CN109663651B - 含铜白烟尘的分选系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金领域，具体涉及一种含铜白烟尘的分选系统，包括依次连接配合的喂料装置、气流粉碎装置、气流分选装置和收尘装置。采用上述技术方案，含铜白烟尘通过喂料装置进入气流粉碎装置，将团聚的含有铅、铋、锌、砷等化合物的颗粒分散开来，粉碎成微小颗粒，而白烟尘中的铜是以硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等晶体形式存在的，与铅铋等非晶体化合物相比，密度和硬度要大得多，因此含铜化合物以较大较重的颗粒形式存在，在进入气流分选装置后，较大较重的含铜颗粒被甄选出来，其余较轻的微小颗粒被气流带至系统的下游装置，从而实现含铜颗粒与其他烟尘颗粒的分选。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，具体涉及一种含铜白烟尘的分选系统。
背景技术
铜冶炼的火法冶炼过程中电收尘所产生的含铜白烟尘为目前炼铜企业的主要含铜废弃物之一，一个年产矿铜35万吨的冶炼厂每年约产出3000吨含铜白烟尘。
由于含铜白烟尘成分复杂，其中含有铜铅锌铋等有价元素，还含有砷等有害元素，处理工艺繁琐且往往事倍功半，有企业直接将白烟尘外销给专业厂家处理，但是白烟尘中各组分含量丰富(含铜6-20％、铋5-7％、铅10-30％、锌5-9％、砷5-9％)，对于冶炼厂来说无疑是极大的损失。
也有企业把含铜品位高的白烟尘返回冶炼系统重新参与冶炼，以提高铜矿的出产率，但是白烟尘中的铅锌元素在余热锅炉的换热系统中易发生粘结，从而导致过热爆管等派生事故发生；而铋元素在阳极板里含量过高，会影响铜电解工序中的电铜产品的质量。
现有的处理铜冶炼白烟尘的工艺为湿法从白烟尘中提取粗铜、铅、锌、铋等有价金属，但由于白烟尘的含砷量较高，属于危险固废物，采用湿法处理，不但工艺流程长，产生的废水量也大，不符合环境保护的可持续发展要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、环境友好的含铜白烟尘的分选系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种含铜白烟尘的分选系统，包括依次连接配合的喂料装置、气流粉碎装置、气流分选装置和收尘装置。
采用上述技术方案，含铜白烟尘通过喂料装置进入气流粉碎装置，将团聚的含有铅、铋、锌、砷等化合物的颗粒分散开来，粉碎成微小颗粒，而白烟尘中的铜是以硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等晶体形式存在的，与铅铋等非晶体化合物相比，密度和硬度要大得多，因此含铜化合物以较大较重的颗粒形式存在，在进入气流分选装置后，较大较重的含铜颗粒被甄选出来，其余较轻的微小颗粒被气流带至系统的下游装置，从而实现含铜颗粒与其他烟尘颗粒的分选。
附图说明
图1为本发明含铜白烟尘的分选系统的示意图；
图2为气流粉碎装置的供料口和进气管布置示意图；
图中：10-喂料装置，11-螺旋输送机，20-气流粉碎装置，21-供料口，22-进气管，30-气流分选装置，40-收尘装置，50-旋风收尘器，60-引风机
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详述。
一种含铜白烟尘的分选系统，包括依次连接配合的喂料装置10、气流粉碎装置20、气流分选装置30、收尘装置40。
含铜白烟尘中铜的化合物成分为硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜，该物质为晶体结构接近真实密度，密度在5.5kg/cm2左右，而硫酸铅、三氧化二铋、硫酸锌、三氧化二砷在转炉吹炼过程形成白色烟灰非晶体结构，颗粒疏松密度小，堆密度2.0kg/cm2左右；并且，由于硫酸铅、三氧化二铋、硫酸锌、三氧化二砷在转炉吹炼过程形成的白色烟尘会团聚在一起，经过气流粉碎装置的粉碎处理，团聚在一起的铅铋锌砷化合物分离开来，而高密度的黑色含铜硫化物晶体则保持原来的大颗粒状态，在气流分选装置30中旋转气流的离心理作用下，比重大、颗粒大的含铜烟尘被截留下来，其余含铅铋锌砷的白烟尘随气流进入下一环节。
作为优选方案，气流分选装置30和收尘装置40之间设置有旋风收尘器50。白烟尘随气流进入旋风收尘器50后，又经过一次旋转气流的离心力作用，含铅铋锌砷的颗粒大部分被收集，进入收尘装置40又对气流中的粉尘进一步净化。
所述气流粉碎装置20为盘式气流磨，所述盘式气流磨上相对两侧设置供料口21。喂料装置10的喂料口连接至螺旋输送机11的中部，螺旋输送机11的两端为出料端且分别与气流粉碎装置20的供料口21衔接，螺旋输送机11内的螺旋片以中部为界分为旋向相反的两段。气流粉碎装置20主体为盘状的气流磨，磨腔的上方相对两侧分别设置供料口21，以保证圆盘状磨腔进料均匀。而喂料装置10如附图1所示，旋转给料机11的螺旋片旋转时，旋向相反的两段螺旋片将物料输送至两端出料，从而实现物料自上而下进入气流粉碎装置20的供料口21。
所述气流粉碎装置20的进气管22的水平向且与磨腔径向呈夹角式布置。更进一步地，所述气流粉碎装置的磨腔径向、进气管22气流喷射方向以及供料口21进料方向三者两两垂直。由于物料自上而下进入磨腔，而气流则以水平且垂直于磨腔径向的方向喷射进入磨腔，因此在磨腔扁平圆形的区域内形成巨大的剪切力，在这样的巨大剪切力作用下，物料中团聚的含铅铋锌砷的大颗粒烟尘被分散开来，而含铜烟尘颗粒由于其稳定的晶体结构，仍然能够保持大颗粒状态，使得含铜烟尘与其他烟尘之间颗粒大小与重量产生较大差异，从而为下一工序实现含铜的大颗粒烟尘的分选做准备。
所述气流粉碎装置20的进气管22喷射气幕状气流，气幕整体位于水平方向，供料口21位于其中一个进气管22的喷嘴的临近位置处且位于喷射气流的下游位置处。气流粉碎装置20的进气管22周向切向间隔布置4～6个。这里的气流粉碎装置20虽然名为“粉碎装置”，但并非传统意义上的直接将大颗粒物料破碎的装置，而是使团聚的含有铅铋锌砷的粉尘分散开来、解除团聚现象的一种装置。
所述收尘装置40的出风口处设有引风机60。引风机60设置在末端，全程负压生产，杜绝了粉尘污染问题。含铅铋锌砷的白烟尘经过旋风收尘器50和收尘装置40处理后，烟气含尘小于10mg/m3，由于烟尘含铅砷等有害元素，气体送至集烟处理系统进一步处理，以符合环保要求。
所述给料装置10、气流分选装置30、旋风收尘器50和除尘装置40上设有阻尼振动器。防止烟尘粘结在装置内壁上，影响整个系统的运转效率。其中，所述收尘装置40为布袋收尘器。
Claims (6)
1.一种含铜白烟尘的分选系统，其特征在于：包括依次连接配合的喂料装置（10）、气流粉碎装置（20）、气流分选装置（30）、收尘装置（40）；气流分选装置（30）和收尘装置（40）之间设置有旋风收尘器（50）；
所述气流粉碎装置（20）的进气管（22）水平向且与磨腔径向呈夹角式布置；气流粉碎装置（20）的磨腔径向、进气管（22）气流喷射方向以及供料口（21）进料方向三者两两垂直；
所述气流粉碎装置（20）的进气管（22）喷射气幕状气流，气幕整体位于水平方向，供料口（21）位于其中一个进气管（22）的喷嘴的临近位置处且位于喷射气流的下游位置处；
所述气流粉碎装置（20）将团聚的含有铅、铋、锌、砷化合物的颗粒分散开来，粉碎成微小颗粒，含铜化合物以较大较重的颗粒形式存在。
2.根据权利要求1所述的含铜白烟尘的分选系统，其特征在于：所述气流粉碎装置（20）为盘式气流磨，所述盘式气流磨上相对两侧设置供料口（21）。
3.根据权利要求2所述的含铜白烟尘的分选系统，其特征在于：喂料装置（10）的喂料口连接至螺旋输送机（11）的中部，螺旋输送机（11）的两端为出料端且分别与气流粉碎装置（20）的供料口（21）衔接，螺旋输送机（11）内的螺旋片以中部为界分为旋向相反的两段。
4.根据权利要求1所述的含铜白烟尘的分选系统，其特征在于：气流粉碎装置（20）的进气管（22）周向切向间隔布置4～6个。
5.根据权利要求1所述的含铜白烟尘的分选系统，其特征在于：所述收尘装置（40）的出风口处设有引风机（60）。
6.根据权利要求1所述的含铜白烟尘的分选系统，其特征在于：所述喂料装置（10）、气流分选装置（30）、旋风收尘器（50）和收尘装置（40）上设有阻尼振动器。
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