铅锌烟尘与城市矿产协同回收有价金属方法及装备技术

本发明专利技术提供了一种铅锌烟尘与城市矿产协同还原回收有价金属的方法及装备。包括步骤：将铅锌烟尘、锌铅氧化物料以及城市矿产制得团块后与第一还原剂混合，加入熔炼装备中形成床层物料；再向床层物料鼓入第一富氧气体，还原后得第一含锌气体、液态铅金属以及未还原的氧化物和脉石；后三者滴落入底部熔池形成待还原熔体，向待还原熔体中鼓入第二还原剂、第二富氧气体以及反应熔剂进行反应，得到反应气体捕集回收第一含锌气体、第二含锌气体得到锌金属。本发明专利技术操作简单、效果显著，值得推广。值得推广。值得推广。

【技术实现步骤摘要】
铅锌烟尘与城市矿产协同回收有价金属方法及装备


[0001]本专利技术属于金属的生产或精炼领域，具体涉及一种铅锌烟尘与城市矿产协同回收有价金属方法及装备。

技术介绍

[0002]铅锌烟尘与城市矿产在常用技术中往往利用火法搭协处理。为了顺应国家大力发展城市矿产资源循环产业号召，国内铅锌冶炼企业朝着二次资源利用的方向转型，铅锌烟尘与城市矿产作为占比较大的二次资源类型，具有庞大的利用潜力与升值空间。
[0003]作为二次资源利用技术壁垒攻克过程中的难点，提炼有价金属的二次资源利用技术意味着巨大经济与环境效益，已成为多个国家地区的试图研究开发的技术重点。
[0004]而我国在这一方面推出了富氧熔池冶炼技术，受到多国广泛认可。如公开号为CN103421955B的专利公开了一种锌浸出渣处理方法，将窑渣送入熔炼炉，从熔炼炉顶部加入炉料，通过氧枪鼓入富氧空气搅动熔池，完成造渣熔炼，其中，还原后产生的铅锌蒸气富集于烟气中。然而上述富氧熔池冶炼技术仍存在炉气烟尘大以及锌蒸气多以氧化态的形式存在导致捕集困难、效率低下的技术问题。
[0005]基于此，为解决常用技术中存在的富氧熔池冶炼烟尘大、炉气成分波动大以及含锌蒸气易氧化导致金属锌回收难等技术问题。

技术实现思路

[0006]旨在解决上述常用技术中存在的富氧熔池冶炼炉气烟尘大、炉气成分波动大以及含锌蒸气易氧化导致金属锌回收难的技术问题，本专利技术提供了一种铅锌烟尘与城市矿产协同还原回收有价金属的方法，包括以下步骤：
[0007]将铅锌烟尘、锌铅氧化物料以及城市矿产制团，得团块；
[0008]将团块与第一还原剂混合后加入熔炼装备中形成床层物料，其中第一还原剂在团块中的质量占比为6～15％；
[0009]向床层物料鼓入第一富氧气体，床层物料中的金属氧化物还原后得还原余物，还原余物包括第一含锌气体、液态铅金属以及未还原的氧化物和脉石；
[0010]液态铅金属、未还原的氧化物以及脉石滴落入熔炼装备的底部熔池形成待还原熔体，向待还原熔体中鼓入第二还原剂、第二富氧气体以及反应熔剂进行反应，得到反应气体，反应气体中包括CO、CO2和含锌蒸气；
[0011]捕集回收第一含锌气体和第二含锌气体得到锌金属，第二含锌气体为反应气体上升经过床层物料形成。
[0012]进一步的，床层风口区的温度为1100～1400℃，待还原熔体的温度为1100～1350℃。
[0013]进一步的，待还原熔体还包括由外部汇入的含铅锌铜氧化物熔体，含铅锌铜氧化物熔体包括铅元素、锌元素、铜元素中的一种或多种；
[0014]其中，含铅锌铜氧化物熔体包括如下质量百分数的成分：铅1～30％、锌1～40％、铜0～15％、铁5～40％、硫0.1～6％、SiO210～35％、CaO1～15％。
[0015]进一步的，团块包括以下质量百分数的成分：铅5～40％、锌10～70％、铜0～10％、熔剂10
‑
20％或粘结剂0～5％。
[0016]进一步的，将第一含锌气体以及第二含锌气体经铅雨/锌雨冷凝器捕集得到锌金属。
[0017]进一步的，向待还原熔体中鼓入第二还原剂、第二富氧气体以及反应熔剂进行反应的反应产物还包括粗铅合金以及炉渣，粗铅合金与炉渣静置1～4h后分离，将粗铅合金回收得有价金属。
[0018]进一步的，第一富氧气体的氧气鼓入量为将第一还原剂全部氧化成一氧化碳所需氧气理论量的0.3～1.5，其中，第一富氧气体中的氧气含量为21％～100％。
[0019]进一步的，第二还原剂的鼓入量为将还原熔体内的金属氧化物全部还原成金属单质所需第二还原剂质量的0.8～2.0。
[0020]进一步的，第一还原剂包括焦炭、烟煤以及块煤中的一种或多种；；第二还原剂包括焦粉、无烟煤、粉煤、天然气和废炭质电极棒/粉中的一种或多种。
[0021]本专利技术还提供一种铅锌烟尘与城市矿产协同还原回收有价金属的装备，包括；
[0022]床层部，设有由耐火砖砌成的内衬，床层部外表面由上至下依次设有排烟口以及补风口；
[0023]其中，排烟口远离床层部的一端固定连接有冷凝装置；
[0024]熔池部，与床层部连通设置，熔池部靠近床层部的外表面上部设有汇入口，熔池部沿自身长度延伸方向靠近床层部的一侧的外表面设有喷枪，熔池部远离床层部的外表面由上至下分别设有排渣口以及虹吸口。
[0025]密闭料盅，固定连接于床层部顶部。
[0026]与常用技术技术相比，本专利技术至少包括以下优点：
[0027]本专利技术可在铅锌联合冶炼过程大掺量搭配处理铅锌烟尘、锌铅氧化物料以及城市矿产等二次资源，实现上述资源的清洁高效循环利用，协同提取多元有价金属，将环境与经济效益最大化。
[0028]本专利技术将床层与熔池垂直耦合设置，可同时处理固态与液态物料，物料处理得能力与效率大大提升。一方面，床层能够过滤熔池冶炼产生的炉气与粉尘，使得上升的第一含锌气体与第二含锌气体更为纯净。另一方面，床层中的物料在密闭还原气氛下充分反应，包括：第一还原剂在第一富氧气体的喷吹下燃烧提供还原气氛、床层中未被还原的氧化物滴落进熔池后在第二还原剂以及第二氧化剂的喷吹下还原，熔池中还原产生的CO升腾入床层进一步还原床层物料。物料在三重还原条件下以纯净的锌蒸气形态进入捕集回收装置得金属锌，金属锌得到高效回收。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0030]图1为本专利技术一实施例中铅锌烟尘与城市矿产协同还原回收有价金属的装备的结构示意图。
[0031]图2为本专利技术一实施例中铅锌烟尘与城市矿产协同还原回收有价金属的方法的流程示意图。
[0032]附图说明：1、床层部；11、床层物料；12、排烟口；13、补风口；2.熔池部；21、汇入口；22、喷枪；23、排渣口；24、虹吸口；3、密闭料盅。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]并且，本专利技术各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0035]当实施例给出数值范围时，应理解，除非本专利技术另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本专利技术中使用的所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铅锌烟尘与城市矿产协同还原回收有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：将铅锌烟尘、锌铅氧化物料以及城市矿产制团，得团块；将所述团块与第一还原剂混合后加入熔炼装备中形成床层物料，其中，所述第一还原剂在所述团块中的质量占比为6～15％；向所述床层物料鼓入第一富氧气体，所述床层物料中的金属氧化物还原后得还原余物，所述还原余物包括第一含锌气体、液态铅金属以及未还原的氧化物和脉石；所述液态铅金属、所述未还原的氧化物以及所述脉石滴落入所述熔炼装备的底部熔池形成待还原熔体，向所述待还原熔体中鼓入第二还原剂、第二富氧气体以及反应熔剂进行反应，得到反应气体，所述反应气体中包括CO、CO2和含锌蒸气；捕集回收所述第一含锌气体和第二含锌气体得到锌金属，所述第二含锌气体为所述反应气体上升经过所述床层物料形成。2.根据权利要求1所述的回收有价金属的方法，其特征在于，所述床层风口区的温度为1100～1400℃，所述待还原熔体的温度为1100～1350℃。3.根据权利要求1所述的回收有价金属的方法，其特征在于，所述待还原熔体还包括由外部汇入的含铅锌铜氧化物熔体，所述含铅锌铜氧化物熔体包括铅元素、锌元素、铜元素中的一种或多种；其中，所述含铅锌铜氧化物熔体包括如下质量百分数的成分：铅1～30％、锌1～40％、铜0～15％、铁5～40％、硫0.1～6％、SiO210～35％、CaO1～15％。4.根据权利要求1所述的回收有价金属的方法，其特征在于，所述团块包括以下质量百分数的成分：铅5～40％、锌10～70％、铜0～10％、熔剂10
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20％或粘结剂0～5％。5.根据权利要求1所述的回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵小波，柴立元，李云，彭聪，柯勇，梁彦杰，彭兵，刘恢，周萍，刘野平，杨平，钟勇，曾平生，张登凯，欧阳坤，王远文，郑金华，王碧安，谭荣和，李有刚，张岭，杨强，唐昭辉，
申请(专利权)人：深圳市中金岭南有色金属股份有限公司长沙有色冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：