一种废铜渣的处理方法技术

提供一种废铜渣的处理方法，其特征是：按“浮选→回转窑还原氧化焙烧→磁选”的工艺路线，可分别获得铜精矿、铁精矿、富含铅锌烟尘和可用于做加气砖用的剩余物料；其工艺方案为：a、废铜渣细磨粒度小于74μm占90%（200目）后浮选得到铜精矿及初级尾矿；b、初级尾渣于回转窑内还原氧化焙烧，铅锌通过烟气回收，焙烧产物经湿法磁选得到铁精矿和终极尾渣；c、终极尾渣作为加气混凝土制品的原料用来生产加气砖。本发明专利技术的优点是处理废铜渣清洁、环保、零排放，既实现了资源的有效回收利用、减少了环境污染、也取得良好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废弃物再生资源综合利用
，特别是涉及一种从废铜渣中回收铜、铁、铅、锌的处理方法。
技术介绍
在现有技术中，随着经济、社会的发展，铜产量和铜消费量不断增加，同时，在生产冶炼各种各样铜产品的过程中，也排放着大量的尾矿和废铜渣；其 废铜渣的主要成分一般含有Cu、Fe、SiO2, S，还有一定量的Pb、Zn等；大量废铜渣的存在，不但占用许多土地，也不利于生产和管理；而且雨水的冲洗还会使渣中的重金属渗入土壤和地下水中，造成生态和环境污染。另一方面，铜冶炼产生的废铜渣中Cu含量约0. 5%以上，铁含量达40%，在铜矿和铁矿资源日趋减少的情况下，如何实现资源的综合利用和可持续发展，已经成为社会和企业发展的当务之急。目前，越来越多的国内外学者开始研究将铁冶炼废渣中的有价金属回收，但效果都不太明显，尤其对铜渣中最大限度回收铜、铁、铅、锌等有价金属的基础研究不够，且采用的方法大多局限在采用物理法选矿实现一种或两种金属的回收，回收效率较低；或者采用湿法浸出工艺，但工艺流程长、成本高、且未实现铅锌的回收利用。日本、智利的国外学曾研究铜含量高于4%的粗铜转炉渣采用直接浸出——直接浮选——氧化或硫酸化焙烧——浸出的工艺进行回收处理，但对含铜量小于1%左右的铜冶炼渣的研究尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提取和利用废铜渣的再生资源，消除和减少废铜渣给生态和环境带来的负面影响，提供一种可回收铜精矿、铁精矿、富含铅锌烟尘和可用于做加气砖的剩余物料的废铜渣的处理方法。本专利技术解决其技术问题所采用的方案是提供，其特征是按“浮选一回转窑还原氧化焙烧一磁选”的工艺路线，可分别获得铜精矿、铁精矿、富含铅锌烟尘和可用于做加气砖的剩余物料；废铜渣浮选方法是废铜渣经直线筛分级筛下物进入球磨机；球磨机与双螺旋分级机形成闭路磨矿分级工艺，使废铜渣粒度小于74 (200目)占90%以上；磨后合格粒度的渣采用“粗选-三精选-三扫选”的浮选工艺产生铜精矿；回转窑还原氧化焙烧方法是初级尾渣配加石灰、煤，于回转窑中控制回转窑内反应气氛，先期将初级尾矿中锌还原使其挥发进入烟气中，烟气经降温后用布袋除尘器将锌以氧化物的形式进行回收；铅以卤化物的形式挥发也进入烟气中；回收的烟尘富含铅锌可作为铅锌冶炼的原料；后期氧化焙烧的产物焙砂冷却后细磨至粒度小于74 iim (200目)占90%以上，采用湿法磁选分离得到铁精矿和终极尾渣；加气砖制作方法是终极尾渣配加石英砂、石灰石膏、水泥，经配料、搅拌、浇注至模具中，形成加气砖坯体；其特征在于废铜渣含铜量0. 4-1%，含铁量2050%，含铅、锌量2-10% ;回转窑还原氧化焙烧方法中配料初级尾渣6585% ;煤5-10% ;石灰10-25% ;回转窑还原氧化焙烧方法中回转窑还原温度950 1050°C，氧化焙烧温度1050 1200°C ;回转窑还原氧化焙烧方法中回转窑温度控制段分为干燥加热段(常温 950°C)——还原段(950 1050°C)——氧化段(1050 1200°C )——缓冷段(1050 650°C );回转窑还原氧化焙烧方法中物料在回转窑内总的停留时间2-4小时，各段停留时间干燥加热段30min 60min,还原段30min 60min,氧化段45min 90min,缓冷段15min 30min ;湿法磁选控制参数弱磁磁感强度12(T200mT ;强磁磁感强度150(T2300mT ;铜精矿采用浓缩、过滤两段脱水工艺，脱水率10%_15%。浮选工艺选用乙基-硫代氨基甲酸丙酯作为捕收剂，2"油作为起泡剂。本专利技术的有益效果是由于综合利用了废铜渣的再生资源，消除和减少了废铜渣给生态和环境带来的负面影响，回收了铜精矿、铁精矿、富含铅锌烟尘和可用于做加气砖的剩余物料，既实现了资源的有效回收利用，亦减少了环境污染，并取得良好的社会、经济效 .、/■Mo附图说明图1为本专利技术专利实施例的工艺流程图。具体实施内容实施例1:具体实施内容是将某铜冶炼厂的典型废铜渣试样，共10kg(TFe=39. 4%、Cu=O. 62%、Zn=2. 69%,Pb=O. 63%)按本专利技术工艺流程进行处理，其处理过程为(I)细磨废铜渣至粒度小于(200目)占90%以上，采用浮选产生铜精矿。具体工艺粗选、三段精选、三段扫选产生最终铜精矿(含铜15%)及初级尾矿；(2)初级尾渣配加15%石灰、10%煤，充分混匀，于管式电阻炉中模拟回转窑的工艺条件，在1000°C时保温I小时，在1100°C时保温I小时；先还原后氧化焙烧。用布袋除尘器回收烟尘，并对冷却后的氧化焙烧的产物细磨至粒度小于74ii m (200目)占90%以上，采用湿法磁选分离得到铁精矿(含铁60%)和终极尾渣；(3)终极尾渣配加石英砂、石灰石膏、水泥，经配料、搅拌、浇注成形加气砖。按本专利技术工艺路线对某铜冶炼厂的典型废铜渣试样(共IOkg)进行处理，分别获得了含铜15%的铜精矿0. 3kg，含铁60%的铁精矿5. 8kg，富含铅锌烟尘0. 5kg (含铅锌30%)以及加气砖的掺杂料7. 1kg，实现了废铜渣的综合利用。实施例2、具体实施内容是将某铜冶炼厂的典型废铜渣试样，共IOkg (TFe=39. 4%、Cu=O. 62%、Zn=2. 69%,Pb=O. 63%)按本专利技术工艺流程进行处理，其处理过程为(I)细磨废铜渣至粒度小于(200目)占95%以上，采用浮选产生铜精矿，具体工艺粗选、三段精选、三段扫选产生最终铜精矿(含铜12%)及初级尾矿。(2)初级尾渣配加20%石灰、8%煤，充分混匀，于管式电阻炉中模拟回转窑的工艺条件，在1050°C时保温40分钟，在1150°C时保温50分钟；先还原后氧化焙烧；用布袋除尘器回收烟尘；并对冷却后的氧化焙烧的产物细磨至粒度小于m (200目)占95%以上；采用湿法磁选分离得到铁精矿(含铁58%)和终极尾渣。(3)终极尾渣配加石英砂、石灰石膏、水泥，经配料、搅拌、浇注成形。按本专利技术工艺路线对某铜冶炼厂的典型废铜渣试样(共IOkg)进行综合处理，分别获得了含铜12%的铜精矿0. 5kg，含铁58%的铁精矿6. 8kg，富含铅锌烟尘0. 5kg (含铅锌30%)以及加气砖掺杂料8. 1kg，实现了废铜渣的综合利用。实施例3、具体实施内容是将某铜冶炼厂的典型废铜渣试样，共1500kg(TFe=39. 4%、Cu=O. 62%、Zn=2. 69%，Pb=O. 63%)按本专利技术工艺进行处理，其处理过程为(I)细磨废铜渣至粒度小于(200目)占90%以上，采用浮选产生铜精矿。具体工艺粗选、三段精选、三段扫选产生最终铜精矿(含铜13%)及初级尾矿。(2)初级尾渣配加12%石灰、6%煤，充分混匀，于回转窑中在1020°C保温5分钟，1080°C保温50分钟；先还原后氧化焙烧。用布袋除尘器回收烟尘，并对冷却后的氧化焙烧的产物细磨至粒度小于74 iim (200目)占90%以上，采用湿法磁选分离得到铁精矿(含铁62%)和终极尾渣。(3)终极尾渣配加石英砂、石灰石膏、水泥，经配料、搅拌、浇注成形。按本专利技术工艺路线对某铜冶炼厂的典型废铜渣试样(共1500kg)进行清洁化处理，分别获得了含铜13%的铜精矿48kg，含铁60%的铁精矿870kg，富含铅锌烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废铜渣的处理方法，其特征是：按“浮选→回转窑还原氧化焙烧→磁选”的工艺路线，可分别获得铜精矿、铁精矿、富含铅锌烟尘和可用于做加气砖的剩余物料；废铜渣浮选方法是：废铜渣经直线筛分级筛下物进入球磨机；球磨机与双螺旋分级机形成闭路磨矿分级工艺，使废铜渣粒度小于74μm（200目）占90%以上，磨后合格粒度的渣采用“粗选?三精选?三扫选”的浮选工艺产生铜精矿；回转窑还原氧化焙烧方法是：初级尾渣配加石灰、煤，于回转窑中控制回转窑内反应气氛，先期将初级尾矿中锌还原使其挥发进入烟气中，烟气经降温后用布袋除尘器将锌以氧化物的形式进行回收；铅以卤化物的形式挥发也进入烟气中；回收的烟尘富含铅锌可作为铅锌冶炼的原料；后期氧化焙烧的产物焙砂冷却后细磨至粒度小于74μm（200目）占90%以上，采用湿法磁选分离得到铁精矿和终极尾渣；加气砖制作方法是终极尾渣配加石英砂、石灰石膏、水泥，经配料、搅拌、浇注至模具中，形成加气砖坯体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张金良，郭明威，周春芳，郭华，赵伟杰，黄超，张富信，
申请(专利权)人：北京中冶设备研究设计总院有限公司，
类型：发明
国别省市：