1.本发明属于冶金技术领域，具体涉及高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法。
背景技术：
2.高炉布袋灰是高炉炼铁过程产生的一种冶金固废，主要含铁和碳，还含有一定量的锌、铟、铅等有价元素，通常这些有价元素的含量会因高炉炼铁原料中各元素含量的波动而波动。目前钢铁企业的高炉布袋灰处置方式主要有直接外销、直接返高炉炼铁系统回用、通过选矿法回收铁和碳、直接采用火法或湿法回收有价元素。对于炼铁厂来说，直接外销因有价元素含量低且不稳定导致外销价格低，而且外销还存在环保方面的风险，并未充分体现高炉布袋灰的经济价值；未经处理直接返高炉炼铁系统回用，不仅造成锌等有价金属资源的浪费，还对高炉寿命和运行有不利影响，甚至造成由高炉运行不稳带来的经济损失；利用选矿法回收铁和碳，虽然铁和碳资源可以再利用，但其它有价元素没有得到很好的回收再利用；直接采用火法回收有价元素，处理原料量较大、能耗高、生产成本较高；直接采用湿法回收有价元素，处理原料量较大，试剂用量相对较大，产生的废液和固废的量也较大。由此凸显了开发出一种既可以有效综合回收高炉布袋灰中有价元素又可以提高其经济价值的方法的必要性。
技术实现要素：
3.本发明目的在于综合回收高炉布袋灰中的有价元素锌、铟、铅，减少高炉布袋灰中有价元素的浪费，提高高炉布袋灰的固废资源的综合利用率和综合经济价值。
4.本发明提供高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，包括以下步骤：
5.将高炉布袋灰加水配成浆料，将浆料通过旋流分级得到溢流轻相浆料和底流重相浆料，然后将溢流轻相浆料浓缩、沉降、过滤后干燥，即得到富集料。
6.进一步地，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，将富集料与煤粉混合后经高温还原挥发，收集挥发烟尘，即得主要含锌、铟、铅回收产物。
7.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，对高炉布袋灰中的元素含量和/或品位无要求。
8.优选地，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，高炉布袋灰中主要成分为：铁25～35wt％，碳15～25wt％，锌3％～25％，铟0.005％～0.02％，铅0.5％～3％，钾0.1～1.5wt％，钠0.1～1wt％。
9.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述浆料质量浓度为12～30％。
10.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级中，旋流器基本型号为fx125～fx180。
11.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流器为螺旋进料体旋流器和/或锥体角度渐变旋流器。
12.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，旋流器沉砂嘴直径为12～36mm。
13.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级中，给料压力为0.13～0.20mpa。
14.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级级数≥1。
15.优选地，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级级数为1级或2级。
16.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，煤粉含量是在高温还原过程中使锌、铟、铅能充分挥发到气相即可。
17.其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述高温还原挥发过程的温度控制在1050～1300℃。
18.有益效果：
19.本发明通过控制旋流分级时的给料压力、浆料浓度和沉砂嘴直径使得锌、铟、铅富集，品位变高。进一步地，本发明还在旋流分级后设置高温还原步骤，由于旋流分级后锌、铟、铅初步富集，使得高温还原挥发过程需要处理的原料量大大减少，该过程的能耗也随之降低，最终使得处理成本降低，且在获得高品位含锌物料的同时还可以有效回收高炉布袋灰中低品位的有价元素铟、铅。
具体实施方式
20.本发明根据高炉布袋灰中铁和碳主要赋存于大粒径矿物颗粒中，锌、铟、铅等有价元素主要赋存于小粒径的矿物颗粒中的赋存特点，通过旋流分级回收高炉布袋灰中的锌、铟、铅等有价元素。进一步地，本发明利用高温还原挥发过程流程简短、易操作、装备成熟的优势，通过结合旋流分级和高温还原挥发来进一步富集和回收高炉布袋灰中锌、铟、铅。
21.本发明提供高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，包括以下步骤：
22.用水将一定量的高炉布袋灰配制成质量浓度为12～30％的浆料，通过渣浆泵将浆料输送至基本型号为fx125～fx180的旋流器中，在给料压力为0.13～0.20mpa、浆料质量浓度为12～30％和沉砂嘴直径为12～36mm的条件下，进行旋流分级，得到溢流轻相和底流重相两种浆料。根据高炉布袋灰的物料特性，锌、铟、铅主要赋存于溢流轻相中，溢流轻相经浓缩、沉降、过滤得到富集料和滤液。底流重相因富含铁和碳，经过滤和干燥后可返回高炉炼铁系统回用，所有滤液干燥后均可返高炉布袋灰搅拌混合调浆工序回用。
23.进一步地，本发明将上述得到的锌、铟、铅富集料与一定量的煤粉充分混合，混合料在1050～1300℃下经高温还原挥发处理，锌、铟、铅元素挥发进入气相而进一步富集，通过收集挥发烟尘回收富集产物锌、铟、铅，煤粉的量只要满足锌、铟、铅从高炉布袋灰中挥发到气相即可。
24.本发明高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，若浆料质量浓度过小，处理效率低，时间成本高，而浓度过大，溢流夹带较多，因此控制浆料质量浓度为12～30％。
25.本发明高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，旋流器的尺寸、设备组成部分的锥体角度、进料的方式和角度均可以适当变化以适应要求；优选地，旋流分级中使用旋流器基本型号为fx125～fx180时，旋流器为螺旋进料体旋流器和/或锥体角度渐变旋流器时，处理效果佳。
26.本发明在旋流器的基本型号、锥体角度、进料方式、溢流口直径等确定的情况下，
处理效果主要由给料压力、沉砂嘴直径和给料质量浓度决定。
27.本发明高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，若给料压力太小，处理效率低，时间成本高，若给料压力过大，溢流夹带较多，且对沉砂嘴(重相底流的出口)的冲刷严重，会严重缩短沉砂嘴使用寿命，增加生产成本，因此控制给料压力为0.13～0.20mpa。
28.本发明高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，若沉砂嘴直径过小，沉砂嘴容易堵塞，若直径过大，高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收率低，因此控制沉砂嘴直径12～36mm。
29.本发明高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，旋流分级级数≥1，优选的，级数为1级和2级；级数指的是旋流分级的次数，比如级数为2是指高炉布袋制浆后经一个旋流器处理后得到的底流重相再制浆，浆料再经一个旋流器处理。
30.本发明高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，高温还原挥发过程中，若温度过低，还原不充分，无法尽可能地使锌、铟、铅挥发到气相中，若还原温度过高，能耗高，不利于设备的寿命，因此，高温还原挥发过程的温度控制在1050～1300℃。
31.下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。实施例中所用旋流器均来自威海海王旋流器有限公司，在基本型号的基础上，将一种进料方式优化为螺旋进料且改装为新型的锥体角度渐变的旋流器。
32.实施例1
33.本实施例中，水力旋流器的型号为fx150，工艺级数为1。
34.将高锌高炉布袋灰(铁含量28.7％，碳含量16.8％，锌含量为6.67％，铟含量为0.006％，铅含量为0.5％，钾含量为0.15wt％，钠含量为0.19wt％)加水配成质量浓度为14.67％的高炉布袋灰浆料，并利用渣浆泵将其输送至旋流器中进行1级旋流分级，浆料输送的给料压力为0.18mpa，旋流器沉砂嘴直径为18mm，旋流分级后得到富集锌、铟、铅、钾、钠的富集料，富集料中锌、铟、铅、钾、钠回收率分别达到67.2％，50.5％，66.7％，52.1％，42.0％，锌含量为23.0％，富集了3.4倍，铟含量0.017％，富集了2.8倍，铅含量2.0％，富集了4倍；钾含量0.25％，富集了1.7倍，钠含量0.36％，富集了1.9倍。
35.进一步地，将富集料与煤粉混合，在1150℃经高温还原挥发处理后，回收挥发烟灰得到锌、铟、铅、钾、钠的富集产物，锌、铟、铅、钾、钠回收率分别达到99.3％，70.6％，95.8％，56.7％，50.6％，锌含量为53.6％，富集了2.3倍，铟含量0.03％，富集了1.8倍，铅含量4.7％，富集了2.4倍，钾含量为0.51％，富集了2倍，钠含量为0.6％，富集了1.7倍。
36.以上所述含量均为质量含量。
37.实施例2
38.本实施例中，水力旋流器的型号为fx150，工艺级数为1。
39.将高锌高炉布袋灰(铁含量30.1％，碳含量18.9％，锌含量为11.1％，铟含量为0.008％，铅含量为0.8％，钾含量为0.2wt％，钠含量为0.36wt％)加水配成质量浓度为14.67％的高炉布袋灰浆料，并利用渣浆泵将其输送至旋流器中进行1级旋流分级，浆料输送的给料压力为0.18mpa，旋流器沉砂嘴直径为14mm，旋流分级后得到富集锌、铟、铅、钾、钠的富集料，富集料中锌、铟、铅、钾、钠回收率分别达到93.0％，60.6％，88.9％，56.1％，45.4％，锌含量为25.3％，富集了2.3倍，铟含量0.02％，富集了2.5倍，铅含量2.3％，富集了2.9倍，钾含量为0.38％，富集了1.9倍，钠含量为0.65％，富集了1.8倍。
40.进一步地，将富集料与煤粉混合，在1150℃经高温还原挥发处理后，回收挥发烟灰
得到锌、铟、铅、钾、钠的富集产物，锌、铟、铅、钾、钠回收率分别达到99.3％，70.6％，95.8％，60.1％，56.8％，锌含量为53.6％，富集了2.1倍，铟含量0.03％，富集了1.5倍，铅含量4.7％，富集了2.1倍，，钾含量为0.56％，富集了1.5倍，钠含量为0.76％，富集了1.2倍。
41.以上所述含量均为质量含量。