CN113604683A - 一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法 - Google Patents

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李继爽
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Abstract

本发明公开了一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，包括以下步骤：步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，锌液再进行铸锭得到锌锭；步骤2、步骤1中部分未被冷凝的锌蒸气与烟气混合，经二级冷凝器降温得到干蓝粉①，其余含锌烟气再经重力沉降室、布袋收尘处理，分别获得沉降干蓝粉②和粉尘；步骤3、将干蓝粉①、干蓝粉②和粉尘全部混合回收制粒，返回电炉处理工序。本方法将含锌烟气经非接触式冷凝后直接得到干蓝粉，工艺简单，操作方便，所需设备简单，成本低廉，回收效率高，作业环境好，过程安全可控。

Description

一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法
技术领域
本发明属于有色金属火法冶炼技术领域，具体地说，涉及一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法。
背景技术
火法炼锌是利用锌与炉料中其他组分的沸点不同，会优先挥发出来，并随着炉气一起进入冷凝器冷凝成液态锌。火法炼锌的方法有平罐炼锌、竖罐炼锌、电炉炼锌和鼓风炉炼锌。其中，平罐炼锌和竖罐炼锌因能耗高、原料适应性差、环保不达标而被淘汰。
传统电炉炼锌产生的锌蒸气经一级冷凝后产生锌液和含锌烟气，含锌烟气再经洗涤塔和洗涤机处理后，产生大量水蓝粉，其中含Zn为30％～50％，仍需压滤、烘干等处理工序，造成生产成本高、环保压力大、工序繁多等问题。
在申请号为CN202010820149.X的专利中公开了一种高效环保火法炼锌方法，其锌蒸气经冷凝系统冷凝成锌液，所产生的烟气由熔炼区的烟气出口排出，除尘净化后送制酸系统。此方法中锌烟气带出的部分未冷凝锌蒸气未得到及时有效处理，会导致锌的直收率降低，不利于企业经济效益。在公开号CN202021262739.7的专利中公开了一种含锌粉尘的回收系统，包括电炉、二次燃烧室、冷却装置和收尘装置。此系统将含锌粉尘搭配钢渣处理，回收锌同时实现铁资源循环利用，实现铁资源厂内循环，钢渣同时作为溶剂，从而熔炼中无需添加额外的溶剂，有效地控制了渣量及成本。但此系统不适用于SO2等气体的含锌烟气，适用性不强。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，将含锌烟气经非接触式冷凝后直接得到干蓝粉，该方法降低了电耗，节约了水资源和人力资源，整个过程安全可靠，操作方便，所需设备简单，成本低廉，金属回收效率高，作业环境友好。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，包括以下步骤：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，锌液再进行铸锭得到锌锭；
步骤2、步骤1中部分未被冷凝的锌蒸气与烟气混合，经二级冷凝器降温得到干蓝粉①，其余含锌烟气再经重力沉降室、布袋收尘处理，分别获得沉降干蓝粉②和粉尘；
步骤3、将干蓝粉①、干蓝粉②和粉尘全部混合回收制粒，返回电炉处理工序。
进一步地，所述步骤1中所述电炉锌蒸气为氧化锌烧结矿经电炉熔炼后所产生。
进一步地，所述步骤1中铸锭得到的锌锭为粗锌，粗锌中Zn含量>97.5％。
进一步地，所述步骤2中二级冷凝器为循环水管，采用非接触式冷凝。
进一步地，所述步骤2中所得干蓝粉①和干蓝粉②为铅锌化合物，该铅锌化合物种Zn含量65～85％，Pb含量<5％，不含水分。
进一步地，所述步骤3中干蓝粉①、干蓝粉②和粉尘混合制粒所得物料中Zn含量50～65％，Pb含量<5％。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明将含锌烟气经非接触式冷凝后直接得到干蓝粉，省去了传统水蓝粉的压滤和烘干等流程，降低了劳动成本，减少了人力和水资源的消耗，尾气排放颗粒物含量明显降低，同时消除了烟气中一氧化碳气体泄露的危险，降低了企业环保压力和生产成本。
本发明方法降低了电耗，节约了水资源和人力资源，整个过程安全可靠，操作方便，所需设备简单，成本低廉，金属回收效率高，作业环境友好。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：
图1是本发明工艺流程图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明所述一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，工艺步骤包括有：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，再进行铸锭得到锌锭。这里的电炉锌蒸气为氧化锌烧结矿经电炉熔炼后所产生，铸锭得到的锌锭为粗锌，其Zn含量>97.5％。
步骤2、部分未被冷凝锌液与烟气混合后经二级冷凝器降温得到干蓝粉①，再经重力沉降室、布袋收尘，分别获得沉降干蓝粉②和粉尘。二级冷凝器为循环水管，采用非接触式冷凝。干蓝粉①和干蓝粉②为铅锌化合物(Zn含量65～85％，Pb含量<5％)，不含水分。
步骤3、将干蓝粉①、②和粉尘全部回收制粒，返回电炉处理工序。混合制粒得到的物料中Zn含量50～65％，Pb含量<5％，返回锌冶炼系统。
实施例1：
如图1所示，一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其具体步骤如下：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，再进行铸锭得到锌锭(Zn含量98.6％)；
步骤2、部分未被冷凝锌液与烟气混合后经二级冷凝器降温得到干蓝粉①(Zn含量76％，Pb含量4.2％)，再经重力沉降室、布袋收尘，分别获得沉降干蓝粉②(Zn含量68％，Pb含量3.0％)和粉尘；
步骤3、将干蓝粉①、②和粉尘全部回收制粒，返回电炉处理工序。
上述步骤3中制粒得到的物料中Zn含量53％，Pb含量3.7％。
实施例2：
如图1所示，一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其具体步骤如下：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，再进行铸锭得到锌锭(Zn含量>99.0％)；
步骤2、部分未被冷凝锌液与烟气混合后经二级冷凝器降温得到干蓝粉①(Zn含量83％，Pb含量3.6％)，再经重力沉降室、布袋收尘，分别获得沉降干蓝粉②(Zn含量65％，Pb含量2.1％)和粉尘；
步骤3、将干蓝粉①、②和粉尘全部回收制粒，返回电炉处理工序。
上述步骤3中制粒得到的物料中Zn含量62％，Pb含量2.8％。
实施例3：
如图1所示，一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其具体步骤如下：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，再进行铸锭得到锌锭(Zn含量>97.9％)；
步骤2、部分未被冷凝锌液与烟气混合后经二级冷凝器降温得到干蓝粉①(Zn含量72％，Pb含量4.6％)，再经重力沉降室、布袋收尘，分别获得沉降干蓝粉②(Zn含量69％，Pb含量3.9％)和粉尘；
步骤3、将干蓝粉①、②和粉尘全部回收制粒，返回电炉处理工序。
上述步骤3中制粒得到的物料中Zn含量61％，Pb含量4.3％。
实施例4：
如图1所示，一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其具体步骤如下：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，再进行铸锭得到锌锭(Zn含量>98.8％)；
步骤2、部分未被冷凝锌液与烟气混合后经二级冷凝器降温得到干蓝粉①(Zn含量85％，Pb含量2.7％)，再经重力沉降室、布袋收尘，分别获得沉降干蓝粉②(Zn含量66％，Pb含量1.8％)和粉尘；
步骤3、将干蓝粉①、②和粉尘全部回收制粒，返回电炉处理工序。
上述步骤3中制粒得到的物料中Zn含量65％，Pb含量2.3％。
实施例5：
如图1所示，一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其具体步骤如下：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，再进行铸锭得到锌锭(Zn含量>98.4％)；
步骤2、部分未被冷凝锌液与烟气混合后经二级冷凝器降温得到干蓝粉①(Zn含量65％，Pb含量4.5％)，再经重力沉降室、布袋收尘，分别获得沉降干蓝粉②(Zn含量73％，Pb含量3.1％)和粉尘；
步骤3、将干蓝粉①、②和粉尘全部回收制粒，返回电炉处理工序。
上述步骤3中制粒得到的物料中Zn含量50％，Pb含量3.6％。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (6)

1.一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、电炉锌蒸气进入一级冷凝器后大部分被冷凝为锌液，锌液再进行铸锭得到锌锭；
步骤2、步骤1中部分未被冷凝的锌蒸气与烟气混合，经二级冷凝器降温得到干蓝粉①，其余含锌烟气再经重力沉降室、布袋收尘处理，分别获得沉降干蓝粉②和粉尘；
步骤3、将干蓝粉①、干蓝粉②和粉尘全部混合回收制粒，返回电炉处理工序。
2.根据权利要求1所述的一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其特征在于：所述步骤1中所述电炉锌蒸气为氧化锌烧结矿经电炉熔炼后所产生。
3.根据权利要求1所述的一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其特征在于：所述步骤1中铸锭得到的锌锭为粗锌，粗锌中Zn含量>97.5％。
4.根据权利要求1所述的一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其特征在于：所述步骤2中二级冷凝器为循环水管，采用非接触式冷凝。
5.根据权利要求1所述的一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其特征在于：所述步骤2中所得干蓝粉①和干蓝粉②为铅锌化合物，该铅锌化合物种Zn含量65～85％，Pb含量<5％，不含水分。
6.根据权利要求1所述的一种电炉锌蒸气清洁高效回收利用的方法，其特征在于：所述步骤3中干蓝粉①、干蓝粉②和粉尘混合制粒所得物料中Zn含量50～65％，Pb含量<5％。
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