CN110438340B - 一种用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂及利用其处理卡尔多炉系统烟灰的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂及利用其处理卡尔多炉系统烟灰的方法，高效粘结剂制作配方，烟灰浸泡工序，烟灰加入高效粘结剂搅拌工序，烟灰浆板框压滤工序及成形、干燥工序。其中烟灰处理过程中高效粘结剂的加入尤为重要。所述粘结剂由55~65wt%粒度为3‑5μm的二氧化硅，25~35wt%粒度为200目以细的100%氧化铝，5~15wt%复合添加剂搅拌混合而成，所述复合添加剂由10‑15wt%氯化钙微粉，25‑35wt%三聚磷酸钠，25‑35wt%六偏磷酸钠，10‑15wt%柠檬酸，7~15wt%酒石酸及3‑8wt%碳酸锂成分搅拌均匀制成。

Description

一种用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂及利用其处理卡尔 多炉系统烟灰的方法

技术领域

本发明属于有色金属冶炼领域，具体涉及一种用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂及利用其处理卡尔多炉系统烟灰的方法。

背景技术

目前国内外对于铜阳极泥的处理主要采用卡尔多炉熔炼-吹炼-精炼工艺。卡尔多炉系统烟灰来源于环集系统布袋收尘，主要有以下几部分组成：湿法预处理后的阳极泥在干燥成形、上料过程中的扬尘收集，熔剂、系统返料及还原剂等在上料过程中的扬尘收集，以及以单体或化合物形态反应生成进入布袋收尘的高挥发性物质。该烟灰具有粒度细、水分低及粘度小的理化性质。烟灰主要元素是金、银、铅及硒等，通常含量都较高，以某公司卡尔多炉烟灰为例：其中含金0.14%，含银3.68%，含铅30.02%，含硒21.23%，有价金属含量较高，具有较高的回收价值。

目前行业内卡尔多炉工艺系统烟灰多采用直接投入卡尔多炉中，或与阳极泥混合浆化后投入卡尔多炉中进行处理。在卡尔多炉熔炼喷枪和系统负压的双重作用下，大多数烟灰又重复积存于环集和烟气处理系统，且烟灰在熔炼水汽的作业用下加剧了收尘布袋被“糊死”的几率，收尘效果不理想，易造成现场环境恶劣，影响员工身心健康，同时影响设备开工率，不利于生产，影响公司资金周转。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂及利用其处理卡尔多炉系统烟灰的方法。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂，所述粘结剂由55~65wt%二氧化硅，25~35wt%氧化铝，5~15wt%复合添加剂搅拌混合而成，所述复合添加剂由10-15wt%氯化钙微粉，25-35wt%三聚磷酸钠，25-35wt%六偏磷酸钠，10-15wt%柠檬酸，7~15wt%酒石酸及3-8wt%碳酸锂成分搅拌均匀制成。

优选地，所述粘结剂由60wt%二氧化硅，30wt%氧化铝，10%复合添加剂搅拌混合而成，所述复合添加剂由12wt%氯化钙微粉，30wt%三聚磷酸钠，30wt%六偏磷酸钠，10wt%柠檬酸，13%酒石酸及5wt%碳酸锂成分搅拌均匀制成。

优选地，所述二氧化硅的粒度为3-5μm，所述氧化铝的粒度为200目以细，所述氯化钙微粉的粒径为3-5μm，所述碳酸锂纯度纯度≥98.5%。

利用上述的用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂处理卡尔多炉系统烟灰的方法，包括如下步骤：

（1）卡尔多炉系统烟灰浸泡工序：袋装烟灰预先在水中浸泡8-24小时，

（2）烟灰浆加入高效粘结剂搅拌工序：搅拌槽内加入生产水或板框滤液，将浸润后的袋装烟灰投入搅拌槽，液固质量比控制在2.5-3:1，得到烟灰浆液，加入粘结剂，使粘结剂占烟灰浆液质量的1-5%，搅拌10~30分钟后上板框压滤机压滤；

（3）烟灰浆液板框压滤工序：混合粘结剂的烟灰浆液通过压滤泵压入板框压滤机，待板框压滤机入料压力达到0.5MPa时停止入料，入料完成后，开启板框隔膜压力水泵至水压0.8MPa以上，保持此压力3~10分钟，使烟灰含水量在15~20%，压滤完成后，开启板框隔膜泄压阀门至压力显示为0，打开板框翻板卸料；

（4）滤饼成形、干燥工序：板框压滤所形成的滤饼经高压挤条机挤条成型，成型块状物料再经微波干燥至含水≤3%的物料进料仓入炉。

本发明的有益效果是：将卡尔多炉系统烟灰浸泡工序、加入高效粘结剂搅拌工序、烟灰浆板框压滤工序及成型干燥工序四个工序，工艺简单，操作方便，作业环境好及处理效果明显等优点；浸润后的烟灰加入高效粘结剂，有利于烟灰在挤条成形、微波干燥过程中的成形，不易松散，入炉系统烟尘率得到有效降低，现场作业环境得到有效改善的同时积压资金得到了快速释放。

附图说明

图1为本发明卡尔多炉系统处理烟灰的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

下述实施例中二氧化硅的粒径为3-5μm，二氧化硅中SiO₂含量≧85wt%，氧化铝粒径要求-200目为100%。

实施例1

高效粘结剂组成为：以质量百分比计，粘结剂由60wt%粒度为3-5μm的二氧化硅，30wt%氧化铝，10wt%复合添加剂搅拌混合而成。其中，复合添加剂由12wt%粒度为3-5μm氯化钙微粉，30wt%三聚磷酸钠，30wt%六偏磷酸钠，10wt%柠檬酸，13wt%酒石酸及5wt%德国巴斯夫所产纯度≥98.5%碳酸锂组成。

利用上述粘结剂处理卡尔多炉系统烟灰的方法，包括如下步骤：

卡尔多炉系统烟灰浸泡工序：约3吨袋装烟灰预先在水池浸泡8小时，确保浸润充分、加入Φ3m*4m搅拌槽时不扬尘，不污染作业环境。

烟灰浆加入高效粘结剂搅拌工序：搅拌槽内加入7.5吨生产水或板框滤液，将浸润后的袋装烟灰投入搅拌槽，液固质量比控制在2.5︰1，加入高效粘结剂150公斤，混合搅拌15分钟后上板框压滤机压滤。

烟灰浆板框压滤工序：混合高效粘结剂的烟灰浆通过压滤泵压入板框压滤机，待板框压滤机入料压力达到0.5MPa时停止入料。入料完成后，开启板框隔膜压力水泵至水压0.8MPa，保持此压力5分钟，保证烟灰含水约在18%。压榨完成后，开启板框隔膜泄压阀门至压力显示为0，打开板框翻板卸料。

滤饼成形、干燥工序：板框压滤所形成的滤饼经长度1.4米，高度0.6米的高压挤条机挤条成型，成型块状物料再经微波干燥含水≦3%的物料进料仓入炉。

经本发明处理后，卡尔多炉系统烟灰处理量由原来的2吨/天提升到15吨/天，入炉烟尘率由原来的20%左右下降到9%，环集布袋收尘滤袋的使用寿命由原来的20天延长至150天左右。

实施例2

高效粘结剂组成为：以质量百分比计，高效粘结剂由50wt%粒度为3-5μm的二氧化硅，40wt%粒度为-200目100%氧化铝，10wt%复合添加剂搅拌混合而成。其中，复合添加剂由15wt%粒度为3-5μm氯化钙微粉，25wt%三聚磷酸钠，35wt%六偏磷酸钠，15wt%柠檬酸，7wt%酒石酸及3wt%纯度≥98.5%碳酸锂（购自天津东旺科技发展有限公司）组成。

利用上述粘结剂处理卡尔多炉系统烟灰的方法，包括如下步骤：

卡尔多炉系统烟灰浸泡工序：约3吨袋装烟灰预先浸泡24小时左右，确保浸润充分、加入Φ3m*4m搅拌槽时不扬尘，不污染作业环境。

烟灰浆加入高效粘结剂搅拌工序：搅拌槽内加入9吨生产水或板框滤液，将浸润后的袋装烟灰投入搅拌槽，液固质量比控制在3︰1，加入高效粘结剂90公斤，混合搅拌30分钟后上板框压滤机压滤。

烟灰浆板框压滤工序：混合高效粘结剂的烟灰浆通过压滤泵压入板框压滤机，待板框压滤机入料压力达到0.4MPa时停止入料。入料完成后，开启板框隔膜压力水泵至水压0.8MPa，保持此压力15分钟，保证烟灰含水约在20%左右。压榨完成后，开启板框隔膜泄压阀门至压力显示为0，打开板框翻板卸料。

滤饼成形、干燥工序：板框压滤所形成的滤饼经长度1.4米，高度0.6米的高压挤条机挤条成型，成型块状物料再经微波干燥含水≦8%的物料进料仓入炉。

经本发明处理后，卡尔多炉系统烟灰处理量由原来的2吨/天提升到15吨/天，入炉烟尘率由原来的20%左右下降到10%，环集布袋收尘滤袋的使用寿命由原来的20天延长至140天左右。

本发明的一种卡尔多炉系统烟灰高效处理方法包括：烟灰浸泡工序、烟灰加入高效粘结剂搅拌工序、烟灰浆板框压滤工序及成形、干燥工序；可有效解决烟灰直投或混合阳极泥浆化效果不理想、现场环境差的不良现象，能有效降低收尘布袋被“糊死”的几率，有利于操作员工的身心健康，有利于加快公司占有资金周转。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很明显仍可以做出各种修改和变更而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (4)

1.一种用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂由55~65wt%二氧化硅，25~35wt%氧化铝，5~15wt%复合添加剂搅拌混合而成，所述复合添加剂由10-15wt%氯化钙微粉，25-35wt%三聚磷酸钠，25-35wt%六偏磷酸钠，10-15wt%柠檬酸，7~15wt%酒石酸及3-8wt%碳酸锂成分搅拌均匀制成。

2.根据权利要求1所述用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂由60wt%二氧化硅，30wt%氧化铝，10%复合添加剂搅拌混合而成，所述复合添加剂由12wt%氯化钙微粉，30wt%三聚磷酸钠，30wt%六偏磷酸钠，10wt%柠檬酸，13%酒石酸及5wt%碳酸锂成分搅拌均匀制成。

3.根据权利要求1或2所述用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂，其特征在于，所述二氧化硅的粒度为3-5μm，所述氧化铝的粒度为-200目，所述氯化钙微粉的粒径为3-5μm，所述碳酸锂纯度≥98.5%。

4.利用权利要求1或2所述的用于处理卡尔多炉系统烟灰的粘结剂处理卡尔多炉系统烟灰的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）卡尔多炉系统烟灰浸泡工序：袋装烟灰预先在水中浸泡8~24小时，

（2）烟灰浆加入高效粘结剂搅拌工序：搅拌槽内加入生产水或板框滤液，将浸润后的袋装烟灰投入搅拌槽，液固质量比控制在2.5-3:1，得到烟灰浆液，加入粘结剂，使粘结剂占烟灰浆液质量的1-5%，搅拌10~30分钟后上板框压滤机压滤；

（3）烟灰浆液板框压滤工序：混合粘结剂的烟灰浆液通过压滤泵压入板框压滤机，待板框压滤机入料压力达到0.5MPa时停止入料，入料完成后，开启板框隔膜压力水泵至水压0.8MPa以上，保持此压力3~10分钟，使烟灰含水量在15~20%，压滤完成后，开启板框隔膜泄压阀门至压力显示为0，打开板框翻板卸料；

（4）滤饼成形、干燥工序：板框压滤所形成的滤饼经高压挤条机挤条成型，成型块状物料再经微波干燥至含水≤3%的物料进料仓入炉。

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