本發(fā)明屬于有色金屬處理領域，涉及一種鋅冶煉渣處理工藝，具體涉及一種資源化預處理鋅冶煉低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣的工藝。

背景技術(shù)：

黃鉀(銨)鐵礬中的主要成分就有黃鉀(銨)鐵礬、硫酸鋅、氧化鋅、氧化鉛、硫酸鉛、鐵酸鋅、硫化鋅、銦的化合物及硅酸鹽等，鐵礬渣根據(jù)工藝不同又分一般鐵礬渣和低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣，一般鐵礬渣中的主要元素含量為：鋅4.5-6.5％、鉛2.5-4.0％、鐵26-30％、硫9-11％、水30-40％，銀100-200g/t，低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣中的主要元素含量為：鋅1.5-2.5％、鉛0.5-1.0％、鐵20-30％、硫9-11％、水30-40％，銀50-100g/t，礬渣中由于含有重金屬，并且較不穩(wěn)定，不易堆存，因此需要對其進行處理。

對鐵礬渣處理的方法目前主要有：高溫還原揮發(fā)法和水溶液浸出方法兩種類型。高溫還原揮發(fā)法是在鐵礬渣中配入焦粉，在回轉(zhuǎn)窯中將物料加熱至900-1200℃使其中的鋅鉛等揮發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸\。水溶液浸出方法有兩種類型，一種是直接將鐵礬渣用酸或堿進行浸出；第二種是將鐵礬渣在500-700℃之間預先焙解，經(jīng)焙解后的渣再采用酸或者堿溶液浸出鐵礬渣中的金屬。高溫還原揮發(fā)法的優(yōu)勢是可以同時回收礬渣中的鉛、鋅、銦等，將這些元素全部收集至氧化鋅煙塵中，但該方法能耗高，銀揮發(fā)率低，約30％，尾氣治理投資大且運行成本高；水溶液浸出法的優(yōu)勢是經(jīng)浸出后的含鐵渣中鐵的含量達到55％左右，但渣中鋅含量較高，鋅含量普遍在1％以上，因這部分鋅主要是以鐵酸鋅形式存在，在鐵作為煉鐵原料使用時，鋅會對煉鐵過程造成不利影響，運行成本高，其它尾渣也存在污染環(huán)境風險。

低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣中的主要有價元素含量低，采用上述方法處理從經(jīng)濟上根本就無法進行，成為行業(yè)中的難題。此渣環(huán)保部界定為危險廢物，不允許亂堆存。經(jīng)調(diào)查實驗研究，此渣目前唯一可用于水泥等建材行業(yè)，但水泥廠家對水分、含硫要求較高，水分高則多耗能，硫高則加入量受限制，否則尾氣就要脫硫，增加成本，也成為處置難題。

鑒于此，本發(fā)明提供一種資源化預處理鋅冶煉低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣的工藝。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是提供一種資源化預處理鋅冶煉低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣的工藝，該工藝能夠使鐵礬渣達到了無害化處理，并實現(xiàn)了有用金屬回收，硫也得到了利用，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了低投資低成本預處理目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種資源化預處理鋅冶煉低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣的工藝，將低污染黃鉀鐵礬法鐵礬渣、粘接劑與碎煤按質(zhì)量比1:0.08:0.08混勻再制球，然后進入煅燒窯在1200～1400℃進行燒結(jié)還原，還原至燒結(jié)渣含硫2％以下，產(chǎn)生的煙氣降溫至不高于180℃后經(jīng)收塵，煙氣再凈化，最后進入制酸系統(tǒng)進行配氣制酸。

本發(fā)明進一步的改進在于，所述碎煤和粘結(jié)劑的粒度均小于3mm。

本發(fā)明進一步的改進在于，產(chǎn)生的煙氣通過表面冷卻器降溫至不高于180℃。

本發(fā)明進一步的改進在于，除塵采用布袋收塵器進行。

本發(fā)明進一步的改進在于，凈化采用動力波濕式洗滌器進行。

本發(fā)明進一步的改進在于，粘接劑為生石灰粉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

本發(fā)明中產(chǎn)生含約1.2％的二氧化硫的低濃度煙氣與制酸系統(tǒng)的高濃度二氧化硫煙氣配氣生產(chǎn)硫酸，產(chǎn)生效益；鐵礬渣中的鋅還原揮發(fā)約70％、鉛鎘銦經(jīng)還原揮發(fā)約85％后進入煙塵，這些有價金屬得以回收產(chǎn)生效益；燒結(jié)還原后的燒結(jié)渣含硫小于2％，重金屬進一步降低，轉(zhuǎn)變成水泥廠家愿意使用的生產(chǎn)原料，產(chǎn)生了效益，并且整個過程沒有環(huán)境污染；經(jīng)過上述過程使鐵礬渣危險廢物達到了無害化綜合利用。同時加入利于燒結(jié)及成球的添加劑(添加劑為生石灰粉)，是煅燒窯燒結(jié)成功的關(guān)鍵，控制溫度和還原程度，達到煙氣中沒有對制酸系統(tǒng)形成危害或造成系統(tǒng)運行困難的因素。物料在煅燒窯內(nèi)經(jīng)過1200～1400℃的溫度，使以硫酸鹽形式存在的硫分解放出二氧化硫。煅燒窯是密閉設備，不會像回轉(zhuǎn)窯那樣造成煙氣中二氧化硫濃度過低，使配氣量過小而無法實現(xiàn)尾氣配氣的目的。本發(fā)明使鐵礬渣達到了無害化處理，并實現(xiàn)了有用金屬回收，硫也得到了利用，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了低投資低成本預處理目的。

具體實施方式

下面對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明中的鐵礦渣是鋅冶煉低污染黃鉀鐵礬法產(chǎn)生的礦渣。

本發(fā)明的資源化預處理鐵礦渣的工藝如下：將鐵礬渣、粘接劑與碎煤以質(zhì)量比1:0.08:0.08混勻再制球，然后進入煅燒窯在1200～1400℃進行燒結(jié)還原，至燒結(jié)渣含硫降至2％(質(zhì)量百分數(shù))以下，產(chǎn)生的煙氣通過表面冷卻器降溫至不高于180℃，用布袋收塵器進行收塵，煙氣再進入動力波濕式洗滌器凈化，然后進入制酸系統(tǒng)進行配氣制酸。

具體工藝過程為：低污染黃鉀鐵礬渣由生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)汽車運輸?shù)届褵G生產(chǎn)區(qū)，倒入兩個直徑4.2米的料倉，料倉下部安裝直徑兩米的圓盤給料機，物料經(jīng)過圓盤均勻的下到寬度為650毫米的皮帶計量秤上，皮帶計量秤和圓盤給料機連鎖，控制鐵礬渣的加入量。另外兩個料倉分別裝入煤粉和粘結(jié)劑。和鐵礬渣倉一樣配套計量稱，所有物料經(jīng)過計量配料后按自動運行模式運行，三種物料經(jīng)計量皮帶運動到一號長皮帶上，鐵礬渣、粘接劑與碎煤的質(zhì)量比為1:0.08:0.08，然后到達雙螺旋攪拌機，經(jīng)充分混勻后落入下方的直徑3.6米的圓盤制粒機，煤粉、粘結(jié)劑(生石灰粉)和黃鉀鐵礬渣在圓盤制粒機上成球狀后落入二號皮帶，通過二號皮帶進入煅燒窯頂部的圓盤布料器，圓盤布料器均勻的呈360°布置在煅燒窯頂部的料面上，圓盤布料器的溜槽可以調(diào)整角度，使物料在圓形面內(nèi)根據(jù)不同位置的燃燒狀況確定不同的加入量，達到控制料面表面不會出現(xiàn)明火或煙氣溫度不同的現(xiàn)象；羅茨風機鼓入的空氣從煅燒窯下部進入窯內(nèi)，從下而上，經(jīng)過窯內(nèi)料層，隨著氣流的上升，溫度由低到高，最高溫度是到達燃燒層，煤粉在高溫空氣下劇烈燃燒，產(chǎn)生1200～1400℃的溫度，使周圍的球形礦超過熔點，融化后從新粘合。此時，所有物料全部達到還原效果。還原至燒結(jié)渣含硫降至2％(質(zhì)量百分數(shù))以下，鐵礬渣中的鋅還原揮發(fā)約70％、鉛鎘銦還原揮發(fā)約85％、硫85～87％等元素進入煙塵，然后煙氣又逐步降低到240～260℃左右，從頂部煙管進入表面冷卻器，不僅除去大的顆粒物同時又降低煙氣溫度降至180℃左右，最后進入布袋收塵器，過濾掉99.9％以上的灰塵，經(jīng)過壓頭為3000-4000Pa的引風機加壓再進入動力波進行凈化器，使其具備進入制酸動力波的條件，產(chǎn)生的含約1.2％(體積百分數(shù))的低濃度二氧化硫煙氣與制酸系統(tǒng)高濃度二氧化硫煙氣配氣生產(chǎn)硫酸。

引風機用耐酸材料做成，確保設備質(zhì)量可靠，煅燒窯下部的燒結(jié)后的成塊的物料從下部管道進入鏈式斗提，經(jīng)斗提提升20米后進入直徑5.7米高度15米成品料倉內(nèi)，等待銷售。

本發(fā)明在針對改善物料煅燒時的透氣性的基礎上，對將鐵礬渣、粘接劑與碎煤以質(zhì)量比1:0.08:0.08進行配料，再制球，采用羅茨風機鼓入的空氣從煅燒窯下部進入窯內(nèi)，進行還原煅燒鐵礬渣。

本發(fā)明產(chǎn)生的含約1.2％的低濃度二氧化硫煙氣與生產(chǎn)主系統(tǒng)高濃度二氧化硫煙氣配氣生產(chǎn)硫酸，產(chǎn)生效益；鐵礬渣中的鋅還原揮發(fā)約70％、鉛鎘銦經(jīng)還原揮發(fā)約85％進入煙塵，這些有價金屬得以回收產(chǎn)生效益；燒結(jié)后的渣含硫小于2％，重金屬進一步降低，轉(zhuǎn)變成水泥廠家愿意使用的生產(chǎn)原料，產(chǎn)生效益，并且整個過程沒有環(huán)境污染；經(jīng)過上述過程使鐵礬渣危險廢物達到了無害化綜合利用。鐵礬渣達到了無害化處理，并實現(xiàn)了有用金屬回收，硫也得到了利用，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了低投資低成本預處理目的。