本實(shí)用新型涉及鋅出浸渣的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
各種煉鋅方法中,濕法煉鋅占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其次是密閉鼓風(fēng)爐煉鋅,平罐煉鋅正在被淘汰,豎罐煉鋅和電熱法煉鋅僅占有一定比例。從發(fā)展趨勢(shì)看,六七十年代密閉鼓風(fēng)爐曾獲得迅速發(fā)展,豎罐煉鋅向大型化方向發(fā)展。濕法煉鋅現(xiàn)在趨向于大型化、連續(xù)化、機(jī)械化和自動(dòng)化。上述方法都正采用電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的自動(dòng)控制,重視有價(jià)金屬的綜合回收。八十年代以來(lái),噴吹煉鋅受到世界各國(guó)的極大關(guān)注,已進(jìn)入半工業(yè)試驗(yàn)階段。倘能成功,將對(duì)世界煉鋅工業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。如何對(duì)鋅浸出渣中鋅、鉛等有價(jià)金屬的回收利用,以及鐵的提取是國(guó)內(nèi)外冶金工作者研究的重要研究方向。
傳統(tǒng)的鋅浸出渣處理工藝有回轉(zhuǎn)窯處理工藝和熱酸浸出工藝,回轉(zhuǎn)窯處理鋅浸出渣是將浸出渣配入40%以上的煤粉,在1250-1350℃溫度條件下還原焙燒,鉛鋅等有價(jià)金屬被還原揮發(fā),該工藝處理鋅浸出渣具有鉛鋅揮發(fā)率低、能耗高等一系列缺點(diǎn)。熱酸浸出工藝處理鋅浸出渣具有流程長(zhǎng)、設(shè)備復(fù)雜、投資大等缺點(diǎn)。而且回轉(zhuǎn)窯工藝和熱酸浸出工藝處理鋅浸出渣過(guò)程中產(chǎn)生的窯渣和鐵礬渣可能造成二次污染,易出現(xiàn)“以廢生廢”的不良循環(huán)現(xiàn)象。
由此,鋅浸出渣處理系統(tǒng)有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種鋅出浸渣的處理系統(tǒng),利用該系統(tǒng)可以有效的脫除鋅浸出渣中的硫,實(shí)現(xiàn)多金屬綜合回收,并且得到的鐵粉的品質(zhì)高。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提供了一種鋅出浸渣的處理系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該系統(tǒng)包括:
旋轉(zhuǎn)床,所述旋轉(zhuǎn)床沿物料流動(dòng)方向依次設(shè)置第一進(jìn)料區(qū)、結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)、脫硫區(qū)和第一出料區(qū),所述結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)具有第一揮發(fā)煙道,所述脫硫區(qū)具有第二揮發(fā)煙道,所述進(jìn)料區(qū)具有鋅浸出渣入口,所述出料區(qū)具有焙燒后的鋅浸出渣出口;
混料機(jī),所述混料機(jī)具有焙燒后的鋅浸出渣入口、還原煤入口、水入口和混合物料出口,所述焙燒后的鋅浸出渣入口與所述焙燒后的鋅浸出渣出口相連;
壓球機(jī),所述壓球機(jī)具有混合物料入口和混合球團(tuán)出口,所述混合物料入口與所述混合物料出口相連;
轉(zhuǎn)底爐,所述轉(zhuǎn)底爐沿物料流動(dòng)方向依次設(shè)置第二進(jìn)料區(qū)、揮發(fā)區(qū)、還原區(qū)和第二出料區(qū),所述第二進(jìn)料區(qū)具有混合球團(tuán)入口,所述揮發(fā)區(qū)具有第三揮發(fā)煙道,所述還原區(qū)具有第四揮發(fā)煙道,所述第二出料區(qū)具有金屬化球團(tuán)出口,所述混合球團(tuán)入口與所述混合球團(tuán)出口相連;
磨礦磁選機(jī),所述磨礦磁選機(jī)具有金屬化球團(tuán)入口和鐵產(chǎn)品出口,所述金屬化球團(tuán)入口與所述金屬化球團(tuán)出口相連。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鋅出浸渣的處理系統(tǒng),在旋轉(zhuǎn)床中設(shè)置第一進(jìn)料區(qū)、結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)、脫硫區(qū)和第一出料區(qū),對(duì)鋅浸出渣進(jìn)行結(jié)晶水和硫的分步脫除,得到焙燒后的鋅浸出渣,避免硫脫除過(guò)程中硫和結(jié)晶水形硫酸,腐蝕設(shè)備,并且先將鋅浸出渣中的硫脫除,可以有效的減少轉(zhuǎn)底爐收集到氧化鋅粉中的硫含量,提高了鐵粉和氧化鋅粉塵的品質(zhì)。然后,將焙燒后的鋅浸出渣造球后在分區(qū)的轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原冶煉處理,該轉(zhuǎn)底爐設(shè)置有第二進(jìn)料區(qū)、揮發(fā)區(qū)、還原區(qū)和第二出料區(qū),通過(guò)揮發(fā)區(qū)回收混合球團(tuán)中的鋅,在還原區(qū)使混合球團(tuán)中的鐵氧化物被還原成金屬鐵,鉛和銀等以單質(zhì)形式進(jìn)入煙道被氧化成氧化物以粉塵形式回收。由此,該系統(tǒng)在鐵的還原冶煉過(guò)程中實(shí)現(xiàn)硫與鋅、鉛和銀等多種金屬一步性綜合回收,實(shí)現(xiàn)浸出渣綜合利用,同時(shí)降低了鋅浸出渣對(duì)環(huán)境的污染。
任選地,所述旋轉(zhuǎn)床進(jìn)一步包括:輻射管,輻射管設(shè)置在旋轉(zhuǎn)床本體內(nèi)壁的頂部。
任選地,所述旋轉(zhuǎn)床進(jìn)一步包括:多個(gè)蓄熱式燒嘴,所述多個(gè)蓄熱式燒嘴分別設(shè)置在所述輻射管的兩端。
任選地,位于所述輻射管的兩端的所述蓄熱式燒嘴采用周期性交替蓄熱和燃燒的方式進(jìn)行加熱。
任選地,該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:破碎機(jī),所述破碎機(jī)具有鋅浸出渣團(tuán)塊入口和鋅浸出渣顆粒出口,所述鋅浸出渣顆粒出口與所述旋轉(zhuǎn)床的所述鋅浸出渣入口相連。
任選地,所述旋轉(zhuǎn)床進(jìn)一步包括:第一溫度控制器,所述第一溫度控制器設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)床的所述結(jié)晶水揮發(fā)區(qū),控制所述結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)的溫度為400-500攝氏度;第二溫度控制器,所述第二溫度控制器設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)床的所述脫硫區(qū),控制所述脫硫區(qū)的溫度為650-950攝氏度。
任選地,所述轉(zhuǎn)底爐進(jìn)一步包括:第三溫度控制器,所述第三溫度控制器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)底爐的所述揮發(fā)區(qū),控制所述揮發(fā)區(qū)的溫度為920-1000攝氏度;第四溫度控制器,所述第四溫度控制器設(shè)置在所述轉(zhuǎn)底爐的所述還原區(qū),控制所述還原區(qū)的溫度為1250-1280攝氏度。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋅出浸渣的處理方法的流程示意圖;
圖2顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋅出浸渣的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的鋅出浸渣的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)床的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)底爐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的鋅出浸渣的處理方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型而不是要求本實(shí)用新型必須以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提供了一種鋅浸出渣的處理系統(tǒng)。參考圖2,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該系統(tǒng)包括:旋轉(zhuǎn)床100、混料機(jī)200、壓球機(jī)300、轉(zhuǎn)底爐400和磨礦磁選機(jī)500。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鋅浸出渣的處理系統(tǒng),在旋轉(zhuǎn)床中設(shè)置第一進(jìn)料區(qū)、結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)、脫硫區(qū)和第一出料區(qū),對(duì)鋅浸出渣進(jìn)行結(jié)晶水和硫的分步脫除,得到焙燒后的鋅浸出渣,避免硫脫除過(guò)程中硫和結(jié)晶水形硫酸,腐蝕設(shè)備,并且先將鋅浸出渣中的硫脫除,可以有效的減少轉(zhuǎn)底爐收集到氧化鋅粉中的硫含量,提高了鐵粉和氧化鋅粉塵的品質(zhì)。然后,將焙燒后的鋅浸出渣造球后在分區(qū)的轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原冶煉處理,該轉(zhuǎn)底爐設(shè)置有第二進(jìn)料區(qū)、揮發(fā)區(qū)、還原區(qū)和第二出料區(qū),通過(guò)揮發(fā)區(qū)回收混合球團(tuán)中的鋅,在還原區(qū)使混合球團(tuán)中的鐵氧化物被還原成金屬鐵,鉛和銀等以單質(zhì)形式進(jìn)入煙道被氧化成氧化物以粉塵形式回收。由此,該系統(tǒng)在鐵的還原冶煉過(guò)程中實(shí)現(xiàn)硫與鋅、鉛和銀等多種金屬一步性綜合回收,實(shí)現(xiàn)浸出渣綜合利用,同時(shí)降低了鋅浸出渣對(duì)環(huán)境的污染。
為了便于理解該系統(tǒng),下面對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)的各裝置逐一進(jìn)行解釋說(shuō)明:
旋轉(zhuǎn)床100:參考圖4,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該旋轉(zhuǎn)床100沿物料流動(dòng)方向依次設(shè)置第一進(jìn)料區(qū)110、結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)120、脫硫區(qū)130和第一出料區(qū)140,結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)120具有第一揮發(fā)煙道121,脫硫區(qū)130具有第二揮發(fā)煙道131,第一進(jìn)料區(qū)110具有鋅浸出渣入口,第一出料區(qū)140具有焙燒后的鋅浸出渣出口。鋅浸出渣由第一進(jìn)料區(qū)110進(jìn)料;經(jīng)結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)120進(jìn)行結(jié)晶水揮發(fā)處理,得到脫水渣料和水蒸氣;脫水渣料再進(jìn)入脫硫區(qū)130進(jìn)行脫硫處理,得到焙燒后的鋅浸出渣;該焙燒后的鋅浸出渣由第一出料區(qū)140排出。在旋轉(zhuǎn)床100中對(duì)鋅浸出渣進(jìn)行結(jié)晶水和硫的分步脫除,得到焙燒后的鋅浸出渣,避免硫脫除過(guò)程中硫和結(jié)晶水形硫酸,腐蝕設(shè)備,并且先將鋅浸出渣中的硫脫除,可以有效的減少轉(zhuǎn)底爐收集到氧化鋅粉中的硫含量,提高了鐵粉和氧化鋅粉塵的品質(zhì)。
參考圖3,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:破碎機(jī)600,該破碎機(jī)600具有鋅浸出渣團(tuán)塊入口和鋅浸出渣顆粒出口,其中,鋅浸出渣顆粒出口與旋轉(zhuǎn)床100的鋅浸出渣入口相連,利用破碎機(jī)對(duì)鋅浸出渣團(tuán)塊進(jìn)行破碎處理,得到鋅浸出渣顆粒。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,鋅浸出渣顆粒的粒徑不大于1毫米。如果鋅浸出渣顆粒的粒徑太粗,粗顆粒容易形成物相包裹,影響硫的脫除。當(dāng)鋅浸出渣顆粒的粒徑不大于1毫米時(shí),硫的脫除效率高,效果好。
如果鋅浸出渣的結(jié)晶水的含量過(guò)高,可以進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床前進(jìn)行烘干處理,將鋅浸出渣烘干至水分小于2%,烘干后的鋅浸出渣呈結(jié)塊狀態(tài),粒度基本分布在0.074mm-100mm之間,可以進(jìn)一步地,將烘干后的鋅浸出渣破碎至1mm以下,使鋅浸出渣易于脫水脫硫。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,旋轉(zhuǎn)床100進(jìn)一步包括:第一溫度控制器,該第一溫度控制器設(shè)置在旋轉(zhuǎn)床100的結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)120,控制所述結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)120的溫度為400-500攝氏度。在該溫度范圍內(nèi),保證結(jié)晶水充分揮發(fā)脫除的前提下,硫不被脫除。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,旋轉(zhuǎn)床100進(jìn)一步包括:第二溫度控制器,該第二溫度控制器設(shè)置在旋轉(zhuǎn)床100的脫硫區(qū)130,控制脫硫區(qū)130的溫度為650-950攝氏度。鋅浸出渣中的硫大部分以硫酸鋅、硫化鋅、單質(zhì)硫的形式存在,其中,硫酸鋅在500℃以上就可以分解為氧化鋅和三氧化硫,硫化鋅在600℃以上就可以被氧化成氧化鋅生成二氧化硫,單質(zhì)硫在500℃以上的條件下易容易被氧化成二氧化硫,由此,脫硫處理的溫度為650-950攝氏度,保證鋅浸出渣中的大部分硫被氧化脫除。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,鋅浸出渣中在旋轉(zhuǎn)床的脫硫區(qū)的硫脫除率高達(dá)99%以上,經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床焙燒的鋅浸出渣硫含量可以降到1%以下。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,脫硫得到的三氧化硫、二氧化硫可通過(guò)煙道進(jìn)入制酸系統(tǒng)進(jìn)行利用,實(shí)現(xiàn)了鋅浸出渣的綜合利用,降低了鋅浸出渣對(duì)環(huán)境的污染。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該旋轉(zhuǎn)床100進(jìn)一步包括:輻射管,該輻射管設(shè)置在旋轉(zhuǎn)床本體內(nèi)壁的頂部。由此,利用輻射管進(jìn)行加熱,加熱溫度穩(wěn)定,易于控制。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該旋轉(zhuǎn)床100進(jìn)一步包括:多個(gè)蓄熱式燒嘴,該多個(gè)蓄熱式燒嘴分別設(shè)置在輻射管的兩端。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,位于輻射管的兩端的蓄熱式燒嘴采用周期性交替蓄熱和燃燒的方式進(jìn)行加熱。由此,采用輻射管能保證爐膛內(nèi)的氣氛為若氧化性氣氛,有助于的脫硫的揮發(fā)
混料機(jī)200:根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該混料機(jī)具有焙燒后的鋅浸出渣入口、還原煤入口、水入口和混合物料出口,其中,焙燒后的鋅浸出渣入口與焙燒后的鋅浸出渣出口相連。由此,在后續(xù)的還原冶煉處理中,利用還原煤對(duì)鋅浸出渣中鐵等金屬氧化物進(jìn)行還原。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,鋅浸出渣與還原煤和水按質(zhì)量比100:(12-18):(8-12)進(jìn)行所述混合處理。由此,使還原煤充分還原鋅浸出渣的氧化物的同時(shí),避免還原煤剩余,造成資源浪費(fèi),并影響產(chǎn)品的純度。此外,按該比例得到混合物料易于造球。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,還原煤的平均粒徑為0.1-1.0毫米。如果還原煤的粒徑太粗會(huì)影響還原過(guò)程中碳的擴(kuò)散,而如果還原煤的太細(xì)會(huì)增加處理成本。當(dāng)還原煤的平均粒徑為0.1-1.0毫米時(shí),不僅在后續(xù)的還原過(guò)程中碳的擴(kuò)散性好,而且還原煤的粉碎成本低。
壓球機(jī)300:根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該壓球機(jī)300具有混合物料入口和混合球團(tuán)出口,其中,混合物料入口與混合物料出口相連。由此,利用壓球機(jī)得到粒徑適宜的混合球團(tuán),便于后續(xù)在轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原冶煉處理。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,該壓球機(jī)300為對(duì)輥壓球機(jī)。由此,造球效果好,并且裝置的價(jià)格便宜。
轉(zhuǎn)底爐400:參考圖5,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該轉(zhuǎn)底爐400沿物料流動(dòng)方向依次設(shè)置第二進(jìn)料區(qū)410、揮發(fā)區(qū)420、還原區(qū)430和第二出料區(qū)440,第二進(jìn)料區(qū)410具有混合球團(tuán)入口,揮發(fā)區(qū)420具有第三揮發(fā)煙道421,還原區(qū)430具有第四揮發(fā)煙道422,第二出料區(qū)440具有金屬化球團(tuán)出口,其中,混合球團(tuán)入口與混合球團(tuán)出口相連。混合球團(tuán)由第二進(jìn)料區(qū)進(jìn)料;經(jīng)揮發(fā)區(qū)進(jìn)行揮發(fā)處理,得到鋅粉塵和脫鋅球團(tuán);脫鋅球團(tuán)進(jìn)入還原區(qū)進(jìn)行還原冶煉處理,得到金屬化球團(tuán)和鉛粉塵;金屬化球團(tuán)經(jīng)所述第二出料區(qū)排出。由此,將混合球團(tuán)后在分區(qū)的轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原冶煉處理,通過(guò)揮發(fā)區(qū)回收混合球團(tuán)中的鋅,在還原區(qū)使混合球團(tuán)中的鐵氧化物被還原成金屬鐵,鉛和銀等以單質(zhì)形式進(jìn)入煙道被氧化成氧化物以粉塵形式回收。由此,利用分區(qū)的轉(zhuǎn)底爐在鐵的還原冶煉過(guò)程中實(shí)現(xiàn)硫與鋅、鉛和銀等多種金屬一步性綜合回收,實(shí)現(xiàn)浸出渣綜合利用,同時(shí)降低了鋅浸出渣對(duì)環(huán)境的污染。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)底爐還原可以得到金屬化率大于85%,鉛鋅脫除率大于90%,銀脫除率大于80%,硫含量低于0.5%的金屬化球團(tuán)。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,轉(zhuǎn)底爐400進(jìn)一步包括:第三溫度控制器,該第三溫度控制器設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐400的揮發(fā)區(qū)420,控制該揮發(fā)區(qū)420的溫度為920-1000攝氏度。鋅浸出渣中鋅的主要存在物相是鐵酸鋅,當(dāng)溫度大于600℃的時(shí)候鐵酸鋅被還原煤還原成氧化鋅,氧化鋅被碳還原成單質(zhì)鋅,同時(shí),在揮發(fā)區(qū)的強(qiáng)還原性氣氛條件下,氧化鉛被還原成金屬鉛,但金屬鉛在1000℃之前不易揮發(fā)。由此,當(dāng)揮發(fā)處理的溫度為920-1000攝氏度時(shí),鋅浸出渣中的鋅和鉛的金屬氧化物被還原,并且鋅揮發(fā)回收,而鉛不揮發(fā),避免鋅和鉛同時(shí)揮發(fā)二者不易分離。
根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,揮發(fā)區(qū)420利用輻射管進(jìn)行加熱。由此,加熱溫度穩(wěn)定,易于控制。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,轉(zhuǎn)底爐400進(jìn)一步包括:第四溫度控制器,該第四溫度控制器設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐400的還原區(qū)430,控制還原區(qū)430的溫度為1250-1280攝氏度。由此,鐵氧化物被還原成金屬鐵,鉛銀在該條件下?lián)]發(fā),以單質(zhì)形式進(jìn)入煙道被氧化成氧化物以粉塵形式收集。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,第二出料區(qū)440設(shè)置有螺旋出料機(jī),便于金屬化球團(tuán)排出。
磨礦磁選機(jī)500:根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該磨礦磁選機(jī)500具有金屬化球團(tuán)入口和鐵產(chǎn)品出口,其中,金屬化球團(tuán)入口與金屬化球團(tuán)出口相連,將金屬化球團(tuán)進(jìn)行磨礦磁選處理,得到鐵產(chǎn)品。由于在還原冶煉前脫除了硫,金屬化球團(tuán)中的硫含量很低,磨礦磁選得到的鐵粉的品質(zhì)高。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,磨礦磁選處理可以得到硫含量小于0.04%的金屬鐵粉。
為了便于理解前述的鋅出浸渣的處理系統(tǒng),在此提供一種利用前述的鋅出浸渣的處理系統(tǒng)處理鋅出浸渣的方法。參考圖1,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)該鋅出浸渣的處理方法進(jìn)行解釋說(shuō)明,該方法包括:
S100分步脫水脫硫
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,利用旋轉(zhuǎn)床對(duì)鋅浸出渣進(jìn)行處理,該旋轉(zhuǎn)床沿物料流動(dòng)方向依次設(shè)置第一進(jìn)料區(qū)、結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)、脫硫區(qū)和第一出料區(qū),鋅浸出渣由第一進(jìn)料區(qū)進(jìn)料;經(jīng)結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)進(jìn)行結(jié)晶水揮發(fā)處理,得到脫水渣料和水蒸氣;脫水渣料再進(jìn)入脫硫區(qū)進(jìn)行脫硫處理,得到焙燒后的鋅浸出渣;該焙燒后的鋅浸出渣由第一出料區(qū)排出。在旋轉(zhuǎn)床中對(duì)鋅浸出渣進(jìn)行結(jié)晶水和硫的分步脫除,得到焙燒后的鋅浸出渣,避免硫脫除過(guò)程中硫和結(jié)晶水形硫酸,腐蝕設(shè)備,并且先將鋅浸出渣中的硫脫除,可以有效的減少轉(zhuǎn)底爐收集到氧化鋅粉中的硫含量,提高了鐵粉和氧化鋅粉塵的品質(zhì)。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,鋅浸出渣的粒徑不大于1毫米,且結(jié)晶水的含量為8-12質(zhì)量%。如果鋅浸出渣的粒徑太粗,粗顆粒容易形成物相包裹,影響硫的脫除。當(dāng)鋅浸出渣的粒徑不大于1毫米時(shí),硫的脫除效率高,效果好。同時(shí),如果鋅浸出渣的結(jié)晶水含量過(guò)高,旋轉(zhuǎn)床脫除結(jié)晶水的能耗高,并且,結(jié)晶水易脫除的不完全,當(dāng)結(jié)晶水的含量為8-12質(zhì)量%時(shí),結(jié)晶水的脫除的比較徹底。
如果鋅浸出渣的結(jié)晶水的含量過(guò)高,可以進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床前進(jìn)行烘干處理,將鋅浸出渣烘干至水分小于2%,烘干后的鋅浸出渣呈結(jié)塊狀態(tài),粒度基本分布在0.074mm-100mm之間,可以進(jìn)一步地,將烘干后的鋅浸出渣破碎至1mm以下,使鋅浸出渣易于脫水脫硫。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,結(jié)晶水揮發(fā)處理的溫度為400-500攝氏度。在該溫度范圍內(nèi),保證結(jié)晶水充分揮發(fā)脫除的前提下,硫不被脫除。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,脫硫處理的溫度為650-950攝氏度。鋅浸出渣中的硫大部分以硫酸鋅、硫化鋅、單質(zhì)硫的形式存在,其中,硫酸鋅在500℃以上就可以分解為氧化鋅和三氧化硫,硫化鋅在600℃以上就可以被氧化成氧化鋅生成二氧化硫,單質(zhì)硫在500℃以上的條件下易容易被氧化成二氧化硫,由此,脫硫處理的溫度為650-950攝氏度,保證鋅浸出渣中的大部分硫被氧化脫除。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,鋅浸出渣中在旋轉(zhuǎn)床的脫硫區(qū)的硫脫除率高達(dá)99%以上,經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床焙燒的鋅浸出渣硫含量可以降到1%以下。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,脫硫得到的三氧化硫、二氧化硫可通過(guò)煙道進(jìn)入制酸系統(tǒng)進(jìn)行利用,實(shí)現(xiàn)了鋅浸出渣的綜合利用,降低了鋅浸出渣對(duì)環(huán)境的污染。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,脫硫區(qū)利用輻射管進(jìn)行加熱。由此,加熱溫度穩(wěn)定,易于控制。
S200混合處理
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將焙燒后的鋅浸出渣與還原煤和水進(jìn)行混合處理,得到混合物料。由此,在后續(xù)的還原冶煉處理中,利用還原煤對(duì)鋅浸出渣中鐵等金屬氧化物進(jìn)行還原。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,鋅浸出渣與還原煤和水按質(zhì)量比100:(12-18):(8-12)進(jìn)行所述混合處理。由此,使還原煤充分還原鋅浸出渣的氧化物的同時(shí),避免還原煤剩余,造成資源浪費(fèi),并影響產(chǎn)品的純度。此外,按該比例得到混合物料易于造球。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,還原煤的平均粒徑為0.1-1.0毫米。如果還原煤的粒徑太粗會(huì)影響還原過(guò)程中碳的擴(kuò)散,而如果還原煤的太細(xì)會(huì)增加處理成本。當(dāng)還原煤的平均粒徑為0.1-1.0毫米時(shí),不僅在后續(xù)的還原過(guò)程中碳的擴(kuò)散性好,而且還原煤的粉碎成本低。
S300造球處理
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將混合物料進(jìn)行造球處理,得到混合球團(tuán)。由此,混合球團(tuán)的粒徑適宜,便于后續(xù)在轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原冶煉處理。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,利用對(duì)輥壓球機(jī)進(jìn)行該造球處理,壓制成型的球團(tuán)在200℃的條件下水分還原至0.5%以下,得到混合球團(tuán)。
S400還原冶煉處理
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,利用轉(zhuǎn)底爐對(duì)混合球團(tuán)進(jìn)行還原冶煉處理,該轉(zhuǎn)底爐沿物料流動(dòng)方向依次設(shè)置第二進(jìn)料區(qū)、揮發(fā)區(qū)、還原區(qū)和第二出料區(qū),混合球團(tuán)由第二進(jìn)料區(qū)進(jìn)料;經(jīng)揮發(fā)區(qū)進(jìn)行揮發(fā)處理,得到鋅粉塵和脫鋅球團(tuán);脫鋅球團(tuán)進(jìn)入還原區(qū)進(jìn)行還原冶煉處理,得到金屬化球團(tuán)和鉛粉塵;金屬化球團(tuán)經(jīng)所述第二出料區(qū)排出。由此,將混合球團(tuán)后在分區(qū)的轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原冶煉處理,通過(guò)揮發(fā)區(qū)回收混合球團(tuán)中的鋅,在還原區(qū)使混合球團(tuán)中的鐵氧化物被還原成金屬鐵,鉛和銀等以單質(zhì)形式進(jìn)入煙道被氧化成氧化物以粉塵形式回收。由此,利用分區(qū)的轉(zhuǎn)底爐在鐵的還原冶煉過(guò)程中實(shí)現(xiàn)硫與鋅、鉛和銀等多種金屬一步性綜合回收,實(shí)現(xiàn)浸出渣綜合利用,同時(shí)降低了鋅浸出渣對(duì)環(huán)境的污染。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)底爐還原可以得到金屬化率大于85%,鉛鋅脫除率大于90%,銀脫除率大于80%,硫含量低于0.5%的金屬化球團(tuán)。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,揮發(fā)處理的溫度為920-1000攝氏度。鋅浸出渣中鋅的主要存在物相是鐵酸鋅,當(dāng)溫度大于600℃的時(shí)候鐵酸鋅被還原煤還原成氧化鋅,氧化鋅被碳還原成單質(zhì)鋅,同時(shí),在揮發(fā)區(qū)的強(qiáng)還原性氣氛條件下,氧化鉛被還原成金屬鉛,但金屬鉛在1000℃之前不易揮發(fā)。由此,當(dāng)揮發(fā)處理的溫度為920-1000攝氏度時(shí),鋅浸出渣中的鋅和鉛的金屬氧化物被還原,并且鋅揮發(fā)回收,而鉛不揮發(fā),避免鋅和鉛同時(shí)揮發(fā)二者不易分離。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,還原冶煉處理的溫度為1250-1280攝氏度。由此,鐵氧化物被還原成金屬鐵,鉛銀在該條件下?lián)]發(fā),以單質(zhì)形式進(jìn)入煙道被氧化成氧化物以粉塵形式收集。
S500磨礦磁選處理
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,將金屬化球團(tuán)進(jìn)行磨礦磁選處理,得到鐵產(chǎn)品。由于在還原冶煉前脫除了硫,金屬化球團(tuán)中的硫含量很低,磨礦磁選得到的鐵粉的品質(zhì)高。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,磨礦磁選處理可以得到硫含量小于0.04%的金屬鐵粉。
下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明,需要說(shuō)明的是,這些實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性的,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
實(shí)施例1
以鋅浸出渣為原料,利用本實(shí)用新型實(shí)施例的鋅浸出渣的處理系統(tǒng)處理該鋅浸出渣,處理的流程如圖6所示,其中,該鋅浸出渣含鐵22%,鉛2.53%,鋅8.28%,Ag80g/t,硫4.25%,結(jié)晶水5%,具體方法如下:
(1)將鋅浸出渣烘干以后破碎至1mm以下,加入到旋轉(zhuǎn)床中,旋轉(zhuǎn)床結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)溫度控制在450℃,硫揮發(fā)區(qū)溫度設(shè)置為680℃。經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床的氧化焙燒,鋅浸出中的結(jié)晶水全部脫除,硫含量降到0.82%。
(2)經(jīng)過(guò)氧化焙燒的鋅浸出渣冷卻到室溫配入煤粉煤粉(固定碳84%,灰分9%)按照重量比100:12進(jìn)行配料混勻,混合料加入8%的水,用對(duì)輥壓球機(jī)進(jìn)行壓球。球團(tuán)在200℃的條件下水分烘干至<0.5%。
(3)烘干的球團(tuán)步入轉(zhuǎn)底爐中,轉(zhuǎn)底爐的鋅揮發(fā)區(qū)、鐵還原區(qū)溫度分別設(shè)置為930℃、1260±10℃,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)底爐的還原:鋅揮發(fā)區(qū)煙道可收集到品位95%的氧化鋅粉塵,鐵揮發(fā)區(qū)煙道可以收集到含鉛和銀的粉塵,金屬化球團(tuán)的金屬化率86%,硫含量0.48%,經(jīng)過(guò)磨礦磁選最終得到硫含量0.038%的高品質(zhì)鐵粉。
實(shí)施例2
以鋅浸出渣為原料,利用本實(shí)用新型實(shí)施例的鋅浸出渣的處理系統(tǒng)處理該鋅浸出渣,處理的流程如圖6所示,其中,該鋅浸出渣含鐵23%,鉛5.62%,鋅12.39%,Ag127g/t,硫6.73%,結(jié)晶水7%,具體方法如下:
(1)將鋅浸出渣烘干以后破碎至1mm以下,加入到旋轉(zhuǎn)床中,旋轉(zhuǎn)床結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)溫度控制在460℃,硫揮發(fā)區(qū)溫度設(shè)置為750℃。經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床的氧化焙燒,鋅浸出中的結(jié)晶水全部脫除,硫含量降到0.82%。
(2)經(jīng)過(guò)氧化焙燒的鋅浸出渣冷卻到室溫配入煤粉煤粉(固定碳84%,灰分9%)按照重量比100:16進(jìn)行配料混勻,混合料加入10%的水,用對(duì)輥壓球機(jī)進(jìn)行壓球。球團(tuán)在200℃的條件下水分烘干至<0.5%。
(3)烘干的球團(tuán)步入轉(zhuǎn)底爐中,轉(zhuǎn)底爐的鋅揮發(fā)區(qū)、鐵還原區(qū)溫度分別設(shè)置為950℃、1260±10℃,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)底爐的還原:鋅揮發(fā)區(qū)煙道可收集到品位97%的氧化鋅粉塵,鐵揮發(fā)區(qū)煙道可以收集到含鉛和銀的粉塵,金屬化球團(tuán)的金屬化率86%,硫含量0.52%,經(jīng)過(guò)磨礦磁選最終得到硫含量0.032%的高品質(zhì)鐵粉。
實(shí)施例3
以鋅浸出渣為原料,利用本實(shí)用新型實(shí)施例的鋅浸出渣的處理系統(tǒng)處理該鋅浸出渣,處理的流程如圖6所示,其中,該鋅浸出渣含25%,鉛7.69%,鋅18.36%,Ag173g/t,硫11.28%,結(jié)晶水10%,具體方法如下:
(1)將鋅浸出渣烘干以后破碎至1mm以下,加入到旋轉(zhuǎn)床中,旋轉(zhuǎn)床結(jié)晶水揮發(fā)區(qū)溫度控制在480℃,硫揮發(fā)區(qū)溫度設(shè)置為900℃。經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)床的氧化焙燒,鋅浸出中的結(jié)晶水全部脫除,硫含量降到0.93%。
(2)經(jīng)過(guò)氧化焙燒的鋅浸出渣冷卻到室溫配入煤粉煤粉(固定碳84%,灰分9%)按照重量比100:18進(jìn)行配料混勻,混合料加入12%的水,用對(duì)輥壓球機(jī)進(jìn)行壓球。球團(tuán)在200℃的條件下水分烘干至<0.5%。
(3)烘干的球團(tuán)步入轉(zhuǎn)底爐中,轉(zhuǎn)底爐的鋅揮發(fā)區(qū)、鐵還原區(qū)溫度分別設(shè)置為980℃、1270±10℃,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)底爐的還原:鋅揮發(fā)區(qū)煙道可收集到品位98%的氧化鋅粉塵,鐵揮發(fā)區(qū)煙道可以收集到含鉛和銀的粉塵,金屬化球團(tuán)的金屬化率87%,硫含量0.69%,經(jīng)過(guò)磨礦磁選最終得到硫含量0.039%的高品質(zhì)鐵粉。
在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。