铅冶炼过程中可回收伴生金属的走向分布

铅冶炼过程中可回收伴生金属的走向分布

张义民

【摘要】本文研究了铅冶炼过程中伴生金属的分布情况,并分析了伴生金属在铅冶炼过程中的分布走向.

【期刊名称】《有色设备》

【年(卷),期】2017(000)001

【总页数】5页(P8-11,26)

【关键词】铅冶炼;伴生金属;分布

【作者】张义民

【作者单位】河南金利金铅集团有限公司,河南济源459000

【正文语种】中文

【中图分类】TF812

在铅的生产及经营过程中，铅、金、银是计价金属，其分布和走向长期以来为铅冶炼工作者熟知。作为资源型企业，随着原料价格的上涨，加工费的走低，铅冶炼生产的效益在持续下滑。为了提高企业效益，必须加大综合回收力度。因此研究伴生金属走向分布，提高其回收率和回收品种，对提高企业效益的有着重要意义。

为了了解伴生金属在铅冶炼过程中的走向分布，提高现有已回收金属回收率和回收可回收金属，我们进行了这次调查统计。铅精矿中的伴生金属资源在有色金属中是比较丰富的，铜、锌、镉、硒、碲、锡、锑、铋、铟、铊、汞等都具有一定的回收价值。铅精矿中砷的含量虽然也不低，但是缺乏回收价值，因此没有进行分析研究。

铅精矿中汞的含量太低，化验难度太大，误差太大，所以也没有进行分析研究。本文主要考察了铜、锌、镉、硒、碲、锡、锑、铋、铟、铊十种伴生金属在铅冶炼过程中的走向和分布。

河南金利金铅集团有限公司铅冶炼工艺采用铅精矿底吹炉氧化熔炼+侧吹还原炉还原熔炼+烟化炉烟化提锌和粗铅火法精炼除铜+电解精炼的国内较常见工艺，分别

有两套生产系统。本课题分别研究考察了两条生产线的五个工序的十种伴生金属的走向和分布情况。由于结果大同小异，为了节约篇幅，本文仅将老生产线的金属分布计算结果附上，见表1～5。

这次调查统计连续分析化验了12月6日至8日两条生产线底吹炉球料、高铅渣、底吹炉烟灰、还原炉渣、还原炉粗铅、还原炉烟灰、烟化炉渣、次氧化锌、阳极板、除铜渣、阳极泥、精炼渣十二种物料的十种伴生金属的含量，采用平均值进行研究。其中粗铅除铜精炼过程中的粗铅，由于来自四座冶炼炉，其成分根据粗铅数量和成分进行加权平均。

本文中球料、粗铅、次氧化锌、阳极泥、除铜渣、精炼渣数量来自生产统计报表；底吹炉烟灰根据生产经验按照13%烟尘率估算，还原炉烟灰根据生产经验和烟灰

运输量按照6.3%烟尘率估算；还原炉渣数量根据运输的渣包数按照每包7吨估算；由于三天化验数据平均二分厂还原炉渣中铁的含量为高铅渣铁含量的2.48倍，因

此高铅渣数量按还原炉渣数量的2.48倍计算；由于三天化验数据平均四厂还原炉

渣中铁的含量为高铅渣中铁含量的2.57倍，因此高铅渣数量按还原炉渣数量的

2.57倍计算；由于三天化验数据平均二厂烟化炉渣中铁的含量为还原炉渣中铁含

量的1.14倍，因此烟化炉数量按还原炉渣量的0.88倍计算；由于三天化验数据平均四厂烟化炉中渣铁的含量为还原炉渣铁含量的1.15倍，因此烟化炉渣量按还原

炉渣量的0.87倍计算；酸泥按照年产100吨计算，两厂根据球料处理量推算产量。所有物料数量为三天合计值，化验成分为三天平均值。由于数量很少，本文题没有

分析除铜工序和火法精炼工序的烟灰成分，忽略了其影响。烟化炉熔炼中的3#还

原炉渣为处理冷料的还原炉产出的炉渣，经过水淬或热渣运输的方式加入烟化炉处理。

为了使金属实现投入产出平衡，在金属出现投入产出不平衡时，本文对于化验数据进行了适当的修改。修改方法是：当平均值不能实现投入产出平衡时，就在化验数据最高值和最低值之间选择一个数值，使金属实现投入产出平衡。

通过对5个金属平衡表的分析计算，可以得出：

(1)在没有一次粗铅产出的情况下，底吹炉的冶炼过程中，铜、锌、锑、锡90%以上富集于高铅渣中；镉、铊则高度富集与烟灰中，铋、硒、碲、铟的分布则较为分散，虽铋铟较多进入高铅渣中，硒碲较多进入烟灰中。

(2)高铅渣的还原炉熔炼过程中，铜、锑、铋90%以上富集于粗铅，锌、碲60%以上富集于粗铅，镉90%以上富集于烟灰，锡、硒、铟、铊等则分布分散。

(3)在烟化炉熔炼过程中，锌富集于次氧化锌烟尘，铜、铟、硒、碲、铊则仍在炉

渣中难以挥发富集。锑、铋、锡、镉则分布分散。

(4)在粗铅除铜火法精炼过程中，铜、锌、锡、镉、硒、铊富集于除铜渣，锑、铋、碲富集于阳极板，铟分散分布。

(5)在铅的电解精炼和火法精炼过程中，铜、锑、铋、镉、硒、碲富集于阳极泥，

锌和锡富集于精炼渣，铊分布不集中。

从球料到除铜渣，90%以上的铜富集在除铜渣中；从球料到次氧化锌，富集了不

到60%的锌，还原炉烟灰中的锌占了原料投入锌含量的将近30%,这主要是公司过分追求降低还原炉渣含铅，造成还原炉渣中锌大量挥发造成的；从球料到阳极泥，富集了80%以上的锑，锑主要损失在除铜渣中，这是难以避免的，但应该考虑如

何减少；30%～40%的铋在底吹炉熔炼时进入烟灰，这是以前从未发现的问题，

需要考虑给予解决，不能任其在底吹炉熔炼过程中循环；镉主要富集在底吹炉烟灰和还原炉烟灰中，这是早已发现的，这次调查研究再次得到验证；四种稀散金属中，除了铊主要富集于底吹炉烟灰中之外，其它三种稀散金属的分布比较散，没有过多的富集于某种产品，即使是酸泥含硒高达70%以上，也才富集了10%左右的硒，阳极泥则富集了不到15%的碲。这为提高稀散金属的回收率造成了困难，研究影

响分布因素，增加稀散金属在粗铅中分布量，是提高这些稀散金属回收率的关键因素；锡的分布同样如此，分布散乱，回收难度较大，研究影响锡在还原熔炼过程中走向的因素，提高锡进入粗铅的比例，是提高锡回收率的关键。

在铅冶炼过程中，铜、锌、锑、铋、镉、铊等伴生金属的分布比较集中，锡、铟、硒、碲的分布则比较分散。为了提高回收率，需要研究影响这些金属分布的因素，增加这些金属在粗铅中的分布比例。从含量上来看，除了目前很多企业已实现的从除铜渣中回收铜，还原炉渣中回收锌，阳极泥中回收锑、铋、碲，底吹炉烟灰中回收镉，酸泥中回收硒以外，底吹炉烟灰中的铊、硒、碲，还原炉烟灰中的硒、碲和除铜渣、精炼渣中的锡都具有回收价值，是下一步铅冶炼行业发展综合回收项目的研究方向。

【相关文献】

[1] 《铅锌冶金学》编委会.铅锌冶金学[M].北京：科学出版社，2003.

[2] 周令治，陈少纯.稀散金属提取冶金[M].北京：冶金工业出版社，2008.

[3] 彭容秋.重金属冶金工厂原料的综合利用[M].长沙：中南大学出版社，2006.