處理鉛鋅廢料的方法和系統技術方案

本發明專利技術公開了處理鉛鋅廢料的方法和系統，該方法包括：(1)將含鉛鋅窯渣進行烘干處理；(2)將窯渣烘干料進行磨細處理；(3)將鋅浸出渣進行烘干處理；(4)將窯渣細料、鋅浸出渣干料、還原劑和粘結劑進行混合；(5)將混合物料進行造球處理，得到混合球團；(6)將混合球團供給至轉底爐的進料區，使得混合球團依次經過轉底爐的預熱區、高溫區進行還原，得到的含有氧化銦、氧化鋅和氧化鉛的煙塵從預熱區排出，得到金屬化球團從出料區排出；(7)將金屬化球團進行磨礦磁選處理，得到金屬鐵粉和尾礦。該方法可以實現鋅浸出渣和含鉛鋅窯渣中碳、鐵、鉛、鋅和銦的綜合回收利用，并且鉛、鋅和銦的揮發率可達98％以上，鐵的回收率可達90％以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于冶金
，具體而言，本專利技術涉及一種處理鉛鋅廢料的方法和系統。
技術介紹
在常規的濕法煉鋅流程中，焙砂中幾乎全部的鉛、金、銀、銦和15％的鋅都進入浸出渣中。每生產一噸電鋅約產生浸出渣1.05噸。采用回轉窯揮發是處理鋅浸出渣最主要的工藝方法之一，在我國濕法煉鋅廠應用最為廣泛。窯渣的產率為浸出渣的64％～68％，根據生產實際統計，每生產lt電鋅約產出窯渣0.8t。目前我國堆放在渣場的窯渣累計已達1000萬t以上，不僅使企業增加堆放費用，也污染了環境。窯渣是鋅浸出渣配入大量焦粉在回轉窯中經高溫還原揮發鋅、鉛、金、銀等金屬之后水碎而形成的。浸出渣與焦粉的混合物料在經過回轉窯高溫區時，渣料呈半熔化狀態，物料間有互相粘結現象，浸出渣中的氧化鐵大部分被還原成金屬鐵。由于揮發窯工藝的需要，配入大量的煤未完全反應，因此窯渣含碳高。渣料呈半熔化狀態，各物質互相嵌布緊密。焦炭配入量偏大，窯渣中具有較多的過剩碳。窯渣直接進行磁選，由于銀在脈石相中包裹嚴重，使得鐵和銀的回收率降低。經磁選得到的含鐵精礦中鐵含量小于70％，但由于鐵粉中銀含量低，銷售時銀金屬也不計價，造成了稀貴金屬的浪費。在窯渣的綜合利用技術上，現有工藝主要從選碳和選鐵的角度來進行，得到的鐵產品純度較低一般為66％，并且還需要進一步提取。選鐵碳后產生的尾渣中還含有Zn、Pb等重金屬，含量超標，仍然需要處理。單獨采用鋅浸出渣進行還原揮發，由于鋅渣粒度較細，礦物分散程度高，需要較高的還原溫度才能實現鐵的快速聚集長大，而較高的還原溫度容易引起物料軟熔，造成生產不順。因此，現有的處理含鉛鋅窯渣和鋅浸出渣兩種鉛鋅廢料的技術有待進一步改進。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本專利技術的一個目的在于提出一種處理鉛鋅廢料的方法和系統，該方法可以實現鋅浸出渣和含鉛鋅窯渣中碳、鐵、鉛、鋅和銦的綜合回收利用，并且鉛、鋅和銦的揮發率可達98％以上，鐵的回收率可達90％以上。在本專利技術的一個方面，本專利技術提出了一種處理鉛鋅廢料的方法。根據本專利技術的實施例，所述鉛鋅廢料為含鉛鋅窯渣和鋅浸出渣。根據本專利技術的一個實施例，該方法包括：(1)將含鉛鋅窯渣進行烘干處理，以便得到窯渣烘干料；(2)將所述窯渣烘干料進行磨細處理，以便得到窯渣細料；(3)將所述鋅浸出渣進行烘干處理，以便得到鋅浸出渣干料；(4)將所述窯渣細料、鋅浸出渣干料、還原劑和粘結劑進行混合，以便得到混合物料；(5)將所述混合物料進行造球處理，以便得到混合球團；(6)將所述混合球團供給至轉底爐的進料區，使得所述混合球團依次經過所述轉底爐的預熱區、高溫區進行還原，得到的含有氧化銦、氧化鋅和氧化鉛的煙塵從預熱區排出，得到金屬化球團從出料區排出；(7)將所述金屬化球團進行磨礦磁選處理，以便得到金屬鐵粉和尾礦。由此，根據本專利技術實施例的處理鉛鋅廢料的方法通過將含鉛鋅窯渣細料與鋅浸出渣干料混合造球后供給至轉底爐中進行還原處理，利用窯渣中含有的過剩碳部分替代還原劑用于鋅浸出渣和窯渣中鐵氧化物和鉛鋅化合物的還原，可以實現鋅浸出渣和含鉛鋅窯渣中碳、鐵、鉛、鋅和銦的綜合回收利用，從而不僅可以實現含鉛鋅窯渣和鋅浸出渣兩種鉛鋅廢料的資源化利用，而且可以解決現有技術中窯渣大量堆積占地和污染環境的難題，并且可以顯著降低還原工藝過程中還原劑的外配，從而降低處理成本，同時通過將窯渣磨細，可以使得窯渣中的金屬鐵相與鐵橄欖石相充分解離，從而在還原過程中可以作為鋅浸出渣中鐵化合物還原得到的新生鐵相的形核劑，從而可以在低溫條件下使得生成的鐵顆粒迅速聚集長大，進而不僅降低還原溫度，而且可以降低后續磨礦磁選的段數，提高鐵品位和回收率，另外采用該方法對鋅浸出渣和含鉛鋅窯渣兩種含鉛廢料進行處理，可以實現鉛、鋅和銦的揮發率達98％以上，鐵的回收率達90％以上。另外，根據本專利技術上述實施例的處理鉛鋅廢料的方法還可以具有如下附加的技術特征：在本專利技術的一些實施例中，在步驟(1)中，所述窯渣烘干料中含水量不高于6wt％。由此，可以顯著提高轉底爐中的還原效率。在本專利技術的一些實施例中，在步驟(2)中，所述窯渣細料的粒徑為20～100微米，優選30～70微米。由此，通過將窯渣磨細，可以使得窯渣中的金屬鐵相與鐵橄欖石相充分解離，從而在還原過程中可以作為鋅浸出渣中鐵化合物還原得到的新生鐵相的形核劑，從而可以在低溫條件下使得生成的鐵顆粒迅速聚集長大，進而不僅降低還原溫度，而且可以降低后續磨礦磁選的段數，提高鐵品位和回收率在本專利技術的一些實施例中，其特征在于，在步驟(3)中，所述鋅浸出渣干料的含水量不高于6wt％。由此，可以進一步提高轉底爐中的還原效率。在本專利技術的一些實施例中，在步驟(4)中，將所述窯渣細料、所述鋅浸出渣干料、所述還原劑和所述粘結劑按照質量比為100：(20～80)：(0～15):(2～5)進行混合。由此，可以在保證鐵的還原和聚集長大的同時提高鉛鋅銦等揮發物的還原揮發。在本專利技術的一些實施例中，在步驟(6)中，所述高溫區的溫度為1100～1300攝氏度，優選為1200～1300攝氏度。由此，可以顯著提高鉛鋅銦的揮發率以及鐵的回收率。在本專利技術的一些實施例中，在步驟(6)中，所述高溫區的空燃比為5～8。由此，可以進一步提高鉛鋅銦的揮發率以及鐵的回收率。在本專利技術的一些實施例中，所述處理鉛鋅廢料的方法進一步包括：(8)將所述含有氧化銦、氧化鋅和氧化鉛的煙塵經布袋收塵器收集。在本專利技術的再一個方面，本專利技術提出了一種實施上述處理鉛鋅廢料的方法的系統。根據本專利技術的實施例，該系統包括：窯渣烘干裝置，所述窯渣烘干裝置具有含鉛鋅窯渣入口和窯渣烘干料出口；磨細裝置，所述磨細裝置具有窯渣烘干料入口和窯渣細料出口，所述窯渣烘干料入口與所述窯渣烘干料出口相連；鋅浸出渣烘干裝置，所述鋅浸出渣烘干裝置具有鋅浸出渣入口和鋅浸出渣干料出口；混合裝置，所述混合裝置具有窯渣細料入口、鋅浸出渣干料入口、還原劑入口、粘結劑入口和混合物料出口，所述窯渣細料入口與所述窯渣細料出口相連，所述鋅浸出渣干料入口與所述鋅浸出渣干料出口相連；造球裝置，所述造球裝置具有混合物料入口和混合球團出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；轉底爐，所述轉底爐內沿著爐底轉動方向依次形成進料區、預熱區、高溫區和出料區，所述進料區設置有混合球團入口，所述預熱區設置有煙塵出口，所述出料區設置有金屬化球團出口，所述混合球團入口和所述混合球團出口相連；磨礦磁選裝置，所述磨礦磁選裝置具有金屬化球團入口、金屬鐵粉出口和尾礦出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連。由此，根據本專利技術實施例的處理鉛鋅廢料的系統通過將含鉛鋅窯渣細料與鋅浸出渣干料混合造球后供給至轉底爐中進行還原處理，利用窯渣中含有的過剩碳部分替代還原劑用于鋅浸出渣和窯渣中鐵氧化物和鉛鋅化合物的還原，可以實現鋅浸出渣和含鉛鋅窯渣中碳、鐵、鉛、鋅和銦的綜合回收利用，從而不僅可以實現含鉛鋅窯渣和鋅浸出渣兩種鉛鋅廢料的資源化利用，而且可以解決現有技術中窯渣大量堆積占地和污染環境的難題，并且可以顯著降低還原工藝過程中還原劑的外配，從而降低處理成本，同時通過將窯渣磨細，可以使得窯渣中的金屬鐵相與鐵橄欖石相充分解離，從而在還原過程中可以作為鋅浸出渣中鐵化合物還原得到的新本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種處理鉛鋅廢料的方法，所述鉛鋅廢料為含鉛鋅窯渣和鋅浸出渣，其特征在于，包括：(1)將含鉛鋅窯渣進行烘干處理，以便得到窯渣烘干料；(2)將所述窯渣烘干料進行磨細處理，以便得到窯渣細料；(3)將所述鋅浸出渣進行烘干處理，以便得到鋅浸出渣干料；(4)將所述窯渣細料、鋅浸出渣干料、還原劑和粘結劑進行混合，以便得到混合物料；(5)將所述混合物料進行造球處理，以便得到混合球團；(6)將所述混合球團供給至轉底爐的進料區，使得所述混合球團依次經過所述轉底爐的預熱區、高溫區進行還原，得到的含有氧化銦、氧化鋅和氧化鉛的煙塵從預熱區排出，得到金屬化球團從出料區排出；(7)將所述金屬化球團進行磨礦磁選處理，以便得到金屬鐵粉和尾礦。

【技術特征摘要】
1.一種處理鉛鋅廢料的方法，所述鉛鋅廢料為含鉛鋅窯渣和鋅浸出渣，其特征在于，包括：(1)將含鉛鋅窯渣進行烘干處理，以便得到窯渣烘干料；(2)將所述窯渣烘干料進行磨細處理，以便得到窯渣細料；(3)將所述鋅浸出渣進行烘干處理，以便得到鋅浸出渣干料；(4)將所述窯渣細料、鋅浸出渣干料、還原劑和粘結劑進行混合，以便得到混合物料；(5)將所述混合物料進行造球處理，以便得到混合球團；(6)將所述混合球團供給至轉底爐的進料區，使得所述混合球團依次經過所述轉底爐的預熱區、高溫區進行還原，得到的含有氧化銦、氧化鋅和氧化鉛的煙塵從預熱區排出，得到金屬化球團從出料區排出；(7)將所述金屬化球團進行磨礦磁選處理，以便得到金屬鐵粉和尾礦。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述窯渣烘干料中含水量不高于6wt％。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述窯渣細料的粒徑為20～100微米，優選30～70微米。4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述鋅浸出渣干料的含水量不高于6wt％。5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，將所述窯渣細料、所述鋅浸出渣干料、所述還原劑和所述粘結劑按照質量比為100：(20～80)：(0～15):(2～5)進行混合。6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(6)中，所述高溫區的溫度為1100～1300攝氏度，優選為1200～1300攝氏度。7....

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳道洪，古明遠，王敏，吳佩佩，曹志成，薛遜，
申請(專利權)人：江蘇省冶金設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32