一种从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从含铜或镍的污泥中提取铜或镍的方法，包括含铜或镍污泥的干燥；配料、混合与造球过程；混合料的烧结、冷却、破碎处理；成品筛分；侧吹熔炼；铜或镍块铸造。本发明中采用PLC控制系统对该生产先中的配料、干燥、烧结车间等进行自动化控制，减少了生产岗位操作人员的数量，提高劳动生产效率，具有较好的经济效益和社会效益，本发明还对干燥烟气、烧结烟气、侧吹熔炼烟气进行净化处理，达到排放标准，降低对大气的污染，此外，本发明还对制备过程中的余热进行利用处理，贯彻实现循环经济的理念。
【专利说明】 一种从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用电子行业(电路板)废水处理形成的含铜或镍污泥的再利用技术，具体涉及一种从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法。
【背景技术】
[0002]目前电子行业(电路板)废水处理形成的污泥-属重金属污泥(危险废物)，有的采用手工造块晒干，有的采用土法烘干，有的采用土法烧结，处理后再售往冶炼厂回收其中的有价元素铜，但是采用以上方式，在污泥中含水量高达82%的情况下，无法实现连续化生产，更不能形成自动化生产线，而且生产过程劳动强度大、工作环境差、生产效率低。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中的不足，提供一种从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法。
[0004]本发明是通过以下的技术方案实现的:一种从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，包括以下步骤:
[0005](I)含铜或镍污泥的干燥:将含水量> 70%的含铜或镍污泥，送入干燥设备中进行干燥处理；
[0006](2)配料、混合与造球:将经过步骤(I)干燥后所获得的含铜或镍污泥与硅砂和焦粉送入配料设备中进行配料后再送入混合、造球设备进行混合与造球处理，获得混合料；
[0007](3)混合料的烧结、冷却:将步骤(2)所获得的混合料送入烧结设备进行烧结、冷却处理，获得大块烧结矿；
[0008](4)破碎处理:将步骤(3)的大块烧结矿送入破碎设备作破碎处理，经破碎处理后的烧结矿的粒度为0-150mm ；
[0009](5)成品筛分:将步骤(4)的烧结矿送入成品筛分室进行成品分级筛分处理，分别筛分出成品烧结矿、铺底料、返矿；
[0010](6)侧吹熔炼:将步骤(5)获得的成品烧结矿和焦炭、溶剂投入侧吹熔炉作侧吹熔炼处理，产出铜或镍。
[0011]作为上述方案的优选，步骤(6)后还包括步骤(7)铜或镍块铸造:将步骤(6)产出的铜或镍在炉前铸造成铜或镍块。
[0012]作为上述方案的优选，在进行步骤(2)的配料时，向配料设备中投入生石灰。
[0013]作为上述方案的优选，经步骤(I)处理后的含铜或镍污泥的含水量为45-55%。
[0014]作为上述方案的优选，所述成品烧结矿的粒度> 10mm、铺底料的粒度5-10mm、返矿的粒度0-5_，铺底料返回步骤(3)的烧结室作再处理，返矿返回步骤(2)中的配料设备作再处理。
[0015]作为上述方案的优选，步骤(3)的烧结设备是烧结机，烧结机上设有冷却设备；步骤(3)的工艺步骤包括布料、烧结点火、抽风烧结和抽风冷却，抽风冷却采用温度为200-250 0C的冷却烟气进行冷却处理。
[0016]作为上述方案的优选，所述冷却烟气在经过净化处理装置处理后送往干燥设备作为干燥热源的助燃风或与烟气炉燃烧天然气或发生炉煤气混合后作为干燥设备的干燥源。
[0017]作为上述方案的优选，在步骤(I)、步骤(3)和步骤(6)中，增加烟气处理设备对烟气进行净化处理。
[0018]作为上述方案的优选，还包括对上述各个过程进行自动检测、控制的PLC自动控制系统。
[0019]与现有技术相比，本发明中采用PLC自动控制系统对该生产先中的配料、干燥、烧结车间等进行自动化控制，减少了生产岗位操作人员的数量，提高劳动生产效率，具有较好的经济效益和社会效益，本发明还对生成过程的烟气进行净化处理，经过净化处理后的烟气达到排放标准，降低对大气的污染，此外，本发明还对制备过程中的余热进行再利用处理，将冷却烟气经过净化作为干燥热源的助燃风，并对破碎处理后的不合格烧结矿返回作为铺底料或原料进行再利用，贯彻实现循环经济的理念。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0021]一种从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，包括以下工艺步骤:
[0022](I)含铜或镍污泥的干燥:将含水量82%的含铜或镍污泥，由污泥仓通过螺旋给料机给料后，经输送机送入圆筒干燥机进行干燥，干燥后该含铜或镍污泥的含水量为50%，其中，圆筒干燥机内的干燥介质为烟气，干燥后的干燥烟气送入电除尘器进行除尘净化处理后，再经过风机、消音器处理，然后进入喷雾塔处理后排出。
[0023](2)配料、混合与造球:在配料设备中将经过步骤(I)干燥后所获得的含铜或镍污泥与返矿、生石灰(生石灰旨在中和处理污泥中的酸性物质)、硅砂和焦粉混合并放入混合、造球设备进行混合与造球从而获得混合料；
[0024](3)混合料的烧结、冷却:将步骤(2)所获得的混合料输送到烧烧结机经布料、烧结点火、抽风烧结和抽风冷却作烧结、冷却处理从而获得大块烧结矿，其中烧结点火过程采用天然气或发生炉煤气，点火温度为1000±50°C，抽风冷却过程使用温度为250°C的冷却烟气进行冷却处理，冷却烟气还可以在经过风箱支管、降尘管、多管除尘器除尘后再通过风机、消音器处理后的冷却烟气送往干燥设备作为干燥热源的助燃风或与烟气炉燃烧天然气或发生炉煤气混合后作为干燥设备的干燥源，烧结点火过程中产生的烧结烟气送入风箱支管、降气管、电除尘器进行除尘净化处理后，再经风机，消音器处理、然后进入喷雾塔处理后排出；
[0025](4)破碎处理:将步骤(3)的大块烧结矿送入破碎机作破碎处理，破碎处理后的烧结矿的粒度为0_150mm ；
[0026](5)成品筛分:将步骤⑷经过破碎处理后所获得的烧结矿送到成品筛分室进行成品分级筛分处理，分别筛分出粒度为:彡1mm的成品烧结矿、5-10mm的铺底料、0-5mm返矿，其中铺底料返回步骤(3)的烧结室作再处理，返矿返回步骤(2)的配料设备作再处理；
[0027](6)侧吹熔炼:将步骤(5)所获得的成品烧结矿和焦炭、溶剂送入侧吹熔炉进行侧吹熔炼产出铜或镍并出渣然后在炉前将铜或镍铸造成铜或镍块，其中熔炼后侧吹熔炼烟气经旋风除尘器、布袋除尘器除尘净化处理后经风机送进脱硫塔脱硫处理后排入大气。
[0028](7)铜或镍块铸造:将步骤(6)产出的铜或镍在炉前铸造成铜或镍块。
[0029]步骤(I)中的圆筒干燥机的干燥热源为冷却烟气或其与烟气炉燃烧天然气或发生炉煤气的混合物。
[0030]步骤(3)中的烧结机，包括烧结机本体、带液压系统的推车机、机前渡车、带液压翻车机的机尾渡车、拉车机以及干油集中润滑系统。
[0031 ] 本发明中采用PLC控制系统对上述实施例中的配料比、工艺参数、电气、仪表进行自动化控制与监视，减少生产岗位操作人员，提高劳动生产效率，具有较好的经济效益和社会效益
[0032]以上所述仅为体现本发明原理的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围，凡是依本发明所作的均等变化与修饰皆在本发明涵盖的专利范围之内。
【权利要求】
1.一种从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)含铜或镍污泥的干燥:将含水量>70%的含铜或镍污泥，送入干燥设备中进行干燥处理； (2)配料、混合与造球:将经过步骤(I)干燥后所获得的含铜或镍污泥与硅砂和焦粉送入配料设备中进行配料后再送入混合、造球设备进行混合与造球处理，获得混合料； (3)混合料的烧结、冷却:将步骤(2)所获得的混合料送入烧结设备进行烧结、冷却处理，获得大块烧结矿； (4)破碎处理:将步骤(3)的大块烧结矿送入破碎设备作破碎处理，经破碎处理后的烧结矿的粒度为0_150mm ； (5)成品筛分:将步骤(4)的烧结矿送入成品筛分室进行成品分级筛分处理，分别筛分出成品烧结矿、铺底料、返矿； (6)侧吹熔炼:将步骤(5)获得的成品烧结矿和焦炭、溶剂投入侧吹熔炉作侧吹熔炼处理，产出铜或镍。
2.如权利要求1所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:步骤(6)后还包括步骤(7)铜或镍块铸造:将步骤(6)产出的铜或镍在炉前铸造成铜或镍块。
3.如权利要求1或2所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:在进行步骤(2)的配料时，向配料设备中投入生石灰。
4.如权利要求1所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:经步骤(I)处理后的含铜或镍污泥的含水量为45-55%。
5.如权利要求1所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:所述成品烧结矿的粒度> 10mm、铺底料的粒度5-10mm、返矿的粒度0-5mm;铺底料返回步骤(3)的烧结室作再处理，返矿返回步骤(2)中的配料设备作再处理。
6.如权利要求1所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:步骤(3)的烧结设备是烧结机，烧结机上设有冷却设备；步骤(3)的工艺步骤包括布料、烧结点火、抽风烧结和抽风冷却，抽风冷却采用温度为200-250°C的冷却烟气进行冷却处理。
7.如权利要求6所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:所述冷却烟气在经过净化处理装置处理后送往干燥设备作为干燥热源的助燃风或与烟气炉燃烧天然气或发生炉煤气混合后作为干燥设备的干燥源。
8.如权利要求1所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:在步骤(I)、步骤(3)和步骤￠)中，增加烟气处理设备对烟气进行净化处理。
9.如上述权利要求中任一项权利要求所述的从含铜或镍污泥中提取铜或镍的方法，其特征在于:还包括对上述各个过程进行自动检测、控制的PLC自动控制系统。
【文档编号】C22B23/02GK104342556SQ201310337593
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】沈志良, 许景利 申请人:沈志良