一种烧结灰资源化处理方法及焙烧装置制造方法及图纸

技术编号:27206347 阅读:30 留言:0更新日期:2021-01-31 12:30
本发明专利技术属于本发明专利技术属于烧结灰焙烧回收金属技术领域,具体涉及一种烧结灰资源化处理方法及焙烧装置。通过收集钢铁冶金铁矿烧结工艺中电除尘器的烧结灰做为原料,向原料中添加氯化剂,混匀后采用造球制粒机制得生球;将生球置于设有烟气回收系统的隧道窑中进行焙烧;对隧道窑排出的焙烧矿进行转移,通过破碎,振动筛选后输送到高炉进行熔炼,即以钢铁冶金过程产生的烧结灰废弃物为原料通过氯化焙烧,将铅,银氯化挥发回收。本发明专利技术采用烧结灰通过氯化焙烧法回收铅,银,同时回收铁,生产过程简单易操作,回收效率高,可缩短生产周期。此外,在回收铅,银的同时,焙烧渣可成为炼铁原料,具有资源综合循环利用的优点。资源综合循环利用的优点。资源综合循环利用的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结灰资源化处理方法及焙烧装置


[0001]本专利技术属于本专利技术属于烧结灰焙烧回收金属
,具体涉及一种烧结灰资源化处理方法及焙烧装置。

技术介绍

[0002]在钢铁冶金工业中,烧结尘是在铁矿烧结过程中通过电除尘器收集的,每吨烧结矿预计可生产15公斤烧结粉尘,中国年产烧结灰约1151万吨。烧结灰通常含有数量可观的铅、铁等可回收的金属。同时还含有一些碱金属氯化物,如氯化钾,氯化钙,氯化钠等。大量氯化物对高炉设备耐火材料产生不利影响,缩短炼铁设备的使用寿命,并且有许多有价值的元素,未经过处理的烧结灰通过自然浸出会对环境造成威胁。
[0003]金属银的回收方法有氰化法和硫脲浸出法。金属铅的回收方法有很多种,如:氧化焙烧升华法、高炉熔炼、ISA熔炼、碳热还原、酸浸、碱浸、氯化浸提法、电沉积等方法。而传统的火法冶金工艺像高炉熔炼、ISA熔炼、碳热还原等对铅矿品位要求较高,而烧结灰中铅含量仅为10%左右,因此传统的火法冶金工艺不适合处理烧结灰。而传统的湿法冶金工艺如酸浸、碱浸、氯化浸提法等都存在不足,由于浸出完后沉淀中有很多杂质,不易分离,且酸浸工艺的酸性条件苛刻,这无疑增加了过程的难度,并且操作起来成本高,工艺流程长。
[0004]高温氯化挥发利用金属的氯化物普遍沸点较低易挥发且氯化物高温易分解等特点,利用氯化剂的作用使有价金属形成氯化物挥发进入烟气中进行回收,而脉石则依然留在尾渣中。在温度大于800℃,有氯化剂存在时,一些锡、铅、镓、铜、锌、金、银等金属及其硫化物和氧化物可以和氯化剂生成易挥发的金属氯化物。
[0005]CN206828592公开了一种利用氯化焙烧炉从铅锌冶炼渣回收铅锌方法,铅的挥发率达到了97.03%。CN109266841公开了一种利用氯化磁化焙烧从铁尾矿中回收有价金属,铅的挥发率达到了98.89%,CN104046783公开了一种利用氯化焙烧工艺从氰化尾渣中回收银的方法,银的挥发率达到了91%。
[0006]因此,针对以上的技术问题,急需设计和开发一种烧结灰资源化处理方法及焙烧装置。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一目的在于提供一种烧结灰资源化处理方法。
[0008]本专利技术的第二目的在于提供一种烧结灰资源化处理的焙烧装置。
[0009]本专利技术的第一目的是这样实现的:所述的方法包括如下步骤:(10)采料:收集钢铁冶金铁矿烧结工艺中电除尘器的烧结灰做为原料,铁含量15-50%、铅品位为5-15%、银品位为200-600g/t;(20)混料制球:向原料中添加氯化剂,加入物料总量10wt%的水,混匀后采用造球制粒机制得生球,所得球团的直径为5-10cm;(30)焙烧:将生球置于设有烟气回收系统的隧道窑中进行焙烧;焙烧条件为:采用自动
升温程序,焙烧温度为800-1300℃,保温时间10-300min,升温速率10-25℃/min;(40)焙烧矿渣处理:对隧道窑排出的焙烧矿进行转移,通过破碎,振动筛选后输送到高炉进行熔炼,进行铁回收。
[0010]本专利技术的第二目的是这样实现的:所述装置包括:隧道窑,以及向所述隧道窑中提供空气的供气机构、从所述隧道窑中抽取烟气的抽取机构;所述隧道窑内侧设置有双列平行的轨道,所述轨道的上侧设置有用于放置生球的窑车;所述的轨道包括:摆渡轨道和烧成轨道,所述窑车通过烧成轨道滑入焙烧区内。
[0011]本专利技术通过一种烧结灰资源化处理方法及焙烧装置,通过采用原料为钢铁冶金烧结灰,原料价格低廉可大幅降低成产成本,采用隧道窑氯化焙烧使得过程简单易操作,回收率高,可缩短生产周期;利用氯化剂将原料中的铅升华,降低了成本;并且对原料中的铅进行了回收同时回收了铁。它使含铁<40%的烧结灰中铅、氯等易挥发性物相与硅、铁等难挥发性物相进行了有效分离,焙烧渣可返回高炉进行熔炼回收铁,实现了资源循环利用。
附图说明
[0012]图 1为本专利技术一种烧结灰资源化处理方法工艺流程示意图;图 2为本专利技术一种烧结灰资源化处理焙烧装置之隧道窑示意图;图3为本专利技术一种烧结灰资源化处理焙烧装置之隧道窑截面示意图;图中:1-供气机构;2-隧道窑;3-抽气机构;4-窑车;5-烧成轨道;6-摆渡轨道;7-预热区;8-保温区;9-冷却区。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明,以便所属领域技术人员详细了解本专利技术,但不以任何方式对本专利技术加以限制。依据本专利技术的技术启示所做的任何变换或改进均属于本专利技术的保护范围。
[0014]以下结合附图对本专利技术作进一步阐述。
[0015]如图1~3所示,本专利技术提供了一种烧结灰资源化处理方法,所述的方法包括如下步骤:(10)采料:收集钢铁冶金铁矿烧结工艺中电除尘器的烧结灰做为原料,铁含量15-50%、铅品位为5-15%、银品位为200-600g/t;(20)混料制球:向原料中添加氯化剂,加入物料总量10wt%的水,混匀后采用造球制粒机制得生球,所得球团的直径为5-10cm;(30)焙烧:将生球置于设有烟气回收系统的隧道窑2中进行焙烧;焙烧条件为:采用自动升温程序,焙烧温度为800-1300℃,保温时间10-300min,升温速率10-25℃/min;隧道窑中焙烧区由自动温度控制系统(自动温度控制系统由感测焙烧区中工作通道中的气压传感器和温度传感器以及连接控制系统)控制,升温方式先以5-8℃/min的速率升至500-800℃,再以10-25℃/min的速率升至800-1300℃。其中保温时间为从到达目标温度时开始至结束,然后窑车移至冷却区正常降温至室温,焙烧要求:保温时间为10~300min,输送的空气流量为100~500L/h。焙烧次数为1次;(40)焙烧矿渣处理:对隧道窑2排出的焙烧矿进行转移,通过破碎,振动筛选后输送到
高炉进行熔炼,进行铁回收,焙烧完后的渣通过自然冷却至室温,然后破碎,振动筛筛选直接送入高炉熔炼,进而回收铁。焙烧完后的渣要求限制:铁含量大于50%,氧化铁含量大于70%。
[0016]于步骤(20)混料制球中,所述氯化剂含量为混料后物料总质量的0-10%;0-10%的氯化剂含量是混料后物料总质量的0-10%,使用的氯化剂纯度在98%以上。
[0017]于步骤(30)焙烧中,还包括如下步骤:(31)干燥:将制得的生球置于窑车4上,经过所述隧道窑2中设置的摆渡轨道6预热区7,预热区7的温度在100-200℃,并停留一段时间进行干燥,预热区7干燥60-120min,烘干水分至水分<1wt%;干燥后窑车4再进入所述隧道窑2中的焙烧区进行焙烧,窑车进入预热区,在预热区干燥60-120min,预热区的温度在100-200℃,烘干水分至水分<1wt%即可。其他无特殊要求,因为向原料中加入了氯化剂,氯化剂还可以充当粘结剂,可让球团更容易形成。制得的生球有一定硬度,不易碎;(32)输送空气:窑车进入焙烧区,温度达到500℃时,向所述隧道窑2的窑体中输送空气;从窑车开始进入到焙烧区,温度达到500℃时本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结灰资源化处理方法,其特征在于,所述的方法包括如下步骤:(10)采料:收集钢铁冶金铁矿烧结工艺中电除尘器的烧结灰做为原料,铁含量15-50%、铅品位为5-15%、银品位为200-600g/t;(20)混料制球:向原料中添加氯化剂,加入物料总量10wt%的水,混匀后采用造球制粒机制得生球,所得球团的直径为5-10cm;(30)焙烧:将生球置于设有烟气回收系统的隧道窑中进行焙烧;焙烧条件为:采用自动升温程序,焙烧温度为800-1300℃,保温时间10-300min,升温速率10-25℃/min;(40)焙烧矿渣处理:对隧道窑排出的焙烧矿进行转移,通过破碎,振动筛选后输送到高炉进行熔炼,进行铁回收。2.根据权利要求1所述的一种烧结灰资源化处理方法,其特征在于,于步骤(20)混料制球中,所述氯化剂含量为混料后物料总质量的0-10%。3.根据权利要求1所述的一种烧结灰资源化处理方法,其特征在于,于步骤(30)焙烧中,还包括如下步骤:(31)干燥:将制得的生球置于窑车上,经过所述隧道窑中设置的摆渡轨道预热区,预热区的温度在100-200℃,并停留一段时间进行干燥,预热区干燥60-120min,烘干水分至水分<1wt%;干燥后窑车再进入所述隧道窑中的焙烧区进行焙烧;(32)输送空气:窑车进入焙烧区,温度达到500℃时,向所述隧道窑的窑体中输送空气;(33)烟气冷凝回收:从所述隧道窑的窑体中抽出烟气,通过冷凝方式回收含铅、银产品。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:李世伟龙海林王永密李浩宇徐彩霞朱镕尹少华张利波彭金辉张艺婷
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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