The invention discloses a method and a device for melting and precipitating zinc slag, which melts zinc slag into a furnace, protects medium and aluminium into the furnace and mixes aluminium with liquid zinc slag sufficiently, separates zinc liquid from upper slag sufficiently at constant temperature for a period of time and discharges zinc liquid to the ingot casting device for cooling to form zinc ingot. The iron in the scum can be directly used in ironmaking after it is dissolved and precipitated and dried in the dissolving tank. The solution in the dissolving tank can be sent to the zinc produced by electrolysis in the electrolytic tank after washing and drying, and the waste acid in the electrolytic cell can be sent to the dissolving furnace. Aluminum in the electrolyte can be obtained by distillation and crystallization or by molten salt electrolysis and added to the furnace. The method provided by the invention can greatly reduce the consumption of raw materials and energy and reduce investment on the premise of meeting the requirements of the product.
【技术实现步骤摘要】
锌渣熔化熔析的方法及装置
本专利技术涉及锌渣熔析设备
,具体地涉及一种锌渣熔化熔析的方法及装置。
技术介绍
目前针对热镀锌锌渣提纯锌的方法主要有湿法和火法两种工艺,其中,火法工艺以真空蒸馏法为主要代表,它利用锌的沸点较低(906℃),通过加热使其挥发,经精馏得精锌(纯度可达到99%以上)。火法工艺的主体设备是真空蒸馏装置,但设备占地较大,耐腐蚀性和密封性要求高。湿法的主要设备则是一套锌渣重熔电解装置,利用电解法进行分离提纯,阴极析出的锌熔融后加工成锌锭。由于热镀锌锌渣的特殊性,无论是真空蒸馏法还是电解法,能量消耗都比较高,废物排放量大,环境污染严重,生成成本很高。比如,专利号为91101840.9名为《热镀锌渣真空蒸馏提锌方法及其设备》的中国专利技术专利,该真空蒸馏提纯锌渣存在主要缺陷是:吨锌能耗在2000元以上,产量为30小时每吨左右,效率低下;再比如专利号为200710159251.4名为《锌渣提纯方法和提纯装置》的中国专利技术专利,该方法是将锌渣经温度为500~700℃的熔化炉熔化后通过给料器被送入其燃烧室温度为1000~1300℃的精馏塔蒸馏,蒸发后的锌蒸汽经温度为700~850℃的冷凝器冷凝成纯锌液,流入储锌槽,经铸模铸成0号锌锌锭;精馏塔未蒸发的锌液经下延部流入熔析炉,熔析炉的大、小池温度分别为400~750℃和500~750℃,经熔析炉处理产生的锌渣灰由渣口排出,B号锌被运回熔化炉进入下一循环。该方法可以生产出0号锌,但是该专利方法及装置仅适用于含锌量在99%以上热镀锌渣,提纯率才能达到80%以上,产出率较低;该装置中的能源介质为焦炉和 ...
【技术保护点】
1.一种锌渣熔化熔析的方法,其特征在于,包括如下步骤:A)、将锌渣投入熔炉中加热至锌渣全部熔化,再将用于隔离空气的保护介质及相应重量比的铝投入熔炉中并使铝与液态锌渣充分混合;恒温一段时间,再降温至恒定温度,并通过扒渣机构使底层锌液与上层浮渣充分分离,将锌液排出或舀出至铸锭装置冷却形成锌锭;B)、将步骤A)中的浮渣加入含有酸性溶液的溶解槽中溶解,并在溶解槽中加入沉铁剂除铁,沉淀后的铁进行干燥后送至炼铁处理;C)、将步骤B)中溶解槽除铁后的溶液送至电解槽中电解,将电解生成的锌经洗涤和干燥后加入步骤A)的熔炉中;或将步骤A)中的浮渣直接送至电解糟中电解,电解槽中设置有用于沉淀杂质的分离间,将电解生成的锌经洗涤和干燥后加入步骤A)的熔炉中;D)、将步骤C)中电解槽内电解后生成的废酸返回至步骤B)中的溶解槽中;E)、将步骤C)中电解液中的铝经蒸馏结晶析出;或将步骤C)中电解槽内电解液中的铝采用熔盐电解的方式获得单质铝,并将单质铝加入步骤A)的熔炉中。
【技术特征摘要】
1.一种锌渣熔化熔析的方法,其特征在于,包括如下步骤:A)、将锌渣投入熔炉中加热至锌渣全部熔化,再将用于隔离空气的保护介质及相应重量比的铝投入熔炉中并使铝与液态锌渣充分混合;恒温一段时间,再降温至恒定温度,并通过扒渣机构使底层锌液与上层浮渣充分分离,将锌液排出或舀出至铸锭装置冷却形成锌锭;B)、将步骤A)中的浮渣加入含有酸性溶液的溶解槽中溶解,并在溶解槽中加入沉铁剂除铁,沉淀后的铁进行干燥后送至炼铁处理;C)、将步骤B)中溶解槽除铁后的溶液送至电解槽中电解,将电解生成的锌经洗涤和干燥后加入步骤A)的熔炉中;或将步骤A)中的浮渣直接送至电解糟中电解,电解槽中设置有用于沉淀杂质的分离间,将电解生成的锌经洗涤和干燥后加入步骤A)的熔炉中;D)、将步骤C)中电解槽内电解后生成的废酸返回至步骤B)中的溶解槽中;E)、将步骤C)中电解液中的铝经蒸馏结晶析出;或将步骤C)中电解槽内电解液中的铝采用熔盐电解的方式获得单质铝,并将单质铝加入步骤A)的熔炉中。2.根据权利要求1所述的锌渣熔化熔析的方法,其特征在于,所述步骤C)中电解槽的电压为0.66v,电流强度为450A/M2,阳极材料为铅、石墨、不锈钢或钛合金;阴极材料为铝或镍;电解液为硫酸锌-硫酸。3.根据权利要求1所述的锌渣熔化熔析的方法,其特征在于,所述步骤A)中采用硅碳棒作为加热装置;步骤A)中熔炉加热至锌渣全部熔化的温度为500℃~900℃;保护介质为氨的化合物,铝的量为锌渣中含铁量的2~4倍或铝的重量为锌渣总重量的0.025~0.075;步骤A)中降温至恒定温度为400℃~500℃;所述熔炉密封并仅设置烟气冷却通道。4.根据权利要求1所述的锌渣熔化熔析的方法,其特征在于,所述步骤B)中酸性溶液为盐酸溶液;溶解槽的PH值为3~5;沉铁剂为针铁矿。5.一种应用如权利要求1所述方法的锌渣熔化熔析装置,其特征在于,包括熔炉、设于熔炉上方的加热盖和保温盖、与熔炉连通的除尘装置、扒渣机构、铸锭装置、设于铸锭装置与熔炉之间用于将熔炉内锌液舀至铸锭装置上的舀锌机构、及用于控制锌渣熔化熔析装置中各可电控部分的控制柜;所述铸锭装置包括圆盘铸锭机和铸锭模具;所述熔炉上设有与铸锭装置连通的出锌口;所述扒渣机构包括设于熔炉内的扒头组件及用于驱动扒头组件将熔炉内的浮渣扒出至熔炉外的驱动机构;所述扒头组件包括竖直的扒杆及设于扒杆下端的扒头;所述扒头包括竖直圆柱状的第三扒头、间距设于所述第三扒头一侧的第一扒头和间距设于第三扒头另一侧的第二扒头;所述第一扒头和第二扒头为处于同一竖直平面内的平板状结构,且所述第一扒头的板面大于所述第二扒头的板面;所述驱动机构包括扒渣电机、与扒渣电机通过伞齿轮组啮合的水平的丝杆、与所述丝杆配合...
【专利技术属性】
技术研发人员:余守卫,李淑萍,胡飞,张博,王宗华,张彭,吴志杰,
申请(专利权)人:武汉钢实资源循环利用科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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