综合处理赤泥和硫尾矿的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统，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。

System for comprehensive treatment of red mud and sulphur tailings

The utility model discloses a system for comprehensively treating red mud and sulfur tailings. The system comprises a desulfurization device, which has a red mud inlet, a flue gas inlet containing sulfur dioxide, a flue gas outlet after desulfurization and a slurry outlet containing sodium sulfite, a filtering device, and a slurry inlet containing sodium sulfite. Sodium sulfite solution outlet and red mud cake outlet; mixing device, the mixing device has red mud cake inlet, sulfur tailings inlet, reducing agent inlet and mixture material outlet; forming device, the molding device has mixture material inlet and molding pellet outlet; reducing roasting device, the reduction roasting device has a reduction roasting device. Formed pellet inlet, metallized pellet outlet and flue gas outlet containing lead, zinc and silver; grinding and separating device, the grinding and separating device has the metallized pellet inlet, iron powder outlet and tailings outlet. The system can recover valuable metals from red mud and sulfur tailings, thus realizing the resource utilization of two kinds of solid wastes.

【技术实现步骤摘要】
综合处理赤泥和硫尾矿的系统
本技术属于冶金与能源领域，具体而言，本技术涉及综合处理赤泥和硫尾矿的系统。
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一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统。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。在本技术的一个方面，本技术提出了一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统，根据本技术的实施例，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：任选的，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。任选的，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。本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，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/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是根据本技术一个实施例的采用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流程示意图；图4是根据本技术再一个实施例的采用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流程示意图。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。在本技术中，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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术的一个方面，本技术提出了一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统，根据本技术的实施例，参考图1，该系统包括：脱硫装置100、过滤装置200、混料装置300、成型装置400、还原焙烧装置500和磨选装置600。根据本技术的实施例，脱硫装置100具有赤泥入口101、含二氧化硫烟气入口102、脱硫后烟气出口103和含亚硫酸钠浆液出口104，且适于将含二氧化硫烟气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。具体的，赤泥用循环泵打入脱硫装置顶部，通过在顶部设置的喷嘴喷入脱硫装置内，含二氧化硫烟气从脱硫装置的底部进入，烟气在上升的过程中与下落的赤泥相遇，烟气中的二氧化硫与赤泥中的碱(主要为氧化钠)发生反应，生成亚硫酸钠，由此，可将烟气中的二氧化硫脱除，脱硫效率大于99.9％，得到的脱硫后烟气中和二氧化硫的含量小于20g/m3，脱硫效果显著，同时达到了将赤泥中的碱除去的目的，有利于在后续还原焙烧阶段减少碱对还原焙烧装置的侵蚀。具体的，赤泥中的氧化钠的含量可以为110～150g/L。根据本技术的一个实施例，含二氧化硫烟气中二氧化硫的浓度可以为2000-3000mg/m3，含二氧化硫烟气的流速可以为1.2-1.8m/s，优选1.4-1.7m/s。专利技术人发现，含二氧化硫烟气的流速太低，影响生产效率，流速太高，烟气的脱硫率降低，并且赤泥的脱碱效率也降低。由此，采用该流速和浓度下可以同时实现烟气的高效脱硫和赤泥的高效脱碱。根据本技术的实施例，过滤装置200具有含亚硫酸钠浆液入口201、亚硫酸钠溶液出口202和赤泥滤饼出口203，含亚硫酸钠浆液入口201与含亚硫酸钠浆液出口104相连，且适于将含亚硫酸钠浆液进行过滤处理，以便得到亚硫酸钠溶液和赤泥滤饼。由此，可实现亚硫酸钠溶液与赤泥滤饼的分离，且亚硫酸钠可经氧化后用于制备工业硫酸钠，所得的赤泥滤饼中含TFe25-35wt％，含水22-30wt％，氧化钠含量降至0.1-2wt％。根据本技术的实施例，混料装置300具有赤泥滤饼入口301、硫尾矿入口302、还原剂入口303和混合物料出口304，赤泥滤饼入口301与赤泥滤饼出口203相连，且适于将硫尾矿、还原剂和赤泥滤饼进行混料，以便得到混合物料。具体的，将粒径均为1mm以下的硫尾矿和还原剂与赤泥滤饼供给至混料装置中进行混料，混料时间20-30min，得到混合均化的混合物料。其中，硫尾矿中含TFe17-25wt％，含锌3-5wt％，含铅3-7wt％，含银300-450g/t硫尾矿，含硫9-13wt％。根据本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【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...

【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：新型
国别省市：江苏,32