本發(fā)明涉及一種從濕法煉鋅中回收煤和水泥原料的方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收煤和水泥原料的方法，屬于冶金渣回收利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在濕法煉鋅過程中，會產(chǎn)生大量浸出渣，除鋅以外的有價金屬大部分富集于浸出渣中，采用回轉(zhuǎn)窯煅燒的方式回收其中殘留的鋅后，剩下的回轉(zhuǎn)窯渣還含有大量的鐵和碳。由于缺乏經(jīng)濟可行的回收技術(shù)，大部分企業(yè)只能建設(shè)專用的固體廢棄物堆場將這些回轉(zhuǎn)窯渣堆積起來，這不僅增加了企業(yè)的運營成本，還要占用大量土地，且會對周邊環(huán)境造成一定的影響。

在國家大力鼓勵冶金固體廢棄物再利用和環(huán)保節(jié)能的政策下，在礦產(chǎn)資源越來越寶貴的今天，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯渣中的有價元素的簡單有效的提取，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

回轉(zhuǎn)窯高溫揮發(fā)鋅是在添加含硫煤作還原劑和燃料的條件下進行的，在煅燒過程中，部分煤沒有完全燃燒，另外在高溫過程中，部分碳質(zhì)已結(jié)晶成片狀石墨。經(jīng)分析，碳元素主要以單質(zhì)碳的形式賦存在碳質(zhì)中，有害元素硫則以獨立礦物的形式賦存在硫化鐵中，炭質(zhì)中的固體碳達到97%以上。目前，對于回轉(zhuǎn)窯渣的提取研究，有些采用磨礦細度至-200目占60%以上，加工成本高，雖然獲得了發(fā)熱值較高的煤，產(chǎn)率低，無經(jīng)濟效益；有些雖然應用于工業(yè)生產(chǎn)，但僅是針對特定的選礦裝置，沒有適用性強的工藝流程。

例如申請?zhí)枮閏n201110091815.1，發(fā)明名稱為“鋅業(yè)回轉(zhuǎn)窯鋅渣選鐵后選碳的生產(chǎn)方法”的中國發(fā)明專利，其特征在于：將鋅業(yè)回轉(zhuǎn)窯鋅渣選鐵后的渣和水混合渣液送到攪拌桶內(nèi)，再用泵把攪拌桶內(nèi)的混合渣液泵入浮選柱上的分礦箱內(nèi)，在泵的入口處加入選煤浮選油，混合渣液泵入浮選柱進行選碳，選出的碳從浮選柱頂部溢出，選過碳的渣一部分從浮選柱中間排出系統(tǒng)，另一部分從浮選柱底部排出后進入中間桶，從浮選柱底部排出的選過碳的渣進入中間桶后分為兩部分，比重大的粗渣的從中間桶底部排出系統(tǒng)，比重小的渣液從中間桶的頂部排出并回流進入攪拌桶進行循環(huán)。該專利的不足在于：采用特定的浮選裝置，如浮選柱，并不是針對工藝流程的回收方法。

因此，需要出現(xiàn)一種簡單經(jīng)濟的方法，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯渣中煤的回收。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收煤和水泥原料的方法。本發(fā)明工藝流程簡單，適用性強，加工成本低，可得到兩種高位發(fā)熱值不同的煤產(chǎn)品，而且產(chǎn)率較高，剩余的尾礦符合水泥廠含鐵原料的使用要求，實現(xiàn)了資源的綜合利用。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收煤和水泥原料的方法，其特征在于包括以下步驟：

磨礦：先將濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣進行破碎，再將破碎后的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣進行磨礦處理后得到礦漿ⅰ，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為76%～82%，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的粒度為-35目占85%～95%，礦漿ⅰ再經(jīng)過分級處理得到礦漿ⅱ；

弱磁選：往礦漿ⅱ加水至礦漿中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為23%～27%后，送入弱磁選機內(nèi)進行弱磁選，得到粗鐵精礦和弱磁選尾礦，弱磁選的磁場強度為1600奧斯特～2000奧斯特；

攪拌：先將弱磁選尾礦送入攪拌桶內(nèi)，再往弱磁選尾礦中加入700g/t～1000g/t的捕收劑和300g/t～500g/t的起泡劑后，充分攪拌均勻得到礦漿ⅲ，攪拌時間為5分鐘～10分鐘，攪拌的轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘～320轉(zhuǎn)/分鐘；

粗選：將礦漿ⅲ送入浮選機內(nèi)進行第一次浮選，得到精煤和礦漿ⅳ，第一次浮選的時間為5分鐘～7分鐘；所述精煤的產(chǎn)率為29.16%～39.52%，精煤的高位發(fā)熱值為20.81mj/kg～28.98mj/kg；

掃選：先將礦漿ⅳ送入浮選機內(nèi)，再往礦漿ⅳ中加入200g/t～300g/t的捕收劑和120g/t～180g/t的起泡劑后進行第二次浮選，得到中煤和尾礦，第二次浮選的時間為4分鐘～6分鐘，所述中煤的產(chǎn)率為4.13%～8.56%，中煤的高位發(fā)熱值為15.35mj/kg～19.02mj/kg，所述尾礦中fe2o3的含量為22%～30.75%，al2o3的含量為7.32～11%。

所述的捕收劑為煤油、輕柴油或石腦油。

所述的起泡劑為松油、聚乙二醇或新松醇油。

所述濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣包括以下化學成分：

tfe含量為14.12%～20.85%；

c固含量為17.26%～23.25%；

s含量為3.48%～6.89%；

al2o3含量為：7.15%～9.16%；

cao含量為13.59%～15.86%。

所述磨礦步驟中，分級處理是指礦漿ⅰ通過螺旋分級機進行分級處理得到礦漿ⅱ。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：

1、本發(fā)明工藝流程簡單，適用性強，加工成本低，可得到兩種高位發(fā)熱值不同的煤產(chǎn)品，而且產(chǎn)率較高，剩余的尾礦符合水泥廠含鐵原料的使用要求，實現(xiàn)了資源的綜合利用。

2、本發(fā)明采用先將濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣進行破碎，再將破碎后的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣進行磨礦處理后得到礦漿ⅰ，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為76%～82%，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的粒度為-35目占85%～95%，粒度要求較低，大大降低了磨礦成本。

3、本發(fā)明采用粗選步驟，將礦漿ⅲ送入浮選機內(nèi)進行第一次浮選，得到精煤和礦漿ⅳ，第一次浮選的時間為5分鐘～7分鐘；所述精煤的產(chǎn)率為29.16%～39.52%，精煤的高位發(fā)熱值為20.81mj/kg～28.98mj/kg；可以從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收大量的精煤，變廢為寶，而且利于環(huán)保。

4、本發(fā)明采用掃選步驟，先將礦漿ⅳ送入浮選機內(nèi)，再往礦漿ⅳ中加入200g/t～300g/t的捕收劑和120g/t～180g/t的起泡劑后進行第二次浮選，得到中煤和尾礦，第二次浮選的時間為4分鐘～6分鐘，所述中煤的產(chǎn)率為4.13%～8.56%，中煤的高位發(fā)熱值為15.35mj/kg～19.02mj/kg，所述尾礦中fe2o3的含量為22%～30.75%，al2o3的含量為7.32～11%。本發(fā)明不僅能從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收大量的中煤，而且濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中部分的鐵進入尾礦，得到尾礦中fe2o3的含量為22%～30.75%，al2o3的含量為7.32～11%；本發(fā)明可以根據(jù)客戶的要求，通過調(diào)整弱磁選的工藝參數(shù)，來調(diào)整尾礦中fe2o3的含量，以保證尾礦可作為水泥原料的含鐵原料出售給周邊水泥廠，變廢為寶，提高了濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的附加值。

5、本發(fā)明在攪拌步驟中，明確了攪拌轉(zhuǎn)速和時間，得到的礦漿ⅲ更加均勻，有利于提高后續(xù)的對精煤和中煤的回收效率。

6、本發(fā)明采用一粗一掃的工藝得到的精煤和中煤，得到兩種高位發(fā)熱值不同的煤產(chǎn)品，而且產(chǎn)率較高；精煤的產(chǎn)率為29.16%-39.52%，精煤的高位發(fā)熱值為20.81mj/kg-28.98mj/kg；中煤的產(chǎn)率為4.13%-8.56%，中煤的高位發(fā)熱值為15.35mj/kg-19.02mj/kg，可以根據(jù)市場的要求分別銷售。

7、本發(fā)明的整個工藝步驟，均明確了各個工藝參數(shù)，對設(shè)備的選用不受限制，采用常規(guī)的選礦設(shè)備即可實現(xiàn)。

8、本發(fā)明已經(jīng)在申請人所在地的選礦企業(yè)中實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效益，特別適合推廣和普及。

9、本發(fā)明采用所述磨礦步驟中，分級處理是指礦漿ⅰ通過螺旋分級機進行分級處理得到礦漿ⅱ。螺旋分級機是借助于固體粒大小不同，比重不同，因而在液體中的沉降速度不同的原理，細礦粒浮游在水中成溢流出，粗礦粒沉于槽底，由螺旋推向上部排出，屬于傳統(tǒng)的分級處理設(shè)備。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例1：

一種從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收煤和水泥原料的方法，包括以下步驟：

磨礦：先將濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用破碎機進行破碎，再將破碎后的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用球磨機進行磨礦處理后得到礦漿ⅰ，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為76%，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的粒度為-35目占85%，礦漿ⅰ再通過螺旋分級機進行分級處理得到礦漿ⅱ；

弱磁選：往礦漿ⅱ加水至礦漿中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為23%后，送入弱磁選機內(nèi)進行弱磁選，得到粗鐵精礦和弱磁選尾礦，弱磁選的磁場強度為1600奧斯特；

攪拌：先將弱磁選尾礦送入攪拌桶內(nèi)，再往弱磁選尾礦中加入700g/t的捕收劑和300g/t的起泡劑后，充分攪拌均勻得到礦漿ⅲ，攪拌時間為5分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘；

粗選：將礦漿ⅲ送入浮選機內(nèi)進行第一次浮選，得到精煤和礦漿ⅳ，第一次浮選的時間為5分鐘；

掃選：先將礦漿ⅳ送入浮選機內(nèi)，再往礦漿ⅳ中加入200g/t的捕收劑和120g/t的起泡劑后進行第二次浮選，得到中煤和尾礦，第二次浮選的時間為4分鐘，所述中煤的產(chǎn)率為4.13%，中煤的高位發(fā)熱值為15.35mj/kg。

本實施例中，所述捕收劑為煤油。

本實施例中，所述起泡劑為松油。

本實施例的粗選步驟中，所述精煤的產(chǎn)率為29.16%，精煤的高位發(fā)熱值為20.81mj/kg；

本實施例的掃選步驟中，所述尾礦中fe2o3的含量為22%，al2o3的含量為7.32%。

本實施例使用的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中化學成分包括tfe含量為14.12%；c固含量為17.26%；s含量為3.48%；al2o3含量為：7.15%；cao含量為13.59%。

實施例2：

一種從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收煤和水泥原料的方法，包括以下步驟：

磨礦：先將濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用破碎機進行破碎，再將破碎后的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用球磨機進行磨礦處理后得到礦漿ⅰ，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為78%，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的粒度為-35目占88%，礦漿ⅰ再通過螺旋分級機進行分級處理得到礦漿ⅱ；

弱磁選：往礦漿ⅱ加水至礦漿中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為24%后，送入弱磁選機內(nèi)進行弱磁選，得到粗鐵精礦和弱磁選尾礦，弱磁選的磁場強度為1800奧斯特；

攪拌：先將弱磁選尾礦送入攪拌桶內(nèi)，再往弱磁選尾礦中加入800g/t的捕收劑和350g/t的起泡劑后，充分攪拌均勻得到礦漿ⅲ，攪拌時間為7分鐘，攪拌的轉(zhuǎn)速為290轉(zhuǎn)/分鐘；

粗選：將礦漿ⅲ送入浮選機內(nèi)進行第一次浮選，得到精煤和礦漿ⅳ，第一次浮選的時間為6分鐘；

掃選：先將礦漿ⅳ送入浮選機內(nèi)，再往礦漿ⅳ中加入240g/t的捕收劑和130g/t的起泡劑后進行第二次浮選，得到中煤和尾礦，第二次浮選的時間為5分鐘，所述中煤的產(chǎn)率為5.65%，中煤的高位發(fā)熱值為17.65mj/kg。

本實施例中，所述捕收劑為輕柴油。

本實施例中，所述起泡劑為聚乙二醇。

本實施例的粗選步驟中，所述精煤的產(chǎn)率為31.58%，精煤的高位發(fā)熱值為22.79mj/kg；

本實施例的掃選步驟中，所述尾礦中fe2o3的含量為25.41%，al2o3的含量為8.11%。

本實施例使用的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中化學成分包括tfe含量為16.55%；c固含量為19.33%；s含量為4.92%；al2o3含量為：8.21%；cao含量為14.33%。

實施例3：

一種從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收煤和水泥原料的方法，包括以下步驟：

磨礦：先將濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用破碎機進行破碎，再將破碎后的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用球磨機進行磨礦處理后得到礦漿ⅰ，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為80%，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的粒度為-35目占90%，礦漿ⅰ再通過螺旋分級機進行分級處理得到礦漿ⅱ；

弱磁選：往礦漿ⅱ加水至礦漿中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為25%后，送入弱磁選機內(nèi)進行弱磁選，得到粗鐵精礦和弱磁選尾礦，弱磁選的磁場強度為1900奧斯特；

攪拌：先將弱磁選尾礦送入攪拌桶內(nèi)，再往弱磁選尾礦中加入900g/t的捕收劑和400g/t的起泡劑后，充分攪拌均勻得到礦漿ⅲ，攪拌時間為8分鐘，攪拌的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘；

粗選：將礦漿ⅲ送入浮選機內(nèi)進行第一次浮選，得到精煤和礦漿ⅳ，第一次浮選的時間為6分鐘；

掃選：先將礦漿ⅳ送入浮選機內(nèi)，再往礦漿ⅳ中加入280g/t的捕收劑和160g/t的起泡劑后進行第二次浮選，得到中煤和尾礦，第二次浮選的時間為5分鐘，所述中煤的產(chǎn)率為6.89%，中煤的高位發(fā)熱值為18.11mj/kg。

本實施例中，所述捕收劑為石腦油。

本實施例中，所述起泡劑為新松醇油。

本實施例的粗選步驟中，所述精煤的產(chǎn)率為33.41%，精煤的高位發(fā)熱值為24.56mj/kg；

本實施例的掃選步驟中，所述尾礦中fe2o3的含量為26.77%，al2o3的含量為9.23%。

本實施例使用的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中化學成分包括tfe含量為18.33%；c固含量為21.54%；s含量為5.79%；al2o3含量為：8.81%；cao含量為15.12%。

實施例4：

一種從濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中回收煤和水泥原料的方法，包括以下步驟：

磨礦：先將濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用破碎機進行破碎，再將破碎后的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣利用球磨機進行磨礦處理后得到礦漿ⅰ，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為82%，礦漿ⅰ中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的粒度為-35目占95%，礦漿ⅰ再通過螺旋分級機進行分級處理得到礦漿ⅱ；

弱磁選：往礦漿ⅱ加水至礦漿中濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣的質(zhì)量分數(shù)為27%后，送入弱磁選機內(nèi)進行弱磁選，得到粗鐵精礦和弱磁選尾礦，弱磁選的磁場強度為2000奧斯特；

攪拌：先將弱磁選尾礦送入攪拌桶內(nèi)，再往弱磁選尾礦中加入1000g/t的捕收劑和500g/t的起泡劑后，充分攪拌均勻得到礦漿ⅲ，攪拌時間為10分鐘，攪拌的轉(zhuǎn)速為320轉(zhuǎn)/分鐘；

粗選：將礦漿ⅲ送入浮選機內(nèi)進行第一次浮選，得到精煤和礦漿ⅳ，第一次浮選的時間為7分鐘；

掃選：先將礦漿ⅳ送入浮選機內(nèi)，再往礦漿ⅳ中加入300g/t的捕收劑和180g/t的起泡劑后進行第二次浮選，得到中煤和尾礦，第二次浮選的時間為6分鐘，所述中煤的產(chǎn)率為8.56%，中煤的高位發(fā)熱值為19.02mj/kg。

本實施例中，所述捕收劑為煤油。

本實施例中，所述起泡劑為松油。

本實施例的粗選步驟中，所述精煤的產(chǎn)率為39.52%，精煤的高位發(fā)熱值為28.98mj/kg。

本實施例的掃選步驟中，所述尾礦中fe2o3的含量為30.75%，al2o3的含量為11%。

本實施使用的濕法煉鋅回轉(zhuǎn)窯渣中化學成分包括tfe含量為20.85%；c固含量為23.25%；s含量為6.89%；al2o3含量為：9.16%；cao含量為15.86%。

本發(fā)明不限于上述實施例，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。