CN114317992B - 一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法 - Google Patents

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Abstract

一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法,是选择低粘性、低熔点配料渣型对入烟化炉的炉料原料进行配料,并控制入炉料成份含量,使烟化炉熔渣熔点为1120℃~1160℃,当熔渣过热温度200±50℃时,熔渣的粘性低至0.05~0.1Pa·s有利于静置分离;采用燃烧煤粉的反射炉作为高温静置反射炉前床,烟化炉放出的含铜、银高温熔渣(1300℃)流进前床内,在长时间1350℃以上高温静置过程中熔渣中冰铜捕集Ag并按不同比重沉降分层,放出炉渣和冰铜,弃渣中铜、银回收率一般能达85%~95%。本发明方法简单,可靠,易行,效果显著,成本低廉,具有巨大的经济价值和资源综合回收利用的资源效益。

Description

一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法
技术领域
本发明属于资源回收利用技术,涉及有色冶炼中的铜银回收技术,具体涉及一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法。
背景技术
烟化炉是资源回收行业中常用的冶炼设备,有较高的炉身和矩形熔池。将煤粉或其它合适燃料与二次助燃空气喷入熔化的熔渣池内,造成巨大的气泡表面层,控制还原性燃烧气氛,使目标金属产生高温蒸汽挥发与熔渣相分离,并在烟气收尘室中被富集回收。烟化炉适于贫化熔渣中携带的易挥发的铅、锑、铋、锡、锌、铟等重有色金属,进入烟尘中富集回收,但对于高沸点的铜、银,则难易挥发而残留在熔渣中。
在资源回收利用行业中,常用烟化炉处置含砷碱渣的水浸压滤渣与含铅玻璃和配铁的炼铅鼓风炉副产的硫铁渣混配的炉料,其中前者常含有0.02%~0.03%银,后者常含有1~5%的铜和0.01%~0.02%银,在烟化炉作业条件下,配料中的铅、锑、铋、锡、铟等被挥发富集回收后,难挥发的铜、银在剧烈搅拌下成为很细微粒,均匀分散在高温的熔渣中,被批次放出炉,经水淬成散渣后被用作水泥厂的配铁原料,其中的铜和银则被浪费了。如,湖南省耒阳市某企业的烟化炉弃渣典型成份(重量):Cu 0.6%~1.0%、Ag 0.004%~0.005%、SiO2 25%~35%、Fe 20%~25%及CaO 8%~12%。该企业烟化炉弃渣年产量为45000T,每年浪费的Cu约360T、Ag约2.4T,价值达360T×7万元+2.4T×500万元=3720万元/年。
发明内容
针对上述烟化炉弃渣中极细粒高分散,被浪费的铜和银的工艺现状,本发明的目的是提供一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法,以低成本的回收烟化炉弃渣中大部分的铜和银。
为达上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法,该方法步骤如下:
A.选择低粘性、低熔点配料渣型对入烟化炉的炉料进行配料,并控制配料后的炉料中Al2O3≤4.5%(重量)、ZnO≤4%(重量)、MgO≤2%(重量)、SiO2:Fe:CaO=25~35:20~25:8~12(重量比);这样,能使配料后的炉料入烟化炉进行还原吹炼后所得的熔渣的熔点为1120℃~1160℃,当熔渣过热温度200±50℃时,熔渣的粘性可低至0.05~0.1Pa·s,有利于弃渣中高分散细粒度的冰铜捕集Ag并按不同比重沉降分层。
上述提及的选择低粘性、低熔点配料渣型对入烟化炉的炉料进行配料为本领域的常规技术。
B.炉料入烟化炉进行还原吹炼,所得熔渣的熔点为1120℃~1160℃;
C.采用燃烧煤粉的反射炉作为高温静置反射炉前床,高温静置反射炉前床于放渣下方设置有冰铜放出口。烟化炉熔渣由反射炉炉顶进料口进入高温静置反射炉前床,每批次从烟化炉内放出的含铜、银高温熔渣(1300℃)流进高温静置反射炉前床内,在长时间高温静置过程中熔渣中冰铜捕集银,并按不同比重沉降分层,冰铜捕集银后到底部与上部较轻的硅铁钙炉渣分离。为提高冰铜和银的回收率,当烟化炉一批次时间不够时,可增设1~2个高温静置反射炉前床,交替延时静置,使每个高温静置反射炉前床有足够长的高温静置分离时间,使冰铜和银的回收率达到设计指标。反射炉中经烟气预热的二次助燃空气有利于提高煤粉燃烧温度,使反射炉温度保持在1350℃以上。
选择反射炉型时,高温静置反射炉前床应避免用电热前床,因为电极在熔渣中,形成的电流场会影响细粒冰铜和银的沉降效果,使沉降困难。因冰铜捕集银后比重大于炉渣,下沉,冰铜放出口应设置于放渣口下方,冰铜放出口的具体设置位置高度可根据不同反射炉视需要而定,冰铜放出口的通径设置为30mm~60mm,放渣口通径为60~120mm,炉顶进料口通径为150~250mm。为减小燃料成本,反射炉保温墙厚度应大于500~600mm。
D.当冰铜和银的静置分离率为80%~95%时,先将炉渣从放渣口放出,经高速水流冲碎成水淬渣后入渣池,水淬渣中SiO2·FeO·CaO≥70%(重量),可外售;再打开冰铜放出口,将经高温静置、沉降、汇聚分层的冰铜和被其捕集的银放入盘式模具内冷却。然后用堵泥将出口堵住,打入引导钢钎,捣实出口边缘,用同样方式堵住其上位的放渣口,准备下一批次。冷却后获得的冰铜含Cu 20%~35%(重量)、Ag 1500g~2500g/T,弃渣中铜、银回收率一般能达85%~95%。
本发明方法回收烟化炉弃渣中的铜和银,技术简单,可靠,易行,效果显著,成本低廉,具有巨大的经济价值和资源综合回收利用的资源效益。
具体实施方式
实施例1
在实验室条件下,做模拟和原理验证试验,取湖南耒阳某公司按本申请的方法配渣型后所得的烟化炉水淬渣样15kg,混合均匀化验成份(重量):H2O 10%,Pb 0.2%,Cu0.72%,Ag 0.005%,S 4.2%,SiO2 32%,Fe 26%,CaO 11%。用火试金标准高温熔炼陶瓷坩锅,装满水淬渣,每锅装渣重量450g,共10个,放入硅碳棒高温电炉内,升温至1300℃,保温60分钟后,每隔10分钟,取出一个,空冷后,分别砸开坩埚,分选底部,分层沉淀出的冰铜称重、检测成份,结果见下表1。
表1 1300℃熔渣静置分离铜银试验结果表
Figure GDA0003781530320000041
上述结果表明,在较高的温度1300℃下,铜、银的回收率与静置时间,有线性关系,当时间超过140分钟后,线性关系弱化、平暖,效率降低,通常烟化炉每一批次,炉期时间约2小时,120分钟左右,按此时间节奏,在1300℃温度下,静置后,弃渣中铜,银的回收率约85%左右,回收效果明显,但如此指标,并不理想。
实施例2
除了高温电炉升温到1360℃不同外,其余与实施例1完全相同,试验结果如下表2所示:
表2 1360℃熔渣静置分离铜银试验结果表
Figure GDA0003781530320000042
Figure GDA0003781530320000051
由表2可知,因静置温度从1300℃提高至1360℃,大幅度减少了静置分离的时间。表明静置分离时间长短与静置时的高温条件的密切相关性,且1360℃炉温下经时间140分钟铜、银的回收率达到94%。

Claims (4)

1.一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法,其特征在于,该方法步骤如下:
A.选择低粘性、低熔点配料渣型对入烟化炉的炉料进行配料,并控制配料后的炉料中物质的重量,Al2O3≤4.5%、ZnO≤4%、MgO≤2%、SiO2:Fe:CaO=25~35:20~25:8~12,使烟化炉进行还原吹炼后所得熔渣的熔点为1120℃~1160℃,当熔渣过热温度200±50℃时,熔渣的粘性低至0.05~0.1Pa·s;
B.配料后的炉料入烟化炉,烟化炉进行还原吹炼;
C.采用燃烧煤粉的反射炉作为高温静置反射炉前床,该高温静置反射炉前床于放渣口下方设置有冰铜放出口;烟化炉熔渣由反射炉炉顶进料口进入高温静置反射炉前床进行高温静置,静置过程中反射炉炉温保持在1350℃以上,使熔渣中冰铜捕集Ag并按不同比重沉降分层;
D.当冰铜和Ag的静置分离率为80%~95%时,先将炉渣从放渣口放出,冲碎成水淬渣后入渣池;再将汇聚分层的冰铜和被其捕集的银由冰铜放出口放出进行冷却。
2.如权利要求1所述的一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法,其特征在于,所述步骤C中高温静置反射炉前床的冰铜放出口的通径为30mm~60mm,放渣口的通径为60~120mm,炉顶进料口的通径为150~250mm。
3.如权利要求1所述的一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法,其特征在于,所述步骤C中高温静置反射炉前床设置为数个。
4.如权利要求1所述的一种从烟化炉弃渣中回收铜银的方法,其特征在于,所述步骤C中高温静置反射炉前床的反射炉保温墙厚度大于500mm。
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