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)将所述锌浸出渣干料与无烟煤进行混合，得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至回转窑中进行预还原处理，得到热态窑渣和含锌烟尘；(4)将所述热态窑渣与兰炭和石灰石进行热压块处理，得到热压球团；(5)将所述热压球团供给至转底炉进行二次还原处理，得到金属团块以及含有氧化锌、氧化铅和银的烟尘；(6)将所述金属团块进行干选处理，得到金属铁和尾渣。该方法可以实现锌浸出渣中铁、银、锌和铅的综合回收，并且硫的挥发率达80％以上，铁的回收率达90％以上，锌挥发率达99％以上，铅挥发率达98％以上，银挥发率达85％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，采用两段中性浸出得到的锌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。回转窑挥发法是我国湿法炼锌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，窑渣中锌含量约2～3％，铅1％，铁35～40％，尤其是银的含量可达到200～350g/t，C含量12～18％，还有很高的利用价值。回转窑工艺在处理锌浸出渣的过程中，由于加入了大量的焦炭还有添加剂，导致窑渣的产量较大，由于重金属含量仍然超标，大部分直接堆存，也有少量运到水泥厂，造成资源的浪费。窑渣的铁回收、银回收及铅锌再回收难度较大，多种技术工艺路线可行，但经济性较差。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铁、银、锌和铅的综合回收，并且硫的挥发率达80％以上，铁的回收率达90％以上，锌挥发率达99％以上，铅挥发率达98％以上，银挥发率达85％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与无烟煤进行混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至回转窑中进行预还原处理，以便得到热态窑渣和含锌烟尘；(4)将所述热态窑渣与兰炭和石灰石进行热压块处理，以便得到热压球团；(5)将所述热压球团供给至转底炉进行二次还原处理，以便得到金属团块以及含有氧化锌、氧化铅和银的烟尘；(6)将所述金属团块进行干选处理，以便得到金属铁和尾渣。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干料与无烟煤混合后供给至回转窑中进行预还原处理，并且通过减少无烟煤的配入量，保证回转窑内预热段为氧化性气氛，从而促进锌浸出渣中硫酸盐的分解和二氧化硫的挥发，同时保证窑内为预还原阶段为弱还原性气氛，从而减少硫化锌的生成，使得锌浸出渣中的大部分锌和铅挥发进行烟道中以氧化锌和氧化铅的形式被回收，其次将回转窑中所得热态窑渣与兰炭和石灰石进行热压块处理，不仅可以充分利用热态窑渣的显热，而且兰炭的加入可以保证转底炉内为还原性气氛，较现有技术中的将所得热态窑渣进行水淬处理后再进行烘干处理相比，本申请不仅省去了原有工艺中的水淬工艺，而且省去了水淬后窑渣的烘干成本，并且兰炭的加入可以实现窑渣中残余锌和低价铁氧化物的还原以及银的还原和挥发，从而在降低能耗的同时提高二次还原处理过程中铁、银、锌和铅的还原效率，另外石灰石的加入在后续过程中不仅可以起到助熔剂的作用，而且可以促进还原过程中铁颗粒的聚集长大，从而在降低能耗的同时保证所得金属团块具有较高的金属化率，并且通过将采用热压形式得到的热压球团供给至转底炉中进行二次还原处理，可以显著提高还原剂的利用率，并且再经干选处理即可实现渣铁分离。由此，采用本申请的方法可以实现锌浸出渣中铁、银、锌和铅的综合回收，并且硫的挥发率达80％以上，铁的回收率达90％以上，锌挥发率达99％以上，铅挥发率达98％以上，银挥发率达85％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(1)中，所述锌浸出渣烘干料中含水量不高于10wt％。由此，可以显著提高铅锌银的挥发率以及铁的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，将所述锌浸出渣干料与所述无烟煤按照质量比为100：(20～30)进行混合。由此，可以进一步提高铅锌银的挥发率以及铁的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述预还原处理的温度为800～1150摄氏度。由此，可以进一步提高铅锌银的挥发率以及铁的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，所述热态窑渣的温度不高于500摄氏度。由此，可以避免兰炭的烧损。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，将所述热态窑渣与所述兰炭和所述石灰石按照质量比为100：(10～20)：(5～25)进行混合。由此，在降低能耗的同时提高所得金属团块的金属化率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述二次还原处理的温度为1250～1400摄氏度，时间为15～40分钟。由此，可以进一步提高所得金属团块的金属化率。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：(7)将所述含锌烟尘和所述含有氧化锌、氧化铅和银的烟尘进行余热回收，以便得到降温烟尘；(8)将所述降温烟尘进行冷却处理，以便冷却烟尘；(9)将所述冷却烟尘进行布袋收尘，以便收集粉尘。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；混合装置，所述混合装置具有锌浸出渣干料入口、无烟煤入口和混合物料出口，所述锌浸出渣干料入口与所述锌浸出渣干料出口相连；回转窑，所述回转窑具有混合物料入口、热态窑渣出口和含锌烟尘出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；热压块装置，所述热压块装置具有热态窑渣入口、兰炭入口、石灰石入口和热压球团出口，所述热态窑渣入口与所述热态窑渣出口相连；转底炉，所述转底炉具有热压球团入口、金属团块出口以及含有氧化锌、氧化铅和银的烟尘出口，所述热压球团入口与所述热压球团出口相连；干选装置，所述干选装置具有金属团块入口、金属铁出口和尾渣出口，所述金属团块入口与所述金属团块出口相连。由此，根据本专利技术实施例的处理锌浸出渣的系统通过将锌浸出渣干料与无烟煤混合后供给至回转窑中进行预还原处理，并且通过减少无烟煤的配入量，保证回转窑内预热段为氧化性气氛，从而促进锌浸出渣中硫酸盐的分解和二氧化硫的挥发，同时保证窑内为预还原阶段为弱还原性气氛，从而减少硫化锌的生成，使得锌浸出渣中的大部分锌和铅挥发进行烟道中以氧化锌和氧化铅的形式被回收，其次将回转窑中所得热态窑渣与兰炭和石灰石进行热压块处理，不仅可以充分利用热态窑渣的显热，而且兰炭的加入可以保证转底炉内为还原性气氛，较现有技术中的将所得热态窑渣进行水淬处理后再进行烘干处理相比，本申请不仅省去了原有工艺中的水淬工艺，而且省去了水淬本文档来自技高网...

【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与无烟煤进行混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至回转窑中进行预还原处理，以便得到热态窑渣和含锌烟尘；(4)将所述热态窑渣与兰炭和石灰石进行热压块处理，以便得到热压球团；(5)将所述热压球团供给至转底炉进行二次还原处理，以便得到金属团块以及含有氧化锌、氧化铅和银的烟尘；(6)将所述金属团块进行干选处理，以便得到金属铁和尾渣。

【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与无烟煤进行混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至回转窑中进行预还原处理，以便得到热态窑渣和含锌烟尘；(4)将所述热态窑渣与兰炭和石灰石进行热压块处理，以便得到热压球团；(5)将所述热压球团供给至转底炉进行二次还原处理，以便得到金属团块以及含有氧化锌、氧化铅和银的烟尘；(6)将所述金属团块进行干选处理，以便得到金属铁和尾渣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述锌浸出渣烘干料中含水量不高于10wt％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，将所述锌浸出渣干料与所述无烟煤按照质量比为100：(20～30)进行混合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述预还原处理的温度为800～1150摄氏度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述热态窑渣的温度不高于500摄氏度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，将所述热态窑渣与所述兰炭和所述石灰石按照质量比为100：(10～20)：(5～25)进行混合。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述二次还原处理的温度为1250～1400摄氏度，时间为15～40分钟。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：(7)将所述含锌烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：古明远，吴佩佩，王福佳，曹志成，薛逊，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