一種用氧浸渣混合處理鋅浸出渣的冶煉方法技術

本發明專利技術屬于鋅冶煉技術領域，具體涉及一種用氧浸渣混合處理鋅浸出渣的冶煉方法。該方法將硫化鋅精礦直接浸出后產出底流，底流不經浮選直接過濾得到一種含硫高含鋅低的氧浸渣；采用氧浸渣與鋅浸出渣混合，得混合料；采用二段富氧熔池熔煉所述混合料，得煙氣和含硫量＜1%且含鋅量＜1%的熔融渣，煙氣經余熱回收及收塵后，得氧化鋅煙塵送鋅系統，收塵后的煙氣送制酸處理。本發明專利技術直接將氧壓浸出后的底流進行過濾，得到一種含硫高含鋅低的氧浸渣，采用氧浸渣混合處理鋅浸出渣，改變了處理物料的性質，以氧浸渣中的硫代替還原劑焦碳或煤，節省了大量燃料，改善了環境，降低了生產成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于鋅冶煉
，具體涉及。
技術介紹
濕法鋅冶煉過程都要產生大量鋅浸出渣，鋅浸出渣主要包括中浸渣、高浸渣、鐵渣(黃鉀鐵礬渣、針鐵礦渣和赤鐵礦渣)。一般濕法鋅冶煉方法產生中浸渣；高溫高酸法產生二種渣，一種是高浸渣，另一種是除鐵過程中產出的鐵渣；鐵渣根據除鐵流程不同，分別產生黃鉀鐵礬渣、針鐵礦渣、赤鐵礦渣三種。常規法所產中浸渣因為含鋅高，必須采用火法處理以回收鋅，棄渣外售，零堆存。高溫高酸法所產高浸渣及鐵渣，除赤鐵礦渣可直接外售外，黃鉀鐵礬渣、針鐵礦渣及高浸渣含鋅較低，一般都需特殊渣場棄置堆存。由于日益嚴格的環保要求及資源利用最大化，對高浸渣及鐵渣也需采用火法處理，棄渣外售，零堆存。目前一般采用傳統的回轉窯或煙化爐揮發法，傳統的揮發法需在鋅浸出渣中配入大量焦碳或煤，該法存在能耗高，處理每噸渣料要消耗約0.5t焦碳粉，環境差，產生低濃度SO2煙氣需處理，生產成本高等問題。隨著硫化鋅精礦直接浸出技術的發展，該法能滿足日益嚴格的環保及節能降耗要求，硫化鋅精礦經氧壓浸出(常壓或加壓)后，底流通過浮選產出硫精礦和浮選尾礦，硫大部分以元素硫進入硫精礦而回收，上清液送凈化、電積及熔鑄生產電鋅。因此，研究一種新的冶煉 方法來處理鋅浸出渣具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術結合硫化鋅精礦浸出處理技術，提供，以克服傳統的揮發法能耗高，環境差，產生低濃度SO2煙氣需處理，生產成本高等問題。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是: ，具體步驟為: (1)將硫化鋅精礦在110°C 150°c的溫度下直接浸出，得上清液和底流；底流直接過濾得氧浸渣，所述氧浸渣含S 48% 52%、Fe 16% 20%、Zn 1% 3% ； (2)在所述氧浸渣中加入鋅浸出渣，使得含硫量在159Γ20%之間，得混合料；所述鋅浸出渣選自中浸渣、高浸渣、黃鉀鐵礬渣和針鐵礦渣中一種或者幾種； (3)采用二段富氧熔池熔煉所述混合料:混合料經二段富氧熔池熔煉后得熔融渣和煙氣；一段為氧化熔煉，通入氧氣使得富氧濃度為40% 60%，控制氧化熔煉溫度為12500C 1350°C，使得熔融渣含硫量< 1%后進入二段還原熔煉，還原熔煉配入還原劑，還原劑的配入量占混合料質量的89Γ12%，控制還原溫度為1200°C 1300°C，使得熔融渣含鋅量<1%后停止還原；所述煙氣經余熱回收及收塵后，得氧化鋅煙塵送鋅系統，收塵后的煙氣送制酸處理；所述還原劑為焦碳或煤。步驟(I)中所述上清液優選送凈化、電積及熔鑄生產電鋅。步驟(I)中所述底流的溫度優選為80°C 85°C，固體濃度優選為30% 35%，酸度優選為20 g/L 60g/L。步驟(2)中所述中浸渣優選含S 3.2% 4.8%、Fel8% 26%、Zn 16% 24%，所述高浸渣含S 5.4% 6.6%、Fe8% 12%、Zn5.4% 6.6%，所述黃鉀鐵礬渣優選含S 10% 14%、Fe25% 35%、Zn3% 4%，所述針鐵礦渣優選含S8% 12%、Fe33% 37%、Zn5% 7%。步驟(2)中所述混合料優選為氧浸渣與中浸渣或高浸渣按照質量比為1:1.5 2.0混合組成，或者優選為氧浸渣與黃鉀鐵礬渣或針鐵礦渣按照質量比為1:2.0 2.5組成。步驟(3)中所述熔融渣優選經水淬，得棄渣外售。步驟(3)中所述收塵后煙氣優選含SO2 7% 9%，生產硫酸外售，制酸尾氣經尾氣吸收裝置后達標排放。步驟(3)中所述富氧熔池優選選自富氧側吹爐、富氧底吹爐或富氧頂吹爐。下面對本專利技術做進一步的解釋和說明: 本專利技術將硫化鋅精礦直接浸出，不需浮選，直接將氧壓(或者不加壓)浸出后的底流進行過濾，得到一種含硫高含鋅低的氧浸渣，采用氧浸渣混合處理鋅浸出渣的火法處理方法，改變了處理物料的性質，以氧浸渣中的硫代替還原劑焦碳或煤，節省了大量燃料，同時物料含硫較高，可以直接生產硫酸。改善`了環境，降低了生產成本。完全可以取代高耗能的鋅浸出渣傳統揮發法，是一種環保、節能降耗的新技術。與現有傳統的回轉窯及煙化爐揮發法處理鋅浸出渣的技術比較，本專利技術的優點在于: I)本專利技術從硫化鋅精礦直接浸出工藝得到一種含硫高含鋅低的氧浸渣，以氧浸渣中的硫代替還原劑焦碳或煤，節約能源，同時簡化了直接浸出工藝流程。2)與單獨處理鋅浸出渣比較，本專利技術采用氧浸渣混合處理鋅浸出渣方法，改變了處理物料性質，由于處理物料含有自熱燃燒的硫，因此不需增加焦碳或煤，大大降低了能耗。按照氧浸渣與中浸渣組成的混合料含S 20%計算，能耗節約了 40%以上(具體數據見實施例)。3)采用氧浸渣混合處理鋅浸出渣得到的混合料含S 15 20%，可以直接生產硫酸，避免了低濃度SO2煙氣需治理的問題。4)采用富氧熔池熔煉屬強化熔煉、傳質傳熱效果好，還原劑利用高，床能力大，窯閉性好，生產環境優。5)采用富氧熔池熔煉，處理物料不用干燥或破碎，直接入爐，備料簡單。附圖說明圖1是本專利技術用氧浸渣混合處理鋅浸出渣冶煉方法的工藝流程圖。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術做進一步的說明，本專利技術所述百分含量均為質量百分含量。如圖1所示，，具體步驟為: (I)硫化鋅精礦在110°c 150°C下直接浸出(常壓或加壓)后，產出底流，底流溫度為80°C 85°C，底流固體濃度為30% 35%，酸度為20 g/L 60g/L，不經浮選直接過濾，得到一種含硫高含鋅低的氧浸渣，上清液送凈化、電積及熔鑄生產電鋅。所述氧浸渣含S48 52%、Fe 16 20%、Zn I 3%。(2)在所述氧浸渣中加入鋅浸出渣，使得含硫量在159Γ20%之間，得混合料；所述鋅浸出渣選自中浸渣、高浸渣、黃鉀鐵礬渣和針鐵礦渣中一種或者幾種；其中中浸渣含S4%、Fe22%、Zn 20%、高浸渣含 S 6%、Fe 10%, Zn6%,黃鉀鐵礬渣含 S 12%、Fe30%、Ζη3.5%,針鐵礦渣含S 10%、Fe35%、Zn7%。所述混合料優選為氧浸渣與中浸渣或高浸渣按照質量比為1:1.5 2.0混合組成，或者為氧浸渣與黃鉀鐵礬渣或針鐵礦渣按照質量比為1:2.0 2.5組成。(3)采用二段富氧熔池熔煉所述混合料:一段為氧化熔煉，通入氧氣使得富氧濃度為40% 60%，控制氧化熔煉溫度為1300°C，使得熔融渣含硫量< 1%后進入二段還原熔煉，還原熔煉配入還原劑，還原劑的配入量占混合料質量的10%，控制還原溫度為1250°C，使得熔融渣含鋅量< 1%后停止還原；混合料經二段富氧熔池熔煉后得熔融渣和煙氣，煙氣經余熱回收及收塵后，得氧化鋅煙塵送鋅系統，收塵后的煙氣送制酸處理；所述還原劑為焦碳或煤。(4)收塵后煙氣含SO2 7 9%，采用二轉二吸法制酸生產硫酸外售，制酸尾氣經尾氣吸收裝置后達標排放。按照氧浸渣與中浸渣組成的混合料含S 20%計算，采用二段富氧熔池熔煉，一段為氧化、二段為還原，計算能耗指標278.51kgce/t渣料，而采用傳統的揮發法單獨處理中浸渣，計算能耗指標444.4kgce/t渣料， 能耗大約增加了 40%，單獨處理高浸渣或鐵渣的能耗指標比單獨處理中浸渣更高。權利要求1.，其特征是，具體步驟為: (1)將硫化鋅精礦在110°C 150°c的溫度下直接浸出，得上清液和底流；底流直接過濾得氧本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用氧浸渣混合處理鋅浸出渣的冶煉方法，其特征是，具體步驟為：（1）將硫化鋅精礦在110℃～150℃的溫度下直接浸出，得上清液和底流；底流直接過濾得氧浸渣，所述氧浸渣含S?48%～52%、Fe16%～20%、Zn?1%～3%；（2）在所述氧浸渣中加入鋅浸出渣，使得含硫量在15%~20%之間，得混合料；所述鋅浸出渣選自中浸渣、高浸渣、黃鉀鐵礬渣和針鐵礦渣中一種或者幾種；（3）采用二段富氧熔池熔煉所述混合料：混合料經二段富氧熔池熔煉后得熔融渣和煙氣；一段為氧化熔煉，通入氧氣使得富氧濃度為40%～60%，控制氧化熔煉溫度為1250℃~1350℃，使得熔融渣含硫量＜1%后進入二段還原熔煉，還原熔煉配入還原劑，還原劑的配入量占混合料質量的8%~12%，控制還原溫度為1200℃~1300℃，使得熔融渣含鋅量＜1%后停止還原；所述煙氣經余熱回收及收塵后，得氧化鋅煙塵送鋅系統，收塵后的煙氣送制酸處理；所述還原劑為焦碳或煤。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何醒民，鄧孟俐，左小紅，謝冰，仝一喆，舒見義，
申請(專利權)人：長沙有色冶金設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：