CN103602806A - 一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法 - Google Patents

Abstract

一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法，将高铟高铁锌精矿进行沸腾焙烧，得到的焙砂进行中性浸出，中性浸出液经过净化电解生产电锌；中性浸出渣经逆流水洗涤后，洗涤水返回中性浸出配液，洗涤渣进行强还原熔炼，产出粗锌合金进入铅塔进行蒸馏，得到的锌镉合金进入镉塔进行二次蒸馏，产出蒸馏锌经浇铸冷却得到锌锭产品，高镉锌合金进行低温塔蒸馏，得到的粗镉用于生产镉锭，低镉锌合金返回镉塔蒸馏；锌铟底液进行高温塔蒸馏，产出的高温粗锌返回铅塔进行蒸馏，高铟合金采用“破碎-浸出-萃取-置换-电解”工艺提取铟。本发明工艺合理、过程清洁环保、“三废”排放少、生产效率高、生产成本低。

Description

一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法

技术领域

本发明涉及一种有色金属冶炼方法，特别是一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法。

背景技术

目前，处理含In0.03～0.20%、含Fe12～20%、含Zn40～50%的锌精矿，提取锌铟的冶炼方法主要有以下两种：

第一种冶炼方法是采用常规浸出湿法工艺流程。该流程采用“锌精矿沸腾炉焙烧脱硫—锌焙砂中性与低酸性二段逆流浸出--中上清溶液净化电积生产电锌—低酸浸出渣还原挥发回收锌铟”湿法炼锌工艺。采用该工艺流程，锌和铟得到了有效回收，锌的回收率达到94%，铟的回收率达到75%，生产过程中废渣得到了无害化治理，工艺废水能够做到有效处理和循环使用，废气达到国家的排放标准排放，生产过程清洁环保。该方法的主要缺点是：（1）锌的一次浸出率低，挥发窑处理量大；（2）由于挥发窑处理量很大，需要消耗大量的煤焦；（3）铟的回收率偏低，仅有75%，影响了效益。

第二种冶炼方法是铁矾法沉铁铟湿法工艺流程。该流程采用“锌精矿沸腾炉焙烧脱硫—锌焙砂中低高三段逆流热酸浸出--铁矾法沉铁铟—中上清溶液净化电积生产电锌—铁矾渣还原挥发回收锌铟”湿法炼锌工艺。采用该工艺流程，锌获得较高浸出率，铁和铟一起沉淀富集到铁矾渣中；再通过对含In铁矾渣在回转窑内进行还原挥发处理，得到了富集锌铟的烟尘，简称富铟烟尘，富铟烟尘再通过“浸出—萃取—反萃—置换—电解”的常规提铟工艺提取铟。该方法的主要缺点是：（1）铁矾渣渣量大，在回转窑进行还原挥发处理时需要消耗大量的焦碳，生产成本高；（2）铟的冶炼回收率低，在产出的回转窑渣中平均含In为0.03%，造成占原料锌精矿铟金属总量10%左右的铟无法回收；（3）铁矾渣中含有大量的硫酸根，在回转窑还原挥发过程中分解出大量二氧化硫气体，还原挥发烟气需要进行吸收处理后，才能达标排放。

为了解决上述问题，许多冶金工作者进行了大量的探索和试验。2004～2006年，广西华锡集团股份有限公司与中南大学联合开发了无铁渣湿法炼锌方法，该方法由中南大学唐谟堂老师申请了发明技术专利，发明技术专利号为ZL95110609.0，无铁渣湿法炼锌方法的基本思路为，沸腾炉沸腾焙烧后得到的锌焙砂进行中浸，使70～80%的锌金属进入中上清液，生产电锌产品，中性浸出渣进行热酸浸出，使锌铟溶解进入溶液，溶液加入铁粉或硫化锌精矿还原，还原溶液经过P204萃取提铟后，萃取余液生产铁氧体共沉淀粉。在该工艺中，锌铟浸出率高，且对浸出液进行了还原，使溶液中的铁以二价形式存在，采用直接对还原浸出液进行萃取回收铟，有效缩短了提铟工艺流程，铟的冶炼回收率达到90%以上。该工艺没有采用氧压赤铁矿法沉铁技术，而是将溶液中的铁和锌进行共沉淀，产出铁氧体共沉淀粉，该发明专利重点强调了工艺流程中的“无铁渣”特征，即整个工艺流程中，不再产出铁渣，而是将原料中的铁转移到了铁氧体共沉淀粉中，铁得到资源化利用。该方法由于消耗大量的碳铵，且过程排放大量的硫酸铵溶液，因此最终没有在工业上推广应用。

2007～2008年，广西华锡集团股份有限公司与北京矿冶研究总院联合开发了“低酸液还原沉铟—氧压赤铁矿法沉铁”提取锌铟工艺，该工艺的基本思路为，尽可能保持来宾华锡冶炼有限公司的锌系统主干生产流程少改变，采用高温还原技术对含In的低上清溶液进行还原，使溶液中的三价铁还原为二价铁，然后进行预中和再进行置换沉铟并从沉铟渣中沉提取铟，沉铟后溶液进行氧压赤铁矿法沉铁后返回中性浸出，在该工艺中，由于直接从富铟渣中回收铟，铟有较高的回收率，可以达到90%以上，又由于采用了较为先进的赤铁矿法沉铁，流程中酸的平衡得到了有效控制。该工艺完成了半工业试验，并作为来宾华锡冶炼有限公司技术改造的备选工艺之一。该工艺没有申请发明技术专利，半工业试验的主要目的是除了验证工艺流程的技术可行性外，还验证了国产钛材高压反应釜的适用性。

2009～2010年，广西华锡集团股份有限公司对“低酸液还原沉铟—氧压赤铁矿法沉铁”提取锌铟工艺进行了改进，将高酸高温浸出与低酸浸出液的还原两个过程合二为一，成为一个热酸还原浸出过程，称“热酸还原浸出---赤铁矿沉铁”湿法炼锌工艺。该流程不仅简化了工艺流程，而且能源消耗也得到了降低，且锌、铟能够确保原有的回收率。该工艺于2010年完成了半工业试验，2011年进行工业生产应用进行设计，目前已经完成了部分设备的订购与安装。但该工艺在国内的生产应用还不成熟，且现在世界上已经没有赤铁矿法沉铁技术的应用厂家，因此，该工艺在生产应用时还存在较大的风险性。

发明内容

本发明的目的是提供一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法，根据物料中的铟、铁、锌的特性，将湿法锌冶炼和火法锌冶炼有机结合起来，实现了铁、锌、铟高效分离，锌、铟冶炼回收率较高，锌精矿中的大部分铁转化为生铁产品，具有工艺流程组合合理、生产效率高、生产成本低、金属回收率高的优点，同时从根源上避免了低浓度二氧化硫的产出，工艺过程没有废水产出，废渣得到了无害化治理，有效保护了环境。

本发明通过采用以下技术方案达到上述目的：一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法，包括如下步骤：

（1）沸腾焙烧：将含In0.03～0.20%、Fe12～20%、Zn40～50%的锌精矿加入沸腾炉进行烧焙，焙烧温度880～940℃，产出二氧化硫烟气和焙砂，二氧化硫烟气制取硫酸；

（2）中性浸出：焙砂用浓度210～240g/L的硫酸溶液在温度为55～75℃、浸出时间2.0～3.0h、浸出终点pH5.0～5.4的条件下进行浸出，产出中性浸出液和中性浸出渣；经一次循环后用电解后液、补充的硫酸和含锌洗涤水进行浸出；

（3）浸出液生产电解锌：中性浸出液采用常规的锌粉净化、溶液电解工艺生产电解锌片；

（4）中性浸出渣洗涤：中性浸出渣是在温度为25～45℃、液固体积比为1：1的条件下进行三段逆流水洗涤，产出一段洗涤水和三段洗涤渣，一段洗涤水返回步骤(2)配液；

（5）洗涤渣强还原熔炼：三段洗涤渣进入带铅雨冷凝器的还原熔炼炉进行强还原熔炼，熔炼温度为1400～1500℃，还原剂20～26%，产出粗锌合金、生铁和炉渣，生铁和炉渣对外销售；

（6）铅塔蒸馏：粗锌合金进入铅塔进行蒸馏，蒸馏温度870～930℃，产出锌镉合金和锌铟底液；

（7）镉塔蒸馏：锌镉合金进入镉塔进行蒸馏，蒸馏温度800～850℃，产出火法蒸馏锌和高镉锌合金，火法蒸馏锌经浇铸冷却得到锌锭产品；

（8）低温塔蒸馏：高镉锌合金进行低温蒸馏，蒸馏温度700～740℃，得到粗镉和低镉锌合金，粗镉用于生产镉锭，低镉锌合金返回镉塔蒸馏；

（9）高温塔蒸馏：将步骤（6）得到的锌铟底液进行高温蒸馏，蒸馏温度1000～1100℃，产出高铟合金和高温粗锌，高温粗锌返回铅塔进行蒸馏；

（10）提取铟：高铟合金采用机械破碎、稀硫酸溶解、P204有机物萃取、盐酸反萃、锌锭置换、粗铟电解工艺提取铟，生产精铟产品。

所述强还原熔炼炉包括澳斯麦特炉、电炉和艾萨炉。

本发明除另有说明以外，所有百分比均为质量百分比。

本发明的优点是：

（1）、技术指标先进。采用本发明使锌精矿中铁、锌、铟都得到了高效回收利用，锌金属总回收率为95%，铟金属总回收率为85%，铁金属回收率为60～80%。由于将湿法锌冶炼和火法锌冶炼有机结合起来，从而大幅度降低了能源消耗和生产成本，单位产品综合能源消耗为1150kgce/t-ZnIn，过程生产成本为5400元/t-ZnIn，仅为传统工艺1600kgce/t-ZnIn、6500元/t-ZnIn的72%和83%，节能效果显著，经济效益可观。

（2）、流程优化。沸腾炉焙砂采用湿法进行处理，用常规的湿法工艺回收了70%的锌金属；由于70%的金属锌全部由中性浸出得到，没有低酸浸出，也没有高酸浸出，确保了浸出液杂质含量小，溶液净化过程简单，电解过程稳定，电流效率高，从而确保了70%的金属锌实现最低的生产成本。浸出渣采用三段逆流水洗涤，在回收渣中可溶锌，实现金属锌最大化采用低成本工艺回收的同时，也为后续的强还原过程消除了硫酸根的不利影响。洗涤后的中性浸出渣采用强还原熔炼，直接产出锌合金和生铁，将传统的“回转窑挥发---硫酸浸出—溶液净化电解”生产电解锌湿法工艺的三个过程缩短为一个强还原熔炼火法过程，工艺过程的缩短，不仅降低了能源消耗和生产成本，还将大部分的铁还原为生铁产品，增加了产值；同时，由于铟在还原过程生成低沸点的中间氧化物氧化亚铟挥发到气相，并在气相中进一步被还原为铟金属蒸气进入铅雨冷凝器，也为后续的低成本提铟创造条件；此外，小部分的铁与二氧化硅、氧化钙等形成高温多元熔融炉渣，实现了渣的无害治理。在后续的锌合金蒸馏分离过程中，利用不同金属的沸点差，进行物理分离，没有发生化学反应，这些蒸馏过程具有设备效率高、能源消耗低、金属损失小、生产成本低、现场环境好、自动化程度高、金属分离彻底等优点。经过高温塔蒸馏得到的高铟合金，含In达到10%以上，从高铟合金提取铟到产出精铟产品，每吨精铟产品的生产成本仅需要15～18万元，具有显著的经济效益。

（3）、节能环保。精矿中的硫在沸腾炉焙烧过程中转变为二氧化硫，最后制取硫酸，并在后续的工艺过程中，不再产出低浓度的二氧化硫气体，因此，本发明工艺过程中产出的气体都能达标排放。精矿中的铁在强还原熔炼过程中，大部分转化为生铁产品；硫精矿中二氧化硅、氧化钙及小部分铁，在强还原熔炼过程中，形成高温熔融多元炉渣，得到了无害化治理，成为水泥行业的理想原料；精矿中的锌、铟，在强还原熔炼过程中形成锌合金，并经后续的提取后，形成产品，整个工艺过程不产出有害渣。中性浸出渣洗涤过程产出的溶液，全部返回到浸出过程，没有工艺废水产出。

附图说明

图1为本发明所述的高铟高铁锌精矿的冶炼方法的工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

本实施例为本发明所述的高铟高铁锌精矿的冶炼方法的第一实例，包括如下步骤：

（1）沸腾焙烧：将含In0.03%、含Fe12%、含Zn40%锌精矿，以30t/h的速度加入109m²的沸腾炉进行烧焙，焙烧温度880℃，焙烧产出67000Nm³/h的二氧化硫烟气和28t/h焙砂，二氧化硫烟气制取硫酸；

（2）中性浸出：焙砂分别以28t/h速度加入五个串联的中性连续浸出槽中的第一个槽，每个中性浸出槽的总容积80m³，有效容积为75m³，同时，以65m³/h的速度加入浓度210g/L的硫酸溶液，在浸出温度55℃、浸出时间2.0h、浸出终点PH5.0的条件下进行浸出，产出含锌140g/L中性浸出液59.0m³/h和湿态中性浸出渣25.2t/h；经一次循环后用电解后液、补充的硫酸和含锌洗涤水进行浸出；

（3）浸出液生产电解锌：中性浸出液59m³/h采用常规的锌粉净化、溶液电解工艺生产电解锌片，每天产出电解锌片198吨，熔铸后产锌锭193吨；电解后液返回步骤(2)中性浸出。

（4）中性浸出渣洗涤：湿态中性浸出渣25.2t/h，加入9m³/h自来水，在洗涤温度25℃，进行三段逆流洗涤，每段洗涤时间为30min，产出含Zn76g/L的一段洗涤水10m³/h，和含水29%、含In0.052%、含Fe20.3%、含Zn18.4%的三段洗涤渣24.0t/h，一段洗涤水10m³/h返回步骤(2)中性浸出；

（5）强还原熔炼：含水29%的三段洗涤渣以24.0t/h速度加入带铅雨冷凝器的内直径5000mm的澳斯麦特炉进行强还原熔炼，还原煤按三段洗涤渣干渣比例20%配入，即3.4t/h，熔炼温度1400℃，产出含Zn98.5%、In0.25%、Fe0.12%、Cd0.6%的粗锌合金70.1t/d，含Fe92%、In0.014%的生铁54t/d，和含Zn2.4、In0.011%、Fe13.3%的炉渣249t/d，生铁和炉渣对外销售；

（6）铅塔蒸馏：含Zn98.5%、In0.25%、Fe0.12%、Cd0.6%的粗锌合金70.1t/d，分别以1.46t/h.台的速度，连续进入2台由56个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的铅塔，在温度870℃下进行蒸馏，每台铅塔以1.1t/h的速度产出含Zn98.6%、In0.0003%、Fe0.0002%、Cd0.79%的锌镉合金，和以0.36t/h的速度产出含Zn98.1%、In1.01%、Fe0.46%、Cd0.0001%的锌铟底液；

（7）镉塔蒸馏：锌镉合金分别以2.2t/h的速度，连续进入由56个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的镉塔，在温度800℃下进行蒸馏，镉塔以0.2t/h的速度产出含Zn95.6%、In0.0001%、Fe0.0001%、Cd4.38%的高镉锌合金，和以2.0t/h的速度产出含Zn99.998%、In0.0004%、Fe0.0002%、Cd0.0001%的火法蒸馏锌液；火法蒸馏锌液经浇铸冷却得到锌锭产品；

（8）低温塔蒸馏：锌镉合金分别以6.0t/h的速度，连续进入由55个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的低温塔，在温度700℃下进行蒸馏，低温塔以0.27t/h的速度产出含Zn6.6%、In0.00005%、Fe0.00004%、Cd92.8%的粗镉，和以5.73t/h的速度产出含Zn99.62%、In0.0001%、Fe0.0001%、Cd0.21%的低镉锌合金，粗镉用于生产镉锭，低镉锌合金返回步骤（7）的镉塔蒸馏；

（9）高温塔蒸馏：锌铟底液以1.2t/h的速度，连续进入由50个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的高温塔，在温度1000℃下进行蒸馏，高温塔以1.1t/h的速度产出含Zn99.86%、In0.011%、Fe0.012%、Cd0.0001%的高温粗锌，和以0.1t/h的速度产出含Zn84.48%、In10.0%、Fe4.5%、Cd0.00004%的高铟合金，高温粗锌返回步骤（6）的铅塔蒸馏；

（10）提取铟：高铟合金，采用“机械破碎、稀硫酸溶解、P204有机物萃取、盐酸反萃、锌锭置换、粗铟电解”常规工艺提取铟，生产精铟产品。

实施例2

本实施例为本发明所述的高铟高铁锌精矿的冶炼方法的第二实例，包括如下步骤：

（1）沸腾焙烧：含In0.11%、含Fe16%、含Zn45%锌精矿，以28t/h的速度加入109m²的沸腾炉进行烧焙，焙烧温度900℃，焙烧产出65000Nm³/h的二氧化硫烟气和26.2t/h焙砂，二氧化硫烟气制取硫酸；

（2）中性浸出：焙砂分别以26.2t/h速度加入五个串联中性连续浸出槽中的第一个槽，每个中性浸出槽的总容积80m³，有效容积为75m³，同时，以70m³/h的速度加入浓度为225g/L的硫酸溶液进入第一个中性浸出槽，在浸出温度65℃、浸出时间2.5h、浸出终点PH5.2的条件下进行浸出，产出含锌150g/L的中性浸出液62m³/h和湿态中性浸出渣23.2t/h；经一次循环后用电解后液、补充的硫酸和含锌洗涤水进行浸出；

（3）浸出液生产电解锌：中性浸出液62m³/h采用常规的锌粉净化、溶液电解工艺生产电解锌片，每天产出电解锌片224吨，熔铸后产锌锭218吨，电解后液返回步骤(2)中性浸出；

（4）中性浸出渣洗涤：湿态中性浸出渣23.2t/h，加入8.2m³/h自来水，在洗涤温度35℃，进行三段逆流洗涤，每段洗涤时间为30min，产出含Zn75g/L的一段洗涤水9m³/h，和含水28%、含In0.193%、含Fe28.1%、含Zn20.5%的三段洗涤渣22.0t/h，一段洗涤水10m³/h返回步骤(2)配液；

（5）强还原熔炼：含水28%的三段洗涤渣分别以5.5t/h速度加入4台功率为4000kVA的带铅雨冷凝器的电炉内，进行强还原熔炼，还原煤按三段洗涤渣干渣比例23%配入，即每台炉还原煤的加入速度为0.91t/h，熔炼温度1450℃，共产出含Zn98.2%、In0.94%、Fe0.11%、Cd0.5%的粗锌合金78.5t/d，含Fe92.5%、In0.024%的生铁87t/d，和含Zn3.5、In0.018%、Fe20.3%的炉渣169t/d，生铁和炉渣对外销售；

（6）铅塔蒸馏：含Zn98.3%、In0.94%、Fe0.11%、Cd0.5%的粗锌合金78.5t/d，分别以1.64t/(h.台)的速度，连续进入2台由58个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的铅塔，在温度900℃下进行蒸馏，每台铅塔以1.20t/h的速度产出含Zn98.4%、In0.0003%、Fe0.0002%、Cd0.68%的锌镉合金，和以0.44t/h的速度产出含Zn98.2%、In3.50%、Fe0.41%、Cd0.0001%的锌铟底液；

（7）镉塔蒸馏：锌镉合金分别以2.4t/h的速度，连续进入由58个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的镉塔，在温度830℃下进行蒸馏，镉塔以0.4t/h的速度产出含Zn95.9%、In0.0001%、Fe0.0001%、Cd4.12%的高镉锌合金，和以2.0t/h的速度产出含Zn99.997%、In0.0003%、Fe0.0002%、Cd0.00005%的火法蒸馏锌液；火法蒸馏锌液经浇铸冷却得到锌锭产品；

（8）低温塔蒸馏：锌镉合金分别以6.0t/h的速度，连续进入由55个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的低温塔，在温度720℃下进行蒸馏，低温塔以0.26t/h的速度产出含Zn7.5%、In0.00005%、Fe0.00004%、Cd91.6%的粗镉，和以5.74t/h的速度产出含Zn99.82%、In0.0001%、Fe0.0001%、Cd0.16%的低镉锌合金，粗镉用于生产镉锭，低镉锌合金返回步骤（7）的镉塔蒸馏；

（9）高温塔蒸馏：锌铟底液以1.25t/h的速度，连续进入由50个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的高温塔，在温度1050℃下进行蒸馏，高温塔以1.0t/h的速度产出含Zn99.87%、In0.025%、Fe0.013%、Cd0.0001%的高温粗锌，和以0.25t/h的速度产出含Zn80.25%、In17.4%、Fe2.0%、Cd0.00004%的高铟合金，高温粗锌返回步骤（6）的铅塔蒸馏；

（10）提取铟：高铟合金，采用“机械破碎、稀硫酸溶解、P204有机物萃取、盐酸反萃、锌锭置换、粗铟电解”常规工艺提取铟，生产精铟产品。

实施例3

本实施例为本发明所述的一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法的第三实例，包括如下步骤：

（1）沸腾焙烧：含In0.20%、含Fe20%、含Zn50%锌精矿，以25t/h的速度加入109m²的沸腾炉进行烧焙，焙烧温度940℃，焙烧产出64000Nm³/h的二氧化硫烟气和23t/h焙砂，二氧化硫烟气制取硫酸；

（2）中性浸出：焙砂分别以23t/h速度加入五个串联中性连续浸出槽中的第一个槽，每个中性浸出槽的总容积80m³，有效容积为75m³，同时，每以65m³/h的速度加入浓度240g/L的硫酸溶液到第一个中性浸出槽，在浸出温度75℃、浸出时间3.0h、浸出终点PH5.4的条件下进行浸出，产出含锌160g/L的中性浸出液59m³/h和湿态中性浸出渣20.4t/h；经一次循环后用电解后液、补充的硫酸和含锌洗涤水进行浸出；

（3）浸出液生产电解锌：中性浸出液59m³/h采用常规的锌粉净化、溶液电解工艺生产电解锌片，每天产出电解锌片225吨，熔铸后产锌锭217吨；电解后液返回步骤(2)中性浸出；

（4）中性浸出渣洗涤：湿态中性浸出渣20.4t/h，加入7.3m³/h自来水，在洗涤温度45℃下，进行三段逆流洗涤，每段洗涤时间为30min，产出含Zn71g/L的一段洗涤水8m³/h，和含水27%、含In0.36%、含Fe36%、含Zn22.3%的三段洗涤渣19.0t/h，一段洗涤水8m³/h返回步骤(2)配液；

（5）强还原熔炼：含水27%的三段洗涤渣以19.0t/h速度加入带铅雨冷凝器的内直径5000mm的艾萨炉进行强还原熔炼，还原煤按三段洗涤渣干渣比例26%配入，即3.6t/h，熔炼温度1500℃，产出含Zn97.8%、In1.57%、Fe0.14%、Cd0.4%的粗锌合金87.8t/d，含Fe92.8%、In0.043%的生铁123t/d，和含Zn4.2、In0.028%、Fe27.5%的炉渣120t/d，生铁和炉渣对外销售；

（6）铅塔蒸馏：含Zn97.8%、In1.57%、Fe0.14%、Cd0.4%的粗锌合金87.8t/d，分别以1.83t/(h.台)的速度，连续进入2台由60个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的铅塔，在温度930℃下进行蒸馏，每台铅塔以1.2t/h的速度产出含Zn99.23%、In0.0002%、Fe0.0001%、Cd0.61%的锌镉合金，和以0.63t/h的速度产出含Zn94.9%、In4.56%、Fe0.41%、Cd0.0001%的锌铟底液；

（7）镉塔蒸馏：锌镉合金分别以2.5t/h的速度，连续进入由58个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的镉塔，在温度850℃下进行蒸馏，镉塔以0.25t/h的速度产出含Zn93.2%、In0.0001%、Fe0.0001%、Cd6.3%的高镉锌合金，和以2.25t/h的速度产出含Zn99.998%、In0.0002%、Fe0.0001%、Cd0.0001%的火法蒸馏锌液；火法蒸馏锌液经浇铸冷却得到锌锭产品；

（8）低温塔蒸馏：锌镉合金分别以6.0t/h的速度，连续进入由58个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的低温塔，在温度740℃下进行蒸馏，低温塔以0.4t/h的速度产出含Zn8.7%、In0.00005%、Fe0.00004%、Cd93.9%的粗镉，和以5.6t/h的速度产出含Zn99.32%、In0.0001%、Fe0.0001%、Cd0.41%的低镉锌合金，粗镉用于生产镉锭，低镉锌合金返回步骤（7）的镉塔蒸馏；

（9）高温塔蒸馏：锌铟底液以1.5t/h的速度，连续进入由50个1372mm×762mm碳硅塔盘组成的高温塔，在温度1100℃下进行蒸馏，高温塔以1.15t/h的速度产出含Zn99.86%、In0.013%、Fe0.012%、Cd0.0001%的高温粗锌，和以0.35t/h的速度产出含Zn78.36%、In19.5%、Fe1.72%、Cd0.00004%的高铟合金，高温粗锌返回步骤（6）的铅塔蒸馏；

（10）提取铟：高铟合金，采用“机械破碎、稀硫酸溶解、P204有机物萃取、盐酸反萃、锌锭置换、粗铟电解”常规工艺提取铟，生产精铟产品。

Claims (2)

1.一种高铟高铁锌精矿的冶炼方法，其特征在于，将含In0.03～0.20%、Fe12～20%、Zn40～50%的锌精矿按下述顺序的步骤进行：

（1）沸腾焙烧：将所述锌精矿加入沸腾炉进行烧焙，焙烧温度880～940℃，产出二氧化硫烟气和焙砂，二氧化硫烟气制取硫酸；

（2）中性浸出：焙砂用浓度210～240g/L的硫酸溶液在温度为55～75℃、浸出时间2.0～3.0h、浸出终点pH5.0～5.4的条件下进行浸出，产出中性浸出液和中性浸出渣；经一次循环后用电解后液、补充的硫酸和含锌洗涤水进行浸出；

（3）浸出液生产电解锌：中性浸出液采用常规的锌粉净化、溶液电解工艺生产电解锌片；

（4）中性浸出渣洗涤：中性浸出渣在温度为25～45℃、液固体积比为1：1的条件下进行三段逆流水洗涤，产出一段洗涤水和三段洗涤渣，一段洗涤水返回步骤(2)配液；

（5）洗涤渣强还原熔炼：三段洗涤渣进入带铅雨冷凝器的还原熔炼炉进行强还原熔炼，熔炼温度为1400～1500℃，还原剂20～26%，产出粗锌合金、生铁和炉渣，生铁和炉渣对外销售；

（6）铅塔蒸馏：粗锌合金进入铅塔进行蒸馏，蒸馏温度870～930℃，产出锌镉合金和锌铟底液；

（7）镉塔蒸馏：锌镉合金进入镉塔进行蒸馏，蒸馏温度800～850℃，产出火法蒸馏锌和高镉锌合金，火法蒸馏锌经浇铸冷却得到锌锭产品；

（8）低温塔蒸馏：高镉锌合金进行低温蒸馏，蒸馏温度700～740℃，得到粗镉和低镉锌合金，粗镉用于生产镉锭，低镉锌合金返回镉塔蒸馏；

（9）高温塔蒸馏：将步骤（6）得到的锌铟底液进行高温蒸馏，蒸馏温度1000～1100℃，产出高铟合金和高温粗锌，高温粗锌返回铅塔进行蒸馏；

（10）提取铟：高铟合金采用机械破碎、稀硫酸溶解、P204有机物萃取、盐酸反萃、锌锭置换、粗铟电解工艺提取铟，生产精铟产品。

2.根据权利要求1所述的高铟高铁锌精矿的冶炼方法，其特征在于，所述强还原熔炼炉包括澳斯麦特炉、电炉和艾萨炉。

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