一种锌冶炼渣复合团块的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锌冶炼渣复合团块的制备方法，属冶金化工技术领域。本方法的步骤为：①球磨：将铅银渣、铁矾渣和鼓风炉渣分别破碎球磨，得到粒度为过200目≥80%三种粉料；②配料：将上述铁矾渣粉料、铅银渣粉料和鼓风炉渣粉料按质量比1.5～3:0.8～2:1进行配料，配入物料总料质量0.5～8%的硅酸盐水泥，混合过程中补加水至混合料含水12～20%；③将所述的混合料采用液压成型机在成型压力为20～80Mpa条件下进行压团产出湿团块，在烘干窑内于30℃～180℃温度下烘干产出合格团块含水5～10%。本发明专利技术可使铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣快速成型，具有工艺简单，试剂消耗少，成本低，成型率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属冶金化工
。本方法的步骤为：①球磨：将铅银渣、铁矾渣和鼓风炉渣分别破碎球磨，得到粒度为过200目≥80%三种粉料；②配料：将上述铁矾渣粉料、铅银渣粉料和鼓风炉渣粉料按质量比1.5～3:0.8～2:1进行配料，配入物料总料质量0.5～8%的硅酸盐水泥，混合过程中补加水至混合料含水12～20%；③将所述的混合料采用液压成型机在成型压力为20～80Mpa条件下进行压团产出湿团块，在烘干窑内于30℃～180℃温度下烘干产出合格团块含水5～10%。本专利技术可使铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣快速成型，具有工艺简单，试剂消耗少，成本低，成型率高的特点。【专利说明】
本专利技术属于化工冶金
，尤其是涉及。
技术介绍
锌冶炼工艺主要分为火法炼锌和湿法炼锌两大类，目前占主导地位的炼锌方法是湿法炼锌，湿法炼锌占锌产量的80%以上。湿法炼锌中高温高酸浸出工艺是一种常用的炼锌方法，该方法的特点在于中性浸出渣采用热酸浸出，锌和铁溶解进入浸出液中，铅、银、铜等难溶的元素不被浸出，形成浸出终洛一铅银渣；同时为了除去浸出液中的铁，通常采用黄钾铁矾法除铁，形成黄钾铁矾晶体实现铁的去除，除铁过程产出铁矾渣。火法炼锌是采用碳质还原剂还原得到金属锌的过程，其中密闭鼓风炉炼锌是一种重要的火法炼锌方法，该方法冶炼锌过程中产出鼓风炉渣。传统技术采用还原熔炼方法处理上述铅银渣、铁矾渣和鼓风炉渣时，是分别进行的，如中国专利“一种用鼓将上述渣料经压砖机简单压制，装入加料小车，自然干燥后直接加入还原熔炼炉中进行还原熔炼得到铅冰铜和富铟氧化锌粉。该工艺过程的缺点在于锌冶炼渣团块落下强度低于2次(落下高度lm)、成型率小于70%，粉料多，导致熔炼过程料柱透气性差，重金属粉末飞扬，整个操作环境差、熔炼过程烟尘率大，并且致使还原熔炼炉中各部分受热不均匀、燃料量消耗大。因此，如何制备得到高强度、高成型率的锌冶炼渣复合团块已成为锌冶炼渣传统还原熔炼的主要技术难点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，其工艺简单、成本低、试剂消耗 量小、团块强度高、成型率高。解决本专利技术的技术问题所采用的方案是: ①球磨:将铅银渣、铁矾渣和鼓风炉渣分别破碎球磨，得到粒度为过200目>80%三种粉料； ②配料:将上述铁矾渣粉料、铅银渣粉料和鼓风炉渣粉料按质量比1.5~3: 0.8~2:1进行配料，配入物料总料质量0.5~8%的硅酸盐水泥，混合过程中补加水至混合料含水12 ~20% ； ③将所述的混合料采用液压成型机在成型压力为20~SOMpa条件下进行压团产出湿团块，在烘干窑内于30°C~180°C温度下烘干产出合格团块含水5~10%。在上述的步骤②中，物料的搅拌混合时间为5~15min ;步骤③的混合料液压成型周期为20~40s，烘干时间为2~24h，烘干后的合格团落下强度应大于3次/高度为lm。所述的铁矾渣和铅银渣为湿法炼锌工艺产出，铁矾渣含Zn 3~7%，Pb I~5%，Fe 203 27 ~35%, SiO2 7 ~13.5%, CaO 2 ~5% ;铅银渣含 Zn 5 ~9%，Pb 4 ~13%, Fe 20314~22%，SiO2 8~14%，CaO 2~7% ;鼓风炉渣为火法炼锌工艺产出，鼓风炉渣含Zn 2~11%, Pb I ~3%，Fe 203 35 ~45%, SiO2 13 ~18%, CaO 10 ~16%。本专利技术所采用的技术原理如下:湿法炼锌产出的铁矾渣和铅银渣中含有一定量的胶状氢氧化铁和硅酸等粘结性较强的物质。球团制备过程中，氢氧化铁和硅酸等胶体物质在固体颗粒间起着分散和连接作用，形成固体粘结桥，加强固体颗粒间的相互作用，获得高强度的团块。同时添加的硅酸盐水泥在团块干燥过程中逐渐固结，将固体颗粒进一步粘结，形成高强度的合格团块。本专利技术的有益效果是: 本专利技术充分利用了铅银渣和铁矾渣中含有氢氧化铁、硅酸等粘结性较强等物质来实现固体颗粒间的粘接，同时通过添加少量硅酸盐水泥进一步强化团块干燥过程中固体颗粒的相互粘结，从而获得高强度的锌冶炼渣团块。本专利技术工艺流程简单，团块强度高，成型率高，粉料少，明显改善还原熔炼过程料柱的透气性和操作环境。具体实施例实施实例1.取自某厂的铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣，其化学成份分别为:铁矾渣:Zn 6.8%, Pb 3.0%, Fe2O3 27.0%, SiO2 8.1%，CaO 2.2% ;铅银渣:Zn 5.0%, Pb 4.5%, Fe2O321.9%, SiO2 9.5%, CaO 2.0% ;鼓风炉渣:Zn 8.9%, Pb 1.0%, Fe2O3 35.2%, SiO2 16.6%, CaO12.4% ;将铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣分别破碎筛球磨得到-200目占80%的三种粉料。取15kg铁矾渣粉料、8kg铅银渣粉料和IOkg鼓风炉渣粉料，配入0.5kg硅酸盐水泥，采用混料机混料5min，混料过程补充1.5kg水，补水混合后混合料水分含量为12%。采用液压成型机压块，成型压力为20Mpa，成型周期为20s，压块产出的湿团块在30°C下烘干24小时。获得的锌冶炼渣复合团块的化 学成分为Zn 6.5%，Pb 3.0%, Fe2O3 26.6%, SiO2 11.1%, CaO 5.1%，含水量10%。获得的指标:落下强度5次(落下高度为Im)，成型率95%。实施实例2.取自某厂的铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣，其化学成份分别为:铁矾渣:Zn 3.0%, Pb 1.1%，Fe2O3 31.7%, SiO2 13.2%, CaO 3.5% ;铅银渣:Zn 7.3%, Pb 10.9%,Fe2O3 14.1%, SiO2 13.0%, CaO 3.6%;鼓风炉渣:Zn 11.0%, Pb 2.1%, Fe2O3 40.7%, SiO218.0%，Ca0 10.3% ;将铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣分别破碎筛球磨得到-200目占80%的三种粉料。取20kg铁矾渣粉料、12kg铅银渣粉料和IOkg鼓风炉渣粉料，配入1.26kg硅酸盐水泥(占物料总量的3%)，采用混料机混料lOmin，混料过程补充2.75kg水，补水混合后混合料水分含量为16%。采用液压成型机压块，成型压力为50Mpa，成型周期为30s，压块产出的湿团块在100°C下烘干12小时。获得的锌冶炼渣复合团块的化学成分为Zn 5.3%,Pb 4.2%，Fe2O3 19.2%, SiO2 10.6%, CaO 4.0%，含水量 5%。获得的指标:落下强度7次(落下高度为Im)，成型率96.5%。实施实例3.取自某厂的铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣，其化学成份分别为:铁矾渣:Zn 3.2%, Pb 4.9%, Fe2O3 35.0%, SiO2 9.2%, Ca04.8% ;铅银渣:Zn 9.0%, Pb 12.9%, Fe2O316.5%, SiO2 14.0%, CaO 6.8% ;鼓风炉渣:Zn2.0%, Pb 3.0%, Fe2O3 45.0%, SiO2 17.5%, CaO16.0% ;将铁矾渣、铅银渣和鼓风炉渣分别破碎筛球磨得到-200目占80%的三种粉料。取30kg铁矾渣粉料、15kg铅银渣粉料和IOkg鼓风炉渣粉料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌冶炼渣复合团块的制备方法，其特征在于：   ①球磨：将铅银渣、铁矾渣和鼓风炉渣分别破碎球磨，得到粒度为过200目≥80%三种粉料；② 配料：将上述铁矾渣粉料、铅银渣粉料和鼓风炉渣粉料按质量比1.5～3: 0.8～2:1进行配料，配入物料总料质量0.5～8%的硅酸盐水泥，混合过程中补加水至混合料含水12～20%；③将所述的混合料采用液压成型机在成型压力为20～80Mpa条件下进行压团产出湿团块，在烘干窑内于30℃～180℃温度下烘干产出合格团块含水5～10%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏昶，李兴彬，李旻廷，邓志敢，李存兄，樊刚，
申请(专利权)人：昆明理工大学科技产业经营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53