本發明屬于資源再生利用技術領域,具體而言,本發明涉及一種處理鋅浸出渣的系統和方法。
背景技術:
鋅浸出渣是濕法煉鋅過程中產生的一種固體廢棄渣,含有鋅、鉛、銅、鐵、鎵、鍺、銦和銀等有價金屬元素,具有極大的綜合利用價值。當前,對濕法煉鋅浸出渣處理的工藝主要有濕法工藝、火法工藝、浮選工藝、選冶聯合工藝等。在實際生產過程中,無論采用火法工藝還是濕法工藝都存在工藝條件苛刻、耐火材料消耗大、設備投資和維修費用高、工作環境差、能耗高等缺點。此外,若采用單一浮選工藝則渣中有價金屬難于回收,廢渣二次利用效果不理想。
因此,現有對濕法煉鋅浸出渣處理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系統和方法,采用該系統可以實現鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵有價金屬元素的綜合回收利用,其中,鉛、鋅的回收率為95%以上,銀的回收率為90%左右),所得金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
在本發明的一個方面,本發明提出了一種處理鋅浸出渣的系統。根據本發明的實施例,所述系統包括:
鋅浸出渣磨細裝置,所述鋅浸出渣磨細裝置具有鋅浸出渣入口和鋅浸出渣細料出口;
還原劑磨細裝置,所述還原劑磨細裝置具有還原劑入口和還原劑細料出口;
助熔劑磨細裝置,所述助熔劑磨細裝置具有助熔劑入口和助熔劑細料出口;
混合裝置,所述混合裝置具有鋅浸出渣細料入口、還原劑細料入口、助熔劑細料入口和混合物料出口,所述鋅浸出渣細料入口與所述鋅浸出渣出口相連,所述還原劑細料入口與所述還原劑細料出口相連,所述助熔劑細料入口與所述助熔劑細料出口相連;
成型裝置,所述成型裝置具有混合物料入口和混合球團出口,所述混合物料入口與所述混合物料出口相連;
干燥裝置,所述干燥裝置具有混合球團入口和干燥球團出口,所述混合球團入口與所述混合球團出口相連;
旋轉床,所述旋轉床具有干燥球團入口、含鉛鋅銀煙塵出口和含鐵高溫焙燒產物出口,所述干燥球團入口與所述干燥球團出口相連;
水淬裝置,所述水淬裝置具有含鐵高溫焙燒產物入口和水淬料出口,所述含鐵高溫焙燒產物入口與所述含鐵高溫焙燒產物出口相連;
磨礦-磁選單元,所述磨礦-磁選單元具有水淬料入口、金屬鐵粉出口和尾礦出口。
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、還原劑和助熔劑分別在磨細裝置中磨細、混合裝置中混合和成型裝置中成型,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,從而使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率,同時,通過將鋅浸出渣磨細,可以顯著降低后續旋轉床內的還原溫度,從而降低了系統能耗;其次將上述得到的混合球團進行干燥,可以去除混合球團中的水分,疏通球體內部的孔徑,提高球體的機械強度,然后將所得干燥球團供給至旋轉床中,還原劑在旋轉床中首先發生熱解反應,生成CO、H2等還原性氣體,不產生氮氧化物等污染氣體,然后發生還原反應,并且由于旋轉床內為絕氧條件,隨著反應的進行,CO濃度不斷提高,從而可以顯著促進還原反應的進行,其中鋅浸出渣中的鉛鋅銀以煙塵形式從旋轉床排出后得以回收利用(鉛、鋅的回收率為95%以上,銀的回收率為90%左右),然后將所得到的含鐵高溫焙燒產物依次供給至水淬裝置、磨礦-磁選裝置中可以有效分離得到金屬鐵粉(金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右),從而回收了鋅浸出渣中的鐵元素。由此,采用該系統可以實現鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵有價金屬元素的綜合回收利用,同時工藝簡單,能耗低。
另外,根據本發明上述實施例的處理鋅浸出渣的系統,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,所述成型裝置為壓球機或造球機。由此,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,從而可以提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
在本發明的一些實施例中,所述磨礦-磁選單元包括依次相連的一段磨礦裝置、一段磁選裝置、二段磨礦裝置和二段磁選裝置。由此,可以顯著提高金屬鐵的回收率。
在本發明的一些實施例中,所述一段磨礦裝置和所述二段磨礦裝置分別獨立地為棒磨機或球磨機。由此,可以進一步提高金屬鐵的回收率。
在本發明的一些實施例中,所述一段磁選裝置和所述二段磁選裝置分別獨立地為磁選機或磁選管。由此,可以進一步提高金屬鐵的回收率。
在本發明的再一個方面,本發明提出了一種采用上述處理鋅浸出渣的系統處理鋅浸出渣的方法,根據本發明的實施例,該方法包括:
(1)將鋅浸出渣供給至所述鋅浸出渣磨細裝置中進行磨細處理,以便得到鋅浸出渣細料;
(2)將還原劑供給至所述還原劑磨細裝置中進行磨細處理,以便得到還原劑細料;
(3)將助熔劑供給至所述助熔劑磨細裝置中進行磨細處理,以便得到助熔劑細料;
(4)將所述鋅浸出渣細料、所述還原劑細料和所述助熔劑細料供給至所述混合裝置中進行混合處理,以便得到混合物料;
(5)將所述混合物料供給至所述成型裝置中進行成型處理,以便得到混合球團;
(6)將所述混合球團供給至所述干燥裝置中進行干燥處理,以便得到干燥球團;
(7)將所述干燥球團供給至所述旋轉床中進行還原處理,以便得到含鉛鋅銀煙塵和含鐵高溫焙燒產物;
(8)將所述含鐵高溫焙燒產物供給至所述水淬裝置中進行水淬處理,以便得到水淬料;
(9)將所述水淬料供給至所述磨礦-磁選單元中進行磨礦-磁選處理,以便得到金屬鐵粉和尾礦。
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、還原劑和助熔劑分別在磨細裝置中磨細、混合裝置中混合和成型裝置中成型,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,從而使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率,同時,通過將鋅浸出渣磨細,可以顯著降低后續旋轉床內的還原溫度,從而降低了系統能耗;其次將上述得到的混合球團進行干燥,可以去除混合球團中的水分,疏通球體內部的孔徑,提高球體的機械強度,然后將所得干燥球團供給至旋轉床中,還原劑在旋轉床中首先發生熱解反應,生成CO、H2等還原性氣體,不產生氮氧化物等污染氣體,然后發生還原反應,并且由于旋轉床內為絕氧條件,隨著反應的進行,CO濃度不斷提高,從而可以顯著促進還原反應的進行,其中鋅浸出渣中的鉛鋅銀以煙塵形式從旋轉床排出后得以回收利用(鉛、鋅的回收率為95%以上,銀的回收率為90%左右),然后將所得到的含鐵高溫焙燒產物依次供給至水淬裝置、磨礦-磁選裝置中可以有效分離得到金屬鐵粉(金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右),從而回收了鋅浸出渣中的鐵元素。由此,采用該方法可以實現鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵有價金屬元素的綜合回收利用,同時工藝簡單,能耗低。
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(2)中,所述還原劑為選自褐煤和長焰煤中的至少一種。由此,可以顯著提高旋轉床內還原反應的效率,且經濟環保。
在本發明的一些實施例中,在步驟(3)中,所述助熔劑為選自生石灰、石灰石、碳酸鈣和白云石中的至少一種。由此,有利于降低旋轉床的能耗。
在本發明的一些實施例中,所述鋅浸出渣細料、所述還原劑細料和所述助熔劑細料的粒徑分別獨立地不高于10微米。由此,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,從而可以提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
在本發明的一些實施例中,在步驟(4)中,將所述鋅浸出渣細料、所述還原劑細料和所述助熔劑細料按照質量比為(70~90):(10~15):(5~10)進行混合。由此,可以顯著提高鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵的回收率。
在本發明的一些實施例中,在步驟(7)中,所述還原處理的溫度為900~1050攝氏度,時間為30~40分鐘。由此,可以進一步提高旋轉床中還原反應的反應速率,同時提高有價金屬鉛、鋅、銀和鐵等元素的回收率。
在本發明的一些實施例中,步驟(9)按照下列步驟進行:(9-1)將所述水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,以便得到一段磨礦料;(9-2)將所述一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,以便得到一段金屬鐵粉和所述尾礦;(9-3)將所述一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,以便得到二段磨礦料;(9-4)將所述二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,以便得到所述金屬鐵粉和所述尾礦,由此,可以顯著提高金屬鐵的回收率。
在本發明的一些實施例中,在步驟(9-1)中,所述一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占70~80%。由此,可以進一步提高金屬鐵的回收率。
在本發明的一些實施例中,在步驟(9-2)中,所述一段磁選處理的磁場強度為1600~1800Oe。由此,可以進一步提高金屬鐵的回收率。
在本發明的一些實施例中,在步驟(9-3)中,所述二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%。由此,可以進一步提高金屬鐵的回收率。
在本發明的一些實施例中,在步驟(9-4)中,所述二段磁選處理的磁場強度為800~1200Oe。由此,可以進一步提高金屬鐵的回收率。
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系統結構示意圖;
圖2是根據本發明再一個實施例的處理鋅浸出渣的系統結構示意圖;
圖3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4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5是根據本發明又一個實施例的處理鋅浸出渣的系統結構示意圖;
圖6是對比例1-3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系統。根據本發明的實施例,參考圖1,該系統包括:鋅浸出渣磨細裝置100、還原劑磨細裝置200、助熔劑磨細裝置300、混合裝置400、成型裝置500、干燥裝置600、旋轉床700、水淬裝置800和磨礦-磁選單元900。
根據本發明的實施例,鋅浸出渣磨細裝置100具有鋅浸出渣入口101和鋅浸出渣細料出口102,且適于將鋅浸出渣進行磨細處理,以便得到鋅浸出渣細料。由此,可以顯著增大后續過程中鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,從而使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率,同時通過將鋅浸出渣磨細,可以顯著降低后續旋轉床內的還原溫度,從而降低了系統能耗。
根據本發明的一個實施例,鋅浸出渣細料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,鋅浸出渣細料的粒徑可以不高于10微米。由此,不僅可以顯著提高后續還原過程中的反應速率,而且可以降低系統能耗。
根據本發明的實施例,還原劑磨細裝置200具有還原劑入口201和還原劑細料出口202,且適于將還原劑進行磨細處理,以便得到還原劑細料。由此,可以進一步增加后續過程中鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者的接觸面積,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
根據本發明的一個實施例,還原劑的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,還原劑可以為選自褐煤和長焰煤中的至少一種。發明人發現,采用該類還原劑可以明顯優于其他類型提高旋轉床內還原反應的效率,且經濟環保。
根據本發明的再一個實施例,還原劑細料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,還原劑細料的粒徑可以不高于10微米。由此,可以進一步提高后續還原過程中的反應速率。
根據本發明的實施例,助熔劑磨細裝置300具有助熔劑入口301和助熔劑細料出口302,且適于將助熔劑進行磨細處理,以便得到助熔劑細料。由此,可以進一步增加后續過程中鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者的接觸面積,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
根據本發明的一個實施例,助熔劑的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,助熔劑可以為選自生石灰、石灰石、碳酸鈣和白云石中的至少一種。發明人發現,采用該類助熔劑可以顯著優于其他類型降低旋轉床內的能耗。
根據本發明的再一個實施例,助熔劑細料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,助熔劑細料的粒徑可以為不高于10微米。由此,可以進一步提高后續還原過程中的反應速率以及大幅度降低系統能耗。
根據本發明的實施例,混合裝置400具有鋅浸出渣細料入口401、還原劑細料入口402、助熔劑細料入口403和混合物料出口404,鋅浸出渣細料入口401與鋅浸出渣細料出口102相連,還原劑細料入口402與還原劑細料出口202相連,助熔劑細料入口403與助熔劑細料出口302相連,且適于將鋅浸出渣細料、還原劑細料和助熔劑細料進行混合處理,以便得到混合物料。由此,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,從而可以提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
根據本發明的一個實施例,鋅浸出渣細料、還原劑細料和助熔劑細料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,根據本發明的一個具體實施例,鋅浸出渣細料、還原劑細料和助熔劑細料可以按照質量比為(70~90):(10~15):(5~10)進行混合。發明人發現,當還原劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過高時,會造成還原劑細料的浪費;而當還原劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過低時,則會造成鋅浸出渣細料還原不徹底,從而降低有價金屬元素的綜合回收利用率;而助熔劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過高過低都會降低有價金屬元素的綜合回收利用率,具體的:當助熔劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過高時,會導致在旋轉床內整個反應過于劇烈,球團熔化,不利于出料;而當助熔劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過低時,則會導致助熔劑不能有效促進反應進行。
根據本發明的實施例,成型裝置500具有混合物料入口501和混合球團出口502,混合物料入口501與混合物料出口404相連,且適于將混合物料進行成型處理,以便得到混合球團。由此,可以增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,從而可以提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。具體的,成型裝置可以為壓球機或造球機。需要說明的是,本領域技術人員可以根據實際需要對混合球團的粒徑進行選擇。
根據本發明的實施例,干燥裝置600具有混合球團入口601和干燥球團出口602,混合球團入口601與混合球團出口502相連,且適于將混合球團進行干燥處理,以便得到干燥球團。由此,可以去除混合球團中的水分,疏通球體內部的孔徑,提高球體的機械強度。
根據本發明的實施例,旋轉床700具有干燥球團入口701、含鉛鋅銀煙塵出口702和含鐵高溫焙燒產物出口703,干燥球團入口701與干燥球團出口602相連,且適于將干燥球團進行還原處理,以便得到含鉛鋅銀煙塵和含鐵高溫焙燒產物。具體的,在旋轉床內,物料均勻布于旋轉料床上,料床隨爐底機械轉動,爐墻上安裝多個蓄熱式輻射管燃燒器,燃燒器在輻射管內燃燒,通過爐床上下輻射管管壁輻射加熱物料,有利于旋轉床內的物料受熱均勻,從而增加反應速率,并且輻射管端部裝有蓄熱體用于回收煙氣顯熱,所回收的熱量可用于預熱助燃空氣和低熱值的燃料氣,由此,可顯著降低旋轉床能耗,同時采用蓄熱式輻射管輻射加熱,可提高還原劑的利用效率,從而降低了還原劑的用量,節約成本,并且還原劑在旋轉床中首先發生熱解反應,生成CO、H2等物質,不產生氮氧化物等污染氣體,然后發生還原反應,由于旋轉床內為絕氧條件,隨著反應的進行,CO濃度不斷提高,促進了還原反應的進行,從而可以實現還原劑的高效利用,得到含鉛鋅銀煙塵(鉛、鋅的回收率為95%以上,銀的回收率為90%左右)和含鐵高溫焙燒產物。
根據本發明的一個實施例,還原處理的條件并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,還原處理的溫度可以為900~1050攝氏度,時間可以為30~40分鐘。發明人發現,采用該還原處理條件可以顯著優于其他提高鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵的回收率。
根據本發明的實施例,水淬裝置800具有含鐵高溫焙燒產物入口801和水淬料出口802,含鐵高溫焙燒產物入口801與含鐵高溫焙燒產物出口703相連,且適于將含鐵高溫焙燒產物進行水淬處理,以便得到水淬料。由此,可以顯著提高后續過程中的磨礦效率。
根據本發明的實施例,磨礦-磁選單元900具有水淬料入口901、金屬鐵粉出口902和尾礦出口903,水淬料入口901與水淬料出口802相連,且適于將水淬料進行磨礦-磁選處理,以便得到金屬鐵粉和尾礦。由此,可以實現鋅浸出渣中鐵元素的回收利用,并且所得金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
根據本發明的一個實施例,參考圖2,磨礦-磁選單元900可以包括依次相連的一段磨礦裝置91、一段磁選裝置92、二段磨礦裝置93和二段磁選裝置94。
根據本發明的一個實施例,水淬料入口901設置在一段磨礦裝置91上,并且一段磨礦裝置91還設置有一段磨礦料出口911,一段磨礦裝置91上適于將水淬料進行一段磨礦處理,以便得到一段磨礦料。由此,可以顯著提高鋅浸出渣中鐵元素的回收率。
根據本發明的一個實施例,一段磨礦料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的可以占70~80%。發明人發現,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過高過低時均會降低鋅浸出渣中鐵元素的回收率。具體的:當一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過低時,無法實現礦物的單體解離,而過高則浪費能量,且礦物粒度過細不利于后續磁選處理。
根據本發明的再一個具體實施例,一段磁選裝置92上可以設置有一段磨礦料入口921、一段金屬鐵粉出口922和尾礦出口903,一段磨礦料入口921與一段磨礦料出口911相連,一段磁選裝置92適于將上述一段磨礦裝置91得到的一段磨礦料進行一段磁選處理,以便得到一段金屬鐵粉和尾礦。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的一個實施例,一段磁選處理的條件并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磁選處理的磁場強度可以為1600~1800Oe。發明人發現,一段磁選處理的磁場強度過高會導致所得一段金屬鐵粉品位較低,過低則不能有效回收一段金屬鐵粉,從而影響鐵元素的回收利用率。
根據本發明的又一個具體實施例,二段磨礦裝置93上可以設置有一段金屬鐵粉入口931和二段磨礦料出口932,一段金屬鐵粉入口931與一段含硫金屬鐵粉出口922相連,且適于將一段磁選裝置中得到的一段金屬鐵粉進行二段磨礦處理,以便得到二段磨礦料。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的一個實施例,二段磨礦料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%。發明人發現,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過高過低時均會降低鋅浸出渣中鐵元素的回收率。具體的:當二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過低時,無法實現礦物的單體解離,而過高則浪費能量,且礦物粒度過細不利于后續磁選處理。
根據本發明的又一個具體實施例,金屬鐵粉出口902和尾礦出口903可以設置在二段磁選裝置94上,并且二段磁選裝置94上可以設置有二段磨礦料入口941,二段磨礦料入口941與二段磨礦料出口932相連,且適于將上述二段磨礦裝置中得到的二段磨礦料進行二段磁選處理,以便得到金屬鐵粉和尾礦。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的又一個實施例,二段磁選處理的條件并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,二段磁選處理的磁場強度可以為800~1200Oe。發明人發現,二段磁選處理的磁場強度過高會導致所得金屬鐵粉品位較低,過低則不能有效回收金屬鐵粉,從而影響鐵元素的回收利用率。在實驗中,發明人發現一段磁選處理的目的是盡可能回收金屬化球團中的鐵元素,而二段磁選處理的目的是獲得鐵品位較高的精礦,由此,發明人經過大量實驗意外發現,當二段磁選處理的磁場強度低于一段磁選處理的磁場強度時可有效提高鐵元素的回收利用率。
根據本發明的再一個實施例,一段磨礦裝置91和二段磨礦裝置93的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磨礦裝置91和二段磨礦裝置93可以分別獨立地為棒磨機或球磨機。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的又一個實施例,一段磁選裝置92和二段磁選裝置94的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磁選裝置92和二段磁選裝置94可以分別獨立地為磁選機或磁選管。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
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、還原劑和助熔劑分別在磨細裝置中磨細、混合裝置中混合和成型裝置中成型,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,從而使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率,同時,通過將鋅浸出渣磨細,可以顯著降低后續旋轉床內的還原溫度,從而降低了系統能耗;其次將上述得到的混合球團進行干燥,可以去除混合球團中的水分,疏通球體內部的孔徑,提高球體的機械強度,然后將所得干燥球團供給至旋轉床中,還原劑在旋轉床中首先發生熱解反應,生成CO、H2等還原性氣體,不產生氮氧化物等污染氣體,然后發生還原反應,并且由于旋轉床內為絕氧條件,隨著反應的進行,CO濃度不斷提高,從而可以顯著促進還原反應的進行,其中鋅浸出渣中的鉛鋅銀以煙塵形式從旋轉床排出后得以回收利用(鉛、鋅的回收率為95%以上,銀的回收率為90%左右),然后將所得到的含鐵高溫焙燒產物依次供給至水淬裝置、磨礦-磁選裝置中可以有效分離得到金屬鐵粉(金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右),從而回收了鋅浸出渣中的鐵元素。由此,采用該系統可以實現鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵有價金屬元素的綜合回收利用,同時工藝簡單,能耗低。
如上所述,根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的系統可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系統可用于多種含鉛、鋅等揮發物的廢渣、冶金塵泥等,應用范圍廣;
根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的系統利用旋轉床-磨礦磁選流程處理鋅浸出渣,通過將鋅浸出渣磨細,降低了還原溫度,實現了鐵、鉛、鋅和銀的綜合回收;
根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的系統采用蓄熱式輻射管加熱方式,提高了煤的利用效率降低了煤用量,節約成本,同時有效避免燒嘴堵塞;
根據本發明實施例的處理鋅浸出渣的系統的處理過程工藝簡單,易于操作,易于規模生產,有效實現了有價金屬元素資源的回收利用。
在本發明的再一個方面,本發明提出了一種利用上述處理鋅浸出渣的系統處理鋅浸出渣的方法。根據本發明的實施例,參考圖3,該方法包括:
S100:將鋅浸出渣供給至鋅浸出渣磨細裝置中進行磨細處理
該步驟中,將鋅浸出渣供給至鋅浸出渣磨細裝置中進行磨細處理,以便得到鋅浸出渣細料。由此,可以顯著增大后續過程中鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,從而使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率,同時通過將鋅浸出渣磨細,可以顯著降低后續旋轉床內的還原溫度,從而降低了系統能耗。
根據本發明的一個實施例,鋅浸出渣細料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,鋅浸出渣細料的粒徑可以不高于10微米。由此,不僅可以顯著提高后續還原過程中的反應速率,而且可以降低系統能耗。
S200:將還原劑供給至還原劑磨細裝置中進行磨細處理
該步驟中,將還原劑供給至還原劑磨細裝置中進行磨細處理,以便得到還原劑細料。由此,可以進一步增加后續過程中鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者的接觸面積,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
根據本發明的一個實施例,還原劑的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,還原劑可以為選自褐煤和長焰煤中的至少一種。發明人發現,采用該類還原劑可以明顯優于其他類型提高旋轉床內還原反應的效率,且經濟環保。
根據本發明的再一個實施例,還原劑細料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,還原劑細料的粒徑可以不高于10微米。由此,可以進一步提高后續還原過程中的反應速率。
S300:將助熔劑供給至助熔劑磨細裝置中進行磨細處理
該步驟中,將助熔劑供給至助熔劑磨細裝置中進行磨細處理,以便得到助熔劑細料。由此,可以進一步增加后續過程中鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者的接觸面積,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
根據本發明的一個實施例,助熔劑的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,助熔劑可以為選自生石灰、石灰石、碳酸鈣和白云石中的至少一種。發明人發現,采用該類助熔劑可以顯著優于其他類型降低旋轉床內的能耗。
根據本發明的再一個實施例,助熔劑細料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,助熔劑細料的粒徑可以為不高于10微米。由此,可以進一步提高后續還原過程中的反應速率以及大幅度降低系統能耗。S400:將鋅浸出渣細料、還原劑細料和助熔劑細料供給至混合裝置中進行混合處理
該步驟中,將鋅浸出渣細料、還原劑細料和助熔劑細料供給至混合裝置中進行混合處理,以便得到混合物料。由此,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,從而可以提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。
根據本發明的一個實施例,鋅浸出渣細料、還原劑細料和助熔劑細料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,根據本發明的一個具體實施例,鋅浸出渣細料、還原劑細料和助熔劑細料可以按照質量比為(70~90):(10~15):(5~10)進行混合。發明人發現,當還原劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過高時,會造成還原劑細料的浪費;而當還原劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過低時,則會造成鋅浸出渣細料還原不徹底,從而降低有價金屬元素的綜合回收利用率。而助熔劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過高過低都會降低有價金屬元素的綜合回收利用率,具體的:當助熔劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過高時,會導致在旋轉床內整個反應過于劇烈,球團熔化,不利于出料;而當助熔劑細料與鋅浸出渣細料的質量比過低時,則會導致助熔劑不能有效促進反應進行。
S500:將混合物料供給至成型裝置中進行成型處理
該步驟中,將混合物料供給至成型裝置中進行成型處理,以便得到混合球團。由此,可以增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,從而可以提高后續旋轉床中相關反應的反應速率。具體的,成型裝置可以為壓球機或造球機。需要說明的是,本領域技術人員可以根據實際需要對混合球團的粒徑進行選擇。
S600:將混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理
該步驟中,將混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理,以便得到干燥球團。由此,可以去除混合球團中的水分,疏通球體內部的孔徑,提高球體的機械強度。
S700:將干燥球團供給至旋轉床中進行還原處理
該步驟中,將干燥球團供給至旋轉床中進行還原處理,以便得到含鉛鋅銀煙塵和含鐵高溫焙燒產物。具體的,在旋轉床內,物料均勻布于旋轉料床上,料床隨爐底機械轉動,爐墻上安裝多個蓄熱式輻射管燃燒器,燃燒器在輻射管內燃燒,通過爐床上下輻射管管壁輻射加熱物料,有利于旋轉床內的物料受熱均勻,從而增加反應速率,并且輻射管端部裝有蓄熱體用于回收煙氣顯熱,所回收的熱量可用于預熱助燃空氣和低熱值的燃料氣,由此,可顯著降低旋轉床能耗,同時采用蓄熱式輻射管輻射加熱,可提高還原劑的利用效率,從而降低了還原劑的用量,節約成本,并且還原劑在旋轉床中首先發生熱解反應,生成CO、H2等物質,不產生氮氧化物等污染氣體,然后發生還原反應,由于旋轉床內為絕氧條件,隨著反應的進行,CO濃度不斷提高,促進了還原反應的進行,從而可以實現還原劑的高效利用,得到含鉛鋅銀煙塵(鉛、鋅的回收率為95%以上,銀的回收率為90%左右)和含鐵高溫焙燒產物。
根據本發明的一個實施例,還原處理的條件并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇,根據本發明的一個具體實施例,還原處理的溫度可以為900~1050攝氏度,時間可以為30~40分鐘。發明人發現,采用該還原處理條件可以顯著優于其他提高鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵的回收率。
S800:將含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理
該步驟中,將含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理,以便得到水淬料。由此,可以顯著提高后續過程中的磨礦效率。
S900:將水淬料供給至磨礦-磁選單元中進行磨礦-磁選處理
該步驟中,將水淬料供給至磨礦-磁選單元中進行磨礦-磁選處理,以便得到金屬鐵粉和尾礦。由此,可以實現鋅浸出渣中鐵元素的回收利用,并且所得金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
根據本發明的一個實施例,參考圖4,步驟S900可以按照下列步驟進行:
S910:將水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理
該步驟中,將水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,以便得到一段磨礦料。由此,可以顯著提高鋅浸出渣中鐵元素的回收率。
根據本發明的一個實施例,一段磨礦料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的可以占70~80%。發明人發現,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過高過低時均會降低鋅浸出渣中鐵元素的回收率。具體的:當一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過低時,無法實現礦物的單體解離,而過高則浪費能量,且礦物粒度過細不利于后續磁選處理。
S920:將一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理
該步驟中,將一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,以便得到一段金屬鐵粉和尾礦。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的一個實施例,一段磁選處理的條件并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磁選處理的磁場強度可以為1600~1800Oe。發明人發現,一段磁選處理的磁場強度過高會導致所得一段金屬鐵粉品位較低,過低則不能有效回收一段金屬鐵粉,從而影響鐵元素的回收利用率。
S930:將一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理
該步驟中,將一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,以便得到二段磨礦料。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的一個實施例,二段磨礦料的粒徑并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%。發明人發現,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過高過低時均會降低鋅浸出渣中鐵元素的回收率。具體的:當二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占比過低時,無法實現礦物的單體解離,而過高則浪費能量,且礦物粒度過細不利于后續磁選處理。
S940:將二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理
該步驟中,將二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,以便得到金屬鐵粉和尾礦。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的又一個實施例,二段磁選處理的條件并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,二段磁選處理的磁場強度可以為800~1200Oe。發明人發現,二段磁選處理的磁場強度過高會導致所得金屬鐵粉品位較低,過低則不能有效回收金屬鐵粉,從而影響鐵元素的回收利用率。在實驗中,發明人發現一段磁選處理的目的是盡可能回收金屬化球團中的鐵元素,而二段磁選處理的目的是獲得鐵品位較高的精礦,由此,發明人經過大量實驗意外發現,當二段磁選處理的磁場強度低于一段磁選處理的磁場強度時可有效提高鐵元素的回收利用率。
根據本發明的再一個實施例,一段磨礦裝置和二段磨礦裝置的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磨礦裝置和二段磨礦裝置可以分別獨立地為棒磨機或球磨機。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
根據本發明的又一個實施例,一段磁選裝置和二段磁選裝置的具體類型并不受特別限制,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。根據本發明的一個具體實施例,一段磁選裝置和二段磁選裝置可以分別獨立地為磁選機或磁選管。由此,可以進一步提高鋅浸出渣中鐵元素的回收利用率。
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、還原劑和助熔劑分別在磨細裝置中磨細、混合裝置中混合和成型裝置中成型,可以顯著增大鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者之間的接觸面積,從而使得鋅浸出渣、還原劑和助熔劑三者充分接觸,提高后續旋轉床中相關反應的反應速率,同時,通過將鋅浸出渣磨細,可以顯著降低后續旋轉床內的還原溫度,從而降低了系統能耗;其次將上述得到的混合球團進行干燥,可以去除混合球團中的水分,疏通球體內部的孔徑,提高球體的機械強度,然后將所得干燥球團供給至旋轉床中,還原劑在旋轉床中首先發生熱解反應,生成CO、H2等還原性氣體,不產生氮氧化物等污染氣體,然后發生還原反應,并且由于旋轉床內為絕氧條件,隨著反應的進行,CO濃度不斷提高,從而可以顯著促進還原反應的進行,其中鋅浸出渣中的鉛鋅銀以煙塵形式從旋轉床排出后得以回收利用(鉛、鋅的回收率為95%以上,銀的回收率為90%左右),然后將所得到的含鐵高溫焙燒產物依次供給至水淬裝置、磨礦-磁選裝置中可以有效分離得到金屬鐵粉(金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右),從而回收了鋅浸出渣中的鐵元素。由此,采用該方法可以實現鋅浸出渣中鉛鋅銀鐵有價金屬元素的綜合回收利用,同時工藝簡單,能耗低。
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
鋅浸出渣的組成為:全鐵質量分數為20.12wt%,Zn質量分數為14.87wt%,Pb質量分數為3.34wt%,Ag質量分數為0.012wt%;還原劑選用褐煤,組成成分為:固定碳31.28wt%,揮發分27.13wt%,灰分12.6wt%;助熔劑選用石灰石。參考圖5,按下列步驟進行處理:
(1)將上述鋅浸出渣供給至鋅浸出渣磨細裝置中進行磨細處理,得到鋅浸出渣細料,鋅浸出渣細料的粒徑不高于10微米;
(2)將上述褐煤供給至還原劑磨細裝置中進行磨細處理,得到褐煤細料,褐煤細料的粒徑不高于10微米;
(3)將上述石灰石供給至助熔劑磨細裝置中進行磨細處理,得到石灰石細料,石灰石細料的粒徑不高于10微米;
(4)將上述鋅浸出渣細料、褐煤細料和石灰石細料供給至混合裝置中按照質量比80:12:8的比例混合進行混合處理,得到混合物料;
(5)將上述混合物料供給至成型裝置中進行成型處理,得到混合球團;
(6)將上述混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理,得到干燥球團;
(7)將上述干燥球團供給至旋轉床中進行還原處理,還原處理的溫度為900~1050攝氏度,還原30~40分鐘,即可從旋轉床頂部管道中的含鉛鋅銀煙塵中回收鉛、鋅、銀等有價金屬,待還原結束后從旋轉床排出含鐵高溫焙燒產物,經過對煙塵的成分進行分析,鉛、鋅、銀的回收率均在95%以上;
(8)將上述含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理,得到水淬料;
(9)將上述水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,得到一段磨礦料,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占70~80%;接著將上述一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,得到一段金屬鐵粉和尾礦,一段磁選處理的磁場強度為1600~1800Oe;然后將上述一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,得到二段磨礦料,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%;最后將上述二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,得到金屬鐵粉和尾礦,二段磁選處理的磁場強度為800~1200Oe,得到金屬鐵粉和尾礦,所得的金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
實施例2
鋅浸出渣的組成為:全鐵質量分數為21.58wt%,Zn質量分數為15.64wt%,Pb質量分數為3.85wt%,Ag質量分數為0.015wt%;還原劑選用長焰煤,組成成分為:固定碳47.38wt%,揮發分44.60wt%,灰分4.39wt%;助熔劑選用生石灰。參考圖5,按下列步驟進行處理:
(1)將上述鋅浸出渣供給至鋅浸出渣磨細裝置中進行磨細處理,得到鋅浸出渣細料,鋅浸出渣細料的粒徑不高于10微米;
(2)將上述長焰煤供給至還原劑磨細裝置中進行磨細處理,得到長焰煤細料,長焰煤細料的粒徑不高于10微米;
(3)將上述生石灰供給至助熔劑磨細裝置中進行磨細處理,得到生石灰細料,生石灰細料的粒徑不高于10微米;
(4)將上述鋅浸出渣細料、長焰煤細料和生石灰細料供給至混合裝置中按照質量比83:11:6的比例混合進行混合處理,得到混合物料;
(5)將上述混合物料供給至成型裝置中進行成型處理,得到混合球團;
(6)將上述混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理,得到干燥球團;
(7)將上述干燥球團供給至旋轉床中進行還原處理,還原處理的溫度為900~1050攝氏度,還原30~40分鐘,即可從旋轉床頂部管道中的含鉛鋅銀煙塵中回收鉛、鋅、銀等有價金屬,待還原結束后從旋轉床排出含鐵高溫焙燒產物,經過對煙塵的成分進行分析,鉛、鋅、銀的回收率均在95%以上;
(8)將上述含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理,得到水淬料;
(9)將上述水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,得到一段磨礦料,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占70~80%;接著將上述一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,得到一段金屬鐵粉和尾礦,一段磁選處理的磁場強度為1600~1800Oe;然后將上述一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,得到二段磨礦料,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%;最后將上述二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,得到金屬鐵粉和尾礦,二段磁選處理的磁場強度為800~1200Oe,得到金屬鐵粉和尾礦,所得的金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
實施例3
鋅浸出渣的組成為:全鐵質量分數為22.72wt%,Zn為16.87wt%,Pb為4.13wt%,Ag為0.016wt%;還原劑選用蘭炭,組成成分為:固定碳85wt%,灰分10wt%;助熔劑選用石灰石。參考圖3,按下列步驟進行處理:
1)將上述鋅浸出渣供給至鋅浸出渣磨細裝置中進行磨細處理,得到鋅浸出渣細料,鋅浸出渣細料的粒徑不高于10微米;
(2)將上述蘭炭供給至還原劑磨細裝置中進行磨細處理,得到蘭炭細料,蘭炭細料的粒徑不高于10微米;
(3)將上述石灰石供給至助熔劑磨細裝置中進行磨細處理,得到石灰石細料,石灰石細料的粒徑不高于10微米;
(4)將上述鋅浸出渣細料、蘭炭細料和石灰石細料供給至混合裝置中按照質量比82:14:4的比例混合進行混合處理,得到混合物料;
(5)將上述混合物料供給至成型裝置中進行成型處理,得到混合球團;
(6)將上述混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理,得到干燥球團;
(7)將上述干燥球團供給至旋轉床中進行還原處理,還原處理的溫度為900~1050攝氏度,還原30~40分鐘,即可從旋轉床頂部管道中的含鉛鋅銀煙塵中回收鉛、鋅、銀等有價金屬,待還原結束后從旋轉床排出含鐵高溫焙燒產物,經過對煙塵的成分進行分析,鉛、鋅、銀的回收率均在95%以上;
(8)將上述含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理,得到水淬料;
(9)將上述水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,得到一段磨礦料,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占70~80%;接著將上述一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,得到一段金屬鐵粉和尾礦,一段磁選處理的磁場強度為1600~1800Oe;然后將上述一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,得到二段磨礦料,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%;最后將上述二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,得到金屬鐵粉和尾礦,二段磁選處理的磁場強度為800~1200Oe,得到金屬鐵粉和尾礦,所得的金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
對比例1
鋅浸出渣的組成為:全鐵質量分數為20.12wt%,Zn質量分數為14.87wt%,Pb質量分數為3.34wt%,Ag為0.012wt%;還原劑選用褐煤,組成成分為:固定碳31.28wt%,揮發分27.13wt%,灰分12.6wt%;助熔劑選用石灰石。參考圖6,按下列步驟進行處理:
(1)將上述鋅浸出渣供給至鋅浸出渣破碎裝置中進行破碎處理,得到鋅浸出渣破碎料,鋅浸出渣破碎料的粒徑不高于1mm;
(2)將上述褐煤供給至還原劑破碎裝置中進行破碎處理,得到褐煤破碎料,褐煤破碎料的粒徑不高于1mm;
(3)將上述石灰石供給至助熔劑破碎裝置中進行破碎處理,得到石灰石破碎料,石灰石破碎料的粒徑不高于1mm;
(4)將上述鋅浸出渣破碎料、褐煤破碎料和石灰石破碎料供給至混合裝置中按照質量比80:12:8的比例混合進行混合處理,得到混合物料;
(5)將上述混合物料供給至成型裝置中進行成型處理,得到混合球團;
(6)將上述混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理,得到干燥球團;
(7)將上述干燥球團供給至轉底爐中進行還原處理,還原處理的溫度為1100~1200攝氏度,還原30~40分鐘,即可從轉底爐頂部管道中的含鉛鋅銀煙塵中回收鉛、鋅、銀等有價金屬,待還原結束后從旋轉床排出含鐵高溫焙燒產物,經過對煙塵的成分進行分析,鉛、鋅、銀的回收率均在95%以上;
(8)將上述含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理,得到水淬料;
(9)將上述水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,得到一段磨礦料,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占70~80%;接著將上述一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,得到一段金屬鐵粉和尾礦,一段磁選處理的磁場強度為1600~1800Oe;然后將上述一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,得到二段磨礦料,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%;最后將上述二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,得到金屬鐵粉和尾礦,二段磁選處理的磁場強度為800~1200Oe,所得的金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
對比例2
鋅浸出渣的組成為:全鐵質量分數為21.58wt%,Zn質量分數為15.64wt%,Pb質量分數為3.85wt%,Ag為0.015wt%;還原劑選用長焰煤,組成成分為:固定碳47.38wt%,揮發分44.60wt%,灰分4.39wt%;助熔劑選用生石灰。參考圖6,按下列步驟進行處理:
(1)將上述鋅浸出渣供給至鋅浸出渣破碎裝置中進行破碎處理,得到鋅浸出渣破碎料,鋅浸出渣破碎料的粒徑不高于1mm;
(2)將上述長焰煤供給至還原劑破碎裝置中進行破碎處理,得到長焰煤破碎料,長焰煤破碎料的粒徑不高于1mm;
(3)將上述生石灰供給至助熔劑破碎裝置中進行破碎處理,得到生石灰破碎料,生石灰破碎料的粒徑不高于1mm;
(4)將上述鋅浸出渣破碎料、上述長焰煤破碎料和上述生石灰破碎料供給至混合裝置中按照質量比83:11:6的比例混合進行混合處理,得到混合物料,
(5)將上述混合物料供給至成型裝置中進行成型處理,得到混合球團;
(6)將上述混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理,得到干燥球團;
(7)將上述干燥球團供給至轉底爐中進行還原處理,還原處理的溫度為1100~1200攝氏度,還原30~40分鐘,即可從轉底爐頂部管道中的含鉛鋅銀煙塵中回收鉛、鋅、銀等有價金屬,待還原結束后從旋轉床排出含鐵高溫焙燒產物,經過對煙塵的成分進行分析,鉛、鋅、銀的回收率均在95%以上;
(8)將上述含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理,得到水淬料;
(9)將上述水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,得到一段磨礦料,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占70~80%;接著將上述一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,得到一段金屬鐵粉和尾礦,一段磁選處理的磁場強度為1600~1800Oe;然后將上述一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,得到二段磨礦料,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%;最后將上述二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,得到金屬鐵粉和尾礦,二段磁選處理的磁場強度為800~1200Oe,所得的金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
對比例3
鋅浸出渣的組成為:全鐵質量分數為22.72wt%,Zn質量分數為16.87wt%,Pb質量分數為4.13wt%,Ag為0.016wt%;還原劑選用蘭炭,組成成分為:固定碳85wt%,灰分10wt%;助熔劑選用石灰石。參考圖6,按下列步驟進行處理:
(1)將上述鋅浸出渣供給至鋅浸出渣破碎裝置中進行破碎處理,得到鋅浸出渣破碎料,鋅浸出渣破碎料的粒徑不高于1mm;
(2)將上述蘭炭供給至還原劑破碎裝置中進行破碎處理,得到蘭炭破碎料,蘭炭破碎料的粒徑不高于1mm;
(3)將上述石灰石供給至助熔劑破碎裝置中進行破碎處理,得到石灰石破碎料,石灰石破碎料的粒徑不高于1mm;
(4)將上述鋅浸出渣破碎料、上述蘭炭破碎料和上述石灰石破碎料供給至混合裝置中按照質量比82:14:4的比例混合進行混合處理,得到混合物料;
(5)將上述混合物料供給至成型裝置中進行成型處理,得到混合球團;
(6)將上述混合球團供給至干燥裝置中進行干燥處理,得到干燥球團;
(7)將上述干燥球團供給至轉底爐中進行還原處理,還原處理的溫度為1100~1200攝氏度,還原30~40分鐘,即可從轉底爐頂部管道中的含鉛鋅銀煙塵中回收鉛、鋅、銀等有價金屬,待還原結束后從旋轉床排出含鐵高溫焙燒產物,經過對煙塵的成分進行分析,鉛、鋅、銀的回收率均在95%以上;
(8)將上述含鐵高溫焙燒產物供給至水淬裝置中進行水淬處理,得到水淬料;
(9)將上述水淬料供給至一段磨礦裝置中進行一段磨礦處理,得到一段磨礦料,一段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占70~80%;接著將上述一段磨礦料供給至一段磁選裝置中進行一段磁選處理,得到一段金屬鐵粉和尾礦,一段磁選處理的磁場強度為1600~1800Oe;然后將上述一段金屬鐵粉供給至二段磨礦裝置中進行二段磨礦處理,得到二段磨礦料,二段磨礦料中粒徑不高于0.074mm的占80~90%;最后將上述二段磨礦料供給至二段磁選裝置中進行二段磁選處理,得到金屬鐵粉和尾礦,二段磁選處理的磁場強度為800~1200Oe,所得的金屬鐵粉的鐵品位和回收率為90%左右。
結論:根據實施例1和對比例1可以看出用旋轉床處理細磨后粒徑不高于10微米的鋅浸出渣和用轉底爐處理破碎后粒徑不高于1mm的鋅浸出渣相比,在達到相同的產品回收率的條件下,旋轉床的還原溫度比轉底爐的還原溫度降低了150~300攝氏度,也即細磨-旋轉床處理鋅浸出渣相對于破碎-轉底爐處理鋅浸出渣可顯著降低還原處理能耗,節約成本;
根據實施例2和對比例2可以看出用旋轉床處理細磨后粒徑不高于10微米的鋅浸出渣和用轉底爐處理破碎后粒徑不高于1mm的鋅浸出渣相比,在達到相同的產品回收率的條件下,旋轉床的還原溫度比轉底爐的還原溫度降低了150~300攝氏度,也即細磨-旋轉床處理鋅浸出渣相對于破碎-轉底爐處理鋅浸出渣可顯著降低還原處理能耗,節約成本;
根據實施例3和對比例3可以看出用旋轉床處理細磨后粒徑不高于10微米的鋅浸出渣和用轉底爐處理破碎后粒徑不高于1mm的鋅浸出渣相比,在達到相同的產品回收率的條件下,旋轉床的還原溫度比轉底爐的還原溫度降低了150~300攝氏度,也即細磨-旋轉床處理鋅浸出渣相對于破碎-轉底爐處理鋅浸出渣可顯著降低還原處理能耗,節約成本。
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。