技术领域本实用新型属于冶金技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种处理铅锌冶炼渣的转底炉。
背景技术：
含铅锌的冶炼渣(粉尘)主要包括铅、锌冶炼过程的废渣和钢铁厂生产中不可避免的一种冶金粉尘。铅和锌是国民经济发展过程中不能缺少的重要金属材料，在工业生产和人类活动中被广泛地应用。近些年，铅锌冶炼企业发展迅猛，中国已经成为全球最重要的铅锌生产国之一。我国铅锌冶炼企业规模和数量逐年扩大，铅锌产量快速增加，冶炼技术取得大进展。但是，铅锌冶炼工艺流程复杂，污染物产生的环节较多。铅锌冶炼的迅猛发展，导致大量的废气、污水、废渣(如鼓风炉炼铅渣、黄钾铁钒渣)等的产生，造成严重的环境污染。其中，废渣的产生量较多。根据国家发展和改革委员会《大宗固体废物利用实施方案》中的统计，我国在2010年产出的冶炼废渔量大约是3.15亿吨，其中仅铅锌冶炼渣的产生量就达到了430万吨。由于钢铁生产结构的不同，世界各国钢铁厂含锌铅粉尘也不尽相同。国外由于电炉炼钢在炼钢工艺中比例的增加以及镀锌废钢配比的增加，使含锌铅电炉粉尘量逐年增加，国外钢铁厂含锌铅粉尘主要来自电炉，其次是转炉和高炉及其它工序。我国南方大多数省份的钢铁厂使用含锌铅较高的铁矿石，高炉产出的粉尘量大，含锌、铅量较高；同样镀锌板材和耐磨钢件使用的增加，电炉炼钢厂规模和电炉炼钢比例的扩大，使电炉粉尘的产出量增加，其中的锌、铅含量也增加。我国含锌铅钢铁厂粉尘主要是高炉粉尘和电炉粉尘，其次是转炉粉尘。铅锌冶炼渣(粉尘)富含金属铁，镓、铟、金和银等稀贵金属，还含有铅、镉、砷等有毒元素以及迁移性强的金属。大量的铅锌冶炼渣采用传统的任意倾倒、露天堆置或简单填埋的处理方式，占用大面积的土地，造成土地资源紧缺。随着时间的推移，由于自然风化和雨水冲刷的作用，铅锌冶炼渣中的金属元素会侵入空气、水体和土壤，成为重要污染源。如果不进行合理的回收与利用，不仅危害人类和动物的健康，影响植物和植被的生长，而且导致有价金属资源的浪费。目前含锌铅粉尘处理工艺及途径中火法处理工艺较为成熟，更为实用。但是这些火法工艺存在的共同问题是：1)处理后的产品大多是含锌、铅氧化物的二次粉尘和含铁废渣，或者是低品位金属锌、铅及铁水；2)其处理主要以回收粉尘中的铁为目的，锌铅二次粉尘副产品作为炼锌或炼铅的原料；3)处理后的锌和铅没有得到有效分离，要利用锌、铅资源，必须对二次粉尘进行再处理，使锌和铅分离，这就大大增加了处理工序和成本。从研究报道看，目前国内外尚无法处理含铁低、含铅高的含锌铅粉尘，也未提出一次性分离锌、铅的有效处理办法。
技术实现要素：
本实用新型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，本实用新型的一个目的在于提出一种处理铅锌冶炼渣的转底炉，采用该转底炉可以实现铅锌冶炼渣中铅、锌、铁的单独分离。在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理铅锌冶炼渣的转底炉。根据本实用新型的实施例，该转底炉包括；可转动炉底；环形炉膛，所述环行炉膛中限定出冶炼空间，并且沿炉底转动方向，所述冶炼空间依次包括进料区、铅挥发区、锌铁还原区和出料区，其中，所述铅挥发区具有铅出口，所述锌铁还原区具有锌出口；第一隔墙，所述第一隔墙设置在所述进料区与所述铅挥发区之间；以及第二隔墙，所述第二隔墙设备在所述铅挥发区和所述锌铁还原区之间。由此，根据本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉通过将冶炼空间依次分为进料区、铅挥发区、锌铁还原区和出料区，并通过控制铅挥发区和锌铁还原区的温度，使得铅锌冶炼渣中的氧化铅在铅挥发区被回收，而得到的含有氧化铁和氧化锌的球团在锌铁还原区在还原剂的作用下进行还原反应，使得氧化铁和部分氧化锌被还原为金属铁和金属锌，并且所得到的金属锌和另一部分氧化锌挥发出锌铁还原区而被回收，得到含有金属铁的金属化球团，从而解决了现有技术中铅锌冶炼渣中铅、锌、铁的无法单独分离的难题，进而避免了后续的利用锌、铅资源必须对二次粉尘进行再处理的工艺流程，同时通过采用本实用新型结构的转底炉可以实现铅锌冶炼渣中铁、铅、锌有价元素在同一个设备中被回收，从而可以显著降低设备投资成本，进而提高企业的经济效益。另外，根据本实用新型上述实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉还可以具有如下附加的技术特征：任选的，所述处理铅锌冶炼渣的转底炉进一步包括：第一烟道，所述第一烟道设置在所述铅挥发区且与所述铅出口连通；以及第二烟道，所述第二烟道设置在所述锌铁还原区且与所述锌出口连通。由此，可以实现铅锌冶炼渣中铅、锌和铁的单独回收。本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。附图说明本实用新型的上述和/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是根据本实用新型一个实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉的俯视结构示意图；图2是根据本实用新型再一个实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉的俯视结构示意图；图3是采用本实用新型一个实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉处理铅锌冶炼渣的方法流程示意图；图4是采用本实用新型再一个实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉处理铅锌冶炼渣的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。在本实用新型中，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。在本实用新型的一个方面，本实用新型公开了一种处理铅锌冶炼渣的转底炉。参考图1，根据本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉包括：可转动炉底100、环形炉膛200、第一隔墙300和第二隔墙400。根据本实用新型的实施例，环形炉膛200中限定出冶炼空间(未示出)，并且沿炉底转动方向，冶炼空间依次包括进料区21、铅挥发区22、锌铁还原区23和出料区24，且适于使得含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团依次经过进料区21、铅挥发区22、锌铁还原区23和出料区24发生铅挥发反应和还原反应，并且铅挥发区22具有铅出口201，锌铁还原区23具有锌出口202，从而可以得到实现铅、锌和铁的单独分离。根据本实用新型的实施例，含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团是采用下列步骤得到的：首先将还原剂与粘结剂混合进行造球，得到的球团作为母球，然后在母球外面裹上含铅锌冶炼渣和粘结剂的混合物进行造球，得到混合料球团，并且对所得到的混合料球团进行干燥。发明人发现，通过首先将还原剂与粘结剂进行造球后再作为母球与含有铅锌冶炼渣和粘结剂的混合物进行造球的方式，即将还原剂裹在最里层，可以避免还原剂与铅锌冶炼渣直接接触，从而可以使得氧化铅在低温下先挥发，并且由于还原剂与铅锌冶炼渣不能直接接触，使得在铅挥发区中氧化锌不能被还原为金属锌而挥发，而在锌铁还原区，由于氧化铅挥发使得在球团中形成气孔，球团中的还原剂例如碳可以燃烧生成一氧化碳，从而可以对氧化铁和部分氧化锌进行还原，得到的金属锌和另一部分氧化锌挥发排出锌铁还原区而被回收，而金属铁留在球团中形成金属化球团，从而可以实现铅锌冶炼渣中铅、锌和铁的单独分离。需要说明的是，本领域技术人员可以而根据实际需要对还原剂和粘结剂的具体类型进行选择，例如还原剂可以采用碳质还原剂。根据本实用新型的一个实施例，含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团中铅锌冶炼渣和还原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，根据本实用新型的具体实施例，含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团的中还原剂和铅锌冶炼渣按照C/O摩尔比为1.2～1.8进行混合。根据本实用新型的再一个实施例，含有还原剂和粘结剂的母球粒径为3～6mm，含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团的粒径可以为8～12mm。由此，不仅可以显著提高氧化铅的挥发效率，而且可以显著提高氧化铁和氧化锌的还原反应，从而提高铅、锌和铁的单独收率。根据本实用新型的又一个实施例，铅挥发区的温度可以为700～1000摄氏度，优选750～950摄氏度。发明人发现，氧化铅的开始挥发温度为750摄氏度，而氧化锌的开始挥发温度为1200摄氏度，通过采用该温度可以使得球团中氧化铅得以挥发，而氧化锌不能挥发，从而实现铅的单独分离回收。根据本实用新型的又一个实施例，锌铁还原区的温度为1200～1350摄氏度。由此，不仅可以使得部分氧化锌得以挥发，并且可以使得氧化铁和另一部分氧化锌被还原为金属铁和金属锌，而所得到的金属锌得以挥发回收，从而实现锌的单独分离回收。根据本实用新型的实施例，第一隔墙300设置在进料区21和铅挥发区22之间，从而将进料区与铅挥发区隔开，并且第一隔墙的最低点与炉底之间仅保留物料通过的距离。根据本实用新型的实施例，第二隔墙400设置在铅挥发区22和锌铁还原区23之间，从而将铅挥发区与锌铁还原区分隔开，并且第二隔墙的最低点与炉底之间仅保留物料通过的距离。具体的，将含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团经由进料区进入铅挥发区，使得球团中的氧化铅挥发，并经设置在铅挥发区的铅出口排出，而随着转底炉的转动，脱除铅后的球团进入锌铁还原区，球团中的部分氧化锌得以挥发，而球团中的氧化铁和另一部分氧化锌在还原剂的作用下被还原为金属铁和金属锌，而部分氧化锌和金属锌经设置在锌铁还原区的锌出口排出，金属铁留在球团中，得到金属化球团，而金属化球团出炉后送至磨矿磁选系统或熔分系统，分离出金属铁和尾渣。根据本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉通过将冶炼空间依次分为进料区、铅挥发区、锌铁还原区和出料区，并通过控制铅挥发区和锌铁还原区的温度，使得铅锌冶炼渣中的氧化铅在铅挥发区被回收，而得到的含有氧化铁和氧化锌的球团在锌铁还原区在还原剂的作用下进行还原反应，使得氧化铁和部分氧化锌被还原为金属铁和金属锌，并且所得到的金属锌和另一部分氧化锌挥发出锌铁还原区而被回收，得到含有金属铁的金属化球团，从而解决了现有技术中铅锌冶炼渣中铅、锌、铁的无法单独分离的难题，进而避免了后续的利用锌、铅资源必须对二次粉尘进行再处理的工艺流程，同时通过采用本实用新型结构的转底炉可以实现铅锌冶炼渣中铁、铅、锌有价元素在同一个设备中被回收，从而可以显著降低设备投资成本，进而提高企业的经济效益。参考图2，根据本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉进一步包括：第一烟道500和第二烟道600。根据本实用新型的实施例，第一烟道500设置在铅挥发22区且与铅出口201连通，且适于收集经铅出口挥发出的氧化铅。根据本实用新型的实施例，第二烟道600设置在锌铁还原区23且与锌出口202连通，且适于收集经锌出口挥发出的金属锌和氧化锌。为了方便理解，下面参考图3对采用本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉处理铅锌冶炼渣的方法进行详细描述。根据本实用新型的实施例，该方法包括：S100：将还原剂与粘结剂混合进行造球，得到母球，然后在母球外面裹上含铅锌冶炼渣和粘结剂的混合物进行造球根据本实用新型的实施例，将还原剂与粘结剂混合进行造球，得到母球，然后在母球外面裹上含铅锌冶炼渣和粘结剂的混合物进行造球，从而可以得到含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团。发明人发现，通过首先将还原剂与粘结剂进行造球后再作为母球与含有铅锌冶炼渣和粘结剂的混合物进行造球的方式，即将还原剂裹在最里层，可以避免还原剂与铅锌冶炼渣直接接触，从而可以使得氧化铅在低温下先挥发，并且由于还原剂与铅锌冶炼渣不能直接接触，使得在铅挥发区中氧化锌不能被还原为金属锌而挥发，进而可以实现铅的单独分离。需要说明的是，本领域技术人员可以而根据实际需要对还原剂和粘结剂的具体类型进行选择，例如还原剂可以采用碳质还原剂。根据本实用新型的一个实施例，含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团中铅锌冶炼渣和还原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，根据本实用新型的具体实施例，含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团的中还原剂和铅锌冶炼渣按照C/O摩尔比为1.2～1.8进行混合。根据本实用新型的再一个实施例，含有还原剂和粘结剂的母球粒径可以为3～6mm，含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团的粒径可以为8～12mm。由此，不仅可以显著提高氧化铅的挥发效率，而且可以显著提高氧化铁和氧化锌的还原反应，从而提高铅、锌和铁的单独收率。S200：使含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团经由进料区进入铅挥发区根据本实用新型的实施例，使含有铅锌冶炼渣和还原剂的球团经由进料区进入铅挥发区，从而使得球团中的氧化铅挥发并从铅出口进入第一烟道进行回收。根据本实用新型的又一个实施例，铅挥发区的温度可以为700～1000摄氏度，优选750～950摄氏度。发明人发现，氧化铅的开始挥发温度为750摄氏度，而氧化锌的开始挥发温度为1200摄氏度，通过采用该温度可以使得球团中氧化铅得以挥发，而氧化锌不能挥发，从而实现铅的单独分离回收。S300：使步骤S200中所得到的物料进入锌铁还原区根据本实用新型的实施例，使步骤S200中所得到的铅挥发后的球团进入锌铁还原区，以便在锌铁还原区使氧化铁和部分氧化锌在还原剂的作用下被还原为金属铁和金属锌，并且金属锌和另一部分氧化锌挥发并从锌出口进入第二烟道进行回收，得到含有金属铁的金属化球团。具体的，在锌铁还原区，由于在铅挥发区氧化铅挥发使得在球团中形成气孔，球团中的还原剂例如碳可以燃烧生成一氧化碳，从而可以对氧化铁和部分氧化锌进行还原，得到的金属锌和另一部分氧化锌挥发排出锌铁还原区而被回收，而金属铁留在球团中形成金属化球团，从而可以实现铅锌冶炼渣中铅、锌和铁的单独分离。根据本实用新型的又一个实施例，锌铁还原区的温度为1200～1350摄氏度。由此，不仅可以使得部分氧化锌得以挥发，并且可以使得氧化铁和另一部分氧化锌被还原为金属铁和金属锌，而所得到的金属锌得以挥发回收，从而实现锌的单独分离回收。S400：在出料区回收金属化球团根据本实用新型的实施例，随着转底炉的旋转，锌铁还原区得到的金属化球团经出料区出炉。根据本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉处理铅锌冶炼渣的方法通过首先将还原剂与粘结剂进行造球后再作为母球与含有铅锌冶炼渣和粘结剂的混合物进行造球的方式，即将还原剂裹在最里层，可以避免还原剂与铅锌冶炼渣直接接触，从而可以使得氧化铅在低温下先挥发，并且由于还原剂与铅锌冶炼渣不能直接接触，使得在铅挥发区中氧化锌不能被还原为金属锌而挥发，而在锌铁还原区，由于氧化铅挥发使得在球团中形成气孔，球团中的还原剂例如碳可以燃烧生成一氧化碳，从而可以对氧化铁和部分氧化锌进行还原，得到的金属锌和另一部分氧化锌挥发排出锌铁还原区而被回收，而金属铁留在球团中形成金属化球团，从而可以实现铅锌冶炼渣中铅、锌和铁的单独分离。参考图4，根据本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉处理铅锌冶炼渣的方法进一步包括：S500：通过磨矿磁选方法从金属化球团中分离金属单质铁根据本实用新型的实施例，金属化球团经出料区出炉后经磨矿磁选系统进行处理分离得到金属单质铁和尾渣。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对磨矿磁选的具体条件进行选择。下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，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实用新型。实施例1利用本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉对铅锌冶炼渣进行处理，该铅锌冶炼渣成分为：TFe35.22wt％，PbO8.25wt％，ZnO5.55wt％，首先将焦粉与膨润土按质量比为100：2混合后造球，球团大小为不高于5mm，造好的球团作为母球，然后在母球外面裹上含有铅锌冶炼渣与有机粘结剂的混合物，其中铅锌冶炼渣与有机粘结剂按质量比为100：5均匀混合，得到的球团最终大小为10mm，球团烘干后布入转底炉内，控制铅挥发区内温度为950℃±20℃，使得球团内的氧化铅挥发，并且通过设置在挥发区中的第一烟道内收集氧化铅粉尘，控制锌铁还原区内温度为1320℃±20℃，该区温度通过在线监控，控制为还原性气氛，使得该区内部分氧化锌挥发，同时氧化铁和另一部分氧化锌被一氧化碳还原成金属铁和金属锌，并且通过设在锌铁还原区内的第二烟道收集金属锌和氧化锌粉尘，而金属铁留在中，得到金属化球团经出料区出炉后通过磨矿磁选，将铁和渣进行分离，得到金属铁粉。实施例2利用本实用新型实施例的处理铅锌冶炼渣的转底炉对铅锌冶炼渣进行处理，该铅锌冶炼渣成分为：TFe28.22wt％，PbO7.25wt％，ZnO15.55wt％，首先将焦粉与膨润土按质量比为100：2混合后造球，球团大小为不高于4mm，造好的球团作为母球，然后在母球外面裹上含有铅锌冶炼渣与有机粘结剂的混合物，其中铅锌冶炼渣与有机粘结剂按质量比为100：5均匀混合，得到的球团最终大小为9mm，球团烘干后布入转底炉内，控制铅挥发区内温度为950℃±20℃，使得球团内的氧化铅挥发，并且通过设置在挥发区中的第一烟道内收集氧化铅粉尘，控制锌铁还原区内温度为1320℃±20℃，该区温度通过在线监控，控制为还原性气氛，使得该区内部分氧化锌挥发，同时氧化铁和另一部分氧化锌被一氧化碳还原成金属铁和金属锌，并且通过设在锌铁还原区内的第二烟道收集金属锌和氧化锌粉尘，而金属铁留在中，得到金属化球团经出料区出炉后通过磨矿磁选，将铁和渣进行分离，得到金属铁粉。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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。