锰富集冶炼工艺中的锌尘回收方法技术

本发明专利技术提供一种锰富集冶炼工艺中的锌尘回收方法，在反应炉内将至少含有Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ和Ｚｎ的锰矿石和焦炭的原料进行冶炼，对生成的含有氧化锌的烟尘进行除尘处理，该除尘处理包括依次进行的重力除尘、旋风除尘和布袋除尘，其特征在于：将所述布袋除尘截获的粉尘输送到一加温装置内均匀加温至３４０～３６０℃，使粉尘中的氧化锌气化，然后经冷却装置冷却至２００℃以下即得到氧化锌粉末。本发明专利技术的优点是：利用简单的设备即可能够将锌尘回收，将废料变为有用的化工原料，降低了废物排放，减少了对环境的污染，还变废为宝，创造了经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多金属伴生矿及贫锰矿的富集冶炼方法，特别涉及一种锰 富集冶炼工艺中的锌尘回收方法。
技术介绍
目前，我国和其它许多国家都有大量多金属伴生矿和锰铁比极低的贫锰矿，例如安徽铜陵的锰矿含量为Mn含量5-8。/。， Fe含量40-48%， P含量 0. 1%， Pb含量0. 5% ， Zn含量2%，例如澳大利亚和南非的锰矿含量为Mn 的含量32%、 Fe含量24%、 Pb含量0. 8%、 Zn含量1. 5%。此类矿品位低、 难冶炼，机械选矿法不能将此类矿中的铁锰分离和富集，以致这类矿既不 能炼铁，也不能作为锰系铁合金的原料， 一直被视为垃圾矿丢弃。这类贫 锰矿又是我国主要的锰矿资源。将锰元素富集到渣中，同时将有害元素铅和锌提炼出来，可得到精品 富锰渣，以用做生产炼钢用硅锰合金及金属锰的原料。以高炉为主要设备， 利用贫锰矿制取富锰渣的过程就是锰在渣中富集的过程，是根据锰矿中 Fe、 Mn、 Pb、 Zn、 P等元素对C元素亲合力的不同，在高炉内通过控制适 当的炉温，使Fe、 P元素尽量还原，而Mn元素尽量少还原，由此把Mn富 集在渣中，获得高锰渣和多用途的含锰生铁。而目前利用高炉进行冶炼所 能得到的富锰渣，其Mn含量一般在35。/。以下，其中Fe含量在3-4%甚至更 高，这样的产品还不能满足铁合金生产中对精品矿的要求。由于在锰铁矿的原料矿石中含有一定量的锌，在冶炼过程中会产生锌 尘，经过布袋除尘器的除尘布袋收集后，锌尘在除尘布袋的出灰口排出。现有技术中将排出的锌尘作为垃圾废料扔掉，不仅造成很大的浪费，还会增加环境的污染或垃圾处理的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，主要解 决在锰富集冶炼工艺中将排出的锌尘作为垃圾废料扔掉，不仅造成很大的 浪费，还会增加环境的污染或垃圾处理的成本的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案在反应炉内将至少含有Mn、 Fe、 Pb和Zn的锰矿石和焦炭的原料进行冶炼，对冶炼过程所产生的 含有氧化锌的烟尘进行除尘处理，该除尘处理包括依次进行的重力除尘、 旋风除尘和布袋除尘，其特征在于将所述布袋除尘截获的粉尘输送到一 加温装置内均匀加温至340 36(TC，使粉尘中的氧化锌气化，然后经冷却 装置冷却至20(TC以下即得到氧化锌粉末。所使用的加温装置包括筒体、支撑机构和驱动装置，筒体转动支撑在 支撑机构上；驱动装置包括主动齿轮、从动齿轮和动力装置，主动齿轮安 装在动力装置的动力输出轴上，并与设在筒体外周面的环形的从动齿轮相 啮合；在所述的筒体的内侧设有螺旋板，在所述的筒体的周围装有热源； 在所述筒体靠近右端的外周面设有气态氧化锌收集装置。所述的气态氧化锌收集装置为环绕在所述的筒体外周面的具有凹槽的 收集环，该收集环静态安装在机架上，该收集环的凹槽与筒体外周面构成 环形的空腔，在该空腔内的筒体上设有多个沿圆周分部的、用于排放气态 氧化锌和固体粉末的通孔；在该收集环的顶部设有用于与所述的冷却器的 入口连接的出口，在该收集环的底部设有所述的排渣口，在该排渣口装有 密封门。所述的冷却装置由冷却管和冷却箱连接而成，该冷却管的入口与所述 的气态氧化锌收集装置连接；在该冷却管和冷却箱的外壁上装有冷却水循 环装置；所述的冷却箱的出料口一端向下倾斜。采用传送带将所述布袋除尘截获的粉尘输送到一集灰箱内，再采用一搅 龙式进料器将集灰箱内的粉尘送入所述的加温装置内。 所述的热源采用燃气燃烧器、电热器或煤炉。所述的原料采用一种锰矿石，或通过几种锰矿石混合配矿，使混合矿中Mn含量为17%-19%， Fe含量为36%-39%， Pb含量约0. 8%， Zn含量约1. 5%; 将上述配料后的混合矿与焦炭分别按照重量份1. 35-1. 4份和0. 35-0. 4份 加入反应炉中，通入空气进行冶炼，冶炼的温度1300-1350°C，时间 65-70min，即得Mn含量42%以上的高品位精品锰矿和低锰铁合金，以及同 时将矿石中含有的铅回收，锌则以Zn0的形式挥发形成锌尘。 本专利技术的优点是(1) 利用简单的设备即可能够将锌尘回收，将废料变为有用的化工原 料，降低了废物排放，减少了对环境的污染，还变废为宝，创造了经济效、Anrf -。(2) 能够利用锰铁比极低的贫锰矿，通过合理的配料得到高锰含量的 富锰渣，达到充分利用资源的目的；整个工艺的产物为含Mn量达42-45% 的富锰渣、低锰铁合金。附图说明图l是本专利技术的工艺流程示意图2是本专利技术工艺采用的设备的结构示意图。具体实施例方式参见图1和图2，本专利技术的工艺流程包括 (1)冶炼在反应炉内将至少含有Mn、 Fe、 Pb和Zn的锰矿石和焦炭 的原料进行冶炼，原料采用一种锰矿石，或通过几种锰矿石混合配矿，使 混合矿中Mn含量为17%-19%， Fe含量为36%-39%， Pb含量约0. 8%， Zn含量约1.5%;将上述配料后的混合矿与焦炭分别按照重量份1.35-1.4份和 0.35-0. 4份加入反应炉中，通入空气进行冶炼，冶炼的温度1300-1350°C， 时间65-70min，即得Mn含量42%以上的高品位精品锰矿和低锰铁合金，以 及同时将矿石中含有的铅回收，锌则以ZnO的形式挥发形成锌尘混合于排 放的烟尘内。(2) 除尘处理对生成的含有氧化锌的烟尘进行除尘处理，该除尘处 理包括依次进行的重力除尘、旋风除尘和布袋除尘。(3) 随后将所述布袋除尘截获的粉尘用传送带1输送到图2所示的集 尘箱2内储存，再用一搅龙式进料器3将集灰箱2内的粉尘送入加温装置 A内均匀加温至340 360°C，使粉尘中的氧化锌气化。(4) 然后经冷却装置B冷却至20(TC以下即得到氧化锌粉末，实现氧 化锌的回收。参见图2，所述的加温装置A包括筒体4、支撑机构14和驱动装置， 筒体4的外周面设有至少两根沿圆周的环形轨道13，环形轨道13转动支 撑在由支架和滚轮构成的支撑机构14上，使筒体4能够转动。在所述筒体 4靠近右端的外周面设有气态氧化锌收集装置，该气态氧化锌收集装置为 环绕在所述的筒体4外周面的具有凹槽的收集环20，该收集环20静态安 装在机架上，该收集环20的凹槽与筒体4的外周面构成环形的空腔，在所 述的筒体4被收集环20覆盖的圆周上(即所述的空腔内)设有多个间隔分 布的、用于排放气态氧化锌和固体粉末的通孔18。在该收集环20的顶部 设有用于与所述的冷却器B的冷却管9的入口连接的出口 8，在该收集环 20的底部设有排渣口 17，在该排渣口 17装有密封门(未图示)。收集环 20与筒体4之间可采用环形的弹性片相互密封21。在筒体4的右端密封安 装一可以开启的盖体19，便于筒体4内部的维修。在所述的筒体4的下方设有燃气燃烧器16 (或电热器、煤炉热源)作 为热源。采用燃气燃烧器的优点是可以利用锰铁矿反应炉产生的可燃性气体作为燃料，达到综合利用和节能的目的。所述的驱动装置包括主动齿轮6、从动齿轮15 (齿圈)和动力装置7， 主动齿轮6与设在筒体4外周面的环形的从动齿轮15相啮合，主动齿轮6 安装在动力装置7(如电机和变速器)的动力输出轴上。在所述的筒体4的内侧设有螺旋板5，用于推动进入筒体4内的物料 沿螺旋轴向推进。螺旋板5可以由多片沿螺旋间隔分布，也可由连续的螺 旋板。搅龙式进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰富集冶炼工艺中的锌尘回收方法，在反应炉内将至少含有Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ和Ｚｎ的锰矿石和焦炭的原料进行冶炼，对冶炼过程所产生的含有氧化锌的烟尘进行除尘处理，该除尘处理包括依次进行的重力除尘、旋风除尘和布袋除尘，其特征在于：将所述布袋除尘截获的粉尘输送到一加温装置内均匀加温至３４０～３６０℃，使粉尘中的氧化锌气化，然后经冷却装置冷却至２００℃以下即得到氧化锌粉末。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩江霖，
申请(专利权)人：韩江霖，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]