锡熔析渣加铅处理新工艺

锡熔析渣加铅处理新工艺 锡熔析渣加铅处理新工艺 昆明冶炼厂TFSJ~- 摘要在矿热电l炉中锡熔析渣加铅共熔.熔体中 铅较高的甲锡可用于生产轴承台盒或焊锡.本怯具有 关键词. ,0.焊锡.锡/?一,,I??/ 1锡冶炼中砷的走向及熔析渣 成分 据调查,锡精矿在炼前焙烧时脱砷率为 5O%,95.以柳冶锡生产为例,锡精矿中 约有25%砷进入焙砂.焙砂在反射炉熔炼时 有80%砷进入粗锡,l8%挥发进入烟尘, 2进入炉渣,粗甲锡火法精炼时砷的走向 与其中的含铁量及除铁方法有关,约有70% 砷进入除铁,砷,锑等精炼渣中. 本厂锡精矿未经炼前处理,含砷的锡中 间产物主要有熔析渣,硬头,离心锅渣,锑 渣厦烟尘.本文阐明了本厂现存熔析渣处理 工艺.熔析渣化学成分如l所示. 裹I熔析渣化学成分, 熔析渣是粗乙锡经熔析所得的渣,其中 杂质以铁,砷为主,并含相当数量的铅,锑 和铜. 2锡熔析渣加铅处理新工艺 众所周知,从锡冶炼的含砷中间产物中 回收锡,一直是国内外锡生产的难题之一. 却过程中大部分凝析除去.所得含 高及锡直收率高等优点. 其中从熔析渣中回收锡,由于Sn—Fe—As 合金结合牢固,很难分离出来,至今所用方 怯中存在着流程长,脱砷效果差,劳动强度 大等缺点. 国内锡熔析渣一般处理工艺是.氧化还 原焙烧一反射炉还原熔炼一熔析炉除杂.其 简略流程如图l所示. 田l锡熔析渣一般处理工艺流程 2.1熔折渣的处理方法 国内处理锡熔析渣的方法可概括为4种: (1)焙烧炉脱砷一反射炉熔炼一熔析炉 脉杂工艺(以柳冶为代表)采用双层焙烧 炉,炉床面积12m,由人工加块煤供热.焙 烧炉温度控制l低温带400,450?,高温带 900~950?,抽力为0,l9.6Pa.人工拌料和 移科,每班处理物科8oo~12ookg,加5 还原煤,脱砷率50,7O.焙砂送反射炉 熔炼,所得粗乙锡送熔析炉处理.经以上3 ‘34’有色冶蝽1993.2 ? 赃撒 个工序锡直收率为40,5O,但焙烧炉劳 动强度较大,生产率较低,脱砷效果较差. 焙烧炉烟尘含As20%,30,Sn30%, 4O,送去提取白砷和回收锡. (2)回转窑焙烧脱砷一反射炉熔炼工 艺(以云锡一冶为代表)回转窑处理盼物 料除熔析渣外还有硬头.回转窑(规格 1.6m×20m)焙烧时加入少量还原煤(1: 40),采用氧化还原焙烧,脱砷率85%, 9O.焙烧物料成分如表2所示. 裘2回转窑焙烧物料成分,% 焙烧温度的控制l窑尾4OO,45O?,高 温带95O,1000?.窑尾抽力一29.4, 一 49.1Pa}转速0.33,0.25r/mini处理 温40,45t/d. 由于焙烧物料中含有相当数置的锡,铅 等低熔点物质,使窑壁易于发生粘结,直到 窑两端几乎完全堵塞造成”死窑”.一个焙 烧周期一般为15~20d.该工艺生产效率 高,脱砷效果较好,但致命弱点是容易结 窑. (3)回转炉处理工艺来宾冶炼厂采 用此方法,即将熔析渣和锡精炼渣加入回转 炉内先焙烧脱去砷,硫等,再加温还原熔 炼,所得台金准备生产轴承合金. (4)反射炉加铅矿处理工艺广州冶 炼厂采用此法.据介绍,该厂粗乙锡经反射 炉熔析,剩余熔析渣加入铅矿和石灰石还原 熔炼以获得焊锡. 在以上4种方法中,柳冶的方法虽然稳 妥可靠,但焙烧炉作业劳动强度大,工序 长,锡直接回收率低.云锡一冶方法脱砷效 果好,生产率高,但容易结窑,特别是对含 锡和铅高的熔析渣来说,结窑周期会更短.来 冶采用引进的回转炉,台金除杂质要深入研 究.我们想法与广冶工艺十分接近,但我厂 无粗炼反射炉,故需考虑使用电炉处理的合 适工艺. 2.2在镊熔炼电炉中加铅处理熔析渣 在电炉内让熔折渣与铅共熔,使锡与铁 完全分开,这是因铅与铁完全不互溶,而锡 极易溶解于铅液内.Sn—Fe—Pb三元台金 熔体在熔融状态下分层,以Sn—Pb为主的 下层与以Fe—Sn为主的上层.在用铅分离 锡和铁的同时,由于铁对砷具有大于对锡的 结台力,砷主要进入Fe—Sn台金层.着在 熔体冷却过程中创造良好凝析条件,使砷, 锑,铜等杂质及其化台物在熔体中的溶解度 下降而析出,并进入Fe—Sn层. 当熔析渣与铅共熔体放入金属包子中冷 却到一定时候,将表面铁台金层(高铁低锡 硬头)取出,再在以后冷却过程中逐步打捞 乙锡,最后得到含铅较高的甲锡.这种甲锡 再进一步除去杂质,调整其成分,作为焊锡 或轴承台金出售J或者用电解方法分离铅得 电解锡,或者用真空炉分离铅,所得甲锡供 火法精炼生产精锡. 铁台金层目前通用处理方法是在烟化炉 将锡烟化,锡烟尘经制粒焙烧脱砷,产出的 焙砂再与精矿配料进行熔炼. 3试验 3.1加铅处理熔析渣 (1)验证加铅是否能破坏Sn—Fe—As 台金的紧密结合?台适的加铅置? (2)通过凝析除去铁,砷等杂质的程 度. 锡熔析渣加铅赴理新I艺——窦经纬?35? 曩.2蟹试验 小型试验在焦炭火炉中进行,用石墨坩 埚盛料,每次投料量lkg,并配入金属铅 (或铅铸锭渣,其成分以氧化铅为主),还 原煤,石灰石和石英石等. 3.2.1加铅料试验 jJH入占锡熔析渣量的1O,15%阻上的 铅,或15,20以上的铅铸锭渣,都能把 熔析渣中的锡溶解出来,生成焊锡.锡,铅 入焊锡率约g0. 3.2.2脱铁r脱砷 待炉料完全熔化15min后,将熔体例入 铁模,由于数量太少,冷却很快,敲击表面 渣层后,台金表层虽然有明显的铁合金层, 但很难分开平均脱铁率4D%,脱砷率 3O. 3.3扩大试验 为验证小型试验结果,将投料量增加10 倍,增多熔体量,从而改善凝析条件.从台 金上层除去铁,砷等杂质.试验仍在焦炭火 炉中进行. 试验结果表明,焊锡与表层铁合宝层能 够分开,锡铅入焊锡率仍保持90%左右, 除铁率提高到约67,脱砷率变化不大. 试验表明,加铅可破坏Sn—Fe—As合 金的牢固结台,使之生成焊锡.除去铁,砷 的关键在于创造良好的凝析条件. 3.4生产试验 试验在锡熔炼电炉内进行,用高硅锡电 炉渣作传热介质,同时吸收氧化物(如氧化 铁)入渣,减少铅的挥发损失. 从加料到出锡完毕(1)可用较简便方法从熔析渣中分离 铁,砷而回收锡. (2)就本厂来说,在不增加设备的情 况下,利用现有设备处理现存的熔析渣. (3)本方怯经电炉一次处理后可得高 铅甲锡,锡直收率达82.3l%. (4)进入硬头中砷达64.75%.硬头再在 ?36?有色冶蚌1993.2 烟化炉处理,所得高砷粉尘送去提取白砷. (5)本方法的生产能力为3.3t/(m ? d). 4生产实践 我厂3月份安排5’电炉生产操作了l0天, 处理熔析渣fool,冀结果如表6所示. 实际生产结果与生产试验基本相符,但 锡八甲锡率略有下降,这可能是因实际生产 时乙锡捞出时带走的锡较多. 图2为该方法处理熔析渣流程. 裹8实际生产中锯金属平衡 匿2高锡低铁熔析渣加铅处理流程图 5建议 (1)加铅处理焙析渣所得高铅甲锡是 生产轴承台金的原料.在锡熔析中,除主成 分锡,铁,砷外,还富集有一定量的铅, 锑,铜等有价盒属.在含锡轴承台金中,主 成分是铅,锑,锡,铜.如果能台理利用熔 析渣中的这些有价金属,不仅使国家宝贵资 源得到合理手IJ用,而且减少了把这些金属作 为杂质除去所耗费用及锡的损失同时锡精 炼中产生的除铜渣和除锑渣也可能得到合理 利用. (2)在无炼前处理的情况下,电炉直接熔 炼高铁锡精矿时,用加铅方法可提高锡的直 收率.生产实践表明,对含铁2O%左右的锡椅 矿如果甩电炉处理,由于生成大量Sn—Fe 台金,使锡直收率仅为50左右,要是熔炼 过程中加入金属铅,使Sn—Fe台盛破坏, 铁凝析除去大部分,一定可以提高锡直收 率. (责任编辑阵维东) ??? 锅熔析渣加铅处理新I艺——窦经纬?3?