CN107937727A - 处理铅渣的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了处理铅渣的方法和系统，方法包括：将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，得到铅渣碎料；将铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，得到混合物料；将混合物料供给至成型装置中进行成型处理，得到混合球团；将混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，得到含铅锌粉尘和固体还原产物；将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，得到磨细物料；将磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，得到磁选精矿和尾渣；将磁选精矿供给至摇床中进行选别，得到金属铁粉和Fe‑Sn合金。该方法通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收，工艺流程短、成本低，具有显著的经济效益和环境效益。

Description

处理铅渣的方法和系统
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体而言，本发明涉及处理铅渣的方法和系统。
背景技术
铅渣主要是指铅火法冶炼过程排出的废渣，也包括其它金属冶炼过程排出的含铅量较高的废渣。根据铅冶炼方法的不同，铅渣可分为鼓风炉渣、回转窑炉渣、反射炉渣、烟化炉渣等。近几十年来，我国的铅冶炼行业发展迅速，根据世界金属统计局(WMBS)数据，2016年我国铅总产量达到466.5万吨，占世界总产量的41.94％，其中截至当年11月份铅消费量394.03万吨，占世界总消费的40％上。然而，在铅冶炼行业快速发展的同时，出现了生产过程中产生的大量废渣的处理问题。铅冶炼系统每生产1吨铅会排放0.71吨铅渣，按此计算，2016年的铅渣排出量超过331.22万吨。
铅渣中一般含有多种有回收价值的Pb、Zn、Fe、Ag、In、Sn、Cu等金属，若直接堆存不仅造成资源的巨大浪费，渣中的Pb、Zn在雨水的作用下会渗滤到土壤和地下水中，而且不易分解，所造成的污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，对生态环境的潜在危害极大。由此可见，对铅渣中有价金属分离和回收技术的研究有着重要的经济价值和环保意义。
大量研究表明，采用常规工艺处理铅渣难以有效分离Fe、Zn、Sn和Pb，所得的最终产品中的杂质Sn的含量超过钢铁企业对铁矿原料的要求(高炉要求铁矿原料含Sn<0.08％)。因此，现有的处理铅渣的手段仍有待改进。
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处理铅渣的方法和系统。该方法通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，具有显著的经济效益和环境效益。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种处理铅渣的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，以便得到铅渣碎料；(2)将所述铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合物料；(3)将所述混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；(4)将所述混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物；(5)将所述固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，以便得到磨细物料；(6)将所述磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣；(7)将所述磁选精矿供给至摇床中进行选别，以便得到金属铁粉和Fe-Sn合金。
由此，根据本发明实施例的处理铅渣的方法，首先利用破碎装置将铅渣破碎为铅渣碎料，再将铅渣碎料与还原剂、添加剂供给至混料装置中进行混合，并将得到的混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；进一步地，将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，将铅渣中的铅、铁、锡、锌等元素在还原焙烧装置中同时还原分离，得到含铅锌粉尘和包括铁、锡的固体还原产物，进而将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细，得到磨细物料；进一步地，将磨细物料给入磁选装置中进行磁选，得到含铁锡磁选精矿，磁选精矿经摇床选别，得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。由此，该方法通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，且不需要额外添加过多的辅料，具有显著的经济效益和环境效益。
另外，根据本发明上述实施例的处理铅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，步骤(1)中，所述还原剂为兰炭或焦炭，所述添加剂为白云石。
在本发明的一些实施例中，步骤(2)中，所述铅渣碎料、所述还原剂和所述添加剂的质量比为70:(21～28):(7～10.5)。
在本发明的一些实施例中，步骤(3)中，所述混合球团的平均粒径为8～12mm。
在本发明的一些实施例中，步骤(4)中，所述还原焙烧处理的条件包括：温度为1250～1400℃，时间为30～40min，空燃比为9～11，一氧化碳浓度为40000～60000ppm。
在本发明的一些实施例中，步骤(6)中，所述磁选处理是在0.08～0.12T的磁场强度下完成的。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种实施上述实施例的处理铅渣的方法的系统。根据本发明的实施例，该系统包括：破碎装置，所述破碎装置具有铅渣入口和铅渣碎料出口；混料装置，所述混料装置具有铅渣碎料入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口，所述铅渣碎料入口与所述铅渣碎料出口相连；成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有混合球团入口、一氧化碳入口、含铅锌粉尘出口和固体还原产物出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；磨矿装置，所述磨矿装置具有固体还原产物入口和磨细物料出口，所述固体还原产物入口与所述固体还原产物出口相连；磁选装置，所述磁选装置具有磨细物料入口、磁选精矿出口和尾渣出口，所述磨细物料入口与所述磨细物料出口相连；摇床，所述摇床具有磁选精矿入口、金属铁粉出口和Fe-Sn合金出口，所述磁选精矿入口与所述磁选精矿出口相连。
根据本发明实施例的处理铅渣的系统，首先利用破碎装置将铅渣破碎为铅渣碎料，再将铅渣碎料与还原剂、添加剂供给至混料装置中进行混合，并将得到的混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；进一步地，将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，将铅渣中的铅、铁、锡、锌等元素在还原焙烧装置中同时还原分离，得到含铅锌粉尘和包括铁、锡的固体还原产物，进而将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细，得到磨细物料；进一步地，将磨细物料给入磁选装置中进行磁选，得到含铁锡磁选精矿，磁选精矿经摇床选别，得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。由此，该系统通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，且不需要额外添加过多的辅料，具有显著的经济效益和环境效益。
另外，根据本发明上述实施例的处理铅渣的系统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，所述还原焙烧装置为管式炉或转底炉。
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铅渣的方法流程示意图；
图2是根据本发明一个实施例的处理铅渣的系统结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的处理铅渣的工艺流程图。
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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“相连”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。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种处理铅渣的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，以便得到铅渣碎料；(2)将铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合物料；(3)将混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；(4)将混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物；(5)将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，以便得到磨细物料；(6)将磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣；(7)将磁选精矿供给至摇床中进行选别，以便得到金属铁粉和Fe-Sn合金。
下面参考图1对根据本发明实施例的处理铅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：破碎处理
该步骤中，将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，以便得到铅渣碎料。根据本发明的实施例，本发明所处理的铅渣是指铅火法冶炼过程排出的废渣，也包括其它金属冶炼过程排出的含铅量较高的废渣。根据本发明的具体实施例，铅渣中包括：TFe 25～36wt％，Pb 1.5～4wt％，Zn 2～5wt％，Sn 0.3～0.8wt％。
根据本发明的具体实施例，破碎得到的铅渣碎料的平均粒径在0.5mm以下，由此，可以进一步提高物料的比表面积，从而提高物料的还原效果。
S200：混合处理
该步骤中，将铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合物料。
根据本发明的具体实施例，还原剂可以为兰炭或焦炭，添加剂可以为白云石。通过采用白云石作为添加剂，可以有效调节混合物料的碱度，从而进一步有利于促进物料的还原。
根据本发明的具体实施例，铅渣碎料、还原剂和添加剂的质量比可以为70:(21～28):(7～10.5)。由此，铅渣的掺量高，可以进一步提高铅渣的利用率，且所需还原剂和添加剂的种类少、所需用量低，可以进一步降低工艺的能耗和成本；通过采用白云石作为添加剂，可以调节球团的四元碱度、避免后续还原过程中球团熔化。
S300：成型处理
该步骤中，将混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团。根据本发明的具体实施例，混合球团的平均粒径可以为8～12mm。由此，可以进一步提高球团的还原效果。
S400：还原焙烧处理
该步骤中，将混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物。根据本发明的实施例，可以将混合球团烘干后供给至还原焙烧装置中，在弱还原性气氛中进行还原焙烧处理。铅渣中的铅主要以方铅矿(PbS)的形式存在。铅渣中各元素在还原过程中经历如下反应过程：
PbS(s)+CaO(s)+C(s)＝Pb(s)+CaS(s)+CO(g)
ZnFe2O4(s)+3C(s)＝ZnO(s)+2Fe(s)+3CO(g)
3Fe2O3(s)+3C(s)＝2Fe3O4(s)+CO(g)
Fe3O4(s)+C(s)＝3FeO(s)+CO(g)
FeO(s)+C(s)＝Fe(s)+CO(g)
SnO2+CO(g)＝SnO+CO2(g)
SnO+CO(g)＝Sn+CO2(g)
根据本发明的实施例，铅渣中的铅和锌在高温下分别被还原为金属单质后，挥发进入烟气中，在烟气中被二次氧化为氧化铅和氧化锌，以粉尘的形式收集。根据本发明的具体实施例，还原焙烧处理得到含铅锌粉尘中，氧化锌含量可达53～55wt％，氧化铅含量可达35～37wt％。铁氧化物发生逐级还原，被还原为金属铁，含锡矿物被还原为金属锡，二者在高温下形成Fe-Sn合金。
根据本发明的具体实施例，还原焙烧处理的条件包括：温度为1250～1400℃，时间为30～40min，空燃比为9～11，一氧化碳浓度为40000～60000ppm。发明人在实验中发现，在高温弱还原气氛下，SnO2会被还原为SnO，而SnO在高温下具有较大的蒸气压，将以气态SnO的形式挥发进入气相；在高温强还原气氛下，由于铁和锡氧化物的标准生成吉布斯自由能接近，两者易被同时还原为金属铁和锡；由于铁和锡的亲和力强，一旦形成铁锡合金，就难以分离。进而发明人进行了大量实验，发现还原焙烧处理采用上述条件时，可以保证SnO2不被还原为SnO，且还原得到的铁较少地与金属锡结合形成铁锡合金，从而使制备得到的Fe-Sn合金具有更高的Sn品位，并同时可分离得到铁粉产品。
根据本发明的具体实施例，还原焙烧装置可以为管式炉或转底炉。
S500：磨矿处理
该步骤中，将还原焙烧处理得到的固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，以便得到磨细物料。
根据本发明的具体实施例，磨细后的固体还原产物中，粒径小于0.074mm的粉末含量占80～90％，由此，可以进一步提高后续磁选处理的分离效果。由于固体还原产物中的Fe-Sn合金硬度很大，在磨细过程中仍可保持合金形态。
S600：磁选处理
该步骤中，将磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣。其中，磁选精矿中包括金属铁粉和Fe-Sn合金产品。
根据本发明的具体实施例，磁选处理可以在0.08～0.12T的磁场强度下完成。由此，可以进一步提高金属铁粉和Fe-Sn合金的回收率。
S700：摇床选别
该步骤中，将磁选精矿供给至摇床中进行选别，以便得到金属铁粉和Fe-Sn合金。根据本发明的具体实施例，得到的金属铁粉品位可达85～90wt％，铁回收率可达85～88％；Fe-Sn合金产品中Fe含量为90～95wt％，Sn含量为1.0～4.0wt％。
由此，根据本发明实施例的处理铅渣的方法，首先利用破碎装置将铅渣破碎为铅渣碎料，再将铅渣碎料与还原剂、添加剂供给至混料装置中进行混合，并将得到的混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；进一步地，将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，将铅渣中的铅、铁、锡、锌等元素在还原焙烧装置中同时还原分离，得到含铅锌粉尘和包括铁、锡的固体还原产物，进而将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细，得到磨细物料；进一步地，将磨细物料给入磁选装置中进行磁选，得到含铁锡磁选精矿，磁选精矿经摇床选别，得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。由此，该方法通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，且不需要额外添加过多的辅料，具有显著的经济效益和环境效益。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种实施上述实施例的处理铅渣的方法的系统。根据本发明的实施例，参考图2，该系统包括：破碎装置100、混料装置200、成型装置300、还原焙烧装置400、磨矿装置500、磁选装置600和摇床700。其中，破碎装置100具有铅渣入口101和铅渣碎料出口102；混料装置200具有铅渣碎料入口201、还原剂入口202、添加剂入口203和混合物料出口204，铅渣碎料入口201与铅渣碎料出口102相连；成型装置300具有混合物料入口301和混合球团出口302，混合物料入口301与混合物料出口204相连；还原焙烧装置400具有混合球团入口401、一氧化碳入口402、含铅锌粉尘出口403和固体还原产物出口404，混合球团入口401与混合球团出口302相连；磨矿装置500具有固体还原产物入口501和磨细物料出口502，固体还原产物入口501与固体还原产物出口404相连；磁选装置600具有磨细物料入口601、磁选精矿出口602和尾渣出口603，磨细物料入口601与磨细物料出口502相连；摇床700具有磁选精矿入口701、金属铁粉出口702和Fe-Sn合金出口703，磁选精矿入口701与磁选精矿出口602相连。
下面参考图2对根据本发明实施例的处理铅渣的系统进行详细描述：
根据本发明的实施例，破碎装置100具有铅渣入口101和铅渣碎料出口102，破碎装置100适于将铅渣进行破碎处理，以便得到铅渣碎料。根据本发明的实施例，本发明所处理的铅渣是指铅火法冶炼过程排出的废渣，也包括其它金属冶炼过程排出的含铅量较高的废渣。根据本发明的具体实施例，铅渣中包括：TFe 25～36wt％，Pb 1.5～4wt％，Zn 2～5wt％，Sn 0.3～0.8wt％。
根据本发明的具体实施例，破碎得到的铅渣碎料的平均粒径在0.5mm以下，由此，可以进一步提高物料的比表面积，从而提高物料的还原效果。
根据本发明的实施例，混料装置200具有铅渣碎料入口201、还原剂入口202、添加剂入口203和混合物料出口204，铅渣碎料入口201与铅渣碎料出口102相连，混料装置200适于将铅渣碎料、还原剂和添加剂进行混合，以便得到混合物料。
根据本发明的具体实施例，还原剂可以为兰炭或焦炭，添加剂可以为白云石。通过采用白云石作为添加剂，可以有效调节混合物料的碱度，从而进一步有利于促进物料的还原。
根据本发明的具体实施例，铅渣碎料、还原剂和添加剂的质量比可以为70:(21～28):(7～10.5)。由此，铅渣的掺量高，可以进一步提高铅渣的利用率，且所需还原剂和添加剂的种类少、所需用量低，可以进一步降低工艺的能耗和成本；通过采用白云石作为添加剂，可以调节球团的四元碱度、避免后续还原过程中球团熔化。
根据本发明的实施例，成型装置300具有混合物料入口301和混合球团出口302，混合物料入口301与混合物料出口204相连，成型装置300适于将混合物料进行成型处理，以便得到混合球团。根据本发明的具体实施例，混合球团的平均粒径可以为8～12mm。由此，可以进一步提高球团的还原效果。
根据本发明的实施例，还原焙烧装置400具有混合球团入口401、一氧化碳入口402、含铅锌粉尘出口403和固体还原产物出口404，混合球团入口401与混合球团出口302相连，还原焙烧装置400适于将混合球团和一氧化碳进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物。根据本发明的实施例，可以将混合球团烘干后供给至还原焙烧装置中，在弱还原性气氛中进行还原焙烧处理。铅渣中的铅主要以方铅矿(PbS)的形式存在。铅渣中各元素在还原过程中经历如下反应过程：
PbS(s)+CaO(s)+C(s)＝Pb(s)+CaS(s)+CO(g)
ZnFe2O4(s)+3C(s)＝ZnO(s)+2Fe(s)+3CO(g)
3Fe2O3(s)+3C(s)＝2Fe3O4(s)+CO(g)
Fe3O4(s)+C(s)＝3FeO(s)+CO(g)
FeO(s)+C(s)＝Fe(s)+CO(g)
SnO2+CO(g)＝SnO+CO2(g)
SnO+CO(g)＝Sn+CO2(g)
根据本发明的实施例，铅渣中的铅和锌在高温下分别被还原为金属单质后，挥发进入烟气中，在烟气中被二次氧化为氧化铅和氧化锌，以粉尘的形式收集。根据本发明的具体实施例，还原焙烧处理得到含铅锌粉尘中，氧化锌含量可达53～55wt％，氧化铅含量可达35～37wt％。铁氧化物发生逐级还原，被还原为金属铁，含锡矿物被还原为金属锡，二者在高温下形成Fe-Sn合金。
根据本发明的具体实施例，还原焙烧处理的条件包括：温度为1250～1400℃，时间为30～40min，空燃比为9～11，一氧化碳浓度为40000～60000ppm。发明人在实验中发现，在高温弱还原气氛下，SnO2会被还原为SnO，而SnO在高温下具有较大的蒸气压，将以气态SnO的形式挥发进入气相；在高温强还原气氛下，由于铁和锡氧化物的标准生成吉布斯自由能接近，两者易被同时还原为金属铁和锡；由于铁和锡的亲和力强，一旦形成铁锡合金，就难以分离。进而发明人进行了大量实验，发现还原焙烧处理采用上述条件时，可以保证SnO2不被还原为SnO，且还原得到的铁较少地与金属锡结合形成铁锡合金，从而使制备得到的Fe-Sn合金具有更高的Sn品位，并同时可分离得到铁粉产品。
根据本发明的具体实施例，还原焙烧装置可以为管式炉或转底炉。
根据本发明的实施例，磨矿装置500具有固体还原产物入口501和磨细物料出口502，固体还原产物入口501与固体还原产物出口404相连，磨矿装置500适于将还原焙烧处理得到的固体还原产物磨细，并将磨细后的固体还原产物供给至磁选装置进行磁选处理。
根据本发明的具体实施例，磨细后的固体还原产物中，粒径小于0.074mm的粉末含量占80～90％，由此，可以进一步提高后续磁选处理的分离效果。由于固体还原产物中的Fe-Sn合金硬度很大，在磨细过程中仍可保持合金形态。
根据本发明的实施例，磁选装置600具有磨细物料入口601、磁选精矿出口602和尾渣出口603，磨细物料入口601与磨细物料出口502相连，磁选装置600适于将固体还原产物进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣。其中，磁选精矿中包括金属铁粉和Fe-Sn合金产品。
根据本发明的具体实施例，磁选处理可以在0.08～0.12T的磁场强度下完成。由此，可以进一步提高金属铁粉和Fe-Sn合金的回收率。
根据本发明的实施例，摇床700具有磁选精矿入口701、金属铁粉出口702和Fe-Sn合金出口703，磁选精矿入口701与磁选精矿出口702相连，摇床700适于将磁选精矿进行选别，以便得到金属铁粉和Fe-Sn合金。根据本发明的具体实施例，得到的金属铁粉品位可达85～90wt％，铁回收率可达85～88％；Fe-Sn合金产品中Fe含量为90～95wt％，Sn含量为1.0～4.0wt％。
由此，根据本发明实施例的处理铅渣的系统，首先利用破碎装置将铅渣破碎为铅渣碎料，再将铅渣碎料与还原剂、添加剂供给至混料装置中进行混合，并将得到的混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；进一步地，将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，将铅渣中的铅、铁、锡、锌等元素在还原焙烧装置中同时还原分离，得到含铅锌粉尘和包括铁、锡的固体还原产物，进而将固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细，得到磨细物料；进一步地，将磨细物料给入磁选装置中进行磁选，得到含铁锡磁选精矿，磁选精矿经摇床选别，得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。由此，该系统通过一步法还原冶炼铅渣，实现铅渣中铅、铁、锡、锌等元素的综合回收利用，工艺流程短、能耗成本低，且不需要额外添加过多的辅料，具有显著的经济效益和环境效益。
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
参考图3，按照下列步骤处理铅渣(图3中：1-破碎装置；2-混料装置；3-成型装置；4-还原焙烧装置；5-磨矿装置；6-磁选装置；7-摇床)：
某铅渣中Fe含量为25％，Pb含量为1.5％，Zn含量为2％，Sn含量为0.3％。首先将铅渣破碎至0.5mm以下，铅渣和兰炭(固定碳83％，灰分9％)、添加剂白云石按照质量比70:21:7混合后进行造球，球团烘干后给入到高温炉中在1250℃下还原30min，空燃比为11，一氧化碳浓度为40000ppm。通过高温还原处理铅渣，获得铅锌粉尘。然后将还原产物给入磨矿装置磨至0.074mm以下占80％，通过磁选装置在0.12T的磁场强度下进行磁选，从而获得磁选精矿和尾渣，其中磁选精矿包括金属铁粉和Fe-Sn合金产品。然后将磁选精矿给入摇床进行选别，从而分别得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。Fe-Sn合金产品可作为原料，制备电工钢、铸铁和易切削钢。其中铅锌粉尘中氧化锌含量53％，氧化铅含量37％。金属铁粉的品位为85％，铁回收率为88％。Fe-Sn合金产品中的Fe含量为94％，Sn含量为1.0％。
实施例2
参考图3，按照下列步骤处理铅渣：
某铅渣中Fe含量为30％，Pb含量为3％，Zn含量为3.5％，Sn含量为0.5％。首先将铅渣破碎至0.5mm以下，铅渣和兰炭(固定碳83％，灰分9％)、添加剂白云石按照质量比70:24:9混合后进行造球，球团烘干后给入到高温炉中在1300℃下还原35min，空燃比为10，一氧化碳浓度为50000ppm。通过高温还原处理铅渣，获得铅锌粉尘。然后将还原产物给入磨矿装置磨至0.074mm以下占85％，通过磁选装置在0.10T的磁场强度下进行磁选，从而获得磁选精矿和尾渣，其中磁选精矿包括金属铁粉和Fe-Sn合金产品。然后将磁选精矿给入摇床进行选别，从而分别得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。Fe-Sn合金产品可作为原料，制备电工钢、铸铁和易切削钢。其中铅锌粉尘中氧化锌含量54％，氧化铅含量36％。金属铁粉的品位为88％，铁回收率为86％。Fe-Sn合金产品中的Fe含量为94％，Sn含量为2.5％。
实施例3
参考图3，按照下列步骤处理铅渣：
某铅渣中Fe含量为36％，Pb含量为4％，Zn含量为5％，Sn含量为0.8％。首先将铅渣破碎至0.5mm以下，铅渣和焦炭(固定碳77％，灰分9％)、添加剂白云石按照质量比70:28:10.5混合后进行造球，球团烘干后给入到高温炉中在1350℃下还原40min，空燃比为9，一氧化碳浓度为60000ppm。通过高温还原处理铅渣，获得铅锌粉尘。然后将还原产物给入磨矿装置磨至0.074mm以下占90％，通过磁选装置在0.08T的磁场强度下进行磁选，从而获得磁选精矿和尾渣，其中磁选精矿包括金属铁粉和Fe-Sn合金产品。然后将磁选精矿给入摇床进行选别，从而分别得到金属铁粉和Fe-Sn合金产品。Fe-Sn合金产品可作为原料，制备电工钢、铸铁和易切削钢。其中铅锌粉尘中氧化锌含量55％，氧化铅含量35％。金属铁粉的品位为90％，铁回收率为85％。Fe-Sn合金产品中的Fe含量为94％，Sn含量为4.0％。
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 (8)

1.一种处理铅渣的系统处理铅渣的方法，其特征在于，包括：
(1)将铅渣供给至破碎装置中进行破碎处理，以便得到铅渣碎料；
(2)将所述铅渣碎料与还原剂和添加剂供给至混料装置中进行混合，以便得到混合物料；
(3)将所述混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；
(4)将所述混合球团和一氧化碳供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到含铅锌粉尘和固体还原产物；
(5)将所述固体还原产物供给至磨矿装置中进行磨细处理，以便得到磨细物料；
(6)将所述磨细物料供给至磁选装置中进行磁选处理，以便得到磁选精矿和尾渣；
(7)将所述磁选精矿供给至摇床中进行选别，以便得到金属铁粉和Fe-Sn合金。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述还原剂为兰炭或焦炭，所述添加剂为白云石。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述铅渣碎料、所述还原剂和所述添加剂的质量比为70:(21～28):(7～10.5)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述混合球团的平均粒径为8～12mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述还原焙烧处理的条件包括：温度为1250～1400℃，时间为30～40min，空燃比为9～11，一氧化碳浓度为40000～60000ppm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述磁选处理是在0.08～0.12T的磁场强度下完成的。
7.一种实施权利要求1～6任一项所述的处理铅渣的方法的系统，其特征在于，包括：
破碎装置，所述破碎装置具有铅渣入口和铅渣碎料出口；
混料装置，所述混料装置具有铅渣碎料入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口，所述铅渣碎料入口与所述铅渣碎料出口相连；
成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；
还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有混合球团入口、一氧化碳入口、含铅锌粉尘出口和固体还原产物出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；
磨矿装置，所述磨矿装置具有固体还原产物入口和磨细物料出口，所述固体还原产物入口与所述固体还原产物出口相连；
磁选装置，所述磁选装置具有磨细物料入口、磁选精矿出口和尾渣出口，所述磨细物料入口与所述磨细物料出口相连；
摇床，所述摇床具有磁选精矿入口、金属铁粉出口和Fe-Sn合金出口，所述磁选精矿入口与所述磁选精矿出口相连。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述还原焙烧装置为管式炉或转底炉。
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