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一种非熔融烟化挥发锡的设备及方法


技术摘要:
本发明公开了一种非熔融烟化挥发锡的设备及方法,所述设备是一座圆柱型竖状冶金炉,从上至下分为冷物料加入及预热区、烟化挥发区、热贫炉渣降温区和冷贫炉渣出料区。本发明处理熔点大于1150℃、含锡介于2%‑10%的锡原料,在900℃‑1150℃的非熔融状态下使其中的锡充  全部
背景技术:
随着锡矿资源的不断开采利用,高品位锡资源逐步减少,针对低品位锡资源的利 用越来越受到重视。 目前低品位锡原料主要搭配锡冶炼炉渣一起使用箱式侧吹烟化炉硫化法烟化挥 发贫化回收锡烟尘。箱式侧吹烟化炉也不断朝着大型化的方向发展,由过去的2.6m2炉型为 主发展到4m2炉型为主,部分厂家已经在尝试采用8m2炉型的箱式侧吹烟化炉。箱式侧吹烟化 炉的主要优点是锡的挥发效率高,速度较快,处理熔点较低的物料优势明显。主要缺点是间 断作业,对物料需要间断加入,流程长,劳动强度大,操作复杂;物料需要在完全熔化状态下 进行烟化挥发锡,作业温度高,热能利用不完善,能耗高;对冶炼设备的损害大,维护保养难 度大,费用高;安全和环保风险大。另外,箱式侧吹烟化炉作业温度一般在1250℃左右,因 此,对含钨、钛等高熔点物质的锡原料无法处理。 也有采用回转窑硫化法挥发或弱还原气氛挥发贫化回收低品位锡物料中的锡的 方法。由于回转窑窑体长,容易结窑,劳动强度大,操作复杂,热利用率低,密封效果差,环保 和安全风险大,目前没有被广泛使用。 还有采用回转窑氯化法挥发贫化回收低品位锡物料中的锡的方法。氯化法挥发回 收锡的优点是可以降低挥发温度,在非熔融状态实现锡的挥发和回收,主要缺点是工艺设 备复杂、总投资大、工艺复杂,生产环节多,流程长;氯对设备的腐蚀问题非常严重;生产效 率低,回收率低,能耗高,效果差,此方法目前基本没有得到实际应用。
技术实现要素:
为了解决上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种可连续完成锡原料非熔融 状态下硫化烟化挥发锡的设备及方法。 本发明的目的通过如下技术方案实现: 一种非熔融烟化挥发锡的设备,所述设备是一座圆柱型竖状冶金炉,从上至下分 为冷物料加入及预热区、烟化挥发区、热贫炉渣降温区和冷贫炉渣出料区;其中, 所述冷物料加入及预热区的上部设有物料加入口和低温烟气排出口,下部与烟化 挥发区相连通;冷物料加入及预热区的中段为冷物料预热段; 所述烟化挥发区包括设置于上部的环形含锡烟气收集腔和含锡烟气出口、设置于 中部的烟化挥发炉料段以及设置于下部的环状对吹燃烧喷吹系统,烟化挥发区的下部与热 贫炉渣降温区相连通; 所述热贫炉渣降温区包括降温炉料段和底部的环状自然进风口,其下部与冷贫炉 渣出料区相连通; 3 CN 111607710 A 说 明 书 2/4 页 所述冷贫炉渣出料区包括底部冷炉渣段、冷炉渣出口和冶金炉底座,底部冷炉渣 段安装在冶金炉底座上;在冶金炉底座上设有冷炉渣旋转刮出装置; 在烟化挥发炉料段和降温炉料段外侧分别设有炉体承重支架,用以将炉体支撑安 装在厂房的承重支架上。 较佳地,冷物料加入及预热区下部为内收的椎体结构,该结构成为环形含锡烟气 收集腔的一部分。 较佳地,底部冷炉渣段的内径大于降温炉料段的外径。 本发明还公开了一种非熔融烟化挥发锡的设备的方法,该方法对熔点大于1150 ℃、含锡介于2%-10%的锡原料,根据化验得到的物料具体含锡品位,按照S/Sn质量比0.4- 0.6的比例加入烟化挥发所需的硫化剂混合均匀,进行制粒并自然干燥后,从物料加入口加 入到冷物料加入及预热区中,物料在这一区域逐步向下移动的过程中,经下部硫化区燃料 燃烧传导上来的热量加热预热,产生的少量低温烟自然流动从低温烟气排出口排出炉外; 经预热的物料移动到烟化挥发区后,在不断缓慢下移运动的过程中,受到设在烟 化挥发区下部的环状对吹燃烧喷吹系统喷入的燃料、助燃剂的加热,并维持弱还原气氛,保 持900℃-1150℃的温度条件下使其中的锡充分硫化挥发,含硫化亚锡的烟气经设在烟化挥 发区上部的环形含锡烟气收集腔负压收集,并经含锡烟气出口排出炉外; 经烟化后的贫锡炉渣不断缓慢下移运动,在热贫炉渣降温区中,通过从其底部的 环状自然进风口自然吸入的冷空气进行热交换得到冷却,换热后的热空气逐步上移至烟化 挥发区参与由环状对吹燃烧喷吹系统喷入的燃料燃烧; 冷贫炉渣在冷贫炉渣出料区由冷炉渣旋转刮出装置旋转,从冷炉渣出口刮出炉 外。 有益效果: 1)本发明处理熔点大于1150℃、含锡介于2%-10%的锡原料,在900℃-1150℃的 非熔融状态下使其中的锡充分硫化挥发,在烟尘中得到富集回收,处理过程中物料不需熔 化,作业温度低,尤其适合于高熔点锡物料的烟化,热烟气和热炉渣热能得到充分回收利 用,能耗低,效率高,设备磨损小,使用寿命长; 2)本发明的作业过程是一个连续稳定的作业过程,生产环节少,作业成本低,安全 环保。 附图说明 图1为本发明设备的结构示意图; 图中:1-冷物料加入及预热区,2-物料加入口,3-低温烟气排出口,4-冷物料预热 段,5-烟化挥发区,6-环形含锡烟气收集腔,7-含锡烟气出口,8-烟化挥发炉料段,9-环状对 吹燃烧喷吹系统,10-热贫炉渣降温区,11-降温炉料段,12-环状自然进风口,13-冷贫炉渣 出料区,14-冷炉渣旋转刮出装置,15-底部冷炉渣段,16-冷炉渣出口,17-冷炉渣接收装置, 18-炉体承重支架,19-冶金炉底座。
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