处理锌浸出渣的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了处理锌浸出渣的方法和系统，该方法包括：(1)将锌浸出渣进行烘干处理，得到锌浸出渣干料；(2)将锌浸出渣干料进行破碎处理，得到锌浸出渣粉末；(3)将还原煤进行磨细处理，得到还原煤细料；(4)将锌浸出渣粉末与还原煤细料进行混合成型，得到混合球团；(5)将混合球团供给至转底炉的进料区，使混合球团依次经过转底炉的第一还原区、第二还原区和第三还原区进行还原处理，得到的含有氧化铅、氧化锌和氧化亚铟的烟尘从第一还原区排出，得到的金属化球团从出料区排出。该方法可以实现锌浸出渣中锌、铅和铟的综合回收，并且锌的挥发率可达到98％以上，铟的挥发率可达到95％，铅挥发率大于96％，还原后球团金属化率可达90％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金
，具体而言，本专利技术涉及一种处理锌浸出渣的方法和系统。
技术介绍
锌的冶炼主要有火法和湿法两种方式。火法是用高温烟化挥发，以ZnO烟尘的形式返回浸出回收其中的锌；湿法是高温高酸浸出，使锌进入溶液，同时大量的铁也随之进入溶液，随后使用黄钾铁矾法、针铁矿法或赤铁矿法除铁，使含锌液再返回到中性浸出回收其中的锌。多年的实践证明，用中性浸出、高温高酸处理浸出渣、除铁、净化、电解的湿法炼锌，在锌的回收率、综合回收有价金属，节能及环保上较火法有一定的优点。至今湿法炼锌已成为生产锌的主要方法，在世界锌的总产量中，大约有80％是用湿法生产。湿法炼锌过程中，采用两段中浸出得到的锌浸出渣一般有两种工艺进行回收，一是火法，即采用回转窑挥发法；另一种是湿法，即热酸浸出法。锌浸出渣中锌的主要存在形式为铁酸锌、氧化锌、硫化锌和硅酸锌，铟主要以类质同相形式存在与铁酸锌等物质中，在铁酸锌分解的同时，铟也被分解后还原，转变为气体进入回转窑烟气中进行回收。回转窑挥发法是我国湿法炼锌中锌浸出渣处理使用的典型流程，国内经过三十余年的发展，其技术已经成熟，现有以株冶为代表的较多炼锌厂采用。锌窑渣是湿法炼锌时的浸出渣再配加40％～50％的焦粉，操作条件差的需要配入80％～100％的焦粉，在回转窑内高温下提取锌、铅等金属后的残余物。通过将窑渣进行再次浸出，耗酸量巨大。另外，通过回转窑烟化挥发能回收92～94％锌和82～84％铅和10％左右的银，铟的挥发率<80％。造成回转窑元素回收率低的主要原因是温度和气氛控制不均匀，而温度与气氛的控制与焦炭配入量和窑内鼓风操作均有很大关系，回转窑内焦炭配入量低时，铅锌挥发率下降非常明显，配入量较高，一方面导致燃料消耗过大生产成本居高不下，其次窑内局部容易形成过高温度和强还原气氛区，容易造成铟氧化物的过还原形成难挥发的金属铟，导致铟的挥发率低，并形成硅酸锌等难还原挥发物质，锌的挥发率也降低。高温区极易造成低熔点物质的熔化，造成窑内结圈，影响炉体顺行。因此，现有的处理锌浸出渣的技术有待进一步改进。
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一种处理锌浸出渣的方法和系统，该方法可以实现锌浸出渣中锌、铟、铅的的高效挥发，并且还原挥发后金属化球团中锌含量<0.7％，铅含量<0.5％，铟的含量<0.004％，经计算，锌的挥发率可达到98％以上，铟的挥发率可达到95％，铅挥发率大于96％，还原后球团金属化率可达90％以上。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理锌浸出渣的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将锌浸出渣进行烘干处理，以便得到锌浸出渣干料；(2)将所述锌浸出渣干料进行破碎处理，以便得到锌浸出渣粉末；(3)将还原煤进行磨细处理，以便得到还原煤细料；(4)将所述锌浸出渣粉末与所述还原煤细料进行混合成型，以便得到混合球团；(5)将所述混合球团供给至转底炉的进料区，使所述混合球团依次经过所述转底炉的第一还原区、第二还原区和第三还原区进行还原处理，得到的含有氧化铅、氧化锌和氧化亚铟的烟尘从所述第一还原区排出，得到的金属化球团从出料区排出。由此，根据本专利技术实施例的处理锌浸出渣的方法通过将锌浸出渣粉末与还原煤细料混合后的混合球团供给至转底炉中进行还原处理，使得混合球团中的铅锌铟化合物在转底炉的第一还原区发生还原反应并在烟道中以氧化铅、氧化锌和氧化亚铟的形式被回收，而在转底炉的第二还原区和第三还原区混合球团中的铁化合物进行深度还原，得到的金属铁颗粒聚集长大得到金属化球团，同时由于转底炉内温度和气氛的可控性，通过控制第一还原区中的气氛可以减少氧化亚铟的进一步还原，防止其生成难挥发性的金属铟，从而提高了铟的挥发率，并且可以显著提高所得金属化球团的金属化率。由此，采用本申请的方法不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌铟等有价金属的综合回收利用，并且锌的挥发率可达到98％以上，铟的挥发率可达到95％以上，铅挥发率可达到96％以上，还原后球团金属化率可达90％以上。另外，根据本专利技术上述实施例的处理锌浸出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，在步骤(2)中，所述锌浸出渣粉末的粒径为75μm～4mm。由此，可以显著提高铁、锌、铅和铟的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述还原煤的挥发分不高于15％。由此，可以进一步提高铁、锌、铅和铟的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述还原煤细料中粒径不高于75μm的占70％以上。由此，可以进一步提高铁、锌、铅和铟的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，所述锌浸出渣粉末与所述还原煤细料按照质量比为100：(15～40)进行混合。由此，可以进一步提高铁、锌、铅和铟的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述第一还原区的温度为1000～1200摄氏度，所述第二还原区的温度1200～1230摄氏度，所述第三还原区的温度为1200～1250摄氏度。由此，由此，可以进一步提高铁、锌、铅和铟的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述第一还原区、所述第二还原区和所述第三还原区中CO浓度分别独立地为9000～15000ppm。由此，可以进一步提高铁、锌、铅和铟的回收率。在本专利技术的一些实施例中，所述处理锌浸出渣的方法进一步包括：(6)将所述含有氧化铅、氧化锌和氧化亚铟的烟尘进行余热回收，以便得到降温烟尘；(7)将所述降温烟尘进行冷却处理，以便得到冷却烟尘；(8)将所述冷却烟尘进行布袋收尘，以便获得粉尘。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种实施上述处理锌浸出渣的方法的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：烘干装置，所述烘干装置具有锌浸出渣入口和锌浸出渣干料出口；破碎装置，所述破碎装置具有锌浸出渣干料入口和锌浸出渣粉末出口，所述锌浸出渣干料入口与所述锌浸出渣干料出口相连；磨细装置，所述磨细装置具有还原煤入口和还原煤细料出口；混合成型装置，所述混合成型装置具有锌浸出渣粉末入口、还原煤细料入口和混合球团出口，所述锌浸出渣粉末入口与所述锌浸出渣粉末出口相连，所述还原煤细料入口与所述还原煤细料出口下相连；转底炉，所述转底炉沿着炉底转动方向依次分为进料区、第一还原区、第二还原区、第三还原区和出料区，所述进料区设置有混合球团入口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连，所述第一还原区设置有烟尘出口，所述出料区设置有金属化球团出口。由此，根据本专利技术实施例的处理锌浸出渣的系统通过采用转底炉对含有锌浸出渣粉末和还原煤细料的混合球团进行还原处理，使得混合球团中的铅锌铟化合物在转底炉的第一还原区发生还原反应并在烟道中以氧化铅、氧化锌和氧化亚铟的形式被回收，而在转底炉的第二还原区和第三还原区混合球团中的铁化合物进行深度还原，得到的金属铁颗粒聚集长大得到金属化球团，同时由于转底炉内温度和气氛的可控性，通过控制第一还原区中的气氛可以减少氧化亚铟的进一步还原，防止其生成难挥发性的金属铟，从而提高了铟的挥发率，并且可以显著提高所得金属化球团的金属化率。由此，采用本申请的系统不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理锌浸出渣的方法，其特征在于，包括：(1)将锌浸出渣进行烘干处理，以便得到锌浸出渣干料；(2)将所述锌浸出渣干料进行破碎处理，以便得到锌浸出渣粉末；(3)将还原煤进行磨细处理，以便得到还原煤细料；(4)将所述锌浸出渣粉末与所述还原煤细料进行混合成型，以便得到混合球团；(5)将所述混合球团供给至转底炉的进料区，使所述混合球团依次经过所述转底炉的第一还原区、第二还原区和第三还原区进行还原处理，得到的含有氧化铅、氧化锌和氧化亚铟的烟尘从所述第一还原区排出，得到的金属化球团从出料区排出。

【技术特征摘要】
1.一种处理锌浸出渣的方法，其特征在于，包括：(1)将锌浸出渣进行烘干处理，以便得到锌浸出渣干料；(2)将所述锌浸出渣干料进行破碎处理，以便得到锌浸出渣粉末；(3)将还原煤进行磨细处理，以便得到还原煤细料；(4)将所述锌浸出渣粉末与所述还原煤细料进行混合成型，以便得到混合球团；(5)将所述混合球团供给至转底炉的进料区，使所述混合球团依次经过所述转底炉的第一还原区、第二还原区和第三还原区进行还原处理，得到的含有氧化铅、氧化锌和氧化亚铟的烟尘从所述第一还原区排出，得到的金属化球团从出料区排出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述锌浸出渣粉末的粒径为75μm～4mm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述还原煤的挥发分不高于15％。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述还原煤细料中粒径不高于75μm的占70％以上。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述锌浸出渣粉末与所述还原煤细料按照质量比为100：(15～40)进行混合。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述第一还原区的温度为1000～1200摄氏度，所述第二还原区的温度1200～1230摄氏度，所述第三还原区的温度为1200～1250摄氏度。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述第一还原区、所述第二还原区和所述第三还原区中CO浓度分别独立地为9000～15000p...

【专利技术属性】
技术研发人员：古明远，曹志成，薛逊，王敏，吴佩佩，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