[發明專利]一種用銅鼓風爐搭配處理窯渣的方法

有效

• 申請號: 201410183261.1
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN104004918A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張應;楊朝暉
• 申請（專利權）人: 湖南水口山有色金屬集團有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B15/02;C22B11/00;C22B13/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 李展明

技術領域

本發明涉及金屬冶煉技術領域，特別是涉及一種用銅鼓風爐搭配處理窯渣的方法。

背景技術

窯渣是酸浸渣配入占其重量45%～55%的焦粉，在揮發窯中經1100～1300℃的高溫還原揮發鋅、鉛、鎘、銦等金屬后水淬而成的。由于產出的窯渣通常含有較高的銅、鉛、鋅、金、銀等有價金屬元素，因此有必要對窯渣進行處理，以有效富集回收上述有價金屬。窯渣處理工藝分為化學冶煉方法和物理分選法，化學冶煉又分為濕法和火法。濕法有鹽酸浸出法、離析-浮選法、細菌浸出法等；火法有選礦-氯化焙燒法、浸沒熔煉法、氯化-硫酸化焙燒法、燒結-鼓風爐法、基夫賽特法等。物理分選法有磁選-篩分-風選法和破碎-球磨-磁選-重選法。

現有的窯渣處理方法主要采用燒結-鼓風爐法、基夫賽特法、磁選-篩分-風選法和破碎-球磨-磁選-重選法。

燒結-鼓風爐法是先在窯渣中加入鉛精礦或黃鐵礦進行燒結，再用鼓風爐在熔煉過程中形成的粗鉛或冰銅來捕集銅、金、銀。其缺點是產出的冰銅品位低，需連續富集兩次以上，工藝冗長，設備龐大，增加渣量，造成銅、銀損失；窯渣中的碳在燒結中消耗，鼓風爐熔煉時又需補加17%的焦炭，能耗大；處理流程中砷、硫污染環境；稀散金屬未得到有效富集回收；經濟效果不理想。

哈薩克斯坦在基夫賽特爐直接煉鉛過程中，用窯渣代替焦炭，設計焦炭消耗為36kg/t爐料，改為窯渣后，焦炭消耗為零，窯渣的搭配消耗量為2～3.5萬t。雖然窯渣金屬回收率和焦炭利用率很高，但搭配量有限。

磁選-篩分-風選法設備故障多，動力消耗大，粉塵污染嚴重，產品用途有限。

破碎-球磨-磁選-重選法很難將有價金屬與鐵分開，即使選鐵分離獲得產物，每種產物中都含有一定量的有價金屬金、銀，不能實現有價金屬的有效富集，并且對固定碳的利用效率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的上述不足，提供一種工藝簡單，熔煉成本低，無腐蝕，易于操作的用銅鼓風爐搭配處理窯渣的方法，提高窯渣中金、銀、銅的回收率，同時在煙灰中對鉛進行富集，且對固定碳的利用效率高。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用銅鼓風爐搭配處理窯渣的方法，包括如下步驟：

1）取窯渣適量，水分要求小于8％，為質量百分比，粒度要求在4mm～100mm；

2）取銅物料76.8～86.5％（優選為80~86%），窯渣4.7～12.0％（優選為5.0%~11.0%）、熔劑6.2～6.9％、焦炭8.7～9.3%四種物料，均為質量百分比，以料批為單位分層進入銅鼓風爐中熔煉；

3）密閉銅鼓風爐熔煉，銅鼓風爐熔煉的工藝條件為：焦點區溫度為1200～1300℃（優選為1220～1280℃），鼓風量為10000～13000m³/h（優選為11000～12000m³/h），料柱高為2.5～2.7m，熔煉周期為100～150min（優選為110～140min）；

4）窯渣、銅物料、熔劑經銅鼓風爐熔煉后得到含金銀冰銅、煙塵和水淬渣；回收含金銀冰銅中的有價元素金、銀和銅后，含金銀冰銅直接作為吹煉銅的原料；回收煙塵中的有價元素鉛后，煙塵直接作為煉鉛的原料；水淬渣對外銷售應用于其他行業。

進一步，步驟1）中，所述窯渣的粒度大于100mm時，于機械破碎后備用。

進一步，步驟2）中，所述以料批為單位分層進入銅鼓風爐中熔煉是以料批為單位按焦炭—窯渣—銅物料—熔劑的順序分層進入銅鼓風爐中熔煉。

進一步，步驟2）中，所述熔劑為為石灰石。

進一步，步驟4）中，含金銀冰銅采用煉銅原則流程回收金、銀和銅；煙塵采用布袋收塵的方式回收煙塵中的鉛等有價元素；水淬渣含有鐵、硅和鈣元素，直接作為其他行業（如生產水泥）的原料。

本發明與現有技術相比具有的有益效果：

（1）工藝簡單，易于操作。僅通過配料和熔煉工序就能同時獲得初產品冰銅、水淬渣和煙塵，降低了熔煉成本，實現了有價金屬的高效分離和零排放；

（2）對窯渣適應性強。由于對窯渣粒度、水分要求低，可以處理粉料，也可以處理塊料，并允許窯渣成分有一定的波動；

（3）水淬渣含銅量低。由于熔體過熱度高，銅锍和水淬渣能有效分離；

（4）窯渣的固定碳利用率高。固定碳的利用率高達98%以上。

（5）窯渣中的有價金屬回收率高。Cu回收率在65%以上，Ag回收率在90%以上，Au回收率在96%以上。

具體實施方式