铁矾渣的处理系统技术方案

本实用新型专利技术提出了铁矾渣的处理系统，包括：第一混合装置，第一混合装置具有铁矾渣入口、还原煤入口和第一混合物料出口；第一造球装置，第一造球装置具有第一混合物料入口和铁矾渣母球出口；第二混合装置，第二混合装置具有还原煤入口、石灰石入口、粘结剂入口和第二混合物料出口；第二造球装置，第二造球装置具有铁矾渣母球入口、第二混合物料入口和复合球团出口；环形炉，环形炉具有复合球团入口和还原产物出口，复合球团入口与复合球团出口相连；以及磨矿磁选装置，磨矿磁选装置具有还原产物入口、金属铁粉出口和尾矿出口，还原产物入口与还原产物出口相连。利用该处理系统可有效减少铁钒渣中硫的挥发，降低脱硫成本。

【技术实现步骤摘要】
铁矾渣的处理系统
本技术属于能源与冶金领域，具体而言，涉及铁矾渣的处理系统。
技术介绍
铁矾渣属于湿法炼锌过程中产生的一种浸出渣，锌冶炼采用的工艺一般为“焙烧-浸出-净化-电积”，在湿法炼锌厂中45％的中浸渣采用热酸浸出-铁钒除铁处理，其他55％采用回转窑焙烧处理。铁矾渣属于湿法炼锌过程中“热酸浸出-铁钒除铁处理(沉钒)”沉钒工序过程中产生的一种尾渣，即把锌浸出液中铁元素选择性的形成沉淀，从而达到铁和锌分离的目的。其主要成分为铁钒，分子式可写为NaFe3(SO4)2(OH)6，全硫含量大于12％，结晶水高达10％。该种湿法炼锌工艺锌浸出率高于98％，工艺设备投资小，但是工艺产生的铁矾渣中含有较多的可溶性硫酸盐及重金属离子、还有稀散贵金属，需要建设防渗渣场堆存，存在很大的环境安全隐患。并且由于铁矾的分解温度较高，赋存的贵金属也无法通过常规的浸出工艺或采用浮选工艺进行回收，均不能有效提取渣中的铁、锌和其他有价贵金属。因此要处理铁矾渣中铁、铅、锌、银等元素，并实现渣中硫的无害化，一般需要采用火法或的湿法进行回收，湿法工艺存在废酸废液难处理的难题。火法流程工艺流程短，但是由于渣中硫含量高，火法处理脱硫成本巨大，铅锌粉尘副产物少，经济效益差，因此大量渣处于堆存状态。为此，目前对于铁矾渣的处理工艺还有待进一步改进。
技术实现思路
本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，本技术的一个目的在于提出了铁矾渣的处理系统，利用该处理系统可有效减少铁钒渣中硫的挥发，降低脱硫成本。根据本技术的一个方面，本技术提出了一种铁矾渣的处理系统，包括：第一混合装置，所述第一混合装置具有铁矾渣入口、还原煤入口和第一混合物料出口；第一造球装置，所述第一造球装置具有第一混合物料入口和铁矾渣母球出口，所述第一混合物料入口与所述第一混合物料出口相连；第二混合装置，所述第二混合装置具有还原煤入口、石灰石入口、粘结剂入口和第二混合物料出口；第二造球装置，所述第二造球装置具有铁矾渣母球入口、第二混合物料入口和复合球团出口，所述铁矾渣母球入口与所述铁矾渣母球出口相连，所述第二混合物料入口与所述第二混合物料出口相连；环形炉，所述环形炉具有复合球团入口和还原产物出口，所述复合球团入口与所述复合球团出口相连；以及磨矿磁选装置，所述磨矿磁选装置具有还原产物入口、金属铁粉出口和尾矿出口，所述还原产物入口与所述还原产物出口相连。由此，本技术上述实施例的铁矾渣的处理系统，首先利用第一造球装置将铁矾渣和还原煤制备成铁矾渣母球，再利用第二造球装置在铁矾渣母球的外层包裹还原煤和石灰石的混合物层。其次将以铁矾渣母球为核心的复合球团在环形炉内进行直接还原处理。由此铁矾渣母球的外表面的还原煤和石灰石的混合物层，可以有效阻止铁矾渣母球中硫氧化物的逸出，并且硫氧化物可以与石灰石反应生成硫酸钙或硫化钙物质，将硫固定在金属化球团中。由此可以有效地减少铁矾渣母球中硫的挥发，降低烟气脱硫成本。在本技术中，所述环形炉内的热源为燃气辐射管。在本技术中，所述燃气辐射管为蓄热式燃气辐射管。附图说明图1是根据本技术一个实施例的铁矾渣的处理系统的结构示意图。图2是根据本技术一个实施例的铁矾渣的处理方法的流程图。图3是根据本技术另一个实施例的铁矾渣的处理方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。根据本技术的一个方面，本技术提出了铁矾渣的处理系统。根据本技术的具体实施例，下面参考图1详细描述铁矾渣的处理系统。根据本技术的具体实施例，该系统包括：第一混合装置10，第一造球装置20，第二混合装置30，第二造球装置40，环形炉50，磨矿磁选装置60。其中，第一混合装置10具有铁矾渣入口11、还原煤入口12和第一混合物料出口13；第一造球装置20具有第一混合物料入口21和铁矾渣母球出口22，第一混合物料入口21与第一混合物料出口13相连；第二混合装置30具有还原煤入口31、石灰石入口32、粘结剂入口33和第二混合物料出口34；第二造球装置40具有铁矾渣母球入口41、第二混合物料入口42和复合球团出口43，铁矾渣母球入口41与铁矾渣母球出口22相连，第二混合物料入口42与第二混合物料出口34相连；环形炉50具有复合球团入口51和还原产物出口52，复合球团入口51与复合球团出口43相连；以及磨矿磁选装置60具有还原产物入口61、金属铁粉出口62和尾矿出口63，还原产物入口61与还原产物出口52相连。由此，本技术上述实施例的铁矾渣的处理系统，首先利用第一造球装置将铁矾渣和还原煤制备成铁矾渣母球，再利用第二造球装置在铁矾渣母球的外层包裹还原煤和石灰石的混合物层。其次将以铁矾渣母球为核心的复合球团在环形炉内进行直接还原处理。由此铁矾渣母球的外表面的还原煤和石灰石的混合物层，可以有效阻止铁矾渣母球中硫氧化物的逸出，并且硫氧化物可以与石灰石反应生成硫酸钙或硫化钙物质，将硫固定在金属化球团中。由此可以有效地减少铁矾渣母球中硫的挥发，降低脱硫成本。下面参考图1-3详细描述本技术具体实施例的铁矾渣的处理系统，并具体描述利用该系统处理铁矾渣的方法。S100：第一混合根据本技术的具体实施例，第一混合装置10具有铁矾渣入口11、还原煤入口12和第一混合物料出口13。此将铁矾渣和还原煤在第一混合装置10内进行第一混合，以便得到第一混合物料。根据本技术的具体实施例，铁钒渣为热酸浸出工艺浸出渣，其中硫含量为13％，铅含量为2％，锌含量为4％，铁含量为23％。根据本技术的具体示例，铁钒渣的粒度为-325目占95％以上。S200：第一造球处理根据本技术的具体实施例，第一造球装置20具有第一混合物料入口21和铁矾渣母球出口22，第一混合物料入口21与第一混合物料出口13相连。由此将所述第一混合物料在第一造球装置20内进行第一造球处理，以便得到铁矾渣母球；根据本技术的具体实施例，铁矾渣母球的碳氧比为1.0-1.6。专利技术人发现，铁矾渣母球的碳氧比过低不利于铅、锌、铁的还原。由此通过控制铁矾渣母球的碳氧比，可以有效保证铁矾渣母球中铅、锌、铁的还原。根据本技术的具体实施例，铁矾渣母球的粒径为8-12mm。专利技术人发现，若母球粒径过小，不利于提高生产效率，若粒径过大所含的硫元素的质量过多，需要在外层裹入更多的还原煤和石灰石的混合物，不利于还原反应的进行和硫元素的固定。S300：第二混合根据本技术的具体实施例，第二混合装置30具有还原煤入口31、石灰石入口32、粘结剂入口33和第二混合物料出口34。由此将还原煤、石灰石和粘结剂在第二混合装置30内进行第二混合，以便得到第二混合物料。由此便于进一步通过第二造球处理在铁矾渣母球的外表面包裹还原煤和石灰石。进而可以有效降低铁矾渣母球中的硫挥发率。根据本技术的具体实施例，将还原煤、所述石灰石和所述粘结剂按照质量比为100：40-60：4-6进行所述第二混合。根据本技术的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁矾渣的处理系统，其特征在于，包括：第一混合装置，所述第一混合装置具有铁矾渣入口、还原煤入口和第一混合物料出口；第一造球装置，所述第一造球装置具有第一混合物料入口和铁矾渣母球出口，所述第一混合物料入口与所述第一混合物料出口相连；第二混合装置，所述第二混合装置具有还原煤入口、石灰石入口、粘结剂入口和第二混合物料出口；第二造球装置，所述第二造球装置具有铁矾渣母球入口、第二混合物料入口和复合球团出口，所述铁矾渣母球入口与所述铁矾渣母球出口相连，所述第二混合物料入口与所述第二混合物料出口相连；环形炉，所述环形炉具有复合球团入口和还原产物出口，所述复合球团入口与所述复合球团出口相连；以及磨矿磁选装置，所述磨矿磁选装置具有还原产物入口、金属铁粉出口和尾矿出口，所述还原产物入口与所述还原产物出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种铁矾渣的处理系统，其特征在于，包括：第一混合装置，所述第一混合装置具有铁矾渣入口、还原煤入口和第一混合物料出口；第一造球装置，所述第一造球装置具有第一混合物料入口和铁矾渣母球出口，所述第一混合物料入口与所述第一混合物料出口相连；第二混合装置，所述第二混合装置具有还原煤入口、石灰石入口、粘结剂入口和第二混合物料出口；第二造球装置，所述第二造球装置具有铁矾渣母球入口、第二混合物料入口和复合球团出口，所述铁矾渣母球入口与所述铁矾渣母...

【专利技术属性】
技术研发人员：古明远，王敏，王健月，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：新型
国别省市：江苏,32