专利名称：制酸废水沉淀渣在澳斯麦特炼铜中无害化处理的方法
技术领域：
本发明涉及有色金属冶炼综合回收利用技术，尤其涉及有色金 属冶炼过程中制酸废水沉淀渣的综合回收利用，具体地说是 一种制 酸废水沉淀渣在澳斯麦特炼铜中无害化处理的方法。
背景技术：
在有色金属冶炼过程制酸工艺中都会产生一些杂质含量较高 的废水，在处理这些制酸废水时产生一部分沉淀渣，主要是硫酸钙， 其它成分有含锌、镉、砷、汞、铅的氢氧化物和硫酸盐。这些沉淀 渣由于含有锌、镉、铅等重金属和砷、汞有毒元素，成为新的污染 物。现处理这种沉淀渣采取的方法是堆积存放，在存放过程中不可 避免的要有渗漏及挥发，砷、汞、铅、镉的泄漏对环境及人身安全 造成危害。
澳斯麦特顶吹浸没喷枪熔池熔炼技术处理铜原料主要是靠原 料、燃料、氧的反应并造渣分离杂质。在熔池熔炼过程中通过熔剂 造渣可以对炉渣性质及冶炼过程进行控制。这里熔剂指的是石灰石 和三氧化二铁。熔剂在冶炼中主要有三方面的作用。U)控制炉渣
的熔化温度；(2)控制熔渣的粘度及密度以便有效地与金属分离， 从而降低金属在渣中的损失，提高金属回收率；(3)使有害杂质造 渣。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提出一种制酸废水 沉淀渣在澳斯麦特炼铜中无害化处理的方法。该方法通过用硫酸钙 替代氧化钙熔剂解决制酸废水无害化的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是
1、处理设备以澳斯麦特技术炼铜装置作为沉淀渣处理设备;
32、 处理原料以有色金属冶炼过程中制酸系统产生的废水经 中和处理得到的沉淀渣为处理原料；
3、 处理过程将沉淀渣随机加入到澳斯麦特技术炼铜炉中参 与燃烧，同时随机加入煤，在118(TC温度下，沉淀渣中硫酸锦分 解为氧化钙和二氧化硫，氧化钙起到造渣作用，使沉淀渣中的铁沉 积在渣中，二氧化硫随着挥发出的含有砷、汞、锌、铅的烟气收尘 回收和中和处理。
技术效果本发明方法与传统堆积存放比较，具有可减轻环境 污染，实现冶炼过程的零排放；沉淀渣中的钙作为熔剂补充到澳斯 麦特炉中减少了石灰石的用量等特点。适宜在制酸废水沉渣充分利 用过程中应用。
具体实施例方式
有色金属冶炼过程中制酸系统产生的废水水量较大，中和处理 这些制酸废水产生沉淀渣。
干燥后的沉淀渣主要成分是ZnO. 1-5. 0%、 Cd 0. 01 - 2. 0%、 As 0. 01 — 1. 0%、 Hg 0. 001 - 1. 0%、 Pb 0. 01 - 2. 0%、 Fe 0. 1 - 5. 0%、 Cu 0.1-5.0%、 CaS04 30 - 60%、 pH值为中性、含水10%左右。
将这些沉淀渣送澳斯麦特炼铜炉进行处理，主要是替代碱性熔 剂石灰石，沉淀渣中的砷、汞、锌、铅在炼铜过程中进入烟气得到 综合回收，从而实现无害化处理的目的。
澳斯麦特技术炼铜工艺中要求熔炼渣保持一定的Si、 Ca比， 从而保持渣的良好流动性。硫酸钾在澳斯麦特炉炼铜过程中在高温 下分解，分解为氧化锦和二氧化硫。硫酸锦在120(TC以上可以分
2CaS04 === 2CaO+2S04+02T 分解过程须在1350 140(TC才能进行得完全。但如果有碳素 (煤粉)存在时，分解温度便大大降低。
<formula>formula see original document page 4</formula>CaS04十丄C = Ca0 + S02 + iC02 (3)
2 2
有碳存在时硫酸钙在80(TC开始分解。澳斯麦特技术炼铜工艺 要求熔池温度约1180°C,硫酸钙能够完全分解，生成氧化钙和二 氧化硫。
澳斯麦特技术炼铜工艺熔炼渣中要求含氧化钙4.92%,沉淀 渣中的硫酸钩分解产生的氧化钙可以补充渣中的氧化钙，起到造渣 的作用，沉淀渣中的砷、汞、锌、铅在炼铜熔炼过程中将挥发进入 烟气，锌和铅将进入收尘得到回收，砷和汞在制酸过程将得到回收， 铁将进入渣中作为渣系的组成部分。
实施方式
1、 处理设备以澳斯麦特技术炼铜装置作为沉淀渣处理设备；
2、 处理原料以有色金属冶炼过程中制酸系统产生的废水经 中和处理得到的沉淀渣为处理原料；
3、 处理过程将沉淀渣随机加入到澳斯麦特技术炼铜炉中参 与燃烧，同时随机加入煤，在118(TC温度下，沉淀渣中硫酸钙分 解为氧化钙和二氧化硫，氧化钙起到造渣作用，使沉淀渣中的铁沉 积在渣中，二氧化硫随着挥发出的含有砷、汞、锌、铅的烟气回收， 锌和铅通过收尘装置回收。
在处理过程中，可以利用沉淀渣完全替代石灰石，也可以部分 替代石灰石。另外还可以与其它原料共同燃烧转化，如精铜矿粉、 锌蒸馏残渣、转炉渣和硅石等。
在澳斯麦特炉炼铜过程中，用制酸废水沉淀渣分别替代10%、 30%、 50%和100°/。的碱性熔剂石灰石，生产过程运行平稳，砷和汞 100%得到挥发进入烟气，在制酸的除砷、除汞工艺中得到回收；锌 和铅98%以上挥发进入烟气，在收尘工艺中以烟尘的形式回收，送 铅锌冶炼工艺回收铅锌。使用制酸废水沉淀渣可以部分或全部替代 澳斯麦特炉炼铜工艺中的碱性熔剂石灰石，并且可以回收利用沉淀 渣中的砷、汞、锌、铅，实现制酸废水的无害化处理。实施例说明 实施例一
以制酸废水沉淀渣替代10%石灰石，在澳斯麦特技术冶炼铜的 过程中添加石灰石3450 kg/h,添加制酸废水沉淀渣93G kg/h,其 它熔炼加入成分为铜精矿72000kg/h、锌蒸馏残渣11000kg/h、转 炉渣14000 kg/h、硅石7300 kg/h。在此条件下，熔池熔炼可以正 常运行，产出渣55400 kg/h、冰铜32500 kg/h。
实施例二
以制酸废水沉淀渣替代30%石灰石，在澳斯麦特技术冶炼铜的 过程中添加石灰石2685kg/h,添加制酸废水沉淀渣2792 kg/h，其 它熔炼加入成分为铜精矿72000kg/h、锌蒸馏残渣11000kg/h、转 炉渣14000 kg/h、硅石7300 kg/h。在此条件下，熔池熔炼可以正 常运行，产出渣55800 kg/h、冰铜33000 kg/h。
实施例三
以制酸废水沉淀渣替代50%石灰石，在澳斯麦特技术冶炼铜的 过程中添加石灰石1916 kg/h,添加制酸废水沉淀渣4550 kg/h, 其它熔炼加入成分为铜精矿72000kg/h、锌蒸馏残渣11000Kg/h、 转炉渣14300 kg/h、硅石7330 kg/h。在此条件下，熔池熔炼可以 正常运行，产出渣56300 kg/h、冰铜33300 kg/h。
实施例四
以制酸废水沉淀渣替代100%石灰石，在澳斯麦特技术冶炼铜的 过程中不添加石灰石，添加制酸废水沉淀渣9059 kg/h,其它熔炼 加入成分为铜精矿72000kg/h、锌蒸馏残渣11000Kg/h、转炉渣 14600 kg/h、硅石7360 kg/h。在此条件下，熔池熔炼可以正常运 行，产出渣57000 kg/h、冰铜33900 kg/h。
权利要求
1、一种制酸废水沉淀渣在澳斯麦特炼铜中无害化处理的方法，其特征是(1)、处理设备以澳斯麦特技术炼铜装置作为沉淀渣处理设备；(2)、处理原料以有色金属冶炼过程中制酸系统产生的废水经中和处理得到的沉淀渣为处理原料；(3)、处理过程将沉淀渣随机加入到澳斯麦特技术炼铜炉中参与燃烧，同时随机加入煤，在1180℃温度下，沉淀渣中硫酸钙分解为氧化钙和二氧化硫，氧化钙起到造渣作用，使沉淀渣中的铁沉积在渣中，二氧化硫随着挥发出的含有砷、汞、锌、铅的烟气收尘回收和中和处理。
全文摘要
本发明涉及制酸废水沉淀渣在澳斯麦特炼铜中无害化处理的方法。1.处理设备以澳斯麦特技术炼铜装置作为沉淀渣处理设备；2.处理原料以有色金属冶炼过程中制酸系统产生的废水经中和处理得到的沉淀渣为处理原料；3.处理过程将沉淀渣随机加入到澳斯麦特技术炼铜炉中参与燃烧，同时随机加入煤，在1180℃温度下，沉淀渣中硫酸钙分解为氧化钙和二氧化硫，氧化钙起到造渣作用，使沉淀渣中的铁沉积在渣中，二氧化硫随着挥发出的含有砷、汞、锌、铅的烟气收尘回收和中和处理。本发明方法与传统堆积存放比较，具有减轻环境污染、零排放和减少石灰石的用量的优点。适宜在制酸废水沉渣充分利用过程中应用。
文档编号C22B7/04GK101638726SQ200910012390
公开日2010年2月3日 申请日期2009年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者徐红江, 郭天立 申请人:中冶葫芦岛有色金属集团有限公司