从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法
【专利摘要】本发明是一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，使用的原料为铅锌矿冶炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为：CaO0~5%；萤石1~4%；碳酸钠0~0.5%；硫酸钠0~1%；SiO20~4%；氯酸钾1~3%；所述的还原剂选自：煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原剂的加入量分别为铅锌矿冶炼渣的重量的1~20%。本发明提方法设计合理、操作简便。可以有效地利用铅锌矿冶炼渣，在回收利用铁粉的同时，也对铅锌矿冶炼渣进行了无害化的处理，是一种节能环保的回收工艺。
【专利说明】从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种从冶炼渣中回收还原铁粉的方法，特别是一种从铅锌矿冶炼渣 中回收还原铁粉的方法。
【背景技术】
[0002] 中国是世界钢产量大国，产能约占全球粗钢产量的46%。但我国铁矿资源基本特点 是贫矿多、富矿少，2006年全国铁矿资源查明资源储量为607亿吨，大量铁矿石仍需要国外 进口，连年来铁矿石进口量不断攀升，2013年我国铁矿石累计进口量达到14.5亿t，同比 增加1. 3亿t，增长9. 9%，严重制约了钢铁企业的发展，对国外铁矿资源的过度依赖使我国 的钢铁产业付出了高昂的代价。
[0003] 铅锌的应用十分广泛，是国民经济不可缺少的金属材料。中国是世界上最大的精 铅生产国和消费国。2000年至2013年钱锌冶炼能力年均递增11. 4%，2013年达到500万吨 左右。铅锌渣是冶炼铅锌矿的过程中产生的固体废渣，产生于铅火法冶炼阶段，这种固体冶 炼渣中通常含铁2(Γ30%和其他微量金属。对铅锌矿冶炼渣中铁的回收利用符合国家钢铁 行业发展需求，同时还可以对冶炼渣进行无害化处理。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法简单方便、回 收效果好、有效利用资源的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法。
[0005] 本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种从 铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特点是，使用的原料为铅锌矿冶炼渣，其TFe含量 为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接还原，还原后的铁 粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为：CaO (Γ5% ;萤石 1?4% ;碳酸钠(Γ0. 5% ;硫酸钠(Tl% ; Si02 (Γ4% ;氯酸钾1?3% ;所述的还原剂选自：煤、焦炭、 石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原剂的加入量分别为铅锌矿冶炼 渣的重量的广20%。
[0006] 本发明所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法的技术方案中，进一步优选 的技术方案或者技术特征是： 1、所述的熔分剂的优选质量百分比组成为：CaO 0. 1~5%;萤石广4%;碳酸钠 0. 05?0. 5% ;硫酸钠0. 05?1% ; Si02 0. 1?4% ;氯酸钾1?3%。进一步优选的熔分剂的质量百 分比组成为：CaO 1?3% ;萤石2?3% ;碳酸钠0. 1?0. 3% ;硫酸钠0. 2?0. 6% ;Si02l?2% ;氯酸钾 1. 5~2. 0%。最优选的熔分剂的质量百分比组成为：CaO 2% ;萤石2. 5% ;碳酸钠0. 2% ;硫酸钠 0· 4% ;Si02l. 5% ;氯酸钾 1. 8%。
[0007] 2.所述的还原温度优选为：50(T200(TC。进一步优选的还原温度为 ：80(Tl200°C。 优选的还原时间为：〇. 5~5小时。
[0008] 3.所述的窑炉设备可以使用：隧道窑、回转窑或者烟化窑或者其它常用的还原型 窑炉设备。
[0009] 4.可以将还原后的铁粉进行压锭作为炼钢生铁使用，水淬、磁选分离后的水渣作 为水泥材料或者建筑材料使用，其具有高热值和强度的优点。
[0010] 5.所述的熔分剂、还原剂的加入量分别优选为铅锌矿冶炼渣的重量的5~10%。
[0011] 与现有技术相比，本发明提方法设计合理、操作简便。可以有效地利用铅锌矿冶炼 渣，在回收利用铁粉的同时，也对铅锌矿冶炼渣进行了无害化的处理，是一种节能环保的回 收工艺。
【具体实施方式】
[0012] 以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解 本发明，而不构成对其权利的限制。
[0013] 实施例1，一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，使用的原料为铅锌矿冶 炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接 还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为： 萤石1?4% ;碳酸钠0. 5?0. 5% ;硫酸钠0. 05?1% ; Si02 0. 1?4% ;氯酸钾1?3% ;所述的还原剂 选自：煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原剂的加入量分 别为铅锌矿冶炼渣的重量的1~20%。
[0014] 实施例2, 一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，使用的原料为铅锌矿冶 炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接 还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为： 萤石1~4% ;氯酸钾1~3% ;所述的还原剂选自：煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成 的混合物；熔分剂、还原剂的加入量分别为铅锌矿冶炼渣的重量的1~20%。
[0015] 实施例3, 一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，使用的原料为铅锌矿冶 炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接 还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为： CaO 0· 1?5% ;萤石1?4% ;硫酸钠0· 05?1% ; Si02 0· 1?4% ;氯酸钾1?3% ;所述的还原剂选自： 煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原剂的加入量分别为铅 锌矿冶炼渣的重量的1~20%。
[0016] 实施例4, 一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，使用的原料为铅锌矿冶 炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接 还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为： CaO (λ 1?5% ;萤石1?4% ;碳酸钠0· 05?5% ;硫酸钠0· 05?1% ; Si02 (λ 1?4% ;氯酸钾1?3%; 所述的还原剂选自：煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原 剂的加入量分别为铅锌矿冶炼渣的重量的1~20%。
[0017] 实施例5, 一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，使用的原料为铅锌矿冶 炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接 还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为： CaO 1?3% ;萤石2?3% ;碳酸钠0· 1?0· 3% ;硫酸钠0· 2?0· 6% ;Si02l?2% ;氯酸钾1. 5?2. 0% ;所 述的还原剂选自：煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原剂 的加入量分别为铅锌矿冶炼渣的重量的5~10%。
[0018] 实施例6, 一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，使用的原料为铅锌矿冶 炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接 还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为： CaO 2% ;萤石2. 5% ;碳酸钠0. 2% ;硫酸钠0. 4% ;Si02l. 5% ;氯酸钾1. 8% ;所述的还原剂选自： 煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原剂的加入量分别为铅 锌矿冶炼渣的重量的7%、8%。
[0019] 实施例7,实施例1 一 6中任何一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法中，所 述的还原温度为：50(Γ2000?，还原时间：0. 5飞小时。
[0020] 实施例8,实施例1 一 6中任何一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法中，所 述的还原温度为：80(Γ1200?，还原时间：广3小时。
[0021] 实施例9,实施例1 一 6中任何一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法中，所 述的还原温度为：950°C，还原时间：2小时。所述的窑炉设备为：隧道窑、回转窑或者烟化 窑。将还原后的铁粉进行压锭作为炼钢生铁使用，水淬、磁选分离后的水渔作为水泥材料或 者建筑材料使用。
[0022] 实施例10, 一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法实验一： 取lOOKg铅锌矿冶炼渣，成分如下：
【权利要求】
1. 一种从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，使用的原料为铅锌矿冶 炼渣，其TFe含量为1~40%，使用熔分剂和还原剂，使用窑炉设备对铅锌矿冶炼渣进行直接 还原，还原后的铁粉经水淬、磁选分离铁渣，得到铁粉；所述的熔分剂的质量百分比组成为： CaO (Γ5% ;萤石1?4% ;碳酸钠(Γ0. 5% ;硫酸钠(Tl% ; Si02 (Γ4% ;氯酸钾1?3% ;所述的还原 剂选自：煤、焦炭、石油焦、兰炭中的一种或者几种组成的混合物；熔分剂、还原剂的加入量 分别为铅锌矿冶炼渣的重量的1~20%。
2. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所 述的熔分剂的质量百分比组成为：CaO 0. 1?5% ;萤石广4% ;碳酸钠0. 05、. 5% ;硫酸钠 0· 05?1% ; Si02 0· 1 ?4% ;氯酸钾 1 ?3%。
3. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所述 的熔分剂的质量百分比组成为：CaO f 3% ;萤石2?3% ;碳酸钠0. 1、. 3% ;硫酸钠0. 2?0. 6% ; Si02l?2% ;氯酸钾L 5?2. 0%。
4. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所述 的熔分剂的质量百分比组成为：CaO 2% ;萤石2. 5% ;碳酸钠0. 2% ;硫酸钠0. 4% ;Si02l. 5% ; 氯酸钾1. 8%。
5. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所述 的还原温度为：50(Γ2000?。
6. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所述 的还原温度为：80(Γ1200?。
7. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所述 的还原时间：〇. 5飞小时。
8. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所述 的窑炉设备为：隧道窑、回转窑或者烟化窑。
9. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，将还 原后的铁粉进行压锭作为炼钢生铁使用，水淬、磁选分离后的水渣作为水泥材料或者建筑 材料使用。
10. 根据权利要求1所述的从铅锌矿冶炼渣中回收还原铁粉的方法，其特征在于，所述 的熔分剂、还原剂的加入量分别为铅锌矿冶炼渣的重量的5~10%。
【文档编号】C21B13/00GK104195277SQ201410457262
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】董铖昊, 李海全, 王鹏辉 申请人:连云港市东茂矿业有限公司