本發明屬于金屬冶煉領域，涉及一種高含硫冶煉尾料脫硫及富集有價金屬的工藝，特別是鎳濕法電解過程中產生的鎳陽極泥及熱濾渣脫硫及富集有價金屬的工藝。

背景技術：

鎳濕法電解過程中產生大量的高含單質硫的鎳陽極泥，鎳陽極泥通過熱過濾法回收硫磺后，濾出的不溶性殘渣即為熱濾渣。熱過濾法脫硫率僅為50%左右，熱濾渣中的硫含量仍較高，而且大部分為單質硫。鎳陽極泥和熱濾渣中因含有大量單質硫導致其中的有價金屬回收利用難度大。

目前國內外對高含硫物料的脫硫方法可大致歸納為蒸餾法、加壓浸出法、浮選法、溶劑法等。由于這些方法處理成本高，難以實現大規模工業化生產，因此，都不能適用于鎳陽極泥和熱濾渣的回收利用。若采用現有的火法冶煉系統處理兩種尾料，存在以下三方面問題：物料中含硫高，放熱量高，不能滿足現有系統熱平衡；產生的煙氣中可能攜帶硫蒸氣，易堵塞管道；物料的產出率低，不能實現經濟性回收。兩種尾料大都在各有色金屬冶煉企業長期堆存，不但其中的有價金屬無法回收利用，而且占用場地，同時也造成了一定的環境污染。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種高含硫冶煉尾料脫硫及富集有價金屬的系統，解決其物料難以回收利用、長期堆存造成環境污染的問題。

本發明采用的技術方案是：一種高含硫冶煉尾料脫硫及富集有價金屬的系統，其特征是：由原料料斗把鎳陽極泥或熱濾渣運入原料倉，物料經定量給料機輸送至一級滾筒篩，篩下物粒徑小于2mm的物料由皮帶送至圓盤干燥機，篩上物粒徑大于2mm的物料送入二級滾筒篩，篩下物粒徑小于20mm的物料進入雙輥破碎機被破碎，破碎后物料也由皮帶送至圓盤干燥機，篩上物粒徑大于20mm的物料經顎式破碎機破碎后，進入塊料料斗，通過電葫蘆返回原料倉，圓盤干燥機以余熱鍋爐產生的飽和蒸汽作為熱源，物料經圓盤干燥機干燥后由斗提機送至回轉式燃硫爐，爐中物料燃燒需要的空氣由鼓風機從爐頭進入，鎳陽極泥或熱濾渣中的硫燃燒成so2，從回轉式燃硫爐爐尾出來的so2煙氣進入余熱鍋爐，余熱鍋爐產生的蒸汽分為兩路，一路進入圓盤干燥機，一路進入蒸汽主干網，煙氣從余熱鍋爐出來后進入急冷塔，煙氣從急冷塔出來后依次進入湍沖塔、空心洗滌塔、填料塔，湍沖塔、空心洗滌塔、填料塔均由各自循環泵輸送的酸水對煙氣進行濕法收塵，煙氣從填料塔出來后再進入電除霧器除水，煙氣從電除霧器出來后由鈦風機送至制酸系統制取工業硫酸，脫出單質硫后的脫硫料從回轉式燃硫爐爐尾出來，收集到集裝箱，余熱鍋爐、急冷塔收集的煙灰也收入集裝箱，集裝箱中的物料返回下游冶煉系統。

湍沖塔、空心洗滌塔、填料塔產生的含泥酸水通過泥漿泵由后向前串酸，送入板框壓濾機，回收濾餅，濾餅收入集裝箱，壓濾后產生的清液返回清液槽，清液槽內的酸水由酸水泵送入石墨換熱器降溫后，返回清液槽。

湍沖塔、空心洗滌塔、填料塔、清液槽液位連通。

將裝有鎳陽極泥或熱濾渣的料斗用電葫蘆送至原料倉，物料經定量給料機輸送至一級滾筒篩，篩下物粒徑小于2mm的物料由皮帶送至圓盤干燥機，篩上物粒徑大于2mm的物料送入二級滾筒篩，篩下物粒徑小于20mm的物料經雙輥破碎機破碎后，由皮帶送至圓盤干燥機，篩上物粒徑大于20mm的物料經顎式破碎機破碎后，進入料斗，通過電葫蘆返回原料倉；圓盤干燥機以余熱鍋爐產生的飽和蒸汽作為熱源，物料經干燥后含水量控制在5%以內，由斗提機送至回轉式燃硫爐；物料燃燒需要的空氣由鼓風機從回轉式燃硫爐爐頭進入，在空氣的氧化作用下，鎳陽極泥或熱濾渣進行自熱燃燒脫硫反應；從回轉式燃硫爐爐尾出來的so2煙氣溫度為600℃，進入余熱鍋爐回收熱量，產生的蒸汽一路進入干燥機，另一路進入蒸汽主干網；經過余熱鍋爐后，煙氣溫度降至400℃，再進入急冷塔降溫除塵，煙氣溫度降至280℃，含塵量降低到500～600mg/nm³；從急冷塔出來后，煙氣依次進入湍沖塔、空心洗滌塔、填料塔，在各塔循環泵提供的洗滌酸的作用下，進行降溫收塵后，再進入電除霧器除水，由鈦風機送至制酸系統制取工業硫酸；湍沖塔、空心洗滌塔、填料塔產生的含泥酸水通過泥漿泵由后向前泵送，含泥酸水流入板框壓濾機，回收濾餅，壓濾后產生的清液返回清液槽，清液槽內的酸水由酸水泵送入石墨換熱器降溫后，返回清液槽；湍沖塔、空心洗滌塔、填料塔、清液槽液位連通；脫出單質硫后的脫硫料從回轉式燃硫爐爐尾出來，收集到集裝箱，與余熱鍋爐、急冷塔收集的煙灰及板框壓濾機產生的濾餅一起通過電動單吊梁和汽車拉運，將脫硫料返回下游冶煉系統。

本系統依靠鎳陽極泥和熱濾渣中單質硫燃燒放出的熱，維持物料在回轉式燃硫爐內連續進行燃燒脫硫反應。為了防止金屬熔融，回轉式燃硫爐內出現結圈或結蛋，其焙燒溫度控制在1000℃以內。

本發明的有益效果是：1、鎳陽極泥的平均脫硫率為98%，焙燒渣中的硫品位（全硫）平均為13.65%，焙燒渣中鎳富集了7～20倍，品位在23%以上；同樣銅富集了7～20倍，品位在12%以上；金、銀、鈀、鉑等貴金屬的合量富集了2.8～9倍。2、熱濾渣的平均脫硫率為92.55%，焙燒渣中的硫品位（全硫）低于20%，焙燒渣中鎳富集了2～4倍，品位在20%以上；銅富集了1～4倍，品位在14%以上；金、銀、鈀、鉑等貴金屬的合量富集了2～4倍。3、流程短，完全可以自熱燃燒脫硫，能連續生產，生產成本低，兼具了節能、安全、環保的優點，脫硫料中富集的有價金屬完全可以回收利用，可產生巨大的經濟效益，徹底解決了鎳陽極泥和熱濾渣堆存對環境造成的污染，因此，本發明具有較大的應用市場前景。

附圖說明

圖1為本發明系統示意圖；

圖中，1-電葫蘆，2-原料料斗，3-原料倉，4-定量給料機，5-一級滾筒篩，6-二級滾筒篩，7-雙輥破碎機，8-顎式破碎機，9-塊料料斗，10-皮帶，11-圓盤干燥機，12-斗提機，13-回轉式燃硫爐，14-鼓風機，15-余熱鍋爐，16-急冷塔，17-湍沖塔，18-空心洗滌塔，19-填料塔，20-電除霧器，21-鈦風機，22-循環泵，23-泥漿泵，24-板框壓濾機，25-清液槽，26-酸水泵，27-石墨換熱器，28-集裝箱，29-電動單吊梁，30-汽車。

具體實施方式

結合附圖說明對本發明的技術方案做進一步說明。

實施例1

向回轉式燃硫爐內投入少量鎳陽極泥和劈柴，通過點燃劈柴，將物料引燃。物料燃燒正常后，開始正常投料。鎳陽極泥中各元素含量如下：s（全硫）90.35%、ni1.75%、cu0.93%、co0.016%、fe0.78%、au40.20g/t、ag24.8g/t、pd25.60g/t、pt27.82g/t。進料量為1.5噸/h。將裝有鎳陽極泥的料斗2用電葫蘆1送至原料倉3，物料經定量給料機4輸送至一級滾筒篩5，篩下物粒徑小于2mm的物料由皮帶10送至圓盤干燥機11，篩上物粒徑大于2mm的物料送入二級滾筒篩6，篩下物粒徑小于20mm的物料進入雙輥破碎機7破碎后，由皮帶10送至圓盤干燥機11，篩上物粒徑大于20mm的物料經顎式破碎機8破碎后，進入料斗9，通過電葫蘆1返回原料倉3。圓盤干燥機11以余熱鍋爐15產生的飽和蒸汽作為熱源，物料干燥后含水量為4.62%，由斗提機12送至回轉式燃硫爐13。物料燃燒需要的空氣由鼓風機14從爐頭進入，在空氣的氧化作用下，鎳陽極泥進行自熱燃燒脫硫反應。從回轉式燃硫爐13的爐尾出來的so2煙氣溫度為600℃，進入余熱鍋爐15回收熱量，產生的蒸汽一路進入圓盤干燥機11，一路進入蒸汽主干網。經過余熱鍋爐15回收熱量后，煙氣溫度降至400℃，再送入急冷塔16降溫除塵，煙氣溫度降至280℃，含塵量降低到520mg/nm³。從急冷塔16出來后，煙氣依次進入湍沖塔17、空心洗滌塔18、填料塔19，在各塔循環泵22提供的洗滌酸的作用下，進行降溫收塵后，再進入電除霧器20除水，由鈦風機21送至制酸系統制取工業硫酸。湍沖塔17、空心洗滌塔18、填料塔19產生的含泥酸水通過泥漿泵23由后向前串酸，送入板框壓濾機24，回收濾餅，壓濾后產生的清液返回清液槽25，清液槽25內的酸水由酸水泵26送入石墨換熱器27降溫后，返回清夜槽25。湍沖塔17、空心洗滌塔18、填料塔19、清液槽25液位連通。脫出單質硫后的脫硫料從燃硫爐13爐尾出來，收集到集裝箱28，與余熱鍋爐15、急冷塔16收集的煙灰及板框壓濾機24產生的濾餅一起通過電動單吊梁29和汽車30輸送，將脫硫料返回下游冶煉系統。

脫硫料中s（全硫）12.54%、ni24.87%、cu12.58%、co0.56%、fe4.81%、au191g/t、ag84g/t、pd226g/t、pt230g/t。鎳陽極泥脫硫率為98.92%，脫硫料中鎳富集了12.82倍，銅富集了20.29倍，金銀鈀鉑等貴金屬合量富集了5.66倍。

實施例2

向回轉式燃硫爐內投入少量熱濾渣和劈柴，通過點燃劈柴，將物料引燃。物料燃燒正常后，開始正常投料。熱濾渣中各元素如下：s（全硫）61.47%、ni8.38%、cu7.70%、co0.19%、fe1.93%、au92.5g/t、ag45g/t、pd90.75g/t、pt101g/t，進料量為2.5噸/h。將裝有熱濾渣的料斗2用電葫蘆1送至原料倉3，物料經定量給料機4輸送至一級滾筒篩5，篩下物粒徑小于2mm的物料由皮帶10送至圓盤干燥機11，篩上物粒徑大于2mm的物料送入二級滾筒篩6，篩下物粒徑小于20mm的物料經雙輥破碎機7破碎后，由皮帶10送至圓盤干燥機11，篩上物粒徑大于20mm的物料經顎式破碎機8破碎后，進入料斗9，通過電葫蘆1返回原料倉3。圓盤干燥機11以余熱鍋爐15產生的飽和蒸汽作為熱源，物料干燥后含水量為4.57%，由斗提機12送至回轉式燃硫爐13。物料燃燒需要的空氣由鼓風機14從爐頭進入，在空氣的氧化作用下，熱濾渣進行自熱燃燒脫硫反應。從回轉式燃硫爐13爐尾出來的so2煙氣溫度為600℃，進入余熱鍋爐15回收熱量，產生的蒸汽一路進入圓盤干燥機11，一路進入蒸汽主干網。經過余熱鍋爐15回收熱量后，煙氣溫度降至400℃，再送入急冷塔16降溫除塵，煙氣溫度降至280℃，含塵量降低到510mg/nm³。從急冷塔16出來后，煙氣依次進入湍沖塔17、空心洗滌塔18、填料塔19，在各塔循環泵22提供的洗滌酸的作用下，進行降溫收塵后，再進入電除霧器20除水，由鈦風機21送至制酸系統制取工業硫酸。湍沖塔17、空心洗滌塔18、填料塔19產生的含泥酸水通過泥漿泵23由后向前串酸，送入板框壓濾機24，回收濾餅，壓濾后產生的清夜返回清液槽25，清液槽25內的酸水由酸水泵26送入石墨換熱器27降溫后，返回清液槽25。湍沖塔17、空心洗滌塔18、填料塔19、清液槽25液位連通。脫出單質硫后的脫硫料從燃硫爐13爐尾出來，收集到集裝箱28，與余熱鍋爐15、急冷塔16收集的煙灰及板框壓濾機24產生的濾餅一起通過電動單吊梁29和汽車30輸送，將脫硫料返回下游冶煉系統。

脫硫料中s（全硫）14.02%、ni25.03%、cu14.51%、co0.53%、fe5.00%、au240g/t、ag89g/t、pd277g/t、pt274g/t。熱濾渣的脫硫率為92.1%，脫硫料中鎳富集了2.99倍，銅富集了1.88倍，金銀鈀鉑等貴金屬合量富集了2.67倍。