CN101985695B - 利用氧气底吹炉高比例处理锌浸出渣的方法 - Google Patents

利用氧气底吹炉高比例处理锌浸出渣的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于含铅等物料的火法冶炼工艺,特别是对湿法炼锌过程中产出的浸出渣进行经济、无害化的处理方法。本工艺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,锌浸出渣中的Pb、Zn、Cu、Ag、S等有价金属的回收率大于99%。本发明操作简单、金属回收率高、节约资源(属于废料综和回收)、避免环境污染,可以充分利用成熟的SKS炼铅法的工艺流程,提高综合利用水平。

Description

利用氧气底吹炉高比例处理锌浸出渣的方法
技术领域
本发明属于含铅等物料的火法冶炼工艺,特别是对湿法炼锌过程中产出的浸出渣进行经济、无害化的处理方法。
背景技术
锌浸出渣是湿法炼锌过程中产出的一种含Pb、Zn、Cu、Ag、Sb、S等的固态渣,包括氧化锌(来自于常规浸出渣挥发窑处理工序)的浸出渣和热酸浸出的铅银渣。这些锌浸出渣不仅产量大(如铅银渣的产率为10~30%),而且物相组成复杂、含杂质高,特别是含有硫酸根和重金属,推存过程中需要进行“三防”处理,无法直接冶炼。
国内一般是采用小比例与铅精矿搭配冶炼的方式进行烧结和鼓风炉处理,但其受到一定条件的制约:
1、比例小。由于技术上的原因,现有技术尚未见有搭配比例高于30%的报道,这也就制约了其处理规模;
2、国家已出台政策,对烧结——鼓风炉工艺限期关停,即便将来工艺成熟,亦不符合国家的环保政策;
3、浸出渣中的硫酸根分解后产生的SO2无法彻底回收,带来大气污染。
据报道,国外有利用Kivcet炉、QSL炉和Ausmet炉处理锌浸出渣的范例,如韩国高丽亚铅株式会社的温山冶炼厂和德国斯托尔贝格QSL工厂,但由于涉及国外专利技术和昂贵的建设费用,非国内一般企业可以承担。而我国目前已建成众多采用氧气底吹炉(SKS法)的炼铅企业,因此利用氧气底吹炉处理锌浸出渣已具备良好的硬件基础。
目前国内锌年产量已达到500万吨以上,产量稳居世界第一,我国的锌企业大部分采用湿法炼锌工艺,因此每年将产生百万吨以上的浸出渣,如不及时加以处理,不仅积压大量的有价金属,造成资源上的浪费,而且需投入大量的环保资金(建设“三防”渣库等),并带来极大的环保隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是利用氧气底吹炉的高搭配冶炼比例处理锌浸出渣,其操作简单、机械化程度高、金属回收率高,可以有效回收锌浸出渣中的Pb、Zn、Cu、Ag、S等,避免环境污染,且很好的与制酸、还原工序衔接,减少改造投入和运行成本。
解决本发明的技术问题采用的技术方案是:本方法包括预处理、氧化脱硫、高温烟气余热回收和烟气净化一系列工艺步骤,其中,
①在预处理时,首先将锌浸出渣的水分干燥至15wt%以下,然后根据锌浸出渣的成分,将其与其它含铅物料混合,使混合料中锌浸出渣所占比例大于30wt%,并使混合料成分含Pb大于25wt%,含S大于12wt%;
②在氧化脱硫时,控制炉温度和氧料比,使锌浸出渣中的全部PbSO4分解为PbO和PbS,其中PbO进入渣相中、PbS与多余的PbO发生交互反应产出粗铅和SO2
③在高温烟气余热回收时,对含SO2的烟气通过余热锅炉进行余热回收,使其温度降到低于380℃;
④在烟气净化时,对经过余热回收后的烟气通过电除尘器进行烟气净化,使净化后的烟气含尘小于200mg/Nm3
本发明还包括以下技术方案:
①预处理时的混合料是采用配入硫化物来使含S大于12wt%;②氧化脱硫中氧料比为130~160Nm3/t,氧气底吹炉的冶炼温度应为1000~1100℃,控制产出烟气SO2体积百分浓度大于10%
所述的氧气底吹炉产出的SO2烟气,送至制酸工序制造硫酸;氧气底吹炉产出的高铅渣,送还原工序,回收回收其中的Pb、Cu、Ag、Sb有价金属。
在本发明的冶炼过程中,因锌浸出渣中的Pb、Zn大多以硫酸盐的形式存在,在高温条件下会发生分解反应,其分解反应为吸热反应,造成温度逐渐降低,直至冶炼过程停止。为此,本发明通过配入一定量的硫化物,不仅解决了冶炼温度的问题,而且确保了烟气中的SO2浓度,保证了制酸的需要。
氧气底吹炉的冶炼过程是依靠熔池中的交互反应来维持的:
PbS+2PbO=3Pb+SO2
随着浸出渣配入比例的提高,即入炉品位降低和PbS减少,使得上述交互反应无法维持,造成冶炼过程停止,这就是国内锌浸出渣配入比例偏低(小于30%)的主要原因,本发明通过控制一定的温度和氧势,控制锌浸出渣中的PbSO4部分分解成为PbS,满足了上述交互反应对PbS的需求量,确保了交互反应的连续进行。
本发明的技术效果:
1、高比例处理锌浸出渣,综合回收其中的Pb、Zn、Cu、Ag、Sb、S等有价金属,Pb、Zn、Cu、Ag的回收率(本工序)在99%以上;
2、高比例处理锌浸出渣,可以有效变现其中的有价金属,变废为宝。以年产量6万吨的SKS工厂计,如配入60%的锌浸出渣(典型成分见表1),每年可变现有价金属:Pb16,100吨、Zn3,445吨、Ag8,200公斤。
表1典型锌浸出渣成分
  元素   Pb   Zn   Cu   Fe   SiO2   CaO   S   Ag*   H2O
  含量%   23.25   5.62   0.40   9.29   9.91   5.15   7.71   120   12.50
Ag单位:g/t
同时每年可以回收锌浸出渣中的硫5,300吨,折合硫酸16,562吨(98%),极大的减少了环境污染;
3、不对现有的SKS工艺做任何改造,即可实现大规模的工业化生产,极大的较少了投资和改造费用。
具体实施方式
实例1:
采用表2的铅精矿和锌浸出渣按40%铅精矿和60%锌浸出渣(重量百分数)进行配比。
表2铅精矿和锌浸出渣成分(%)
  元素   Pb   Zn   Cu   Fe   SiO2   CaO   S   Ag*   H2O
  铅精矿   56.76   5.15   0.67   11.67   3.50   1.10   19.66   560   9.5
  浸出渣   23.25   5.62   0.46   9.29   9.91   5.15   7.71   120   12.50
Ag单位:g/t
根据工艺要求,配入造渣熔剂、循环烟尘、燃料、硫化物等,由圆盘制粒机进行充分混合并制成球粒,其成分见表3:
表3入炉物料成分(%)
  元素   Pb   Zn   Cu   Fe   SiO2   CaO   S
  混合料   31.84   3.55   0.42   13.18   10.85   3.91   12.73
此混合物料连续加入氧气底吹炉的高温熔池中,其底部连续喷入氧气,混合物料物料发生复杂的熔化、氧化脱硫、交互反应和造渣反应,分别产出高温SO2烟气、粗铅、高铅渣。
该比例的混合料连续运行100小时,期间锌浸出渣平均处理量为110吨/天,氧气底吹炉熔池温度1010~1095℃,氧料比130~150Nm3/t,产出的烟气SO2浓度均在11.53%(平均值),余热锅炉出口烟气温度300~350℃,高铅渣符合还原工艺要求,典型的高铅渣成分见表4:
表4典型的高铅渣成分
  元素   Pb   Zn   Cu   FeO   SiO2   CaO   S
  高铅渣   32.01   8.50   0.37   18.92   22.47   8.29   0.42
高铅渣送鼓风炉处理,产出粗铅品位96.30%(平均值),终渣含Pb小于2.5%;SO2烟气送制酸系统,生产98%硫酸,转化率大于99%。
实例2:
采用表5的铅精矿和锌浸出渣按38%铅精矿和62%浸出渣(重量百分数)进行配比,其中表5的锌浸出渣项目的成分已按一定比例配入了硫化物。
表5铅精矿和锌浸出渣成分(%)
元素 Pb Zn Cu Fe SiO2 CaO S Ag*     H2O
 铅精矿   65.26   2.72   1.19   3.98   3.48   0.51   12.15   450     10.10
 浸出渣1   10.48   1.74   0.27   19.89   15.04   7.47   7.83   125     11.50
 浸出渣2   14.02   1.48   0.41   17.22   8.35   3.33   11.55   95      13.50
Ag单位:g/t
根据工艺要求,配入造渣熔剂、循环烟尘、燃料等,由圆盘制粒机进行充分混合并制成球粒,其成分见表6:
表6入炉物料成分(%)
  元素   Pb   Zn   Cu   Fe   SiO2   CaO   S
  混合料   37.37   2.48   0.56   10.27   7.65   3.22   12.10
此混合物料连续加入氧气底吹炉的高温熔池中,其底部连续喷入氧气,混合物料物料发生复杂的熔化、氧化脱硫、交互反应和造渣反应,分别产出高温SO2烟气、粗铅、高铅渣。
该比例的混合料连续运行140小时,期间锌浸出渣平均处理量为150吨/天,氧气底吹炉熔池温度1023~1103℃,氧料比130~140Nm3/t,产出的烟气SO2浓度10.56%(平均值),余热锅炉出口烟气温度300~350℃,高铅渣符合还原工艺要求,典型的高铅渣成分见表7:
表7典型的高铅渣成分
  元素   Pb   Zn   Cu   FeO   SiO2   CaO   S
  高铅渣   39.70   7.50   0.72   18.03   16.19   7.10   0.27
高铅渣送鼓风炉处理,产出粗铅品位97.10%(平均值),终渣含Pb小于2.5%;SO2烟气送制酸系统,生产98%硫酸,转化率大于99%。
实例3:
采用表8的铅精矿和锌浸出渣按52%铅精矿和48%浸出渣(重量百分数)进行配比,其中表8的锌浸出渣项目的成分已按一定比例配入了硫化物。
表5铅精矿和锌浸出渣成分(%)
 元素   Pb   Zn   Cu   Fe   SiO2   CaO   S   Ag*     H2O
 铅精矿   50.33   2.68   0.24   12.20   4.20   1.03   21.47   260     9.25
 浸出渣1   10.59   1.85   0.25   18.28   17.89   6.24   15.64   128     12.35
 浸出渣2   13.46   1.88   0.41   18.24   7.36   3.39   14.44   59       14.50
Ag单位:g/t
根据工艺要求,配入造渣熔剂、循环烟尘、燃料等,由圆盘制粒机进行充分混合并制成球粒,其成分见表9:
表9入炉物料成分(%)
  元素   Pb   Zn   Cu   Fe   SiO2   CaO   S
  混合料   35.35   2.52   0.23   12.34   9.14   33.40   16.14
此混合物料连续加入氧气底吹炉的高温熔池中,其底部连续喷入氧气,混合物料物料发生复杂的熔化、氧化脱硫、交互反应和造渣反应,分别产出高温SO2烟气、粗铅、高铅渣。
该比例的混合料连续运行125小时,期间锌浸出渣平均处理量为125吨/天,氧气底吹炉熔池温度1035~1089℃,氧料比135~155Nm3/t,产出的烟气SO2浓度13.50%(平均值),余热锅炉出口烟气温度300~350℃,高铅渣符合还原工艺要求,典型的高铅渣成分见表10:
表10典型的高铅渣成分
  元素   Pb   Zn   Cu   FeO   SiO2   CaO   S
  高铅渣   32.96   5.50   0.31   25.67   19.89   8.21   0.38
高铅渣送鼓风炉处理,产出粗铅品位96.89%(平均值),终渣含Pb小于2.5%;SO2烟气送制酸系统,生产98%硫酸,转化率大于99%。

Claims (3)

1.利用氧气底吹炉高比例处理锌浸出渣的工艺,其中包括:预处理、氧化脱硫、高温烟气余热回收和烟气净化工艺步骤,其特征在于:
①在预处理时,首先将锌浸出渣的水分干燥至15wt%以下,然后根据锌浸出渣的成分,将其与其它含铅物料混合,使混合料中锌浸出渣所占比例大于30wt%,并使混合料成分含Pb大于25wt%,含S大于12wt%;
②在氧化脱硫时,控制炉温度和氧料比,使锌浸出渣中的全部PbSO4分解为PbO和PbS,其中PbO进入渣相中、PbS与多余的PbO发生交互反应产出粗铅和SO2,氧化脱硫中氧料比为130~160Nm3/t,氧气底吹炉的冶炼温度应为1000~1100℃,控制产出烟气SO2体积百分浓度大于10%;
③在高温烟气余热回收时,对含SO2的烟气通过余热锅炉进行余热回收,使其温度降到低于380℃;
④在烟气净化时,对经过余热回收后的烟气通过电除尘器进行烟气净化,使净化后的烟气含尘小于200mg/Nm3
2.根据权利要求1所述利用氧气底吹炉高比例处理锌浸出渣的方法,其特征在于:预处理时的混合料是采用配入硫化物来使含S大于12wt%。
3.根据权利要求2所述利用氧气底吹炉高比例处理锌浸出渣的方法,其特征在于:①氧气底吹炉产出的SO2烟气,送至制酸工序制造硫酸;②氧气底吹炉产出的高铅渣,送还原工序,回收回收其中的Pb、Cu、Ag、Sb有价金属。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3036348B1 (en) * 2013-08-19 2018-10-17 Glencore Technology Pty Ltd. Treatment of high sulphur solids
CN105950869B (zh) * 2016-06-16 2018-02-02 汉中锌业有限责任公司 一种提高湿法炼锌铅银渣高效资源化利用搭配量的方法
CN106854698A (zh) * 2016-12-06 2017-06-16 江苏省冶金设计院有限公司 锌浸出渣的处理方法和系统
CN107254586B (zh) * 2017-06-20 2019-05-14 西部矿业股份有限公司 一种氧压浸出尾矿渣的处理方法
CN109439924A (zh) * 2018-12-05 2019-03-08 湖南锐异资环科技有限公司 一种二次含铅物料的处理方法
CN111996374A (zh) * 2020-07-25 2020-11-27 安阳岷山环能高科有限公司 一种底吹富氧自热熔炼-电熔直接还原提取金属铅锌的方法
CN111996388A (zh) * 2020-07-25 2020-11-27 安阳岷山环能高科有限公司 一种从铅锌混合矿中提取有价金属的方法
CN114317986B (zh) * 2021-11-30 2023-10-13 西安建筑科技大学 一种锌铅粉尘提铅的工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1584073A (zh) * 2004-06-09 2005-02-23 葫芦岛有色金属集团有限公司 以竖罐炼锌残渣为燃料的锌浸出渣处理工艺
CN1837380A (zh) * 2006-04-18 2006-09-27 祥云县飞龙实业有限责任公司 回收锌浸出渣中夹带锌的湿法工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1584073A (zh) * 2004-06-09 2005-02-23 葫芦岛有色金属集团有限公司 以竖罐炼锌残渣为燃料的锌浸出渣处理工艺
CN1837380A (zh) * 2006-04-18 2006-09-27 祥云县飞龙实业有限责任公司 回收锌浸出渣中夹带锌的湿法工艺

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