CN115627357A - 一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺 - Google Patents

一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明开发了一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺,通过将铅冶炼系统与湿法炼锌系统有机结合,形成闭路循环,铅冶炼系统将铅精矿与循环利用的酸浸出渣、中和渣配料,经闪速熔炼得到粗铅,炉渣则经烟化炉吹炼装置获得次氧化锌并进入湿法炼锌系统,湿法炼锌系统产生的酸浸出渣、中和渣则返回铅冶炼系统重新利用;粗铅经连续脱铜工艺后电解精炼得到电铅锭,阳极泥则可回收金、银、铋等有价金属,提高了资源利用率,而且废渣都得到了循环利用,对环境保护具有极大的积极作用。

Description

一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺
技术领域
本发明属于铅锌冶金技术领域,具体涉及一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺。
背景技术
我国铅锌企业经过几十年的发展,铅锌冶炼企业规模和数量逐年扩大,冶炼技术取得了重要进展,铅锌冶炼行业得到了迅速发展。
但由于铅锌性质相似,导致铅锌密切共生,造成我国国内有色金属矿床中单一铅矿或锌矿都比较少,而主要为铅锌矿或锌品位较高的铅精矿。在用铅锌矿或铅精矿进行冶炼的时候,单一炼铅或单一炼锌都将产生极大的资源浪费,所以一般都需要进行铅锌联合冶炼。但普通的铅锌联合冶炼会产生大量废渣,废渣中含有大量可回收利用的有价金属,而处理废渣的传统方式是露天堆置或简单填埋,不仅形成有价金属资源浪费,而且占用大面积的土地,并造成空气、水体和土壤的污染。
发明内容
本发明开发了一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺,通过将铅冶炼系统与湿法炼锌系统有机结合,形成闭路循环,铅冶炼系统将铅精矿与循环利用的酸浸出渣、中和渣配料,经闪速熔炼得到粗铅,炉渣则经烟化炉吹炼装置获得次氧化锌并进入湿法炼锌系统,湿法炼锌系统产生的酸浸出渣、中和渣则返回铅冶炼系统重新利用;粗铅经连续脱铜工艺后电解精炼得到电铅锭,阳极泥则可回收金、银、铋等有价金属,提高了资源利用率,而且废渣都得到了循环利用,对环境保护具有极大的积极作用。
本发明开发的铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺是将酸浸出渣、中和渣、铅渣预处理后,与铅精矿、熔剂一起混合配料,经干燥和球磨后,获得一组成分稳定的炉料,再与焦炭、熔炼返尘混合,通过精矿喷嘴进入闪速熔炼炉内,在工业纯氧的包围中迅速燃烧氧化并使炉料颗粒融化,产出金属氧化物、金属铅滴和炉渣。熔体在通过熔池表面的焦炭过滤层时,大部分氧化铅被还原成金属铅而沉降到熔池底部,然后经隔墙底部流出。利用铅精矿自热熔炼的热量处理酸浸出渣,降低酸浸出渣处理能耗。利用粗铅和冰铜捕集酸浸出渣中的金、银和铜,有效回收金、银、铜等有价金属。炉渣经烟化炉吹炼装置,提高锌、铟、铅的回收率。利用烟气制酸回收酸浸出渣中硫酸盐分解产生的SO2,消除低浓度SO2烟气带来的环境污染。然后将热态炉渣吹炼产生的次氧化锌烟尘,送入湿法炼锌系统回收锌、铟等金属。铅冶炼系统与湿法炼锌系统有机结合,形成闭路循环,整个冶炼过程物料不落地,减少了因物料落地转运而带来的扬尘损失,有利于金属的综合回收和环境保护。
一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺,所述工艺具体如下:
(1)将铅精矿、酸浸出渣、中和渣、熔剂及碎煤配料,经干燥、球磨至含水小于1%、粒度小于1mm的合格炉料;
(2)炉料与焦炭、熔炼返尘混合通过精矿喷嘴进入闪速熔炼炉,在工业氧气的包围中发生闪速熔炼,反应生成熔体、炉渣和二氧化硫烟气,熔体经过焦炭层发生还原反应,生成的铅液沉入炉底,二氧化硫烟气进入锅炉余热利用,二氧化硫烟气中烟尘通过收尘系统收集与炉料混合,净化后的二氧化硫烟气用于制酸;
(3)闪速熔炼炉产出的粗铅经排铅口排出,以熔融状态加入连续脱铜炉进行脱铜,脱铜后的粗铅进行阳极立模浇铸成铅阳极板,铅阳极板送电解精炼析出铅片,送氧化精炼后得到产品电铅锭,电解精炼产生的阳极泥送综合回收车间回收金银铋等;
(4)闪速熔炼炉产出的炉渣经排渣口溜槽进入烟化炉吹炼装置,烟化炉烟气与闪速熔炼炉电热区烟气合并采用湿式收尘,同时脱除其中的SO2,收集次氧化锌经过碱洗脱氟、氯,过滤、浆化后送往湿法炼锌系统进行次氧化锌浸出;
(5)次氧化锌经中性浸出、酸性浸出和高酸浸出,次氧化锌中性浸出上清液经脱F后送焙烧矿浸出系统,焙烧矿经中性浸出和酸性浸出,中性浸出的上清液经过三段净化除杂后,送电积产出合格的电锌,酸浸出渣送铅冶炼系统闪速熔炼炉处理,回收其中的锌及其它伴生元素。
本发明的优点:
1.铅冶炼系统选择闪速熔炼直接炼铅工艺,与焙烧-浸出-电解的湿法炼锌工艺组成铅锌联合冶炼工艺流程,整个流程集合在一个厂区,而没有酸浸出渣处理设施和工序,大幅度降低了酸浸出渣处理能耗。
2.利用粗铅和冰铜捕集酸浸出渣中的金、银和铜,有效回收金、银、铜等有价金属,铅冶炼系统铅的回收率为98%-99.3%、湿法炼锌系统锌的回收率为97%-98.5%、综合回收车间银的回收率为97%-98.6%。
3.铅冶炼系统与湿法炼锌系统有机结合,形成闭路循环。整个冶炼过程物料不落地,减少了因物料落地转运而带来的扬尘损失,有利于金属的综合回收和环境保护。
4.烟化炉烟气采用湿式收尘,次氧化锌烟尘采用浆液输送。减少了干式收尘、多膛炉脱F、Cl及烟尘气力输送的庞大系统,缩短了工艺流程,节约了建设投资。同时解决烟气脱硫问题,实现烟气达标排放。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
配料比例:铅精矿所占比例为46%、酸浸出渣所占比例为35%、碎煤所占比例为5%、其余为造渣熔剂。
将上述配料经过下列工艺进行铅锌联合冶炼,所述工艺具体如下:
(1)将铅精矿、酸浸出渣、中和渣、熔剂及碎煤配料,经干燥、球磨至含水小于1%、粒度小于1mm的合格炉料;
(2)炉料与焦炭、熔炼返尘混合通过精矿喷嘴进入闪速熔炼炉,在工业氧气的包围中发生闪速熔炼,反应生成熔体、炉渣和二氧化硫烟气,熔体经过焦炭层发生还原反应,生成的铅液沉入炉底,二氧化硫烟气进入锅炉余热利用,二氧化硫烟气中烟尘通过收尘系统收集与炉料混合,净化后的二氧化硫烟气用于制酸;
(3)闪速熔炼炉产出的粗铅经排铅口排出,以熔融状态加入连续脱铜炉进行脱铜,脱铜后的粗铅进行阳极立模浇铸成铅阳极板,铅阳极板送电解精炼析出铅片,送氧化精炼后得到产品电铅锭,电解精炼产生的阳极泥送综合回收车间回收金银铋等;
(4)闪速熔炼炉产出的炉渣经排渣口溜槽进入烟化炉吹炼装置,产生烟化炉烟气和烟化炉渣,烟化炉烟气与闪速熔炼炉电热区烟气合并采用湿式收尘,同时脱除烟气中的SO2,收集次氧化锌经过碱洗脱氟、氯,过滤、浆化后送往湿法炼锌系统的次氧化锌浸出;
(5)次氧化锌经中性浸出、酸性浸出和高酸浸出,次氧化锌中性浸出上清液经脱F后送焙烧矿浸出系统,焙烧矿经中性浸出和酸性浸出,中性浸出的上清液经过三段净化除杂后,送电积产出合格的电锌,酸浸出渣送铅冶炼系统闪速熔炼炉处理,回收其中的锌及其它伴生元素。
技术指标:烟化炉渣含铅0.11%、含锌1.02%;铅冶炼系统铅的回收率为98.9%,湿法炼锌系统锌的回收率为97.9%,综合回收车间银的回收率为98.1%。
实施例2
配料比例:铅精矿所占比例为61%、酸浸出渣所占比例为25%、碎煤所占比例为3%、其余为造渣熔剂。
采用与实施例1相同的铅锌联合冶炼工艺。
技术指标:烟化炉渣含铅0.1%、含锌0.95%;铅冶炼系统铅的回收率为99%,湿法炼锌系统锌的回收率为98.1%,综合回收车间银的回收率为98.2%。
实施例3
配料比例:铅精矿所占比例为40%、酸浸出渣所占比例为40%、碎煤所占比例为6.2%、其余为造渣熔剂。
采用与实施例1相同的铅锌联合冶炼工艺。
技术指标:烟化炉渣含铅0.12%、含锌1.06%;铅冶炼系统铅的回收率为98.6%,湿法炼锌系统锌的回收率为97.8%,综合回收车间银的回收率为98%。
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种铅锌联合冶炼高效回收金属的工艺,其特征在于:所述工艺具体如下:
(1)将铅精矿、酸浸出渣、中和渣、熔剂及碎煤配料,经干燥、球磨至含水小于1%、粒度小于1mm的合格炉料;
(2)炉料与焦炭、熔炼返尘混合通过精矿喷嘴进入闪速熔炼炉,在工业氧气的包围中发生闪速熔炼,反应生成熔体、炉渣和二氧化硫烟气,熔体经过焦炭层发生还原反应,生成的铅液沉入炉底,二氧化硫烟气进入锅炉余热利用,二氧化硫烟气中烟尘通过收尘系统收集与炉料混合,净化后的二氧化硫烟气用于制酸;
(3)闪速熔炼炉产出的粗铅经排铅口排出,以熔融状态加入连续脱铜炉进行脱铜,脱铜后的粗铅进行阳极立模浇铸成铅阳极板,铅阳极板送电解精炼析出铅片,送氧化精炼后得到产品电铅锭,电解精炼产生的阳极泥送综合回收车间回收金银铋等;
(4)闪速熔炼炉产出的炉渣经排渣口溜槽进入烟化炉吹炼装置,烟化炉烟气与闪速熔炼炉电热区烟气合并采用湿式收尘,同时脱除其中的SO2,收集次氧化锌经过碱洗脱氟、氯,过滤、浆化后送往湿法炼锌系统进行次氧化锌浸出;
(5)次氧化锌经中性浸出、酸性浸出和高酸浸出,次氧化锌中性浸出上清液经脱F后送焙烧矿浸出系统,焙烧矿经中性浸出和酸性浸出,中性浸出的上清液经过三段净化除杂后,送电积产出合格的电锌,酸浸出渣送铅冶炼系统闪速熔炼炉处理,回收其中的锌及其它伴生元素。
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