物成份表。