处理含铅锌窑渣的方法和系统与流程

文档序号:11810409阅读:545来源:国知局
处理含铅锌窑渣的方法和系统与流程

本发明属于冶金技术领域,具体而言,本发明涉及一种处理含铅锌窑渣的方法和系统。



背景技术:

锌的冶炼主要有火法和湿法两种方式。火法是用高温烟化挥发,以ZnO烟尘的形式返回浸出回收其中的锌;湿法是高温高酸浸出,使锌进入溶液,同时大量的铁也随之进入溶液,随后使用黄钾铁矾法、针铁矿法或赤铁矿法除铁,使含锌液再返回到中性浸出,回收其中的锌。多年的实践证明,用中性浸出、高温高酸处理浸出渣、除铁、净化、电解的湿法炼锌,在锌的回收率、综合回收有价金属,节能及环保上较火法有一定的优点。至今湿法炼锌已成为生产锌的主要方法,在世界锌的总产量中,大约有80%是用湿法生产。

湿法炼锌过程中,采用两段中浸出得到的锌渣一般有两种工艺进行回收,一是火法,即采用回转窑挥发法;另一种是湿法,即热酸浸出法。回转窑挥发法是我国湿法炼锌渣处理使用的典型流程,国内经过三十余年的发展,其技术已经成熟,现有以株冶为代表的较多炼锌厂采用。锌窑渣是湿法炼锌时的浸出渣再配加40%~50%的焦粉,在回转窑内高温下提取锌、铅等金属后的残余物。由于挥发窑在生产中所配的焦粉未能完全燃烧,造成部分焦粉残留在窑渣中,不回收则会造成能源的损失,且锌窑渣富集了锌精矿中的银、金、铜、镓、铁等有价金属,是很有价值的资源,尤其是银的含量可达到200~350g/t,由于矿物特性,即便在加入大量浮选药剂的时候,也无法使银得到有效回收。通过将窑渣进行再次浸出,耗酸量巨大。

窑渣直接进行磁选,由于银在脉石相中包裹严重,但铁和银的回收率降低。磁铁得到的含铁精矿中铁含量小于70%,但由于铁粉中银含量低,销售时金属银也不计价,造成了稀贵金属的浪费。

因此,现有的处理锌窑渣的技术有待进一步改进。



技术实现要素:

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含铅锌窑渣的方法和系统,该方法可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,并且铁的回收率可达80%以上,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理含铅锌窑渣的方法和系统。根据本发明的实施例,该方法包括:

(1)将含铅锌窑渣进行烘干处理,以便得到窑渣烘干料;

(2)将所述窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合,以便得到混合物料;

(3)将所述混合物料进行造球处理,以便得到混合球团;

(4)将所述混合球团供给至转底炉的进料区,使得所述混合球团依次经过所述转底炉的预热区、高温区进行还原,得到的含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘从预热区排出,得到金属化球团从出料区排出;

(5)将所述金属化球团进行磨矿磁选处理,以便得到金属铁粉和尾矿。

由此,根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法通过将窑渣烘干料与粉煤混合后供给至转底炉中进行还原处理,利用窑渣中含有的过剩碳部分替代还原剂用于窑渣中铁氧化物和铅锌银化合物的深度还原,从而不仅节省了还原剂用量,而且实现了窑渣中碳的再利用,同时本申请可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,从而实现含铅锌窑渣的资源化利用,解决现有技术中窑渣大量堆积占地和污染环境的难题,并且本申请中采用转底炉所得铁的回收率可达80%以上,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上,相比现有的直接磁选和浮选工艺处理含铅锌窑渣,本申请可以显著提高银的回收率,同时还可实现铁、铅、锌元素的回收。

另外,根据本发明上述实施例的处理含铅锌窑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,所述窑渣烘干料中含水量不高于2wt%。由此,可以显著提高后续还原效率。

在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,将所述窑渣烘干料、所述煤粉和所述粘结剂按照质量比为100:(5~25):(1~3)进行混合。由此,可以显著提高铁的回收率以及锌铅银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述煤粉的粒径不高于50微米。由此,可以进一步提高铁的回收率以及锌铅银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述煤粉中固定碳含量不低于55wt%。由此,可以进一步提高铁的回收率以及锌铅银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述煤粉为烟煤粉。由此,可以进一步提高锌铅银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,在步骤(3)中,所述混合球团的含水量不高于6wt%。由此,可以进一步提高铁的回收率以及锌铅银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,在步骤(4)中,所述高温区的温度为1200~1300摄氏度。由此,可以进一步提高铁的回收率以及锌铅银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,所述高温区的空燃比为6~9。由此,可以进一步提高铁的回收率以及锌铅银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,所述处理含铅锌窑渣的方法进一步包括:(6)在将所述窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合之前,预先将所述窑渣烘干料进行磨细处理。由此,可以进一步提高银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,在步骤(6)中,磨细后的窑渣烘干料中粒径为20~74微米的占95%以上。由此,可以解离窑渣中包裹的银物相,促进银的还原挥发。

在本发明的一些实施例中,所述处理含铅锌窑渣的方法进一步包括:(7)将所述含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘经布袋收尘器收集。

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

窑渣烘干装置,所述窑渣烘干装置具有含铅锌窑渣入口和窑渣烘干料出口;

混合装置,所述混合装置具有窑渣烘干料入口、煤粉入口、粘结剂入口和混合物料出口,所述窑渣烘干料入口与所述窑渣烘干料出口相连;

造球装置,所述造球装置具有混合物料入口和混合球团出口,所述混合物料入口与所述混合物料出口相连;

转底炉,所述转底炉内沿着炉底转动方向依次形成进料区、预热区、高温区和出料区,所述进料区设置有混合球团入口,所述预热区设置有烟尘出口,所述出料区设置有金属化球团出口,所述混合球团入口和所述混合球团出口相连;

磨矿磁选装置,所述磨矿磁选装置具有金属化球团入口、金属铁粉出口和尾矿出口,所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。

由此,根据本发明实施例的处理铅锌窑渣的系统通过将窑渣烘干料与粉煤混合后供给至转底炉中进行还原处理,利用窑渣中含有的过剩碳部分替代还原剂用于窑渣中铁氧化物和铅锌银化合物的深度还原,从而不仅节省了还原剂用量,而且实现了窑渣中碳的再利用,同时本申请可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,从而实现含铅锌窑渣的资源化利用,解决现有技术中窑渣大量堆积占地和污染环境的难题,并且本申请中采用转底炉所得铁的回收率可达80%以上,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上,相比现有的直接磁选和浮选工艺处理含铅锌窑渣,本申请可以显著提高银的回收率,同时还可实现铁、铅、锌元素的回收。

在本发明的一些实施例中,所述处理含铅锌窑渣的系统进一步包括:磨细装置,所述磨细装置具有窑渣入口和窑渣细料出口,所述窑渣入口与所述窑渣烘干料出口相连,所述窑渣细料出口与所述窑渣烘干料入口相连。由此,可以进一步提高银的挥发率。

在本发明的一些实施例中,所述处理含铅锌窑渣的系统进一步包括:布袋收尘器,所述布袋收尘器具有烟尘入口、粉尘出口和气体出口,所述烟尘入口与所述烟尘出口相连。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明一个实施例的处理含铅锌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含铅锌窑渣的方法流程示意图;

图3是根据本发明又一个实施例的处理含铅锌窑渣的方法流程示意图;

图4是根据本发明一个实施例的处理含铅锌窑渣的系统结构示意图;

图5是根据本发明再一个实施例的处理含铅锌窑渣的系统中转底炉的俯视结构示意图;

图6是根据本发明又一个实施例的处理含铅锌窑渣的系统结构示意图;

图7是根据本发明又一个实施例的处理含铅锌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,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

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,除非另有明确的限定。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。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面,本发明提出了一种处理含铅锌窑渣的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:(1)将含铅锌窑渣进行烘干处理,以便得到窑渣烘干料;(2)将所述窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合,以便得到混合物料;(3)将所述混合物料进行造球处理,以便得到混合球团;(4)将所述混合球团供给至转底炉的进料区,使得所述混合球团依次经过所述转底炉的预热区、高温区进行还原,得到的含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘从预热区排出,得到金属化球团从出料区排出;(5)将所述金属化球团进行磨矿磁选处理,以便得到金属铁粉和尾矿。发明人发现,通过将窑渣烘干料与粉煤混合后供给至转底炉中进行还原处理,利用窑渣中含有的过剩碳部分替代还原剂用于窑渣中铁氧化物和铅锌银化合物的深度还原,从而不仅节省了还原剂用量,而且实现了窑渣中碳的再利用,同时本申请可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,从而实现含铅锌窑渣的资源化利用,解决现有技术中窑渣大量堆积占地和污染环境的难题,并且本申请中采用转底炉所得铁的回收率可达80%以上,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上,相比现有的直接磁选和浮选工艺处理含铅锌窑渣,本申请可以显著提高银的回收率,同时还可实现铁、铅、锌元素的回收。

下面参考图1-3对本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法进行详细描述。根据本发明的实施例,该方法包括:

S100:将含铅锌窑渣进行烘干处理

根据本发明的实施例,将含铅锌窑渣进行烘干处理,以便得到窑渣烘干料。由此,可以显著提高后续还原阶段铅锌银的挥发效率以及铁的回收效率。具体的,含铅锌窑渣来自于锌浸出渣配入大量焦粉在回转窑中经高温挥发锌铅金银等金属后再经水淬得到的废渣,锌浸出渣与焦粉的混合物料在经过回转窑高温区时,渣料呈半熔化状态,物料间有互相粘结现象,浸出渣中的氧化铁大部分被还原成金属铁,由于挥发窑工艺的需要,配入大量的煤未完全反应,因此窑渣含碳高,同时渣料呈半熔化状态,各物质互相嵌布紧密,并且该步骤中,所得窑渣烘干料中含水量不高于2wt%。

S200:将窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合

根据本发明的实施例,将上述所得窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合,得到混合物料。发明人发现,通过将窑渣烘干料与粉煤混合后供给至转底炉中进行还原处理,利用窑渣中含有的过剩碳部分替代还原剂用于窑渣中铁氧化物和铅锌银化合物的深度还原,从而不仅节省了还原剂用量,而且实现了窑渣中碳的再利用,同时本申请可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,从而实现含铅锌窑渣的资源化利用,解决现有技术中窑渣大量堆积占地和污染环境的难题。

根据本发明的一个实施例,窑渣烘干料、煤粉和粘结剂的混合比例并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,窑渣烘干料、煤粉和粘结剂可以按照质量比为100:(5~25):(1~3)进行混合。发明人发现,若煤粉配入量过高会导致球团中碳过剩,增加处理成本,而若煤粉配入量过低,会导致窑渣中的剩碳不足以实现窑渣中其他氧化物的的继续还原,从而导致铁铅锌银的回收率降低。

根据本发明的再一个实施例,煤粉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,根据本发明的具体实施例,煤粉的粒径可以不高于50微米。由此,可以显著提高煤粉与窑渣中铁氧化物以及铅锌银的化合物的接触面积,从而提高铁的回收率以及铅锌银的挥发率。

根据本发明的又一个实施例,煤粉中固定碳含量并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,煤粉中固定碳含量不低于55wt%。由此,可以进一步提高铁的回收率以及铅锌银的挥发率。

根据本发明的又一个实施例,煤粉的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,煤粉可以为烟煤粉。发明人发现,通过采用挥发份含量较高的烟煤(挥发份含量30~40%),其反应活性更高,有利于提高反应速度,并且增强球团的孔隙率和透气性,从而有利于锌铅银的挥发。

S300:将混合物料进行造球处理

根据本发明的实施例,将上述所得到的混合物料进行造球处理,得到混合球团。具体的,可以采用圆盘造球机进行造球,从而使得所得球团结构疏松,有利于锌铅银的迁移和挥发,并且所得混合球团的含水量不高于6wt%。

S400:将混合球团供给至转底炉的进料区,使得混合球团依次经过转底炉的预热区、高温区进行还原,得到的含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘从预热区排出,得到金属化球团从出料区排出

该步骤中,具体的,将上述得到的混合球团供给至转底炉的进料区,随着炉底的转动,混合球团依次经过转底炉的预热区、高温区进行还原,混合球团中的Fe3O4、PbS、ZnO、ZnS、Ag2S利用窑渣中的C和外配煤粉进行充分还原,得到的含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘(其中银在烟尘中的物相为氧化银、硫化银和银单质)从预热区排出,并且得到的金属化球团从出料区排出,经检测,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上。

根据本发明的一个实施例,高温区的温度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,高温区的温度可以为1200~1300摄氏度。由此,可以进一步提高铅锌铟的挥发率以及铁的回收率。

根据本发明的再一个实施例,高温区的空燃比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,高温区的空燃比可以为6~9。发明人若空燃比过低会造成燃料的浪费,同时不能有效提高炉温,而若空燃比过高会造成球团中碳自身燃烧比例增加,起不到还原的作用。

S500:将金属化球团进行磨矿磁选处理

该步骤中,具体的,将上述得到的金属化球团经冷却后破碎至2mm以下后进行磨矿磁选,从而可以分离得到金属铁粉和尾矿,并且通过检测,铁的回收率达80%以上。

根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法通过将窑渣烘干料与粉煤混合后供给至转底炉中进行还原处理,利用窑渣中含有的过剩碳部分替代还原剂用于窑渣中铁氧化物和铅锌银化合物的深度还原,从而不仅节省了还原剂用量,而且实现了窑渣中碳的再利用,同时本申请可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,从而实现含铅锌窑渣的资源化利用,解决现有技术中窑渣大量堆积占地和污染环境的难题,并且本申请中采用转底炉所得铁的回收率可达80%以上,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上,相比现有的直接磁选和浮选工艺处理含铅锌窑渣,本申请可以显著提高银的回收率,同时还可实现铁、铅、锌元素的回收。

参考图2,根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法进一步包括:

S600:在将窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合之前,预先将窑渣烘干料进行磨细处理

根据本发明的实施例,在将窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合之前,预先将窑渣烘干料进行磨细处理,并将所得到的窑渣细料与煤粉和粘结剂进行混合。发明人发现,通过将窑渣进行细磨,可有效剥离银矿物与其他硫化矿物,促进银的硫化物的还原挥发。

根据本发明的一个实施例,所得窑渣细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,根据本发明的具体实施例,所得窑渣细料中粒径为20~74微米的占95%以上。发明人发现,将窑渣细磨至该粒径,可以使得窑渣中被包括的银物相充分解离出来,从而提高银的挥发率。

参考图3,根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法进一步包括:

S700:将含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘经布袋收尘器收集

该步骤中,具体的,采用布袋收尘器对转底炉中排出的含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘进行收尘,从而回收银、氧化锌和氧化铅,经检测,所得粉尘中Ag的含量可达1500~2200g/t。

如上所述,根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法可以具有选自下列的优点至少之一:

本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法可实现窑渣中Ag的挥发,相比现有的直接磁选和浮选工艺,可大大提高银的回收率,回收率可达90%以上,同时还可实现铁、铅、锌元素的回收。

本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法通过将窑渣磨细至20~74微米,可有效剥离银矿物与其他硫化矿物,促进银的硫化物的还原挥发。

本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法通过加入挥发份含量较高的烟煤或次烟煤,提高球团的孔隙率和透气性,促进可挥发物的挥发。

本发明实施例的处理含铅锌窑渣的方法充分利用窑渣中剩余的碳,对铅锌银硫化物或氧化物进行深还原,节省了优质的焦炭资源,同时实现了对窑渣中碳的再利用。

在本发明的再一个方面,本发明提出了一种实施上述处理含铅锌窑渣的方法的系统。根据本发明的实施例,参考图4-7,该系统包括:窑渣烘干装置100、混合装置200、造球装置300、转底炉400和磨矿磁选装置500。

根据本发明的实施例,窑渣烘干装置100具有含铅锌窑渣入口101和窑渣烘干料出口102,且适于将含铅锌窑渣进行烘干处理,以便得到窑渣烘干料。由此,可以显著提高后续还原阶段铅锌银的挥发效率以及铁的回收效率。具体的,含铅锌窑渣来自于锌浸出渣配入大量焦粉在回转窑中经高温挥发锌铅金银等金属后再经水淬得到的废渣,锌浸出渣与焦粉的混合物料在经过回转窑高温区时,渣料呈半熔化状态,物料间有互相粘结现象,浸出渣中的氧化铁大部分被还原成金属铁,由于挥发窑工艺的需要,配入大量的煤未完全反应,因此窑渣含碳高,同时渣料呈半熔化状态,各物质互相嵌布紧密,并且该步骤中,所得窑渣烘干料中含水量不高于2wt%。

根据本发明的实施例,混合装置200具有窑渣烘干料入口201、煤粉入口202、粘结剂入口203和混合物料出口204,窑渣烘干料入口201与窑渣烘干料出口102相连,且适于将上述所得窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合,得到混合物料。发明人发现,通过将窑渣烘干料与粉煤混合后供给至转底炉中进行还原处理,利用窑渣中含有的过剩碳部分替代还原剂用于窑渣中铁氧化物和铅锌银化合物的深度还原,从而不仅节省了还原剂用量,而且实现了窑渣中碳的再利用,同时本申请可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,从而实现含铅锌窑渣的资源化利用,解决现有技术中窑渣大量堆积占地和污染环境的难题。

根据本发明的一个实施例,窑渣烘干料、煤粉和粘结剂的混合比例并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,窑渣烘干料、煤粉和粘结剂可以按照质量比为100:(5~25):(1~3)进行混合。发明人发现,若煤粉配入量过高会导致球团中碳过剩,增加处理成本,而若煤粉配入量过低,会导致窑渣中的剩碳不足以实现窑渣中其他氧化物的的继续还原,从而导致铁铅锌银的回收率降低。

根据本发明的再一个实施例,煤粉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,根据本发明的具体实施例,煤粉的粒径可以不高于50微米。由此,可以显著提高煤粉与窑渣中铁氧化物以及铅锌银的化合物的接触面积,从而提高铁的回收率以及铅锌银的挥发率。

根据本发明的又一个实施例,煤粉中固定碳含量并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,煤粉中固定碳含量不低于55wt%。由此,可以进一步提高铁的回收率以及铅锌银的挥发率。

根据本发明的又一个实施例,煤粉的具体类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,煤粉可以为烟煤粉。发明人发现,通过采用挥发份含量较高的烟煤(挥发份含量30~40%),其反应活性更高,有利于提高反应速度,并且增强球团的孔隙率和透气性,从而有利于锌铅银的挥发。

根据本发明的实施例,造球装置300具有混合物料入口301和混合球团出口302,混合物料入口301与混合物料出口204相连,且适于将上述所得到的混合物料进行造球处理,得到混合球团。具体的,造球装置可以为圆盘造球机,从而使得所得球团结构疏松,有利于锌铅银的迁移和挥发,并且所得混合球团的含水量不高于6wt%。

根据本发明的实施例,参考图4和图5转底炉400内沿着炉底转动方向依次形成进料区41、预热区42、高温区43和出料区44,进料区41设置有混合球团入口401,预热区42设置有烟尘出口402,出料区44设置有金属化球团出口403,混合球团入口401和混合球团出口302相连,且适于将上述得到的混合球团供给至转底炉的进料区,随着炉底的转动,混合球团依次经过转底炉的预热区、高温区进行还原,混合球团中的Fe3O4、PbS、ZnO、ZnS、Ag2S利用窑渣中的C和外配煤粉进行充分还原,得到的含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘(其中银在烟尘中的物相为氧化银、硫化银和银单质)从预热区排出,并且得到的金属化球团从出料区排出,经检测,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上。

根据本发明的一个实施例,高温区的温度并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,高温区的温度可以为1200~1300摄氏度。由此,可以进一步提高铅锌铟的挥发率以及铁的回收率。

根据本发明的再一个实施例,高温区的空燃比并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,根据本发明的具体实施例,高温区的空燃比可以为6~9。发明人若空燃比过低会造成燃料的浪费,同时不能有效提高炉温,而若空燃比过高会造成球团中碳自身燃烧比例增加,起不到还原的作用。

根据本发明的实施例,磨矿磁选装置500具有金属化球团入口501、金属铁粉出口502和尾矿出口503,金属化球团入口501与金属化球团出口403相连,且适于将上述得到的金属化球团经冷却后破碎至2mm以下后进行磨矿磁选,从而可以分离得到金属铁粉和尾矿,并且通过检测,铁的回收率达80%以上。

根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的系统通过将窑渣烘干料与粉煤混合后供给至转底炉中进行还原处理,利用窑渣中含有的过剩碳部分替代还原剂用于窑渣中铁氧化物和铅锌银化合物的深度还原,从而不仅节省了还原剂用量,而且实现了窑渣中碳的再利用,同时本申请可以实现铅锌窑渣中碳、铁、铅、锌和银的综合回收利用,从而实现含铅锌窑渣的资源化利用,解决现有技术中窑渣大量堆积占地和污染环境的难题,并且本申请中采用转底炉所得铁的回收率可达80%以上,锌的挥发率可达96%以上,铅的挥发率可达95%以上,银的挥发率可达90%以上,相比现有的直接磁选和浮选工艺处理含铅锌窑渣,本申请可以显著提高银的回收率,同时还可实现铁、铅、锌元素的回收。

参考图6,根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的系统进一步包括:磨细装置600。

根据本发明的实施例,磨细装置600具有窑渣入口601和窑渣细料出口602,窑渣入口601与窑渣烘干料出口102相连,窑渣细料出口602与窑渣烘干料入口201相连,且适于在将窑渣烘干料、煤粉和粘结剂进行混合之前,预先将窑渣烘干料进行磨细处理,并将所得到的窑渣细料与煤粉和粘结剂进行混合。发明人发现,通过将窑渣进行细磨,可有效剥离银矿物与其他硫化矿物,促进银的硫化物的还原挥发。

根据本发明的一个实施例,所得窑渣细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,根据本发明的具体实施例,所得窑渣细料中粒径为20~74微米的占95%以上。发明人发现,将窑渣细磨至该粒径,可以使得窑渣中被包括的银物相充分解离出来,从而提高银的挥发率。

参考图7,根据本发明实施例的处理含铅锌窑渣的系统进一步包括:布袋收尘器700。

根据本发明的实施例,布袋收尘器700具有烟尘入口701、粉尘出口702和气体出口703,烟尘入口701与烟尘出口402相连,且适于采用布袋收尘器对转底炉中排出的含有银、氧化锌和氧化铅的烟尘进行收尘,从而回收银、氧化锌和氧化铅,经检测,所得粉尘中Ag的含量可达1500~2200g/t。

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

含铅锌窑渣中Fe含量为35%,C含量为18%,Ag含量为200g/t,Zn含量为3.5%,Pb含量为1%,将含铅锌窑渣烘干至水分<2%,然后将其破碎到4mm以下后进行超细磨,磨细至43微米颗粒占到95%以上,然后配入15%的烟煤,其中,烟煤的粒径为30微米,烟煤中挥发份含量33%,固定碳含量为57%,加入糖蜜进行充分混匀后,进行圆盘造球,并将所得球团烘干至水分<6%,然后将球团经布料装置供给至转底炉内进行还原,转底炉的高温区温度为1200℃,还原时间为60min,还原过程中炉内的烟尘可通过布袋收尘器收集后得到含有银、氧化锌和氧化铅的粉尘,粉尘中银含量为2100g/t,还原后得到的金属化球团中中银含量降低至40g/t,银的挥发率为90.44%,球团经冷却破碎至2mm以下,进行一段磨矿磁选,得到金属铁粉,铁粉中TFe含量为85%,铁元素的回收率可达到82%,Zn的挥发率97.25%,铅的挥发率>98%。

实施例2

含铅锌窑渣中Fe含量为35%,C含量为18%,Ag含量为200g/t,Zn含量为3.5%,Pb含量为1%,将含铅锌窑渣烘干至水分<2%,然后将其破碎到4mm以下后进行超细磨,磨细至20微米颗粒占到95%以上,然后配入20%的烟煤,其中,烟煤的粒径为40微米,烟煤中挥发份含量33%,固定碳含量为57%,加入淀粉液进行充分混匀后,进行圆盘造球,并将所得球团烘干至水分<6%,然后将球团经布料装置供给至转底炉内进行还原,转底炉的高温区温度为1280℃,还原时间为35min,还原过程中炉内的烟尘可通过布袋收尘器收集后得到含有银、氧化锌和氧化铅的粉尘,粉尘中银含量为2120g/t,还原后得到的金属化球团中中银含量降低至22g/t,银的挥发率为95.3%,球团经冷却破碎至2mm以下,进行一段磨矿磁选,得到金属铁粉,铁粉中TFe含量为88.9%,铁元素的回收率可达到80%,Zn的挥发率99.25%,铅的挥发率>98%。

实施例3

含铅锌窑渣中Fe含量为19%,C含量为18%,Ag含量为180g/t,Zn含量为2.5%,Pb含量为1%,将含铅锌窑渣烘干至水分<2%,然后将其破碎到4mm以下后进行超细磨,磨细至70微米颗粒占到95%以上,然后配入15%的烟煤,其中,烟煤的粒径为50微米,烟煤中挥发份含量33%,固定碳含量为57%,加入淀粉液进行充分混匀后,进行圆盘造球,并将所得球团烘干至水分<6%,然后将球团经布料装置供给至转底炉内进行还原,转底炉的高温区温度为1300℃,还原时间为35min,还原过程中炉内的烟尘可通过布袋收尘器收集后得到含有银、氧化锌和氧化铅的粉尘,粉尘中银含量为1600g/t,还原后得到的金属化球团中中银含量降低至40g/t,银的挥发率为92.27%,球团经冷却破碎至2mm以下,进行一段磨矿磁选,得到金属铁粉,铁粉中TFe含量为90.2%,铁元素的回收率可达到84%,Zn的挥发率98.11%,铅的挥发率大于98%。

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。

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