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粗锡火法精炼流程及原理The process of crude tin fire refining involves several main steps, including desulfurization, oxidation, and reduction. 粗锡火法精炼的过程大致分为除硫、氧化和还原几个主要步骤。
First, the crude tin is heated in a reverberatory furnace to drive off the sulfur, a process known as desulfurization. 首先，将粗锡放入反射炉中加热，驱赶硫磺的过程被称为除硫。
During this process, the sulfur in the tin combines with the oxygen in the air to form sulfur dioxide gas, which is then released from the furnace. 在这个过程中，锡中的硫与空气中的氧结合成二氧化硫气体，然后释放出炉外。
Next, the oxidized tin is then heated in the presence of a reducing agent, such as carbon or charcoal, to remove the remaining impurities and achieve the desired purity level. 紧接着，被氧化的锡在还原剂的作用下（如碳或木炭）加热，以除去余下的杂质，达到期望的纯度水平。
Finally, the purified tin is cast into molds to form ingots or other desired shapes for further processing and use. 最后，经过精炼的锡被铸造成锭或其他所需形状，以便进行进一步的加工和应用。
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1. 熔炼。
将粗锡原料装入熔炼炉并熔化。
加入助熔剂（如石灰石）以去除杂质。
加过量的NaOH溶解了Sn+2NaOH+H2O=Na2SnO3+2H2(g)酸化溶液2HCl+Na2SnO3=H2SnO3+2NaCl过滤溶液,得H2SnO3加热H2SnO3=SnO2+H2OH2还原:SnO2+2H2=Sn+2H2O铅锡合金真空蒸馏除铅铋(removal of lead and bismuth from lead-tin alloy by vacuum distillation)利用在同一温度下铅、铋和锡的蒸气压差别，在减压条件下控制合适的蒸馏温度从铅锡合金中分离铅、铋的过程，为锡火法精炼流程的一步作业。
铅锡合金为粗锡结晶机除铅铋的副产品，又称粗焊锡，含铅高达30％～32％。
此合金经真空蒸馏处理分别得到的粗铅和粗锡，再进一步精炼成精铅和精锡。
在中国，此过程常和粗锡结晶机除铅铋相互结合，形成中国锡精炼的一大特点。
从20世纪50年代起，中国炼锡厂都采用盐酸电解法分离铅锡合金中的铅和锡。
这种方法流程长，金属回收率低，成本高，对环境有污染。
1957年昆明工学院和云南锡业公司等开始用真空蒸馏法进行分离铅和锡的试验，60年代各炼锡厂进行了工业试验，1977年获得成功。
先后制成了内热式多级连续真空蒸馏炉，自导电热式真空蒸馏炉和多级塔式真空蒸馏炉等三种类型的蒸馏设备，为中国炼锡厂广泛采用，取代了原来的盐酸电解法。
铅锡合金真空蒸馏除铅铋的原理和粗锡真空蒸馏除铅铋的基本相同，多采用内热式多级连续真空蒸馏炉(见图)。
这种蒸馏炉的生产能力为5～10t/d，功率100～150kW，工作电压18～20V，工作电流2700～3000A，工作温度1373～1473K，工作压力10Pa左右，产出的粗锡含锡96％～97％、含铅小于3％，粗铅含锡小于0.4％，电耗500～700kW•h/t。
作业时，原料合金由进料管连续进入顶层蒸发盘，液体逐层向下溢流，最后从排锡管经密封装置排出。
从合金中蒸发出的铅蒸气在冷凝罩凝结成液体，从排铅管经密封装置排出。
碱渣火法冶炼提取粗锡工艺分析摘要：锡是一种较为贵重的有色金属，在粗铅的生产精炼过程中使用加碱精炼，会将铅液中的大量锡当成杂质流入到冶炼渣中，如果能够采取合适的工艺对冶炼渣进行提取，那么就可能为公司提供一种新的创收途径，本文对碱渣火法冶炼提取粗锡工艺进行了分析。
关键词：碱渣火法；冶炼工艺；粗锡提取1 引言在粗铅的生产精炼过程中采用加碱精炼的方式，能够将铅液当中的锡、锑等杂质元素进行去除，从而会产生大量的碱渣（精炼渣），因此这些碱渣中含有一定量的锡，若能将碱渣中的锡进行提取产出金属锡，就能够为企业提供一种新的创收途径，进一步提升企业经济效益。
由于公司每年产出精铅量较大，与之同时也产出大量碱渣，但是之前没有合适的工艺来处理这些碱渣，造成碱渣大量堆存。
加之近期铅价波动较大，原料采购成本和生产加工成本升高，进一步压缩了生产利润空间，因此对废渣进行综合回收，提取有价金属增加创效途径已经是势在必行。
环保锡渣在进行火法熔炼之前首先要进行初步处理，某回收公司通过对锡渣进行湿法的中和与浸出回收工序使锡以锡酸钠的形式溶解到溶液当中，然后通过压滤形成固体锡渣（滤饼），此时锡渣已经含锡较高。
但是锡渣中锡仍为氧化态且碱性较大，需要进行还原熔炼。
2 火法熔炼提锡碱渣在进行火法熔炼之前首先要进行初步处理，本公司通过对碱渣进行湿法的中和与浸出工序使锡以锡酸钠的形式溶解到溶液当中，然后通过压滤形成固体锡渣（滤饼），此时锡渣已经含锡较高。
但是锡渣中锡仍为氧化态且碱性较大，需要进行还原熔炼。
2.1 锡渣还原熔炼基本原理锡渣还原熔炼基本原理是：在高温条件下（1100~1400 ℃），加入还原剂，在熔炼过程中锡的氧化物和某些杂质（如铅、锑、砷等）的氧化物在还原剂的作用下被还原成粗锡，具体反应为：2C+O2=2COSnO2+CO=SnO+CO2MeO+CO=Me+CO2而难还原的氧化物（如钙、硅）与熔剂（石灰石、石英等）形成炉渣，粗锡和炉渣彼此不溶解且比重不同而分层。
冶炼渣中锡的提取工艺
提取冶炼渣中的锡可以采用以下工艺：
1. 粉碎：将冶炼渣进行粉碎，以增大其表面积，便于后续提取过程的进行。
2. 酸浸：将粉碎后的冶炼渣加入酸性溶液中，如稀硫酸、盐酸等，使其中的锡溶解于溶液中。
3. 过滤：将酸浸后的溶液进行过滤，将溶液中的固体杂质分离出来，得到含锡的溶液。
4. 沉淀：将含锡的溶液中加入还原剂，如亚硫酸氢钠、亚硫酸铁等，使溶液中的锡以氢氧化物、氧化物等形式沉淀下来。
5. 过滤：将沉淀后的溶液进行过滤，将溶液中的固体沉淀分离出来。
6. 煅烧：将分离出来的固体沉淀进行煅烧，将锡沉淀转化为氧化锡。
7. 还原：将氧化锡进行还原，可选用碳、氢气等还原剂，使氧化锡转化为金属锡。
8. 精炼：对得到的金属锡进行进一步精炼，以提高其纯度。
以上为一种常用的提取冶炼渣中锡的工艺流程，具体可根据锡的含量和冶炼渣的特性进行调整和优化。
碱渣火法冶炼提取粗锡工艺分析
摘要：锡是一种较为贵重的有色金属，在粗铅的生产精炼过程中使用加碱精炼，会将铅液中的大量锡当成杂质流入到冶炼渣中，如果能够采取合适的工艺对冶炼
渣进行提取，那么就可能为公司提供一种新的创收途径，本文对碱渣火法冶炼提
取粗锡工艺进行了分析。
关键词：碱渣火法；冶炼工艺；粗锡提取
1 引言
在粗铅的生产精炼过程中采用加碱精炼的方式，能够将铅液当中的锡、锑等
杂质元素进行去除，从而会产生大量的碱渣（精炼渣），因此这些碱渣中含有一
定量的锡，若能将碱渣中的锡进行提取产出金属锡，就能够为企业提供一种新的
创收途径，进一步提升企业经济效益。
由于公司每年产出精铅量较大，与之同时也产出大量碱渣，但是之前没有合
适的工艺来处理这些碱渣，造成碱渣大量堆存。
加之近期铅价波动较大，原料采
购成本和生产加工成本升高，进一步压缩了生产利润空间，因此对废渣进行综合
回收，提取有价金属增加创效途径已经是势在必行。
环保锡渣在进行火法熔炼之前首先要进行初步处理，某回收公司通过对锡渣
进行湿法的中和与浸出回收工序使锡以锡酸钠的形式溶解到溶液当中，然后通过
压滤形成固体锡渣（滤饼），此时锡渣已经含锡较高。
但是锡渣中锡仍为氧化态
且碱性较大，需要进行还原熔炼。
2 火法熔炼提锡
碱渣在进行火法熔炼之前首先要进行初步处理，本公司通过对碱渣进行湿法
的中和与浸出工序使锡以锡酸钠的形式溶解到溶液当中，然后通过压滤形成固体
锡渣（滤饼），此时锡渣已经含锡较高。
但是锡渣中锡仍为氧化态且碱性较大，
需要进行还原熔炼。
2.1 锡渣还原熔炼基本原理
锡渣还原熔炼基本原理是：在高温条件下（1100~1400 ℃），加入还原剂，
在熔炼过程中锡的氧化物和某些杂质（如铅、锑、砷等）的氧化物在还原剂的作
用下被还原成粗锡，具体反应为：
2C+O2=2CO
SnO2+CO=SnO+CO2
MeO+CO=Me+CO2
而难还原的氧化物（如钙、硅）与熔剂（石灰石、石英等）形成炉渣，粗锡
和炉渣彼此不溶解且比重不同而分层。
2.2 熔炼设备
本公司采用双螺旋桨叶干燥机对压滤后的锡渣滤饼进行干燥，经过干燥后的
物料含水在5 %左右；熔炼设备为中频炉（1 吨），中频炉内放置有石墨碳化硅坩埚，加热时坩埚内温度能达到1600 ℃；同时配备测温仪（最大量程2000 ℃）一台，随时监测炉内熔液温度。
2.3 冶炼工艺
2.3.1 工艺流程
对含水较高的原料锡渣先进行干燥，然后经过配加辅料混匀后加入中频炉进
行加热熔炼，达到放渣条件后将熔液放入渣包，待凝固冷却后从渣包翻出除去上
层浮渣就得到粗锡。
为了保证生产安全，每次加料不能加入过多，以免造成熔液
外溢烧坏中频炉炉体，同时回收公司在熔炼过程中要多次测量熔液温度，做好温
度监控。
工艺流程如图1 所示。
图1 火法熔炼工艺流程图
为了保证生产安全，每次加料不能加入过多，以免造成熔液外溢烧坏中频炉
炉体，同时在熔炼过程中要多次测量熔液温度，做好温度监控。
2.3.2 熔炼工艺要点
2.3.2.1 配料
由于经过前道工序处理过的物料锡渣成分比较单一稳定（见表2），因此，
熔炼前只需要配加还原剂焦炭和造渣剂石英，针对
1 t 中频炉容量，其具体配料结构见表2。
表1 原料化学成分
表2 1 t 中频炉配料结构
2.3.2.2 操作要点
在熔炼过程中加料操作要分批次进行，在前一批次物料即将完全熔化的时候
进行下一批次的物料加入，加料过程中要对物料进行适当的搅拌和翻动，这样有
利于物料的快速熔化，熔炼过程中产出的烟灰仍可以在配料时少量配加当中；炉
内有熔液出现时要经常对液体进行测温操作，掌握炉内温度，以免超出坩埚极限
温度使坩埚破损造成漏料事故；为了有效利用热能和营造物料的还原气氛还应该
在熔炼过程中加盖炉盖。
在放料前应将渣包刷膜并烘干，防止放料时发生喷溅。
熔炼末期放料的标准为：炉内物料完全熔化且搅动时无粘渣附着，熔体液位高度
距坩埚上口20~30CM，熔液表面流动性好。
为了有效利用热能和营造物料的还原
气氛还应该在熔炼过程中加盖炉盖，主要工艺参数见表3。
表3 熔炼过程主要工艺参数
在放料前应将渣包刷膜并烘干，防止放料时发生喷溅。
熔炼末期放料的标准为：炉内物料完全熔化且搅动时无粘渣附着，熔体液位高度距坩埚上口20~30 cm，熔液表面流动性好。
3 熔炼效果
3.1 技术效果
经此方法生产出的粗锡平均品位已经达到70 %（见表4），且渣含锡在1 %
以下，注意尽量降低放料时由于喷溅造成的渣含锡的机械夹杂损失。
表4 粗锡品位统计表
此种熔炼方法锡的直收率在70 %以上，按照表5 工艺参数执行每炉能产150
kg 左右粗锡，除去坩埚更换和设备维护时间每月能产出同等品位粗锡20 吨左右。
3.2 经济效益
由于碱渣属于精铅冶炼过程中的废弃物，且锡在原料采购成本中属于不计价
元素，几乎可等同于零原料成本的物料，因此按照现有设备和产能条件下每月能
为公司创造进200 万元的产值。
若进一步改进设备提高产能，该生产工艺将成为
公司创效的重要途径。
4 结语
通过该生产工艺的摸索研究，证明了该冶炼方法工艺流程短，配料简单，操
作方便且真正能够从碱渣中提取出金属锡并能产出粗锡的。
同时不仅解决了资源回收不彻底的问题，实现对物料“吃干榨净”的目标，还为公司找到了一条重要的创效途径。
参考文献：
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[3]谈应顺. 锑冶炼中砷碱渣与二氧化硫烟气综合回收清洁工艺探讨[J]. 有色金属科学与工程，2010，26（z1）：97-100.。
