CN112646980A - 一种铜烟灰提纯系统及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铜烟灰提纯系统及其使用方法，包括数控模块、机床系统模块、命令处理模块、配料模块、焙烧模块、运输模块、脱砷渣模块、脱砷液模块、酸浸分离模块、废液回收模块、重复利用模块、置换模块、分离模块、除烟模块、铜收集模块、筛分模块、废渣回收模块、冶炼模块，所述机床系统模块与所述命令处理模块信号连接，硫酸锌在经过蒸发工序后得到锌矾，铜粉和烟灰杂质经过筛分模块筛分后，烟灰杂质送进废渣回收模块，铜粉送至冶炼模块进行熔合，并且可以在进行金属提纯时进行，可以对烟气进行处理，能够对碳酸钠重复利用，具有较好的环保效果，能够对烟气铜烟气中的金属进行提取，具有较好的资源回收效果。

Description

一种铜烟灰提纯系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及烟灰回收处理技术领域，具体为一种铜烟灰提纯系统及其使用方法。
背景技术
冶炼烟灰是铜火法冶炼过程中产生的固体废物，采用常规的湿法炼锌工艺处理冶炼烟灰，都会遇到硫酸锌溶液中氯和氟没有合适的净化方法，锌粉用量大，运行成本高等技术瓶颈。由于受原料、工艺方法、工艺条件的影响，电收尘烟灰成分复杂，物相组成波动较大，很难有统一的处理方法。对电收尘烟灰的处理，早期以火法为主，国内铜厂则直接返回熔炼处理，这样不仅减少了熔炼系统处理精矿的能力，影响粗铜质量，而且电收尘的循环不仅会影响生产操作，还会引起砷等杂质在系统中的富集，导致烟气含砷过高，电收尘含砷量逐步提高，继而引起钒触媒中毒，影响制酸系统的正常运转，降低SO2转化率，同时增加后续制酸系统废水处理的难度，产生大量的硫化砷污泥，容易造成二次污染。烟气含砷过高时，使钒触媒中毒影响制酸系统的正常运转，降低SO2转化率。烟灰含有很多有价元素，如铜，锌，铅，镍，铋，镉等，目前国内众多废弃物综合利用企业，有价金属的回收率只有80％左右，有色冶炼烟灰中往往锌品位较低，一般含量在10％-30％左右，所以，从此类有色冶炼烟灰中提取锌金属难度较大由于技术，因此如何减轻或消除这种烟气对环境的污染，并综合回收这些有价金属，已经成为有色冶炼厂家和环保工作希望得以解决的一个课题，同时合理的回收利用也能够满足经济发展的需要。
现有的铜烟灰提纯方法在进行金属提纯时不能进行对烟气进行处理，且不能够对碳酸钠重复利用，环保效果不理想，对烟气铜烟气中的金属进行提取的效率不高，为此，提出一种铜烟灰提纯系统及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜烟灰提纯系统及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铜烟灰提纯系统，包括数控模块、机床系统模块、命令处理模块、配料模块、焙烧模块、运输模块、脱砷渣模块、脱砷液模块、酸浸分离模块、废液回收模块、重复利用模块、置换模块、分离模块、除烟模块、铜收集模块、筛分模块、废渣回收模块、冶炼模块，所述机床系统模块与所述命令处理模块信号连接，所述信号处理模块与所述配料模块信号连接，所述配料模块与所述焙烧模块连接，所述焙烧模块与所述运输模块连接，所述运输模块与所述脱砷渣模块和所述脱砷液模块连接，所述脱砷渣模块所述酸浸分离模块，所述重复利用模块与所述脱砷液模块连接，所述置换模块与所述分离模块连接，所述分离模块与所述铜收集模块连接，所述废渣回收模块与所述筛分模块连接，所述冶炼模块与所述筛分模块连接，所述分离模块与所述除烟模块连接。
优选的：所述废液回收模块与所述酸浸分离模块连接。
优选的：所述重复利用模块与所述配料模块连接。
优选的：所述数控模块与所述机床系统模块信号连接。
优选的：所述废液回收模块与所述脱砷液模块连接。
优选的：所述筛分模块与所述铜收集模块连接。
另外本发明还提供了一种铜烟灰提纯的使用方法，包括以下步骤：
S1、启动数控模块，数控模块由工作人员输入操作指令和运行数据，或者选择预先设定的运行程序，由机床系统模块根据程序信号执行相应的机床系统命令并向机床其他控制部件发出命令，命令处理模块根据机床系统命令使机床组件作出相应的操作，并将脱砷信息数据、酸浸信息数据、置换信息数据和铜收集筛分信息数据发送至数控模块进行显示；
S2、将铜烟灰与碱混合之后在500～700℃的炉窖条件进行焙烧，所述碱包括碳酸钠、氢氧化钠中的一种，铜烟灰与碱为1:0.7～1.5的比例；
S3、在铜烟灰经过浸出工序处理之后，通过运输模块投入脱砷渣模块和脱砷渣模块，向脱砷渣模块和脱砷渣模块中除铜镉后液380mL，碳酸钙7g，双氧水5.1g，聚合硫酸铁3g，进行深度除铁砷作业，产出的碳酸钠可返回至配料模块作脱砷使用，脱砷渣脱砷液工序后将废液回收后进行其他处理，铜烟灰进入酸浸分离模块；
S4、酸浸分类分别准备三次浸出用料，一次浸出取烟灰520g，加水1560mL，加酸6.5mL，二次浸出取烟灰440g，加液1320mL，加酸3mL，三次浸出取烟灰380g，加液1180mL，加酸0mL；
S5、在置换模块中向铜烟灰内加入锌粉，置换后得到铜粉和硫酸锌溶液，硫酸锌在经过蒸发工序后得到锌矾；
S6、铜粉和烟灰杂质经过筛分模块筛分后，烟灰杂质送进废渣回收模块，铜粉送至冶炼模块进行熔合。
优选的：所述除烟模块可在分离模块进行固液分离工序时对烟气进行收集并净化，减少污染的排放保护空气质量。
优选的：脱砷后将锌渣进行净化后进入送至废渣回收模块中的电解系统，并在电解后产出金属锌。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在置换模块中向铜烟灰内加入锌粉，置换后得到铜粉和硫酸锌溶液，硫酸锌在经过蒸发工序后得到锌矾，铜粉和烟灰杂质经过筛分模块筛分后，烟灰杂质送进废渣回收模块，铜粉送至冶炼模块进行熔合，并且可以在进行金属提纯时进行，可以对烟气进行处理，能够对碳酸钠重复利用，具有较好的环保效果，能够对烟气铜烟气中的金属进行提取，具有较好的资源回收效果。
附图说明
图1为本发明的系统流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种铜烟灰提纯系统，包括数控模块、机床系统模块、命令处理模块、配料模块、焙烧模块、运输模块、脱砷渣模块、脱砷液模块、酸浸分离模块、废液回收模块、重复利用模块、置换模块、分离模块、除烟模块、铜收集模块、筛分模块、废渣回收模块、冶炼模块，所述机床系统模块与所述命令处理模块信号连接，所述信号处理模块与所述配料模块信号连接，所述配料模块与所述焙烧模块连接，所述焙烧模块与所述运输模块连接，所述运输模块与所述脱砷渣模块和所述脱砷液模块连接，所述脱砷渣模块所述酸浸分离模块，所述重复利用模块与所述脱砷液模块连接，所述置换模块与所述分离模块连接，所述分离模块与所述铜收集模块连接，所述废渣回收模块与所述筛分模块连接，所述冶炼模块与所述筛分模块连接，所述分离模块与所述除烟模块连接。
本实施例中，具体的：所述废液回收模块与所述酸浸分离模块连接；废液回收模块将废液处理过后，将铜烟灰投入到酸浸分离模块中进行分离。
本实施例中，具体的：所述重复利用模块与所述配料模块连接；脱砷工序中产生的硝酸钠重新投入到配料模块中作脱硝原料使用，节省生产时对原料的使用量，降低生产成本。
本实施例中，具体的：所述数控模块与所述机床系统模块信号连接；数控模块与机床系统模块为互相信号连接，而非直接命令连接，机床系统模块具有保护机制，防止错误数据对机床造成损坏，从而保护整套装备的安全使用。
本实施例中，具体的：所述废液回收模块与所述脱砷液模块连接，废液回收模块可以对脱砷工序中的废液进行收集，防止随意排放对工作环境和自然环境造成破坏。
本实施例中，具体的：所述筛分模块与所述铜收集模块连接；筛分模块可以将铜粉收集起来送至冶炼，烟灰杂质送进废渣回收模块。
另外本发明还提供了一种铜烟灰提纯的使用方法，包括以下步骤：
S1、启动数控模块，数控模块由工作人员输入操作指令和运行数据，或者选择预先设定的运行程序，由机床系统模块根据程序信号执行相应的机床系统命令并向机床其他控制部件发出命令，命令处理模块根据机床系统命令使机床组件作出相应的操作，并将脱砷信息数据、酸浸信息数据、置换信息数据和铜收集筛分信息数据发送至数控模块进行显示；
S2、将铜烟灰与碱混合之后在600℃的炉窖条件进行焙烧，所述碱包括碳酸钠、氢氧化钠中的一种，铜烟灰与碱为1:0.7的比例；
S3、在铜烟灰经过浸出工序处理之后，通过运输模块投入脱砷渣模块和脱砷渣模块，向脱砷渣模块和脱砷渣模块中除铜镉后液380mL，碳酸钙7g，双氧水5.1g，聚合硫酸铁3g，进行深度除铁砷作业，产出的碳酸钠可返回至配料模块作脱砷使用，脱砷渣脱砷液工序后将废液回收后进行其他处理，铜烟灰进入酸浸分离模块；
S4、酸浸分类分别准备三次浸出用料，一次浸出取烟灰520g，加水1560mL，加酸6.5mL，二次浸出取烟灰440g，加液1320mL，加酸3mL，三次浸出取烟灰380g，加液1180mL，加酸0mL；
S5、在置换模块中向铜烟灰内加入锌粉，置换后得到铜粉和硫酸锌溶液，硫酸锌在经过蒸发工序后得到锌矾；
S6、铜粉和烟灰杂质经过筛分模块筛分后，烟灰杂质送进废渣回收模块，铜粉送至冶炼模块进行熔合。
本实施例中，具体的：所述除烟模块可在分离模块进行固液分离工序时对烟气进行收集并净化，减少污染的排放保护空气质量。
本实施例中，具体的：脱砷后将锌渣进行净化后进入送至废渣回收模块中的电解系统，并在电解后产出金属锌。
工作原理或者结构原理，使用时，启动数控模块，数控模块由工作人员输入操作指令和运行数据，或者选择预先设定的运行程序，由机床系统模块根据程序信号执行相应的机床系统命令并向机床其他控制部件发出命令，命令处理模块根据机床系统命令使机床组件作出相应的操作，并将脱砷信息数据、酸浸信息数据、置换信息数据和铜收集筛分信息数据发送至数控模块进行显示，将铜烟灰与碱混合之后在600℃的炉窖条件进行焙烧，所述碱包括碳酸钠、氢氧化钠中的一种，铜烟灰与碱为1:0.7的比例，在铜烟灰经过浸出工序处理之后，通过运输模块投入脱砷渣模块和脱砷渣模块，向脱砷渣模块和脱砷渣模块中除铜镉后液380mL，碳酸钙7g，双氧水5.1g，聚合硫酸铁3g，进行深度除铁砷作业，产出的碳酸钠可返回至配料模块作脱砷使用，脱砷渣脱砷液工序后将废液回收后进行其他处理，铜烟灰进入酸浸分离模块，酸浸分类分别准备三次浸出用料，一次浸出取烟灰520g，加水1560mL，加酸6.5mL，二次浸出取烟灰440g，加液1320mL，加酸3mL，三次浸出取烟灰380g，加液1180mL，加酸0mL，在置换模块中向铜烟灰内加入锌粉，置换后得到铜粉和硫酸锌溶液，硫酸锌在经过蒸发工序后得到锌矾，数控模块与机床系统模块为互相信号连接，而非直接命令连接，机床系统模块具有保护机制，防止错误数据对机床造成损坏，从而保护整套装备的安全使用，铜粉和烟灰杂质经过筛分模块筛分后，烟灰杂质送进废渣回收模块，铜粉送至冶炼模块进行熔合，省生产时对原料的使用量，降低生产成本，废液回收模块可以对脱砷工序中的废液进行收集，防止随意排放对工作环境和自然环境造成破坏。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种铜烟灰提纯系统，包括数控模块、机床系统模块、命令处理模块、配料模块、焙烧模块、运输模块、脱砷渣模块、脱砷液模块、酸浸分离模块、废液回收模块、重复利用模块、置换模块、分离模块、除烟模块、铜收集模块、筛分模块、废渣回收模块、冶炼模块，其特征在于：所述机床系统模块与所述命令处理模块信号连接，所述信号处理模块与所述配料模块信号连接，所述配料模块与所述焙烧模块连接，所述焙烧模块与所述运输模块连接，所述运输模块与所述脱砷渣模块和所述脱砷液模块连接，所述脱砷渣模块所述酸浸分离模块，所述重复利用模块与所述脱砷液模块连接，所述置换模块与所述分离模块连接，所述分离模块与所述铜收集模块连接，所述废渣回收模块与所述筛分模块连接，所述冶炼模块与所述筛分模块连接，所述分离模块与所述除烟模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种铜烟灰提纯系统，其特征在于：所述废液回收模块与所述酸浸分离模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种铜烟灰提纯系统，其特征在于：所述重复利用模块与所述配料模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种铜烟灰提纯系统，其特征在于：所述数控模块与所述机床系统模块信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种铜烟灰提纯系统，其特征在于：所述废液回收模块与所述脱砷液模块连接。
6.根据权利要求1所述的一种铜烟灰提纯系统，其特征在于：所述筛分模块与所述铜收集模块连接。
7.一种铜烟灰提纯的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动数控模块，数控模块由工作人员输入操作指令和运行数据，或者选择预先设定的运行程序，由机床系统模块根据程序信号执行相应的机床系统命令并向机床其他控制部件发出命令，命令处理模块根据机床系统命令使机床组件作出相应的操作，并将脱砷信息数据、酸浸信息数据、置换信息数据和铜收集筛分信息数据发送至数控模块进行显示；
S2、将铜烟灰与碱混合之后在500～700℃的炉窖条件进行焙烧，所述碱包括碳酸钠、氢氧化钠中的一种，铜烟灰与碱为1:0.7～1.5的比例；
S3、在铜烟灰经过浸出工序处理之后，通过运输模块投入脱砷渣模块和脱砷渣模块，向脱砷渣模块和脱砷渣模块中除铜镉后液380mL，碳酸钙7g，双氧水5.1g，聚合硫酸铁3g，进行深度除铁砷作业，产出的碳酸钠可返回至配料模块作脱砷使用，脱砷渣脱砷液工序后将废液回收后进行其他处理，铜烟灰进入酸浸分离模块；
S4、酸浸分类分别准备三次浸出用料，一次浸出取烟灰520g，加水1560mL，加酸6.5mL，二次浸出取烟灰440g，加液1320mL，加酸3mL，三次浸出取烟灰380g，加液1180mL，加酸0mL；
S5、在置换模块中向铜烟灰内加入锌粉，置换后得到铜粉和硫酸锌溶液，硫酸锌在经过蒸发工序后得到锌矾；
S6、铜粉和烟灰杂质经过筛分模块筛分后，烟灰杂质送进废渣回收模块，铜粉送至冶炼模块进行熔合。
8.根据权利要求7所述的一种有色烟灰中锌回收的使用方法，其特征在于：所述除烟模块可在分离模块进行固液分离工序时对烟气进行收集并净化，减少污染的排放保护空气质量。
9.根据权利要求7所述的一种有色烟灰中锌回收的使用方法，其特征在于：脱砷后将锌渣进行净化后进入送至废渣回收模块中的电解系统，并在电解后产出金属锌。
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