处理铅渣的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了处理铅渣的方法和系统，方法包括：将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，得到铅渣碎料；将铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，得到混合物料；将混合物料供给至成型装置中进行成型处理，得到混合球团；将混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，得到含铅锌粉尘和固体还原产物；将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，得到磨细物料；将磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，得到磁选精矿和尾渣；将磁选精矿供给至摇床中进行选别，得到金属铁粉和Fe‑Sn合金。该方法通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收，工艺流程短、成本低，具有显著的经济效益和环境效益。

【技术实现步骤摘要】
处理铅渣的方法和系统
本专利技术涉及冶金
，具体而言，本专利技术涉及处理铅渣的方法和系统。
技术介绍
铅渣主要是指铅火法冶炼过程排出的废渣，也包括其它金属冶炼过程排出的含铅量较高的废渣。根据铅冶炼方法的不同，铅渣可分为鼓风炉渣、回转窑炉渣、反射炉渣、烟化炉渣等。近几十年来，我国的铅冶炼行业发展迅速，根据世界金属统计局(WMBS)数据，2016年我国铅总产量达到466.5万吨，占世界总产量的41.94％，其中截至当年11月份铅消费量394.03万吨，占世界总消费的40％上。然而，在铅冶炼行业快速发展的同时，出现了生产过程中产生的大量废渣的处理问题。铅冶炼系统每生产1吨铅会排放0.71吨铅渣，按此计算，2016年的铅渣排出量超过331.22万吨。铅渣中一般含有多种有回收价值的Pb、Zn、Fe、Ag、In、Sn、Cu等金属，若直接堆存不仅造成资源的巨大浪费，渣中的Pb、Zn在雨水的作用下会渗滤到土壤和地下水中，而且不易分解，所造成的污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，对生态环境的潜在危害极大。由此可见，对铅渣中有价金属分离和回收技术的研究有着重要的经济价值和环保意义。大量研究表明，采用常规工艺处理铅渣难以有效分离Fe、Zn、Sn和Pb，所得的最终产品中的杂质Sn的含量超过钢铁企业对铁矿原料的要求(高炉要求铁矿原料含Sn<0.08％)。因此，现有的处理铅渣的手段仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术的一个目的在于提出处理铅渣的方法和系统。该方法通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，具有显著的经济效益和环境效益。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种处理铅渣的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，以便得到铅渣碎料；(2)将所述铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；(4)将所述混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物；(5)将所述固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，以便得到磨细物料；(6)将所述磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣；(7)将所述磁选精矿供给至摇床中进行选别，以便得到金属铁粉和Fe-Sn合金。由此，根据本专利技术实施例的处理铅渣的方法，首先利用破碎装置将铅渣破碎为铅渣碎料，再将铅渣碎料与还原剂、添加剂供给至混料装置中进行混合，并将得到的混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；进一步地，将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，将铅渣中的铅、铁、锡、锌等元素在还原焙烧装置中同时还原分离，得到含铅锌粉尘和包括铁、锡的固体还原产物，进而将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细，得到磨细物料；进一步地，将磨细物料给入磁选装置中进行磁选，得到含铁锡磁选精矿，磁选精矿经摇床选别，得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。由此，该方法通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，且不需要额外添加过多的辅料，具有显著的经济效益和环境效益。另外，根据本专利技术上述实施例的处理铅渣的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，步骤(1)中，所述还原剂为兰炭或焦炭，所述添加剂为白云石。在本专利技术的一些实施例中，步骤(2)中，所述铅渣碎料、所述还原剂和所述添加剂的质量比为70:(21～28):(7～10.5)。在本专利技术的一些实施例中，步骤(3)中，所述混合球团的平均粒径为8～12mm。在本专利技术的一些实施例中，步骤(4)中，所述还原焙烧处理的条件包括：温度为1250～1400℃，时间为30～40min，空燃比为9～11，一氧化碳浓度为40000～60000ppm。在本专利技术的一些实施例中，步骤(6)中，所述磁选处理是在0.08～0.12T的磁场强度下完成的。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种实施上述实施例的处理铅渣的方法的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：破碎装置，所述破碎装置具有铅渣入口和铅渣碎料出口；混料装置，所述混料装置具有铅渣碎料入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口，所述铅渣碎料入口与所述铅渣碎料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有混合球团入口、一氧化碳入口、含铅锌粉尘出口和固体还原产物出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；磨矿装置，所述磨矿装置具有固体还原产物入口和磨细物料出口，所述固体还原产物入口与所述固体还原产物出口相连；磁选装置，所述磁选装置具有磨细物料入口、磁选精矿出口和尾渣出口，所述磨细物料入口与所述磨细物料出口相连；摇床，所述摇床具有磁选精矿入口、金属铁粉出口和Fe-Sn合金出口，所述磁选精矿入口与所述磁选精矿出口相连。根据本专利技术实施例的处理铅渣的系统，首先利用破碎装置将铅渣破碎为铅渣碎料，再将铅渣碎料与还原剂、添加剂供给至混料装置中进行混合，并将得到的混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；进一步地，将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，将铅渣中的铅、铁、锡、锌等元素在还原焙烧装置中同时还原分离，得到含铅锌粉尘和包括铁、锡的固体还原产物，进而将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细，得到磨细物料；进一步地，将磨细物料给入磁选装置中进行磁选，得到含铁锡磁选精矿，磁选精矿经摇床选别，得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。由此，该系统通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，且不需要额外添加过多的辅料，具有显著的经济效益和环境效益。另外，根据本专利技术上述实施例的处理铅渣的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述还原焙烧装置为管式炉或转底炉。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的处理铅渣的方法流程示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的处理铅渣的系统结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的处理铅渣的工艺流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，“相连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的第一方面，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理铅渣的系统处理铅渣的方法，其特征在于，包括：(1)将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，以便得到铅渣碎料；(2)将所述铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；(4)将所述混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物；(5)将所述固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，以便得到磨细物料；(6)将所述磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣；(7)将所述磁选精矿供给至摇床中进行选别，以便得到金属铁粉和Fe‑Sn合金。

【技术特征摘要】
1.一种处理铅渣的系统处理铅渣的方法，其特征在于，包括：(1)将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，以便得到铅渣碎料；(2)将所述铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；(4)将所述混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物；(5)将所述固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，以便得到磨细物料；(6)将所述磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣；(7)将所述磁选精矿供给至摇床中进行选别，以便得到金属铁粉和Fe-Sn合金。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述还原剂为兰炭或焦炭，所述添加剂为白云石。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述铅渣碎料、所述还原剂和所述添加剂的质量比为70:(21～28):(7～10.5)。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述混合球团的平均粒径为8～12mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述还原焙烧处理的条件包括：温度为1250～1400℃，时间为30～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健月，古明远，王敏，王福佳，吴佩佩，曹志成，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32