专利名称：用锌白炉冶炼炉渣生产氧化锌的方法
技术领域：
本发明涉及一种用锌白炉冶炼渣生产氧化锌的方法。
直接法生产氧化锌一般采用维切尔法，用维氏炉(即锌白炉)生产氧化锌，其基本工艺流程如下1.焙烧将硫化锌精矿高温氧化沸腾焙烧，生产高温焙砂；2.制团将高温焙砂与还原煤和粘合剂混合，压制成球团矿；3.还原-氧化在锌白炉内将球团矿高温冶炼，生成氧化锌。
由于直接法等级氧化锌是采用锌焙烧矿直接还原氧化而制得，焙烧矿中易挥发的成份大部分都进入产品，因此对进入锌白炉的原料质量要求较高。不仅要求锌含量要达到一定品质，而且特别要求铅、镉、砷、铜、硫等杂质的含量要低。许多含锌废料虽然锌含量较高，但是由于杂质含量也高，因此不能用于锌白炉生产高等级氧化锌。
锌白炉冶炼生产等级氧化锌之后，在炉内残留部分炉渣。炉渣的含锌量一般是约10％，冶炼操作控制不好时，含锌量可以达到15％，炉渣的含碳量一般是约18％。目前，锌白炉冶炼废渣只用于砖厂制砖或者用回转窑处理生产含量在70-80％的低度氧化锌，冶炼炉渣的经济价值较低，没有充分利用和发挥炉渣应有价值，造成资源浪费和环境污染。
本发明的目的是提供一种生产高等级氧化锌的方法，该方法用锌白炉冶炼炉渣和其他含锌废料作为原料，用直接法生产得到高等级的氧化锌。该方法能够充分利用锌白炉冶炼炉渣中残留的锌和碳，减少了还原煤的用量，节约了资源和能源，减少了环境污染，降低了生产成本。由于锌白炉冶炼炉渣是经过长时间高温冶炼产生的，其中所含铅、镉、砷、铜、硫等杂质基本上被挥发了，但是仍然含有约10％的锌。本发明人发现，用这种锌白炉冶炼炉渣作为主要原料，按一定比例与其他冶炼废锌渣或氧化锌矿、煤粉和粘合剂混合配料成团矿，根据原料成份分析调节配料比例，使得球团矿中锌和铅、镉、砷、铜、硫杂质氧化后生成的氧化锌与杂质氧化物之和的重量比大于95∶5，用直接法生产氧化锌。生产得到的氧化锌中铅、镉等杂质的含量很小，氧化锌的品质提高。
本发明以锌白炉冶炼炉渣为主要原料，辅以低成本的冶炼废锌渣(锌浮渣、锌精矿浸出渣、锌白炉挂料等)或氧化锌矿等其他含锌废料，用锌白炉生产95％-98％的高等级氧化锌。将锌白炉炉渣与冶炼废锌渣或氧化锌矿破碎后，按一定比例与还原煤和粘合剂混合配料并且压制成球团矿，配料比例按重量比锌白炉炉渣∶其他含锌废料∶煤粉∶粘合剂＝40-55∶30-45∶8-15∶2-3，根据原料成份分析调节配料比例，使得球团矿中锌和铅、镉、砷、铜、硫等杂质氧化后生成的氧化锌与杂质氧化物之和的重量比大于95∶5，即配料时，根据球团矿各组成物料的成份，分别计算出球团矿中锌和铅、镉、砷、铜、硫等杂质的总量，然后将锌折合成ZnO计算重量，将铅、镉、砷、铜、硫等杂质分别折合成氧化铅、氧化镉、氧化砷、氧化铜、二氧化硫等氧化物计算重量，将氧化锌与各杂质氧化物之和的重量比控制在大于95∶5。粘合剂一般用石灰，将按上述要求配料压制好的球团矿投入锌白炉，按直接法氧化锌生产工艺冶炼，得到95-98％的高等级氧化锌。
本发明的方法具有以下优点充分利用锌白炉冶炼炉渣中残留的锌和碳，减少了还原煤的用量，节约了资源和能源，减少了环境污染，提高资源利用率；生产的氧化锌纯度高，有害金属氧化物杂质含量很小，产品的品质提高；提高冶炼炉渣的经济价值。对锌白炉冶炼炉渣的回收利用，现有方法是用于回转窑挥发生产70％-80％的氧化锌或砖厂制砖，产品的经济价值都较低。本发明将炉渣用于生产经济价值较高的等级氧化锌，经济效益较好。
氧化锌生产成本低。由于本发明生产原料采用冶炼炉渣和其它一些低价含锌废料，原料成本较现有正常工艺可降低15％以上，而且，由于炉渣中含有一定量的碳，可减少球团矿配制时还原煤用量的50％左右，因而采用该方法生产的氧化锌较现有正常工艺的生产成本可降低20％以上。
实施例以下实例是采用锌白炉炉渣分别与废锌渣和氧化锌矿配料，生产95％和98％两个等级氧化锌。除非另有说明，本发明说明书和权利要求书中的所有比例关系都是重量比，所有百分比是重量百分比。实施例1用锌白炉炉渣、锌浮渣、锌精矿浸出渣混合配料生产95％氧化锌。
物料 重量 成份(％)Zn Pb CdS C锌白炉炉渣280Kg14.520.006 0.000321.360.18锌浮渣130Kg45.951.81 0.002 --------锌精矿浸出渣 100Kg33.211.05 0.22 3.58----粉煤 60Kg ---- ---- ---- 0.7178.27石灰 15KG得到氧化锌成份(％) ZnO PbO CdO95.181.93 0.082实施例2用锌白炉炉渣、锌浮渣、氧化矿、锌白炉返料混合配料生产95％氧化锌。物料重量 成份(％)Zn Pb Cd S C锌白炉炉渣250Kg9.52 0.040微量1.190.16锌浮渣50Kg 53.621.17 0.004 --------氧化矿90Kg 24.300.92 0.11--------锌白炉挂料40Kg 72.630.054微量--------粉煤 60Kg ---- ---- ----0.6080.17石灰 15Kg得到氧化锌成份(％) ZnO PbO CdO95.150.76 0.063实施例3用锌白炉炉渣、电炉锌渣、锌白炉返料混合配料生产98％氧化锌。
物料重量成份(％)ZnPb Cd S C锌白炉炉渣280Kg13.470.0084微量1.1318电炉锌渣 100Kg28.130.62 0.006 --------锌白炉挂料50Kg 75.630.054 微量--------粉煤 40Kg ---- ---- ----0.6676.86石灰 15Kg得到氧化锌成份(％) ZnO PbO CdO98.130.055 0.01权利要求
1.一种生产氧化锌的方法，该方法以锌白炉冶炼炉渣为主要原料，辅以低成本的冶炼废锌渣或氧化锌矿等其他含锌废料，将锌白炉炉渣和含锌废料破碎后，与还原煤和粘合剂混合配料压制成球团矿，配料时，根据矿样分析，使球团矿中锌与铅、镉、砷、铜、硫杂质经氧化后生成的氧化锌与杂质氧化物之和的重量比大于95∶5，将压制好的团矿投入锌白炉，用直接法氧化锌生产工艺进行冶炼，得到高等级氧化锌。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于配料时，按重量比例为锌白炉炉渣∶其他含锌废料∶煤粉∶粘合剂＝40-55∶30-45∶8-15∶2-3的比例配料，粘合剂使用石灰。
全文摘要
一种生产氧化锌的方法,该方法以锌白炉冶炼炉渣为主要原料,辅以低成本的冶炼废锌渣或氧化锌矿,将锌白炉炉渣和冶炼废锌渣或氧化锌矿破碎后,与还原煤和粘合剂混合配料,压制成球团矿,配料时使球团矿中锌与铅、镉、砷、铜、硫杂质经氧化后生成的氧化锌与杂质氧化物的重量比大于95∶5,将压制好的团矿投入锌白炉,用直接法氧化锌生产工艺进行冶炼,得到高等级氧化锌。本发明方法生产的氧化锌,比现有正常工艺生产的生产成本可降低20%以上,并且节约了资源和能源,减少环境污染。
文档编号C22B19/34GK1265428SQ0010066
公开日2000年9月6日 申请日期2000年1月26日 优先权日2000年1月26日
发明者黄镇南, 梁峰, 熊志军 申请人:梁峰, 黄镇南, 熊志军