專利名稱::濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的回收及利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及金屬冶煉領(lǐng):威,尤其涉及用于處理和回收利用濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法。
背景技術(shù):
:鋅浸出渣是濕法煉鋅過程中產(chǎn)生的一種固體廢物。除含有鋅、鉛、銅、鐵等常見金屬元素外,還含有一定量的鎵、鍺、銦、銀等稀貴金屬,具有極大的綜合利用價值。世界上70%以上的鋅是由濕法冶煉產(chǎn)出的,而鋅浸出渣是濕法煉鋅廠第一副產(chǎn)品,因此鋅浸出渣是非常重要的稀貴金屬再生資源之一。對鋅浸出渣中的有價元素進(jìn)行綜合回收,能獲得很大的經(jīng)濟(jì)效益,并可變廢為寶,有利于環(huán)境保護(hù)。為了有效地回收、利用鋅浸出渣中的有4介元素,國內(nèi)外專家學(xué)者進(jìn)行了較為廣泛的研究,開發(fā)了多種工藝方法,歸納起來有以下幾種揮發(fā)窯煙化法、選冶聯(lián)合法、熱酸浸出-沉鐵法等。此夕卜,在上述幾種基本流程的基礎(chǔ)上,還派生出了其他一些相關(guān)的工藝。有一些工藝是針對鋅浸出渣中一種或幾種金屬進(jìn)行回收處理,如浮選法、石克脲炭漿法、綜合法等。目前,我國濕法煉鋅廠大都釆用揮發(fā)窯煙4匕法處理鋅浸出漆,以回收鋅浸出;查中的有1"介元素。該法是在鋅浸出渣中配人大量的焦粉后,于揮發(fā)窯中在1200~130(TC溫度條件下焙燒,使其中的絕大部分鋅、鉛、銦以及少部分鍺揮發(fā)進(jìn)入煙塵,對煙塵進(jìn)行處理可回收部分有1"介金屬。其中《辛的4軍發(fā)率可達(dá)90%左右,而稀貴金屬鎵、鍺、銀等僅有一定程度的揮發(fā),其余大部分的稀貴金屬進(jìn)入揮發(fā)窯窯渣中,由于這些稀貴金屬與渣中其他元素相互之間生成合金或以硅酸鹽化合物形態(tài)存在,各物相之間緊密嵌布,用常^見物理化學(xué)方法難以進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的分離、富集和回收,造成有價金屬,特別是稀貴金屬資源嚴(yán)重?fù)p失。揮發(fā)窯窯渣是在鋅浸出渣配入大量焦4分,在揮發(fā)窯中經(jīng)高溫還原,揮發(fā)掉名爭、鉛、鎘、銦等金屬之后從窯尾排出經(jīng)水淬而形成的。鋅浸出渣與焦粉的混合物并牛在經(jīng)過揮發(fā)窯高溫區(qū)時,渣碑+呈半熔化狀態(tài),物沖牛間有互相粘結(jié)現(xiàn)象,浸出渣中的氧化4失大部分^皮還原成金屬鐵,鍺、鎵也大部分被還原成金屬,與鐵生成合金。其他金屬或者形成合金,或者形成各種化合物形態(tài)。他們互相嵌布緊密。但是由于高溫窯渣從窯尾排出即遇水淬,所以窯渣具有粒度小、殘?zhí)几?、硬度大、含有價金屬多但含量低等特點,實質(zhì)為含《失、碳、硅較高的棄渣,綜合回收難度較大。研究發(fā)現(xiàn)窯渣中主要有價成分為鐵(35~40%)和碳(15~18%)。用電子纟笨針分析、X光衍射分析、顯孩史4竟下7見察窯渣物質(zhì)組成見表1。窯渣中各組成嵌布復(fù)雜,窯渣基體大多為金屬鐵和其他化合物緊密結(jié)合的復(fù)相,尤其是有一部分微粒的a-Fe和細(xì)的鐵閃鋅礦,它常^皮包在玻璃體和焦石灰的顆粒之內(nèi)。在J求狀的oc-Fe和4失閃鋅礦間隙填充著FeS,而FeS中又嵌有微粒鉛-鐵、銻-銅合金和金屬銀,所以很難用一般的物理方法獲得純凈或品位高的富集產(chǎn)品。窯渣中的鐵元素是以金屬4失為主,大部分銅元素以碌u化物為主,銀元素以金屬銀和硫化銀為主。關(guān)于揮發(fā)窯渣中鎵、鍺的物相組成,沒有作過研究,從理-淪上推測,因為在揮發(fā)窯中經(jīng)歷了強還原過程,這兩種元素似乎有相當(dāng)一部分4皮轉(zhuǎn)化成金屬態(tài),與鐵生成合金,或以氯化物和鹽類存在。以下表2列出鎵、銦、鍺、銀在窯渣各物質(zhì)中的分布,表3列出鐵的物相組成,表4歹'j出銅的物相組成,表5歹寸出4艮的4勿才目纟且成。表1.窯渣的物質(zhì)《且成<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>*44同^4勿^目纟且A<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表54艮的物^目纟且成<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明4是供用于回收濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法,以4是高濕法煉鋅窯渣的資源利用率。在本發(fā)明的第一方面,回收再利用濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法包4舌以下步艱i:一將窯渣石皮碎至約0.01-2mm的4立徑范圍,在800-1800奧期-特的》茲場強度進(jìn)^f于初選,得窯;查第一石茲性部分和第一非石茲性部分;一將所述第一^茲性部分粉碎至50-60重量%200目的粒度范圍,以500-1090奧斯特磁場強度進(jìn)行精選,得到第二石茲性部分和第二非磁性部分。在一種具體實施方式中,所述窯渣含有35~40%重量比的4失和15~18%重量比的石友。在一種具體實施方式中,所述初選和/或^青選為濕式^茲選。在一種具體實施方式中,所述精選是以500-1090奧斯特的f茲場強度進(jìn)行。在一種優(yōu)選實施方式中,在所述初選之前包括一個將所述窯渣進(jìn)行水力沖選的步驟。在一種優(yōu)選實施方式中,進(jìn)一步包括爿尋所述第二非-磁性部分用搖床進(jìn)行重選的步驟,得到富含碳的回收焦粉。在一種優(yōu)選實施方式中,還包括在所述窯渣破碎后進(jìn)行重選的步驟,以得到富含銀的銀鐵礦的步驟。作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述破碎是用濕式球磨機(jī),破碎粒度為-200目,并且所述重選是通過螺旋式重選機(jī)進(jìn)行。在本發(fā)明的第二方面,用于回收再利用濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法包4舌以下步艱《一將來自揮發(fā)窯的窯渣在沖渣池中進(jìn)4于水力沖選,以回收一部分焦炭,得到回用焦;一3尋除去所述部分焦炭的窯;查石皮石卒至2mm或以下;以/磁場強度為800-1800奧斯凈爭的》茲選才幾石茲選所述經(jīng);皮石爭的窯渣,;彈到二次焦和4失渣。在一種優(yōu)選實施方式中,將所述二次焦在500-1090奧斯特以下進(jìn)行第二次磁選,得到第二鐵渣和第二焦炭。在一種具體實施方式中,所述回用焦用于部分代替鋅冶煉中的燃料,其用量不超過總?cè)剂现亓康?5%。在一種優(yōu)選實施方式中,將所述二次焦進(jìn)4亍重選,獲得第二回用焦,用于鋅冶煉中的燃料。所述鐵渣被部分或全部替代鐵源用于鉛浮渣反射爐、鉍反射爐、銅鼓風(fēng)爐中的造渣。在本發(fā)明的第三方面,用于回收濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法包二括以下步艱《_將來自揮發(fā)窯的窯渣J求磨至小于0.074mm的粒徑;一將經(jīng)3求磨的窯渣通過重選機(jī)進(jìn)行重選,以分出4艮鐵礦;一將被分出銀鐵礦的窯渣進(jìn)行磁選,以分出鐵泥和煤泥。在一種具體實施方式中,所述》茲選為兩次》茲選,第一次》茲選的條件是》茲場強度為800-1800奧斯特,第二次磁選的條件是磁場強度為500-1090奧斯特。在本發(fā)明的第四方面,提供一種利用通過處理濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣所得的4失渣的方法,包4舌以下步4繁一通過;茲選法將粉^淬的揮發(fā)窯窯渣分成渣和富,灰部分;一將所述鐵渣以不低于30%重量的比例代替黃鐵礦燒渣,用于在鉛鼓風(fēng)爐的鉛還原冶煉。在一種具體實施方式中,所述《失渣由以下步驟得到一將所述4軍發(fā)窯窯渣壽分凈卒至0.1至2mm的粒徑,—將經(jīng)粉碎的物料在800-1800奧斯特^茲場強度的條件下進(jìn)4亍f茲選,得到所述4失渣和非》茲性部分。在一種優(yōu)選實施方式中,所述鐵渣還包括將所述非-磁性部分在500-1090奧斯特磁場強度的條件下進(jìn)行進(jìn)一步;茲選所獲得的部分。在本發(fā)明的第五方面,提供一種回收利用濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法,包4舌以下步-驟_將窯渣石皮碎至約0.01-2mm的粒徑范圍,在800-1800奧斯特的》茲場強度進(jìn)4亍初選,得窯渣第一》茲性部分和第一非石茲性部分;—將所述第一石茲性部分4分石卒至50-60重量%200目的并立度范圍,以500-1090奧斯特石茲場強度進(jìn)行精選,得到第二不茲性部分和第二非;茲性部分;一將所述第一非磁性部分作為二次焦粉部分地代替金屬冶煉過程的燃料。該方法可以進(jìn)一步包括將所述第一石茲性部分或所述第二石茲性部分作為在重金屬冶煉過程中的《失源^吏用。在一種優(yōu)選實施方式中,將所述第一》茲性部分或所述第二^茲性部分在鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉中作為4失源用于造渣。在一種優(yōu)選實施方式中,將所述第一^f茲性部分或所述第二^t性部分以至少30%重量比替代黃4失礦。作為進(jìn)一步優(yōu)選,將所述第二》茲性部分以100%重量比替代黃4失礦。在上述任一種方案中,作為優(yōu)選,將所述第一^t性部分或所述第二磁性與黃鐵礦混合后,上料到燒結(jié)配料燒渣倉,與鉛精礦以及其他物料一起進(jìn)行配料混合、制粒,然后再投入到燒結(jié)機(jī)進(jìn)行焙燒,在焙燒時相應(yīng)增加空氣供給量??梢詫⑺龅谝籪茲性部分或所述第二^茲性部分作為《失源在鉛浮渣反射爐、鉍反射爐、銅鼓風(fēng)爐中使用。更具體地,將所述第一》茲性部分或所述第二》茲性部分完全替代鐵屑在鉛浮渣反射爐中使用。在該方法中,可以將所述第一/F茲性部分或所述第二》茲性部分以30%至60%的比例代替鐵屑在鉍反射爐中使用。在該方法中,可以^I尋所述第一》茲'I"生部分或所述第二石茲4生部分4失渣以20%至50%的比例代替鐵屑在銅鼓風(fēng)爐中使用。在一種具體實施方式中,,所述第一非f茲性部分作為二次焦并分以相對于一次焦粉5%至25%的重量比代替一次焦粉用于揮發(fā)窯煉鋅。在一種具體實施方式中,所述精選是以500-1090奧斯特的f茲場強度進(jìn)行。在一種4尤選實施方式中,在所述初步》茲性之前包4舌一個爿尋所述窯渣進(jìn)4于水力沖選的步驟,以直纟妄回收一部分焦炭,用于金屬冶煉中的部分替代燃料。在一種優(yōu)選實施方式中,包括將所述第二非石茲性部分用搖床進(jìn)行重選的步驟,得到富含碳的回收焦粉,用于金屬冶煉中的部分替代燃料。在一種優(yōu)選實施方式中,還包括在所述窯渣-皮碎后進(jìn)行重選的步驟,以得到富含銀的銀鐵礦的步驟,用于提煉銀。在一種具體實施方式中,所述石皮石卒是用濕式球磨機(jī)石皮石夸,石皮碎粒度為-200目(粒徑小于0.074mm),并且所述重選是通過螺旋式重選機(jī)進(jìn)行。在一種具體實施方式中,將所述精選包括二級》茲選,其中,第一級》茲性是以800-1800奧斯特的;茲場強度進(jìn)4??;第二級石茲選是以500-1090奧斯特的》茲場強度進(jìn)行。在一種優(yōu)選實施方式中,所述精選包括二級磁選,其中,第一級石茲性是以1050奧斯特的石茲場強度進(jìn)4??;第二級》茲選是以650奧斯特的》茲場強度進(jìn)4亍。采用本發(fā)明的方法,明顯提高了窯渣中金屬成分或碳成分的回收率,做到最大程度的有效利用,大大減輕了環(huán)境壓力。圖1為實施例1和2的流程圖;圖2為實施例3的流^f呈圖;圖3為實施例4的流禾呈圖;圖4為實施例4的設(shè)備連接圖;以及圖5為實施例5的流,呈圖。具體實施例方式下面敘述本發(fā)明方法的詳細(xì)技術(shù)方案。一般地說,本發(fā)明涉及處理在用揮發(fā)窯煙化法處理鋅浸出渣過程中產(chǎn)生的揮發(fā)窯窯渣(以下稱窯渣)以回收有用資源的方法,以及所回收產(chǎn)品的利用方法。具體而言,本發(fā)明的方法主要包括W茲選分離窯渣以富集金屬和回收可用碳的方法;將磁選分離得到的富金屬部分(以下稱鐵粉)制成鐵劑以代替金屬冶煉過程中添加的鐵原料的方法;將該富金屬部分代替鉛浮渣反射爐、鉍反射爐、銅鼓風(fēng)爐配料中的鐵屑或黃鐵礦燒渣的方法;以及將非;茲性部分中的可用碳用于部分代替煉鉛工藝中的焦炭燃料的方法。在本發(fā)明的方法中,采用,茲選方法來分離窯渣中的金屬成分(主要為難失)和非金屬成分(主要為^友)。該過程包括可選的水力沖選步駛A,以及兩個必需步-驟——初選(一級》茲選)和4青選(二級磁選)。水力沖選作為可選,高溫窯渣從揮發(fā)窯審尾排出來并經(jīng)過水淬之后,經(jīng)歷一個水力沖洗步驟,該操作利用揮發(fā)窯渣與所含焦粉比重的差異,在揮發(fā)窯沖渣池中選出那些密度較小、含碳量較高的焦粉。這些焦4分在經(jīng)過干燥后可以直4妻^^^焦炭回用。初選在本發(fā)明中,通過初選將窯渣初步分成第一》茲性部分和第一非石茲性部分。為此,可以將窯渣石皮碎至約0.01-2mm,然后在800-1800,^尤選1200-1700,更^尤選1300-1600,最l尤選1400-1500奧其斤4爭的不茲場強度進(jìn)4于初選,該石茲選可以是干式,也可以是濕式,優(yōu)選為濕式。所用的》茲選才幾可以是7Jc》茲》茲選才幾或電》茲》茲選才幾;;茲選才幾的f茲場類型可以是恒定石茲場、3永動》茲場或交變石茲場;這些》茲選才幾可以是帶式》茲選才幾、筒式f茲選才幾、4昆式》茲選才幾、盤式石茲選才幾、if不式石茲選4幾、籠式f茲選機(jī)或滑4侖式^茲選機(jī)。第一》茲性部分主要為4失,第一非》茲性部分主要為石友、金屬和3永石成分(例如二氧化石圭)。申"i青人發(fā)現(xiàn),窯渣中60-70%的有價金屬#皮富集在第一^茲性部分中,其中^茲性鐵回收率接近85%。表6示出初選所得到的結(jié)果。表6初選試—驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>精選由表6可見,第一》茲性部分中的4失品位尚不高,還含有大量的利用〗介值不高的石圭酸鹽。因此,有必要對第一》茲性部分進(jìn)4亍進(jìn)一步的4青細(xì);茲選,以分離出第二非磁性部分,得到第二^茲性部分,以提高鐵品位,同時也提高其他金屬的含量。在此說明,在這些其他金屬中,盡管有些金屬不具有磁性,但是由于它們在窯渣中是與鐵緊密結(jié)合在一起的,成為類似合金的形式,所以也會與鐵一起被》茲選出來。發(fā)明人通過試驗發(fā)現(xiàn),該精選在窯渣粒度為50-60重量%200目、磁場強度為500-1090奧斯特的范圍內(nèi)皆是適用的。發(fā)明人經(jīng)過試-驗還發(fā)現(xiàn),該磁選在800-1050奧斯特的場強下效果較佳,在900-1050奧其斤特更4圭,在950-1030奧斯特最佳。該4青選可以是干式^茲選,也可以是濕式》茲選。一^:而言,濕式^茲選要優(yōu)于干式f茲選。該姊青選可以是只經(jīng)過一道工序,例如可用;茲選才幾,在1000奧斯特的條件下進(jìn)^f??;也可以經(jīng)過兩道工序,例如,可以先在800-1800奧斯特范圍內(nèi)的一個較高石茲場強度下,優(yōu)選800-1090奧斯特,更優(yōu)選900-1050奧斯特下石茲選一次,然后再在500-1090奧斯特范圍內(nèi)的一個專交4氐》茲場強度下,例如550-700奧^"特下^茲選一次。在本發(fā)明的一個具體實施中,先用》茲選才幾在1000奧斯特的條件下進(jìn)行一次,再用600奧斯特場強的》茲滑4侖進(jìn)行二次》茲選,表-7纟會出了采用該兩道工序進(jìn)4亍4青選的測試結(jié)果。表7f茲選機(jī)精選-驗證試-瞼結(jié)果(%)產(chǎn)品名一爾產(chǎn)率品位回收率/卞FeAuAgFeAuAgf茲性4fcf青礦30.9383.674.08440.169.1672.1450.47磁選機(jī)尾礦35.7715.880.88240.615.1818.0832.62磁滑輪尾礦33.3017.600.53129.015.6610.0815.91窯渣(第一磁性部分)100.0037.421.74270.0100.00100.00100.00在表7中,磁性鐵精礦(第二磁性部分)是磁選機(jī)和磁滑輪所選出的精礦的合并。試-驗結(jié)果表明窯渣采用》茲選分離法能有效分離》茲性產(chǎn)品和非》茲性產(chǎn)品。^茲性名失精礦含4失可以高達(dá)83.67%。鐵、^艮進(jìn)入4失4青礦率為69.16%和50.47%。重選選碳第一磁性部分在經(jīng)過精細(xì)磁選后得到的第二非磁性部分(表7的石茲選機(jī)尾礦和石茲滑4侖尾礦的合并部分)含有重量比約20-30%的碳,碳品味較低。其還含有約10-18%的鐵,約10-15°/。的二氧化硅和少量其他金屬或金屬化合物,不能直接用作揮發(fā)窯的燃料。采用搖床選碳,碳進(jìn)入尾礦的實收率可以高達(dá)88.7%,含碳率可以高達(dá)50.55%。另外,該選^岌步驟也可以應(yīng)用于第一非^磁性部分,在一些情況下,在初選得到的第一非磁性部分的含碳量也不高,例如在30至50%的范圍,這時,該第一非磁性部分尚不能直接作為替代燃料回用,需要經(jīng)過選石友,以進(jìn)一步富集石友。f茲選后4失渣的工業(yè)利用在本發(fā)明中石茲選出的^茲性部分,可以在重金屬冶煉過程中作為造渣的原料。例如,在現(xiàn)有技術(shù)的鉛原礦浮選過程中,雜質(zhì)鐵被最大程度地除去,近年來,鉛精礦中鐵含量越來越低。但是為滿足鼓風(fēng)爐渣型的需要,在鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉過程中,總是要補入額外的鐵劑,使用鐵劑的目的是獲得一定的鼓風(fēng)爐渣型(Fe2125%、SiO22022%、Ca01619%)以獲4尋理想的渣含鉛指標(biāo),為此,鉛冶煉企業(yè)常常要耗費大量資金。申請人原先的做法是在鉛冶煉配料中加入黃鐵礦燒渣,如此每年需要投入不小的資金。而從揮發(fā)窯窯渣中回收的鐵渣具有高含量的鐵,恰好可以代替這種黃鐵礦燒渣。對于冶煉鉛的情況,可以用本發(fā)明中得到的鐵渣部分(即第一磁性部分或第二石茲性部分)來部分或者全部代替黃4失礦燒渣,至少可以替代30%的黃鐵礦燒渣。對于不使用黃鐵礦燒渣而是使用高純度的鐵屑的情況,鐵渣同樣可以按所需鐵的量代替鐵屑。當(dāng)部分替^(戈黃4失礦燒渣時,可以將黃4失礦燒渣與4失渣在礦倉進(jìn)行混合后,上料到燒結(jié)配料燒渣倉,與鉛精礦等其他物料一起進(jìn)行配料混合、制粒,然后再投入到燒結(jié)機(jī)進(jìn)行焙燒。由于單質(zhì)《失在燒結(jié)過程中比鉛優(yōu)先發(fā)生氧化反應(yīng),為確保石充化鉛的充分脫硫,需要增加空氣供給量。這種替代具有有益效果。首先,在現(xiàn)有工藝中,在混合制粒過程中,如燒渣類的4分末狀物質(zhì),其粒度在200目(0.074mm)以下的部分占了90%的比例,這些粉末物料表面呈現(xiàn)峰窩狀(多孔),吸水速度快,搶先鉛精礦與返粉(鉛鼓風(fēng)燒結(jié)后破碎時產(chǎn)生的粉末)粘結(jié)制沖立,所以,在混合制粒過程中,燒渣將返4分中孔隙堵塞,致使鉛精礦的制粒受到很大的影響,最終使混合爐料成球率低、透氣性差,影響燒結(jié)焙燒的焙燒強度和結(jié)塊率。而由本發(fā)明的方法分離出的4失渣t匕燒渣4且,其粒徑通常在〈2mm(或10目)左右,優(yōu)選在lmm以上,鐵渣的表面吸水速度較慢,所以,加入鐵渣后,混合粒水份含量有所降低,其成球率提高,透氣性改善,燒結(jié)時鼓入的空氣壓力降低;其次,由于鐵渣中含有碳,碳氧化燃燒后放出熱量,致使焙燒中部溫度提高,因而燒結(jié)反應(yīng)進(jìn)行良好,燒結(jié)塊質(zhì)量提高;再次,由于燒結(jié)過程中4失的氧化反應(yīng)發(fā)生得4交為充分,進(jìn)入鉛鼓風(fēng)爐的單質(zhì)鐵很少,故避免了爐缸積鐵故障的出現(xiàn),熔煉生產(chǎn)順暢;最后,鐵渣中含有多種有價金屬(銅、金、銀、銦等)。當(dāng)鐵渣代替黃鐵礦燒渣用于鉛冶煉時,鉛可以溶解捕集回收鐵劑中的金、銀、銅、銦等有價金屬。在一種具體實施方式中,采用帶式燒結(jié)機(jī)進(jìn)行鐵渣部分替代黃纟失礦燒渣的燒結(jié),該燒結(jié)才幾包括5個可燒結(jié)區(qū)域長36m、寬2.5m的臺車,設(shè)置2個風(fēng)機(jī),分別為1#風(fēng)機(jī)、2#風(fēng)機(jī)。燒結(jié)時鋪底料(燒結(jié)原泮+)的厚度為250350cm,臺車運一亍的速度為7001000mm/秒,燒結(jié)原料的粒徑為39mm在試驗中,將30%至50%的黃4失礦燒渣以本發(fā)明中經(jīng)^茲選得到的鐵渣替代后,燒結(jié)原料水l分含量由5.5%下降為4.8%;燒結(jié)才幾1#風(fēng)機(jī)壓力由2.9Kpa降為2.5Kpa,2#風(fēng)才幾壓力由3.5Kpa降為3.0Kpa;2#風(fēng)才幾風(fēng)量由33000Nm3/h增加為35000Nm3/h;焙燒中部溫度由480。C升高到550°C;燒結(jié)塊殘石?;緹o變化;鼓風(fēng)爐還原熔煉生產(chǎn)正常。申請人經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)(l)如果能進(jìn)一步提高鐵渣中鐵含量,銀得到更好的富集后,鐵渣干量投入將減少,鼓風(fēng)爐渣產(chǎn)出量將相應(yīng)減少,經(jīng)濟(jì)效益更好;(2)鐵渣粒度控制在12mm,對爐料混合制粒更有利,其替代比例可達(dá)到100%;(3)使用鐵渣作為鐵質(zhì)熔劑,銀回收率仍可達(dá)到95%以上。另夕卜,在例如鉛浮渣反射爐、鉍反射爐、銅鼓風(fēng)爐中也需要一定量的鐵。由本發(fā)明提供的回收鐵渣在被制成鐵劑后可以至少部分地代替外購的鐵屑用于金屬冶煉。例如,在鉛浮渣反射爐中,鐵渣可以完全替代外購鐵屑;在鉍反射爐中,4失渣可以以30%至60%的比例代替外購4失屑;在銅鼓風(fēng)爐中,名失渣可以以20%至50%的比例代替外購鐵屑。在這些替代中,熔煉生產(chǎn)正常。非石茲性產(chǎn)品(焦碳)的工業(yè)應(yīng)用焦粉是揮發(fā)窯煉鋅生產(chǎn)過程中消耗量最大的能源,焦粉消耗費用約占可4空加工費用的20~25%。本發(fā)明中4尋到的非》茲'l"生產(chǎn)品——二次焦粉可以部分代替焦粉(一次焦粉),以降低氧化鋅生產(chǎn)成本。該二次焦粉可以是經(jīng)過水力沖選得到的回用焦,也可以是經(jīng)過石茲選所獲得的含碳量在50%以上,優(yōu)選在60%以上的非》茲性部分,這些非磁性部分優(yōu)選再經(jīng)過重選工序,以進(jìn)一步提高含碳量。二次焦粉搭配比例可以占一次焦粉(外購的新焦粉)重量的5%至25%之間。替代比例不宜過高。如果高于25%,則揮發(fā)窯工作溫度達(dá)不到要求,影響揮發(fā)窯的正常生產(chǎn)。為研究二次焦粉的使用效果,發(fā)明人于2003年39月,在鋅一軍發(fā)窯第一工,殳和第二工段分別進(jìn)行了試驗。具體數(shù)據(jù)列于表8和表9中。表8第一工段煤、一次焦粉、二次焦粉搭配比例統(tǒng)計表月才殳入燃料重量(t)一次洗小焦粉塊煤二次焦粉ZnO產(chǎn)量(t)才殳入燃并+配比(%)燃料消耗(kg/t.ZnO)焦粉洗小煤塊次焦焦粉粉洗小塊煤二次焦粉34354.942377.2793.033155.9163.834.81.413800752943536.92481.363030.9158.841.21167081904267.61707.93067.1671.428.613910557065153,71423.022017.3368.8963.06.430.6123126599074201.2598.2621160.61338.943047.0266.79.518.45.4137919638111184142.4113.6421.14184.722101.2392.82.50.54.1197154108891503.8939.2172.0559.441095.0384.72.29.73.313733615754合計36160.821174.119937.83676.1318866.1568.93,126.21.813876252736表9第二工段煤、一次焦粉、二次焦粉搭配比例統(tǒng)計表月投入燃料重量(t)才殳入燃并+配比(%)燃料消耗(kg/t.ZnO)產(chǎn)量二一次焦粉煤二次焦粉(t)焦粉煤二次焦粉焦粉煤次焦粉38882.1636053.324239.0495.63.9120958512.649301.431633558.15280.6980.914.24.917613091066692.9713031063.453805.7273.914.411.7175934227967056.822585.421731.64480.4862.022.715.2157557738675093.71133.911218.12570.8779.02.118.919815247488605.2118.61062.764643,0687.91.210.918532622991098.45192.11244.87646.1571.512.515.91700297379合計46730.746326.045932.225666.0179.210.710.11821246231在上述范圍內(nèi)將二次焦粉在揮發(fā)窯中搭配使用,設(shè)備運行穩(wěn)定,未因二次焦粉利用而發(fā)生過窯內(nèi)供熱不足的現(xiàn)象,二次焦粉回收利用期間,產(chǎn)品(ZnO)質(zhì)量穩(wěn)定,窯尾工藝條件與未搭配二次焦粉時無變化。工藝技術(shù)條件處于穩(wěn)定狀況。二次焦粉(含固定碳5767%)基本能滿足揮發(fā)窯生產(chǎn)要求。申請人通過試驗證實,采用鐵渣代替鐵屑,所得粗鉛的鉛品位略優(yōu)于現(xiàn)有工藝。采用水力沖洗,在揮發(fā)窯沖渣池能選出部分二次焦粉;采用磁選方法,能有效分離揮發(fā)窯窯渣中的磁性產(chǎn)品——鐵渣與非磁性產(chǎn)品——二次焦粉,能重復(fù)小試結(jié)果。鐵渣能代替鉛浮渣反射爐配料中的4失屑4吏用。實施例實施例1所采用的窯渣試樣具體成分為鐵35.14%、銅1.03%、鋅5.03%、4家194克/噸、銦154克/p屯、4者20克/卩屯、4艮160克/吃、碌u5.13%、氧化硅20.24%、碳14%。物相分析表明窯渣中的鐵主要呈金屬鐵存在,其次是氧化亞鐵和硫化亞鐵;窯渣中的銅主要是金屬銅和石危4匕^t同。如圖1所示,用顎式石皮碎機(jī)將窯渣賴—降成約2mm的粒徑,》茲選機(jī)進(jìn)行初選,所采用的場強為1500奧斯特,得到第一非》茲性部分(尾礦I)和第一磁性部分(粗精礦I)。再將粗精礦I^求磨至約200目的細(xì)度,用弱磁選才幾在600奧斯特的場強下進(jìn)^亍干式精選,得到第二非f茲性部分(尾礦II)和第二磁性部分(精礦I)實施例2所采用的窯渣試樣具體成分為鐵35.14%、銅1.03%、鋅5.03%、4家194克/p屯、銦154克一屯、4者20克/p屯、4艮160克/噸、石克5.13%、氧化硅20.24%、碳14%。物相分析表明窯渣中的鐵主要呈金屬鐵存在,其次是氧化亞鐵和硫化亞鐵;窯渣中的銅主要是金屬銅和硫化銅。如圖1所示,用顎式破碎才幾將窯渣賴啡卒成約2mm的粒徑,》茲選機(jī)進(jìn)行初選,所采用的場強為1500奧斯特,得到第一非磁性部分(尾礦r)和第一磁性部分(粗精礦r)。再將粗精礦r球磨至約200的纟田度,用弱磁選才幾在600奧斯特的場強下進(jìn)行濕式精選,得到第二非磁性部分(尾礦n,)和第二磁性部分(精礦r)實施例1和2的結(jié)果見表10。表10實施例1和2的f茲選試一驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>乂人表10可見,濕式,茲選比干式石茲選4交好,4失的品^立達(dá)到76.65%。銀也富集分離較好,銅雖有所富集,但不夠理想。實施例3如圖2所示,來自4軍發(fā)窯的窯渣在沖渣池中經(jīng)過水力沖選,分出部分焦4分(回用焦)之后,窯渣被石f磨成粒徑小于2mm的窯渣,用干式;茲選才幾進(jìn)行》茲選,其》茲場強度為800-1800奧斯特,最優(yōu)選為1000奧,得到二次焦和鐵渣。鐵渣可以用作返鉛配料。結(jié)果見表ll所示。^茲性部分(《失渣)產(chǎn)率為60%,4失品位可才是高到60.21%,而碳可以降到2.36%;大量的碳、硅、鎂、鈣、鋁等冨集于非-磁性部分二次焦中,產(chǎn)率40%,石灰的回收率為87.7%,其含-灰25%。表ll實施例3"i式馬全結(jié)果本實施例中得到的非磁性部分二次焦含有重量比約20-30%的碳,碳品。未較低。其主要一定量的鐵,二氧化硅和少量其他金屬或金屬化合物,不能直接用于揮發(fā)窯的燃料,再用搖床選碳進(jìn)行重選,碳進(jìn)入尾礦的實收率為88.7%,含碳50.55%,可用于揮發(fā)窯的燃料,精礦和尾礦用于煉鋼煉4失,詳見表12。表12實施例3非磁性部分重選結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>實施例4如圖3和圖4所示,來自揮發(fā)窯的窯;查在沖渣池中經(jīng)過水力沖選,分出部分焦粉(回用焦)之后,其余部分被裝入料倉斗,由振動給料機(jī)給料至原料皮帶機(jī),輸送給雙齒輥破碎機(jī),被碎磨成粒徑小于2mm的窯渣,通過石茲選皮帶機(jī)I^茲選(場強1000奧斯特),得到鐵渣I和焦炭I。鐵渣I含鐵量高,由鐵渣皮帶機(jī)I輸送,制成鐵劑貯存?zhèn)溆谩7诌x出的焦碳I中尚存大量的鐵渣,所以由磁選皮帶機(jī)II進(jìn)行第二次磁選(磁選II)(場強600奧斯特),得到鐵渣II和焦炭II。鐵渣II含4失含炭量都不高,可以外售,用于煉鋼,煉鋼。分選出的焦碳II經(jīng)才展動篩,分選出4立徑大于2mm的4且焦和辟立徑小于2mm的細(xì)焦,分別由4且焦皮帶枳4口細(xì)焦皮帶才幾送走,4且焦返揮發(fā)窯部分替代碳源,細(xì)焦銷給磚廠替代碳源。一級磁選鐵渣I、二級磁選4失渣I1,焦石友中的銅、鉛、銀、纟失、,友含量見表14。主要設(shè)備清單見表13。表13實施例4主要i殳備<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表14窯渣磁選產(chǎn)品中銅、鉛、4艮、鐵、碳含量(wt。/0)<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>在該實施例的產(chǎn)品中,一級磁選鐵;查的成份為Fe5065%、通常穩(wěn)定在60%以上,Ag300~600g/t,可以供鉛冶煉廠作為黃4失礦燒法的替代品使用。焦粉固定碳為6065%,沖立徑為約lmm至約2mm,可以作為二次焦粉-使用。實施例5(2004年二期工程的^支術(shù),J求磨-重選J茲選)所4吏用窯渣的主要成分為鐵約30%、焦煤約20%,有價金屬4S約1%、4辛約2%、4艮約260g一屯。工藝^fu禾呈3口圖5所示。4巴塊狀窯渣,通過皮帶運輸機(jī)均勻送到座式雙層振動篩進(jìn)4亍一纟及篩分,篩上物用tf式石皮石f才幾進(jìn)行粗石皮石卒;啦L石皮石卒后的物沖牛用座式自定4展動篩進(jìn)行二級篩分;二級篩分的篩上物和一級篩分的一層篩下物(賴J圣〈2mm,10目)用4垂式破石爭才幾進(jìn)4亍細(xì)石皮石爭;細(xì)石皮石爭后的物料和一級篩分的二層篩下物以及二鄉(xiāng)及篩分的篩下物(粒徑<0.154mm,100目)用斗式提升機(jī)運送到中間緩沖倉,然后物料由給料機(jī)在中間緩沖倉底下均勻給料于濕式((D2100x5500)球磨才幾;球磨后的物料用高頻振動篩再次進(jìn)行篩分,篩上物用砂泵打到小球磨才幾(濕式)進(jìn)行再次^求磨((Dl500x3000),3求磨后的物沖+重回高頻4展動篩進(jìn)行篩分,對高頻才展動篩進(jìn)4亍篩分的篩下物(粒徑<0.074mm,200目)用螺旋式重選機(jī)進(jìn)4亍重選,重的物料即為^4失礦,輕的物料則用圓4昆石茲選才幾((D1050x2400)進(jìn)4亍一級濕式f茲選(1000奧斯特),磁選物即為《失泥;一《及^茲選后剩下的物料再用圓輥》茲選才幾(0600x1500)進(jìn)4亍二級濕式》茲選(才喿作條4牛600奧斯特),磁選物也為鐵泥,二級》茲選后的剩下物即最終產(chǎn)品煤泥。在本實施例中,共得到三種產(chǎn)品,分別為煤泥,鐵泥和銀鐵礦。其中,4艮4失礦可以用于鉛冶煉回收銀;》某泥可以外銷磚廠或冶煉廠;鐵泥(含鐵約65%)可以銷往鋼鐵廠冶煉鋼鐵。表15列出本實施例采用的設(shè)備。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>實施例6在9.6m2鉛浮渣反射爐中,用實施例3所得到的鐵品位約60%的鐵渣按表16中的比例進(jìn)行了試驗。所得試驗結(jié)果見表17,生產(chǎn)i式馬t'〖青況正常。表16原料裝入與產(chǎn)出量<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>表17產(chǎn)出物沖牛的4匕學(xué)成4分(wt%)<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>本發(fā)明的效果(1)由于窯渣經(jīng)過高溫鍛燒,窯渣中有價金屬存留成份復(fù)雜、含量低、惰性強,若采取火法、濕法回收,均成本高、周期長、處理量^f氐,可行性不高,效益沒有4巴握?;鸱〞尚碌膹U渣,所產(chǎn)廢渣與原渣重量沒有多大區(qū)別,仍然需要投入巨額的處置費用,但是釆用大的設(shè)備投資來回收窯渣中的有價金屬不是好的選擇。采取"重選分離銀、磁選分出鐵、富集白銀、分離鐵煤"的方法,是處理窯;查的理性的選4奪。(2)窯渣中的碳和鐵基本得到回收利用;磁選分離出來的二次焦返揮發(fā)窯部分代替一次焦(焦炭),煤泥外銷給磚廠或冶煉廠作為部分固體燃料。重選出來的銀鐵礦用于鉛冶煉,一方面利用鐵,另一方面回收其中的銀、銅、銦等有j介金屬,鐵泥外銷給鋼鐵廠冶煉鋼4失。權(quán)利要求1.一種回收濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法,其特征在于包括以下步驟將窯渣破碎至約0.01-2mm的粒徑范圍,在800-1800奧斯特的磁場強度進(jìn)行初選,得窯渣第一磁性部分和第一非磁性部分;將所述第一磁性部分粉碎至50-60重量%200目的粒度范圍,以500-1090奧斯特磁場強度進(jìn)行精選,得到第二磁性部分和第二非磁性部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述窯渣含有35~40%重量比的《失和15~18%重量比的石友。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述初選和/或精選為濕式磁選。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法,其中,所述精選是以600-1090奧斯特的;茲場強度進(jìn)行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在所述初選之前包括一個將所述窯渣進(jìn)行水力沖選的步驟。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,包括將所述第二非^t性部分用搖床進(jìn)行重選的步驟,得到富含石友的回收焦粉。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,還包括在所述窯渣破碎后進(jìn)行重選的步驟,以得到富含銀的銀鐵礦的步驟。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述石皮碎是用濕式球磨機(jī),破碎粒度為-200目,并且所述重選是通過螺旋式重選機(jī)進(jìn)行。9.一種回收再利用濕法煉《辛4軍發(fā)窯窯渣的方法,包看舌以下步各聚將來自揮發(fā)窯的窯渣在沖渣池中進(jìn)行水力沖選,以回收一部分焦炭,得到回用焦;將除去所述部分焦炭的窯渣石皮碎至2mm或以下;以石茲場強度為800-1800奧斯特的;茲選才幾》茲選所述經(jīng)石皮石爭的窯渣,得到二次焦和4失渣。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,將所述二次焦在500-1090奧斯特以下進(jìn)^f第二次^茲選,得到第二4^渣和第二焦炭。11.才艮據(jù)沖又利要求9所述的方法,其中,所述回用焦用于部分^^#鋅冶煉中的燃料,其用量不超過總?cè)冀?重量的15%。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,將所述二次焦進(jìn)行重選,獲得第二回用焦,用作鋅冶煉中的燃^K13.4艮據(jù)片又利要求9所述的方法,其中,所述牽失渣#皮部分或全部^#代鐵源用于鉛浮渣反射爐、鉍、反射爐、銅鼓風(fēng)爐中的造渣。14.一種回收濕法煉《辛4軍發(fā)窯窯渣的方法,包4舌以下步駛《將來自揮發(fā)窯的窯渣j求磨至小于0.074mm的粒徑;將經(jīng)球磨的窯渣通過重選機(jī)進(jìn)4亍重選,以分出4艮4失礦;將被分出銀鐵礦的窯渣進(jìn)行磁選,以分出鐵泥和煤泥。15.才艮據(jù)4又利要求14所述的方法,其中,所述f茲選為兩次f茲選,第一次石茲選的條件是石茲場強度為800-1800奧斯特,第二次》茲選的條件是》茲場強度為500-1090奧斯特。16.—種利用通過處理濕法煉《爭4軍發(fā)窯窯;查所得的4失渣的方法,其特;f正在于包4舌以下步-驟通過磁選法將粉碎的揮發(fā)窯窯渣分成鐵渣和富碳部分;將所述4失渣以不低于30%重量的比例代替黃4失礦燒渣,用于在鉛鼓風(fēng)爐的鉛還原冶煉。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述鐵渣由以下步驟得到將所述揮發(fā)窯窯渣4分凈卒至0.1至2mm的粒徑,將經(jīng)粉碎的物料在800-1800奧斯特》茲場強度的條件下進(jìn)行磁選,得到所述鐵渣和非》茲性部分。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,所述鐵渣還包括將所述非石茲性部分在500-1090奧斯特f茲場強度的條件下進(jìn)行進(jìn)一步》茲選所獲得的部分。19.一種回收利用濕法煉鋅纟軍發(fā)窯窯渣的方法,包纟舌以下步驟(1)將窯渣石皮石卒至約0.01-2mm的并立徑范圍,在800-1800奧斯特的石茲場強度進(jìn)4于初選,得窯渣第一i茲性部分和第一非》茲寸生部分;(2)將所述第一磁性部分粉石爭至50-60重量%200目的粒度范圍,以500-1090奧斯特磁場強度進(jìn)行精選,得到第二石茲性部分和第二非/磁性部分;(3)將所述第一非磁性部分作為二次焦粉部分地代替金屬冶煉過程的燃料。20.才艮據(jù)一又利要求19所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟(4)將所述第一磁性部分或所述第二磁性部分作為在重金屬冶煉過程中的鐵源使用。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,將所述第一磁性部分或所述第二磁性部分在鉛鼓風(fēng)爐還原熔煉中作為鐵源用于造渣。22.才艮據(jù)沖又利要求21所述的方法,其中,將所述第一》茲性部分或所述第二石茲性部分以至少30%重量比#弄〗戈黃4失礦。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,將所述第二磁性部分以100%重量比替代黃《失礦。24.根據(jù)權(quán)利要求19至23任一項所述的方法,其中,將所述第一》茲性部分或所述第二;茲性與黃名失礦混合后,上并+到燒結(jié)配3牛燒渣倉,與鉛精礦以及其他物料一起進(jìn)行配料混合、制粒,然后再投入到燒結(jié)機(jī)進(jìn)行焙燒,在焙燒時相應(yīng)增加空氣供給量。25.4艮據(jù)^又利要求20所述的方法,其中,將所述第一^茲性部分或所述第二磁性部分作為鐵源在鉛浮渣反射爐、鉍反射爐、銅鼓風(fēng)爐中4吏用。26.根據(jù)4又利要求25所述的方法,其中,將所述第一石茲性部分或所述第二磁性部分完全替代鐵屑在鉛浮渣反射爐中使用。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,將所述第一磁性部分或所述第二磁性部分以30%至60%的比例代替《失屑在敘、反射爐中使用。28.才艮據(jù)4又利要求25所述的方法,其中,一尋所述第一》茲性部分或所述第二》茲性部分i失渣以20%至50%的比例代^齊名失屑在銅鼓風(fēng)爐中〗吏用。29.才艮據(jù)卄又利要求19所述的方法,其中,所述第一非^磁性部分作為二次焦粉以相對于一次焦粉5%至25%的重量比代替一次焦粉用于揮發(fā)窯煉鋅。30.才艮據(jù)一又利要求19所述的方法,其中,所述精選是以500-1090奧斯特的磁場強度進(jìn)行。31.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,在所述初步石茲性之前包括一個將所述窯渣進(jìn)4于水力沖選的步-驟,以直4妻回收一部分焦炭,用于金屬冶煉中的部分替代燃料。32.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,包括將所述第二非磁性部分用搖床進(jìn)行重選的步驟,得到富含碳的回收焦粉,用于金屬冶煉中的部分替代燃料。33.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,還包括在所述窯渣破碎后進(jìn)行重選的步驟,以得到富含銀的4艮鐵礦的步驟,用于提煉銀。34.才艮據(jù)片又利要求33所述的方法,其中,所述石皮石卒是用濕式if求磨一幾石皮z晬,^^晬粒度為-200目,并且所述重選是通過螺i走式重選才幾進(jìn)ft。35.沖艮據(jù)4又利要求19所述的方法,其中,^奪所述津奇選包4舌二級》茲選,其中,第一級^茲性是以800-1800奧斯特的磁場強度進(jìn)行;第二級磁選是以500-1090奧斯特的^茲場強度進(jìn)行。36.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述精選包括二級磁選,其中,第一級磁性是以1050奧斯特的石茲場強度進(jìn)行;第二級磁選是以650奧斯特的》茲場強度進(jìn)4亍。全文摘要一種回收濕法煉鋅揮發(fā)窯窯渣的方法,包括(1)將窯渣破碎至約0.01-2mm的粒徑范圍,在800-1800奧斯特的磁場強度進(jìn)行初選,得窯渣第一磁性部分和第一非磁性部分;和(2)將所述第一磁性部分粉碎至50-60重量%200目的粒度范圍,以500-1090奧斯特磁場強度進(jìn)行精選,得到第二磁性部分和第二非磁性部分。采用本發(fā)明的方法,明顯提高了窯渣中金屬成分或碳成分的回收率,做到最大程度的有效利用,大大減輕了環(huán)境壓力。文檔編號B03C1/00GK101637744SQ20091016989公開日2010年2月3日申請日期2009年9月8日優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日發(fā)明者劉朗明,唐明成,夏中衛(wèi),彭海良,易克俊,曾紀(jì)斌,輝王,竇傳龍,肖功明,順陳,魏文武申請人:株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司