權(quán)利要求

1.一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，該鉛冶煉除鉍去銀劑屬于固體球狀制劑，該固體球狀制劑是基于基體(10)外表面依次固結(jié)除鉍層(11)和去銀層(12)構(gòu)成;所述除鉍層(11)和所述去銀層(12)均包含有金屬混合物和減渣料;除鉍層(11)還包括鈣的化合物;

該鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，具體步驟如下：

步驟一：備料：按需稱取除鉍原料和去銀原料并分別混合，其中所述除鉍原料和所述去銀原料均研磨為100目～200目;

步驟二：除鉍層固結(jié)：準(zhǔn)備基體(10)，在基體(10)外噴涂含有除鉍原料的燒結(jié)層并隔氧燒結(jié)，燒結(jié)溫度為580℃～620℃;其中所述除鉍原料中的金屬混合物產(chǎn)生接觸并共熔形成網(wǎng)狀的骨架，同時鈣的化合物和減渣料構(gòu)成夾帶組分，所述夾帶組分彌散在所述骨架內(nèi)，構(gòu)成除鉍層(11);

步驟三：去銀層固結(jié)：在除鉍層(11)外噴涂含有去銀原料的燒結(jié)層并隔氧燒結(jié)，燒結(jié)溫度為400℃～420℃，所述去銀原料中的金屬混合物產(chǎn)生接觸并共熔形成網(wǎng)狀的骨架，同時減渣料構(gòu)成夾帶組分，所述夾帶組分彌散在所述骨架內(nèi)，構(gòu)成去銀層(12);

步驟四：待除鉍層(11)和去銀層(12)均冷卻至室溫后，即得鉛冶煉除鉍去銀劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述基體(10)為不銹鋼或氧化鋁陶瓷制成的球體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述除鉍原料中金屬混合物包括鋁粉、金屬鎂顆粒、金屬鈣顆粒、金屬銻顆粒，鈣的化合物包括氯化鈣粉末和碳化鈣粉末，減渣料包括螢石粉和擬薄水鋁石，各組分按體積比由大到小依次排列如下：鋁粉、金屬鎂顆粒、金屬鈣顆粒、金屬銻顆粒、氯化鈣粉末、碳化鈣粉末、螢石粉、擬薄水鋁石，且鋁粉、金屬鎂顆粒和金屬鈣顆粒的體積之和占除鉍層(11)原料總體積的60%～80%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述去銀原料中金屬混合物包括鋅粉和鋁粉，減渣料包括螢石粉和擬薄水鋁石，各組分按體積比由大到小依次排列如下：鋅粉、鋁粉、螢石粉、擬薄水鋁石，且鋅粉和鋁粉的體積之和占去銀層(12)原料總體積的60%～80%。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述隔氧燒結(jié)的加熱方式為輻射加熱。

6.一種鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備，實現(xiàn)權(quán)利要求1-5任意一項所述的用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括殼體(1)、加料部(2)、加熱部(3)和支撐輥組(4)，所述殼體(1)具有用于抽真空的連接管(5)，殼體(1)內(nèi)有支撐輥組(4)，所述支撐輥組(4)由三個支撐輥構(gòu)成，三個支撐輥使基體(10)在豎直方向的滾動過程中產(chǎn)生水平的旋轉(zhuǎn)，所述加料部(2)位于殼體(1)外且具有伸進殼體(1)內(nèi)的加料管(8)，所述加料部(2)由加料管(8)向基體(10)表面撒除鉍層(11)的原料、向除鉍層(11)表面撒去銀層(12)的原料，所述加熱部(3)的加熱方式為輻射加熱，所述加熱部(3)傾斜朝向加料管(8)位于基體(10)表面上的投影區(qū)域。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述三個支撐輥中有兩個支撐輥對基體(10)產(chǎn)生豎直方向的滾動的作用，另一個支撐輥除對基體(10)產(chǎn)生豎直方向的滾動作用外還使基體(10)產(chǎn)生沿水平方向的旋轉(zhuǎn)趨勢。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述加料部(2)包括兩個儲料倉(6)、螺旋輸送機(7)和加料管(8)，兩個所述儲料倉(6)均為具有容納腔的儲存空間，所述儲料倉(6)的頂端有封蓋(9)，所述螺旋輸送機(7)連通兩個儲料倉(6)，螺旋輸送機(7)的中部連通加料管(8)，所述加料管(8)為雙層或多層管狀體。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述加熱部(3)上設(shè)有反射罩，所述反射罩使加熱部(3)的輻射區(qū)域集中在基體(10)表面上，且輻射區(qū)域包裹加料管(8)在基體(10)表面上的投影。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明涉及粗鉛冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

[0002]粗鉛的精煉主要分為火法精煉和電解精煉，其中火法精煉具有占地面積小、設(shè)備簡單、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品易于多樣化等優(yōu)點，火法精煉鉛的工藝過程主要有除銅、除砷銻錫、除銀、脫鋅、除鉍、最終精煉和鑄錠等工序，其中銀和鉍是較難清除的物質(zhì)。

[0003]現(xiàn)有技術(shù)中對除銅、除砷銻錫之后的粗鉛進行精煉時需要加入除雜劑(去銀劑和除鉍劑)，主要通過粉末或固體方式添加到熔融的鉛液中，主要困難在于這些除雜劑密度與鉛相差很大，趨向于浮在鉛液的表面，并且與空氣接觸氧化而產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失，因此通常采用加入鉛合金的方式添加除雜成分，但是這樣的添加方式通常需要大量的鉛以合金的方式加入熔鉛鍋中，例如，為了維持鈣鎂在鉛液中的穩(wěn)定，通常是以含鈣1%的鉛合金加入熔鉛鍋中，這就需要加入非常多的鉛合金，通常精煉100噸鉛需要加入13～15噸的鉛合金才能使除雜劑足量，這樣的方式不僅產(chǎn)生大量的原料堆積占用，還產(chǎn)生相當(dāng)大的火耗，如果以鈣鎂合金塊的方式加入鉛液則鈣鎂合金塊僅慢速溶化而不熔融，速度非常慢，處理時間長，溫度高則需要大量燃料加熱，導(dǎo)致鉛火法精煉成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法及設(shè)備，該方法生產(chǎn)的鉛冶煉除鉍去銀劑能夠以合理的速度溶于鉛液中，逐步釋放有效除雜成分，從而提高材料利用率，解決產(chǎn)品質(zhì)量問題的同時，有效降低生產(chǎn)成本。

[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，該鉛冶煉除鉍去銀劑屬于固體球狀制劑，該固體球狀制劑是基于基體外表面依次固結(jié)除鉍層和去銀層構(gòu)成;所述除鉍層和所述去銀層均包含有金屬混合物和減渣料;所述除鉍層還包括鈣的化合物;

該鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，具體步驟如下：

步驟一：備料：按需稱取除鉍原料和去銀原料并分別混合，其中所述除鉍原料和所述去銀原料均研磨為100目～200目;

步驟二：除鉍層固結(jié)：準(zhǔn)備基體，在基體外噴涂含有除鉍原料的燒結(jié)層并隔氧燒結(jié)，燒結(jié)溫度為580℃～620℃;其中所述除鉍原料中的金屬混合物產(chǎn)生接觸并共熔形成網(wǎng)狀的骨架，同時鈣的化合物和減渣料構(gòu)成夾帶組分，所述夾帶組分彌散在所述骨架內(nèi)，構(gòu)成除鉍層;

步驟三：去銀層固結(jié)：在除鉍層外噴涂含有去銀原料的燒結(jié)層并隔氧燒結(jié)，燒結(jié)溫度為400℃～420℃，所述去銀原料中的金屬混合物產(chǎn)生接觸并共熔形成網(wǎng)狀的骨架，同時減渣料構(gòu)成夾帶組分，所述夾帶組分彌散在所述骨架內(nèi)，構(gòu)成去銀層;

步驟四：待除鉍層和去銀層均冷卻至室溫后，即得鉛冶煉除鉍去銀劑。

[0006]現(xiàn)有技術(shù)中添加各種除雜劑進行除雜的方式通常是以金屬塊(通常是鈣、鎂的金屬塊)方式直接加入或者以該金屬與鉛的合金塊的方式加入，以金屬塊的方式加入時，必須利用浸沒式的籠子或使用壓入設(shè)備將塊狀金屬壓在鉛液內(nèi)部，此時由于除雜劑的熔點高于鉛液熔點，金屬塊只溶解而不熔化，速度非常慢，提高溫度才能加速溶解，但是提高溫度還會導(dǎo)致鈣在空氣中氧化燃燒，造成大量的原料損失，以合金的方式加入的金屬(例如鉛鈣合金)，會因為熔點低于鉛而快速熔融，將鈣溶解于鉛液中，這樣的鈣在鉛液中能夠快速的反應(yīng)，但是為了達到合適的反應(yīng)速度，鉛鈣合金中需要大量的鉛，通常加入粗鉛總重量的13%～15%的合金才能達到要求，這需要大量的合金加入，不僅產(chǎn)生大量的火耗，還需要非常大的合金存儲空間;以粉末(金屬的化合物)的方式加入則會因為加入的粉末密度小于鉛而浮于鉛液表面，難以進入鉛液內(nèi)部，進而被浮渣夾帶，不再接觸鉛液而導(dǎo)致浪費。

[0007]本發(fā)明采用燒結(jié)的方式使除鉍層和去銀層在燒結(jié)過程中金屬組分互相接觸形成熔點相對較低的合金共熔區(qū)域，粉末顆粒尺寸很小，具有較高的表面能量，顆粒間接觸面積也很小，總表面積很大且處于較高的能量狀態(tài)，在燒結(jié)過程中，系統(tǒng)將自發(fā)地向最低能量狀態(tài)變化，從而實現(xiàn)致密化過程，金屬混合物內(nèi)低熔點物質(zhì)析出，部分析出相集中分布在晶粒邊界，將晶粒包圍從而形成明顯的晶界，燒結(jié)后形成立體網(wǎng)狀的骨架結(jié)構(gòu)，組分中的不熔部分彌散于骨架結(jié)構(gòu)內(nèi)形成一種球狀共混材料，這樣的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架被浸沒式的籠子壓在鉛液內(nèi)部，接觸鉛液的部分能夠快速溶化并釋放夾帶部分，骨架部分因其疏松的結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)中的塊狀金屬溶化速度更快，將夾帶的部分釋放到鉛液中，而釋放了夾帶部分后，骨架部分能夠更多地接觸鉛液而傳熱，繼續(xù)快速溶化或熔融，這樣的鉛冶煉除鉍去銀劑能夠以合理的速度溶解于鉛液中，并且不需要以鉛合金的狀態(tài)加入，僅加主要的材料，大大減少了原料重量，又不至于因為加入粉末而浮于鉛液表面而造成原料浪費，降低火法精煉成本。

[0008]將本發(fā)明的鉛冶煉除鉍去銀劑加入鉛液后，在擬薄水鋁石分解產(chǎn)生水分子的同時，鈣鎂合金與鉛中的鉍生成不溶于鉛、密度小于鉛的Bi3Ca和Bi3Mg2浮渣殼，由于本發(fā)明使用浸沒式籠子將除鉍劑固定在除鉍鍋的底部，水分子在鉛液中的緩慢溢出過程所帶來的擾動作用能夠延長鈣鎂合金與鉛中鉍的接觸時間，并保證了鈣鎂合金與鉛液中鉍的充分接觸，進而提高了鉍的去除效果。

[0009]進一步地，所述基體為不溶于鉛液并且不與鉛液產(chǎn)生反應(yīng)的球體，所述基體由不銹鋼或氧化鋁陶瓷制成，所述基體優(yōu)選為氧化鋁陶瓷球。

[0010]進一步地，所述除鉍原料中金屬混合物包括鋁粉、金屬鎂顆粒、金屬鈣顆粒、金屬銻顆粒，鈣的化合物包括氯化鈣粉末和碳化鈣粉末，減渣料包括螢石粉和擬薄水鋁石，各組分按體積比由大到小依次排列如下：鋁粉、金屬鎂顆粒、金屬鈣顆粒、金屬銻顆粒、氯化鈣粉末、碳化鈣粉末、螢石粉、擬薄水鋁石，且鋁粉、金屬鎂顆粒和金屬鈣顆粒的體積之和占除鉍層原料總體積的60%～80%。

[0011]有鈣和鎂存在時再添加銻，可將鉍脫除到任一希望的程度，(K·Mallaley等，《貝特頓-克羅爾工藝的分析：從粗鉛中除鉍》，有色冶煉)，因此本發(fā)明選用鋁、金屬鎂、金屬鈣和金屬銻作為骨架組分，氯化鈣粉末、碳化鈣粉末、螢石粉、擬薄水鋁石作為夾帶組分，一方面銻與金屬鋁、金屬鎂、金屬鈣互相接觸的部分能夠形成低熔點區(qū)域，可以以較低的溫度實現(xiàn)燒結(jié)狀態(tài)，提高金屬骨架形成的速度，降低消耗，另一方面，這樣的金屬骨架在鉛液中更容易熔化和溶解，提高原料進入鉛液的速度，而氯化鈣粉末、碳化鈣粉末作為被夾帶部分，在骨架溶化(或熔化)時能夠進入鉛液，與鋁或鉛產(chǎn)生反應(yīng)，生成鈣或鉛鈣結(jié)合物，同樣產(chǎn)生除鉍作用，具體反應(yīng)如下：

3CaCl2+2Al=3Ca+2AlCl3

8Al+3CaC2=2Al4C3+3Ca

3Pb+CaC2=Pb3Ca+2C

Ca+3Pb=Pb3Ca

Pb3Ca+3Bi=Bi3Ca+3Pb

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鉛冶煉除鉍去銀劑的骨架中金屬鈣的溶解與夾帶部分中氯化鈣與碳化鈣的釋放加強了鉛液中鈣的彌散程度，提高了鈣與鉍、銀和銻的接觸機會，提高除鉍效果。

[0012]鋁在鉛中溶解非常少(350℃時溶解度約為0.005%)，大部分進入渣中，不需要單獨除去，進一步提高了鈣在鉛液中的除雜作用，同時骨架溶化(或熔化)速度適中，鈣在鉛液中形成持久的釋放過程，加強了除鉍作用，螢石粉的主要成分為氟化鈣，在金屬冶煉中有助熔減渣的作用，改善金屬流動性，減少夾渣，擬薄水鋁石是含有結(jié)晶水分子的氧化鋁晶體，在450℃～700℃下焙燒會脫水形成γ-Al2O3，變成一種多孔的吸附材料，作為減渣劑促進鉛液與渣的分離。

[0013]進一步地，所述去銀原料中金屬混合物包括鋅粉和鋁粉，減渣料包括螢石粉和擬薄水鋁石，各組分按體積比由大到小依次排列如下：鋅粉、鋁粉、螢石粉、擬薄水鋁石，且鋅粉和鋁粉的體積之和占去銀層原料總體積的60%～80%。

[0014]銀與鋅能夠形成為熔點高而密度小的銀鋅殼，浮于鉛液表面，多余的鋅和沒能被鋅反應(yīng)的銀還與鈣、鎂形成金屬間化合物，例如熔點1088K的MgAg和熔點993k的AgCa，能夠較好的去除鉛中的銀。

[0015]在堿金屬同樣能去銀的前提下，本發(fā)明依然選擇在除鉍層外制作一層去銀層，是因為本發(fā)明的去銀層還具有另外的用途，即隔離作用，本發(fā)明的去銀層能夠隔離除鉍層與空氣的接觸，避免除鉍層中的鈣鎂的氧化、避免碳化鈣吸水分解，因為本申請的鈣鎂是以金屬單質(zhì)的狀態(tài)燒結(jié)的，一部分互相接觸的鈣鎂顆粒形成的較低溫的共熔區(qū)域，但是依然有一部分鈣鎂是單獨存在的，需要隔離空氣，避免氧化失效。

[0016]去銀層中骨架組分為鋅粉和鋁粉，一方面鋅粉具有去除銀的作用，并且鋅粉熔點低，與鋁形成低熔點區(qū)域而產(chǎn)生燒結(jié)作用，其中鋁粉在鉛液中溶解度很小，基本上只需要降溫就能除去鉛中的鋁，鋁在鉛中析出后浮在表面，能夠使渣與鉛液分離，起到過濾鉛液與渣的作用，降低產(chǎn)渣量，減小渣中夾帶鉛液的量，使渣更容易撈取，另外鋁粉還起到提高金屬成分，增加骨架體量的作用，盡量減少鋅的加入，使鋅在去銀后含量依然不足以達到需要單獨去除的濃度，然后在除鉍過程中堿金屬及其化合物具有一定的去除鋅的作用，(記載于《有色金屬冶金》，日本金屬學(xué)會編-徐秀芝譯，163-164頁，冶金工業(yè)出版社，1988年08月)，本發(fā)明不需要單獨除鋅，減少操作工序步驟。

[0017]進一步地，所述隔氧燒結(jié)的方式為輻射加熱燒結(jié)。

[0018]采用輻射加熱僅一小部分區(qū)域升溫，升溫和降溫速度快，僅極少量擬薄水鋁石受熱分解，大部分?jǐn)M薄水鋁石不受影響。

[0019]經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)鉛冶煉除鉍去銀劑的體積與結(jié)構(gòu)對其作用效果產(chǎn)生一定的影響，例如，鉛冶煉除鉍去銀劑直徑較小時，需要較多的鉛冶煉除鉍去銀劑球體，它們在浸沒式籠中產(chǎn)生堆積狀態(tài)，堆積的外層優(yōu)先溶化，而堆積內(nèi)層發(fā)生變化的時間產(chǎn)生延遲，造成除鉍和去銀作用產(chǎn)生交疊，不僅在撈渣后不易區(qū)分銀渣和鉍渣，不方便后期分類回收，堆積外層優(yōu)先溶化的除鉍層中的堿金屬還對堆積內(nèi)層延遲溶化的去銀層中的鋅產(chǎn)生消耗，導(dǎo)致除鉍和去銀都不徹底，原料浪費較多，因此本發(fā)明采用大直徑的球體，使鉛冶煉除鉍去銀劑的體積增大，數(shù)量減少，以規(guī)避上述問題，本發(fā)明的基體一方面就是基于增大球的體積的作用，另一方面還出于方便制作鉛冶煉除鉍去銀劑球體的考慮。

[0020]現(xiàn)有技術(shù)不適宜生產(chǎn)制作大直徑的鉛冶煉除鉍去銀劑球體，因此需要一種能夠制作大直徑的球狀多層結(jié)構(gòu)的設(shè)備。

[0021]一種鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備，包括殼體、加料部、加熱部和支撐輥組，所述殼體具有用于抽真空的連接管，殼體內(nèi)有支撐輥組，所述支撐輥組由三個支撐輥構(gòu)成，三個支撐輥使基體在豎直方向的滾動過程中產(chǎn)生水平的旋轉(zhuǎn)，所述加料部位于殼體外且具有伸進殼體內(nèi)的加料管，所述加料部由加料管向基體表面撒除鉍原料、向除鉍層表面撒去銀原料，所述加熱部的加熱方式為輻射加熱，所述加熱部傾斜朝向加料管位于基體表面上的投影區(qū)域。

[0022]采用輻射加熱，在相同的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下顆粒粒徑越小、顆粒數(shù)量越多、電磁波在介質(zhì)內(nèi)的反射和散射幾率越大、能充分發(fā)揮各種吸收作用，原料中吸收輻射能量后，其內(nèi)部的分子和原子振動加快，產(chǎn)生共振，從而增加熱運動能量，導(dǎo)致溫度升高，由于原料中鈣鎂鋁合金、鋅鋁的熔點較低，其優(yōu)先形成液態(tài)合金，高熔點物質(zhì)彌散在液態(tài)合金中，隨著冷卻過程的進行，最終將不熔部分彌散于鈣鎂鋁合金金屬基體或鋅鋁合金金屬基體中，形成一種球殼狀共混材料。

[0023]本發(fā)明的三個支撐輥能夠使基體在豎直方向的滾動過程中產(chǎn)生水平的旋轉(zhuǎn)，在基體轉(zhuǎn)動時，基體表面的每個點都有朝上的機會，加料和輻射加熱均能夠固定在特定的位置，只需要固定不動就能對基體表面進行加料和加熱，極大地簡化的設(shè)備結(jié)構(gòu)。

[0024]進一步地，所述三個支撐輥中有兩個支撐輥對基體產(chǎn)生豎直方向的滾動的作用，另一個支撐輥除對基體產(chǎn)生豎直方向的滾動作用外還使基體產(chǎn)生沿水平方向的旋轉(zhuǎn)趨勢，即：三個支撐輥中有兩個支撐輥在豎直平面上，另外一個支撐輥所在的平面與豎直方向呈夾角。

[0025]進一步地，所述加料部包括兩個儲料倉、螺旋輸送機和加料管，所述兩個儲料倉均為具有容納腔的儲存空間，所述儲料倉的頂端有封蓋，所述螺旋輸送機連通兩個儲料倉，螺旋輸送機的中部連通加料管，所述加料管為雙層或多層管狀體。

[0026]進一步地，所述加熱部上設(shè)有反射罩，所述反射罩使加熱部的輻射區(qū)域集中在基體表面上，且輻射區(qū)域包裹加料管在基體表面上的投影。

[0027]因為采用輻射加熱，且輻射面積集中于基體表面固定朝向的區(qū)域內(nèi)，僅朝向加熱部的區(qū)域升溫，其他不受輻射的部分降溫，方便球體快速升溫?zé)Y(jié)和降溫，有利于快速形成球狀結(jié)構(gòu)，并且燒結(jié)與包裹同時進行，多種工序同時進行，節(jié)省工序時長，不需要預(yù)先使用粘合劑塑形。

[0028]因為車間處理鉛液的時長較久，一臺設(shè)備即可滿足多個熔鉛鍋的鉛冶煉除鉍去銀劑的供應(yīng)，不需要其他例如成型(制球)、燒結(jié)、冷卻等設(shè)備，減少了成本投入。

[0029]本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明采用燒結(jié)的方式使除鉍層和去銀層中金屬組分互相接觸形成熔點相對較低的合金共熔區(qū)域，燒結(jié)后形成立體網(wǎng)狀的骨架結(jié)構(gòu)，包裹不熔部分，這樣的結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀的骨架在被浸沒式的籠子壓在鉛液內(nèi)部，接觸鉛液能夠快速溶化或熔融，釋放夾帶部分，骨架部分能夠更多地接觸鉛液，繼續(xù)快速溶化或熔融，能夠以合理的速度溶解于鉛液中，能夠保證鈣和鎂等金屬元素快速的溶于鉛液中，并隨著攪拌從鉛液下部向上擴散，相比于以鉛鈣合金的方式加入，本發(fā)明不需要大量的合金，也不需要過量的火耗，相比于以粉末的方式加入，本發(fā)明的損耗少，加入的鈣、鎂等元素不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣過量太多，僅稍過量即可。

[0030]本發(fā)明將除鉍層材料和去銀層材料中的金屬部分作為主要骨架原料，其他熔點相對較高的材料作為夾帶材料，并且除鉍層的骨架熔點高于去銀層的骨架熔點，使各層材料分步釋放，且每種去除雜質(zhì)的原料在添加時還伴隨減渣成分的釋放，去除雜質(zhì)與減渣同步進行，減少渣中夾帶鉛液，更好地實現(xiàn)除鉍去銀效果。

[0031]本發(fā)明采用浸沒式籠子將鉛冶煉除鉍去銀劑固定在鉛液底部，可克服現(xiàn)有技術(shù)中由于除鉍劑及減渣劑密度較低，除鉍劑及減渣劑加量大于理論值的技術(shù)問題，大大減少除鉍劑的添加量;此外，采用浸沒式的籠子將除鉍劑進行固定，能夠延長除鉍劑中相關(guān)組分與鉛液中雜質(zhì)的接觸時長和路徑，進而促進除鉍、去銀及減渣效果。

[0032]本發(fā)明的一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備可以實現(xiàn)對大直徑鉛冶煉除鉍去銀劑的一步式生產(chǎn)，不需要過多設(shè)備參與，以較大重量、較少數(shù)量的鉛冶煉除鉍去銀劑來進行除鉍去銀，避免大量小直徑的添加劑產(chǎn)生堆積狀態(tài)，達到除鉍和去銀相間隔，避免除鉍與去銀互相干涉，使渣相能夠相區(qū)分，方便渣中成分的后期回收，且結(jié)構(gòu)簡單，包裹和燒結(jié)同步進行，避免了大量設(shè)備占用生產(chǎn)空間。

附圖說明

[0033]圖1是本發(fā)明的一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明的一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明的一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備的剖視主視圖;

圖4是圖3的A-A向剖視圖;

圖5是基體在支撐輥組上的運動狀態(tài)圖。

[0034]其中：1、殼體;2、加料部;3、加熱部;4、支撐輥組;5、連接管;6、儲料倉;7、螺旋輸送機;8、加料管;9、封蓋;10、基體;11、除鉍層;12、去銀層。

具體實施方式

[0035]下面將結(jié)合發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

[0036]一種用于鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，該鉛冶煉除鉍去銀劑屬于固體球狀制劑，該固體球狀制劑是基于基體10外表面依次固結(jié)除鉍層11和去銀層12構(gòu)成;除鉍層11和去銀層12均包含有金屬混合物和減渣料;除鉍層11還包括鈣的化合物;

該鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)方法，具體步驟如下：

步驟一：備料：按需稱取除鉍原料和去銀原料并分別混合;

除鉍層11原料中比例由大到小依次包括鋁粉、金屬鎂顆粒、金屬鈣顆粒、金屬銻顆粒、氯化鈣粉末、碳化鈣粉末、螢石粉、擬薄水鋁石，且鋁粉、金屬鎂顆粒和金屬鈣顆粒的體積之和占除鉍層11原料中體積的60%～80%;

除鉍層11中鎂的質(zhì)量以金屬鎂顆粒的重量計，鈣的質(zhì)量以金屬鈣顆粒、氯化鈣粉末、碳化鈣粉末中鈣元素的重量之和計，鈣與鎂的重量比為5：12;

去銀層12原料中比例由大到小依次包括鋅粉、鋁粉、螢石粉、擬薄水鋁石，且鋅粉和鋁粉的體積之和占去銀層12原料總體積的60%～80%;

其中除鉍原料和去銀原料均研磨為100目～200目;

步驟二：除鉍層固結(jié)：準(zhǔn)備基體10，基體10為氧化鋁陶瓷球，不溶于鉛液并且不與鉛液產(chǎn)生反應(yīng)，在基體10外噴涂含有除鉍原料的燒結(jié)層并隔氧燒結(jié)，在本實施例中，加料管灑落的除鉍原料落在基體10表面即構(gòu)成燒結(jié)層，燒結(jié)溫度為580℃～620℃;其中除鉍原料中的金屬混合物產(chǎn)生接觸并共熔形成網(wǎng)狀的骨架，同時鈣的化合物和減渣料構(gòu)成夾帶組分，夾帶組分彌散在骨架內(nèi)，構(gòu)成除鉍層11;

步驟三：去銀層固結(jié)：在除鉍層11外噴涂含有去銀原料的燒結(jié)層并隔氧燒結(jié)，加料管灑落的去銀原料落在基體10表面即構(gòu)成燒結(jié)層，燒結(jié)溫度為400℃～420℃，去銀原料中的金屬混合物產(chǎn)生接觸并共熔形成網(wǎng)狀的骨架，同時減渣料構(gòu)成夾帶組分，夾帶組分彌散在骨架內(nèi)，構(gòu)成去銀層12;

除鉍層11和去銀層12的具體厚度根據(jù)粗鉛中的雜質(zhì)含量和目標(biāo)含量進行調(diào)節(jié);

步驟四：待除鉍層11和去銀層12均冷卻至室溫后，即得鉛冶煉除鉍去銀劑。

[0037]上述除鉍原料、去銀原料中起主要作用的金屬或金屬化合物均為現(xiàn)有技術(shù)，K·Mallaley等《貝特頓-克羅爾工藝的分析：從粗鉛中除鉍》、J.R.MRHTA A.H.LARSON《低銀粗鉛除銀》、Dian-kun LU等《Mechanism of debismuthizing with calcium and magnesium》等已經(jīng)公開了其除鉍、去銀機理和加入量的計算方法，因此本發(fā)明的除鉍層和去銀層的重量、厚度及其他生產(chǎn)所需參數(shù)均可以由所需除鉍原料和去銀原料的重量、基體外徑等參數(shù)計算得出，本發(fā)明更多的是以特殊組分和不同的加入方式提高鉛冶煉效果作為研究對象。

[0038]一種鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備，用于生產(chǎn)鉛冶煉除鉍去銀劑，如圖1所示，該鉛冶煉除鉍去銀劑是一種固體球狀制劑，鉛冶煉除鉍去銀劑內(nèi)到外依次包括基體10、除鉍層11和去銀層12，如圖2和圖3所示，該生產(chǎn)設(shè)備包括殼體1、加料部2、加熱部3和支撐輥組4，殼體1具有用于抽真空的連接管5，殼體1內(nèi)有支撐輥組4，支撐輥組4由三個支撐輥構(gòu)成，三個支撐輥使基體10在豎直方向的滾動過程中產(chǎn)生水平的旋轉(zhuǎn)，三個支撐輥中有兩個支撐輥對基體10產(chǎn)生豎直方向的滾動的作用，另一個支撐輥除對基體10產(chǎn)生豎直方向的滾動作用外還使基體10產(chǎn)生沿水平方向的旋轉(zhuǎn)趨勢，如圖4所示，三個支撐輥分別經(jīng)三個電機經(jīng)貫穿殼體1的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動，三個支撐輥中兩個支撐輥均在豎直方向上(轉(zhuǎn)軸呈水平狀)，另外一個支撐輥在傾斜方向上(轉(zhuǎn)軸呈傾斜狀)，且轉(zhuǎn)速高于另外的兩個支撐輥，加料部2位于殼體1外，加料部2包括兩個儲料倉6、螺旋輸送機7和加料管8，兩個儲料倉6均是具有容納腔的儲存空間，儲料倉6的頂端有封蓋9，螺旋輸送機7的兩端分別連通兩個儲料倉6，螺旋輸送機7的中部連通加料管8，所述加料部2由加料管8向基體10表面撒除鉍層11的原料、向除鉍層11表面撒去銀層12的原料，螺旋輸送機7正轉(zhuǎn)時向加料管8中輸送除鉍層11的原料，螺旋輸送機7反轉(zhuǎn)時向加料管8中輸送去銀層12的原料，加料管8為伸進殼體1內(nèi)的雙層或多層管狀體，雙層或多層管狀體能夠有效隔離溫度，避免原料在加料管8內(nèi)粘附，加熱部3的加熱方式為輻射加熱，加熱部3傾斜朝向加料管8在基體10表面上的投影區(qū)域，加熱部3上設(shè)有反射罩，反射罩使加熱部3的輻射區(qū)域集中在基體10朝上的球上，且輻射區(qū)域包裹加料管8在基體10表面上的投影。

[0039]本發(fā)明采用碳化硅為加熱元件，進行輻射加熱，并在加料管8外壁上設(shè)置朝向基體的測溫探頭，隨著基體滾動，加料管8內(nèi)的除鉍原料落到基體10上時形成一層0.5mm～1mm厚的材料帶，如圖5所示，圖中輪廓i為加熱部3的輻射區(qū)域，輪廓j為加料管8的投影區(qū)域，基體10的旋轉(zhuǎn)方向如圖5中基體10上標(biāo)記的方向，材料帶能夠在輻射區(qū)域保持相對較長的時間，從開始受到輻射加熱到除鉍原料發(fā)生共熔并與基體粘接時的時間為15秒，除鉍原料表面溫度為580℃～620℃，平均溫度為600℃，基本接近合金熔點，當(dāng)基體繼續(xù)滾動，該原料轉(zhuǎn)移出輻射區(qū)域后，不再接受輻射，溫度快速下降，共熔區(qū)域迅速凝固形成骨架，在基體滾動時，加料管8內(nèi)的除鉍原料持續(xù)落到基體10，在基體10表面形成的多層材料帶形成除鉍層11，當(dāng)除鉍層11的質(zhì)量達到要求時(根據(jù)鉛液質(zhì)量及含鉍量計算得出)，停止螺旋輸送機7的旋轉(zhuǎn)，不再制作除鉍層11，然后，降低加熱部3的加熱功率，使加熱部3對除鉍層11的加熱溫度保持在400℃～420℃，然后使螺旋輸送機7反轉(zhuǎn)，此時，加料管8向除鉍層11表面散落去銀層12的原料，去銀層12的原料同樣被輻射燒結(jié)，形成去銀層12的材料帶，在制作去銀層時，與制作除鉍層方法相同，不同之處在于加熱部3的輻射功率低于制作除鉍層時的輻射功率或使基體旋轉(zhuǎn)速度加快。

[0040]本發(fā)明在燒結(jié)過程中因為是輻射加熱，材料為粉末或顆粒狀，熱傳導(dǎo)和反射量少，受輻射后升溫速度快，能夠快速升溫并產(chǎn)生共熔。

[0041]以上述的一種鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備對本發(fā)明的鉛冶煉除鉍去銀劑進行生產(chǎn)，除鉍層11對基體10的包裹與隔氧燒結(jié)同步進行、去銀層12對除鉍層11的包裹與隔氧燒結(jié)同步進行，即基體10在豎直方向的滾動過程中產(chǎn)生水平的旋轉(zhuǎn)，由固定位置向基體10表面散落除鉍層11的原料，該散落的原料在落在基體10表面時受到輻射加熱，原料中金屬部分互相接觸而產(chǎn)生共熔區(qū)域，形成網(wǎng)狀的骨架，將高熔點部分包裹夾帶在內(nèi)部，隨著基體10的滾動被燒結(jié)的部位轉(zhuǎn)出輻射區(qū)域進行降溫，在基體10表面形成一條由除鉍原料構(gòu)成的燒結(jié)帶，隨著基體10滾動圈數(shù)的增加，該燒結(jié)帶在基體外形成球殼狀的燒結(jié)層，構(gòu)成除鉍層，且厚度越來越厚，除鉍層11重量達到要求后，在除鉍層11外散落并燒結(jié)去銀層12的原料，并重復(fù)上述過程形成去銀層12，當(dāng)去銀層12達到一定厚度后即完成了鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)。

[0042]如不使用本發(fā)明的鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備，還可以使用有機膠黏劑將除鉍原料和去銀原料混合成膠狀，再依次噴涂于基體外，放入馬沸爐中隔氧燒結(jié)，只是這樣的方式需要兩次涂覆、兩次燒結(jié)，工藝時間長、成本高，不如使用本發(fā)明的鉛冶煉除鉍去銀劑的生產(chǎn)設(shè)備工藝簡單、生產(chǎn)速度快、成本低。

[0043]本發(fā)明的一種鉛冶煉除鉍去銀劑應(yīng)用于對除銅、除砷銻錫之后的粗鉛進行精煉，使用浸沒式的籠子將鉛冶煉除鉍去銀劑球體控制在鉛液下部內(nèi)，先將鉛液升溫到380℃～400℃，此時去銀層開始溶解，升高溫度會加速溶解速度，待去銀層溶解結(jié)束時，此時的標(biāo)志為在380℃～400℃存在較長時間沒有渣上浮且鉛液表面趨于穩(wěn)定，表明去銀層溶解結(jié)束，此時將鉛液溫度下降到330℃～350℃，澄清10分鐘后進行撈渣，撈出的渣用于回收銀，撈渣結(jié)束后將鉛液溫度上升到540℃～550℃，此時，除鉍層溶解加速，開始進行除鉍，當(dāng)除鉍層溶解結(jié)束時同樣出現(xiàn)上述標(biāo)志，表現(xiàn)十分明顯，此時將鉛液溫度下降到330℃～350℃，澄清10分鐘后進行撈渣，得到含鉍較高的渣，其中在除鉍階段多次將鉛液溫度降低到400℃以下，進行多次中間撈渣會使除鉍效果更好。

[0044]最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

說明書附圖(5)