CN111979424A - 一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，(1)原料处理工序，(2)混合、造球、烘干工序，(3)烟煤准备工序，(4)转底炉还原工序，(5)烟气收尘工序，(6)高温筛分工序，(7)磨矿磁选工序，本发明高硫铅渣、还原煤粒度获得了意想不到的技术效果，避免了造成物料熔化现象，影响转底炉生产，还原效果变差，影响铅、锌、锡的脱除率的问题；本发明添加少，对环境友好，同时回收率高，杂质少，生产耗能少，提高生产值。
Description
技术领域
本发明涉及冶金处理技术领域，尤其涉及一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法。
背景技术
2019年，我国铅、锌产量分别达到580万吨和624万吨，同比分别增长14.9％和9.2％。每生产1吨铅和1吨锌排放废渣量分别为0.71吨和0.96吨，加上历史堆存量，我国铅锌渣历史堆存量已经超过1亿吨，该类渣中含有大量的有价金属，如Fe、Pb、Zn、Sn等，目前，国内外铅锌渣处理工艺存在元素回收种类少、回收率低、减排量小、二次尾渣污染环境等问题，尚无可实现资源综合回收利用的成熟技术。为此，铅锌渣的资源化及无害化处理是铅锌行业未来可持续发展的必由之路。
发明内容
本发明提供一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法。
本发明的方案是：
一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，包括下列步骤：
(1)原料处理工序，将含锌锡的铅渣磨细至合适的粒度；
(2)混合、造球、烘干工序，将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为8～16mm，湿球团水分在11％～13％；将湿球团在250～280℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉的2#进口待用；
(3)烟煤准备工序，将烟煤破碎筛分至10～12mm的粒度，并输送到转底炉1#进口待用；
(4)转底炉还原工序，烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，含锌锡的铅渣的含碳球团经过转底炉2#进口落下，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，在转底炉内，控制预热区温度为1000～1150℃，还原一区温度为1150～1280℃，还原二区与三区温度1270～1290℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间25～35min；
(5)烟气收尘工序，转底炉内含锌锡的铅渣含碳球团被加热还原，其中的铅、锌、锡均被还原挥发出来，随着转底炉烟气排出，被再次氧化成氧化铅、氧化锌、氧化锡富集在除尘灰中；
(6)高温筛分工序，转底炉排出的铅渣金属化球团与未完全反应的烟煤颗粒经过高温筛分，烟煤颗粒返回到转底炉一号进料口，所述铅渣金属化球团进入磨矿磁选工序；
(7)磨矿磁选工序，所述铅渣金属化球团经过水淬冷却、磨矿磁选工序，抛掉70％以上的尾矿，高硫铅渣中的硫与石灰石反应固化在尾矿中，经过烘干后加入电炉进行冶炼，得到合格的铁水铸块产品，产生的熔渣与尾矿用于制作建材。
作为优选的技术方案，含锌锡的铅渣粒度直径大于0.15mm占30％～35％；含锌锡的铅渣粒度直径在0.074mm～0.15mm占20％～25％；含锌锡的铅渣粒度直径小于0.074mm占45％～50％；所述含锌锡的铅渣主要化学成分为：TFe 27％～30％，Zn 3％～6％，Pb 2％～5％，Sn 0.5％～2％，S含量1.13％～1.24％，其熔点为1100℃。
作为优选的技术方案，所述步骤(2)中所述还原煤的粒度直径小于0.074mm占60％～65％，所述石灰石粒度小于0.074mm占95％，氧化钙含量大于51％。
作为优选的技术方案，所述步骤(3)中烟煤的空干基包括水分3％～8％，挥发份30％～35％，固定碳48％～50％，灰分10％～15％。
作为优选的技术方案，所述步骤(4)在转底炉内预热区中CO含量2％，所述还原一区、还原二区、还原三区中CO含量分别为3％～5％、5％～8％、8％～10％。
作为优选的技术方案，所述步骤(4)中所述烟煤颗粒在转底炉炉底的布料厚度为2层，所述两层的厚度为20～24mm。
作为优选的技术方案，所述步骤(4)中所述含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度为4层，所述4层含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度32～64mm，所述含锌锡的铅渣的含碳球团均匀地覆盖在烟煤颗粒上。
作为优选的技术方案，所述步骤(2)中将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，按照干基质量比100:15～20:5～8:3～5混合均匀；控制混合料水分在6.5％～8％。
由于采用了上述技术方案，一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，包括下列步骤：(1)原料处理工序，将含锌锡的铅渣磨细至合适的粒度；(2)混合、造球、烘干工序，将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为8～16mm，湿球团水分在11％～13％；将湿球团在250～280℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉的2#进口待用；(3)烟煤准备工序，将烟煤破碎筛分至10～12mm的粒度，并输送到转底炉1#进口待用；(4)转底炉还原工序，烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，含锌锡的铅渣的含碳球团经过转底炉2#进口落下，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，在转底炉内，控制预热区温度为1000～1150℃，还原一区温度为1150～1280℃，还原二区与三区温度1270～1290℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间25～35min；(5)烟气收尘工序，转底炉内含锌锡的铅渣含碳球团被加热还原，其中的铅、锌、锡均被还原挥发出来，随着转底炉烟气排出，被再次氧化成氧化铅、氧化锌、氧化锡富集在除尘灰中；(6)高温筛分工序，转底炉排出的铅渣金属化球团与未完全反应的烟煤颗粒经过高温筛分，烟煤颗粒返回到转底炉1#进口，所述铅渣金属化球团进入磨矿磁选工序；(7)磨矿磁选工序，所述铅渣金属化球团经过水淬冷却、磨矿磁选工序，抛掉70％以上的尾矿，高硫铅渣中的硫与石灰石反应固化在尾矿中，经过烘干后加入电炉进行冶炼，得到合格的铁水铸块产品，产生的熔渣与尾矿用于制作建材。
本发明的优点：
(1)本发明先将高挥发份烟煤块铺在炉底，再将铅渣含碳球团铺在煤块上，利用烟煤在加热过程中从底部穿过铅渣球团的H2和CO保证较强的还原性气氛，保证在高于铅渣熔点1100℃的条件下进行还原，并将未完全反应的烟煤返回转底炉再利用，节省了成本；
(2)本发明采用转底炉底层布烟煤，利用烟煤产生的持续性还原性气氛，可使得含锌锡高硫铅渣的布料厚度为4层，高于传统转底炉布料1-2层球团，是传统转底炉处理量的2倍，大大提高了处理量；
(3)本发明铅、锌、锡的挥发率分别达到98％，97％、88％。混合粉尘中ZnO含量54％～55％，PbO含量28％～30％，SnO2含量5％～6％；
(4)本发明在铅渣中配入适量的石灰石，通过控制还原过程中合适的温度和时间，铅渣中的硫与石灰石反应固化在脉石中，仅极少量硫进入的铁相中，通过磨矿磁选实现铁与含硫脉石尾矿的分离，得到硫含量0.03％～0.05％的还原铁粉，解决了高硫铅渣无法有效冶炼的难题；
(5)本发明通过控制高硫铅渣、还原煤粒度获得了意想不到的技术效果，避免了造成物料熔化现象，影响转底炉生产，还原效果变差，影响铅、锌、锡的脱除率的问题；
(6)本发明通过高硫铅渣转底炉还原-磨矿磁选工艺抛掉70％以上的脉石尾矿，得到产率低于30％的磁选铁粉再加入电炉熔分，不仅可以得到合格的低硫铁水，同时大幅降低了冶炼电耗，所用电炉选型较小，节省了建设投资。
(7)本发明添加剂少，对环境友好，同时回收率高，杂质少，生产耗能少，提高生产值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中工作流程示意图；
图2为本发明的转底炉流程示意图；
具体实施方式
为了弥补以上不足，本发明提供了一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法及其制备方法以解决上述背景技术中的问题。
一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，包括下列步骤：
(1)原料处理工序，将含锌锡的铅渣磨细至合适的粒度；
(2)混合、造球、烘干工序，将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为8～16mm，湿球团水分在11％～13％；将湿球团在250～280℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉的2#进口待用；
(3)烟煤准备工序，将烟煤破碎筛分至10～12mm的粒度，并输送到转底炉1#进口待用；
(4)转底炉还原工序，烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，含锌锡的铅渣的含碳球团经过转底炉2#进口落下，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，在转底炉内，控制预热区温度为1000～1150℃，还原一区温度为1150～1280℃，还原二区与三区温度1270～1290℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间25～35min；
(5)烟气收尘工序，转底炉内含锌锡的铅渣含碳球团被加热还原，其中的铅、锌、锡均被还原挥发出来，随着转底炉烟气排出，被再次氧化成氧化铅、氧化锌、氧化锡富集在除尘灰中；
(6)高温筛分工序，转底炉排出的铅渣金属化球团与未完全反应的烟煤颗粒经过高温筛分，烟煤颗粒返回到转底炉一号进料口，所述铅渣金属化球团进入磨矿磁选工序；
(7)磨矿磁选工序，所述铅渣金属化球团经过水淬冷却、磨矿磁选工序，抛掉70％以上的尾矿，高硫铅渣中的硫与石灰石反应固化在尾矿中，经过烘干后加入电炉进行冶炼，得到合格的铁水铸块产品，产生的熔渣与尾矿用于制作建材。
含锌锡的铅渣粒度直径大于0.15mm占30％～35％；含锌锡的铅渣粒度直径在0.074mm～0.15mm占20％～25％；含锌锡的铅渣粒度直径小于0.074mm占45％～50％；所述含锌锡的铅渣主要化学成分为：TFe 27％～30％，Zn 3％～6％，Pb 2％～5％，Sn 0.5％～2％，S含量1.13％～1.24％，其熔点为1100℃。
所述步骤(2)中所述还原煤的粒度直径小于0.074mm占60％～65％，所述石灰石粒度小于0.074mm占95％，氧化钙含量大于51％。
所述步骤(3)中烟煤的空干基包括水分3％～8％，挥发份30％～35％，固定碳48％～50％，灰分10％～15％。
所述步骤(4)在转底炉内预热区中CO含量2％，所述还原一区、还原二区、还原三区中CO含量分别为3％～5％、5％～8％、8％～10％。
所述步骤(4)中所述烟煤颗粒在转底炉炉底的布料厚度为2层，所述两层的厚度为20～24mm。
所述步骤(4)中所述含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度为4层，所述4层含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度32～64mm，所述含锌锡的铅渣的含碳球团均匀地覆盖在烟煤颗粒上。
所述步骤(2)中将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，按照干基质量比100:15～20:5～8:3～5混合均匀；控制混合料水分在6.5％～8％。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)原料处理工序，将含锌锡的铅渣磨细至合适的粒度；
(2)混合、造球、烘干工序，将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为8mm，湿球团水分在11％；将湿球团在250℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉的2#进口待用；
(3)烟煤准备工序，将烟煤破碎筛分至10mm的粒度，并输送到转底炉1#进口待用；
(4)转底炉还原工序，烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，含锌锡的铅渣的含碳球团经过转底炉2#进口落下，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，在转底炉内，控制预热区温度为1000℃，还原一区温度为1150℃，还原二区与三区温度1270℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间25min.；
(5)烟气收尘工序，转底炉内含锌锡的铅渣含碳球团被加热还原，其中的铅、锌、锡均被还原挥发出来，随着转底炉烟气排出，被再次氧化成氧化铅、氧化锌、氧化锡富集在除尘灰中；
(6)高温筛分工序，转底炉排出的铅渣金属化球团与未完全反应的烟煤颗粒经过高温筛分，烟煤颗粒返回到转底炉一号进料口，所述铅渣金属化球团进入磨矿磁选工序；
(7)磨矿磁选工序，所述铅渣金属化球团经过水淬冷却、磨矿磁选工序，抛掉70％以上的尾矿，高硫铅渣中的硫与石灰石反应固化在尾矿中，经过烘干后加入电炉进行冶炼，得到合格的铁水铸块产品，产生的熔渣与尾矿用于制作建材。
含锌锡的铅渣粒度直径大于0.15mm占30％～35％；含锌锡的铅渣粒度直径在0.074mm～0.15mm占20％～25％；含锌锡的铅渣粒度直径小于0.074mm占45％～50％；所述含锌锡的铅渣主要化学成分为：TFe 27％～30％，Zn 3％～6％，Pb 2％～5％，Sn 0.5％～2％，S含量1.13％～1.24％，其熔点为1100℃。
所述步骤(2)中所述还原煤的粒度直径小于0.074mm占60％～65％，所述石灰石粒度小于0.074mm占95％，氧化钙含量大于51％。
所述步骤(3)中烟煤的空干基包括水分3％％，挥发份30％，固定碳48％，灰分10％。
所述步骤(4)在转底炉内预热区中CO含量2％，所述还原一区、还原二区、还原三区中CO含量分别为3％、5％、8％。
所述步骤(4)中所述烟煤颗粒在转底炉炉底的布料厚度为2层，所述两层的厚度为20mm。
所述步骤(4)中所述含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度为4层，所述4层含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度32mm，所述含锌锡的铅渣的含碳球团均匀地覆盖在烟煤颗粒上。
所述步骤(2)中将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，按照干基质量比100:15:5:3混合均匀；控制混合料水分在6.5％。
实施例2
(1)原料处理工序，将含锌锡的铅渣磨细至合适的粒度；
(2)混合、造球、烘干工序，将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为16mm，湿球团水分在13％；将湿球团在280℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉的2#进口待用；
(3)烟煤准备工序，将烟煤破碎筛分至12mm的粒度，并输送到转底炉1#进口待用；
(4)转底炉还原工序，烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，含锌锡的铅渣的含碳球团经过转底炉2#进口落下，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，在转底炉内，控制预热区温度为1150℃，还原一区温度为1280℃，还原二区与三区温度1290℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间35min；
(5)烟气收尘工序，转底炉内含锌锡的铅渣含碳球团被加热还原，其中的铅、锌、锡均被还原挥发出来，随着转底炉烟气排出，被再次氧化成氧化铅、氧化锌、氧化锡富集在除尘灰中；
(6)高温筛分工序，转底炉排出的铅渣金属化球团与未完全反应的烟煤颗粒经过高温筛分，烟煤颗粒返回到转底炉一号进料口，所述铅渣金属化球团进入磨矿磁选工序；
(7)磨矿磁选工序，所述铅渣金属化球团经过水淬冷却、磨矿磁选工序，抛掉70％以上的尾矿，高硫铅渣中的硫与石灰石反应固化在尾矿中，经过烘干后加入电炉进行冶炼，得到合格的铁水铸块产品，产生的熔渣与尾矿用于制作建材。
含锌锡的铅渣粒度直径大于0.15mm占30％～35％；含锌锡的铅渣粒度直径在0.074～0.15mm占20％～25％；含锌锡的铅渣粒度直径小于0.074mm占45％～50％；所述含锌锡的铅渣主要化学成分为：TFe 27％～30％，Zn 3％～6％，Pb 2％～5％，Sn 0.5％～2％，S含量1.13％～1.24％，其熔点为1100℃。
所述步骤(2)中所述还原煤的粒度直径小于0.074mm占60％～65％，所述石灰石粒度小于0.074mm占95％，氧化钙含量大于51％。
所述步骤(3)中烟煤的空干基包括水分8％，挥发份35％，固定碳50％，灰分15％。
所述步骤(4)在转底炉内预热区中CO含量2％，所述还原一区、还原二区、还原三区中CO含量分别为5％、8％、10％。
所述步骤(4)中所述烟煤颗粒在转底炉炉底的布料厚度为2层，所述两层的厚度为24mm。
所述步骤(4)中所述含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度为4层，所述4层含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度64mm，所述含锌锡的铅渣的含碳球团均匀地覆盖在烟煤颗粒上。
所述步骤(2)中将含锌锡的铅渣、还原煤、粘结剂称量混合，按照干基质量比100:20:8:5混合均匀；控制混合料水分在8％。
实施例3
(1)原料处理工序，将含锌锡的铅渣磨细至合适的粒度；
(2)混合、造球、烘干工序，将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为12mm，湿球团水分在12％；将湿球团在270℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉的2#进口待用；
(3)烟煤准备工序，将烟煤破碎筛分至11mm的粒度，并输送到转底炉1#进口待用；
(4)转底炉还原工序，烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，含锌锡的铅渣的含碳球团经过转底炉2#进口落下，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，在转底炉内，控制预热区温度为1100℃，还原一区温度为120℃，还原二区与三区温度1280℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间30min；
(5)烟气收尘工序，转底炉内含锌锡的铅渣含碳球团被加热还原，其中的铅、锌、锡均被还原挥发出来，随着转底炉烟气排出，被再次氧化成氧化铅、氧化锌、氧化锡富集在除尘灰中；
(6)高温筛分工序，转底炉排出的铅渣金属化球团与未完全反应的烟煤颗粒经过高温筛分，烟煤颗粒返回到转底炉一号进料口，所述铅渣金属化球团进入磨矿磁选工序；
(7)磨矿磁选工序，所述铅渣金属化球团经过水淬冷却、磨矿磁选工序，抛掉70％以上的尾矿，高硫铅渣中的硫与石灰石反应固化在尾矿中，经过烘干后加入电炉进行冶炼，得到合格的铁水铸块产品，产生的熔渣与尾矿用于制作建材。
含锌锡的铅渣粒度直径大于0.15mm占30％～35％；含锌锡的铅渣粒度直径在0.074mm～0.15mm占20％～25％；含锌锡的铅渣粒度直径小于0.074mm占45％～50％；所述含锌锡的铅渣主要化学成分为：TFe 27％～30％，Zn 3％～6％，Pb 2％～5％，Sn 0.5％～2％，S含量1.13％～1.24％，其熔点为1100℃。
所述步骤(2)中所述还原煤的粒度直径小于0.074mm占60％～65％，所述石灰石粒度小于0.074mm占95％，氧化钙含量大于51％。
所述步骤(3)中烟煤的空干基包括水分5％，挥发份32％，固定碳49％，灰分12％。
所述步骤(4)在转底炉内预热区中CO含量2％，所述还原一区、还原二区、还原三区中CO含量分别为4％、7％、9％。
所述步骤(4)中所述烟煤颗粒在转底炉炉底的布料厚度为2层，所述两层的厚度为22mm。
所述步骤(4)中所述含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度为4层，所述4层含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度50mm，所述含锌锡的铅渣的含碳球团均匀地覆盖在烟煤颗粒上。
所述步骤(2)中将含锌锡的铅渣、还原煤、粘结剂称量混合，按照干基质量比100:18:7:4混合均匀；控制混合料水分在7％。
实施例4
含锌锡的高硫铅渣化学多元素分析为：TFe 27.56％，Zn 3.6％，Pb 2.4％，Sn0.51％，S含量1.14％，其熔点为1100℃。将高硫铅渣破碎至+0.15mm占30％，-0.15mm～+0.074mm占21％，-0.074mm占49％，还原煤粒度-0.074mm占63％。将磨细的高硫铅渣、还原煤、石灰石及粘结剂按照干基质量比100:(17.5):(6):(4)混合均匀；控制混合料水分在6.8％，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为8～16mm，湿球团水分在11％～13％；将湿球团在250～280℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉2#进口待用。将烟煤破碎筛分至10～12mm的粒度，烟煤的空干基工业分析为：水分3.5％，挥发份34％，固定碳49％，灰分13.5％，并输送到转底炉1#进口待用。烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，布料厚度为2层(约20～24mm)，含锌锡的铅渣含碳球团经过转底炉2#进口落下，布料厚度为4层(约32～64mm)，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，转底炉炉底各区及加料口见图2所示。在转底炉内，控制预热区温度为1000～1150℃，还原一区温度为1150～1280℃，还原二区和三区温度1270～1290℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间30min。在转底炉内，炉内预热区中CO含量2％，还原一、二、三区中CO含量分别为3％～5％、5％～8％、8％～10％，逐渐升高，烟煤颗粒加热过程中产生的CO从底层向上源源不断穿过球团，保护球团二次氧化，促进了球团中铁、铅、锌、锡的间接还原，并在球团周围形成还原性气幕。转底炉收尘所得铅、锌、锡的挥发率分别达到98％，97％、88％。混合粉尘中ZnO含量54.5％，PbO含量28.8％，SnO2含量5.5％。磁选所得铁粉中硫含量为0.04％，电炉熔分铁中硫含量0.03％，磁选尾矿与熔渣作为制作透水砖的原料。
实施例5
含锌锡的高硫铅渣化学多元素分析为：TFe 28.95％，Zn 4.88％，Pb 2.5％，Sn0.58％，S含量1.23％，其熔点为1100℃。将高硫铅渣破碎至+0.15mm占34％，-0.15mm～+0.074mm占20％，-0.074mm占46％，还原煤粒度-0.074mm占65％。将磨细的高硫铅渣、还原煤、石灰石及粘结剂按照干基质量比100:20:7:5混合均匀；控制混合料水分在7.5％，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为8～16mm，湿球团水分在11％～13％；将湿球团在250～280℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉2#进口待用。将烟煤破碎筛分至10～12mm的粒度，烟煤的空干基工业分析为：水分7％，挥发份30％，固定碳50％，灰分13％，并输送到转底炉1#进口待用。烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，布料厚度为2层(约20～24mm)，含锌锡的铅渣含碳球团经过转底炉2#进口落下，布料厚度为4层(约32～64mm)，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，转底炉炉底各区及加料口见图2所示。在转底炉内，控制预热区温度为1000～1150℃，还原一区温度为1150～1280℃，还原二区和三区温度1270～1290℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间25min。在转底炉内，炉内预热区中CO含量2％，还原一、二、三区中CO含量分别为3％～5％、5％～8％、8％～10％，逐渐升高，烟煤颗粒加热过程中产生的CO从底层向上源源不断穿过球团，保护球团二次氧化，促进了球团中铁、铅、锌、锡的间接还原，并在球团周围形成还原性气幕。转底炉收尘所得铅、锌、锡的挥发率分别达到98.5％，97.8％、88.9％。混合粉尘中ZnO含量54.9％，PbO含量29.8％，SnO2含量5.8％。磁选所得铁粉中硫含量为0.05％，电炉熔分铁中硫含量0.04％，磁选尾矿与熔渣作为制作水泥的原料。
通过上述实施例1到5处理后进行各项数据收集，得到下表：
尾矿与熔渣作为制备获得的废料用来作为水泥用原料之一，因此需要对其检查能否达到水泥使用要求，抽查其合格率，尾矿合格率在97％以上，而熔渣的合格率达到了96％以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
Claims (8)
1.一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)原料处理工序，将含锌锡的铅渣磨细至合适的粒度；
(2)混合、造球、烘干工序，将含锌锡的铅渣、还原煤、石灰石、粘结剂称量混合，通过圆盘造球工艺制成含碳球团，控制含碳球团直径为8～16mm，湿球团水分在11％～13％；将湿球团在250～280℃下烘干至含水小于2％的干球团，并输送到转底炉的2#进口待用；
(3)烟煤准备工序，将烟煤破碎筛分至10～12mm的粒度，并输送到转底炉1#进口待用；
(4)转底炉还原工序，烟煤颗粒首先经过转底炉1#进口均匀地落入转底炉的炉底，含锌锡的铅渣的含碳球团经过转底炉2#进口落下，均匀地覆盖在烟煤颗粒上，在转底炉内，控制预热区温度为1000～1150℃，还原一区温度为1150～1280℃，还原二区与三区温度1270～1290℃，冷却区温度为1100℃，转底炉每圈运行时间25～35min；
(5)烟气收尘工序，转底炉内含锌锡的铅渣含碳球团被加热还原，其中的铅、锌、锡均被还原挥发出来，随着转底炉烟气排出，被再次氧化成氧化铅、氧化锌、氧化锡富集在除尘灰中；
(6)高温筛分工序，转底炉排出的铅渣金属化球团与未完全反应的烟煤颗粒经过高温筛分，烟煤颗粒返回到转底炉一号进料口，所述铅渣金属化球团进入磨矿磁选工序；
(7)磨矿磁选工序，所述铅渣金属化球团经过水淬冷却、磨矿磁选工序，抛掉70％以上的尾矿，高硫铅渣中的硫与石灰石反应固化在尾矿中，经过烘干后加入电炉进行冶炼，得到合格的铁水铸块产品，产生的熔渣与尾矿用于制作建材。
2.如权利要求1所述的一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于：含锌锡的铅渣粒度直径大于0.15mm占30％～35％；含锌锡的铅渣粒度直径在0.074mm～0.15mm占20％～25％；含锌锡的铅渣粒度直径小于0.074mm占45％～50％；所述含锌锡的铅渣主要化学成分为：TFe 27％～30％，Zn 3％～6％，Pb 2％～5％，Sn 0.5％～2％，S含量1.13％～1.24％，其熔点为1100℃。
3.如权利要求1所述的一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述还原煤的粒度直径小于0.074mm占60％～65％，所述石灰石粒度小于0.074mm占95％，氧化钙含量大于51％。
4.如权利要求1所述的一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于：所述步骤(3)中烟煤的空干基包括水分3％～8％，挥发份30％～35％，固定碳48％～50％，灰分10％～15％。
5.如权利要求1所述的一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于：所述步骤(4)在转底炉内预热区中CO含量2％，所述还原一区、还原二区、还原三区中CO含量分别为3％～5％、5％～8％、8％～10％。
6.如权利要求1所述的一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于：所述步骤(4)中所述烟煤颗粒在转底炉炉底的布料厚度为2层，所述两层的厚度为20～24mm。
7.如权利要求1所述的一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于：所述步骤(4)中所述含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度为4层，所述4层含锌锡的铅渣的含碳球团的布料厚度32～64mm，所述含锌锡的铅渣的含碳球团均匀地覆盖在烟煤颗粒上。
8.如权利要求1所述的一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法，其特征在于：所述步骤(2)中将含锌锡的铅渣、还原煤、粘结剂称量混合，按照干基质量比100:15～20:5～8:3～5混合均匀；控制混合料水分在6.5％～8％。
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