本实用新型涉及冶金技术领域，具体而言，本实用新型涉及处理有色冶炼渣的系统。
背景技术：
近十年来，我国铅锌冶金保持了快速增长的势头，2016年，铅锌总产量达到1093万吨。对于年产10万吨的湿法工艺的电锌厂，若锌精矿含铁以8％计，则每年产出的黄铵铁矾约为5.3万吨，一般就近建设渣场堆存，不但占用宝贵的土地资源，且由于铁矾渣稳定性差(稳定存在的pH＝1.5～2.5)、堆存性不好，而且铁矾渣中的重金属，如Zn、Cu、Cd、Pb、Ag和Sb等，在自然堆存条件下会不断溶出从而污染地下水。我国铅锌金属产量已连续多年位居世界第一。在产品产能飞速发展的同时，生产过程中的黄铵铁矾的处理问题逐步凸现，不仅关系到资源的综合循环利用，而且更关系到对自然环境的影响。
我国是铜产量大国，目前国内普遍采用富氧底吹法炼粗铜，产生粗铜的同时会产生大量的铜渣，这些铜渣主要是铁和硅的物相，还有1～4％的铜，目前采用的方法是将热态铜渣水淬以后进行磁选，该工艺可以将铜渣中的铜选出来，含铁尾矿可以作为水泥，建材原料。但是将1300℃左右热态铜渣进行水冷，这势必是对热量的一种浪费，对于铅锌铜等联合冶炼企业来讲，综合回收各类有色冶炼渣中的金属元素对于提高效益、降低成本有重要意义。
然而，现有的处理有色冶炼渣的手段仍有待改进。
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处理有色冶炼渣的系统。该系统利用热态铜渣的显热对铁矾渣进行还原，实现热态铜渣和铁矾渣中S、Fe、Pb、Zn、Cu等元素的综合回收利用，具有显著的经济效益和环境效益。
在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理有色冶炼渣的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：燃气熔分炉，所述燃气熔分炉具有热态铜渣入口、铁矾渣入口、还原剂入口、含硫气体出口、含铅锌烟尘出口、铁水出口和含铜炉渣出口；浸出装置，所述浸出装置具有硫酸入口、水入口、含铜炉渣入口和含铜浸出液出口，所述含铜炉渣入口与所述含铜炉渣出口相连；除铁装置，所述除铁装置具有含铜浸出液入口和除铁后浸出液出口，所述含铜浸出液入口与所述含铜浸出液出口相连；浓缩装置，所述浓缩装置具有除铁后浸出液入口和浓缩浸出液出口，所述除铁后浸出液入口与所述除铁后浸出液出口相连；焙烧装置，所述焙烧装置具有浓缩浸出液入口和固体硫酸铜出口，所述浓缩浸出液入口与所述浓缩浸出液出口相连。
根据本实用新型实施例的处理有色冶炼渣的系统，通过将热态铜渣、铁矾渣和还原剂供给至燃气熔分炉中进行还原处理，利用热态铜渣的显热对铁矾渣进行还原，分别得到含硫气体、含铅锌烟尘、铁水和含铜炉渣；将熔分得到的含铜炉渣供给至浸出装置中，利用硫酸对含铜炉渣进行浸出，以便得到含铜浸出液；由于硫酸也可以使含铜炉渣中的铁进入浸出液，后续将含铜浸出液供给至除铁装置内进行除铁处理，得到除铁后浸出液；进一步地，利用浓缩装置将除铁后浸出液浓缩后供给至焙烧装置中进行低温脱水焙烧，得到固体硫酸铜产品。由此，该系统利用热态铜渣的显热对铁矾渣进行还原，实现热态铜渣和铁矾渣中S、Fe、Pb、Zn、Cu等元素的综合回收利用，具有显著的经济效益和环境效益。
任选的，所述处理有色冶炼渣的系统进一步包括：收尘装置，所述收尘装置的气体入口与所述燃气熔分炉的含硫气体出口相连；制酸装置，所述制酸装置具有含硫气体入口和硫酸出口，所述含硫气体入口与所述收尘装置的气体出口相连，所述硫酸出口与所述浸出装置的硫酸入口相连。由此，可以利用收尘装置收集还原处理得到的含硫气体，将所述含硫气体供给至制酸装置中用于制备硫酸，并将所述制酸装置制备得到的硫酸供给至所述浸出装置中用于所述浸出处理，从而进一步提高有色冶炼渣中资源的利用率。
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有色冶炼渣的系统结构示意图；
图2是根据本实用新型再一个实施例的处理有色冶炼渣的系统结构示意图；
图3是采用本实用新型一个实施例的处理有色冶炼渣的系统处理有色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有色冶炼渣的系统处理有色冶炼渣的方法流程示意图；
图5是根据本实用新型一个实施例的处理有色冶炼渣的工艺流程示意图。
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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“相连”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。
在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理有色冶炼渣的系统。根据本实用新型的实施例，参考图1～2，该系统包括：燃气熔分炉100、浸出装置200、除铁装置300、浓缩装置400和焙烧装置500。其中，燃气熔分炉100具有热态铜渣入口101、铁矾渣入口102、还原剂入口103、含硫气体出口104、含铅锌烟尘出口105、铁水出口106和含铜炉渣出口107；浸出装置200具有硫酸入口201、水入口202、含铜炉渣入口203和含铜浸出液出口204，含铜炉渣入口203与含铜炉渣出口107相连；除铁装置300具有含铜浸出液入口301和除铁后浸出液出口302，含铜浸出液入口301与含铜浸出液出口204相连；浓缩装置400具有除铁后浸出液入口401和浓缩浸出液出口402，除铁后浸出液入口401与除铁后浸出液出口302相连；焙烧装置500具有浓缩浸出液入口501和固体硫酸铜出口502，浓缩浸出液入口501与浓缩浸出液出口402相连。
下面参考图1～2对根据本实用新型实施例的处理有色冶炼渣的系统进行详细描述：
根据本实用新型的实施例，气熔分炉100具有热态铜渣入口101、铁矾渣入口102、还原剂入口103、含硫气体出口104、含铅锌烟尘出口105、铁水出口106和含铜炉渣出口107，气熔分炉100适于将热态铜渣、铁矾渣和还原剂进行还原处理，以便得到含硫气体、含铅锌烟尘、铁水和含铜炉渣。
根据本实用新型的具体实施例，热态铜渣可以采用氧气底吹炉炼铜或者闪速炼铜产生的热渣，其温度为1250～1320℃，热态铜渣成分包括：TFe 36～42wt％，Cu3～6wt％，通过将热态铜渣直接加入到燃气熔分炉中，可以有效对铜渣的显热加以利用。根据本实用新型的具体实施例，铁矾渣可以采用热酸浸出工艺得到的铁矾渣，其中包括：铁-23wt％，铅-4.5wt％，锌-5.5wt％，硫-12％，渣粒粒度在15mm以下。
根据本实用新型的实施例，首先将还原剂铺料在燃气熔分炉底部，以便得到还原剂料层，在还原剂料层上覆盖铁矾渣，以便得到铁矾渣料层，再将热态铜渣供给至所述燃气熔分炉中，以便进行还原处理。具体地，热态铜渣加入到燃气熔分炉中后，首先和铁矾渣接触，通过铁矾渣物料之间的缝隙向下渗透，此时燃气熔分炉温度保持在1180～1250℃，优选为1200～1230℃，铁矾渣中的铁矾物相在热态铜渣显热的作用下迅速分解，发生如下反应：
Na2Fe6(SO4)(OH)12→Na2SO4·Fe2(SO4)3+2Fe2O3+6H2O
Na2SO4·Fe2(SO4)3→Na2SO4+Fe2O3+3SO3
由此，铁矾物相最终分解为铁氧化物、硫酸盐和硫氧化物，其中，硫氧化物以含硫气体的形式挥发，完成炉料的脱硫。
根据本实用新型的具体实施例，上述还原剂料层的厚度为30～50mm，优选为35～45mm；上述铁矾渣料层料层的厚度为65～95mm，优选为75～85mm。由此，可以进一步有利于物料间的传热、传质，从而进一步提高各有价元素的回收率。
根据本实用新型的具体实施例，脱硫过程反应时间设置在10～18min，优选12～15min。通过上述脱硫过程，可以将铁矾渣脱硫至含硫量不高于1wt％，得到的含硫气体中二氧化硫浓度可达7～12v％。
进一步地，根据本实用新型的具体实施例，脱硫结束后，将燃气熔分炉炉温逐渐升高至1500～1580℃，优选为1520～1560℃，在升温过程中铜渣和铁矾渣中的铁氧化物和铁氧化物和还原剂发生反应，生成金属铁，由于金属铁的密度较大，金属铁以铁水的形式沉到燃气熔分炉底部，同时铜渣中的铜富集到炉渣中，得到含铜炉渣；进而将燃气熔分炉在上述温度下保温15～35min，优选20～30min，保温结束后将铁水和含铜炉渣放出，经检测，铁水品位大于92％，回收率大于90％；含铜炉渣中含铁2～5wt％，含铜15～20wt％，含锌0.03～0.08wt％，含铅0.05～0.09wt％。由此，本实用新型的工艺省去了传统工艺处理铁矾渣和铜渣物料的前期处理，缩短了工艺流程，并开发了铜渣先收集再收集铜的新工艺。
根据本实用新型的实施例，随着燃气熔分炉炉温的升高，铁矾渣中的铅、锌被还原为单质，以铅、锌蒸汽的形式挥发进入烟道，在烟道内被二次氧化为氧化铅、氧化锌，最终以含铅锌烟尘的形式回收。经检测，粉尘中锌品位大于62wt％。
根据本实用新型的具体实施例，上述还原剂可以采用碳质还原剂(例如煤)，粒度为0.5～1mm，且还原剂按照还原铜渣中铁和铁矾渣中铁的碳过剩系数为1.6～2.2进行配料，优选碳过剩系数为1.8～2.0。由此，可以进一步提高铁和铜的回收率。
根据本实用新型的实施例，浸出装置200具有硫酸入口201、水入口202、含铜炉渣入口203和含铜浸出液出口204，含铜炉渣入口203与含铜炉渣出口107相连，浸出装置200适于利用硫酸对含铜炉渣进行浸出处理，以便得到含铜浸出液。根据本实用新型的实施例，铜在含铜炉渣中主要以氧化物的形式存在，将含铜炉渣冷却后，采用硫酸进行浸出处理，浸出处理后，将物料过滤得到含铜浸出液。
根据本实用新型的具体实施例，硫酸的浓度可以为28～48g/L，浸出处理进行的时间可以为20～40min。根据本实用新型的优选实施例，硫酸的浓度为32～40g/L，浸出处理进行的时间为25～35min。由此，可以进一步充分地将含铜炉渣中的铜浸出至浸出液中，从而提高铜的回收率。
根据本实用新型的实施例，除铁装置300具有含铜浸出液入口301和除铁后浸出液出口302，含铜浸出液入口301与含铜浸出液出口204相连，除铁装置300适于将含铜浸出液进行除铁处理，以便得到除铁后浸出液。根据本实用新型的实施例，由于含铜炉渣中含有少量的铁，在浸出处理中，部分铁也会进入浸出液中，因此，需将含铜浸出液供给除铁装置中进行除铁处理。
根据本实用新型的实施例，浓缩装置400具有除铁后浸出液入口401和浓缩浸出液出口402，除铁后浸出液入口401与除铁后浸出液出口302相连，浓缩装置400适于将除铁后浸出液进行浓缩处理，以便得到浓缩浸出液。根据本实用新型的具体实施例，可以在300～450℃的条件下进行浓缩蒸发，以便得到浓缩浸出液。
根据本实用新型的实施例，焙烧装置500具有浓缩浸出液入口501和固体硫酸铜出口502，浓缩浸出液入口501与浓缩浸出液出口402相连，焙烧装置500适于将浓缩浸出液进行焙烧处理，以便得到固体硫酸铜。根据本实用新型的具体实施例，可以在300～450℃(优选350～400℃)下将浓缩浸出液进行低温脱水焙烧，得到硫酸铜含量在98wt％以上的固体硫酸铜产品。
参考图2，本实用新型实施例的处理有色冶炼渣的系统还可以进一步包括：收尘装置600和制酸装置700。
根据本实用新型的实施例，收尘装置600的气体入口(附图中未示出)与燃气熔分炉100的含硫气体出口104相连，收尘装置600适于收集燃气熔分炉中还原处理得到的含硫气体，并将含硫气体供给至制酸装置700中。
根据本实用新型的实施例，制酸装置700具有含硫气体入口701和硫酸出口702，含硫气体入口701与收尘装置600的气体出口(附图中未示出)相连，硫酸出口702与浸出装置200的硫酸入口201相连，制酸装置700适于利用燃气熔分炉中还原处理得到的含硫气体制备得到浓度为98％的商品化硫酸产品。制酸装置700得到的硫酸产品可以直接作为产品销售，也可以供给至浸出装置中用于浸出处理，从而进一步提高有色冶炼渣中资源的利用率。需要说明的是，采用制酸装置制备得到的高浓度硫酸用于浸出处理时，可以将高浓度硫酸用水稀释至适宜浓度。
由此，根据本实用新型实施例的处理有色冶炼渣的系统，通过将热态铜渣、铁矾渣和还原剂供给至燃气熔分炉中进行还原处理，利用热态铜渣的显热对铁矾渣进行还原，分别得到含硫气体、含铅锌烟尘、铁水和含铜炉渣，其中，含硫气体可以经收尘装置收集后供给至制酸装置中制备得到硫酸；将熔分得到的含铜炉渣供给至浸出装置中，利用制酸装置制备得到的硫酸对含铜炉渣进行浸出，以便得到含铜浸出液；由于硫酸也可以使含铜炉渣中的铁进入浸出液，后续将含铜浸出液供给至除铁装置内进行除铁处理，得到除铁后浸出液；进一步地，利用浓缩装置将除铁后浸出液浓缩后供给至焙烧装置中进行低温脱水焙烧，得到固体硫酸铜产品。由此，该系统利用热态铜渣的显热对铁矾渣进行还原，实现热态铜渣和铁矾渣中S、Fe、Pb、Zn、Cu等元素的综合回收利用，具有显著的经济效益和环境效益。
为了方便理解，下面参考图3～4对采用本实用新型实施例的处理有色冶炼渣的系统处理有色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：还原处理
该步骤中，将热态铜渣、铁矾渣和还原剂供给至燃气熔分炉中并进行还原处理，以便得到含硫气体、含铅锌烟尘、铁水和含铜炉渣。
根据本实用新型的具体实施例，热态铜渣可以采用氧气底吹炉炼铜或者闪速炼铜产生的热渣，其温度为1250～1320℃，热态铜渣成分包括：TFe 36～42wt％，Cu3～6wt％，通过将热态铜渣直接加入到燃气熔分炉中，可以有效对铜渣的显热加以利用。根据本实用新型的具体实施例，铁矾渣可以采用热酸浸出工艺得到的铁矾渣，其中包括：铁-23wt％，铅-4.5wt％，锌-5.5wt％，硫-12％，渣粒粒度在15mm以下。
根据本实用新型的实施例，首先将还原剂铺料在燃气熔分炉底部，以便得到还原剂料层，在还原剂料层上覆盖铁矾渣，以便得到铁矾渣料层，再将热态铜渣供给至所述燃气熔分炉中，以便进行还原处理。具体地，热态铜渣加入到燃气熔分炉中后，首先和铁矾渣接触，通过铁矾渣物料之间的缝隙向下渗透，此时燃气熔分炉温度保持在1180～1250℃，优选为1200～1230℃，铁矾渣中的铁矾物相在热态铜渣显热的作用下迅速分解，发生如下反应：
Na2Fe6(SO4)(OH)12→Na2SO4·Fe2(SO4)3+2Fe2O3+6H2O
Na2SO4·Fe2(SO4)3→Na2SO4+Fe2O3+3SO3
由此，铁矾物相最终分解为铁氧化物、硫酸盐和硫氧化物，其中，硫氧化物以含硫气体的形式挥发，完成炉料的脱硫。
根据本实用新型的具体实施例，上述还原剂料层的厚度为30～50mm，优选为35～45mm；上述铁矾渣料层料层的厚度为65～95mm，优选为75～85mm。由此，可以进一步有利于物料间的传热、传质，从而进一步提高各有价元素的回收率。
根据本实用新型的具体实施例，脱硫过程反应时间设置在10～18min，优选12～15min。通过上述脱硫过程，可以将铁矾渣脱硫至含硫量不高于1wt％，得到的含硫气体中二氧化硫浓度可达7～12v％。
进一步地，根据本实用新型的具体实施例，脱硫结束后，将燃气熔分炉炉温逐渐升高至1500～1580℃，优选为1520～1560℃，在升温过程中铜渣和铁矾渣中的铁氧化物和铁氧化物和还原剂发生反应，生成金属铁，由于金属铁的密度较大，金属铁以铁水的形式沉到燃气熔分炉底部，同时铜渣中的铜富集到炉渣中，得到含铜炉渣；进而将燃气熔分炉在上述温度下保温15～35min，优选20～30min，保温结束后将铁水和含铜炉渣放出，经检测，铁水品位大于92％，回收率大于90％；含铜炉渣中含铁2～5wt％，含铜15～20wt％，含锌0.03～0.08wt％，含铅0.05～0.09wt％。由此，本实用新型的工艺省去了传统工艺处理铁矾渣和铜渣物料的前期处理，缩短了工艺流程，并开发了铜渣先收集再收集铜的新工艺。
根据本实用新型的实施例，随着燃气熔分炉炉温的升高，铁矾渣中的铅、锌被还原为单质，以铅、锌蒸汽的形式挥发进入烟道，在烟道内被二次氧化为氧化铅、氧化锌，最终以含铅锌烟尘的形式回收。经检测，粉尘中锌品位大于62wt％。
根据本实用新型的具体实施例，上述还原剂可以采用碳质还原剂(例如煤)，粒度为0.5～1mm，且还原剂按照还原铜渣中铁和铁矾渣中铁的碳过剩系数为1.6～2.2进行配料，优选碳过剩系数为1.8～2.0。由此，可以进一步提高铁和铜的回收率。
S200：浸出处理
该步骤中，将含铜炉渣和硫酸供给至浸出装置中进行浸出处理，以便得到含铜浸出液。根据本实用新型的实施例，铜在含铜炉渣中主要以氧化物的形式存在，将含铜炉渣冷却后，采用硫酸进行浸出处理，浸出处理后，将物料过滤得到含铜浸出液。
根据本实用新型的具体实施例，硫酸的浓度可以为28～48g/L，浸出处理进行的时间可以为20～40min。根据本实用新型的优选实施例，硫酸的浓度为32～40g/L，浸出处理进行的时间为25～35min。由此，可以进一步充分地将含铜炉渣中的铜浸出至浸出液中，从而提高铜的回收率。
S300：除铁处理
该步骤中，将含铜浸出液供给至除铁装置中进行除铁处理，以便得到除铁后浸出液。根据本实用新型的实施例，由于含铜炉渣中含有少量的铁，在浸出处理中，部分铁也会进入浸出液中，因此，需将含铜浸出液供给除铁装置中进行除铁处理。
S400：浓缩处理
该步骤中，将除铁后浸出液供给至浓缩装置中进行浓缩处理，以便得到浓缩浸出液。根据本实用新型的具体实施例，可以在300～450℃的条件下进行浓缩蒸发，以便得到浓缩浸出液。
S500：焙烧处理
该步骤中，将浓缩浸出液供给至焙烧装置中进行焙烧处理，以便得到固体硫酸铜。据本实用新型的具体实施例，可以在300～450℃(优选350～400℃)下将浓缩浸出液进行低温脱水焙烧，得到硫酸铜含量在98wt％以上的固体硫酸铜产品。
参考图4，本实用新型实施例的处理有色冶炼渣的方法还可以进一步包括：利用收尘装置收集S100得到的含硫气体，将含硫气体供给至制酸装置中用于制备硫酸，并将制酸装置制备得到的硫酸至所述浸出装置中用于浸出处理。从而进一步提高有色冶炼渣中资源的利用率。需要说明的是，采用制酸装置制备得到的高浓度硫酸用于浸出处理时，可以将高浓度硫酸用水稀释至适宜浓度。
由此，根据本实用新型实施例的处理有色冶炼渣的方法，通过将热态铜渣、铁矾渣和还原剂供给至燃气熔分炉中进行还原处理，利用热态铜渣的显热对铁矾渣进行还原，分别得到含硫气体、含铅锌烟尘、铁水和含铜炉渣，其中，含硫气体可以经收尘装置收集后供给至制酸装置中制备得到硫酸；将熔分得到的含铜炉渣供给至浸出装置中，利用制酸装置制备得到的硫酸对含铜炉渣进行浸出，以便得到含铜浸出液；由于硫酸也可以使含铜炉渣中的铁进入浸出液，后续将含铜浸出液供给至除铁装置内进行除铁处理，得到除铁后浸出液；进一步地，利用浓缩装置将除铁后浸出液浓缩后供给至焙烧装置中进行低温脱水焙烧，得到固体硫酸铜产品。由此，该方法利用热态铜渣的显热对铁矾渣进行还原，实现热态铜渣和铁矾渣中S、Fe、Pb、Zn、Cu等元素的综合回收利用，具有显著的经济效益和环境效益。
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
参考图5，按照下列步骤处理有色冶炼渣(图5中：1-热态铜渣；2-还原剂；3-铁矾渣；4-燃气熔分炉；5-浸出装置；6-过滤单元；7-除铁装置；8-浓缩装置；9-收尘装置；10-制酸装置；11-焙烧装置)：
热态铜渣成分：TFe 36wt％，Cu 3.5wt％，铁矾渣中含有铁23wt％，铅4.5wt％、锌5.5wt％，硫12wt％。首先将还原剂煤铺到燃气熔分炉底部，还原剂上面覆盖铁矾渣，还原剂碳过剩系数选择1.8。还原剂粒度0.5mm，铁矾渣粒度-15mm，还原剂料层厚度35mm，铁矾渣厚度75mm，将1250℃的热铜渣直接加入到燃气熔分炉中。脱硫过程燃气熔分炉温度控制在1200℃，脱硫时间12min，脱硫结束铁矾渣中的硫降到0.9wt％，烟气中的硫含量9v％，烟气经过除尘以后引到制酸装置，可以制成浓度98％的浓硫酸。然后将燃气熔分炉炉温升高到1520℃，保温20min，保温结束将渣和铁放出，铁品位92.1wt％，回收率90.08％。得到的含铜炉渣中铜含量15wt％，锌含量0.08wt％，铅含量0.09wt％，燃气熔分炉收集到的粉尘含锌62.5wt％。将含铜炉渣冷却以后用浓度为32g/L的硫酸溶液酸浸25min，硫酸来自制酸装置，浸出处理结束经过过滤得到含铜浸出液，溶液经过净化除铁、浓缩蒸发得到硫酸铜晶体，然后在360℃条件下焙烧得到硫酸铜含量98.25wt％的固体产品。
实施例2
参考图5，按照下列步骤处理有色冶炼渣：
热态铜渣成分：TFe 38.5wt％，Cu 4.3wt％，铁矾渣中含有铁21wt％，铅3.2wt％、锌4.1wt％，硫9.02wt％。首先将还原剂煤铺到燃气熔分炉底部，还原剂上面覆盖铁矾渣，还原剂碳过剩系数选择1.9。还原剂粒度0.8mm，铁矾渣粒度-15mm，还原剂料层厚度40mm，铁矾渣厚度80mm，将1280℃的热铜渣直接加入到燃气熔分炉中。脱硫过程燃气熔分炉温度控制在1210℃，脱硫时间14min，脱硫结束铁矾渣中的硫降到0.8wt％，烟气中的硫含量9v％，烟气经过除尘以后引到制酸装置，可以制成浓度98％的浓硫酸。然后将燃气熔分炉炉温升高到1540℃，保温25min，保温结束将渣和铁放出，铁品位93.2wt％，回收率90.58％。得到的含铜炉渣中铜含量18wt％，锌含量0.05wt％，铅含量0.06wt％，燃气熔分炉收集到的粉尘含锌63.8wt％。将含铜炉渣冷却以后用浓度为36g/L的硫酸溶液酸浸30min，硫酸来自制酸装置，浸出处理结束经过过滤得到含铜浸出液，溶液经过净化除铁、浓缩蒸发得到硫酸铜晶体，然后在380℃条件下焙烧得到硫酸铜含量98.87wt％的固体产品。
实施例3
参考图5，按照下列步骤处理有色冶炼渣：
热态铜渣成分：TFe 41wt％，Cu 5.5wt％，铁矾渣中含有铁19wt％，铅2.8wt％、锌3.1wt％，硫7.2wt％。首先将还原剂煤铺到燃气熔分炉底部，还原剂上面覆盖铁矾渣，还原剂碳过剩系数选择2.0。还原剂粒度1mm，铁矾渣粒度-15mm，还原剂料层厚度45mm，铁矾渣厚度95mm，将1300℃的热铜渣直接加入到燃气熔分炉中。脱硫过程燃气熔分炉温度控制在1230℃，脱硫时间16min，脱硫结束铁矾渣中的硫降到0.65wt％，烟气中的硫含量11v％，烟气经过除尘以后引到制酸装置，可以制成浓度98％的浓硫酸。然后将燃气熔分炉炉温升高到1560℃，保温30min，保温结束将渣和铁放出，铁品位93.8wt％，回收率90.73％。得到的含铜炉渣中铜含量20wt％，锌含量0.03wt％，铅含量0.05wt％，燃气熔分炉收集到的粉尘含锌64.1wt％。将含铜炉渣冷却以后用浓度为40g/L的硫酸溶液酸浸35min，硫酸来自制酸装置，浸出处理结束经过过滤得到含铜浸出液，溶液经过净化除铁、浓缩蒸发得到硫酸铜晶体，然后在400℃条件下焙烧得到硫酸铜含量98.99wt％的固体产品。
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。