高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，具体涉及高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法。本发明专利技术解决的技术问题是提供高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法。该回收方法包括以下步骤：将高炉布袋灰加水配成浆料，将浆料通过旋流分级得到溢流轻相浆料和底流重相浆料，然后将溢流轻相浆料浓缩、沉降、过滤后干燥，即得到富集料。进一步地，将富集料与煤粉混合后经高温还原挥发，收集挥发烟尘，即得主要含锌、铟、铅的回收产物。该回收方法综合回收高炉布袋灰中的有价元素锌、铟、铅，提高固废资源的综合利用率和综合经济价值。提高固废资源的综合利用率和综合经济价值。

【技术实现步骤摘要】
高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法。

技术介绍

[0002]高炉布袋灰是高炉炼铁过程产生的一种冶金固废，主要含铁和碳，还含有一定量的锌、铟、铅等有价元素，通常这些有价元素的含量会因高炉炼铁原料中各元素含量的波动而波动。目前钢铁企业的高炉布袋灰处置方式主要有直接外销、直接返高炉炼铁系统回用、通过选矿法回收铁和碳、直接采用火法或湿法回收有价元素。对于炼铁厂来说，直接外销因有价元素含量低且不稳定导致外销价格低，而且外销还存在环保方面的风险，并未充分体现高炉布袋灰的经济价值；未经处理直接返高炉炼铁系统回用，不仅造成锌等有价金属资源的浪费，还对高炉寿命和运行有不利影响，甚至造成由高炉运行不稳带来的经济损失；利用选矿法回收铁和碳，虽然铁和碳资源可以再利用，但其它有价元素没有得到很好的回收再利用；直接采用火法回收有价元素，处理原料量较大、能耗高、生产成本较高；直接采用湿法回收有价元素，处理原料量较大，试剂用量相对较大，产生的废液和固废的量也较大。由此凸显了开发出一种既可以有效综合回收高炉布袋灰中有价元素又可以提高其经济价值的方法的必要性。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于综合回收高炉布袋灰中的有价元素锌、铟、铅，减少高炉布袋灰中有价元素的浪费，提高高炉布袋灰的固废资源的综合利用率和综合经济价值。
[0004]本专利技术提供高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，包括以下步骤：
[0005]将高炉布袋灰加水配成浆料，将浆料通过旋流分级得到溢流轻相浆料和底流重相浆料，然后将溢流轻相浆料浓缩、沉降、过滤后干燥，即得到富集料。
[0006]进一步地，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，将富集料与煤粉混合后经高温还原挥发，收集挥发烟尘，即得主要含锌、铟、铅回收产物。
[0007]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，对高炉布袋灰中的元素含量和/或品位无要求。
[0008]优选地，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，高炉布袋灰中主要成分为：铁25～35wt％，碳15～25wt％，锌3％～25％，铟0.005％～0.02％，铅0.5％～3％，钾0.1～1.5wt％，钠0.1～1wt％。
[0009]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述浆料质量浓度为12～30％。
[0010]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级中，旋流器基本型号为FX125～FX180。
[0011]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流器为螺旋进料体旋流器和/或锥体角度渐变旋流器。
[0012]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，旋流器沉砂嘴直径为12～36mm。
[0013]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级中，给料压力为0.13～0.20MPa。
[0014]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级级数≥1。
[0015]优选地，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述旋流分级级数为1级或2级。
[0016]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，煤粉含量是在高温还原过程中使锌、铟、铅能充分挥发到气相即可。
[0017]其中，上述高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，所述高温还原挥发过程的温度控制在1050～1300℃。
[0018]有益效果：
[0019]本专利技术通过控制旋流分级时的给料压力、浆料浓度和沉砂嘴直径使得锌、铟、铅富集，品位变高。进一步地，本专利技术还在旋流分级后设置高温还原步骤，由于旋流分级后锌、铟、铅初步富集，使得高温还原挥发过程需要处理的原料量大大减少，该过程的能耗也随之降低，最终使得处理成本降低，且在获得高品位含锌物料的同时还可以有效回收高炉布袋灰中低品位的有价元素铟、铅。
具体实施方式
[0020]本专利技术根据高炉布袋灰中铁和碳主要赋存于大粒径矿物颗粒中，锌、铟、铅等有价元素主要赋存于小粒径的矿物颗粒中的赋存特点，通过旋流分级回收高炉布袋灰中的锌、铟、铅等有价元素。进一步地，本专利技术利用高温还原挥发过程流程简短、易操作、装备成熟的优势，通过结合旋流分级和高温还原挥发来进一步富集和回收高炉布袋灰中锌、铟、铅。
[0021]本专利技术提供高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，包括以下步骤：
[0022]用水将一定量的高炉布袋灰配制成质量浓度为12～30％的浆料，通过渣浆泵将浆料输送至基本型号为FX125～FX180的旋流器中，在给料压力为0.13～0.20MPa、浆料质量浓度为12～30％和沉砂嘴直径为12～36mm的条件下，进行旋流分级，得到溢流轻相和底流重相两种浆料。根据高炉布袋灰的物料特性，锌、铟、铅主要赋存于溢流轻相中，溢流轻相经浓缩、沉降、过滤得到富集料和滤液。底流重相因富含铁和碳，经过滤和干燥后可返回高炉炼铁系统回用，所有滤液干燥后均可返高炉布袋灰搅拌混合调浆工序回用。
[0023]进一步地，本专利技术将上述得到的锌、铟、铅富集料与一定量的煤粉充分混合，混合料在1050～1300℃下经高温还原挥发处理，锌、铟、铅元素挥发进入气相而进一步富集，通过收集挥发烟尘回收富集产物锌、铟、铅，煤粉的量只要满足锌、铟、铅从高炉布袋灰中挥发到气相即可。
[0024]本专利技术高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，若浆料质量浓度过小，处理效率低，时间成本高，而浓度过大，溢流夹带较多，因此控制浆料质量浓度为12～30％。
[0025]本专利技术高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，旋流器的尺寸、设备组成部分的锥体角度、进料的方式和角度均可以适当变化以适应要求；优选地，旋流分级中使用旋流器基本型号为FX125～FX180时，旋流器为螺旋进料体旋流器和/或锥体角度渐变旋流器时，处理效果佳。
[0026]本专利技术在旋流器的基本型号、锥体角度、进料方式、溢流口直径等确定的情况下，
处理效果主要由给料压力、沉砂嘴直径和给料质量浓度决定。
[0027]本专利技术高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，若给料压力太小，处理效率低，时间成本高，若给料压力过大，溢流夹带较多，且对沉砂嘴(重相底流的出口)的冲刷严重，会严重缩短沉砂嘴使用寿命，增加生产成本，因此控制给料压力为0.13～0.20MPa。
[0028]本专利技术高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，若沉砂嘴直径过小，沉砂嘴容易堵塞，若直径过大，高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收率低，因此控制沉砂嘴直径12～36mm。
[0029]本专利技术高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，旋流分级级数≥1，优选的，级数为1级和2级；级数指的是旋流分级的次数，比如级数为2是指高炉布袋制浆后经一个旋流器处理后得到的底流重相再制浆，浆料再经一个旋流器处理。
[0030]本专利技术高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法中，高温还原挥发过程中，若温度过低，还原不充分，无法尽可能地使锌、铟、铅挥发到气相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：将高炉布袋灰加水配成浆料，将浆料通过旋流分级得到溢流轻相浆料和底流重相浆料，然后将溢流轻相浆料浓缩、沉降、过滤后干燥，即得到富集料。2.根据权利要求1所述的高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，其特征在于：将富集料与煤粉混合后经高温还原挥发，收集挥发烟尘，即得主要含锌、铟、铅的回收产物。3.根据权利要求1或2所述的高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，其特征在于：高炉布袋灰中主要成分为：铁25～35wt％，碳15～25wt％，锌3％～25％，铟0.005％～0.02％，铅0.5％～3％，钾0.1～1.5wt％，钠0.1～1wt％。4.根据权利要求1～3任一项所述的高炉布袋灰中锌、铟、铅的回收方法，其特征在于：所述浆料质量浓度为12～30％。5.根据权利要求1～4任一项所述的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨珍，张小龙，曾冠武，王建山，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：