CN106148716B - 处理锌浸出渣的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理锌浸出渣的方法和系统，该方法包括：(1)将锌浸出渣、碳粉和水进行混合造球，以便得到混合球团；(2)将所述混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，以便得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣；(3)将所述含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，以便得到金属铁和熔炼渣。该方法不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌银硫等有价金属的有效回收利用，并且铅锌银的脱出率达96％以上，硫的脱出率达90％以上，所得金属铁的品位大于96％。

Description

处理锌浸出渣的方法和系统
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体而言，本发明涉及一种处理锌浸出渣的方法和系统。
背景技术
锌一般采用传统的湿法工艺进行冶炼，即以硫化锌精矿为原料，通过焙烧—浸出—净化—电积回收锌。在湿法炼锌过程中，每年会产生大量的锌浸出渣。锌浸出渣含有铁、铅、锌、银、铟等有价金属。为了有效的回收锌浸出渣中的有价金属，经过很多学者的不懈努力，开发出了一系列锌浸出渣处理工艺，如热酸浸出沉铁法、选冶联合法、回转窑烟化法和Ausmelt熔池熔炼法等。
根据对锌浸出渣的矿物组成分析可知，浸出渣中的铁和锌主要以铁酸锌(ZnFe2O4)的形式存在，若使铁酸锌分解，在热酸浸出沉铁工艺中通常要采用高浓度(200～250g/L)、高温度(90～95℃)的酸，虽然锌的浸出率较高，但铁同时也溶解在酸液中，后续的除铁工艺复杂；选冶联合法虽然可以降低二次资源再利用加工成本，相应提高产品的回收率，但在冶炼工艺流程中出现的问题仍未能得到解决；回转窑挥发铅、锌直收率近95％，但能耗高，炉衬寿命短，劳动条件差，生产效率相对较低。
锌浸出渣中除了含有大量的有价金属，硫含量大约有8％(质量分数)，其赋存形式多为硫酸盐，伴有少量单质硫和金属硫化物，不能直接用作炼铁原料；而采用湿法或常规选矿方法回收其中的铁难度又很大，现还没有一种方法能够综合回收利用其中的铁及其他有价金属；仅能够以少量搭配于精矿进入冶炼系统，大部分做堆存处理。
因此，现有的处理锌浸出渣的技术有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理锌浸出渣的方法和系统，该方法不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌银硫等有价金属的有效回收利用，并且铅锌银的脱出率达96％以上，硫的脱出率达90％以上，所得金属铁的品位大于96％。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理锌浸出渣的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：
(1)将锌浸出渣、碳粉和水进行混合造球，以便得到混合球团；
(2)将所述混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，以便得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣；
(3)将所述含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，以便得到金属铁和熔炼渣。
由此，根据本发明实施例的处理锌浸出渣的方法通过将锌浸出渣与碳粉混合造球后的球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，使得锌浸出渣中的铅锌银混合物还原挥发进入烟道中发生二次氧化以氧化物形式被回收，硫酸盐分解后以二氧化硫的形式被回收，同时通过控制熔池中条件，使得熔池中的铁化合物被还原为氧化亚铁和三氧化二铁，然后将该含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中，由于在燃气熔分炉中铁氧化物的平衡浓度很低，因此铁氧化物很容易被还原为金属铁而沉降到熔分炉底部，从而实现渣铁分离，并且氧化钙的加入不仅可以促进造渣和金属铁的沉积，而且可以降低硫在铁水和熔炼渣中的分配平衡常数，进而降低所得金属铁中的硫含量，即得到品位较高的金属铁。由此，采用本申请的方法不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌银硫等有价金属的有效回收利用，并且铅锌银的脱出率达96％以上，硫的脱出率达90％以上，所得金属铁的品位大于96％。
另外，根据本发明上述实施例的处理锌浸出渣的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，将所述锌浸出渣、所述碳粉和所述水按照质量比为100：(16～24)：(6～10)进行混合。由此，可以显著提高锌浸出渣中铅锌银硫的脱出效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述冶炼处理的温度为1150～1200摄氏度，时间为0.8～1小时。由此，可以进一步提高锌浸出渣中铅锌银硫的脱出效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述底吹炉中的氧料比为100～150Nm3/t。由此，可以显著提高后续过程中所得金属铁的品位。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、所述碳和所述氧化钙的质量比为100：(20-30)：(10～15)。由此，在保证铁还原效率的同时显著提高渣铁分离效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述熔炼处理的温度为1550～1650摄氏度，时间为2～3小时。由此，可以进一步提高所得金属铁的品位。
在本发明的一些实施例中，所述处理锌浸出渣的方法进一步包括：(4)将所述含有二氧化硫的烟气用于制备硫酸。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种实施上述处理锌浸出渣的方法的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：
混合造球装置，所述混合造球装置具有锌浸出渣入口、碳粉入口、水入口和混合球团出口；
底吹炉，所述底吹炉具有氧气入口、混合球团入口、烟尘出口、烟气出口和液态渣出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；
燃气熔分炉，所述燃气熔分炉具有液态渣入口、碳入口、氧化钙入口、金属铁出口和熔炼渣出口，所述液态渣入口与所述液态渣出口相连。
由此，根据本发明实施例的处理锌浸出渣的系统通过采用底吹炉对锌浸出渣与碳粉混合造球后的球团进行冶炼处理，使得锌浸出渣中的铅锌银混合物还原挥发进入烟道中发生二次氧化以氧化物形式被回收，硫酸盐分解后以二氧化硫的形式被回收，同时通过控制熔池中条件，使得熔池中的铁化合物被还原为氧化亚铁和三氧化二铁，然后利用燃气熔分炉对该含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳和氧化钙进行熔炼处理，由于在燃气熔分炉中铁氧化物的平衡浓度很低，因此铁氧化物很容易被还原为金属铁而沉降到熔分炉底部，从而实现渣铁分离，并且氧化钙的加入不仅可以促进造渣和金属铁的沉积，而且可以降低硫在铁水和熔炼渣中的分配平衡常数，进而降低所得金属铁中的硫含量，即得到品位较高的金属铁。由此，采用本申请的系统不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌银硫等有价金属的有效回收利用，并且铅锌银的脱出率达96％以上，硫的脱出率达90％以上，所得金属铁的品位大于96％。
在本发明的一些实施例中，所述处理锌浸出渣的系统进一步包括：制酸装置，所述制酸装置具有烟气入口和硫酸出口，所述烟气入口与所述烟气出口相连。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的处理锌浸出渣的方法流程示意图；
图2是根据本发明再一个实施例的处理锌浸出渣的方法流程示意图；
图3是根据本发明一个实施例的处理锌浸出渣的系统结构示意图；
图4是根据本发明再一个实施例的处理锌浸出渣的系统结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理锌浸出渣的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将锌浸出渣、碳粉和水进行混合造球，以便得到混合球团；(2)将所述混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，以便得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣；(3)将所述含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，以便得到金属铁和熔炼渣。发明人发现，通过将锌浸出渣与碳粉混合造球后的球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，使得锌浸出渣中的铅锌银混合物还原挥发进入烟道中发生二次氧化以氧化物形式被回收，硫酸盐分解后以二氧化硫的形式被回收，同时通过控制熔池中条件，使得熔池中的铁化合物被还原为氧化亚铁和三氧化二铁，然后将该含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中，由于在燃气熔分炉中铁氧化物的平衡浓度很低，因此铁氧化物很容易被还原为金属铁而沉降到熔分炉底部，从而实现渣铁分离，并且氧化钙的加入不仅可以促进造渣和金属铁的沉积，而且可以降低硫在铁水和熔炼渣中的分配平衡常数，进而降低所得金属铁中的硫含量，即得到品位较高的金属铁。由此，采用本申请的方法不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌银硫等有价金属的有效回收利用，并且铅锌银的脱出率达96％以上，硫的脱出率达90％以上，所得金属铁的品位大于96％。
下面参考图1和2对本发明实施例的处理锌浸出渣的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：
S100：将锌浸出渣、碳粉和水进行混合造球
该步骤中，具体的，将锌浸出渣、碳粉和水进行混合造球，得到混合球团，例如可以采用圆筒造球机进行混合造球。根据本发明的一个具体实施例，锌浸出渣中含有Fe22～28％，铅4～7％，锌10～16％，银0.01～0.02％，硫5～12％，具有较高的经济效益。
根据本发明的一个实施例，锌浸出渣、碳粉和水的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，锌浸出渣、碳粉和水可以按照质量比为100：(16～24)：(6～10)进行混合。发明人发现，如果配碳量太高，球团经过还原焙烧得到的金属化球团剩碳会很高，此外，球团中碳含量高，容易使球团发生粉化现象，如果球团中的碳含量太低，球团中的有价金属不能被彻底还原，从而导致铁铅锌银的回收率降低。
S200：将混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理
该步骤中，具体的，将上述得到的混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，锌浸出渣中的铁是以铁酸锌和硅酸锌形式存在，在底吹炉中，铁酸锌、硅酸锌被还原生成PbO、ZnO和Fe2O3，其中PbO、ZnO被还原成单质金属铅和锌，AgSO4被还原成单质银，得到的铅锌银单质在高温条件下挥发进入烟道重新氧化成氧化物被收尘装置收集，即得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘，铅锌银的脱除率在96％以上，同时混合球团中硫酸盐分解后其中的硫以SO2的形式脱除，即得到含有二氧化硫的烟气，硫的脱除率在90％以上，同时底吹炉熔池里发生铁的还原反应，使得铁以氧化亚铁和三氧化二铁的形式存在，并且吹炼结束后，可以得到含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣。
根据本发明的一个实施例，冶炼处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，冶炼处理的温度可以为1150～1200摄氏度，时间可以为0.8～1小时。发明人发现，该冶炼条件下可以显著优于其他条件保证铅锌银硫具有较高的脱出率，并且使得铁以三氧化二铁和氧化亚铁形式存在，从而显著提高后续所得金属铁的品位。
根据本发明的再一个实施例，底吹炉中氧料比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，底吹炉中的氧料比可以为100～150Nm3/t。发明人发现，氧料比太低，底吹炉熔池中的碳不能充分燃烧，导致熔池温度较低，渣流动性差，阻碍了反应过程中的传质和传热，而若氧料比太高，会使铅和锌以氧化物的形式进入炉渣，影响铅锌的脱除率，同时氧料比太高，炉渣温度升高，出现沸腾现象，容易引起冒炉等危害。
S300：将含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理
该步骤中，具体的，将上述得到的含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，由于在燃气熔分炉中铁氧化物的平衡浓度很低，因此铁氧化物很容易被还原为金属铁而沉降到熔分炉底部，从而实现渣铁分离，并且氧化钙的加入不仅可以促进造渣和金属铁的沉积，而且可以降低硫在铁水和熔炼渣中的分配平衡常数，进而降低所得金属铁中的硫含量，即得到品位较高的金属铁(所得金属铁的品位大于96％)，并且所得到的熔炼渣中铁含量低于3％。
根据本发明的一个实施例，含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙可以按照质量比为100：(20-30)：(10～15)进行混合。发明人发现，该比例的碳含量可以保证在还原铁氧化物的基础上在熔分炉中有一定的烧损量，而加入量太高浪费煤炭资源，而若加入量太低还原反应不能彻底进行。而氧化钙加入量直接影响炉渣的碱度，而该加入量的氧化钙可以使得所得到的炉渣碱度保持在1.1-1.3之间，从而保证其具有良好的流动性，而加入过多或者过少的氧化钙都会使炉渣的碱度发生较大波动，影响炉渣的流动性。
根据本发明的再一个实施例，熔炼处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，熔炼处理的温度可以为1550～1650摄氏度，时间可以为2～3小时。发明人发现，该熔炼条件可以明显优于其他条件提高所得金属铁的品位。
根据本发明实施例的处理锌浸出渣的方法通过将锌浸出渣与碳粉混合造球后的球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，使得锌浸出渣中的铅锌银混合物还原挥发进入烟道中发生二次氧化以氧化物形式被回收，硫酸盐分解后以二氧化硫的形式被回收，同时通过控制熔池中条件，使得熔池中的铁化合物被还原为氧化亚铁和三氧化二铁，然后将该含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中，由于在燃气熔分炉中铁氧化物的平衡浓度很低，因此铁氧化物很容易被还原为金属铁而沉降到熔分炉底部，从而实现渣铁分离，并且氧化钙的加入不仅可以促进造渣和金属铁的沉积，而且可以降低硫在铁水和熔炼渣中的分配平衡常数，进而降低所得金属铁中的硫含量，即得到品位较高的金属铁。由此，采用本申请的方法不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌银硫等有价金属的有效回收利用，并且铅锌银的脱出率达96％以上，硫的脱出率达90％以上，所得金属铁的品位大于96％。
参考图2，本发明实施例的处理锌浸出渣的方法进一步包括：
S400：将含有二氧化硫的烟气用于制备硫酸
该步骤中，具体的，将上述底吹炉中得到的含有二氧化硫的烟气供给至制硫酸系统中制备硫酸，从而不仅可以避免硫资源的浪费，而且可以降低二硫化硫烟气对环境污染。
根据本发明的再一个实施例，本发明提出了一种实施上述处理锌浸出渣的方法的系统。根据本发明的实施例，参考图3和4，该系统包括：混合造球装置100、底吹炉200和燃气熔分炉300。
根据本发明的实施例，混合造球装置100具有锌浸出渣入口101、碳粉入口102、水入口103和混合球团出口104，且适于将锌浸出渣、碳粉和水进行混合造球，得到混合球团，例如混合造球装置可以为圆筒造球机。根据本发明的一个具体实施例，锌浸出渣中含有Fe22～28％，铅4～7％，锌10～16％，银0.01～0.02％，硫5～12％，具有较高的经济效益。
根据本发明的一个实施例，锌浸出渣、碳粉和水的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，锌浸出渣、碳粉和水可以按照质量比为100：(16～24)：(6～10)进行混合。发明人发现，如果配碳量太高，球团经过还原焙烧得到的金属化球团剩碳会很高，此外，球团中碳含量高，容易使球团发生粉化现象，如果球团中的碳含量太低，球团中的有价金属不能被彻底还原，从而导致铁铅锌银的回收率降低。
根据本发明的实施例，底吹炉200具有氧气入口201、混合球团入口202、烟尘出口203、烟气出口203和液态渣出口204，混合球团入口202与混合球团出口104相连，且适于将上述得到的混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣。
该步骤中，具体的，将上述得到的混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，锌浸出渣中的铁是以铁酸锌和硅酸锌形式存在，在底吹炉中，铁酸锌、硅酸锌被还原生成PbO、ZnO和Fe2O3，其中PbO、ZnO被还原成单质金属铅和锌，AgSO4被还原成单质银，得到的铅锌银单质在高温条件下挥发进入烟道重新氧化成氧化物被收尘装置收集，即得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘，铅锌银的脱除率在96％以上，同时混合球团中硫酸盐分解后其中的硫以SO2的形式脱除，即得到含有二氧化硫的烟气，硫的脱除率在90％以上，同时底吹炉熔池里发生铁的还原反应，使得铁以氧化亚铁和三氧化二铁的形式存在，并且吹炼结束后，可以得到含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣。
根据本发明的一个实施例，冶炼处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，冶炼处理的温度可以为1150～1200摄氏度，时间可以为0.8～1小时。发明人发现，该冶炼条件下可以显著优于其他条件保证铅锌银硫具有较高的脱出率，并且使得铁以三氧化二铁和氧化亚铁形式存在，从而显著提高后续所得金属铁的品位。
根据本发明的再一个实施例，底吹炉中氧料比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，底吹炉中的氧料比可以为100～150Nm3/t。发明人发现，氧料比太低，底吹炉熔池中的碳不能充分燃烧，导致熔池温度较低，渣流动性差，阻碍了反应过程中的传质和传热，而若氧料比太高，会使铅和锌以氧化物的形式进入炉渣，影响铅锌的脱除率，同时氧料比太高，炉渣温度升高，出现沸腾现象，容易引起冒炉等危害。
根据本发明的实施例，燃气熔分炉300具有液态渣入口301、碳入口302、氧化钙入口303、金属铁出口304和熔炼渣出口305，液态渣入口301与液态渣出口205相连，且适于将上述得到的含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，由于在燃气熔分炉中铁氧化物的平衡浓度很低，因此铁氧化物很容易被还原为金属铁而沉降到熔分炉底部，从而实现渣铁分离，并且氧化钙的加入不仅可以促进造渣和金属铁的沉积，而且可以降低硫在铁水和熔炼渣中的分配平衡常数，进而降低所得金属铁中的硫含量，即得到品位较高的金属铁(所得金属铁的品位大于96％)，并且所得到的熔炼渣中铁含量低于3％。
根据本发明的一个实施例，含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙的混合比例并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙可以按照质量比为100：(20-30)：(10～15)进行混合。发明人发现，该比例的碳含量可以保证在还原铁氧化物的基础上在熔分炉中有一定的烧损量，而加入量太高浪费煤炭资源，而若加入量太低还原反应不能彻底进行。而氧化钙加入量直接影响炉渣的碱度，而该加入量的氧化钙可以使得所得到的炉渣碱度保持在1.1-1.3之间，从而保证其具有良好的流动性，而加入过多或者过少的氧化钙都会使炉渣的碱度发生较大波动，影响炉渣的流动性。
根据本发明的再一个实施例，熔炼处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，熔炼处理的温度可以为1550～1650摄氏度，时间可以为2～3小时。发明人发现，该熔炼条件可以明显优于其他条件提高所得金属铁的品位。
根据本发明实施例的处理锌浸出渣的系统通过采用底吹炉对锌浸出渣与碳粉混合造球后的球团进行冶炼处理，使得锌浸出渣中的铅锌银混合物还原挥发进入烟道中发生二次氧化以氧化物形式被回收，硫酸盐分解后以二氧化硫的形式被回收，同时通过控制熔池中条件，使得熔池中的铁化合物被还原为氧化亚铁和三氧化二铁，然后利用燃气熔分炉对该含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳和氧化钙进行熔炼处理，由于在燃气熔分炉中铁氧化物的平衡浓度很低，因此铁氧化物很容易被还原为金属铁而沉降到熔分炉底部，从而实现渣铁分离，并且氧化钙的加入不仅可以促进造渣和金属铁的沉积，而且可以降低硫在铁水和熔炼渣中的分配平衡常数，进而降低所得金属铁中的硫含量，即得到品位较高的金属铁。由此，采用本申请的系统不仅解决了锌浸出渣大量堆积污染环境的问题，而且实现了锌浸出渣中的铁铅锌银硫等有价金属的有效回收利用，并且铅锌银的脱出率达96％以上，硫的脱出率达90％以上，所得金属铁的品位大于96％。
参考图4，根据本发明实施例的处理锌浸出渣的系统进一步包括：制酸装置400。
根据本发明的实施例，制酸装置400具有烟气入口401和硫酸出口402，烟气入口401与烟气出口204相连，且适于采用上述底吹炉中得到的含有二氧化硫的烟气制备硫酸，从而不仅可以避免硫资源的浪费，而且可以降低二硫化硫烟气对环境污染。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
将锌浸出渣(含铁22％，铅4％，锌6％，银0.01，硫5％)与兰炭(固定碳83％，灰分9％)按照重量比100:16进行配料混匀，混合料加入6％的水，通过圆筒造球机，造好的混合球团供给至底吹炉进行吹炼，吹炼温度1150℃，氧料比100Nm3/t，吹炼0.8h，得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣，其中，铅、锌、银的挥发率达到96％以上，硫的脱除率90％以上，然后将含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳粉和氧化钙按照质量比为100：20：10供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，控制熔炼温度为1560℃，熔炼时间2h，得到铁品位96％的铁水和铁品位低于3％的熔炼渣，所得熔炼渣可以用作水泥、建材的原材料，熔分所得金属铁可以直接出售。
实施例2
将锌浸出渣(含铁25％，铅6％，锌10％，银0.015％,硫8％)与兰炭(固定碳83％，灰分9％)按照重量比100:20进行配料混匀，混合料加入8％的水，通过圆筒造球机，造好的混合球团供给至底吹炉进行吹炼，吹炼温度1180℃，氧料比130Nm3/t，吹炼1h，得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣，其中，铅、锌、银的挥发率达到96％以上，硫的脱除率90％以上，然后将含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳粉和氧化钙按照质量比为100：30：10供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，控制熔炼温度为1590℃，熔炼时间2.5h，得到铁品位96％的铁水和铁品位低于3％的熔炼渣，所得熔炼渣可以用作水泥、建材的原材料，熔分所得金属铁可以直接出售。
实施例3
将锌浸出渣(含铁28％，铅7％，锌11％，银0.018％，硫10％)与兰炭(固定碳83％，灰分9％)按照重量比100:24进行配料混匀，混合料加入10％的水，通过圆筒造球机，造好的混合球团供给至底吹炉进行吹炼，吹炼温度1200℃，氧料比150Nm3/t，吹炼1h，得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣，其中，铅、锌、银的挥发率达到96％以上，硫的脱除率90％以上，然后将含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣与碳粉和氧化钙按照质量比为100：25：10供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，控制熔炼温度为1560℃，熔炼时间2h，得到铁品位96％的铁水和铁品位低于3％的熔炼渣，所得熔炼渣可以用作水泥、建材的原材料，熔分所得金属铁可以直接出售。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种处理锌浸出渣的方法，其特征在于，包括：
(1)将锌浸出渣、碳粉和水进行混合造球，以便得到混合球团；
(2)将所述混合球团供给至底吹炉中进行冶炼处理，以便得到含有氧化铅、氧化锌和氧化银的烟尘、含有二氧化硫的烟气和含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣；
(3)将所述含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、碳和氧化钙供给至燃气熔分炉中进行熔炼处理，以便得到金属铁和熔炼渣。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，将所述锌浸出渣、所述碳粉和所述水按照质量比为100：(16～24)：(6～10)进行混合。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述冶炼处理的温度为1150～1200摄氏度，时间为0.8～1小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述底吹炉中的氧料比为100～150Nm3/t。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述含有氧化亚铁和三氧化二铁的液态渣、所述碳和所述氧化钙的质量比为100：(20-30)：(10～15)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述熔炼处理的温度为1550～1650摄氏度，时间为2～3小时。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
(4)将所述含有二氧化硫的烟气用于制备硫酸。
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