CN104911356B

CN104911356B - 一种固废瓦斯灰、含锌铁钒渣综合回收工艺

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Publication number: CN104911356B
Application number: CN201410091107.1A
Authority: CN
Inventors: 郭海军
Original assignee: BEIJING SHIJINGCHENG NON FERROUS RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: BEIJING SHIJINGCHENG NON FERROUS RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: CN104911356A

Abstract

本发明提供一种固废瓦斯灰、含锌铁矾渣综合回收的工艺。其利用瓦斯灰含铁低、碳富余的优点，结合铁矾渣含铁高、稀贵金属富集的特点进行优势互补，采用成熟的回转窑火法烟化富集技术对所述物料进行综合回收，配备余热锅炉、负压布袋收尘器、气动乳化脱硫塔等先进设备对烟气高效回收及无害化环保处理，达到清洁生产的目的；并运用联合选矿技术对含铁窑渣进行高附加值开发，不但解决了资源处置的环保难题，也达到了低能耗、高收率、高附加值综合利用的效果。本发明技术能够解决铁矾渣处理过程中窑龄短、能耗高、低浓度SO₂危害的问题，也能消除瓦斯灰回收过程中选铁效果差、次ZnO含氟氯过高的难题，具有良好的经济效益和较高的推广、实用价值。

Description

一种固废瓦斯灰、含锌铁钒渣综合回收工艺

技术领域

本发明属冶金过程二次资源循环利用领域，涉及一种采用清洁火法富集技术从低品位含锌固废渣中综合回收有价金属，并进行无害化处理的工艺过程，尤其涉及一种从瓦斯泥(灰)、含锌铁钒渣中综合提取有色金属的冶金方法。

技术背景

我国是世界第一钢铁大国，产能约占全球的60％以上。钢铁行业每年都会产生大量的冶金烟尘，而烧结尘、重力灰、转炉灰、氧化铁皮、水渣、钢渣等固废物绝大部分已在钢铁企业内得到有效的回收和利用，高炉炼铁瓦斯灰(泥)因其成分复杂多变、含有较多的铅、锌等重金属，且回收过程中极易富集和对高炉作业、产品质量造成巨大危害，一直以来成为制约钢铁行业发展的重大难题。我国钢铁企业每年产出的瓦斯灰(泥)约800～1000万吨，这些固废物一般均采取直接外排堆存、少量返回循环、送水泥厂、砖厂做配料的方式进行处理，这些处置措施不但占用了大量土地，也造成了较大的资源价值浪费，易对社会和环境带来更严重的重金属污染负担，完全违背国家对再生资源循环利用的政策和意愿。

目前国内对瓦斯灰处理技术主要有两大类：即转底炉法和回转窑还原挥发工艺。转底炉法以国内日照钢铁企业为代表(引进日本新日铁公司技术)，该技术是将高炉炼铁及炼钢烟尘、铁精矿、碳粉、粘结剂混合造球，烘干后置于转底炉，外加热使Pb、Zn挥发、收集，同时铁被还原成金属化球团后可直接加入高炉利用。该工艺的优点是物料成分利用较合理；缺点是处理后的金属球团里面还含有较高的杂质，且不能单独处理瓦斯灰，设备投资及维护费用较高。而回转窑还原挥发工艺则较为普遍，其充分利用瓦斯灰含余碳高的特点，通过添加少量外碳措施，将其简单配料、制粒后直接加入到窑内进行高温还原反应。该工艺的优点是设备简单，维护费用低，原料适应性强；缺点使设备热能利用效率低，还原气氛弱。

我国是铅锌生产大国，随着铅锌行业的快速发展，国内锌冶炼产能已连续3年突破500万吨。近年来，随着全球锌矿石资源紧张形势的加剧，高温高酸黄钾铁矾工艺已成为处理高铁低锌资源的有效方法，该工艺技术因原料适应性强、金属回收率高、能耗低，已被国内外90％以上的大中型锌冶炼企业采用，逐渐成为行业主导工艺流程。黄钾铁钒技术与常规湿法工艺相比虽具有明显的优点，但也存在着浸出渣量大，含铁低，稳定性差，堆存后因附属重金属离子溶出、渗漏易造成二次污染等不足，特别是其需另建专用渣场，致使企业付出的环保成本过高，已逐渐成为影响企业发展和经济效益的重要难题。

当前锌行业中对铁矾渣的处置仅局限于进行无害固化处理和综合回收有色金属的层面，充分开发资源有效价值的效果较差，其主要回收方法为：火法固化富集和湿法综合回收。火法固化富集技术主要是以高温烧结法、还原焙烧-磁选法为代表，该类技术是通过外加焦、煤等燃料在烟化富集有价金属的同时使矾渣得到高温固化，从而达到无害化堆存的特性，该方法虽然在富集的同时解决了堆存危害问题，但回收过程能耗较大，成本高，易产生低浓度SO₂烟气污染，从堆渣中高效开发铁及稀贵金属的价值未充分体现。铁矾渣湿法综合回收技术是通过采用酸、碱试剂及特殊活化过程，达到选择性浸出、分离的目的，使渣有价金属得到了高效分离和提取，降低了渣的重金属危害性；虽然该技术近些年得到了突破和应用推广，但因其工艺流程长，过程控制繁琐，对渣的毒性并未彻底消除，贵金属选冶分离效果低，过程废水还需进行环保达标处理，从而制约了产业化技术开发的进程，致使其经济效益未能充分体现。

近年来，随着全球对资源、环境保护意识的增强，我国政府也加强了对重金属污染问题的高度重视，陆续颁布和出台了一系列政策、法规及文件，并严令企业要加强对重金属污染的防治工作；未来国家环保政策将更加严格和细化，不但对黄钾铁钒废渣处置的技术要求更加苛刻和严厉；同时也会把瓦斯灰(泥)的管理正式划入危废范畴，致使企业废渣处置成本将大幅度上升，并严重制约产能和效益提升。另外，《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006～2020年)已将“开发非常规污染物控制技术，废弃物等资源化利用技术，重污染行业清洁生产集成技术，建立发展循环经济的技术示范模式”列为优先发展主题；《有色金属工业中长期科技发展规划》(2006～2020年)也将“开发钢铁烟尘、含锌铁矾渣回收锌、铅技术”列为重要研究课题。因此，采用综合、先进、实用新技术来加强和促进对冶金行业固废(瓦斯灰、铁矾渣)的合理处置，已日显迫切和重要；同时再生金属资源的利用不仅解决了大量资源需求问题，而且也是节能减排的重要结构性措施，将是国家“十二五”重点扶持战略性新型产业。

以我国年产6.3亿吨钢计，每年钢铁行业将产出瓦斯灰(泥)近800多万吨，按每吨环保处置费40元及，国家每年付出的处理费用将超过3.2亿元。如果这些瓦斯灰得到综合回收(成分为：Fe30％，C25％，Zn10％，综合回收率按85％计)，则产生的经济效益将超过170亿元，若采用新技术提取高附加值的还原铁粉及稀有金属(如In、Ga、Te等)，则直接经济效益将超过200亿元。

若按目前国内锌产量500万吨计算，每年将产出铁钒渣约250万吨以上，按每吨渣场建设及环保处置费60元计，企业每年将额外支付1.5亿元的环保成本。如这些铁矾渣得到回收利用(渣成分：Zn6％，Fe32％，In、Ge、Cd、Pb0.8％，综合回收率按90％计)，则产生的直接经济效益将超过5亿元，若考虑稀贵金属及铁资源回收，则综合经济效益将达到10亿元。

目前，国内对瓦斯灰(泥)和黄钾铁矾渣的回收技术都仅限于根据物料的特性进行单独的处理过程，诸如：攀钢集团钢城企业总公司陈涛等人发明的“一种利用回转窑从高炉瓦斯泥中提取锌的工艺”(专利号CN101191159A)，云南红河锌联科技发展有限公司王树楷、王浩洋等人发明的“从钢铁厂固废物中综合回收铁和有色金属的方法”(专利号CN101078052A)、“从高炉瓦斯灰中提取金属铟、锌、铋的方法”(专利号CN101078053A)、“从高炉炼铁烟尘制取铁粉和回收有色金属的方法”(专利号CN201210179548.8)等专利都是针对瓦斯灰(泥)单一原料进行专业处理和回收，充分利用了瓦斯灰高碳(C18～25％)、高锌(Zn9～18％)、低铁(Fe23～29％)的成分特点进行烟化还原富集，得到富含多种有价金属的高氟氯次氧化锌产品，此类技术方案虽通过高温固化反应可以彻底消除瓦斯灰提锌过程后的无害化堆存问题，但对瓦斯灰中富余碳资源的利用效率低，渣中因铁品位较低影响选冶分离效果，只能得到低产出率的铁精粉，综合经济开发效益有限；同时反应过程余热未能得到有效回收利用，致使能耗较高。而广西大学粟海峰、王雨红等人发明的“一种利用黄铵铁矾渣制氧化铁黑的方法”(专利号CN102718267A)，广西沈奕林、覃庶宏发明的“高铟高铁锌精矿是铟、铁、银、锡等金属回收新工艺”(专利号CN1074464C)，长沙矿冶研究院陈志飞等人发明的“铁矾渣焙烧浸出萃取提铟的工艺”(专利号CN1221800A)等专利技术是将黄钾铁矾渣经中、低温焙烧预处理后再进行湿法提取锌及稀贵金属的过程。其工艺特点是针对铁矾渣低锌(Zn5～6％)、高铁(Fe28～36％)、高稀贵金属(In0.05～0.1％，Ag300～600g／t)的特征，外配焦(或煤)做为燃料及还原剂，通过低温晶型转化或高温烟化挥发，来达到分离、富集的目的。此类技术虽然也能有效提取铁矾渣中的有价金属，但需消耗大量燃料，同时因渣中硫酸盐的分解致使烟气中SO₂浓度较高(约1～3％左右)，不但腐蚀设备及耐火材料，而且回收及治理难度大，影响窑渣选铁效果，易造成窑结圈现象，致使技术开发成本过高。

综上所述两类专利技术，都仅局限于从单种原料特点的角度来进行专业开发，致使两类二次资源的价值优势未能充分发挥，资源总体综合利用水平较低，并对改善我国冶金行业节能减排、发展循环经济、建立完全清洁的生产发展模式促进力度有限。因此，在当前的技术及环境条件下，将瓦斯灰和铁钒渣两种固废资源兼顾进行无害化综合回收，发挥互补优势，不但消除了对环境的危害，也降低了企业环保成本，而且也能提高铁资源及有色金属高附加值开发的水平，具有很重大的现实意义。

发明内容

为解决上述两种资源在回收处理过程中存在的不足，本发明提供一种综合利用固废瓦斯灰、铁钒渣进行清洁回收的方法，该工艺方法根据瓦斯灰碳高、铁低及铁矾渣铁高、稀贵金属含量多的特点，发挥原料成分优势互补，利用反应自热条件达到综合回收及无害化处理的目的。具有还原挥发效果好，有价金属富集率高，消耗燃料少，资源综合利用水平高及得到高附加值的还原铁粉产品的优点；同时采用常规设备，操作过程简单，投资省，成本低，尾气排放易达标的特点，能够达到规模化工业生产的需求。

为达到上述目的，本发明通过采用以下技术方案得以实现：

具体实施步骤为：

(1)配料制粒：

将瓦斯灰(泥)和黄钾铁矾渣按照(2～5)∶1比例进行混合均匀，然后配入15～30％的焦粉(或无烟煤)、1～5％的添加剂后，输送至圆盘制粒机进行制粒，控制出料粒度为6～12mm，水分含量为18～25％，并将制粒后的物料自然堆存干燥16～32h；

(2)烟化挥发：

将上述自然干燥后的粒料由加料皮带通过窑尾下料管送入回转窑内，控制反应带窑温为1150～1200℃，反应时间4～6h，窑尾温度为400～600℃，窑尾负压为10～50Pa，窑头鼓风压力为0.05～0.15MPa，使原料中的锌及其他有价金属充分反应及还原挥发；窑渣由窑头排出后进行水淬降温，烟气由窑尾经引风排出进行收尘。

(3)铁渣处理：

将上述回转窑烟化挥发过程中冷却后的含铁窑渣，由抓斗吊转运至联合选矿车间，经二级破碎、筛分、球磨后制成小于100目的20％矿浆，采用强磁磁选机分离出含Fe大于65％粗铁粉；粗铁粉再经三段球磨机磨矿，高效螺旋分级机分级后产出还原铁粉和铁精粉，还原铁粉经闪蒸干燥及气动分级后可得到粒度小于120目、MFe大于92％的商品还原铁粉。选矿尾泥经浮选脱碳后进行液固分离，得到含碳68％的碳精粉，返配料循环使用，尾泥经压滤脱水后可送至建材厂做为环保建材原料。

(4)烟气处理：

将上述回转窑烟化挥发过程中窑尾排出的烟气，经重力沉降室除去大颗粒烟尘，并经余热锅炉冷却至130～200℃，然后进入负压布袋收尘器进行除尘，收尘后的尾气经引风机送至气动乳化脱硫塔进行脱硫、脱硝，并经60m烟囱达标排放。沉降室返灰经密闭式埋刮板输送机返回步骤(1)进行配料，余热锅炉和布袋收尘器收集下来的次氧化锌烟尘经水冷式埋刮板输送机送至储仓，供下一步提取锌及其他稀贵金属用。

上述步骤(1)中的瓦斯灰(泥)为钢铁企业炼铁高炉所产除尘布袋灰，其主要成分范围为：Fe20～32％；C15～25％；Zn4-20％；Pb0.03～1.5％；In0.02～0.15％；Bi0.1～1.8％；S0.2～0.6％；CaO3.2～7.8％；SiO₂0.8～10.4％；Al₂O₃2.1～5.8％；

上述步骤(1)中的黄钾铁矾渣为锌冶炼行业高温高酸黄钾铁矾工艺所产浸出渣，其主要成分范围为：Zn4.5-7.6％；Pb1.5～3.2％；In0.05～0.12％；Fe20～36.3％；Cu0.03～0.16％；Cd0.008～0.03％；As0.5～0.8％；Mn0.6～0.8％；S7.58～12.63％；Ag60～350g／t；

上述步骤(2)中所使用的添加剂为工业矽砂、石灰、消石灰或碳酸钙中的一种或者几种组合。

上述步骤(3)中的浮选脱碳过程所用药剂，捕收剂为煤油、石油、轻柴油、石蜡、2#油等之中的一种以上；起泡剂为杂醇、仲辛醇、脂油等；调整剂为水玻璃、碳酸钠、硫化钠、氢氧化钠、淀粉、木质素、腐植酸中的一种以上。

上述步骤(3)中的尾泥废弃物为经过回转窑高温固化后的硅酸盐玻璃体，无再溶解性毒害，可长久堆存或利用，其主要成分为：Fe7.6-10.1％；Zn0.1～0.2％；Pb0.03～0.06％；CaO8.6～12.6％；SiO218.6～23.4％；

上述步骤(4)中所涉及到的尾气气动乳化脱硫塔为专属企业制造的环保处理设施，其循环吸收液的添加药剂为市售NaOH、消石灰或生石灰。

上述步骤(4)中所得到的次氧化锌产品成分为：Zn50-60％；Pb8～10％；In0.07～0.12％；Fe0.6～1.5％；Cl2.1～3.8％；F0.03～0.08％；

本发明基本原理：

将瓦斯灰和铁矾渣、适量焦粉配成混合料后，由窑尾加入到回转窑内，在1100～1300℃高温下进行氧化还原反应，物料中的锌、铅、铟等金属化合物被碳和一氧化碳还原为金属，在高温下挥发而进入气相，又被鼓入的空气氧化成氧化物(ZnO、PbO、In₂O₃等)，随炉气冷却后进入收尘***，以富集氧化物产品被收集而得以回收；铁被还原为单质铁或氧化铁，砷、锑等难熔金属与钙、硅进行造渣，得以固化入渣。

主要化学反应：

料层内：2C+O₂=2CO (1)

C+O₂=CO₂ (2)

ZnO+CO＝Zn(g)+CO₂ (3)

ZnO+C=Zn(g)+CO (4)

3Fe₂O₃+CO=2Fe₃O₄+CO₂ (5)

Fe₃O₄+CO=3FeO+CO₂ (6)

FeO+CO=Fe+CO₂ (7)

3(ZnO·Fe₂O₃)+C=2Fe₃O4+3ZnO+CO (8)

ZnO·Fe2O₃+CO=ZnO+2FeO+CO₂ (9)

ZnS+3O₂=2ZnO+2SO₂ (10)

ZnSO₄=ZnO+SO₂+1／2O₂ (11)

气相层：Zn+1/2O₂=ZnO (8)

CO+1/2O₂=CO₂ (9)

本过程中主要技术经济指标为：

金属挥发率：Zn>95％，Pb>95％，Bi>91％，In>93％；

有色金属总回收率>97％，Fe>99％；

金属富集比为8～10倍；

回转窑单位容积生产率：1.8～2.5吨／m³·d；

燃煤(焦)比：15～20％，次氧化锌粉产出率：20～25％；

铁精粉品位>65％，一次还原铁粉产出率>55％；

本发明方法不但能很好的提高我国冶金行业金属二次资源综合利用水平，同时也解决了两个行业发展中存在的资源回收与循环利用的共性难题，达到节能减排、发展循环经济效果，实现了废物资源的减量化、再利用、再循环的目的。

本工艺方法在实施过程中，充分利用资源优势互补的特点，不但解决了瓦斯泥提锌过程中次氧化锌产品氟氯含量高，后续处理难、规模化深加工成本高的行业难题；也消除了铁矾渣火法处理过程中燃料成本高、窑龄短、尾气SO₂处理难度大的症结，零成本的解决了两类行业固废的堆存、处置难题；同时在回收有色金属的过程中，突破常规火法还原控制关键技术，可一次性得到高附加值的还原铁粉产品，极大的提高了资源利用的经济效益，使资源有价金属总回收利用率到达98％以上。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图和优选实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

所用原料成分为：

钢铁厂瓦斯灰(泥)原料成分为(wt，％)：Fe28.4，C21.3，Zn10.4，Pb0.6，In0.08，Bi0.3，CaO5.27，SiO₂8.14，Al₂O₃3.65，H₂O16.3％；

锌冶炼厂黄钾铁矾渣原料成分为(wt，％)：Zn6.35，Pb1.8，In0.10，Fe32.7，Cu0.12，Cd0.018，As0.6，Mn0.62，Ag87g／t，H₂O21.8％；

焦粉成分：固定碳68.5％，挥发分4.68％，灰分28.7％，S0.45％，H₂O12％，发热值6300KCal／Kg；粒度<10mm(其中<2mm的占75％)；

生石灰成分：普通冶金石灰三级品，CaO含量>85％，粒度60～80目；

(1)配料制粒先将上述成分瓦斯灰和铁矾渣按照3∶1的比例进行混料，然后将混合料与焦粉、生石灰按1∶0.18∶0.03比例用抓斗吊进行堆式配料，混合均匀后，经圆盘给料机、皮带运输机送入φ6000×500mm的圆盘制粒机中进行制粒，控制粒度为8～10mm占85％以上，水分25％左右，制粒后将粒料送入室内料场进行自然干燥通风，24h后由铲车送入料仓，经窑尾上料皮带、下料管送入窑内进行反应。

(2)回转窑烟化挥发控制φ3.2×50m回转窑反应带窑温为1150～1200℃，物料反应运行时间4h，转速0.5～1.2rpm，窑尾温度为400～550℃，窑尾负压为10～50Pa，窑头鼓风压力为0.05～0.12MPa，使原料中的锌及其他有价金属充分还原挥发及反应；窑渣由窑头排出后进行水淬降温，烟气由窑尾经引风排出收尘。过程中金属挥发率Zn>96.1％，Pb>95.2％，In>93.6％；金属富集比达12，金属总收率>98％，金属化率(Fe)>76.5％，窑查Zn<0.53％。

(3)铁渣处理将降温冷却后的水淬窑渣，由抓斗转运至联合选矿车间，经二级破碎、筛分、湿式球磨后制成小于100目的20％矿浆，采用永磁筒式磁选机，分别控制磁通量为1200～2500高斯，经三段梯度磁选后分离出含Fe大于65％粗铁粉；粗铁粉经过三级磨矿，再经高效螺旋分级机分级后产出还原铁粉和铁精粉，还原铁粉经闪蒸干燥及气动分级后可得到粒度小于120目、MFe大于92％的商品还原铁粉，经分类包装后出售；含铁小于8％的选矿尾泥经浮选脱碳后进行液固分离，得到含碳68％的碳精粉，返配料循环使用，尾泥经压滤后送建材厂用做环保建材原料。过程中得到的还原铁粉质量成分为：TFe95.4％，MFe92.3％，As<0.03％，S<0.05％，P<0.03％；铁的总回收率为99.3％，还原铁粉产出率56.4％，铁精粉产出率23.7％。

(4)烟气处理回转窑高温烟气由窑尾排出，经重力沉降除去大颗粒烟尘后，经由余热锅炉降温冷却至150～160℃后进入负压式布袋收尘器，收尘后的烟气经12万m³／h引风机送至气动乳化脱硫塔进行脱硫，并由烟囱达标排放；重力沉降室返灰由埋刮板输送机返回配料，余热锅炉和布袋收尘器收集下来的次氧化锌产品经水冷式埋刮板输送机送至储仓。过程产出的次氧化锌成分为(wt，％)：Zn56.8，Pb9.3，In0.09，Fe0.38，Cl2.3，F0.03；尾气SO₂含量小于80mg／Nm³，脱硫效率大于99.5％。

采用本专利技术对上述物料进行处理后，次氧化锌产出率高达28％，回转窑窑渣含锌小于0.6％，产出的次氧化锌中F、Cl含量较低(瓦斯泥所产氧化锌F、Cl为7～15％)，经碱洗脱氟氯后，可满足湿法炼锌原料要求。

实施例2

所用原料成分为：

钢铁厂瓦斯灰(泥)原料成分为(wt，％)：Fe18.6，C19.3，Zn8.4，Pb0.3，In0.06，Bi0.1，CaO6.18，SiO₂10.36，Al₂O₃4.19，H₂O17.5％；

锌冶炼厂黄钾铁矾渣原料成分为(wt，％)：Zn5.68，Pb2.7，In0.08，Fe35.1，Cu0.07，Cd0.021，As0.4，Mn0.37，Ag126g／t，H₂O23.8％；

焦粉成分：固定碳70.1％，挥发分3.21％，灰分26.3％，S0.38％，H₂O14％，发热值6500KCal／Kg；粒度<10mm(其中<2mm的占80％)；

(1)配料制粒先将上述成分瓦斯灰和铁矾渣按照5∶1的比例进行混料，然后将混合料与焦粉、生石灰按1∶0.20∶0.02比例用铲车进行配料，混合均匀后，经圆盘给料机、皮带运输机送入φ6000×500mm的圆盘制粒机中进行制粒，控制粒度为10～12mm占85％以上，水分20％左右，制粒后将粒料送入室内料场进行自然干燥通风，16h后由铲车送入料仓，经窑尾上料皮带、下料管送入窑内进行反应。

(2)回转窑烟化挥发控制φ3.2×50m回转窑反应带窑温为1200～1250℃，物料反应运行时间5h，转速0.5～1.2rpm，窑尾温度为550～600℃，窑尾负压为30～50Pa，窑头鼓风压力为0.07～0.15MPa，使原料中的锌及其他有价金属充分还原挥发及反应；窑渣由窑头排出后进行水淬降温，烟气由窑尾经引风排出收尘。过程中金属挥发率Zn>95.3％，Pb>96.4％，In>93.4％；金属富集比达10.5，金属总收率>98.4％，金属化率(Fe)>77.6％，窑渣Zn<0.45％。

(3)铁渣处理将降温冷却后的水淬窑渣，由抓斗转运至联合选矿车间，经二级破碎、筛分、湿式球磨后制成小于100目的20％矿浆，采用永磁筒式磁选机，分别控制磁通量为1400～2500高斯，经三段梯度磁选后分离出含Fe大于65％粗铁粉；粗铁粉经过三级磨矿，再经高效螺旋分级机分级后产出还原铁粉和铁精粉，还原铁粉经闪蒸干燥及气动分级后可得到粒度小于120目、MFe大于92％的商品还原铁粉，经分类包装后出售；含铁小于7.3％的选矿尾泥经浮选脱碳后进行液固分离，得到含碳70％的碳精粉，返配料循环使用，尾泥经压滤后送建材厂用做环保建材原料。过程中得到的还原铁粉质量成分为：TFe96.3％，MFe92.8％，As<0.03％，S<0.05％，P<0.03％；铁的总回收率为99.1％，还原铁粉产出率61.6％，铁精粉产出率24.9％。

(4)烟气处理回转窑高温烟气由窑尾排出，经重力沉降除去大颗粒烟尘后，经由余热锅炉降温冷却至150～160℃后进入负压式布袋收尘器，收尘后的烟气经10万m³／h引风机送至气动乳化脱硫塔进行脱硫，并由烟囱达标排放；重力沉降室返灰由埋刮板输送机返回配料，余热锅炉和布袋收尘器收集下来的次氧化锌产品经水冷式埋刮板输送机送至储仓。过程产出的次氧化锌成分为(wt，％)：Zn60.2，Pb12.1，In0.08，Fe0.45，Cl1.8，F0.013；尾气SO₂含量小于52mg／Nm³，脱硫效率大于99.7％。

采用本专利技术对上述物料进行处理后，次氧化锌产出率高达29％，回转窑窑渣含锌小于0.45％，产出的次氧化锌中F、Cl含量较低(瓦斯泥所产氧化锌F、Cl为7～15％)，经一次热水洗涤脱氟氯后，可达到次氧化锌生产电锌的原料要求。

Claims

1.一种固废瓦斯灰、含锌铁钒渣综合回收工艺，其特征在于它包含如下步骤：

(1)配料制粒步骤：将固废瓦斯灰和含锌铁钒渣按重量比2∶1～5∶1进行混合，加入焦粉和添加剂后进行制粒，控制出料粒度为6～12mm，经自然干燥16～32h后得到前驱体；所述的添加剂为工业矽砂、石灰或消石灰中的一种或者几种组合；所述的固废瓦斯灰为钢铁企业炼铁高炉所产除尘布袋灰，其主要成分范围为：Fe20～32％；C15～25％；Zn4-20％；Pb0.03～1.5％；In0.02～0.15％；Bi0.1～1.8％；S0.2～0.6％；CaO3.2～7.8％；SiO₂0.8～10.4％；Al₂O₃2.1～5.8％；所述的含锌铁钒渣为锌冶炼行业高温高酸黄钾铁矾工艺所产浸出渣，其主要成分范围为：Zn4.5-7.6％；Pb1.5～3.2％；In0.05～0.12％；Fe20～36.3％；Cu0.03～0.16％；Cd0.008～0.03％；As0.5～0.8％；Mn0.6～0.8％；S7.58～12.63％；Ag60～350g/t；

(2)烟化挥发步骤：将上述前驱体在回转窑内进行烟化挥发，控制反应带窑温为1150℃，反应时间4～6h，窑尾温度400～600℃，窑尾负压10～50Pa，窑头鼓风压力0.05～0.15MPa，反应产生的窑渣由窑头连续排出，并水淬降温；反应产生的烟气由窑尾引风排出；

(3)铁渣处理步骤：对上述烟化挥发步骤产生的窑渣进行处理，所述窑渣经破碎、球磨后制成矿浆，然后将该矿浆经多级磁选分离，得到含Fe大于65％粗铁粉和尾矿；其中的尾矿经浮选脱碳和液固分离，得到含碳68％的碳精粉和尾泥，碳精粉可返配料循环使用，尾泥经压滤脱水后作为环保建材原料；所述浮选脱碳过程所用药剂，捕收剂为煤油、石油、轻柴油、石蜡、2#油中的一种以上；起泡剂为杂醇、仲辛醇、脂油；调整剂为水玻璃、碳酸钠、硫化钠、氢氧化钠、淀粉、木质素、腐植酸中的一种以上；

(4)烟气处理步骤：将步骤(2)所产生的烟气进行处理，所述烟气依次经重力沉降、冷却降温和布袋收尘后进行脱硫、脱硝，并由60m烟囱排放；重力沉降产生的返灰可返回配料制粒步骤以调整元素组分，布袋收尘所收集的烟尘可作为提炼锌及其他稀贵金属的原料。