CN103205579A - 一种处理黄铵铁矾渣的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种处理黄铵铁矾渣的方法，包括以下步骤：将干燥的黄铵铁矾渣经球磨后与高硫铁精矿和黄铁矿粉末的混合物进行混合配料；将上述混合料输送到沸腾炉内进行流态化焙烧；产出的焙烧料经过冷却至常温后即可作为炼铁原料出售给钢铁厂；焙烧过程产生的高温烟气经过余热锅炉换热后经除尘净化回收硫后排放到大气；焙烧过程产生的烟尘中含有大量的锌、镉等有价金属，送至冶炼系统进行回收。硫铁矿焙烧制酸过程中会放出大量的化学热，而铁矾渣的分解需要吸收大量的热能，将二者混合后进行沸腾焙烧，使化学能在物料内部传递和利用，具有热利用充分、加工效率高的优点,过程利用硫化铁矿物在焙烧过程中释放的化学能将铁矾渣加热分解，不用另行消耗能源。

Description

一种处理黄铵铁矾渣的方法

技术领域

本发明主要涉及一种处理黄铵铁矾渣的方法，尤其涉及冶炼领域。

背景技术

黄铵铁矾渣产自湿法炼锌生产的铁矾法除铁过程，是铵根离子的硫酸盐与碱式硫酸铁的复盐,其中的锌主要硫酸锌和铁酸锌存在，铁主要以氧化物存在，杂质金属银、铅各自以银铁矾和铅铁矾形式存在。铁矾渣化学反应性能较差，不溶于水和较稀的硫酸，只是在pH 值1.5～2.5的较强酸性条件下稳定, pH值超出范围或受热就会水解或分解。

我国锌冶炼工艺技术以湿法冶炼为主，其除铁过程以铁矾法使用最多。但其主要缺点是产生的铁矾渣量大、有价金属含量高、稳定性差。每生产1吨锌，将产出铁矾渣0.3∼0.5吨。由于缺乏合适的处理技术，一般就近建设渣场进行堆存。不但长期占用大量土地，而且其中有价金属Zn, Cu, Ag等得不到利用，渣中的铅,镉和砷等重金属在自然堆存条件下会不断溶出污染地下水和土壤。

目前，铁矾渣的处理方法主要集中于无害化固定处理和回收有价金属两方面。铁矾渣无害化固定技术可分为高温烧结法、还原焙烧−磁选法、高温水解法和溶剂浸出法等。铁矾渣中的铁资源分别以硅酸盐、铁酸盐或三氧化二铁等形态在炼铁、微晶玻璃、陶瓷材料、颜料或建材等领域得到增值利用，而重金属元素则得到有效回收或固化处理。但由于运营成本高，这些工艺都未推广应用。 已实现工业化的铁矾渣处理方法主要是烟化法，如韩国温山冶炼厂采用两段Ausmelt 炉可回收渣中的有价金属，但该工艺固定投资和运行成本都较高，且高温挥发过程中还会造成空气污染。湿法处理工艺过于复杂、成本高，只有转化成高附加值的可直接销售的铁氧体、颜料、聚硫酸铁等精细化工产品，经济上才可行，但此类产品的市场容量十分有限。因此，如何经济有效地处理数量庞大的湿法炼锌铁矾渣，仍然是当今有色冶金工业面临的重要环保课题。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种处理黄铵铁矾渣的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种处理黄铵铁矾渣的方法，包括以下步骤：

（1）将干燥的黄铵铁矾渣经球磨后与重量比为3-6:1的高硫铁精矿和黄铁矿粉末的混合物进行混合配料，所述干燥的黄铵铁矾渣的添加量是高硫铁精矿和黄铁矿粉末的混合物重量的5-15%；

（2）将上述混合料输送到沸腾炉内进行流态化焙烧；

（3）产出的焙烧料经过冷却至常温后即可作为炼铁原料出售给钢铁厂；

（4）焙烧过程产生的高温烟气经过余热锅炉换热后经除尘净化回收硫后排放到大气；

（5）焙烧过程产生的烟尘中含有大量的锌、镉等有价金属，送至冶炼系统进行回收。

步骤（1）中所述的干燥的黄铵铁矾渣、高硫铁精矿和黄铁矿粉末的混合物中，有效硫的含量为20-25%，且投料量为20-30吨/小时。

本发明的优点是：

硫铁矿焙烧制酸过程中会放出大量的化学热，而铁矾渣的分解需要吸收大量的热能，将二者混合后进行沸腾焙烧，使化学能在物料内部传递和利用，具有热利用充分、加工效率高的优点,过程利用硫化铁矿物在焙烧过程中释放的的化学能将铁矾渣加热分解，不用另行消耗能源,其分解的固体产物主要成份为三氧化二铁，作为炼铁原料可以完全回收利用铁资源,烟气经过收尘和制酸过程，经净化后的排气污染很少。焙烧过程中，铁矾渣中的锌、镉等有价金属也大量进入烟尘，可以送冶炼系统进行回收。可见将铁矾渣搭配硫铁矿焙烧处理具有节能降耗明显、回收利用充分和环保效果好的特点。

具体实施方式

实施例1

高硫铁精矿（含硫21%，铁54%）和硫铁矿（含硫45%，铁43%），按配比4∶1，铁矾渣配入量为总料量的5%，混合料含有效硫25%,投料量约为26-28吨/小时。

铁矾渣成份

焙烧料成份

一种处理黄铵铁矾渣的方法，包括以下步骤：

（1）按上述各比例配料；

（2）将上述混合料输送到沸腾炉内进行流态化焙烧；

（3）产出的焙烧料经过冷却至常温后即可作为炼铁原料出售给钢铁厂；

（4）焙烧过程产生的高温烟气经过余热锅炉换热后经除尘净化回收硫后排放到大气；

（5）焙烧过程产生的烟尘中含有大量的锌、镉等有价金属，送至冶炼系统进行回收。

实施例2

高硫铁精矿（含硫21%，铁54%）和硫铁矿（含硫45%，铁43%），按配比4∶1，铁矾渣配入量为总料量的12.5%。使混合料含有效硫23%,投料量约为31-33吨/小时。

铁矾渣成份

焙烧料（铁精矿）成份

Claims (2)

1.一种处理黄铵铁矾渣的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将干燥的黄铵铁矾渣经球磨后与重量比为3-6:1的高硫铁精矿和黄铁矿粉末的混合物进行混合配料，所述干燥的黄铵铁矾渣的添加量是高硫铁精矿和黄铁矿粉末的混合物重量的5-15%；

（2）将上述混合料输送到沸腾炉内进行流态化焙烧；

（3）产出的焙烧料经过冷却至常温后即可作为炼铁原料出售给钢铁厂；

（4）焙烧过程产生的高温烟气经过余热锅炉换热后经除尘净化回收硫后排放到大气；

（5）焙烧过程产生的烟尘中含有大量的锌、镉等有价金属，送至冶炼系统进行回收。

2.根据权利要求1所述的一种处理黄铵铁矾渣的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的干燥的黄铵铁矾渣、高硫铁精矿和黄铁矿精矿的混合物中，有效硫的含量为20-25%，且焙烧时的投料量为20-35吨/小时。