一种阴极锌片熔铸方法技术

一种阴极锌片熔铸方法，是将含锌99.85～99.995%的阴极锌片，置于充满二氧化碳气体保护的低频工业熔锌炉中熔融为液体，产出的锌液经浇铸冷却得到产品锌锭，烟尘经过布袋回收后作原料使用；熔铸浮渣在温度为480～550℃、进行熔析与离心分离，得到的二次锌液返回低频工业熔锌炉中熔融浇铸锌锭，二次浮渣进行湿式球磨与重力分选后，得到的碎锌金属作为金属锌粉使用，氧化锌尾矿作为锌原料回收。采用本发明专利技术，阴极锌片熔铸回收率能够由99.3%提高到99.6%，浮渣回收不用脱氯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属冶炼领域，特别是。
技术介绍
在湿法锌冶炼过程中，阴极锌片在低频工业熔锌炉中熔融为液体，在熔融过程中，锌片表面的氧化物从液体内部上浮到液体表面，形成铸型浮渣；为了降低铸型浮渣对金属锌液的机械夹带，通常在锌片的熔融过程中，加入氯化铵作为造渣剂，利用氯化铵分解产出的气体及气体与挥发的金属锌反应产物，对铸型浮渣起到疏松作用，使渣中的金属锌回流到液态金属锌表面，以提高锌片在浇铸过程的直接回收率。采用该方法对阴极锌片进行熔铸，直接回收率为97.5%，锌金属回收率为99.3%，铸型浮渣产率为2.2%，铸型浮渣含氯约2.5%，每产出I吨金属锌锭消耗氯化铵约0.8公斤。由于在熔融过程中，加入氯化铵作为造渣剂，氯化铵在造渣过程中分解为氯化氢气体和氨气，氯化氢气体与挥发的锌金属进一步反应生成氯化锌粉尘，因此，烟气中存在大量的氨气成份，烟尘中也含有较高的氯化锌粉尘。由于氨气和氯化锌具有很强的吸湿能力，当使布袋板结进行收集粉尘时，布袋会快速腐烂，无法继续使用；如果采用水膜湿法收集粉尘，则产出大量的含氯废水难以治理。因此，无法收集在熔融过程产出的烟气锌金属粉尘，只能任其排放，既造锌金属损失，降低企业的经济效益，同时又污染环境。烟气中的锌金属烟尘无法收集，造成了不可逆的锌金属损失，锌金属损失率占0.3%左右，一个年产10万吨锌锭的企业，铸型过程的全年锌金属损·失量为300吨，降低经济效益500万元。由于在熔融过程中加入氯化铵作为造渣剂，氯元素大部分进入到铸型浮渣中，一个年产10万吨锌锭的企业，在消耗氯化铵80吨的同时，产出铸型浮渣重量约2200吨，铸型浮渣含锌金属总量为1800吨，铸型浮渣平均含氯2.5%。铸型浮渣含氯很高，为通常炼锌原料标准要求的10倍，必须过脱氯处理，才能作为生产原料回收使用。脱氯常用湿式洗涤技术进行，在进行洗涤脱氯时，每吨铸型浮渣消耗生产成本800元，2200吨铸型浮渣脱氯所消耗的生产成本为172万元；在铸型浮渣湿式洗涤脱氯过程中对外排放含氯废水，每洗涤I吨铸型浮渣排放废水量5立方米，一个年产10万吨锌锭的企业，每年将排放铸型浮渣洗涤后的含氯废水10000立方米，不利用环境保护。采用该熔融浇铸工艺处理阴极锌片，优点是:①阴极锌片熔融浇铸过程直收率高，达到97%以上，通常稳定为97.5% ;②铸型浮渣产出量少，铸型浮渣产率约为2.2%。该熔融浇铸工艺也存在明显的缺点:①金属平衡率低，即锌金属回收率低，只有99.3% 铸型浮渣的回收需要进行脱氯处理，增加了生产成本；③铸型浮渣洗涤过程中产出含氯废水，污染环境。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，它能够有效降低熔铸过程锌金属的损失，提高了锌金属回收率，避免了氨气和锌金属粉尘对环境的污染；降低了浮渣的回收成本；没有废水排放，有效保护环境。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的:，包括如下步骤:(I)保护熔铸:将含锌99.85 99.995%的阴极锌片，置于充满二氧化碳保护气体的低频工业熔锌炉中熔融为液体，产出锌液、熔铸浮渣和烟尘，锌液经浇铸冷却得到产品锌锭，烟尘经过布袋回收后作原料使用；(2)浮渣熔析:熔铸浮渣在温度为480 550°C、充满二氧化碳保护气体的合金铁制锅内，进行熔析与离心分离处理，得到二次锌液和二次浮渣，二次锌液返回步骤(I)处理；(3)湿式球磨与重力分选:二次浮渣进行湿式球磨，再经过重力分选后，得到碎锌金属和氧化锌尾矿；碎锌金属干燥后作为金属锌粉使用，氧化锌尾矿作为锌原料回收。所述离心分离是指用机械搅拌机、旋臂式离心机、桥式离心机，离心机也称捞渣机或渣液分离机进行分离。所述重力分选是通过螺旋溜槽、跳汰机或摇床进行分选。本专利技术的突出优点在于:1、锌金属回收率高。由于在锌片的熔融过程中，没有加入氯化铵作为造渣剂，实现了熔融浇铸过程的无害化，烟气中不存在氨气成份及烟尘也不含有氯化锌粉尘，能够采用布袋收尘器对烟气进行收尘，回收锌金属烟尘，消除粉尘对环境的污染，既提高了熔铸过程的锌金属回收率，有效降低了锌金属的损失，提高了企业的经济效益，又能创造一个良好的工作环境，保护职工的身体健康，促进企业和谐发展；不加入氯化铵作为造渣剂，产出的熔铸浮渣不含有氯元素，为 低成本处理浮渣创造了条件。同时，由于在熔铸过程中用二氧化碳作为保护气体，能够有效防止金属锌液的氧化，确保了阴极锌片熔铸过程中的直收率。采用该方法，阴极锌片的熔融浇铸直接回收率为97.0%，锌金属回收率为99.6%，比传统方法提高了 0.3%，铸型浮渣产率约2.9%。2、铸型浮渣处理成本低。在浮渣熔析过程，二氧化碳保护气体能够防止金属锌液的氧化，进行熔析与离心分离处理，尽可能以金属锌形式回收其中的锌，直接转化为锌锭产品，确保了阴极锌片熔铸过程中的直收率。二次浮渣湿式球磨，既可以将碎锌金属中的氧化物进行离解，使两者更彻底分离，又可以将较大粒度的锌粒进行破碎，为后续的重力分选创造有利条件。球磨渣采用螺旋溜槽、跳汰机、摇床等设备进行重力分选，得到碎锌金属和氧化锌尾矿；碎锌金属干燥后作为金属锌粉使用，锌粉是湿法锌冶炼过程中不可缺少的净化剂，从二次浮渣中回收碎锌金属作为锌粉使用，可以为企业降低锌粉的市场采购量，降低生产成本；氧化锌尾矿含杂质很低，作为湿法锌冶炼过程的优质原料回收，也可以作为锌粉生产的优质原料使用。整个回收过程成本低，每回收I吨铸型浮渣的成本约260元，一个年产10万吨锌锭的企业，全年回收铸型浮渣290吨，回收成本为75万元，比传统方法节约100万元左右。3、不对外排放废水。由于在熔铸过程不再加入氯化铵，浮渣中不含有氯元素，不需要进行脱氯处理，降低了浮渣的回收成本；浮渣中的金属锌和氧化锌都不溶解于水，在湿式球磨和重力分选过程中的水不含有杂质离子，可以循环使用，整个工艺过程不对外排放任何废水，有效保护环境。附图说明图1为本专利技术所述的硫渣的处理方法的工艺流程图。具体实施例方式以下通过附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例1本实施例为本 专利技术所述的阴极锌片熔铸方法的第一实例，包括如下步骤:(I)保护熔铸:将含锌99.85%的阴极锌片200.0吨，置于充满二氧化碳保护气体的630kVA低频工业熔锌炉中熔融为液体，二氧化碳的输入速度为0.3立方米/分钟，总消耗量为540立方米，产出锌液和熔铸浮渣，锌液经浇铸冷却得到产品锌锭193.3吨，含锌91.02%的熔铸浮渣5.8吨，烟气采用布袋收尘，回收含锌80.29%的烟尘0.8吨；(2)浮渣熔析:熔铸浮渣5.8吨，在温度为480°C、加入到充满二氧化碳保护气体的无芯电磁感应炉内铁制锅中，在机构搅拌机的作用下，进行熔析与离心分离处理，得到二次锌液1.52吨，和含锌87.5%的二次浮渣3.71吨，二次锌液返回步骤(I)处理生产锌锭1.5吨；(3)湿式球磨与重力分选:二次浮渣3.71吨，在25 V下，按液固比5:1在c5 2400mmXL3400mm的球磨机内进行湿式球磨I小时,球磨产物经过摇床分选后,得到含锌98.9%的碎锌金属1.3吨和含锌81.1%氧化锌尾矿2.4吨；碎锌金属作为金属锌粉使用，氧化锌尾矿作为锌原料回收。实施例2本实施例为本专利技术所述的阴极锌片熔铸方法的第二实例，包括如下步骤:(I)保护熔铸:将含锌99.95%的阴极锌片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴极锌片熔铸方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）保护熔铸：将含锌99.85～99.995%的阴极锌片，置于充满二氧化碳保护气体的低频工业熔锌炉中熔融为液体，产出锌液、熔铸浮渣和含尘烟气，锌液经浇铸冷却得到产品锌锭，含尘烟气经过布袋回收烟尘排放，回收到的烟尘作炼锌原料使用；（2）浮渣熔析：熔铸浮渣在温度为480～550℃、充满二氧化碳保护气体的合金铁制锅内，进行熔析与离心分离处理，得到二次锌液和二次浮渣，二次锌液返回步骤（1）处理；（3）湿式球磨与重力分选：二次浮渣进行湿式球磨后，再经过重力分选后，得到碎锌金属和氧化锌尾矿；碎锌金属干燥后作为金属锌粉使用，氧化锌尾矿作为锌原料回收。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鋆，
申请(专利权)人：吴鋆，
类型：发明
国别省市：