CN102102153B - 用还原回窑处理锌矿(渣)同时制取氧化锌和铁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是以含铁氧化锌矿(渣)、还原煤和石灰置于回转窑直接还原，窑尾制取商用氧化锌，品位≥85％，窑头制取海绵铁和免烧砖的生产方法。其工艺流程为：原料配制、回转窑直接还原、冷却窑冷却、窑尾收集、窑头精选造球。要求煤粒度小于15mm，石灰粒度小于2mm，采用一次风和二次风将煤燃烧，煅烧时间1.5～8小时，窑内煅烧温度控制在550～1200℃，冷却窑用水和风进行冷却物料至常温38℃以下，再对物料进行精选造球，窑尾制取商用氧化锌粉，窑头制取商用海绵铁和免烧砖产品。本发明方法简单、节能、减排、无废渣、生产成本低、产品多、质量好、机械化程度高，有利于工业化大规模生产，市场大，竞争力强，环保好。既有显著的经济利益，又有良好的社会效益和环保效应，解决了国内外同行厂家经济技术难题。

Description

用还原回窑处理锌矿(渣)同时制取氧化锌和铁的方法

技术领域

本发明涉及一种利用还原回转窑处理含铁氧化锌矿(氧化锌渣)窑尾制取商用氧化锌，窑头制取商用海绵铁和免烧砖的方法。

背景技术

我国含铁氧化锌矿(含铁氧化锌渣)很多，传统处理方法为：用氧化回转窑加还原剂，将氧化锌矿(渣)死烧挥发(极易结窑死炉)，收尘回收氧化锌粉，含铁和有色金属炉渣则从窑头排入水池中水碎，然后送往渣场堆积成废渣，此举不仅增加废渣量，严重污染环境，而且浪费了有价金属，一直以来，我国这种废渣堆积数以亿吨，没有回收利用。由于产品少，生产成本高(亏本)，导致生产被迫停产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种机械化程度高，还原温度低，还原蒸馏快，炉龄长(不容易死炉)，并能加脱硫剂脱硫，窑尾产氧化锌，节能省煤，炉料在冷却窑中隔绝空气快速冷却，金属铁不再下水氧化结块，经干法精选、造球、窑头产海绵铁球，并综合回收多种有色金属，废渣全部加工成免烧砖。既降低了生产成本，增加了产品的付加值和品种，又回收了有价金属，消除了二次污染，保护了环境，是一种很具有适用性的方法。

本发明的技术方案是将组份含铁氧化锌矿(渣)还原煤和石灰按重量配比置于回转窑，制取高品级商用氧化锌，工业用海绵铁，和免烧砖，其组份重量配比为：氧化锌矿(渣)15～88份、还原煤3～16份，石灰为0.15～2.5份。本发明生产方法工序是包括原料配制，回转窑直接还原，冷却窑冷却，窑尾收集；窑头磨矿精选造球。

具体步骤如下：

A、原料配制：

将含S＜4％、铁5～45％，含氧化锌3～46％及富含铜、铅、银不等的矿和渣为基料，选取含硫＜0.4％，磷＜0.03％，发热量≥6000大卡/公斤，结焦指数＜2～3，挥发份≥34％的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，粒度≤15毫米。

选取含硫＜0.3％，磷＜0.03％的石灰作为脱硫剂。石灰粒度＜2毫米。

含铁氧化锌矿(渣)还原煤和石灰三种成分的重量配比为：氧化锌矿(渣)：15～88份，还原煤：3～16份，石灰：0.15～2.5份。

B、回转窑直接还原

按照组份的重量配比，将含铁的氧化锌矿(渣)还原煤和石灰，从回转窑的窑尾混合加入窑内，然后将燃料喷煤3～16份从回转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行煅烧，同时加入压缩空气，其风量为10～40立方/分，风压控制在10000～60000pa，向窑内进行二次供风，利用窑身上的中压风机和装在窑上的耐热不锈钢风管进行二次供风，其风量15～50立方/分，风压6000～25000pa。

窑头保持微正压操作，压力控制4～80pa，窑内煅烧温度控制在550～1200℃，煅烧时间为1.5～8小时。

C、冷却窑冷却

为防止金属铁重氧化，将还原好的物料排入冷却窑内进行冷却，冷却窑隔绝空气，采用外喷水和外吹风式进行冷却至常温38℃以下，送至精选处理。

D、窑尾收集

窑尾设置氧化锌粉收集装置，即铁管收集室和布袋收集室，将氧化锌粉分级包装。

E、窑头磨矿精选造球

将冷却好的物料采用磁选、磨矿、再磁选、重选处理，造球，回收海绵铁和有色金属，并将粉状废渣全部加工成免烧砖。

本发明能生产品位≥85％氧化锌粉，并综合回收工业海绵铁产品，回收多种有色金属，剩余废渣可全部加工成免烧砖产品。

本发明与现有技术相比，节能、减排、成本低、利润高、产品多、质量好，全部变废为宝，绿色环保。

本发明方法简单，机械化、自动化程度高，有利于工业化大规模生产、市场大、竞争力强、环保好。既有显著的经济效益，又有良好的社会效益和环保效应，解决了国内外同行厂家成本高、质量差的经济技术难题。

附图说明：

附图为本发明的工艺流程图。(见图1)

具体体实施方式

A、原料配制

将含S＜4％，含铁5～45％，含氧化锌3～46及富含铜、铅、银不等的矿(渣)为基料。

选取含硫＜0.3％，磷＜0.03％发热量≥6000大卡/公斤，结焦指数＜2～3，挥发份≥34％的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，粒度≤15mm。

选取含硫＜0.3％，磷＜0.03％的石灰作为脱硫剂，石灰粒度＜2mm，含铁氧化锌矿(渣)、还原煤和石灰三种成分的重量配比为：矿(渣)15～88份、还原煤3～16份、石灰0.15～2.5份。

本实施例中取原矿(渣)88份、还原煤8份、石灰1份。

B、回转窑直接还原

按照组份的重量配比，将含铁氧化锌矿(渣)、还原煤和石灰从回转窑的窑尾混合加入窑内；然后将燃料喷煤8份从回转窑的窑头用喷煤枪喷入窑内进行煅烧，同时加入压缩空气，其风量为10～40立方/分，风压控制在60000pa。

向窑内进行二次供风，其风量是30立方/分，风压10000pa，窑头保持微正压操作，窑头操作压力控制在30pa，窑内煅烧温度控制在1080℃，煅烧时间为8小时。

C、冷却窑喷水冷却

为防止金属铁重氧化，将还原好的物料排入冷却窑内进行冷却，冷却窑隔绝空气，采用外喷水和外吹风式进行冷却至常温38℃以下送至精选处理。

D、窑尾收集

窑尾设置氧化锌粉收集装置，即铁管收集室、布袋收集室。将氧化锌粉分级包装。

E、窑头精选造球

将冷却后的物料采用磁选、磨矿、再磁选，重选处理，造球，回收海绵铁和有色金属，并将粉状废渣全部加工成免烧砖。

Claims (1)

1.一种利用回转窑处理含铁氧化锌矿或渣窑尾制取商用氧化锌粉，窑头制取商用海绵铁和免烧砖的方法，所述的生产方法工序包括原料配制、回转窑直接还原、冷却窑冷却、窑尾收集，窑头精选造球，其特征在于具体步骤如下：

A、原料配制

本原料组份为含铁氧化锌矿或渣、还原煤、石灰；将含S<4％，含铁5～45％，含氧化锌3～46％及富含铜、铅、银的矿或渣为基料，选取含硫<0.4％、磷<0.03％、发热量≥6000大卡/公斤，结焦指数2～3，挥发份≥34％的煤作为还原煤和燃料喷煤，对煤进行粉碎，粒度≤15mm；

选取含硫<0.3％、磷<0.03％的石灰作为脱硫剂，石灰粒度<2mm；

含铁氧化锌矿或渣、还原煤和石灰三种成分的重量配比为：矿或渣15～88份、还原煤3～16份、石灰0.15～2.5份；

B、回转窑直接还原

按照组份的重量配比，将含铁氧化锌矿或渣、还原煤和石灰，从回转窑的窑尾混合加入窑内，然后将燃料喷煤8份从回转窑头用喷煤枪喷入窑内煅烧，同时加入压缩空气，其风量为10～40立方/分，风压控制在10000～60000pa；向窑内进行二次供风，利用窑身上的中压风机和装在窑上的耐热不锈钢风管进行二次供风，其风量15～50立方/分，风压6000～25000pa，窑头保持微正压操作，压力控制在4～80pa，窑内煅烧温度控制在550～1200℃，煅烧时间1.5～8小时；

C、冷却窑喷水冷却

为防止金属铁重氧化，将还原好的物料排入冷却窑内进行冷却，冷却窑隔绝空气，采用外喷水和外吹风式进行冷却至常温38℃以下送至精选处理；

D、窑尾收集

窑尾设置氧化锌粉收集装置，即铁管收集室和布袋收集室，将氧化锌粉分级包装；

E、窑头精选造球

将冷却后的物料采用磁选、磨矿、再磁选，重选处理，造球，回收海绵铁和有色金属，并将粉状废渣全部加工成免烧砖。