书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 13

处理锌挥发窑渣的方法和系统.pdf

  • 上传人:a****
  • 文档编号:5533955
  • 上传时间:2019-02-07
  • 格式:PDF
  • 页数:13
  • 大小:846.47KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201610684967.5

    申请日:

    2016.08.18

    公开号:

    CN106319232A

    公开日:

    2017.01.11

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的驳回 IPC(主分类):C22B 7/04申请公布日:20170111|||实质审查的生效IPC(主分类):C22B 7/04申请日:20160818|||公开

    IPC分类号:

    C22B7/04; C22B1/24

    主分类号:

    C22B7/04

    申请人:

    江苏省冶金设计院有限公司

    发明人:

    吴佩佩; 曹志成; 薛逊; 古明远; 王敏; 王健月; 吴道洪

    地址:

    210007 江苏省南京市大光路大阳沟44号

    优先权:

    专利代理机构:

    北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201

    代理人:

    李志东

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    本发明公开了处理锌挥发窑渣的方法和系统,该方法包括:(1)将锌挥发窑渣进行破碎处理,以便得到窑渣破碎料;(2)将所述窑渣破碎料进行烘干处理,以便得到破碎烘干料;(3)将所述破碎烘干料进行造球,以便得到球团;(4)将所述球团与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉中,以便得到含铅锌烟尘、铁水和熔分渣。该方法可以实现锌挥发窑渣中铁、铅、锌、银和铟的综合回收,并且铁的回收率大于92%,铅的回收率大于96%,锌的回收率大于98%,银的回收率大于85%,铟的大于回收率85%。

    权利要求书

    1.一种处理锌挥发窑渣的方法,其特征在于,包括:
    (1)将锌挥发窑渣进行破碎处理,以便得到窑渣破碎料;
    (2)将所述窑渣破碎料进行烘干处理,以便得到破碎烘干料;
    (3)将所述破碎烘干料进行造球,以便得到球团;
    (4)将所述球团与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉中,以便得到含铅锌烟尘、铁水
    和熔分渣。
    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述窑渣破碎料的粒径不高
    于3mm。
    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述破碎烘干料的含水量不
    高于0.5wt%。
    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)是按照下列步骤进行的:
    (4-1)将所述球团的一部分供给至所述燃气熔分炉中进行造熔池;
    (4-2)将所述球团的另一部分、所述硅石和所述钙系添加剂供给至所述熔池中进行还
    原反应,以便得到含铅锌烟尘、铁水和熔分渣。
    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤(4-1)中,将所述燃气熔分炉温度在
    1550~1600摄氏度下保温20~40分钟,优选保温30分钟。
    6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤(4-2)中,所述还原反应是在1550~
    1600摄氏度下进行1~2.5小时。
    7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在步骤(4-2)中,所述熔池内熔液的碱度为
    1.1~1.4。
    8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,进一步包括:
    (5)将所述含铅锌烟尘进行余热回收,以便得到降温烟尘;
    (6)将所述降温烟尘进行冷却处理,以便冷却烟尘;
    (7)将所述冷却烟尘进行布袋收尘,以便收集粉尘。
    9.一种实施权利要求1-8中任一项所述的处理锌挥发窑渣的方法的系统,其特征在于,
    包括:
    破碎装置,所述破碎装置具有锌挥发窑渣入口和窑渣破碎料出口;
    烘干装置,所述烘干装置具有窑渣破碎料入口和破碎烘干料出口,所述窑渣破碎料入
    口和所述窑渣破碎料出口相连;
    造球装置,所述造球装置具有破碎烘干料入口和球团出口,所述破碎烘干料入口与所
    述破碎烘干料出口相连;
    燃气熔分炉,所述燃气熔分炉具有球团入口、烟尘出口、铁水出口和熔分渣出口,所述
    球团入口与所述球团出口相连。
    10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,进一步包括:
    余热回收装置,所述余热回收装置具有烟尘入口和降温烟尘出口,所述烟尘入口与所
    述烟尘出口相连;
    冷却装置,所述冷却装置具有降温烟尘入口和冷却烟尘出口,所述降温烟尘入口与所
    述降温烟尘出口相连;
    布袋收尘器,所述布袋收尘器具有冷却烟尘入口、粉尘出口和气体出口,所述冷却烟尘
    入口与所述冷却烟尘出口相连。

    说明书

    处理锌挥发窑渣的方法和系统

    技术领域

    本发明属于冶金技术领域,具体而言,本发明涉及一种处理锌挥发窑渣的方法和
    系统。

    背景技术

    回转窑挥发法是目前广泛采用的处理浸锌渣的方法之一,该法采用干燥后的浸出
    渣中配入的焦粉,加入到回转窑内处理,窑内炉气温度一般控制1000~1300摄氏度,在回转
    窑挥发过程中,被处理的物料与还原剂混合,有时还加入少量的石灰促进硫化锌的分解并
    调节窑渣的成分。浸出渣中的金属氧化物与焦粉接触,被还原出的金属蒸汽进入气相,在气
    相中又被氧化成氧化物。烟尘经冷却后导入收尘系统,使铅、锌氧化物得到回收。回转窑挥
    发法的挥发率可达90~95%,浸出渣中90%以上的铁和杂质进入窑渣。

    锌挥发窑渣是一种宝贵资源,但其综合回收利用是一个世界性技术难题。一直以
    来,锌挥发窑渣主要用于铺设路面、作水泥填料,大部分未得到合理使用,被堆积在全国各
    个冶炼锌厂,既占用大片土地资源,又容易造成环境污染,浪费社会资源。锌挥发窑渣中铁
    等有价金属的回收难度较大,多种技术工艺路线可行,但经济性较差。

    因此,现有的处理锌挥发窑渣的技术有待进一步改进。

    发明内容

    本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的
    一个目的在于提出一种处理锌挥发窑渣的方法和系统,该方法可以实现锌挥发窑渣中铁、
    铅、锌、银和铟的综合回收,并且铁的回收率大于92%,铅的回收率大于96%,锌的回收率大
    于98%,银的回收率大于85%,铟的回收率大于85%。

    在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理锌挥发窑渣的方法。根据本发明的
    实施例,该方法包括:

    (1)将锌挥发窑渣进行破碎处理,以便得到窑渣破碎料;

    (2)将所述窑渣破碎料进行烘干处理,以便得到破碎烘干料;

    (3)将所述破碎烘干料进行造球,以便得到球团;

    (4)将所述球团与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉中,以便得到含铅锌烟尘、
    铁水和熔分渣。

    由此,根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法通过将锌挥发窑渣破碎烘干料
    与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉进行还原反应,使得锌挥发窑渣中的锌银铅铟化合
    物以氧化物、硫化物的形式进入烟尘而被回收,而窑渣中的铁被过剩碳进一步还原为铁水,
    同时将锌挥发窑渣中的残碳作为还原过程的还原剂使用,并且通过将锌挥发窑渣破碎后再
    进行造球,可以显著提高锌挥发窑渣中残碳与金属化合物的接触面积,从而在降低还原成
    本的同时提高还原效率,另外,通过加入硅石和钙系添加剂,调整熔液碱度,保证熔液的流
    动性,有利于铁的扩散和聚集,从而可以提高铁的回收率。由此,采用本申请的方法可以实
    现锌挥发窑渣中铁、铅、锌、银和铟的综合回收,并且铁的回收率大于92%,铅的回收率大于
    96%,锌的回收率大于98%,银的回收率大于85%,铟的回收率大于85%。

    另外,根据本发明上述实施例的处理锌挥发窑渣渣的方法还可以具有如下附加的
    技术特征:

    在本发明的一些实施例中,在步骤(1)中,所述窑渣破碎料的粒径不高于3mm。由
    此,可以减少窑渣中碳的损失,进而显著提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述破碎烘干料的含水量不高于
    0.5wt%。由此,可以进一步提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    在本发明的一些实施例中,步骤(4)是按照下列步骤进行的:(4-1)将所述球团的
    一部分供给至所述燃气熔分炉中进行造熔池;(4-2)将所述球团的另一部分、所述硅石和所
    述钙系添加剂供给至所述熔池中进行还原反应,以便得到含铅锌烟尘、铁水和熔分渣。由
    此,可以进一步提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    在本发明的一些实施例中,在步骤(4-1)中,将所述燃气熔分炉温度在1550~1600
    摄氏度下保温20~40分钟,优选保温30分钟。由此,可以进一步提高铁、铅、锌、银和铟的回
    收率。

    在本发明的一些实施例中,在步骤(4-2)中,所述还原反应是在1550~1600摄氏度
    下进行1~2.5小时。由此,可以进一步提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    在本发明的一些实施例中,在步骤(4-2)中,所述熔分渣的碱度为1.1~1.4。由此,
    可以提高熔分渣的流动性,从而进一步提高铁的回收率。

    在本发明的一些实施例中,所述处理锌挥发窑渣的方法进一步包括:(5)将所述含
    铅锌烟尘进行余热回收,以便得到降温烟尘;(6)将所述降温烟尘进行冷却处理,以便冷却
    烟尘;(7)将所述冷却烟尘进行布袋收尘,以便收集粉尘。

    在本发明的再一个方面,本发明提出了一种实施上述处理锌挥发窑渣的方法的系
    统。根据本发明的实施例,该系统包括:

    破碎装置,所述破碎装置具有锌挥发窑渣入口和窑渣破碎料出口;

    烘干装置,所述烘干装置具有窑渣破碎料入口和破碎烘干料出口,所述窑渣破碎
    料入口和所述窑渣破碎料出口相连;

    造球装置,所述造球装置具有破碎烘干料入口和球团出口,所述破碎烘干料入口
    与所述破碎烘干料出口相连;

    燃气熔分炉,所述燃气熔分炉具有球团入口、烟尘出口、铁水出口和熔分渣出口,
    所述球团入口与所述球团出口相连。

    由此,根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法通过将锌挥发窑渣破碎烘干料
    与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉进行还原反应,使得锌挥发窑渣中的锌银铅铟化合
    物以氧化物、硫化物的形式进入烟尘而被回收,而窑渣中的铁被过剩碳进一步还原为铁水,
    同时将锌挥发窑渣中的残碳作为还原过程的还原剂使用,并且通过将锌挥发窑渣破碎后再
    进行造球,可以显著提高锌挥发窑渣中残碳与金属化合物的接触面积,从而在降低还原成
    本的同时提高还原效率,另外,通过加入硅石和钙系添加剂,调整熔液碱度,保证熔液的流
    动性,从而可以显著提高铁的回收率。由此,采用本申请的方法可以实现锌挥发窑渣中铁、
    铅、锌、银和铟的综合回收,并且铁的回收率大于92%,铅的回收率大于96%,锌的回收率大
    于98%,银的回收率大于85%,铟的回收率大于85%。

    在本发明的一些实施例中,所述处理锌挥发窑渣的系统进一步包括:余热回收装
    置,所述余热回收装置具有烟尘入口和降温烟尘出口,所述烟尘入口与所述烟尘出口相连;
    冷却装置,所述冷却装置具有降温烟尘入口和冷却烟尘出口,所述降温烟尘入口与所述降
    温烟尘出口相连;布袋收尘器,所述布袋收尘器具有冷却烟尘入口、粉尘出口和气体出口,
    所述冷却烟尘入口与所述冷却烟尘出口相连。

    本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变
    得明显,或通过本发明的实践了解到。

    附图说明

    图1是根据本发明一个实施例的处理锌挥发窑渣的方法流程示意图;

    图2是根据本发明再一个实施例的处理锌挥发窑渣的方法流程示意图;

    图3是根据本发明一个实施例的处理锌挥发窑渣的系统结构示意图;

    图4是根据本发明再一个实施例的处理锌挥发窑渣的系统结构示意图。

    具体实施方式

    下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发
    明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文
    献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均
    为可以通过市购获得的常规产品。

    在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
    术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
    接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
    部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情
    况理解上述术语在本发明中的具体含义。

    在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理锌挥发窑渣的方法。根据本发明的
    实施例,参考图1和2,该方法包括:

    S100:将锌挥发窑渣进行破碎处理

    在该步骤中,将锌挥发窑渣进行破碎处理,以便得到窑渣破碎料。发明人发现,通
    过控制锌挥发窑渣破碎粒径,可以减少窑渣中碳的损失,进而显著提高铁、铅、锌、银和铟的
    回收率。具体的,锌挥发窑渣为锌浸出渣经还原水淬处理后得到的固体废渣,其中银含量为
    (100~150)g/t,且含有30~40wt%的碳、20~40wt%的铁、1~5wt%的锌、0.8~3.0wt%的
    铅和铟等其他有价金属,具有极大的回收利用价值。

    根据本发明的一个实施例,窑渣破碎料的粒径并不受特别限制,本领域技术人员
    可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,窑渣破碎料的粒径不高于
    3mm。发明人意外发现,将锌挥发窑渣破碎至该粒径可以在后续还原过程中显著减少窑渣中
    碳的损失,进而显著提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    S200:将窑渣破碎料进行烘干处理

    在该步骤中,将窑渣破碎料进行烘干处理,以便得到破碎烘干料。具体的,所得破
    碎烘干料的含水量不高于0.5wt%,发明人发现,将窑渣破碎料烘干至该含水量可以进一步
    提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    S300:将破碎烘干料进行造球

    在该步骤中,将破碎烘干料进行造球,以便得到球团。具体的,可以将破碎烘干料
    在圆盘造球机中进行造球。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要对球团的具
    体粒径进行选择。

    S400:将球团与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉中

    在该步骤中,根据本发明的实施例,将球团与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分
    炉中,以便得到含铅锌烟尘、铁水和熔分渣。发明人发现,钙系添加剂和硅石可以调整熔液
    碱度,保证熔液流动性,有利于铁的扩散和聚集,从而可以提高铁的回收率。具体的,钙系添
    加剂可以为选自氧化钙和碳酸钙中的至少一种。

    根据本发明的具体实施例,步骤S400是按照下列步骤进行的:(4-1)将所述球团的
    一部分供给至所述燃气熔分炉中进行造熔池;(4-2)将所述球团的另一部分、所述硅石和所
    述钙系添加剂供给至所述熔池中进行还原反应,以便得到含铅锌烟尘、铁水和熔分渣。具体
    的,首先将球团的一部分供给至燃气熔分炉中进行造熔池,球团在燃气熔分炉中熔化形成
    液态熔池,当熔池液面达到燃气熔分炉炉膛高度的三分之一时,将球团的另一部分供给至
    燃气熔分炉,使熔池液面达到燃气熔分炉炉膛高度的五分之三,进而将硅石和钙系添加剂
    供给至燃气熔分炉进行还原反应,窑渣中的有价金属铅、锌和银以硫化物、氧化物和硫酸盐
    的形式存在,在高温条件下,硫酸盐分解为氧化物和二氧化硫,窑渣中的碳将有价金属硫化
    物和氧化物还原为单质,进而金属元素挥发进入烟道被二次氧化为氧化物被收尘装置收
    集,进一步地,窑渣中的过剩碳将熔池中的铁氧化物深还原,铁元素转化为铁水,实现渣铁
    分离。由此,可以实现锌挥发窑渣中铁、铅、锌、银和铟的综合回收,经检测,铁的回收率大于
    92%,铅的回收率大于96%,锌的回收率大于98%,银的回收率大于85%,铟的回收率大于
    85%。

    根据本发明的一个实施例,在步骤(4-1)中,燃气熔分炉的温度和保温时间并不受
    特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,燃
    气熔分炉的温度可以为1550~1600摄氏度并保温20~40分钟,优选30分钟。

    根据本发明的再一个实施例,在步骤(4-2)中,还原反应的温度和时间并不受特别
    限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,还原反
    应可以在1500~1600摄氏度下进行1.25小时。发明人通过实验意外地发现,还原反应的温
    度太低,熔液流动性差,不利于铁的还原和扩散,而若还原反应温度太高,能源消耗量大,经
    济成本差;而保温时间太短,渣铁不能充分的分离,时间太长,会使生产效率降低,并且能耗
    加大。

    根据本发明的又一个实施例,熔池内熔液的碱度并不受特别限制,本领域技术人
    员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,熔池内熔液的碱度可以为
    1.1~1.4。发明人通过实验意外地发现,熔液的碱度太高,会使熔液黏度增大,进而使熔液
    的流动性变差,影响铁的还原和聚集。

    由此,根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法通过将锌挥发窑渣破碎烘干料
    与硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉进行还原反应,使得锌挥发窑渣中的锌银铅铟化合
    物以氧化物、硫化物的形式进入烟尘而被回收,而窑渣中的铁被过剩碳进一步还原为铁水,
    同时将锌挥发窑渣中的残碳作为还原过程的还原剂使用,并且通过将锌挥发窑渣破碎后再
    进行造球,可以显著提高锌挥发窑渣中残碳与金属化合物的接触面积,从而在降低还原成
    本的同时提高还原效率,另外,通过加入硅石和钙系添加剂,可以显著提高熔分渣的流动
    性,从而可以显著提高铁的回收率。由此,采用本申请的方法可以实现锌挥发窑渣中铁、铅、
    锌、银和铟的综合回收,并且铁的回收率大于92%,铅的回收率大于96%,锌的回收率大于
    98%,银的回收率大于85%,铟的回收率大于85%。

    参考图2,根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法进一步包括:

    S500:将含铅锌烟尘进行余热回收

    在该步骤中,根据本发明的实施例,将S400得到含铅锌烟尘进行余热回收,得到降
    温烟尘。由此,通过对所得到的含铅锌烟尘进行余热回收,可以将该部分余热用于发电,并
    且降温烟尘的温度降至400摄氏度左右,从而实现资源的最大化利用。

    S600:将降温烟尘进行冷却处理

    根据本发明的实施例,将上述得到的降温烟尘进行冷却处理,可以得到冷却烟尘。
    具体的,将上述得到的降温烟尘经表面冷却器后温度降至250摄氏度左右。

    S700:将冷却烟尘进行布袋收尘

    根据本发明的实施例,将上述得到的冷却烟尘进行布袋收尘,从而可以收集粉尘。

    如上所述,根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法可具有选自下列优点的至
    少之一:

    根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法通过利用燃气熔分炉处理锌挥发窑
    渣,可以显著降低处理能耗。

    根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法可实现在高温条件下贵金属的挥发
    率不低于95%。

    根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的方法可实现利用锌挥发窑渣中的残碳对
    熔池中的铁氧化物进行深度还原,从而显著降低处理成本。

    在本发明的再一个方面,本发明提出了一种实施上述处理锌挥发窑渣的方法的系
    统。根据本发明的实施例,参考图3和图4,该系统包括:破碎装置100、烘干装置200、造球装
    置300和燃气熔分炉400。

    根据本发明的实施例,破碎装置100具有锌挥发窑渣入口101和窑渣破碎料出口
    102,且适于将锌挥发窑渣进行破碎处理,以便得到窑渣破碎料。具体的,锌挥发窑渣为锌浸
    出渣经还原水淬处理后得到的固体废渣,其中银含量为(100~150)g/t,且含有30~40wt%
    的碳、20~40wt%的铁、1~5wt%的锌、0.8~3.0wt%的铅和铟等其他有价金属,具有极大
    的回收利用价值。发明人发现,通过控制锌挥发窑渣破碎至粒径,可以减少窑渣中碳的损
    失,进而显著提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    根据本发明的一个实施例,窑渣破碎料的粒径并不受特别限制,本领域技术人员
    可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,窑渣破碎料的粒径不高于
    3mm。发明人意外发现,将锌挥发窑渣破碎至该粒径可以在后续还原过程中显著减少窑渣中
    碳的损失,进而显著提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    根据本发明的实施例,烘干装置200具有窑渣破碎料入口201和破碎烘干料出口
    202,窑渣破碎料入口201与窑渣破碎料出口102相连,且适于窑渣破碎料进行烘干处理,以
    便得到破碎烘干料。具体的,所得破碎烘干料的含水量不高于0.5wt%,发明人发现,将窑渣
    破碎料烘干至该含水量可以进一步提高铁、铅、锌、银和铟的回收率。

    根据本发明的实施例,造球装置300具有破碎烘干料入口301和球团出口302,破碎
    烘干料入口301与破碎烘干料出口202相连,且适于将破碎烘干料进行造球,以便得到球团。
    具体的,可以将破碎烘干料在圆盘造球机中进行造球。

    根据本发明的实施例,燃气熔分炉400具有球团入口401、烟尘出口402、铁水出口
    403和熔分渣出口404,球团入口401与球团出口302相连,且适于将球团与硅石和钙系添加
    剂供给至燃气熔分炉中,以便得到含铅锌烟尘、铁水和熔分渣。具体的,首先将球团的一部
    分供给至燃气熔分炉中进行造熔池,球团在燃气熔分炉中熔化形成液态熔池,当熔池液面
    达到燃气熔分炉炉膛高度的三分之一时,将球团的另一部分供给至燃气熔分炉,使熔池液
    面达到燃气熔分炉炉膛高度的五分之三,进而将硅石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉进行
    还原反应,窑渣中的有价金属铅、锌和银以硫化物、氧化物和硫酸盐的形式存在,在高温条
    件下,硫酸盐分解为氧化物和二氧化硫,窑渣中的碳将有价金属硫化物和氧化物还原为单
    质,进而金属元素挥发进入烟道被二次氧化为氧化物被收尘装置收集,进一步地,窑渣中的
    过剩碳将熔池中的铁氧化物深还原,铁元素转化为铁水,实现渣铁分离。由此,可以实现锌
    挥发窑渣中铁、铅、锌、银和铟的综合回收,经检测,铁的回收率大于92%,铅的回收率大于
    96%,锌的回收率大于98%,银的回收率大于85%,铟的回收率大于85%。

    根据本发明的一个实施例,燃气熔分炉的温度和保温时间并不受特别限制,本领
    域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,燃气熔分炉的温
    度可以为1550~1600摄氏度并保温20~40分钟,优选30分钟。

    根据本发明的再一个实施例,还原反应的温度和时间并不受特别限制,本领域技
    术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,还原反应可以在1500
    ~1600摄氏度下进行1.25小时。发明人通过实验意外地发现,还原反应的温度太低,熔液流
    动性差,不利于铁的还原和扩散,而若还原反应温度太高,能源消耗量大,经济成本差;而保
    温时间太短,渣铁不能充分的分离,时间太长,会使生产效率降低,并且能耗加大。

    根据本发明的又一个实施例,熔池内熔液的碱度并不受特别限制,本领域技术人
    员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的一个具体实施例,熔池内熔液的碱度可以为
    1.1~1.4。发明人通过实验意外地发现,熔液的碱度太高,会使熔液黏度增大,进而使熔液
    的流动性变差,影响铁的还原和聚集。

    根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的系统通过将锌挥发窑渣破碎烘干料与硅
    石和钙系添加剂供给至燃气熔分炉进行还原反应,使得锌挥发窑渣中的锌银铅铟化合物以
    氧化物、硫化物的形式进入烟尘而被回收,而窑渣中的铁被过剩碳进一步还原为铁水,同时
    将锌挥发窑渣中的残碳作为还原过程的还原剂使用,并且通过将锌挥发窑渣破碎后再进行
    造球,可以显著提高锌挥发窑渣中残碳与金属化合物的接触面积,从而在降低还原成本的
    同时提高还原效率,另外,通过加入硅石和钙系添加剂,可以显著提高熔分渣的流动性,从
    而可以显著提高铁的回收率。由此,采用本申请的方法可以实现锌挥发窑渣中铁、铅、锌、银
    和铟的综合回收,并且铁的回收率大于92%,铅的回收率大于96%,锌的回收率大于98%,
    银的回收率大于85%,铟的回收率大于85%。

    参考图4,根据本发明实施例的处理锌挥发窑渣的系统进一步包括:余热回收装置
    500、冷却装置600和布袋收尘器700。

    根据本发明的实施例,余热收集装置500具有烟尘入口501和降温烟尘出口502,烟
    尘入口501与烟尘出口402相连,且适于将回转窑得到含铅锌烟尘进行余热回收,得到降温
    烟尘。由此,通过对所得到的含铅锌烟尘进行余热回收,可以将该部分余热用于发电,并且
    降温烟尘的温度降至400摄氏度左右,从而实现资源的最大化利用。

    根据本发明的实施例,冷却装置600具有降温烟尘入口601和冷却烟尘出口602,降
    温烟尘入口601与降温烟尘出口502相连,且适于将上述得到的降温烟尘进行冷却处理,可
    以得到冷却烟尘。具体的,冷却装置可以为表面冷却器,并且降温烟尘经表面冷却器后温度
    降至250摄氏度左右。

    根据本发明的实施例,布袋收尘器700具有冷却烟尘入口701、粉尘出口702和气体
    出口703,冷却烟尘入口701与冷却烟尘出口602相连,且适于将上述得到的冷却烟尘进行布
    袋收尘,从而可以收集粉尘。

    下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述
    性的,而不以任何方式限制本发明。

    实施例1

    锌挥发窑渣中含铁24wt%,其中金属铁占全铁53wt%,铅含量为1.5wt%,锌含量
    为3.8wt%,银含量为110g/t,碳含量为35wt%,铟含量为180g/t;首先将锌挥发窑渣破碎至
    粒径不高于3mm以后烘干,得到水分含量不高于0.5wt%窑渣烘干料,然后通过圆盘造球机
    进行造球,得到球团,将燃气熔分炉温度升到1560摄氏度,保温30分钟,然后投入烘干后的
    球团进行造熔池,使熔池液面达到燃气熔分炉高度的三分之一,熔池造好以后,进行连续投
    料,投料过程必须确保上一批次的料全部熔化完全再投下一批次的料,使熔池液面达到燃
    气熔分炉高度的五分之三,投料结束,加入硅石和氧化钙,保证熔池中熔液的碱度在1.2,在
    1560℃下保温1.5小时,含铅锌银铟烟尘从烟道排出,实现渣铁分离和有价金属的挥发,最
    终得到铁品位95%的铁水,收尘装置可以收集到锌含量62wt%的粉尘,经检测,铁的回收率
    为92.11%,铅的回收率为96.58%,锌的回收率为98.29%,银的回收率为85.63%,铟的回
    收率为85.01%。

    实施例2

    锌挥发窑渣中含铁32wt%,其中金属铁占全铁55wt%,铅含量为1.8wt%,锌含量
    为4.3wt%,银含量为120g/t,碳含量为38wt%,铟含量为220g/t;将锌挥发窑渣破碎至粒径
    不高于3mm以后烘干,得到水分含量不高于0.5wt%烘干破碎料,然后通过圆盘造球机进行
    造球,得到球团,将燃气熔分炉温度升到1580摄氏度,保温30分钟,然后投入烘干后的球团
    进行造熔池,使熔池液面达到燃气熔分炉高度的三分之一,熔池造好以后,进行连续投料,
    投料过程必须确保上一批次的料全部熔化完全再投下一批次的料,使熔池液面达到燃气熔
    分炉高度的五分之三,投料结束,加入硅石和氧化钙,保证熔池中熔液的碱度在1.2,在1580
    摄氏度下保温2.5小时,含铅锌银铟烟尘从烟道排出,实现渣铁分离和有价金属的挥发。最
    终得到铁品位96%的铁水,收尘装置可以收集到锌含量63wt%的粉尘,经检测,铁的回收率
    为93.28%,铅的回收率为97.02%,锌的回收率为98.55%,银的回收率为86.22%,铟的回
    收率为86.99%

    实施例3

    锌挥发窑渣中含铁38wt%,其中金属铁占全铁49wt%,铅含量为3.0wt%,锌含量
    为5.0wt%,银含量为138g/t,碳含量为33wt%,铟含量为256g/t;首先将锌挥发窑渣破碎至
    粒径不高于3mm以后烘干,得到水分含量不高于0.5wt%的破碎烘干料,然后通过圆盘造球
    机进行造球,得到球团,将燃气熔分炉温度升到1600摄氏度,保温30分钟,然后投入烘干后
    的窑渣球团进行造熔池,使熔池液面达到燃气熔分炉高度的三分之一,熔池造好以后,进行
    连续投料,投料过程必须确保上一批次的料全部熔化完全再投下一批次的料,使熔池液面
    达到燃气熔分炉高度的五分之三,投料结束,加入硅石和碳酸钙,保证熔池中熔液的碱度在
    1.4,在1600摄氏度下保温2.5小时,含铅锌银铟烟尘从烟道排出,实现渣铁分离和有价金属
    的挥发,最终得到铁品位98%的铁水,收尘装置可以收集到锌含量64wt%的粉尘,经检测,
    铁的回收率为94.27%,铅的回收率为98.50%,锌的回收率为99.00%,银的回收率为
    87.25%,铟的回收率为88.87%。

    在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
    例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
    点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
    必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
    一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技
    术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
    合和组合。

    尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例
    性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
    实施例进行变化、修改、替换和变型。

    关 键  词:
    处理 挥发 方法 系统
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:处理锌挥发窑渣的方法和系统.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-5533955.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1