一种锌浸出渣综合利用的方法与流程

本发明涉及冶金，具体涉及一种锌浸出渣综合利用的方法。

背景技术：

1、随着矿产资源的不断开采，锌湿法冶炼工业快速发展，产生的浸出渣数量日益增多。浸锌渣是湿法炼锌生产中采用中性-酸性复浸出工艺所得到的浸出过滤渣，每生产lt电锌可以产出1.0-1.05t浸锌渣，全世界每年平均就会产生几百万t这样的浸锌渣，并且逐年增长。这些浸锌渣颗粒细小，而且含有一定量的锌、铅、铜、铟、锗、金、银等有价元素，以及难以直接利用的残余物料，如铁渣、石灰等，如果得不到有效的处理，环境将受到严重的污染，同时还会造成很大的资源浪费。

2、现有技术中湿法工艺，采用较高浓度的硫酸溶液在一定条件下对浸锌渣进行浸出，可以有效回收浸锌渣中的锌和一些其他有价元素。根据热酸浸出液除铁方法的不同，又分为黄钾铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法等。

3、回转窑挥发法是处理湿法炼锌渣所使用的典型流程，该方法是利用碳热还原，先将金属氧化物在高温下还原成金属，挥发后再氧化成氧化物进行收集。处理过程是将浸锌渣（含 h20 为 12%-18%）配以50%-60%的还原剂，如焦粉、碎煤，反应一般在 1100~1350℃或更高的温度下实现渣中锌元素还原挥发，然后以氧化锌粉回收，同时在烟尘中可回收pb、cd、in、ge、ga等有价金属。该法zn 的挥发率可达 90%~95%，浸出渣中 fe、sio2和杂质约90%以上进入窑渣，稀散金属部分富集于氧化锌中利于回收，窑渣无害，易于弃置也可加以利用。但该处理工艺流程较长，设备投资和维修费用较高，工作环境较差，需要大量燃煤或冶金焦，对资源和能源的耗费较大，基于此，研究一种锌浸出渣综合利用的方法是必要的。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种锌浸出渣综合利用的方法，有效的解决了现有的锌浸出渣回收能源消耗大，回收处理分离处理麻烦和回收率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种锌浸出渣综合利用的方法，包括如下步骤；

3、步骤一，配料

4、将焦粒、铅银渣、铅膏、铅锌氧化矿、石灰石、精炉渣和回收烟尘输送至混合配料机中进行混合获得混合渣料；

5、步骤二，制球

6、将混合渣料送入制球机中进行制球，获得混合粒；

7、步骤三，还原

8、将混合粒送入侧顶吹炉中进行还原，并获得粗铅、炉渣和还原烟气；

9、步骤四，粗铅处理

10、粗铅经过融析除铜工艺分离出除铜渣和析出铅，析出铅经过火法精炼，得到精铅和精炉渣，精炉渣送入步骤一中进行配料；

11、步骤五，炉渣处理

12、将产出的炉渣与铁矾渣和粉煤加入烟化炉中，得到炉渣和烟气，烟气经过降温除尘，产出次氧化锌和降温后烟气；

13、步骤六，还原烟气处理

14、还原烟气经过降温除尘，获得回收烟尘，回收烟尘送入步骤一中进行配料；剩余烟气与步骤五中的降温后烟气一同进行烟气制酸，产出硫酸，剩余制酸后烟气经过脱销、除尘后排出。

15、进一步的，所述融析除铜工艺是在阳极炉中进行，粗铅和除铜剂加入阳极炉中加热至熔化状态时，铜杂质漂浮在熔液表面，而铅杂质会沉到底部，并产出阳极板，通过对阳极板进行电解精炼得到阳极泥和析出铅。

16、进一步的，所述混合粒粒度为3mm～15mm，离地面 1m 高度落地不散。

17、进一步的，所述侧顶吹炉的炉顶温度不小于800℃，喷枪压力大于0.1mpa，渣温为1100-1250℃。

18、进一步的，所述还原烟气被预热锅炉回收利用，并通过表冷器进行冷却，经过脉冲收尘收集烟灰，并用于配料，烟气用于制酸。

19、进一步的，焦粒、铅银渣、铅膏、铅锌氧化矿、石灰石、精炉渣和回收烟尘按照质量配比为1:4:3:2:1:1:2。

20、进一步的，所述铁矾渣和铅银渣分别通过独立使用的热交换装置与步骤五中烟气和步骤六中的还原烟气进行热交换；所述热交换装置包括中心烟道、支撑座、转盘、驱动齿圈、驱动电机、外隔热套和绞龙体；所述中心烟道的两端用于连接进烟管和出烟管，在中心烟道的两端固定套装有支撑座，所述转盘对应套装在两端的支撑座上，在转盘上固定有驱动齿圈，驱动齿圈与驱动电机的驱动齿轮啮合，所述绞龙体固定在两侧的转盘之间，并贴合于中心烟道，所述外隔热套固定或滑动套装在两转盘外侧，并与转盘、中心烟道之间形成封闭区域，在外隔热套上设置有相对的加料口和排料口。

21、进一步的，所述转盘之间设置有加固杆，所述绞龙体上设置有水平通孔，所述加固杆固定套装在水平通孔内。

22、进一步的，所述中心烟道倾斜向下布置。

23、进一步的，所述出烟管连接有回收装置，所述回收装置包括溜槽、回收仓、尾气管和尾气处理室；所述溜槽呈倾斜向下布置，其上端与出烟管连接，其下端连接有处于向下部延伸的回收仓和竖直向上的尾气管，尾气管的上部折弯并与尾气处理室连通。

24、上述技术方案的有益效果是：本发明根据工厂生产特点，锌浸出渣中铅银渣和铁矾渣占比较大，根据铅银渣和铁矾渣的特性，将其分别作为通过干燥窑干燥后加入还原炉和烟化炉，回收其中的有价金属，同时本发明以焦粒、铅银渣、铅膏、铅锌氧化矿、石灰石、精炉渣和回收烟尘作为回收烟尘，通过合理的渣型调配和工艺参数调整，实现了铅银渣和铁矾渣的固废资源化和无害化处理，为锌浸出渣的处理提供了一条全新的出路。

25、在回收过程中，焦粒是起到还原剂的作用，另外还需要加入天然气是补充热量的。铅银渣、铅膏、铅锌氧化矿、精炼渣、回收烟尘都是原料，搭配是为了最少的加入辅料，实现最优的生产指标。石灰石是造渣熔剂，为了实现良好的渣铅分离。

26、同时本发明根据还原炉和烟化炉产出的烟气的温度差异，分别用于对与其直接加入配比的物料进行冷却降温，即铁矾渣与烟化炉产出的烟气进行热交换降温，并实现其干燥目的；还原炉产出的还原热气与铅银渣进行热交换降温，并实现其干燥目的，这种操作方式，可以使原料靠近其处理设备，设备管线布置方便，不仅充分的利用的能源，同时简化了设备的布置，大大的减小了设备投入，较小的占地，一举多得。

27、由此，本发明较现有工艺成本低、金属回收率高、污染小、实现了残渣无害化，充分的利用产出热量，并将其合理、高效率的用于生产过程，降低了能源的投入，减少了生产所用设备，实现了铅银渣和铁矾渣的固废资源化和无害化处理，极具推广价值，不仅有利于解决企业在生产过程中所产生的大量粉尘以及其他的附属物，同时也能够实现对废弃物的综合利用，提高设备的使用寿命，具有巨大的社会、环保和经济效益。

技术特征：

1.一种锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：包括如下步骤；

2.根据权利要求1所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述融析除铜工艺是在阳极炉中进行，粗铅和除铜剂加入阳极炉中加热至熔化状态时，铜杂质漂浮在熔液表面，而铅杂质会沉到底部，并产出阳极板，通过对阳极板进行电解精炼得到阳极泥和析出铅。

3.根据权利要求1所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述混合粒粒度为3mm～15mm，离地面1m 高度落地不散。

4.根据权利要求1所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述侧顶吹炉的炉顶温度不小于800℃，喷枪压力大于0.1mpa，渣温为1100-1250℃。

5.根据权利要求1所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述还原烟气被预热锅炉回收利用，并通过表冷器进行冷却，经过脉冲收尘收集烟灰，并用于配料，烟气用于制酸。

6.根据权利要求1所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：焦粒、铅银渣、铅膏、铅锌氧化矿、石灰石、精炉渣和回收烟尘按照质量配比为1:4:3:2:1:1:2。

7.根据权利要求1所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述铁矾渣和铅银渣分别通过独立使用的热交换装置与步骤五中烟气和步骤六中的还原烟气进行热交换；所述热交换装置包括中心烟道、支撑座、转盘、驱动齿圈、驱动电机、外隔热套和绞龙体；所述中心烟道的两端用于连接进烟管和出烟管，在中心烟道的两端固定套装有支撑座，所述转盘对应套装在两端的支撑座上，在转盘上固定有驱动齿圈，驱动齿圈与驱动电机的驱动齿轮啮合，所述绞龙体固定在两侧的转盘之间，并贴合于中心烟道，所述外隔热套固定或滑动套装在两转盘外侧，并与转盘、中心烟道之间形成封闭区域，在外隔热套上设置有相对的加料口和排料口。

8.根据权利要求7所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述转盘之间设置有加固杆，所述绞龙体上设置有水平通孔，所述加固杆固定套装在水平通孔内。

9.根据权利要求7所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述中心烟道倾斜向下布置。

10.根据权利要求9所述的锌浸出渣综合利用的方法，其特征在于：所述出烟管连接有回收装置，所述回收装置包括溜槽、回收仓、尾气管和尾气处理室；所述溜槽呈倾斜向下布置，其上端与出烟管连接，其下端连接有处于向下部延伸的回收仓和竖直向上的尾气管，尾气管的上部折弯并与尾气处理室连通。

技术总结本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种锌浸出渣综合利用的方法，根据铅银渣和铁矾渣的特性，将其分别作为通过干燥窑干燥后加入还原炉和烟化炉，回收其中的有价金属，同时本发明以焦粒、铅银渣、铅膏、铅锌氧化矿、石灰石、精炉渣和回收烟尘作为回收烟尘，通过合理的渣型调配和工艺参数调整，通过制球后送入侧顶吹炉进行还原处理，随后对产出的粗铅、炉渣和还原烟气进行分别处理，产出的精炉渣和回收烟尘回收再利用，实现了铅银渣和铁矾渣的固废资源化和无害化处理。本发明较现有工艺成本低、金属回收率高、污染小、实现了残渣无害化，充分的利用产出热量，并将其合理、高效率的用于生产过程，降低了能源的投入。技术研发人员：杨华锋,常正峰,徐林杰,孙玮,王敬,王冬冬受保护的技术使用者：河南金利金锌有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5