本实用新型属于冶金技术领域，具体而言，本实用新型涉及处理锑冶炼渣的系统。
背景技术：
随着当今世界经济和科技的高速发展，锑的应用领域越来越广，其广泛应用于生产各种阻燃剂、合金、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、塑料、半导体原件、烟花、医药等产品。而随着锑矿石的开采冶炼，我国优质锑矿资源的日渐减少，各种锑冶炼渣资源则不断增加，仅锡矿山地区每年新产生的锑冶炼渣就高达1.5万吨以上。锑冶炼生产中所得到的废渣中仍含有0.5-20％的锑，0.5-10％的铅，0.5-10％的锌，2-3Kg/t的铟，1-3Kg/t的硒以及其他有价金属。
目前国内大多数企业并未对锑冶炼废渣进行处理，仅经水淬后堆存起来，既占用场地，又有二次污染的隐患。随着资源的逐渐枯竭，因此，回收锑冶炼废渣中的有价金属资源具有十分重要的意义。
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锑冶炼渣的系统。本实用新型提出的处理锑冶炼渣的系统对原料的适用性较强，且采用该系统处理锑冶炼渣不仅流程短、污染小，还能够有效提取锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理锑冶炼渣的系统，包括：
干燥装置，所述干燥装置具有锑冶炼水淬渣入口和干燥锑冶炼渣出口；
破碎装置，所述破碎装置具有干燥锑冶炼渣入口、还原剂入口、添加剂入口和混合料出口，所述干燥锑冶炼渣入口与所述干燥锑冶炼渣出口相连；
螺旋反应炉，所述螺旋反应炉包括：
炉体，所述炉体的两端分别设置有进料口和出料口，所述进料口与所述混合料出口相连，所述炉体内限定有炉腔，所述炉腔内沿所述进料口至所述出料口方向限定有预热区、中温区和高温区；
螺旋推进器，所述螺旋推进器设置在所述炉体内；
多个喷嘴，所述多个喷嘴设置在所述炉体的侧壁上，且适于向所述炉腔内喷入燃料和空气；
烟道，所述烟道设置在所述炉体位于中温区的侧壁上，
磨矿磁选装置，所述磨矿磁选装置具有二次冶炼渣入口、铁粉出口和尾渣出口，所述二次冶炼渣入口与所述螺旋反应炉的出料口相连。
本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统对原料的适用性较强，采用该系统不仅可以将锑冶炼渣、还原剂和添加剂混合后在螺旋反应炉内依次经过预热区、中温区和高温区并进行还原焙烧，使锑冶炼渣中的锑、铅、锌等元素被富集到烟气粉尘中而被回收，并利用磨矿磁选装置进一步回收锑冶炼渣中的铁元素，而且在还原焙烧过程中还能够在固态下直接还原处理锑冶炼渣，无需将物料熔化，进而大幅降低能耗，并使锑、铅、锌元素的脱除率达到95％以上，且回收的烟气粉尘具有成分简单，容易浸出等特点，可以直接返回企业有色金属冶炼系统。由此，通过采用本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统处理锑冶炼渣，不仅具有流程短、污染小的特点，还能有效提取锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属，在解决锑冶炼渣堆存占用土地和污染环境的问题的同时使锑冶炼渣得到综合利用，具有重要的经济效益和社会效益。
另外，根据本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统还可以具有如下附加的技术特征：
在本实用新型中，所述炉体呈圆筒型。由此，可以有利于螺旋推进器对混合料进行输送和搅拌。
在本实用新型中，所述进料口设置在所述炉体一端的上部，所述出料口设置在所述炉体另一端的下部。由此，可以有利于将混合料送入螺旋反应炉内进行还原焙烧后再出料。
在本实用新型中，所述炉体沿水平方向倾斜设置，且所述炉体的进料口端高于所述出料口端。由此，可以有效避免或减少二次冶炼渣在螺旋反应炉内积料的现象。
在本实用新型中，所述炉体与水平面的夹角为3-8°。由此，不仅可以使锑冶炼渣在螺旋反应炉内被充分焙烧，还可以进一步避免或减少二次冶炼渣在螺旋反应炉内积料的现象。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例的处理锑冶炼渣的系统的结构示意图。
图2是根据本实用新型又一个实施例的处理锑冶炼渣的系统的结构示意图。
图3是利用本实用新型一个实施例的处理锑冶炼渣的系统处理锑冶炼渣的方法的流程图。
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。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理锑冶炼渣的系统，如图1所示，包括：干燥装置100、破碎装置200、螺旋反应炉300和磨矿磁选装置400。
其中，干燥装置100具有锑冶炼水淬渣入口110和干燥锑冶炼渣出口120；破碎装置200具有干燥锑冶炼渣入口210、还原剂入口220、添加剂入口230和混合料出口240，干燥锑冶炼渣入口210与干燥锑冶炼渣出口120相连；螺旋反应炉300包括炉体310、螺旋推进器320、多个喷嘴330和烟道340，炉体310的两端分别设置有进料口311和出料口312，进料口311与混合料出口240相连，炉体310内限定有炉腔，炉腔内沿进料口311至出料口312方向限定有预热区313、中温区314和高温区315；螺旋推进器320设置在炉体310内；多个喷嘴330设置在炉体310的侧壁上，且适于向炉腔内喷入燃料和空气；烟道340设置在炉体310位于中温区314的侧壁上；磨矿磁选装置400具有二次冶炼渣入口410、铁粉出口420和尾渣出口430，二次冶炼渣入口410与螺旋反应炉300的出料口312相连。
本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统对原料的适用性较强，采用该系统不仅可以将锑冶炼渣、还原剂和添加剂混合后在螺旋反应炉300内依次经过预热区313、中温区314和高温区315并进行还原焙烧，使锑冶炼渣中的锑、铅、锌等元素被富集到烟气粉尘中而被回收，并利用磨矿磁选装置400进一步回收锑冶炼渣中的铁元素，而且在还原焙烧过程中还能够在固态下直接还原处理锑冶炼渣，无需将物料熔化，进而大幅降低能耗，并使锑、铅、锌元素的脱除率达到95％以上，且回收的烟气粉尘具有成分简单，容易浸出等特点，可以直接返回企业有色金属冶炼系统。由此，通过采用本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统处理锑冶炼渣，不仅具有流程短、污染小的特点，还能有效提取锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属，在解决锑冶炼渣堆存占用土地和污染环境的问题的同时使锑冶炼渣得到综合利用，具有重要的经济效益和社会效益。
下面参考图1-2对本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统进行详细描述。
根据本实用新型的实施例，干燥装置100具有锑冶炼水淬渣入口110和干燥锑冶炼渣出口120，且适于对锑冶炼水淬渣进行干燥处理。破碎装置200具有干燥锑冶炼渣入口210、还原剂入口220、添加剂入口230和混合料出口240，干燥锑冶炼渣入口210与干燥锑冶炼渣出口120相连，且适于对干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂进行破碎和混合，以便得到混合料。
根据本实用新型的具体实施例，通过采用破碎装置200对干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂进行破碎，可以在提高物料比表面积的同时保证混合料具有一定的孔隙率并形成通道，进而在后续采用螺旋反应炉300对混合料进行还原焙烧时有利于锑、铅、锌在高温下逸出。
根据本实用新型的实施例，螺旋反应炉300包括炉体310、螺旋推进器320、多个喷嘴330和烟道340，且螺旋反应炉300适于在螺旋推进器320的作用下使混合料依次经过预热区313、中温区314和高温区315并进行还原焙烧，以便得到二次冶炼渣和含有氧化锌、氧化铅和氧化锑的烟尘。
根据本实用新型的具体实施例，炉体310可以呈圆筒型。由此，可以有利于螺旋推进器320对混合料进行搅拌和输送。
根据本实用新型的具体实施例，进料口311可以设置在炉体310一端的上部，出料口312可以设置在炉体310另一端的下部。由此，可以有利于将混合料送入螺旋反应炉内进行还原焙烧后再出料。
根据本实用新型的具体实施例，如图2所示，炉体310可以沿水平方向倾斜设置，且炉体310的进料口311端高于出料口312端。发明人发现，当炉体310水平设置时，容易在还原焙烧过程中出现积料现象，不利于螺旋推进器320对混合料进行输送和搅拌，进而影响处理锑冶炼渣生产的连续进行。本实用新型中通过将炉体310沿水平方向倾斜设置，可以有效避免或减少二次冶炼渣在螺旋反应炉300内积料的现象。
根据本实用新型的具体实施例，如图2所示，炉体310与水平面的夹角α可以为3-8°。发明人发现，当炉体310与水平面的夹角为3-8°时，不仅可以使锑冶炼渣在螺旋反应炉300内被充分还原焙烧，还有利于螺旋推进器320对混合料进行输送和搅拌。由此，本实用新型中通过采用上述设置不仅可以使锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁等有价金属被充分还原，进而进一步提高锑、铅、锌和铁等有价金属的回收率，同时还能避免或减少二次冶炼渣在螺旋反应炉300内积料的现象。
根据本实用新型的具体实施例，螺旋推进器320的螺旋轴上可以设置螺旋叶片，由此，在螺旋推进器320对混合料进行输送过程中可以进一步对混合料进行搅拌，使混合料在螺旋反应炉300中进行还原焙烧时受热更加均匀。根据本实用新型的具体实施例，螺旋推进器320的螺旋轴和螺旋叶片可以为中空结构，由此，可以通入冷却介质对螺旋轴和螺旋叶片进行冷却。
根据本实用新型的具体实施例，可以通过喷嘴330向螺旋反应炉300中喷入燃料和空气进行燃烧以及向混合料中配入过剩还原剂的燃烧来维持或调控预热区313、中温区314和高温区315的温度和气氛。由此，可以进一步提高对锑冶炼渣进行还原焙烧的效率和效果。根据本实用新型的具体实施例，向螺旋反应炉300中喷入的燃料可以为含碳煤粉等固体燃料、重油等液体燃料或天然气等气体燃料。
根据本实用新型的具体实施例，锑冶炼渣可以为锑冶炼过程中产生的尾渣。锑冶炼渣中，Sb含量可以为0.5-20％，Pb含量可以为0-10％，锌含量可以为0-10％、铁含量可以为10-35％。由此，可以有效回收处理难度较大的低品位锑渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属。
根据本实用新型的具体实施例，还原剂可以为无烟煤、焦粉或兰炭，还原剂的固定碳含量可以为70-95％。由此，可以进一步提高对锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁等有价金属还原效果和效率。
根据本实用新型的具体实施例，添加剂可以为白云石或菱镁石。发明人发现，锑冶炼渣的熔点较低，只有1000-1100℃，而在螺旋反应炉300中对锑冶炼渣进行还原焙烧时，铁、锌、锑氧化物的还原反应大量、快速发生一般要在1100℃以上，在此温度下锑冶炼渣已开始软熔，会大量黏接在螺旋反应炉300上形成结瘤，导致生产不顺行。发明人还发现，通过向锑冶炼渣中配入高熔点的白云石或菱镁石，可以使白云石或菱镁石与锑冶炼渣中的铁氧化物等原有高熔点脉石形成骨架，进而使混合料中的金属氧化物在固态下还原，此外，白云石或菱镁石还能分解形成通道，进一步提高混合料的孔隙率，改善还原焙烧过程中的动力学条件，进而可以进一步促进锑冶炼渣在还原焙烧过程中产生的锌、铅和锑金属的挥发逸出，使其随烟气进入烟道340。由此，本实用新型中通过选用白云石或菱镁石作为添加剂，可以显著降低生产操作难度以及熔融物料对设备的侵蚀。
根据本实用新型的具体实施例，还原剂的粒径可以为0.075-1mm；添加剂的粒径可以为0.5-3mm。本实用新型中通过采用不同粒级的还原剂和添加剂进行均匀混合，可以使物料间接触良好，并改善在螺旋反应炉300中进行还原焙烧时的动力学条件，进而显著提高锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁等有价金属还原效果和效率。
根据本实用新型的具体实施例，干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂的质量比可以为100:(8-20)：(5-12)。发明人发现，当还原剂的配入量过少时，在螺旋反应炉300中进行还原焙烧时，锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属不能够被充分还原，影响有价金属的回收率，而当还原剂的配入量过多时，并不能进一步提高锑、铅、锌、铁等有价金属的回收率，还会造成还原剂浪费；当添加剂的加入量过少时，不足以改善锑冶炼渣在还原焙烧温度下发生软熔并黏接在螺旋反应炉300上形成结瘤而导致生产不顺行的现象，生产操作难度较大，而当添加剂的加入量过多时，混合料总体熔点过高，还原焙烧需要更高的温度造成能耗和渣量增加，同时造成添加剂物料的浪费。由此，本实用新型中通过控制干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂的质量比为100:(8-20)：(5-12)，不仅可以显著提高锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属的回收率，还可以有效避免锑冶炼渣在还原焙烧温度下发生软熔，进而显著降低生产操作难度以及熔融物料对设备的侵蚀，同时降低生产能耗。
根据本实用新型的具体实施例，预热区313内的温度可以为1000-1100℃、中温区314内的温度可以为1100-1200℃、高温区315内的温度可以为1200-1300℃。发明人发现，锑冶炼渣中铁、锌、锑氧化物的理论开始还原温度虽然只有746.6℃、1001.5℃、858℃，但是实际上还原反应大量、快速发生一般要在1100℃以上，而在1200℃以上的还原性气氛下，铁、锌氧化物的的还原已进行的比较完全，且铅物的氧化物还原比锌氧化物容易，铅的挥发速度也比锌大，在满足锌挥发的条件下，铅的挥发已相当彻底了，同时，锑和锑氧化物Sb2O3容易挥发，在1200℃时已基本挥发完全。由此，本实用新型中通过设置预热区313内的温度为1000-1100℃、中温区314内的温度为1100-1200℃、高温区315内的温度为1200-1300℃，可以使锑冶炼渣、还原剂和添加剂的混合料在预热区313内的温度条件下快速升温，并在中温区314和高温区315的温度条件下使锑冶炼渣中铁、锌、铅、锑等的氧化物被还原剂中的固定碳充分还原，生成金属铁、锌、铅、锑，并使锌、铅、锑挥发逸出随烟气进入烟道340，被鼓入冷风中的氧气氧化成氧化物后随烟气进入沉降室和布袋收尘器收集，而金属铁则残留在二次冶炼渣中，进而实现锑、铅、锌与铁的有效分离，并进一步提高铁、锌、铅、锑的回收率。
根据本实用新型的具体实施例，螺旋反应炉300中的压力条件可以为微负压，气氛可以为还原性气氛。本实用新型中通过控制螺旋反应炉300中为微负压条件和还原性气氛，不仅可以显著减少污染物的排放，改善生产环境，还可以进一步提高对锑冶炼渣中铁、锌、铅、锑等的有价金属还原效果和效率。
根据本实用新型的具体实施例，螺旋反应炉300内混合料的体积可以占炉腔体积的20-60％。由此，可以为金属锌、金属铅和金属锑的挥发提供充足的空间，进而可以进一步提高锑冶炼渣中锑、铅、锌和铁的还原效率和回收率。
根据本实用新型的具体实施例，混合料在螺旋反应炉300内的时间为30-90分钟。由此，可以使锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁被充分还原，进而进一步提高锑、铅、锌和铁等有价金属的回收率。
根据本实用新型的实施例，磨矿磁选装置400具有二次冶炼渣入口410、铁粉出口420和尾渣出口430，二次冶炼渣入口410与螺旋反应炉300的出料口312相连，且磨矿磁选装置400适于对二次冶炼渣进行磨矿和磁选处理，以便得到铁粉和尾渣。
根据本实用新型的具体实施例，尾渣可以送至建材或水泥厂进行环保处理，作为水泥熟料的添加剂和新型建材的原料。由此，可以进一步提高锑冶炼渣的综合利用率。
根据本实用新型的具体实施例，通过采用本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统，可以实现锑冶炼渣中锑、铅、锌和铁的综合回收，并使锑的回收率大于90％，铅、锌的回收率大于95％，铁的回收率大于92％。
为了方便理解本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的系统，下面对利用上述处理锑冶炼渣的系统处理锑冶炼渣的方法进行描述。
根据本实用新型的具体实施例，利用上述处理锑冶炼渣的系统处理锑冶炼渣的方法包括：将锑冶炼水淬渣在干燥装置100内进行干燥处理，以便得到干燥锑冶炼渣；将干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂供给至破碎装置200内进行破碎和混合，以便得到混合料；将混合料供给至螺旋反应炉300内，并在螺旋推进器320的作用下依次经过预热区313、中温区314和高温区315并进行还原焙烧，以便得到二次冶炼渣和含有氧化锌、氧化铅和氧化锑的烟尘；将二次冶炼渣供给至磨矿磁选装置400内进行磨矿和磁选处理，以便得到铁粉和尾渣。
本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的方法对原料的适用性较强，采用该方法不仅可以将锑冶炼渣、还原剂和添加剂混合后在螺旋反应炉300内依次经过预热区313、中温区314和高温区315并进行还原焙烧，使锑冶炼渣中的锑、铅、锌等元素被富集到烟气粉尘中而被回收，并利用磨矿磁选装置400进一步回收锑冶炼渣中的铁元素，而且在还原焙烧过程中还能够在固态下直接还原处理锑冶炼渣，无需将物料熔化，进而大幅降低能耗，并使锑、铅、锌元素的脱除率达到95％以上，且回收的烟气粉尘具有成分简单，容易浸出等特点，可以直接返回企业有色金属冶炼系统。由此，通过采用本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的方法不仅具有流程短、污染小的特点，还能有效提取锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属，在解决锑冶炼渣堆存占用土地和污染环境的问题的同时使锑冶炼渣得到综合利用，具有重要的经济效益和社会效益。
下面参考图3对本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的方法进行详细描述。
根据本实用新型的具体实施例，通过采用破碎装置200对干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂进行破碎，可以在提高物料比表面积的同时保证混合料具有一定的孔隙率并形成通道，进而在后续采用螺旋反应炉300对混合料进行还原焙烧时有利于锑、铅、锌在高温下逸出。
根据本实用新型的具体实施例，炉体310可以呈圆筒型。由此，可以有利于螺旋推进器320对混合料进行搅拌和输送。
根据本实用新型的具体实施例，进料口311可以设置在炉体310一端的上部，出料口312可以设置在炉体310另一端的下部。由此，可以有利于将混合料送入螺旋反应炉内进行还原焙烧后再出料。
根据本实用新型的具体实施例，如图2所示，炉体310可以沿水平方向倾斜设置，且炉体310的进料口311端高于出料口312端。发明人发现，当炉体310水平设置时，容易在还原焙烧过程中出现积料现象，不利于螺旋推进器320对混合料进行输送和搅拌，进而影响处理锑冶炼渣生产的连续进行。本实用新型中通过将炉体310沿水平方向倾斜设置，可以有效避免或减少二次冶炼渣在螺旋反应炉300内积料的现象。
根据本实用新型的具体实施例，如图2所示，炉体310与水平面的夹角α可以为3-8°。发明人发现，当炉体310与水平面的夹角为3-8°时，不仅可以使锑冶炼渣在螺旋反应炉300内被充分还原焙烧，还有利于螺旋推进器320对混合料进行输送和搅拌。由此，本实用新型中通过采用上述设置不仅可以使锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁等有价金属被充分还原，进而进一步提高锑、铅、锌和铁等有价金属的回收率，同时还能避免或减少二次冶炼渣在螺旋反应炉300内积料的现象。
根据本实用新型的具体实施例，螺旋推进器320的螺旋轴上可以设置螺旋叶片，由此，在螺旋推进器320对混合料进行输送过程中可以进一步对混合料进行搅拌，使混合料在螺旋反应炉300中进行还原焙烧时受热更加均匀。根据本实用新型的具体实施例，螺旋推进器320的螺旋轴和螺旋叶片可以为中空结构，由此，可以通入冷却介质对螺旋轴和螺旋叶片进行冷却。
根据本实用新型的具体实施例，可以通过喷嘴330向螺旋反应炉300中喷入燃料和空气进行燃烧以及向混合料中配入过剩还原剂的燃烧来维持或调控预热区313、中温区314和高温区315的温度和气氛。由此，可以进一步提高对锑冶炼渣进行还原焙烧的效率和效果。根据本实用新型的具体实施例，向螺旋反应炉300中喷入的燃料可以为含碳煤粉等固体燃料、重油等液体燃料或天然气等气体燃料。
根据本实用新型的具体实施例，锑冶炼渣可以为锑冶炼过程中产生的尾渣。锑冶炼渣中，Sb含量可以为0.5-20％，Pb含量可以为0-10％，锌含量可以为0-10％、铁含量可以为10-35％。由此，可以有效回收处理难度较大的低品位锑渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属。
根据本实用新型的具体实施例，还原剂可以为无烟煤、焦粉或兰炭，还原剂的固定碳含量可以为70-95％。由此，可以进一步提高对锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁等有价金属还原效果和效率。
根据本实用新型的具体实施例，添加剂可以为白云石或菱镁石。发明人发现，锑冶炼渣的熔点较低，只有1000-1100℃，而在螺旋反应炉300中对锑冶炼渣进行还原焙烧时，铁、锌、锑氧化物的还原反应大量、快速发生一般要在1100℃以上，在此温度下锑冶炼渣已开始软熔，会大量黏接在螺旋反应炉300上形成结瘤，导致生产不顺行。发明人还发现，通过向锑冶炼渣中配入高熔点的白云石或菱镁石，可以使白云石或菱镁石与锑冶炼渣中的铁氧化物等原有高熔点脉石形成骨架，进而使混合料中的金属氧化物在固态下还原，此外，白云石或菱镁石还能分解形成通道，进一步提高混合料的孔隙率，改善还原焙烧过程中的动力学条件，进而可以进一步促进锑冶炼渣在还原焙烧过程中产生的锌、铅和锑金属的挥发逸出，使其随烟气进入烟道340。由此，本实用新型中通过选用白云石或菱镁石作为添加剂，可以显著降低生产操作难度以及熔融物料对设备的侵蚀。
根据本实用新型的具体实施例，还原剂的粒径可以为0.075-1mm；添加剂的粒径可以为0.5-3mm。本实用新型中通过采用不同粒级的还原剂和添加剂进行均匀混合，可以使物料间接触良好，并改善在螺旋反应炉300中进行还原焙烧时的动力学条件，进而显著提高锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁等有价金属还原效果和效率。
根据本实用新型的具体实施例，干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂的质量比可以为100:(8-20)：(5-12)。发明人发现，当还原剂的配入量过少时，在螺旋反应炉300中进行还原焙烧时，锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属不能够被充分还原，影响有价金属的回收率，而当还原剂的配入量过多时，并不能进一步提高锑、铅、锌、铁等有价金属的回收率，还会造成还原剂浪费；当添加剂的加入量过少时，不足以改善锑冶炼渣在还原焙烧温度下发生软熔并黏接在螺旋反应炉300上形成结瘤而导致生产不顺行的现象，生产操作难度较大，而当添加剂的加入量过多时，混合料总体熔点过高，还原焙烧需要更高的温度造成能耗和渣量增加，同时造成添加剂物料的浪费。由此，本实用新型中通过控制干燥锑冶炼渣与还原剂、添加剂的质量比为100:(8-20)：(5-12)，不仅可以显著提高锑冶炼渣中的锑、铅、锌、铁等有价金属的回收率，还可以有效避免锑冶炼渣在还原焙烧温度下发生软熔，进而显著降低生产操作难度以及熔融物料对设备的侵蚀，同时降低生产能耗。
根据本实用新型的具体实施例，预热区313内的温度可以为1000-1100℃、中温区314内的温度可以为1100-1200℃、高温区315内的温度可以为1200-1300℃。发明人发现，锑冶炼渣中铁、锌、锑氧化物的理论开始还原温度虽然只有746.6℃、1001.5℃、858℃，但是实际上还原反应大量、快速发生一般要在1100℃以上，而在1200℃以上的还原性气氛下，铁、锌氧化物的的还原已进行的比较完全，且铅物的氧化物还原比锌氧化物容易，铅的挥发速度也比锌大，在满足锌挥发的条件下，铅的挥发已相当彻底了，同时，锑和锑氧化物Sb2O3容易挥发，在1200℃时已基本挥发完全。由此，本实用新型中通过设置预热区313内的温度为1000-1100℃、中温区314内的温度为1100-1200℃、高温区315内的温度为1200-1300℃，可以使锑冶炼渣、还原剂和添加剂的混合料在预热区313内的温度条件下快速升温，并在中温区314和高温区315的温度条件下使锑冶炼渣中铁、锌、铅、锑等的氧化物被还原剂中的固定碳充分还原，生成金属铁、锌、铅、锑，并使锌、铅、锑挥发逸出随烟气进入烟道340，被鼓入冷风中的氧气氧化成氧化物后随烟气进入沉降室和布袋收尘器收集，而金属铁则残留在二次冶炼渣中，进而实现锑、铅、锌与铁的有效分离，并进一步提高铁、锌、铅、锑的回收率。
根据本实用新型的具体实施例，螺旋反应炉300中的压力条件可以为微负压，气氛可以为还原性气氛。本实用新型中通过控制螺旋反应炉300中为微负压条件和还原性气氛，不仅可以显著减少污染物的排放，改善生产环境，还可以进一步提高对锑冶炼渣中铁、锌、铅、锑等的有价金属还原效果和效率。
根据本实用新型的具体实施例，螺旋反应炉300内混合料的体积可以占炉腔体积的20-60％。由此，可以为金属锌、金属铅和金属锑的挥发提供充足的空间，进而可以进一步提高锑冶炼渣中锑、铅、锌和铁的还原效率和回收率。
根据本实用新型的具体实施例，混合料在螺旋反应炉300内的时间为30-90分钟。由此，可以使锑冶炼渣中的锑、铅、锌和铁被充分还原，进而进一步提高锑、铅、锌和铁等有价金属的回收率。根据本实用新型的具体实施例，尾渣可以送至建材或水泥厂进行环保处理，作为水泥熟料的添加剂和新型建材的原料。由此，可以进一步提高锑冶炼渣的综合利用率。
根据本实用新型的具体实施例，通过采用本实用新型上述实施例的处理锑冶炼渣的方法，可以实现锑冶炼渣中锑、铅、锌和铁的综合回收，并使锑的回收率大于90％，铅、锌的回收率大于95％，铁的回收率大于92％。
实施例1
将锑冶炼水淬渣在干燥装置内进行干燥处理，以便得到干燥锑冶炼渣，其中，锑冶炼渣中Sb含量为1.7％，Pb含量5.3％，锌含量为0.6％，铁含量为33％；将干燥锑冶炼渣与焦粉和白云石按照100：12：10的质量配比混合均匀后得到混合料，其中，混合料中锑冶炼渣的粒径小于0.1mm；将混合料供给至螺旋反应炉内，并在螺旋推进器的作用下依次经过预热区1000℃、中温区1120℃和高温区1250℃三阶段80分钟还原，得到的含有氧化锑、氧化铅和氧化锌的粉尘，从中温区烟道排出，含铁的二次冶炼渣从出料口排出，其中，螺旋反应炉中混合料的填充率为60％；将二次冶炼渣供给至磨矿磁选装置内进行磨矿和磁选处理，以便得到铁粉和尾渣。其中，铁粉铁品位为86％，铁回收率为93.7％。
实施例2
将锑冶炼水淬渣在干燥装置内进行干燥处理，以便得到干燥锑冶炼渣，其中，锑冶炼渣中Sb含量为7.6％，Pb含量6.3％，锌含量为1.1％，铁含量为15％；将干燥锑冶炼渣与焦粉和白云石按照100：18：6的质量配比混合均匀后得到混合料，其中，混合料中锑冶炼渣的粒径小于0.1mm；将混合料供给至螺旋反应炉内，并在螺旋推进器的作用下依次经过预热区1080℃、中温区1150℃和高温区1300℃三阶段45分钟还原，得到的含有氧化锑、氧化铅和氧化锌的粉尘，从中温区烟道排出，含铁的二次冶炼渣从出料口排出，其中，螺旋反应炉中混合料的填充率为40％，粉尘中Sb2O3含量为35.9％，Sb回收率为92.9％，PbO含量为33.4％，Pb回收率为97.1％，ZnO含量为6.1％，Zn回收率为97.7％；将二次冶炼渣供给至磨矿磁选装置内进行磨矿和磁选处理，以便得到铁粉和尾渣。其中，铁粉铁品位为91％，铁回收率为92.2％。
实施例3
将锑冶炼水淬渣在干燥装置内进行干燥处理，以便得到干燥锑冶炼渣，其中，锑冶炼渣中Sb含量为15.6％，Pb含量4.1％，锌含量为2.2％，铁含量为27.8％；将干燥锑冶炼渣与焦粉和白云石按照100：10：12的质量配比混合均匀后得到混合料，其中，混合料中锑冶炼渣的粒径小于0.1mm；将混合料供给至螺旋反应炉内，并在螺旋推进器的作用下依次经过预热区1050℃、中温区1180℃和高温区1280℃三阶段90分钟还原，得到的含有氧化锑、氧化铅和氧化锌的粉尘，从中温区烟道排出，含铁的二次冶炼渣从出料口排出，其中，螺旋反应炉中混合料的填充率为20％，粉尘中Sb2O3含量为53.6％，Sb回收率为93.8％，PbO含量为12.9％，Pb回收率为97.6％，ZnO含量为6.3％，Zn回收率为98.0％；将二次冶炼渣供给至磨矿磁选装置内进行磨矿和磁选处理，以便得到铁粉和尾渣。其中，铁粉铁品位为81％，铁回收率为95.1％。
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。