一种烧结脱砷脱硫原料的配料方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及含砷含硫烟尘的综合回收，特别是一种烧结脱砷脱硫原料的配料方 法。
【背景技术】
[0002] 在有色冶炼行业有大量的含砷含硫烟尘，例如鼓风炉烟尘，烧结炉烟尘、转炉烟 尘、反射炉烟尘及湿法浸出土渣等等，它们通常含有铅、锑、锡、铋等元素15%~45%不等， 含砷1 %~20。另外，烟尘料中含硫2%~6%，且烟尘料中硫80%以上以硫酸盐形式存在;湿 法浸出土渣含硫10 %~20 %，且其中95 %的硫以硫酸盐形式存在。传统方法中各工厂会将 烟尘返回原料中重新利用，而烟尘中的砷每返用一次便会富集一次，当含砷量高达10%~ 30%时，会造成鼓风炉烟尘率过大而影响冶炼指标，所以绝大多数工厂愿意将多次富集的 烟尘外售开路处理。传统的专业处理各种烟尘和含铅、锑、铋湿浸出土渣的工厂，通常会在 配成适当的铁、硅、钙渣型的基础上再继续加入大量的铁粉，混料后压团块放入鼓风炉进行 还原冶炼。直接置换出铅，同时产出大量含硫化亚铁的重渣。例如，当压块入炉料含Pb+Sn+ Bi 30%，Fe ll%，Si〇2lO%，CaO 6.5%，S 6%时，再多加 Fe 8%~12%，经鼓风炉进行还 原冶炼后产出粗铅、烟尘、铁娃钙炉渣约40 %，硫化亚铁重渣约23 %。问题在于，这大量的硫 化亚铁重渣中含有很多的铅和银（化验成分：Fe 50%~60%、S 15%~20%、Pb 6%~ 10%、Ag 80~110g/T)，使得鼓风炉的经济技术指标下降，而硫化亚铁重渣用常规方法不易 回收，通常大量堆放，造成了资源的严重浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有技术中鼓风炉产大量硫化亚铁重渣不易回收的问题，提出一种烧 结脱砷脱硫原料的配料方法，对难以回收的硫化亚铁重渣进行回收利用，以降低生产成本， 提尚环保效益。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种烧结脱砷脱硫原料的配料 方法，其包括以下步骤：
[0005] 1)将用作烧结原料的各种含砷含硫烟尘及硫化亚铁重渣、钙石、河沙按种类不同 分别进行制备，即将其中块状的原料破碎成粒径小于4mm的粉粒状备用。破碎后的各种原料 和硫化亚铁重渣一般以小于1.5mm的粒径为佳。硫化亚铁重渣的成份一般为：Fe 50%~ 60%，S 16%~20%，Pb 4%~10%，Ag 80-150g/t。
[0006] 2)根据各种含砷含硫烟尘中有价金属不同的品位及所需处理量，搭配各种含砷含 硫烟尘，使烧结原料中Pb+Sn+Bi 2 15%，一般以30%~40%为佳。
[0007] 3)根据各种含砷含硫烟尘中含砷量的不同，调整步骤2)配成的烧结原料，使烧结 原料中Pb+Sn+Bi 2 15%，且含砷量小于9%。含砷量一般3%~8%为佳。当砷含量高于10% 时，烧结时易产生"糊状熔粘现象"，反使脱砷脱硫率降低。
[0008] 4)根据各种含砷含硫烟尘中含硫量的不同，调整步骤3)配成的烧结原料，使烧结 原料中Pb+Sn+Bi 2 15%，且含砷量小于9%，含硫量小于5%。
[0009] 5)在步骤4)配成的烧结原料中按质量比？6:3丨02:0 &0=10~12:10:7~8配入硫化 亚铁重渣粉料、钙石、河沙，且加入的硫化亚铁重渣增加的含硫量小于3%，即确定了烧结原 料配比值。例如，当上述配好的烧结原料中含Fe 4%，Si02 10%，Ca0 7%时，按其中铁的差 额，加配含铁55 %的硫化亚铁重渣量为（11%-4%)/55% = 12.7%。
[0010] 本发明所述的烧结脱砷脱硫原料配料方法将含铅、银的硫化亚铁重渣作为加配渣 型中铁的配料原料，配入烧结炉料中，烧结脱砷脱硫成块后进入鼓风炉进行还原冶炼。本发 明可用于大量回收利用鼓风炉冶炼烟尘和铅泥原料时产生的硫化亚铁重渣。该硫化亚铁重 渣有产量大（约占生产量的20%~25%。）、含有价金属高（铅5%~10%，银80-150g/T，铁 50%~60%，硫15%~20%)等特点，用现有的常规方法不易有效回收，且堆积量大，在中国 某个地区现已堆存20余万吨。在回收利用硫化亚铁重渣的同时，第一回收了重渣中高达5% ~10%的铅和80~150g/t的银;第二利用了重渣中高含量的铁配制成烧结炉渣型；第三各 种烧结原料中所含的硫主要为不易分解的以硫酸盐形式存在的硫，而本发明以硫化亚铁重 渣造渣，在配铁的同时加入了可燃性硫，能有效增加烧结烟气中的S0 2含量，有利于烟气直 接制酸;第四可燃性硫的加入还可以降低烧结时所需要的配煤量，配煤量从传统方法的6% ~7%减少到4%~5.5%，节约能源并且降低生产成本。综上所述，本发明简单、易行、实用， 具有重大的经济效益和环保效益。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明方法流程图。
【具体实施方式】
[0012] 如图1所示，本发明烧结脱砷脱硫原料的配料方法包括步骤为：
[0013] 1)将用作烧结原料的各种含砷含硫烟尘及硫化亚铁重渣、妈石、河沙按种类不同 分别进行制备，即将其中块状的原料破碎成粒径小于4mm的粉粒状。破碎后的各种原料和硫 化亚铁重渣一般以小于1.5mm的粒径为佳。硫化亚铁重渣的成份一般为:Fe 50%~60%，S 16%~20%，Pb 4%~10%，Ag 80-150g/t。
[0014] 2)根据各种含砷含硫烟尘中有价金属不同的品位及所需处理量，搭配各种含砷含 硫烟尘，使烧结原料中Pb+Sn+Bi 2 15%，一般以30%~40%为佳。
[0015] 3)根据各种含砷含硫烟尘中含砷量的不同，调整步骤2)配成的烧结原料，使烧结 原料中Pb+Sn+Bi 2 15%，且含砷量小于9%。含砷量一般3%~8%为佳。当砷含量高于10% 时，烧结时易产生"糊状熔粘现象"，反使脱砷脱硫率降低。
[0016] 4)根据各种含砷含硫烟尘中含硫量的不同，调整步骤3)配成的烧结原料，使烧结 原料中Pb+Sn+Bi 2 15%，且含砷量小于9%，含硫量小于5%。
[0017] 5)在步骤4)配成的烧结原料中按质量比Fe: Si〇2 :CaO = 10~12:10:7~8配入上述 硫化亚铁重渣粉料5%~15%、钙石、河沙，且加入的硫化亚铁重渣增加的含硫量小于3%， 即确定了烧结原料配比值。例如，当上述配好的烧结原料中含Fe 4%，Si02 10%，Ca0 7% 时，按其中铁的差额，加配含铁55 %的硫化亚铁重渣量为（11 % -4% )/55 % = 12.7 %。
[0018] 实施例一：
[0019]首先将作为烧结原料的各种含砷含硫烟尘及硫化亚铁重渣、钙石、河沙按种类不 同（即升华脱砷渣、鼓风炉烟尘、反射炉烟尘、铅氧化矿、铅泥、鼓风炉含铅返渣、硫化亚铁重 渣、钙石、河沙，各种原料所含成份详见原料分类表一)分别进行制备，即将其中的块状原料 破碎成粒径小于4mm的粉粒状;然后根据升华脱砷渣、鼓风炉烟尘、反射炉烟尘、铅氧化矿、 铅泥、鼓风炉含铅返渣中有价金属不同的品位及所需处理量，搭配各种含砷含硫烟尘(升华 脱砷渣21 %、鼓风炉烟尘10%、反射炉烟尘10%、铅氧化矿20%、铅泥10%、鼓风炉含铅返渣 6% )，使烧结原料中Pb+Sn+Bi 2 15%，且保证搭配出的各种含砷含硫烟尘中含砷总量小于 9%，含硫总量小于5% ;最后在配成的烧结原料中按质量比Fe: Si02: Ca0= 10~12:10:7~8 配入硫化亚铁重渣粉料16%、钙石6%、河沙0,且使加入的硫化亚铁重渣增加的含硫量小于 3%，即确定了烧结原料配比值(详见烧结脱砷脱硫原料配料表一）。
[0020]
[0021]
[0022]在此实施案例配成的烧结原料中，有价金属总品位33.45%，配成的渣型Fe:Si〇2: Ca0= 12.09:10.83:7.73 = 11.16:10:7.13,含As 5.27%，含S 7.93%，各项指标均符合本 方法的要求范围，而且硫化亚铁重渣配入量达到16%，较大程度的利用了这一配铁资源。 [0023] 实施例二：
[0024]本实施例同样米用原料分类表一中的原料，方法也与实施例 样相同，只是本 实施案例以配料中有较高的砷和硫含量为设计倾向。即在本实施例中，将表一中的各种原 料(详见原料分类表一），综合平衡设计计算得烧结脱砷脱硫配料表三(升华脱砷渣40%、反 射炉烟尘10%、铅氧化矿10%、铅泥15%、鼓风炉含铅返渣6%、硫化亚铁重渣粉料14%、钙 石5%、河沙0)，即成实施例二(详见烧结脱砷脱硫原料配料表二）。
[0025]
[0026] 在此实施案例中配成的烧结原料中，有价金属总品位34.58%，配成的渣型Fe: Si〇2:CaO=10.875:10.148:7.23 = 10.72:10:7.12,含As 7.73%，含S 8.79%，各项指标均 符合本方法的要求范围，而且硫化亚铁重渣配入量达到14%，较大程度的利用了这一配铁 资源。
【主权项】
1. 一种烧结脱砷脱硫原料的配料方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 将用作烧结原料的各种含砷含硫烟尘及鼓风炉产硫化亚铁重渣、钙石、河沙按种类 不同分别进行制备，即将并将其中块状的原料破碎成粒径小于的粉粒状备用； 2) 根据各种含砷含硫烟尘中有价金属不同的品位及所需处理量，搭配各种含砷含硫烟 尘，使烧结原料中Pb+Sn+Bi 2 15% ; 3) 根据各种含砷含硫烟尘中含砷量的不同，调整步骤2)配成的烧结原料，使烧结原料 中Pb+Sn+Bi 2 15%，且含砷量小于9% ; 4) 根据各种含砷含硫烟尘中含硫量的不同，调整步骤3)配成的烧结原料，使烧结原料 中Pb+Sn+Bi 2 15%，且含砷量小于9%，含硫量小于5% ; 5) 在步骤4)配成的烧结原料中按质量比？6:5;[〇2:[3〇=10~12:10:7~8配入硫化亚铁 重渣粉料、钙石、河沙，且加入的硫化亚铁重渣增加的含硫量小于3%，即确定了烧结原料配 比值。2. 根据权利要求1所述的一种烧结脱砷脱硫原料的配料方法，其特征在于，破碎后的各 种原料及硫化亚铁重渣、钙石、河沙的粒径小于1.5_。3. 根据权利要求1所述的一种烧结脱砷脱硫原料的配料方法，其特征在于，配成的烧结 原料中含砷量为3 %~8 %。
【专利摘要】一种烧结脱砷脱硫原料的配料方法，其包括：先将各种含砷含硫烟尘及鼓风炉产硫化亚铁重渣、钙石、河沙按种类分别制备；然后根据各种含砷含硫烟尘中有价金属品位及所需处理量，搭配各种含砷含硫烟尘，使烧结原料中Pb+Sn+Bi≥15％，且含砷量小于9％，含硫量小于5％；最后按质量比Fe:SiO2:CaO＝10～12:10:7～8配入硫化亚铁重渣粉料、钙石、河沙，且加入的硫化亚铁重渣增加的含硫量小于3％，即得。本发明在回收了硫化亚铁重渣中铅和银的同时；利用了重渣中高含量的铁造渣；且利用了其中的可燃性硫增加了烟气中S02含量，有利于烟气直接制酸，同时节省烧结配煤量，节约能源并且降低生产成本。
【IPC分类】C22B1/16, C22B7/02, C22B7/04
【公开号】CN105624393
【申请号】CN201511027764
【发明人】汪琴, 石仁章, 梁金凤, 石宏娇, 石俊阳, 王小明, 石宇, 梁智芳
【申请人】耒阳市焱鑫有色金属有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日