CN103421955B

CN103421955B - 一种锌浸出渣处理方法

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Publication number: CN103421955B
Application number: CN201310309803.0A
Authority: CN
Inventors: 徐旭东; 李冬元; 夏常云
Original assignee: HUNAN SHUIKOUSHAN NONFERROUS METALS GROUP CO Ltd
Current assignee: HUNAN SHUIKOUSHAN NONFERROUS METALS GROUP CO Ltd
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2015-06-24
Anticipated expiration: 2033-07-23
Also published as: CN103421955A

Abstract

一种锌浸出渣处理方法，包括如下步骤：1）将干燥后的锌浸出渣与焦粉混合均匀后从窑尾进料溜子加入挥发窑内；2）混合物料在挥发窑高温条件下产出窑渣和烟气，锌浸出渣中的有价金属被还原后产生的铅锌蒸汽富集于烟气中，金、银、铜则进入窑渣中；3）将窑渣送入熔炼炉，从熔炼炉顶部加入炉料，通过氧枪鼓入富氧空气搅动熔池，控制熔炼炉的熔炼温度、氧气量与窑渣干量的比值，完成造渣熔炼；4）步骤3）所述造渣熔炼后的窑渣中的有价金属金、银、铜富集于冰铜中，产生的铅蒸汽富集于烟气中，炉渣则进行缓冷。使用本发明，工艺流程短，能耗低，成本低，有价金属回收率高。

Description

一种锌浸出渣处理方法

技术领域

本发明涉及有色金属冶炼技术领域，特别是涉及一种锌浸出渣处理方法。

背景技术

随着矿产资源的日益枯竭，再生资源（如尾渣、冶炼渣等）的开发利用已迫在眉睫，同时再生资源的综合利用也是实现可持续发展的一条重要途经。湿法炼锌冶炼厂产生的浸出渣，呈强酸性，若不采取措施加以处理，不但占用大量土地资源，造成严重的环境污染，而且浸出渣中含有较高的铜、金、铅、锌、银等有价金属得不到有效回收，造成资源的极大浪费。因此，回收处理锌浸出渣，提取其中的有价金属势在必行。

浸出渣的处理方法归纳起来有以下几种：回转窑烟化法、选冶联合法，热酸浸出—沉铁法、熔炼—萃取法、氯化烟化法等。目前，我国湿法冶炼厂传统浸出渣处理的技术流程为：浸出渣—选银—挥发窑—选铁—外销建材厂，即将浸出渣通过浮选选银，选银后的渣经过挥发窑富集回收锌后再用磁选富集挥发窑渣中的铁，选出铁渣后，余下的渣外销给建材厂处理，但浸出渣中的贵金属几乎都富集到挥发窑渣中，除了银和铁的回收率较高外，其他铜、铅、锌、金得不到有效的回收。

CN 102399995 A公开了一种锌渣挥发窑提取氧化锌铅的方法，该发明所述冶炼方法是利用挥发窑富氧助燃提取氧化锌铅，用煤炭作为还原剂，在挥发过程中添加熟石灰，在气体混合环节通入氧气，在窑头混气罐混氧，改善了挥发窑碳燃烧条件，降低了燃料耗用，提高了金属挥发率，然而该方法仅提高了锌、铅、铁的富集度，不能实现金、银、铜等金属的有效富集。

CN 101985695 A公开了一种利用氧气底吹炉高比例处理锌浸出渣的方法，利用氧气底吹炉强化熔炼的特点，通过配入硫化物维持冶炼的热平衡、精确控制氧化气氛，使高比例配入的锌浸出渣得以在氧气底吹炉内完成分解、脱硫、造渣等化学反应，使锌浸出渣中的Pb, Zn, Cu, Ag, S等有价金属得到回收，然而该方法中所述锌浸出渣是含锌量5%的铅银渣，而不是含锌量20～23%的锌浸出渣，如果按照该专利实施例中60%的锌浸出渣比例配入底吹炉，因炉渣熔点太高，将导致炼铅厂无法正常生产；且工序较多，导致成本较高。

CN 102321806 A公开了一种富氧侧吹炉处理锌浸出渣的冶炼方法，该发明所述冶炼方法是利用富氧侧吹炉处理锌浸出渣，用碎煤作为还原剂，与锌浸出渣计量配比后加入到富氧侧吹炉中进行熔炼和烟化，本发明能有效回收锌、银、锢、铅、铜等有价金属，然而锌浸出渣冶炼时，氧枪的氧气浓度和熔炼温度要求高，使冶炼过程的能耗增大，且高含量的锌会造成侧吹炉内渣粘度急剧上升，甚至不能正常生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述不足，提供一种新的锌浸出渣处理方法，该方法耗能低、烟尘少、生产成本小，冶炼效益高，能有效回收金、银、铜、铅、锌等有价金属。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锌浸出渣处理方法，包括如下步骤：

1）将干燥后的锌浸出渣与焦粉混合均匀后从窑尾进料溜子加入挥发窑内；

2）混合物料在挥发窑1100℃~1300℃的高温条件下产出窑渣和烟气，锌浸出渣中的有价金属被还原后产生的铅锌蒸汽富集于烟气中，金、银、铜则进入窑渣中；

3）将窑渣送入熔炼炉，从熔炼炉顶部加入炉料，通过氧枪鼓入富氧空气搅动熔池，控制熔炼炉的熔炼温度、氧气量与窑渣干量的比值，完成造渣熔炼，熔炼炉中产出的冰铜、炉渣和烟气分别从放锍口、放渣口、排烟口排出；

4）造渣熔炼后窑渣中的有价金属金、银、铜富集于冰铜中，产生的铅蒸汽富集于烟气中，炉渣则进行缓冷。

进一步，步骤1）所述焦粉的用量为锌浸出渣量的50~55%。

进一步，步骤1）所述挥发窑的窑尾温度为400～650℃，窑尾压力为-30～50Pa。

进一步，步骤3）所述熔炼炉为底吹炉或侧吹炉。

进一步，步骤3）所述熔炼炉的熔炼温度为1250~1300℃，氧气量与窑渣干量的比值为250～300m³/t。

进一步，步骤3）所述氧枪为双层套管氧枪。

进一步，步骤3）所述氧枪的富氧浓度为40~70%，供氧压力和供氮压力均为0.4~0.8MPa。

进一步，步骤2）中所述烟气经表面冷却器冷却至140～180℃，再经布袋收尘器和脱硫装置净化后排放。

进一步，步骤3）中所述烟气经余热锅炉冷却至380℃以下，再经电收尘器收尘后送往硫酸车间制酸。

本发明具有的有益效果是：

1）冶炼工序减少：挥发窑收锌后的窑渣使用熔炼炉熔炼，金、银、铜富集于冰铜中，铅挥发进入烟气中，既避免了高含量的锌对熔炼炉的影响，又减少了锌浸出渣的处理流程；

2）节省冶炼成本：窑渣中的碳和铁正是熔炼炉中所需的热源和造渣成分，所有资源都能得到充分回收利用；

3）有价金属回收率高：有价金属金、银、铜、铅、锌富集程度高，质量稳定，金、银、铜、铅、锌的回收率在99%、99%、98.5%、85%、90%以上；

4）烟尘率低：挥发窑和熔炼炉设备大，自动化程度高、相应的设备处理能力大，烟尘率仅为1%～2%，有利于环境保护。

具体实施方式

以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种锌浸出渣处理方法，包括如下步骤：

1）将干燥后的锌浸出渣与50%的焦粉混合均匀后从窑尾进料溜子加入挥发窑内，其中焦粉为还原剂，燃烧后生成一氧化碳，挥发窑的窑尾温度为400℃，窑尾压力为-30~50Pa；

2）混合物料在挥发窑1100℃~1300℃的高温条件下产出窑渣和烟气，锌浸出渣中的铅锌被一氧化碳还原后产生的铅锌蒸汽富集于烟气中，烟气经表面冷却器冷却至140～180℃，再经布袋收尘器和脱硫装置净化后排空，布袋收尘器底部收集得到的氧化锌烟尘则运往炼锌企业回收锌，而金、银、铜则进入窑渣中；

3）将窑渣送入底吹炉，从底吹炉顶部加入炉料，炉料成分为Cu：9.85、Fe：30.7、S：25.6、SiO₂：14.3、CaO：2.8、Zn：1.0、Pb：2.3、Au：5.9、Ag：169.7，底吹炉底部通过双层套管氧枪鼓入富氧空气搅动熔池，控制底吹炉的熔炼温度在1250~1260℃，调节双层套管氧枪富氧浓度在40~50%，供氧压力和供氮压力均为0.4 MPa，氧气量与窑渣干量的比值为250m³/t，完成造渣熔炼，底吹炉中产出的冰铜、炉渣和烟气分别从放锍口、放渣口、排烟口排出；

4）造渣熔炼后窑渣中的有价金属金、银、铜富集于冰铜中，产生的铅蒸汽富集于烟气中，烟气经余热锅炉冷却至380℃，再经电收尘器收尘后送往硫酸车间制酸，在余热锅炉和电收尘器底部收集得到的氧化铅烟尘则运往炼铅企业回收铅，炉渣缓冷后则进行浮选回收渣中的铜、金、银。

金属回收率分别为金 99%、银99 %、铜 98.5%、铅85 %、锌90 %。

实施例2

一种锌浸出渣处理方法，包括如下步骤：

1）将干燥后的锌浸出渣与52%的焦粉混合均匀后从窑尾进料溜子加入挥发窑内，其中焦粉为还原剂，燃烧后生成一氧化碳，挥发窑的窑尾温度为450℃，窑尾压力为-30～50Pa；

3）将窑渣送入底吹炉，从底吹炉顶部加入炉料，炉料成分为Cu：9.85、Fe：30.7、S：25.6、SiO₂：14.3、CaO：2.8、Zn：1.5、Pb：2.3、Au：5.9、Ag：169.7，底吹炉底部通过双层套管氧枪鼓入富氧空气搅动熔池，控制底吹炉的熔炼温度在1270~1280℃，调节双层套管氧枪富氧浓度在50~60%，供氧压力和供氮压力均为0.6 MPa，氧气量与窑渣干量的比值为260m³/t，完成造渣熔炼，底吹炉中产出的冰铜、炉渣和烟气分别从放锍口、放渣口、排烟口排出；

金属回收率分别为金99%、银99%、铜98.5%、铅85%、锌90%。

实施例3

一种锌浸出渣处理方法，包括如下步骤：

1）将干燥后的锌浸出渣与55%的焦粉混合均匀后从窑尾进料溜子加入挥发窑内，其中焦粉为还原剂，燃烧后生成一氧化碳，挥发窑的窑尾温度为650℃，窑尾压力为-30～50Pa；

3）将窑渣送入底吹炉，从底吹炉顶部加入炉料，炉料成分为Cu：9.85、Fe：30.7、S：25.6、SiO₂：14.3、CaO：2.8、Zn：2.3、Pb：2.3、Au：5.9、Ag：169.7，底吹炉底部通过双层套管氧枪鼓入富氧空气搅动熔池，控制底吹炉的熔炼温度在1290~1300℃，调节双层套管氧枪富氧浓度在60~70%，供氧压力和供氮压力均为0.8 MPa，氧气量与窑渣干量的比值为300m³/t，完成造渣熔炼，底吹炉中产出的冰铜、炉渣和烟气分别从放锍口、放渣口、排烟口排出；

金属回收率分别为金99%、银99%、铜98%、铅87%、锌92%。

实施例4

与实施例1~3的区别在于，熔炼炉为侧吹炉，将挥发窑产出的窑渣送入侧吹炉，从侧吹炉顶部加入炉料，通过双层套管氧枪经侧吹炉侧端的喷嘴鼓入富氧空气搅动熔池，在与实施例1~3采用相同技术参数的情况下，所产生的有益效果与实施例1~3相同，所以再未用详细实施例表示。

Claims

1.一种锌浸出渣处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

2）步骤1）所述的混合物料在挥发窑1100℃~1300℃的高温条件下产出窑渣和烟气，锌浸出渣中的有价金属被还原后产生的铅锌蒸汽富集于烟气中，金、银、铜则进入窑渣中；

3）将步骤2）所述的窑渣送入熔炼炉，从熔炼炉顶部加入炉料，通过氧枪鼓入富氧空气搅动熔池，控制熔炼炉的熔炼温度为1250~1300℃、氧气量与窑渣干量的比值为250~300m³/t，完成造渣熔炼，熔炼炉中产出的冰铜、炉渣和烟气分别从放锍口、放渣口、排烟口排出；

4）步骤3）所述造渣熔炼后窑渣中的有价金属金、银、铜富集于冰铜中，产生的铅蒸汽富集于烟气中，炉渣则进行缓冷；

步骤3）所述氧枪的富氧浓度为40~70%，供氧压力和供氮压力均为0.4~0.8MPa。

2. 如权利要求1所述一种锌浸出渣处理方法，其特征在于，步骤1）所述焦粉的用量为锌浸出渣量的50~55%。

3. 如权利要求1或2所述一种锌浸出渣处理方法，其特征在于，步骤1）所述挥发窑的窑尾温度为400~650℃，窑尾压力为-30~50Pa。

4. 如权利要求1或2所述一种锌浸出渣处理方法，其特征在于，步骤3）所述熔炼炉为底吹炉或侧吹炉。

5. 如权利要求1或2所述一种锌浸出渣处理方法，其特征在于，步骤3）所述氧枪为双层套管氧枪。

6. 如权利要求1或2所述一种锌浸出渣处理方法，其特征在于，步骤2）中所述烟气经表面冷却器冷却至140~180℃，再经布袋收尘器和脱硫装置净化后排放。

7. 如权利要求1或2所述一种锌浸出渣处理方法，其特征在于，步骤3）中所述烟气经余热锅炉冷却至380℃以下，再经电收尘器收尘后送往硫酸车间制酸。