一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法
【專利摘要】一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，將烘干的鉛銀渣、鉛精礦與添加物進行配料，得到混合料；將混合料經(jīng)制粒后進到富氧底吹爐中并向爐中補加液態(tài)鉛進行氧化熔煉；富氧底吹爐出來的爐渣通過溜槽進入氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐，再向氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐內(nèi)加入碎煤和熔劑，形成氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣；爐渣進入煙化爐中，高溫下還原揮發(fā)出渣中的鋅及殘留的鉛，對于進入一次鉛和二次鉛中的銀，進行提煉；對于進入煙化爐煙塵中的鋅、鉛，將煙塵經(jīng)過脫氟脫氯，濕法浸出鋅，電積提鋅，鉛進入浸出渣再通過鉛冶煉回收鉛。本發(fā)明工藝簡單，鉛回收率約為95％，鋅回收率約為90％，銀回收率約為95％，硫利用率約為90％。
【專利說明】
一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于有色冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法煉鋅高溫高酸浸出工藝鉛、銀富集在高溫高酸浸出渣中，稱之為鉛銀渣，鉛銀渣渣率依原料和工藝差別大，約在20%-40%左右，鉛銀渣中各成分的大致含量為:Zn 2.5-6%、Fe 8-18%，鉛7-15%、銀300_700g/t，硫8-11%。
[0003]回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)工藝是往濾干后的鉛銀渣中配入40%_50%的燃料(焦粉、煤、無煙煤)，加入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)處理，窯內(nèi)爐氣溫度一般控制在1000-1100°C，回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)過程中，被處理的物料與還原劑混合，有時還加人少量石灰促進硫化鋅的分解和調(diào)節(jié)窯渣的成分，浸出渣中的金屬氧化物(ZnO、PbO、CdO等)與焦粉接觸，被還原出的金屬蒸汽進入氣相，在氣相中又被氧化成氧化物，將這種揮發(fā)煙塵投入到濕法煉鋅工藝的浸出工序回收Zn，浸出渣可作為煉鉛的原料，此工藝只能回收鉛銀渣中的鋅、鉛，且物料揮發(fā)處理量大，燃料成本較高，并且耐火材料消耗大，回轉(zhuǎn)窯尾氣還需進行脫硫，處理成本較高。根據(jù)某些廠的揮發(fā)窯生產(chǎn)實踐，鋅、鉛、銦的回收率在80%-90%，進入煙塵的銀在35%左右。
[0004]硫化-浮選工藝處理鉛銀渣，主要目的是綜合回收渣中的銀，但其回收率僅為70%左右。濕法煉鋅浸出渣中大約80%的銀以硫化物和單體形態(tài)存在，且90%以上的銀分布在-200目可浮選粒級范圍內(nèi)，因此浸出渣可采用直接浮選法或預(yù)處理后再浮選的方法回收銀。株洲冶煉廠采用“一粗二精三掃”的浮選工藝回收鋅渣中的銀，回收率達60%-70%，精礦含銀約6000g/t，尾礦含銀約100g/t。鉛銀渣中大部分金屬都以再生化合物形式存在，所以浮選過程中Pb、Zn、Ag的回收率都不理想，最終試驗結(jié)果表明其浮選過程中Pb回收率最高只有58%，Zn回收率10%?15%，且浮選尾渣仍然為危險廢物。
[0005]氧氣底吹熔煉爐(富氧底吹爐即)只適用于含鉛大于50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的高鉛精礦的處理，而對于含鉛40%左右或以下的低品位鉛精礦，由于不能自熱熔煉和無法在氧氣底吹爐直接生產(chǎn)出粗鉛，導(dǎo)致爐襯腐蝕嚴(yán)重，使?fàn)t體使用壽命大為縮短，熔渣含鉛品位降低，渣熔點提高，渣變粘，放渣困難，易產(chǎn)生泡沫渣發(fā)生冒渣事故，熔池凍結(jié)導(dǎo)致死爐事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服目前鉛銀渣的綜合利用方法中的缺點，本發(fā)明的目的在于提出一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，采用烘干一富氧底吹爐氧化熔煉一富氧側(cè)吹液態(tài)還原爐還原熔煉一煙化爐還原揮發(fā)的方法高效綜合回收鉛銀渣中的有價元素。向富氧底吹爐內(nèi)補加鉛提高鉛銀渣的搭配量，可使鉛銀渣搭配量達鉛精礦量的50 %甚至更高，實現(xiàn)鉛的提取。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0008]—種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，包括以下步驟:
[0009]I)將烘干的鉛銀渣、鉛精礦與添加物進行配料，配料后滿足以下條件:FeO與S12質(zhì)量比為(1.5?1.6):1 ;CaO與S12質(zhì)量比為(0.45-0.6):1 ;Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30% ;S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于14%，得到混合料；
[0010]2)將混合料經(jīng)制粒后進到富氧底吹爐中進行氧化熔煉，爐內(nèi)溫度控制在950-1100°c，鉛銀渣進行分解，分離出一次鉛和爐渣；富氧底吹爐出來的爐渣通過溜槽進入氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐，再向氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐內(nèi)加入碎煤和熔劑，溫度控制在1100-1200°C進行還原熔煉，鉛以單質(zhì)鉛形式形成二次鉛，銀以單質(zhì)銀形式存在于二次鉛中，鐵以氧化亞鐵形式存形成還原爐爐渣，鋅以氧化鋅形式存在于還原爐爐渣中；其中，鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量70%時，則在富氧底吹爐18t/h投料量下，每小時向富氧底吹爐加入鉛1.5?2噸;鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的50%時，每小時向富氧底吹爐內(nèi)加入鉛0.9-1.1噸;鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的40 %時，每小時向富氧底吹爐內(nèi)加入鉛0.4-0.6噸；
[0011]3)還原爐爐渣進入煙化爐中，并從煙化爐的風(fēng)口鼓進粉煤，在1150-1300 °C的高溫下還原揮發(fā)出渣中的鋅及殘留的鉛，以氧化物煙塵形式回收；
[0012]4)對于進入一次鉛和二次鉛中的銀，在一次鉛和二次鉛進行鉛電解精煉過程中進入陽極泥，再從陽極泥中提煉銀;對于進入煙化爐煙塵中的鋅、鉛，將煙塵經(jīng)過脫氟脫氯，濕法浸出鋅，電積提鋅，鉛進入浸出渣再通過鉛冶煉回收鉛。
[0013]所述添加物為鐵礦石、石灰石、石英砂、硫鐵礦、煤中的一種或幾種。
[0014]若S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于14%，則加入不大于鉛銀渣、鉛精礦與添加物總質(zhì)量3%的燃煤。
[0015]所述步驟I)中烘干的鉛銀渣通過以下過程得到:將濕法煉鋅鉛銀渣進行烘干，使水分含量降到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%，得到烘干的鉛銀渣。
[0016]所述濕法煉鋅鉛銀渣的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28-35%。
[0017]所述烘干的溫度為700°C。
[0018]所述步驟2)中碎煤的加入量為富氧底吹爐出來的爐渣質(zhì)量的10-15%;熔劑的加入量使得爐渣成分滿足氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣的成分要求;步驟2)加入鉛時，鉛為液態(tài)鉛。
[0019]所述熔劑為石灰石。
[0020]所述步驟3)中粉煤的加入量為氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣質(zhì)量的20-25%。
[0021]所述粉煤中粒徑200目以下的占粉煤總體積的80%。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果:對于鉛精礦的含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%時，本發(fā)明鉛銀渣通過富氧底吹爐高溫分解氧化，使鋅以氧化物形式存在，鉛、銀以氧化物和單質(zhì)形式存在，硫以二氧化硫形式進入煙氣，液態(tài)高鉛渣在氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐內(nèi)進行還原，鉛、銀還原為單質(zhì)，眾所周知，鉛是銀的良好捕收劑，這樣銀就富集于還原爐所產(chǎn)粗鉛中，鋅大部分仍存在于渣中，在煙化爐中強化還原回收;本發(fā)明通過將鉛銀渣中與硫化鉛精礦、含鉛物料、鐵礦石、石灰石、石英砂、硫鐵礦、煤中的一種或幾種進行配料，使得混合料的總質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的50%，然后再進過制粒后，依次在富氧底吹爐中進行氧化熔煉，在氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐中進行還原熔煉，在煙化爐中高溫下還原揮發(fā)出渣中的鋅及殘留的鉛，最后對于進入包括一次鉛和二次鉛中的銀，在一次鉛和二次鉛進行鉛電解精煉過程中進入陽極泥，再從陽極泥中提煉銀;對于進入煙化爐煙塵中的鋅、鉛，將煙塵經(jīng)過脫氟脫氯，濕法浸出鋅，電積提鋅，鉛進入浸出渣再通過鉛冶煉回收鉛。
[0023]在本發(fā)明中通過向富氧底出爐中加入鉛，并且是根據(jù)具體的鉛銀渣的用量確定補加鉛的量，克服了現(xiàn)有技術(shù)中對于低品位鉛精礦無法采用鉛銀渣進行提取鉛的問題。
[0024]本發(fā)明工藝簡單，對于鉛精礦的含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%時，能夠?qū)崿F(xiàn)提高鉛銀渣的搭載量，最高可實現(xiàn)鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的70%，達到從鉛銀渣中提煉鉛及其他元素的目的，鉛銀渣通過此高效利用工藝，鉛回收率約為95%，鋅回收率約為90%，銀回收率約為95%，硫利用率約為90%。
[0025]進一步的，本發(fā)明中向富氧底出爐中加入鉛為液態(tài)，補鉛的同時又能給底吹爐補充一些熱量，更有利于鉛銀渣的利用，利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明適用于鉛精礦的含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50%，同時使用鉛銀渣提煉鉛等元素的情況。
[0027]將含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28-35%的濕法煉鋅鉛銀渣通過烘干窯在700°C進行烘干處理，使水分降到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%，得到烘干的鉛銀渣，采用烘干有利于下道工序配料和減少煙氣從富氧底吹爐帶走大量熱量;將烘干的鉛銀渣、鉛精礦與添加劑進行配料，配料后滿足FeO與S12質(zhì)量比為(1.5?1.6):1 ;CaO與S12質(zhì)量比為(0.45-0.6):1 ;Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30% ;S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于14%，若S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于14%，則加入不大于鉛銀渣、鉛精礦與添加物總質(zhì)量3%的燃煤，得到混合料;其中，鉛精礦的含鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于50% ；添加物為鐵礦石、石灰石、石英砂、硫鐵礦、煤中的一種或幾種。
[0028]將配好的混合料經(jīng)制粒進富氧底吹爐進行氧化熔煉(連續(xù)進料，2小時放渣一次)，爐內(nèi)溫度控制在950-1100 0C，鉛銀渣進行分解，分離出一次鉛和爐渣;其中，硫以二氧化硫形式進入煙氣，制酸利用，銀主要以氧化銀存在于爐渣中，鋅主要以氧化鋅存在于爐渣中，鉛一部分以氧化鉛存在于爐渣中，一部分以單質(zhì)鉛形成一次鉛，鐵主要以三氧化二鐵形式存在于爐渣中；其中，若鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量70%時，則在富氧底吹爐18t/h投料量下，每小時向富氧底吹爐投入鉛1.5?2噸;鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的50 %時，每小時向富氧底吹爐內(nèi)補鉛0.9-1.1噸;鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的40 %時，每小時向富氧底吹爐內(nèi)補鉛0.4-0.6噸；
[0029]富氧底吹爐出來的含鉛較高的爐渣通過溜槽進入氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐，再向氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐內(nèi)加入碎煤和熔劑，溫控制在1100-1200°C進行還原熔煉(連續(xù)進料，2小時放渣一次)，鉛主要以單質(zhì)鉛形成二次鉛，銀以單質(zhì)銀存在于二次鉛中，鋅主要以氧化鋅存在于爐渣中，鐵主要以氧化亞鐵形式形成爐渣;其中，碎煤的加入量為爐渣質(zhì)量的10-15%;熔劑為石灰石，并且石灰石的加入量使得爐渣成分滿足氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣的成分要求;二次鉛和爐渣從富氧底吹爐中分離出來;氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣進煙化爐，從煙化爐的風(fēng)口鼓進粉煤(粉煤中粒徑200目以下的占粉煤總體積的80% )，在1150-1300°C的高溫及強還原條件下還原揮發(fā)出渣中的鋅及殘留的鉛，以氧化物煙塵形式回收，煙化爐的爐渣為一般固體廢物，主要用于建材。
[0030]對于進入粗鉛(包括一次鉛和二次鉛)中的銀在粗鉛進行鉛電解精煉過程中進入陽極泥，再從陽極泥中提煉銀;進入煙化爐煙塵中的鋅、鉛，將煙塵經(jīng)過脫氟脫氯，濕法浸出鋅，電積提鋅，鉛進入浸出渣再通過鉛冶煉回收鉛。
[0031]氧氣底吹熔煉爐(富氧底吹爐即)只適用于含鉛大于50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的高鉛精礦的處理，而對于含鉛40%左右或以下的低品位鉛精礦，由于不能自熱熔煉和無法在氧氣底吹爐直接生產(chǎn)出粗鉛，導(dǎo)致爐襯腐蝕嚴(yán)重，使?fàn)t體使用壽命大為縮短，熔渣含鉛品位降低，渣熔點提高，渣變粘，放渣困難，易產(chǎn)生泡沫渣發(fā)生冒渣事故，熔池凍結(jié)導(dǎo)致死爐事故。且通過生產(chǎn)實驗，當(dāng)鉛銀渣質(zhì)量達到鉛精礦質(zhì)量70%的時候，在富氧底吹爐18t/h投料量下，每小時需要往富氧底吹爐投入小鉛1.5?2噸；當(dāng)鉛銀渣質(zhì)量達到鉛精礦質(zhì)量50%的時候，每小時需往富氧底吹爐內(nèi)補鉛I噸左右；當(dāng)鉛銀渣質(zhì)量達到鉛精礦質(zhì)量40%的時候，每小時需往富氧底吹爐內(nèi)補鉛0.5噸左右。通過往富氧底吹爐補鉛，可較好解決以上問題。
[0032]本發(fā)明中的想富氧底吹爐內(nèi)補鉛時，優(yōu)選鉛為液態(tài)鉛。
[0033]本發(fā)明在處理鉛銀渣時，采用向富氧底吹爐內(nèi)補加液態(tài)鉛的方式，又很好地解決了補加小鉛塊的問題，同時又能給底吹爐補充一些熱量，更有利于鉛銀渣的利用。具體方法為:把富氧側(cè)吹液態(tài)還原爐產(chǎn)出的液態(tài)鉛通過溜槽流到鉛包，再通過天車把鉛包提到底吹爐進料處并把液態(tài)鉛傾倒入蓄鉛槽，液態(tài)鉛再通過溜槽從底吹爐進料口流入底吹爐。
【主權(quán)項】
1.一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將烘干的鉛銀渣、鉛精礦與添加物進行配料，配料后滿足以下條件:FeO與S12質(zhì)量比為(1.5?1.6):1 ;CaO與S12質(zhì)量比為(0.45-0.6):1 ;Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30% ;S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于14%，得到混合料； 2)將混合料經(jīng)制粒后進到富氧底吹爐中進行氧化熔煉，爐內(nèi)溫度控制在950-1100°C，鉛銀渣進行分解，分離出一次鉛和爐渣；富氧底吹爐出來的爐渣通過溜槽進入氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐，再向氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐內(nèi)加入碎煤和熔劑，溫度控制在1100-1200 0C進行還原熔煉，鉛以單質(zhì)鉛形式形成二次鉛，銀以單質(zhì)銀形式存在于二次鉛中，鐵以氧化亞鐵形式存形成還原爐爐渣，鋅以氧化鋅形式存在于還原爐爐渣中；其中，鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量70 %時，則在富氧底吹爐18t/h投料量下，每小時向富氧底吹爐加入鉛1.5?2噸；鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的50%時，每小時向富氧底吹爐內(nèi)加入鉛0.9-1.1噸;鉛銀渣的質(zhì)量為鉛精礦質(zhì)量的40 %時，每小時向富氧底吹爐內(nèi)加入鉛0.4-0.6噸； 3)還原爐爐渣進入煙化爐中，并從煙化爐的風(fēng)口鼓進粉煤，在1150-1300°C的高溫下還原揮發(fā)出渣中的鋅及殘留的鉛，以氧化物煙塵形式回收； 4)對于進入一次鉛和二次鉛中的銀，在一次鉛和二次鉛進行鉛電解精煉過程中進入陽極泥，再從陽極泥中提煉銀;對于進入煙化爐煙塵中的鋅、鉛，將煙塵經(jīng)過脫氟脫氯，濕法浸出鋅，電積提鋅，鉛進入浸出渣再通過鉛冶煉回收鉛。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述添加物為鐵礦石、石灰石、石英砂、硫鐵礦、煤中的一種或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，若S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于14%，則加入不大于鉛銀渣、鉛精礦與添加物總質(zhì)量3%的燃煤。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述步驟I)中烘干的鉛銀渣通過以下過程得到:將濕法煉鋅鉛銀渣進行烘干，使水分含量降到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%，得到烘干的鉛銀渣。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述濕法煉鋅鉛銀渣的含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28-35%。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述烘干的溫度為700°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述步驟2)中碎煤的加入量為富氧底吹爐出來的爐渣質(zhì)量的10-15 % ;熔劑的加入量使得爐渣成分滿足氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣的成分要求;步驟2)加入鉛時，鉛為液態(tài)鉛。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述熔劑為石灰石。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述步驟3)中粉煤的加入量為氧氣側(cè)吹金屬熔融還原爐的爐渣質(zhì)量的20-25%。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高濕法煉鋅鉛銀渣高效資源化利用搭配量的方法，其特征在于，所述粉煤中粒徑200目以下的占粉煤總體積的80 %。
【文檔編號】C22B7/00GK105950869SQ201610429591
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】張健康, 成柏權(quán), 桂海平, 張圖進, 郭立慶
【申請人】漢中鋅業(yè)有限責(zé)任公司