[發(fā)明專利]一種用鼓風(fēng)爐同時熔煉水解渣、硫鐵礦和鋅窯渣的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010131958.6
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN101812594A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牛皓;張放;戴興征;楊美彥;黃江;張會林;楊建軍;李永祥;郭大為;鄧蕊;黃孟陽;呂萍
• 申請（專利權(quán)）人: 云南云銅鋅業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B19/08;C22B15/02;C22B11/00;C22B13/02;C04B7/147
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司 53115
• 代理人: 楊宏珍

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種提取水解渣、硫鐵礦和鋅窯渣中有價元素的方法，具體的說是采用鼓風(fēng)爐對水解渣、硫鐵礦和鋅窯渣同時進行熔煉得到含金銀冰銅、氧化鋅煙塵和水淬渣的方法。屬金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景：

水解渣是次氧化鋅粉處理產(chǎn)出中浸濾液和水解沉銦濾液的混合液，經(jīng)水解沉鐵工序沉鐵后再板塊壓濾所獲得的濾渣。該濾渣含有鋅、鉛、銅、鐵、硫和銀等有價元素，鋅冶煉行業(yè)通常采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)的方式來提取鋅和鉛。其它銅、鐵、硫和銀等有價元素因為富集程度不高或者回收價值不高而隨渣廢棄。鋅窯渣是濕法煉鋅的浸鋅渣配加40～50％的焦粉，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫下提取鋅、鉛等金屬后的廢棄渣。一般情況下會滯留許多鐵、鋅、銅、鉛、銀、金等有價金屬，是很有市場價值的綜合回收原料。鼓風(fēng)爐是一種半自熱氧化熔煉的冶金工藝設(shè)備，具有投資省、易操作、占地面積小和熔煉條件好的特點。對于鋅窯渣中有價元素回收利用，公知的文獻1(周洪武，徐子平.熔池熔煉法從鋅窯渣中回收銀[J].有色金屬(冶煉部分)，1991(6)：18～20)采用熔池熔煉法回收鋅窯渣中有價元素，也只進行到小試實驗且稀散金屬回收率為40％左右，并存在后續(xù)處理和二氧化硫污染環(huán)境問題。公知的文獻2(李昌福.凡口窯渣冶煉工藝試驗研究.礦冶.2002，11(3)：56-59)以黃鐵礦采用硫化的技術(shù)來處理鋅窯渣，能回收鋅窯渣中有價元素，但該工藝只進行了實驗室的研究且工藝中產(chǎn)生的二氧化硫會影響處理環(huán)境。公知的文獻3(劉志宏，文劍，李玉虎，等.熔融氯化揮發(fā)工藝處理凡口窯渣綜合回收有價金屬的研究[J].有色金屬(冶煉部分)，2005(3)：14-15)采用熔融氯化法于煙塵中回收鋅窯渣中有價元素，鋅和銅的揮發(fā)率偏低，鋅的揮發(fā)指標不理想，也存在煙塵量大、煙塵污染環(huán)境和氯鹽對處理設(shè)備腐蝕的問題。因此，有價元素高效分離、環(huán)境友好、工藝流程短和經(jīng)濟效益好的處理鋅窯渣和水解渣的工藝就具有實際意義。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種用鼓風(fēng)爐同時熔煉水解渣、硫鐵礦和鋅窯渣的方法。

本發(fā)明的方法包括水解渣烘干、壓塊，鋅窯渣、焦炭、石英石、硫鐵礦和水解渣塊礦的配料，混合物料的鼓風(fēng)爐熔煉，及熔煉產(chǎn)物的處理；方法中物料所有比例均為質(zhì)量百分比，具體步驟如下：

a.取水解渣適量，采用熱風(fēng)干燥，干燥后的水解渣水分要求達到6～14％；干燥后的水解渣在制磚機中進行壓塊，獲得水解渣塊礦，水解渣塊塊的外觀長寬高尺寸為200×110×60mm，于通風(fēng)處自然干燥10-16h后備用；

b.取鋅窯渣55～71％，初始粒度要求+10目占80％以上；配入水解渣團礦9～20％、焦炭13％、硅石3～5％、硫鐵礦4～7％。五種物料自然混合后進入鼓風(fēng)爐中熔煉；

c.混合物料進行鼓風(fēng)爐熔煉的工藝條件為：鼓風(fēng)爐熔煉溫度為600～1350℃，熔煉周期為40～80min，鼓風(fēng)爐內(nèi)料柱高的范圍為1.5-1.8m，鼓風(fēng)量控制范圍為7000-8000m³/h；

d.鋅窯渣、水解渣和硫鐵礦經(jīng)鼓風(fēng)爐熔煉后得到含金銀冰銅、氧化鋅煙塵和水淬渣；含金銀冰銅富集了銅、金及銀有價元素，采用常規(guī)的煉銅原則流程回收銅、金和銀，直接作為煉銅的原料；氧化鋅煙塵富含鋅和鉛元素，采用布袋收塵的方式回收煙塵中的鋅、鉛有價元素，直接作為煉鋅、鉛的原料；水淬渣含有鐵、硅和鈣元素，直接作為生產(chǎn)水泥的原料。

本發(fā)明的特點：

1、采用鼓風(fēng)爐同時回收水解渣、硫鐵礦和鋅窯渣中的有價元素，實現(xiàn)了鋅冶煉體系的冶金廢渣的變廢為寶目的，且有價元素的回收率高。銅、金和銀回收率均在96％以上，鉛和鋅揮發(fā)率均在96％以上。

2、水解渣經(jīng)過水洗后，能溶硫采用水洗工序大部分脫除，減少熔煉過程中SO₂的產(chǎn)生量，解緩了鼓風(fēng)爐熔煉的環(huán)保問題。

3、鋅窯渣含有部分、能作燃料的碳，在鼓風(fēng)爐強氧化氣氛熔煉的條件下，鋅窯渣中的碳實現(xiàn)燃燒，降低了熔煉過程中焦炭的配入量且使鋅窯渣碳的能量得到利用。

3、產(chǎn)物分離效果佳、環(huán)境友好、工藝流程短和設(shè)備簡單實用。在熔煉過程中，銅、金、銀和部分鐵元素進入冰銅相，作為煉銅的原料；部分鐵、硅、鈣元素進入渣相，作為生產(chǎn)水泥的原料；鉛鋅等元素進入煙塵，作為煉鋅、鉛的原料。實現(xiàn)了有價元素的高效分離和零排放。整個流程的產(chǎn)物都獲得綜合回收利用，并通過鼓風(fēng)爐熔煉一道工序就能獲得初產(chǎn)品含金銀冰銅、氧化鋅煙塵相和水淬渣。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式：