综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法，该系统包括：脱硫装置，所述脱硫装置具有赤泥入口、含二氧化硫烟气入口、脱硫后烟气出口和含亚硫酸钠浆液出口；过滤装置，所述过滤装置具有含亚硫酸钠浆液入口、亚硫酸钠溶液出口和赤泥滤饼出口；混料装置，所述混料装置具有赤泥滤饼入口、硫尾矿入口、还原剂入口和混合物料出口；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；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有成型球团入口、金属化球团出口和含铅锌银烟气出口；磨选装置，所述磨选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口。该系统可以从赤泥和硫尾矿两种固体废弃物回收有价金属，从而实现两种固体废弃物的资源化利用。

Systems and methods for the comprehensive treatment of red mud and sulphur tailings

The invention discloses a system and a method for comprehensive treatment of red mud and sulfur tailings, the system includes: desulfurization unit, the desulfurization device with red mud, entrance flue gas containing sulfur dioxide entrance, after desulfurization flue gas outlet and containing sodium sulfite slurry outlet; filter device, the filter device has a slurry containing sodium sulfite and sodium sulfite solution outlet entrance and the red mud filter cake outlet; mixing device, the mixing device with red mud filter cake entrance, entrance, entrance sulfur tailings reducing agent and the mixture material outlet; molding device, the molding device and molding pellets with mixed material entrance exit; reduction roasting device, the reduction roasting device with molding, metal pellet entrance pellets containing lead outlet and a smoke outlet; grinding device, cleaning device with metal pellets, iron exports and entrance of the mill Tail slag exit. The system can recover valuable metals from two solid wastes of red mud and sulphur tailings, so as to realize the utilization of two kinds of solid waste.

【技术实现步骤摘要】
综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法
本专利技术属于冶金与能源领域，具体而言，本专利技术涉及综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法。
技术介绍
赤泥是炼铝工业的固体废弃物，碱性高难以得到大规模综合利用，目前利用率仅为4％左右。大多数赤泥目前的处理办法仍然是筑坝堆存，这种消极的堆存长期占用大量土地，造成土壤碱化、污染水源和空气。虽然国内目前已经有较多的赤泥脱碱研究，但由于成本高，并未推广。硫尾矿是湿法炼锌过程产出的一种冶金固体废弃物，硫含量较高，并且含有20-30％的铁，此外，还含有大量的有价金属铅和锌。硫尾矿目前没有好的处理方法，长时间的堆存，渣中的重金属会引起土壤污染。因此，目前处理赤泥和硫尾矿两种固体废弃物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综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法。该系统可以从赤泥和硫尾矿两种固体废弃物回收有价金属，从而实现两种固体废弃物的资源化利用。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统，根据本专利技术的实施例，该系统包括：脱硫装置，所述脱硫装置具有赤泥入口、含二氧化硫烟气入口、脱硫后烟气出口和含亚硫酸钠浆液出口；过滤装置，所述过滤装置具有含亚硫酸钠浆液入口、亚硫酸钠溶液出口和赤泥滤饼出口，所述含亚硫酸钠浆液入口与所述含亚硫酸钠浆液出口相连；混料装置，所述混料装置具有赤泥滤饼入口、硫尾矿入口、还原剂入口和混合物料出口，所述赤泥滤饼入口与所述赤泥滤饼出口相连；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；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有成型球团入口、金属化球团出口和含铅锌银烟气出口，所述成型球团入口与所述成型球团出口相连；磨选装置，所述磨选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。根据本专利技术实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的系统，通过将赤泥和含二氧化硫烟气供给至脱硫装置，赤泥中的碱可与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钠，由此同时实现了烟气脱硫和赤泥脱碱，脱碱后的赤泥滤饼再与硫尾矿和还原剂制成球团供给至还原焙烧装置中进行焙烧，由此可有效减少碱对还原焙烧装置的侵蚀，且经焙烧后，可实现赤泥和硫尾矿中铁、铅、锌和银的回收及硫尾矿中硫的脱除，得到铁粉和含铅锌银烟气。由此，采用该系统实现了从赤泥和硫尾矿两种固体废弃物回收有价金属，从而解决了该两种固体废弃物的无法资源化利用的难题。另外，根据本专利技术上述实施例的综合处理赤泥和硫尾矿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，上述综合处理赤泥和硫尾矿的系统进一步包括：冷却除尘单元，所述冷却除尘单元具有含铅锌银烟气入口、含铅锌银氧化物固体出口和含二氧化硫烟气出口，所述含铅锌银烟气入口与所述含铅锌银烟气出口相连，所述含二氧化硫烟气出口与所述含二氧化硫烟气入口相连。由此，可实现含铅锌银氧化物固体与含二氧化硫烟气的分离和回收利用。在本专利技术的一些实施例中，所述冷却除尘单元包括依次相连的冷却装置和布袋收尘器。由此，可进一步实现含铅锌银氧化物固体与含二氧化硫烟气的分离和回收利用。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种利用上述综合处理赤泥和硫尾矿的系统实施综合处理赤泥和硫尾矿的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将含二氧化硫烟气供给至所述脱硫装置中与赤泥接触进行脱硫处理，以便得到脱硫后烟气和含亚硫酸钠浆液；(2)将所述含亚硫酸钠浆液供给至所述过滤装置中进行过滤处理，以便得到亚硫酸钠溶液和赤泥滤饼；(3)将硫尾矿、还原剂和所述赤泥滤饼供给至所述混料装置中进行混料，以便得到混合物料；(4)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；(5)将所述成型球团供给至所述还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到金属化球团和含铅锌银烟气；(6)将所述金属化球团供给至所述磨选装置中进行磨选处理，以便得到铁粉和尾渣。根据本专利技术实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的方法，通过将赤泥和含二氧化硫烟气供给至脱硫装置，赤泥中的碱可与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钠，由此同时实现了烟气脱硫和赤泥脱碱，脱碱后的赤泥滤饼再与硫尾矿和还原剂制成球团供给至还原焙烧装置中进行焙烧，由此可有效减少碱对还原焙烧装置的侵蚀，且经焙烧后，可实现赤泥和硫尾矿中铁、铅、锌和银的回收及硫尾矿中硫的脱除，得到铁粉和含铅锌银烟气。由此，采用该方法实现了从赤泥和硫尾矿两种固体废弃物回收有价金属，从而解决了该两种固体废弃物的无法资源化利用的难题。另外，根据本专利技术上述实施例的综合处理赤泥和硫尾矿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，上述综合处理赤泥和硫尾矿的方法进一步包括：(7)将所述含铅锌银烟气供给至所述冷却除尘单元依次进行冷却和除尘处理，以便得到含铅锌银氧化物固体和含二氧化硫烟气，并将所述含二氧化硫烟气供给至步骤(1)中。由此，可实现含铅锌银氧化物固体与含二氧化硫烟气的分离和回收利用。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述含二氧化硫烟气中二氧化硫的浓度为2000-3000mg/m3，所述含二氧化硫烟气的流速为1.2-1.8m/s。由此，有利于脱除赤泥中的碱。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述赤泥中氧化钠的含量为110～150g/L。由此，有利于脱除含二氧化硫烟气中的二氧化硫。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述赤泥滤饼与所述硫尾矿、所述还原剂的混合质量比为100：(35～55)：(25～38)。由此，有利于回收赤泥和硫尾矿中的铁、铅、锌、银和硫。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述还原剂中固定碳的含量不小于85wt％。由此，可进一步实现赤泥和硫尾矿中有价金属的回收。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述还原焙烧处理的温度为1220～1310摄氏度，时间为35～55min。由此，可进一步实现赤泥和硫尾矿中有价金属和硫的回收。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的系统结构示意图；图2是根据本专利技术再一个实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的系统结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的方法流程示意图；图4是根据本专利技术再一个实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统，其特征在于，包括：脱硫装置，所述脱硫装置具有赤泥入口、含二氧化硫烟气入口、脱硫后烟气出口和含亚硫酸钠浆液出口；过滤装置，所述过滤装置具有含亚硫酸钠浆液入口、亚硫酸钠溶液出口和赤泥滤饼出口，所述含亚硫酸钠浆液入口与所述含亚硫酸钠浆液出口相连；混料装置，所述混料装置具有赤泥滤饼入口、硫尾矿入口、还原剂入口和混合物料出口，所述赤泥滤饼入口与所述赤泥滤饼出口相连；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；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有成型球团入口、金属化球团出口和含铅锌银烟气出口，所述成型球团入口与所述成型球团出口相连；磨选装置，所述磨选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统，其特征在于，包括：脱硫装置，所述脱硫装置具有赤泥入口、含二氧化硫烟气入口、脱硫后烟气出口和含亚硫酸钠浆液出口；过滤装置，所述过滤装置具有含亚硫酸钠浆液入口、亚硫酸钠溶液出口和赤泥滤饼出口，所述含亚硫酸钠浆液入口与所述含亚硫酸钠浆液出口相连；混料装置，所述混料装置具有赤泥滤饼入口、硫尾矿入口、还原剂入口和混合物料出口，所述赤泥滤饼入口与所述赤泥滤饼出口相连；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；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有成型球团入口、金属化球团出口和含铅锌银烟气出口，所述成型球团入口与所述成型球团出口相连；磨选装置，所述磨选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：冷却除尘单元，所述冷却除尘单元具有含铅锌银烟气入口、含铅锌银氧化物固体出口和含二氧化硫烟气出口，所述含铅锌银烟气入口与所述含铅锌银烟气出口相连，所述含二氧化硫烟气出口与所述含二氧化硫烟气入口相连。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述冷却除尘单元包括依次相连的冷却装置和布袋收尘器。4.一种采用权利要求1-3中任一项所述的系统实施综合处理赤泥浆液和硫尾矿的方法，其特征在于，包括：(1)将含二氧化硫烟气供给至所述脱硫装置中与赤泥接触进行脱硫处理，以便得到脱硫后烟气和含亚硫酸钠浆液；(2)将所述含...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佩佩，古明远，王敏，王健月，王福佳，曹志成，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