本發明屬于冶金技術領域，具體而言，本發明涉及一種處理鋅浸出渣的方法和系統。

背景技術：

鋅的冶煉主要有火法和濕法兩種方式。火法是用高溫煙化揮發，以ZnO煙塵的形式返回浸出回收其中的鋅；濕法是高溫高酸浸出，使鋅進入溶液，同時大量的鐵也隨之進入溶液，隨后使用黃鉀鐵礬法、針鐵礦法或赤鐵礦法除鐵，使含鋅液再返回到中性浸出回收其中的鋅。多年的實踐證明，用中性浸出、高溫高酸處理浸出渣、除鐵、凈化、電解的濕法煉鋅，在鋅的回收率、綜合回收有價金屬，節能及環保上較火法有一定的優點。至今濕法煉鋅已成為生產鋅的主要方法，在世界鋅的總產量中，大約有80％是用濕法生產。

濕法煉鋅過程中，采用兩段中性浸出得到的鋅渣一般有兩種工藝進行回收，一是火法，即采用回轉窯揮發法；另一種是濕法，即熱酸浸出法?；剞D窯揮發法是我國濕法煉鋅渣處理使用的典型流程，國內經過三十余年的發展，其技術已經成熟，現有以株冶為代表的較多煉鋅廠采用。鋅窯渣是濕法煉鋅時的浸出渣再配加40％～50％的焦粉，操作條件差的需要配入80％～100％的焦粉，在回轉窯內高溫下提取鋅、鉛等金屬后的殘余物。通過將窯渣進行再次浸出，耗酸量巨大。另外，通過回轉窯煙化揮發能回收92～94％鋅和82～84％鉛和10％左右的銀，窯渣中鋅含量約2～3％，鉛1％，鐵35～40％，尤其是銀的含量可達到200～350g/t，C含量12～18％，還有很高的利用價值。

回轉窯工藝在處理鋅浸出渣的過程中，由于加入了大量的焦炭還有添加劑，導致窯渣的產量較大，由于重金屬含量仍然超標，大部分直接堆存，也有少量運到水泥廠，造成資源的浪費。窯渣的鐵回收、銀回收及鉛鋅再回收難度較大，多種技術工藝路線可行，但經濟性較差。

因此，現有的處理鋅浸出渣的技術有待進一步改進。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種處理鋅浸出渣的方法和系統，該方法可以實現鋅浸出渣中鐵、銀、鋅和鉛的綜合回收，并且硫的揮發率達80％以上，鐵的回收率達90％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理鋅浸出渣的方法。根據本發明的實施例，該方法包括：

(1)將鋅浸出渣進行烘干處理，以便得到鋅浸出渣干料；

(2)將所述鋅浸出渣干料與無煙煤進行混合，以便得到混合物料；

(3)將所述混合物料供給至回轉窯中進行預還原處理，以便得到熱態窯渣和含鋅煙塵；

(4)將所述熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，以便得到熱壓球團；

(5)將所述熱壓球團供給至轉底爐進行二次還原處理，以便得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵；

(6)將所述金屬團塊進行干選處理，以便得到金屬鐵和尾渣。

由此，根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過將鋅浸出渣干料與無煙煤混合后供給至回轉窯中進行預還原處理，并且通過減少無煙煤的配入量，保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而促進鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，同時保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收，其次將回轉窯中所得熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，不僅可以充分利用熱態窯渣的顯熱，而且蘭炭的加入可以保證轉底爐內為還原性氣氛，較現有技術中的將所得熱態窯渣進行水淬處理后再進行烘干處理相比，本申請不僅省去了原有工藝中的水淬工藝，而且省去了水淬后窯渣的烘干成本，并且蘭炭的加入可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。由此，采用本申請的方法可以實現鋅浸出渣中鐵、銀、鋅和鉛的綜合回收，并且硫的揮發率達80％以上，鐵的回收率達90％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。

另外，根據本發明上述實施例的處理鋅浸出渣的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述鋅浸出渣烘干料中含水量不高于10wt％。由此，可以顯著提高鉛鋅銀的揮發率以及鐵的回收率。

在本發明的一些實施例中，在步驟(2)中，將所述鋅浸出渣干料與所述無煙煤按照質量比為100：(20～30)進行混合。由此，可以進一步提高鉛鋅銀的揮發率以及鐵的回收率。

在本發明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述預還原處理的溫度為800～1150攝氏度。由此，可以進一步提高鉛鋅銀的揮發率以及鐵的回收率。

在本發明的一些實施例中，在步驟(4)中，所述熱態窯渣的溫度不高于500攝氏度。由此，可以避免蘭炭的燒損。

在本發明的一些實施例中，在步驟(4)中，將所述熱態窯渣與所述蘭炭和所述石灰石按照質量比為100：(10～20)：(5～25)進行混合。由此，在降低能耗的同時提高所得金屬團塊的金屬化率。

在本發明的一些實施例中，在步驟(5)中，所述二次還原處理的溫度為1250～1400攝氏度，時間為15～40分鐘。由此，可以進一步提高所得金屬團塊的金屬化率。

在本發明的一些實施例中，所述處理鋅浸出渣的方法進一步包括：(7)將所述含鋅煙塵和所述含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵進行余熱回收，以便得到降溫煙塵；(8)將所述降溫煙塵進行冷卻處理，以便冷卻煙塵；(9)將所述冷卻煙塵進行布袋收塵，以便收集粉塵。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種實施上述處理鋅浸出渣的方法的系統。根據本發明的實施例，該系統包括：

烘干裝置，所述烘干裝置具有鋅浸出渣入口和鋅浸出渣干料出口；

混合裝置，所述混合裝置具有鋅浸出渣干料入口、無煙煤入口和混合物料出口，所述鋅浸出渣干料入口與所述鋅浸出渣干料出口相連；

回轉窯，所述回轉窯具有混合物料入口、熱態窯渣出口和含鋅煙塵出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；

熱壓塊裝置，所述熱壓塊裝置具有熱態窯渣入口、蘭炭入口、石灰石入口和熱壓球團出口，所述熱態窯渣入口與所述熱態窯渣出口相連；

轉底爐，所述轉底爐具有熱壓球團入口、金屬團塊出口以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵出口，所述熱壓球團入口與所述熱壓球團出口相連；

干選裝置，所述干選裝置具有金屬團塊入口、金屬鐵出口和尾渣出口，所述金屬團塊入口與所述金屬團塊出口相連。

由此，根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的系統通過將鋅浸出渣干料與無煙煤混合后供給至回轉窯中進行預還原處理，并且通過減少無煙煤的配入量，保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而促進鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，同時保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收，其次將回轉窯中所得熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，不僅可以充分利用熱態窯渣的顯熱，而且蘭炭的加入可以保證轉底爐內為還原性氣氛，較現有技術中的將所得熱態窯渣進行水淬處理后再進行烘干處理相比，本申請不僅省去了原有工藝中的水淬工藝，而且省去了水淬后窯渣的烘干成本，并且蘭炭的加入可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。由此，采用本申請的方法可以實現鋅浸出渣中鐵、銀、鋅和鉛的綜合回收，并且硫的揮發率達80％以上，鐵的回收率達90％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。

在本發明的一些實施例中，所述處理鋅浸出渣的系統進一步包括：余熱回收裝置，所述余熱回收裝置具有煙塵入口和降溫煙塵出口，所述煙塵入口分別與所述含鋅煙塵出口以及所述含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵出口相連；冷卻裝置，所述冷卻裝置具有降溫煙塵入口和冷卻煙塵出口，所述降溫煙塵入口與所述降溫煙塵出口相連；布袋收塵器，所述布袋收塵器具有冷卻煙塵入口、粉塵出口和氣體出口，所述冷卻煙塵入口與所述冷卻煙塵出口相連。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明一個實施例的處理鋅浸出渣的方法流程示意圖；

圖2是根據本發明再一個實施例的處理鋅浸出渣的方法流程示意圖；

圖3是根據本發明一個實施例的處理鋅浸出渣的系統結構示意圖；

圖4是根據本發明再一個實施例的處理鋅浸出渣的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理鋅浸出渣的方法。根據本發明的實施例，參考圖1和2，該方法包括：

S100：將鋅浸出渣進行烘干處理

根據本發明的實施例，將鋅浸出渣進行烘干處理，得到鋅浸出渣干料。由此，可以顯著提高后續預還原階段硫的揮發效率以及鋅和鉛的回收效率。具體的，所得鋅浸出渣干料中含水量不高于10wt％。

S200：將鋅浸出渣干料與無煙煤進行混合

根據的實施例，將上述得到的鋅浸出渣干料與無煙煤進行混合，得到混合物料。具體的，可以將鋅浸出渣干料與無煙煤在圓盤給料機中進行混合。

根據本發明的一個實施例，鋅浸出渣干料與無煙煤混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的具體實施例，鋅浸出渣干料與無煙煤按照質量比為100：(20～30)進行混合。發明人發現，若無煙煤配入量過高，無法保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而不利于鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，并且無煙煤配入量過高會導致后續所得熱態窯渣中剩碳過高而增加還原劑成本，而且回轉窯內的燃料利用率低，不適宜在這一階段加入過多的無煙煤，而若無煙煤配入量過低，起不到預還原的作用。由此，通過將鋅浸出渣干料與無煙煤按照質量比為100：(20～30)進行混合，不僅可以節省還原劑成本，而且可以保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛發生還原后揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收。

S300：將混合物料供給至回轉窯中進行預還原處理

根據本發明的實施例，將上述得到的混合物料供給至回轉窯中進行預還原處理，得到熱態窯渣和含鋅煙塵。具體的，通過減少無煙煤的配入量，保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而促進鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，同時保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛發生還原后揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收，即得到含有氧化鋅和氧化鉛的含鋅煙塵。根據本發明的具體實施例，預還原處理的溫度可以為800～1150攝氏度。由此，在進一步提高預還原階段硫的揮發效率以及鋅和鉛的回收效率的同時有效防止物料粘接熔化和回轉窯結圈，使物料結塊較小，有利于后續的熱壓塊工藝。并且經過檢測，硫的揮發率達80％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。

S400：將熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理

根據本發明的實施例，將上述得到的熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，得到熱壓球團。發明人發現，通過將回轉窯中所得熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，不僅可以充分利用熱態窯渣的顯熱，而且蘭炭的加入可以保證轉底爐內為還原性氣氛，較現有技術中的將所得熱態窯渣進行水淬處理后再進行烘干處理相比，本申請不僅省去了原有工藝中的水淬工藝，而且省去了水淬后窯渣的烘干成本，并且蘭炭的加入可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。該步驟中，具體的，回轉窯中所得800℃的熱態窯渣經風冷冷卻至500℃以下后再與蘭炭和石灰石進行熱壓塊，從而可以有效避免蘭炭的燒損。

根據本發明的一個實施例，熱態窯渣與蘭炭和石灰石的混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的具體實施例，熱態窯渣與蘭炭和石灰石可以按照質量比為100：(10～20)：(5～25)進行混合。由此，采用該混合比例，不僅可以顯著提高還原劑的利用效率，而且可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，進而得到較高金屬化率的金屬團塊。

S500：將熱壓球團供給至轉底爐進行二次還原處理

根據本發明的實施例，將上述得到的熱壓球團供給至轉底爐進行二次還原處理，得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵。發明人發現，通過將熱壓球團供給至轉底爐中進行還原處理，其中的蘭炭可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵(其中銀在煙塵中的物相為氧化銀、硫化銀和銀單質)，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。經檢測，硫的揮發率達80％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。根據本發明的具體實施例，二次還原處理過程的溫度可以為1250～1400℃，時間可以為15～40分鐘。由此，可以顯著提高二次還原處理過程的還原效率。

S600：將金屬團塊進行干選處理，以便得到金屬鐵和尾渣

根據本發明的實施例，將上述得到的金屬團塊進行干選處理，得到金屬鐵和尾渣。

具體的，將所得金屬團塊經冷卻、破碎、干式磁選后即可實現金屬鐵粉和尾礦的分離。經檢測，金屬鐵的回收率達90％以上。

根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過將鋅浸出渣干料與無煙煤混合后供給至回轉窯中進行預還原處理，并且通過減少無煙煤的配入量，保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而促進鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，同時保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收，其次將回轉窯中所得熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，不僅可以充分利用熱態窯渣的顯熱，而且蘭炭的加入可以保證轉底爐內為還原性氣氛，較現有技術中的將所得熱態窯渣進行水淬處理后再進行烘干處理相比，本申請不僅省去了原有工藝中的水淬工藝，而且省去了水淬后窯渣的烘干成本，并且蘭炭的加入可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。由此，采用本申請的方法可以實現鋅浸出渣中鐵、銀、鋅和鉛的綜合回收，并且硫的揮發率達80％以上，鐵的回收率達90％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。

參考圖2，根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法進一步包括：

S700：將含鋅煙塵以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵進行余熱回收

根據本發明的實施例，將S300得到含鋅煙塵以及S500得到的含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵進行余熱回收，得到降溫煙塵。由此，通過對所得到的含鋅煙塵以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵進行余熱回收，可以將該部分余熱用于發電，并且降溫煙塵的溫度降至400℃左右，從而實現資源的最大化利用。

S800：將降溫煙塵進行冷卻處理

根據本發明的實施例，將上述得到的降溫煙塵進行冷卻處理，可以得到冷卻煙塵。具體的，將上述得到的降溫煙塵經表面冷卻器后溫度降至250℃左右。

S900：將冷卻煙塵進行布袋收塵

根據本發明的實施例，將上述得到的冷卻煙塵進行布袋收塵，從而可以收集粉塵。

如上所述，根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法可以具有選自下列的優點至少之一：

根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法可實現鋅浸出渣中鐵、銀、鋅、鉛的綜合回收利用，可實現鐵的回收率大于90％，鋅揮發率大于99％，鉛揮發率大于98％，銀的揮發率大于85％的技術指標。

根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過將回轉窯中得到的窯渣進行熱壓塊，可以減少原有工藝中水淬工藝，省去窯渣中水分烘干成本，充分利用窯渣顯熱用于轉底爐的還原，節省了整個工藝的能耗。

根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法較現有采用回轉窯揮發工藝處理1噸鋅浸出渣產生0.65噸窯渣，二次固廢量大的問題相比，本申請通過降低回轉窯煤配入量，轉底爐再次揮發窯渣中殘余鋅鉛硫并回收鐵粒之后，1噸鋅渣最終只產生0.30噸尾渣，鋅渣減排量大幅提高。

根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過減少回轉窯階段無煙煤配入量，在熱壓塊過程中加入蘭炭粒，保證了回轉窯預熱和還原段的氣氛，硫的揮發率可由原來的60％提高到80％以上，減少了硫化鋅或硫化鐵的生成。

根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的方法采用熱壓形式在轉底爐內還原提高了碳質還原劑的利用率，減少了由于燃燒引起的碳燒損。

在本發明的再一個方面，本發明提出了一種實施上述處理鋅浸出渣的方法的系統。根據本發明的實施例，參考圖3和4，該系統包括：烘干裝置100、混合裝置200、回轉窯300、熱壓塊裝置400、轉底爐500和干選裝置600。

根據本發明的實施例，烘干裝置100具有鋅浸出渣入口101和鋅浸出渣干料出口102，且適于將鋅浸出渣進行烘干處理，得到鋅浸出渣干料。由此，可以顯著提高后續預還原階段硫的揮發效率以及鋅和鉛的回收效率。具體的，所得鋅浸出渣干料中含水量不高于10wt％。

根據本發明的實施例，混合裝置200具有鋅浸出渣干料入口201、無煙煤入口202和混合物料出口203，鋅浸出渣干料入口201與鋅浸出渣干料出口102相連，且適于將上述得到的鋅浸出渣干料與無煙煤進行混合，得到混合物料。具體的，混合裝置可以為圓盤給料機。

根據本發明的一個實施例，鋅浸出渣干料與無煙煤混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的具體實施例，鋅浸出渣干料與無煙煤按照質量比為100：(20～30)進行混合。發明人發現，若無煙煤配入量過高，無法保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而不利于鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，并且無煙煤配入量過高會導致后續所得熱態窯渣中剩碳過高而增加還原劑成本，而且回轉窯內的燃料利用率低，不適宜在這一階段加入過多的無煙煤，而若無煙煤配入量過低，起不到預還原的作用。由此，通過將鋅浸出渣干料與無煙煤按照質量比為100：(20～30)進行混合，不僅可以節省還原劑成本，而且可以保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛發生還原后揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收。

根據本發明的實施例，回轉窯300具有混合物料入口301、熱態窯渣出口302和含鋅煙塵出口303，混合物料入口301與混合物料出口203相連，且適于將上述得到的混合物料供給至回轉窯中進行預還原處理，得到熱態窯渣和含鋅煙塵。具體的，通過減少無煙煤的配入量，保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而促進鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，同時保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛發生還原后揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收，即得到含有氧化鋅和氧化鉛的含鋅煙塵。根據本發明的具體實施例，預還原處理的溫度可以為800～1150攝氏度。由此，在進一步提高預還原階段硫的揮發效率以及鋅和鉛的回收效率的同時有效防止物料粘接熔化和回轉窯結圈，使物料結塊較小，有利于后續的熱壓塊工藝。并且經過檢測，硫的揮發率達80％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。

根據本發明的實施例，熱壓塊裝置400具有熱態窯渣入口401、蘭炭入口402、石灰石入口403和熱壓球團出口404，熱態窯渣入口401與熱態窯渣出口302相連，且適于將上述得到的熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，得到熱壓球團。發明人發現，通過將回轉窯中所得熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，不僅可以充分利用熱態窯渣的顯熱，而且蘭炭的加入可以保證轉底爐內為還原性氣氛，較現有技術中的將所得熱態窯渣進行水淬處理后再進行烘干處理相比，本申請不僅省去了原有工藝中的水淬工藝，而且省去了水淬后窯渣的烘干成本，并且蘭炭的加入可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。該步驟中，具體的，回轉窯中所得800℃的熱態窯渣經風冷冷卻至500℃以下后再與蘭炭和石灰石進行熱壓塊，從而可以有效避免蘭炭的燒損。

根據本發明的一個實施例，熱態窯渣與蘭炭和石灰石的混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇，根據本發明的具體實施例，熱態窯渣與蘭炭和石灰石可以按照質量比為100：(10～20)：(5～25)進行混合。由此，采用該混合比例，不僅可以顯著提高還原劑的利用效率，而且可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，進而得到較高金屬化率的金屬團塊。

根據本發明的實施例，轉底爐500具有熱壓球團入口501、金屬團塊出口502以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵出口503，熱壓球團入口501與熱壓球團出口404相連，且適于將上述得到的熱壓球團供給至轉底爐進行二次還原處理，得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵。發明人發現，通過將熱壓球團供給至轉底爐中進行還原處理，其中的蘭炭可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵(其中銀在煙塵中的物相為氧化銀、硫化銀和銀單質)，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。經檢測，硫的揮發率達80％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。根據本發明的具體實施例，二次還原處理過程的溫度可以為1250～1400℃，時間可以為15～40分鐘。由此，可以顯著提高二次還原處理過程的還原效率。

根據本發明的實施例，干選裝置600具有金屬團塊入口601、金屬鐵出口602和尾渣出口603，金屬團塊入口601與金屬團塊出口502相連，且適于將上述得到的金屬團塊進行干選處理，得到金屬鐵和尾渣。

具體的，將所得金屬團塊經冷卻、破碎、干式磁選后即可實現金屬鐵粉和尾礦的分離。經檢測，金屬鐵的回收率達90％以上。

根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的系統通過將鋅浸出渣干料與無煙煤混合后供給至回轉窯中進行預還原處理，并且通過減少無煙煤的配入量，保證回轉窯內預熱段為氧化性氣氛，從而促進鋅浸出渣中硫酸鹽的分解和二氧化硫的揮發，同時保證窯內為預還原階段為弱還原性氣氛，從而減少硫化鋅的生成，使得鋅浸出渣中的大部分鋅和鉛揮發進行煙道中以氧化鋅和氧化鉛的形式被回收，其次將回轉窯中所得熱態窯渣與蘭炭和石灰石進行熱壓塊處理，不僅可以充分利用熱態窯渣的顯熱，而且蘭炭的加入可以保證轉底爐內為還原性氣氛，較現有技術中的將所得熱態窯渣進行水淬處理后再進行烘干處理相比，本申請不僅省去了原有工藝中的水淬工藝，而且省去了水淬后窯渣的烘干成本，并且蘭炭的加入可以實現窯渣中殘余鋅和低價鐵氧化物的還原以及銀的還原和揮發，從而在降低能耗的同時提高二次還原處理過程中鐵、銀、鋅和鉛的還原效率，另外石灰石的加入在后續過程中不僅可以起到助熔劑的作用，而且可以促進還原過程中鐵顆粒的聚集長大，從而在降低能耗的同時保證所得金屬團塊具有較高的金屬化率，并且通過將采用熱壓形式得到的熱壓球團供給至轉底爐中進行二次還原處理，可以顯著提高還原劑的利用率，并且再經干選處理即可實現渣鐵分離。由此，采用本申請的方法可以實現鋅浸出渣中鐵、銀、鋅和鉛的綜合回收，并且硫的揮發率達80％以上，鐵的回收率達90％以上，鋅揮發率達99％以上，鉛揮發率達98％以上，銀揮發率達85％以上。

參考圖4，根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的系統進一步包括：余熱鍋爐700、冷卻裝置800和布袋收塵器900。

根據本發明的實施例，余熱鍋爐700具有煙塵入口701和降溫煙塵出口702，煙塵入口701分別與含鋅煙塵出口303和含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵出口503相連，且適于將回轉窯得到含鋅煙塵以及轉底爐得到的含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵進行余熱回收，得到降溫煙塵。由此，通過對所得到的含鋅煙塵以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵進行余熱回收，可以將該部分余熱用于發電，并且降溫煙塵的溫度降至400℃左右，從而實現資源的最大化利用。

根據本發明的實施例，冷卻裝置800具有降溫煙塵入口801和冷卻煙塵出口802，降溫煙塵入口801與降溫煙塵出口702相連，且適于將上述得到的降溫煙塵進行冷卻處理，可以得到冷卻煙塵。具體的，冷卻裝置可以為表面冷卻器，并且降溫煙塵經表面冷卻器后溫度降至250℃左右。

根據本發明的實施例，布袋收塵器900具有冷卻煙塵入口901、粉塵出口902和氣體入口903，冷卻煙塵入口901與冷卻煙塵出口802相連，且適于將上述得到的冷卻煙塵進行布袋收塵，從而可以收集粉塵。

下面參考具體實施例，對本發明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發明。

實施例1

將鋅浸出渣烘干至含水<10wt％，然后配入干渣重量的30％的無煙煤，通過圓盤給料機混勻后供給至回轉窯進行預還原，預還原過程溫度控制在800～1100℃，得到含鋅煙塵和熱態窯渣，熱態窯渣中硫含量<3wt％，硫的揮發率大于65％，并且熱態窯渣中鋅含量為6wt％，窯渣狀態較為松散，沒有較硬結塊，然后將從回轉窯窯口排出的800℃熱態窯渣經風冷冷卻至500℃以下，加入窯渣重量的20％石灰石、10％的蘭炭粒進行熱壓塊，并將得到的熱壓球團通過輸送裝置送入高溫轉底爐爐底進行二次還原，控制轉底爐內溫度為1250℃～1300℃，還原時間在30min，得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵，還原結束后得到熔融金屬團塊中鉛、鋅含量<0.1％，銀含量<0.005％，并將所得到熔融金屬團塊經冷卻、破碎、干式磁選后得到鐵粒和尾渣，鐵回收率可達到81％以上。

實施例2

將鋅浸出渣烘干至含水<10wt％，然后配入干渣重量的20％的無煙煤，通過圓盤給料機混勻后供給至回轉窯進行預還原，預還原過程溫度控制在900～1150℃，得到含鋅煙塵和熱態窯渣，熱態窯渣中硫含量<3wt％，硫的揮發率大于70％，并且熱態窯渣中鋅含量為7wt％，窯渣有少量結塊，然后將從回轉窯窯口排出的800℃熱態窯渣經風冷冷卻至500℃以下，加入窯渣重量的20％石灰石、15％的蘭炭粒進行熱壓塊，并將得到的熱壓球團通過輸送裝置送入高溫轉底爐爐底進行二次還原，控制轉底爐內溫度為1350℃～1400℃，還原時間在20min，得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵，還原結束后得到熔融金屬團塊中鉛、鋅含量<0.07％，銀含量<0.003％，并將所得到熔融金屬團塊經冷卻、破碎、干式磁選后得到鐵粒和尾渣，鐵回收率可達到93％以上。

實施例3

將鋅浸出渣烘干至含水<10wt％，然后配入干渣重量的20％的無煙煤，通過圓盤給料機混勻后供給至回轉窯進行預還原，預還原過程溫度控制在900～1150℃，得到含鋅煙塵和熱態窯渣，熱態窯渣中硫含量<3wt％，硫的揮發率大于70％，并且熱態窯渣中鋅含量為7wt％，窯渣有少量結塊，然后將從回轉窯窯口排出的800℃熱態窯渣經風冷冷卻至500℃以下，加入窯渣重量的10％石灰石、5％的蘭炭粒進行熱壓塊，并將得到的熱壓球團通過輸送裝置送入高溫轉底爐爐底進行二次還原，控制轉底爐內溫度為1350℃～1400℃，還原時間在20min，得到金屬團塊以及含有氧化鋅、氧化鉛和銀的煙塵，還原結束后得到熔融金屬團塊中鉛、鋅含量<0.3％，銀含量<0.009％，并將所得到熔融金屬團塊經冷卻、破碎、干式磁選后得到鐵粒和尾渣，鐵回收率可達到93％以上。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。