处理含砷烟尘的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种处理含砷烟尘的系统和方法，该系统包括：水洗过滤装置，具有含砷烟尘入口、水入口、滤液出口和滤渣出口；混料装置，具有滤渣入口、添加剂入口、还原剂入口、粘结剂入口和混合物料出口；成型装置，具有混合物料入口和成型球团出口；烘干装置，具有成型球团入口和干燥球团出口；转底炉，包括：可转动炉底；环形炉膛，沿着炉底转动方向，环行炉膛内被挡墙依次分隔为布料区、预热区、补风增压区、中温区、高温区和出料区；第一烟道；第二烟道；出料装置；补风增压烧嘴；燃气烧嘴；干燥球团入口；含三氧化二砷烟气出口；含铅锌烟气出口和热态焙烧产物出口。

System and method for treating arsenic containing dust

The invention discloses a system and a method for treatment of arsenic containing dust, the system includes: water filtration device with arsenic containing dust, water entrance, entrance and exit from the filter residue outlet; mixing device with filter residue, reducing agent, additive entrance entrance entrance, inlet and outlet binder mixtures; molding device with mixed material entrance and forming pellet outlet; drying device, forming pellet and pellet drying with entrance exit; rotary hearth furnace, including a rotatable annular hearth bottom; bottom, along the direction of rotation, the circular furnace is retaining walls sequentially divided into cloth zone and a preheating zone, air pressure area, warm area and the high temperature zone and the discharge zone; the first second flue flue;; discharging device; air pressure burner; gas burner; dry pellet entrance; arsenic trioxide smoke outlet; lead The export of zinc flue gas and hot state roasting products.

【技术实现步骤摘要】
处理含砷烟尘的系统和方法
本专利技术属于冶金
，具体而言，本专利技术涉及处理含砷烟尘的系统和方法。
技术介绍
有色冶金工业产生的烟尘主要来自铜、铅、锌、钴、锡等重金属提取中含砷矿石的冶炼、焙烧或废渣烟化回收过程。其中，铜烟尘中含有Cu、Pb、Zn等多种有价金属，化学成分复杂，且铜烟尘如果直接返回铜冶炼系统，不仅会大大增加入炉原料的杂质含量，恶化炉况，降低炉子的处理能力，而且As、Bi、Zn等杂质的循环累积将直接影响电铜质量。此外，As还将影响制酸触媒的使用寿命进而降低SO2的转化率和硫酸产品质量。因此，将铜烟尘从铜冶炼系统中开路处理、综合回收有价金属十分必要。目前，国内冶炼企业多采用“湿法+火法”联合工艺对冶炼烟尘进行处理，即先采用水或稀硫酸浸出烟灰中的Cu、Zn等有价元素，再分别加以回收；浸出渣(主要含铅)作为配料返回冶炼系统，火法回收Pb等金属。工艺流程为：烟尘一酸浸一沉铜一除铁砷一蒸发结晶沉锌一七水硫酸锌，得到的浸出渣送火法工序回收铅，海绵铜送铜系统，铁砷渣堆存，七水硫酸锌外售。但该工艺还存在一些问题：铅、铜冶炼烟尘在湿法处理过程中，砷的浸出率不高，只有20％-30％，其余大部分砷残留于浸出渣中，通过配料系统又返回火法工序，循环可使得烟尘中砷含量高达40％-45％，危害正常生产；由于一部分形式的铜难溶于酸不容易被浸出，残留于浸出渣中，使得铜回收率降至60％-65％。因此，现有处理烟尘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含砷烟尘的系统和方法。采用该系统可以实现含砷烟尘中砷、锌、铅和铜等有价金属的高效回收，从而实现含砷烟尘的资源化利用。在本专利技术的一个的方面，本专利技术提出了一种处理含砷烟尘的系统，根据本专利技术的实施例，该系统包括：水洗过滤装置，所述水洗过滤装置具有含砷烟尘入口、水入口、滤液出口和滤渣出口；混料装置，所述混料装置具有滤渣入口、添加剂入口、还原剂入口、粘结剂入口和混合物料出口，所述滤渣入口与所述滤渣出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和成型球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；烘干装置，所述烘干装置具有成型球团入口和干燥球团出口，所述成型球团入口与所述成型球团出口相连；转底炉，所述转底炉包括：可转动炉底；环形炉膛，沿着所述炉底转动方向，所述环行炉膛内被挡墙依次分隔为布料区、预热区、补风增压区、中温区、高温区和出料区；第一烟道，所述第一烟道布置在所述预热区；第二烟道，所述第二烟道布置在所述中温区；出料装置，所述出料装置布置在所述出料区；补风增压烧嘴，所述补风增压烧嘴布置在所述补风增压区；燃气烧嘴，所述燃气烧嘴布置在所述预热区、所述中温区和所述高温区；干燥球团入口，所述干燥球团入口布置在所述布料区，并且所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连；含三氧化二砷烟气出口，所述含三氧化二砷烟气出口布置在所述预热区且与所述第一烟道相连；含铅锌烟气出口，所述含铅锌烟气出口布置在所述中温区且与所述第二烟道相连；热态焙烧产物出口，所述热态焙烧产物出口布置在所述出料区。根据本专利技术实施例的处理含砷烟尘的系统通过将含砷烟尘先进行水洗，含砷烟尘中的铜至少15％可溶解于水中，接着将水洗所得的滤渣、添加剂、还原剂和粘结剂混合后依次进行成型和干燥处理，并将所得干燥球团供给至转底炉，在转底炉内，挡墙将环行炉膛依次分隔为布料区、预热区、补风增压区、中温区、高温区和出料区，一方面可以保持各区域的温度，一方面可避免布料区的灰尘和出料区的烟尘进入焙烧区域，同时可保证预热区的含三氧化二砷烟气与中温区的含铅锌烟气不相互串流，从而保证两者的品质，同时通过在补风增压区内布置补风增压烧嘴，在焙烧时吹入大量高温空气，使得该区域的气压高于预热区和中温区，依靠气压和挡墙，可将预热区与中温区的烟气严格隔绝，从而进一步保证含三氧化二砷烟气与含铅锌烟气的品质，在中温区和高温区(温度达到1000摄氏度)，干燥球团中含有的各种形式的铜均可在添加剂和还原剂的作用下还原成单质铜。由此，采用该系统可以实现含砷烟尘中砷、锌、铅和铜等有价金属的高效回收，从而实现含砷烟尘的资源化利用。另外，根据本专利技术上述实施例的处理含砷烟尘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，上述处理含砷烟尘的系统进一步包括：水淬装置，所述水淬装置具有热态焙烧产物入口和水淬后料出口，所述热态焙烧产物入口与所述热态焙烧产物出口相连；磨矿装置，所述磨矿装置具有水淬后料入口和矿浆出口，所述水淬后料入口与所述水淬后料出口相连；重选装置，所述重选装置具有矿浆入口、重选精矿出口和固砷渣出口，所述矿浆入口与所述矿浆出口相连；浸出装置，所述浸出装置具有重选精矿入口、浸液入口、金属铜粉出口和浸出液出口，所述重选精矿入口与所述重选精矿出口相连，所述浸液入口与所述滤液出口相连，所述浸出液出口与所述磨矿装置相连。由此，可实现以单质铜的形式对含砷烟尘中铜高效回收。在本专利技术的一些实施例中，上述处理含砷烟尘的系统进一步包括：砷收集装置，所述砷收集装置具有含三氧化二砷烟气入口和粗三氧化二砷出口，所述含三氧化二砷烟气入口与所述含三氧化二砷烟气出口相连。由此，可实现以三氧化二砷的形式回收含砷烟尘中的大部分砷。在本专利技术的一些实施例中，上述处理含砷烟尘的系统进一步包括：布袋收尘装置，所述布袋收尘装置具有含铅锌烟气入口和含铅锌粉尘出口，所述含铅锌烟气入口与所述含铅锌烟气出口相连。由此，可实现对含砷烟尘中铅和锌的回收。在本专利技术的一些实施例中，所述布料区、所述预热区、所述补风增压区、所述中温区、所述高温区和所述出料区相对于环行炉膛圆心所对应的圆心角的角度分别为15～22度、80～140度、0.5～10度、40～80度、100～160度和15～30度。由此，可以实现铜、砷和铅锌的有效回收。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种采用上述处理含砷烟尘的系统处理含砷烟尘的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将含砷烟尘和水供给至所述水洗过滤装置中进行水洗和过滤处理，以便得到滤液和滤渣；(2)将所述滤渣、添加剂、还原剂和粘结剂供给至所述混料装置中进行混合处理，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至所述成型装置中进行成型处理，以便得到成型球团；(4)将所述成型球团供给至所述烘干装置中进行烘干处理，以便得到干燥球团；(5)将所述干燥球团供给至所述转底炉的所述布料区，并随着所述环形炉底的转动依次经过所述预热区、所述补风增压区、所述中温区、所述高温区和所述出料区，以便得到含三氧化二砷烟气、含铅锌烟气和热态焙烧产物。根据本专利技术实施例的处理含砷烟尘的方法通过将含砷烟尘先进行水洗，含砷烟尘中的铜至少15％可溶解于水中，接着将水洗所得的滤渣、添加剂、还原剂和粘结剂混合后依次进行成型和干燥处理，并将所得干燥球团供给至转底炉，在转底炉内，挡墙将环行炉膛依次分隔为布料区、预热区、补风增压区、中温区、高温区和出料区，一方面可以保持各区域的温度，一方面可避免布料区的灰尘和出料区的烟尘进入焙烧区域，同时可保证预热区的含三氧化二砷烟气与中温区的含铅锌烟气不相互串流，从而保证两者的品质，同时通过在补风增压区内布置补风增压烧嘴，在焙烧时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含砷烟尘的系统，其特征在于，包括：水洗过滤装置，所述水洗过滤装置具有含砷烟尘入口、水入口、滤液出口和滤渣出口；混料装置，所述混料装置具有滤渣入口、添加剂入口、还原剂入口、粘结剂入口和混合物料出口，所述滤渣入口与所述滤渣出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和成型球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；烘干装置，所述烘干装置具有成型球团入口和干燥球团出口，所述成型球团入口与所述成型球团出口相连；转底炉，所述转底炉包括：可转动炉底；环形炉膛，沿着所述炉底转动方向，所述环行炉膛内被挡墙依次分隔为布料区、预热区、补风增压区、中温区、高温区和出料区；第一烟道，所述第一烟道布置在所述预热区；第二烟道，所述第二烟道布置在所述中温区；出料装置，所述出料装置布置在所述出料区；补风增压烧嘴，所述补风增压烧嘴布置在所述补风增压区；燃气烧嘴，所述燃气烧嘴布置在所述预热区、所述中温区和所述高温区；干燥球团入口，所述干燥球团入口布置在所述布料区，并且所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连；含三氧化二砷烟气出口，所述含三氧化二砷烟气出口布置在所述预热区且与所述第一烟道相连；含铅锌烟气出口，所述含铅锌烟气出口布置在所述中温区且与所述第二烟道相连；热态焙烧产物出口，所述热态焙烧产物出口布置在所述出料区。...

【技术特征摘要】
1.一种处理含砷烟尘的系统，其特征在于，包括：水洗过滤装置，所述水洗过滤装置具有含砷烟尘入口、水入口、滤液出口和滤渣出口；混料装置，所述混料装置具有滤渣入口、添加剂入口、还原剂入口、粘结剂入口和混合物料出口，所述滤渣入口与所述滤渣出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和成型球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；烘干装置，所述烘干装置具有成型球团入口和干燥球团出口，所述成型球团入口与所述成型球团出口相连；转底炉，所述转底炉包括：可转动炉底；环形炉膛，沿着所述炉底转动方向，所述环行炉膛内被挡墙依次分隔为布料区、预热区、补风增压区、中温区、高温区和出料区；第一烟道，所述第一烟道布置在所述预热区；第二烟道，所述第二烟道布置在所述中温区；出料装置，所述出料装置布置在所述出料区；补风增压烧嘴，所述补风增压烧嘴布置在所述补风增压区；燃气烧嘴，所述燃气烧嘴布置在所述预热区、所述中温区和所述高温区；干燥球团入口，所述干燥球团入口布置在所述布料区，并且所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连；含三氧化二砷烟气出口，所述含三氧化二砷烟气出口布置在所述预热区且与所述第一烟道相连；含铅锌烟气出口，所述含铅锌烟气出口布置在所述中温区且与所述第二烟道相连；热态焙烧产物出口，所述热态焙烧产物出口布置在所述出料区。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：水淬装置，所述水淬装置具有热态焙烧产物入口和水淬后料出口，所述热态焙烧产物入口与所述热态焙烧产物出口相连；磨矿装置，所述磨矿装置具有水淬后料入口和矿浆出口，所述水淬后料入口与所述水淬后料出口相连；重选装置，所述重选装置具有矿浆入口、重选精矿出口和固砷渣出口，所述矿浆入口与所述矿浆出口相连；浸出装置，所述浸出装置具有重选精矿入口、浸液入口、金属铜粉出口和浸出液出口，所述重选精矿入口与所述重选精矿出口相连，所述浸液入口与所述滤液出口相连，所述浸出液出口与所述磨矿装置相连。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：砷收集装置，所述砷收集装置具有含三氧化二砷烟气入口和粗三氧化二砷出口，所述含三氧化二砷烟气入口与所述含三氧化二砷烟气出口相连。4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文亮，刘占华，王欣，丁银贵，王岩，曹志成，汪勤亚，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