一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法和冶煉爐的製作方法
2023-06-12 23:55:16 1
一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法和冶煉爐的製作方法
【專利摘要】一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法和冶煉爐,包括下列步驟:將含Fe16~24%、In0.02~0.40%、Cu0.2~2.0%、Ag0.004~0.04%、Zn36~48%的鋅精礦,加入冶煉爐內,先後進行富氧氧化熔煉、弱還原熔煉和強還原熔煉三個過程,產出二氧化硫煙氣、銅銀合金、冶煉爐渣和鋅銦煙塵,二氧化硫煙氣製取硫酸,冶煉爐渣對外銷售,銅銀合金經分離提取銅和銀,鋅銦煙塵進行中性浸出,得到中性浸出液和中性浸出渣;中性浸出液按常規工藝生產電解鋅;中性浸出渣進行二段酸性逆流浸出,得到低酸浸出液和高酸浸出渣;高酸浸出渣返回冶煉爐熔煉,低酸浸出液採用常規的P204萃取工藝生產精銦,萃取餘液返回中性浸出。本發明工藝流程短、生產效率高、生產成本低、綜合回收好、生產過程清潔環保。
【專利說明】一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法和冶煉爐
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種有色金屬冶煉【技術領域】,具體是一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方 法和冶煉爐。適用於處理含Fel6?24%、Ιη0· 02?0· 40%、CuO. 2?2. 0%、AgO. 004? 0. 04%、Zn36?48%的高鐵多金屬鋅精礦。
【背景技術】
[0002] 目前,處理含 Fel6 ?24%、Ιη0· 02 ?0· 40%、CuO. 2 ?2. 0%、AgO. 004 ?0· 04%、 Zn36?48%的高鐵多金屬鋅精礦,提取鋅並回收多種有價金屬的處理方法主要有以下三 種:
[0003] 第一種處理方法是採用常規浸出溼法工藝流程。該流程採用"鋅精礦沸騰爐焙燒 脫硫一鋅焙砂中性與低酸性二段逆流浸出一中上清溶液置換提取銅鎘一淨化液電積生 產電鋅一低酸浸出渣浮選回收銀一浮銀尾渣還原揮發回收鋅銦"的溼法煉鋅工藝。採用 該工藝流程,鋅、銦、銅、銀都得到了回收利用,鋅的回收率達到94%,生產過程中廢渣得到 了無害化治理,工藝廢水能夠做到有效處理和循環使用,廢氣達到國家的排放標準排放,生 產過程清潔環保。該處理方法的主要缺點是:(1)鋅的一次浸出率低,揮發窯處理量大,需 要消耗大量的煤焦;(2)揮發窯處理浮銀尾渣時,產出的二氧化硫煙氣需要經過治理,才能 達到國家排放標準;(3)各種有價金屬回收率低,銦回收率75 %,銅回收率80 %,銀回收率 40%,嚴重影響了效益。
[0004] 第二種處理方法是電爐還原熔煉火法工藝流程。該流程採用"鋅精礦沸騰爐焙燒 脫硫--鋅焙砂電爐強還原熔煉產出含銅銀生鐵和粗鋅合金以及熔煉渣--高銅銀生鐵和熔 煉渣對外銷售一粗鋅合金經過多級蒸餾後產出鋅產品和高銦鋅合金一高銦鋅合金回收銦" 的火法煉鋅工藝。採用該工藝流程,鋅獲得較高回收率,鋅達到95 %,鐵得到了資源化利用, 原料中70 %的鐵變為生鐵產品,生產過程中廢渣得到了無害化治理,沒有工藝廢水產出。該 方法的主要缺點是:(1)電爐還原熔煉過程中消耗大量的電能和還原煤,生產成本高;(2) 由於電爐採用強還原熔煉,過程一氧化碳濃度很高,存在一氧化碳中毒和電爐引氣爆炸的 安全隱患;(3)含銅銀生鐵的處理沒有很好的方法,無法同時回收銅銀和生鐵;(4)銦、銀的 冶煉回收率低,銦的回收率為75%、銀的回收率為50%,影響了經濟效益。
[0005] 第三種處理方法是鐵礬法沉鐵銦溼法工藝流程。該流程採用"鋅精礦沸騰爐焙燒 脫硫一鋅焙砂中低高三段逆流熱酸浸出一鐵礬法沉鐵銦一中上清溶液置換回收銅一淨 化電積生產電鋅一高浸渣、鐵礬渣還原揮發回收鋅銦銀"溼法煉鋅工藝。採用該工藝流程, 鋅獲得較高浸出率,銅回收率較高,銅達到90 %,生產過程中廢渣得到了無害化治理,工藝 廢水能夠做到有效處理和循環使用。該方法的主要缺點是:(1)鐵礬渣和高浸渣渣量大,在 迴轉窯進行還原揮發處理時需要消耗大量的焦碳,生產成本高;(2)鐵礬渣和高浸渣中含 有大量的硫酸根,在迴轉窯還原揮發過程中分解出大量二氧化硫氣體,還原揮發煙氣需要 進行吸收處理後,才能達標排放。(3)銦、銀的冶煉回收率低,銦的回收率為80%、銀的回收 率為30%,影響了經濟效益。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法和冶煉爐,使含Fel6? 24 %、Ιη0· 02 ?0· 40 %、CuO. 2 ?2. 0 %、AgO. 004 ?0· 04 %、Zn36 ?48 % 的鋅精礦,實 現鋅、銦、銅、銀金屬的高效回收,並使鋅精礦中的鐵轉化為高溫無害爐渣,具有工藝流程簡 潔、生產效率高、生產成本低、有價金屬回收率高的優點,工藝過程避免了低濃度二氧化硫 的產出,沒有工藝廢水產出,廢渣得到了無害化治理,有效保護了環境。
[0007] 本發明的技術方案是:一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法,包括下列步驟:
[0008] (1)火法熔煉:將含 Fel6 ?24%、Ιη0· 02 ?0· 40%、Cu0. 2 ?2. 0%、Ag0. 004 ? 0. 04%、Zn36?48%的鋅精礦,加入冶煉爐內,先後進行富氧氧化熔煉、弱還原熔煉和強還 原熔煉三個過程,富氧氧化熔煉溫度1200?1300°C,富氧濃度48?93%,弱還原熔煉溫度 1200?1300°C,空氣係數0. 90?1. 0,強還原熔煉溫度1250?1350°C,空氣系統0. 75? 0. 80%,產出二氧化硫煙氣、銅銀合金、冶煉爐渣和鋅銦煙塵,二氧化硫煙氣製取硫酸,冶煉 爐渣對外銷售;
[0009] (2)銅銀提取:銅銀合金按常規的銅合金電解、陽極泥處理後,生產陰極銅和粗 銀;
[0010] (3)中性浸出:鋅銦煙塵用稀硫酸或電解廢液、萃取餘液進行中性浸出,浸出溫度 25?65°C,浸出時間1?3h、浸出始酸60?100g/L,浸出終點ρΗ5· 0?5. 4,浸出後過濾, 得到中性浸出液和中性浸出渣;所述電解廢液、萃取餘液是經過一次循環以後才能獲得;
[0011] (4)鋅提取:中性浸出液按常規工藝進行鋅粉淨化、電解沉積生產電解鋅;
[0012] (5)低酸浸出:中性浸出漁進行低酸浸出,低酸浸出溫度60?80°C,浸出時間2? 3h、浸出始酸90?120g/L,浸出終酸30?50g/L,低酸浸出過濾後,得到低酸浸出渣和低酸 浸出液;
[0013] (6)高酸浸出:低酸浸出渣進行高酸浸出,高酸浸出溫度85?95°C,浸出時間3? 5h、浸出始酸150?200g/L,浸出終酸90?120g/L,高酸浸出過濾後,得到高酸浸出液和高 酸浸出渣,高酸浸出液返回低酸浸出,高酸浸出渣返回冶煉爐熔煉;
[0014] (7)銦提取:低酸浸出液採用常規的P204萃取、鹽酸反萃、鋅錠置換、粗銦電解工 藝生產精銦,萃取餘液返回步驟(3)中性浸出。
[0015] 一種適用於所述的處理高鐵多金屬鋅精礦的方法的冶煉爐,包括外殼、底爐、爐 牆、熔煉池隔牆、爐頂、加料口、富氧風嘴、弱還原熔煉池粉煤風嘴、強還原熔煉池粉煤風嘴、 金屬放出口、渣放出口和煙氣出口,其特徵在於,所述冶煉爐的熔池通過熔煉池隔牆分為富 氧氧化熔煉池、弱還原熔煉池和強還原熔煉池,三個熔煉池的風嘴安裝高度分別為富氧氧 化熔煉池的富氧風嘴距離爐底高度0. 4?0. 6m,弱還原熔煉池的粉煤風嘴距離爐底高度 1. 2?1. 8m,強還原熔煉池的粉煤風嘴距離爐底高度0. 7?0. 9m。
[0016] 所述富氧氧化熔煉池爐床面積為16m2,熔煉池深度為3. 5m,富氧風嘴距離爐底 0. 5m ;弱還原熔煉池爐床面積為20m2,熔煉池深度為3. 5m,弱還原熔煉粉煤風嘴距離爐底 1. 5m ;強還原熔煉池的爐床面積為30m2,熔煉池深度為3. 5m,強還原熔煉粉煤風嘴距離爐底 0· 8m〇
[0017] 除另有說明外,所有百分比為質量百分比,各組分含量百分數之和為100%。
[0018] 冶煉爐的工作原理及過程:
[0019] 處理高鐵多金屬鋅精礦,鐵的行為對有價金屬的回收是一個關鍵因素,在本發明 所述的工藝過程中,將雜質鐵與有價金屬的分離作為工藝選擇的第一過程,為後續的低成 本提取各種有價金屬創造了條件。當鋅精礦加入本發明所述的冶煉爐內,在三個不同的熔 煉池中,採用不同的控制條件,實現三個不同性質的熔煉功能。首先,以硫化物為主的鋅精 礦,進入富氧氧化熔煉池,硫化物被強烈氧化,生成氧化鋅、氧化鐵、氧化銅、氧化銦和二氧 化硫等氧化物,二氧化硫為氣體進入煙氣中,由於在氧化過程中,放出了大量的熱量,除二 氧化硫以外的其它氧化物熔化並互熔,形成多元金屬氧化物熔融體;然後,多元金屬氧化物 熔融體從第一道隔牆上方溢流到弱還原熔煉池,在弱還原熔煉池內,金屬活性較弱的銅和 銀還原為金屬,從熔融渣層中沉澱到池底,與熔融渣分離,並從金屬放出口放出,得到銅銀 合金;接著,分離了銅銀金屬的熔融體從第二道隔牆上方溢流到強還原熔煉池,在強還原熔 煉池,鋅被還原為鋅金屬蒸汽,進入煙氣中,銦也被還原為易揮發的一氧化二銦,進入煙氣 中,經過強還原熔煉後的熔融體,形成了由氧化亞鐵、二氧化矽、氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂等 組成多元金屬氧化物爐渣,從放渣口排出;最後,煙氣中的鋅金屬蒸汽和一氧化二銦,被煙 氣中的剩餘氧氣氧化,在布袋室內以氧化鋅和三氧化二銦的形式進入煙塵。這樣,高鐵多 金屬鋅精礦經過本發明所述的冶煉爐處理後,實現了有價金屬鋅、銦、銅、銀與雜質成分硫、 鐵、矽、鈣、鎂等的有效分離。
[0020] 本發明的突出優點是:
[0021] (1)、技術指標先進。採用本發明能夠高效回收鋅精礦中的鋅、銦、銅、銀,鋅金屬總 回收率為95%,銦金屬總回收率為90%,銅的回收率為95%、銀的回收率為96%。由於使 用了弱還原熔煉技術,使銅和銀還原為金屬,與其它元素分離,確保了銅銀的高效回收;同 時採用了強還原熔煉技術,使爐料中的鋅、銦得到還原與揮發,確保了鋅、銦的揮發率和回 收率,達到高效回收銦、鋅的目的。
[0022] (2)、流程優化。由於採用了所述的冶煉爐,使鋅精礦的脫硫、熔煉、揮發在一臺爐 子內三個不同的熔煉池分別實現,使工藝流程得到了簡化,並確保了鋅、銦、銅、銀的高效回 收;同時由於採用了富氧氧化熔煉技術,合理地利用了鋅精礦中硫元素的氧化放熱,實現物 料的自熔化,為還原熔煉創造了條件,既可以降低還原熔煉過程中還原煤消耗,也可以加速 還原熔煉過程的反應速度,提高設備效率。此外,鋅精礦經過本發明所述的冶煉爐處理後, 有價金屬的主要成分鋅、銦、銅、銀與雜質硫、鐵、矽、鈣、鎂等得到了有效分離,在後續的金 屬提取中,完全消除了雜質的幹擾,工藝流程得到了優化,經過冶煉爐處理後,得到的產物, 經過常規的工藝,就可以高效的回收其中的銅、銀、鋅、銦,進一步降低了有價金屬提取的生 產成本。
[0023] (3)、節能環保。精礦中的硫在富氧氧化熔煉過程中徹底轉變為二氧化硫進入煙 氣,並製取硫酸產品,且在後續的工藝過程中,不再產出低濃度的二氧化硫氣體,本發明工 藝過程中產出的氣體實現了達標排放。精礦中的鐵與二氧化矽、氧化鈣形成高溫熔融多元 爐渣,得到了無害化治理,成為水泥行業的理想原料;精礦中的鋅、銦、銅、銀都得到了回收 利用,整個工藝過程不產出有害渣;採用本發明沒有工藝廢水產出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發明所述的處理高鐵多金屬鋅精礦的方法工藝流程圖。
[0025] 圖2為本發明所述的用於處理高鐵多金屬鋅精礦的冶煉爐結構示意圖。
[0026] 圖中標記為:爐殼1、爐底2、爐牆3、富氧風嘴4、加料口 5、熔煉池隔牆6、弱還原熔 煉池粉煤風嘴7、金屬放出口 8、爐頂9、強還原熔煉池粉煤風嘴10、煙氣出口 11、渣放出口 12〇
【具體實施方式】
[0027] 實施例1
[0028] 本實施例為本發明所述的處理高鐵多金屬鋅精礦的方法的第一實例,包括如下步 驟:
[0029] (1)火法熔煉:將含 Fel6 %、Ιη0· 02 %、CuO. 2 %、AgO. 004 %、Zn48 % 的鋅精礦,以 20t/h的速度加入本發明所述的冶煉爐內的富氧氧化熔煉池,氧化熔煉池爐床面積為16m2, 氧化熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底0. 4m的富氧風嘴中以16000Nm3/h的速度噴入氧 氣濃度為48%的富氧空氣,在氧化熔煉溫度1200°C下進行富氧氧化熔煉,鋅精礦被氧化及 脫硫後形成自熔渣;自熔渣通過爐內的第一道隔牆上方溢流到弱還原熔煉池,弱還原熔煉 池爐床面積為20m 2,弱還原熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底1. 2m的弱還原熔煉粉煤風 嘴中分別以14400Nm3/h和3000kg/h的速度噴入空氣和粉煤,即空氣係數為0. 90,在熔煉 溫度1200°C下進行弱還原熔煉,每天從金屬放出口中排放1次銅銀合金1. 0t,銅銀合金含 銅93. 1 %,含銀1. 86 % ;弱還原熔煉渣通過爐內的第二道隔牆上方溢流到強還原熔煉池, 強還原熔煉池的爐床面積為30m2,強還原熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底0. 7m的強 還原熔煉粉煤風嘴中分別以24000Nm3/h和6000kg/h的速度噴入空氣和粉煤,即空氣係數 0. 75,在溫度1250°C下進行強還原熔煉,產出二氧化硫煙氣量57000Nm3/h,煙氣二氧化硫濃 度為7. 86%,強還原熔煉後的冶煉爐渣連續從渣放出口放出,每天放出總量為191t,爐渣 含 Zn2. 8%、Fe39. 4%、InO. 006%、Cu0. 012%、Ag0. 0002%,每天收集鋅銦煙塵 3 次,共收集 煙塵量300t,煙塵含Zn73. 6%、InO. 03%、Fe0. 57%,二氧化硫煙氣每天製取98. 4%濃度的 成品硫酸465t,冶煉爐渣191t對外銷售;
[0030] (2)銅銀提取:銅銀合金1. 0t,澆鑄陽極後經常規的銅合金電解、陽極泥處理後, 每天產出生產含&199.96%的陰極銅0.92噸和含4891.8%的粗銀0.02七 ;
[0031] (3)中性浸出:300t鋅銦煙塵用稀硫酸或電解廢液、萃取餘液進行中性浸出,浸 出溫度25°C,浸出時間lh、浸出始酸100g/L,浸出終點PH5.0,浸出後過濾,每天得到含 Znl55g/L的中性浸出液2200m3和溼中性浸出渣160t ;所述電解廢液、萃取餘液是經過一次 循環以後才能獲得。
[0032] (4)鋅提取:2000m3中性浸出液按常規工藝進行鋅粉淨化、電解沉積生產電解鋅 218. 4t ;
[0033] (5)低酸浸出:中性浸出溼漁160t進行低酸浸出,低酸浸出溫度60°C,浸出時間 2h、浸出始酸90g/L,浸出終酸30g/L,低酸浸出過濾後,每天得到溼低酸浸出渣120t和低酸 浸出液1200m 3,低酸浸出液含InO. 074g/L ;
[0034] (6)高酸浸出:溼低酸浸出渣120t進行高酸浸出,高酸浸出溫度85°C,浸出時間 3h、浸出始酸150g/L,浸出終酸90g/L,高酸浸出過濾後,每天得到高酸浸出液1200m3和溼 高酸浸出渣60t,高酸浸出液返回低酸浸出,高酸浸出渣返回冶煉爐熔煉;
[0035] (7)銦提取:低酸浸出液採用常規的P204萃取、鹽酸反萃、鋅錠置換、粗銦電解工 藝處理,每天生產含In99. 996%的精銦0.087t,萃取餘液1200m3返回步驟(3)中性浸出。
[0036] 實施例2
[0037] 本實施例為本發明所述的一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法的第二實例,包括如 下步驟:
[0038] (1)火法熔煉:將含 Fe20%、Ιη0· 20%、Cul. 1%、AgO. 02%、Zn42%的鋅精礦,以 20t/h的速度加入本發明所述的冶煉爐內的富氧氧化熔煉池,氧化熔煉池爐床面積為16m 2, 氧化熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底0. 5m的富氧風嘴中以12000Nm3/h的速度噴入氧 氣濃度為64%的富氧空氣,在氧化熔煉溫度1250°C下進行富氧氧化熔煉,鋅精礦被氧化及 脫硫後形成自熔渣;自熔渣通過爐內的第一道隔牆上方溢流到弱還原熔煉池,弱還原熔煉 池爐床面積為20m 2,弱還原熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底1. 5m的弱還原熔煉粉煤 風嘴中分別以15000Nm3/h和3000kg/h的速度噴入空氣和粉煤,即空氣係數0. 94,在熔煉 溫度1250°C下進行弱還原熔煉,每天從金屬放出口中排放1次銅銀合金5. 6t,銅銀合金含 銅92. 2 %,含銀1. 68 % ;弱還原熔煉渣通過爐內的第二道隔牆上方溢流到強還原熔煉池, 強還原熔煉池的爐床面積為30m2,強還原熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底0. 8m的強 還原熔煉粉煤風嘴中分別以24000Nm3/h和5800kg/h的速度噴入空氣和粉煤,即空氣係數 0. 78,在溫度1300°C下進行強還原熔煉,產出二氧化硫煙氣量53000Nm3/h,煙氣二氧化硫濃 度為8. 38%,強還原熔煉後的冶煉爐渣連續從渣放出口放出,每天放出總量為228t,爐渣 含 Zn2. 7%、Fe41. 3%、InO. 017%、Cu0. 09%、Ag0. 0015%,每天收集鋅銦煙塵 3 次,共收集 煙塵量280t,煙塵含Zn68. 5 %、InO. 32 %、FeO. 74 %,二氧化硫煙氣每天製取98. 4 %濃度的 成品硫酸471t,冶煉爐渣228t對外銷售;
[0039] (2)銅銀提取:銅銀合金5. 6t,澆鑄陽極後經常規的銅合金電解、陽極泥處理後, 每天產出生產含Cu99. 98%的陰極銅5. 03噸和含Ag92. 5%的粗銀0. 101t ;
[0040] (3)中性浸出:280t鋅銦煙塵用稀硫酸或電解廢液、萃取餘液進行中性浸出,浸出 溫度45°C,浸出時間2h、浸出始酸80g/L,浸出終點PH5. 2,浸出後過濾,每天得到含Znl50g/ L的中性浸出液2100m3和溼中性浸出渣170t ;所述電解廢液、萃取餘液是經過一次循環以 後才能獲得。
[0041] (4)鋅提取:2100m3中性浸出液按常規工藝進行鋅粉淨化、電解沉積生產電解鋅 193. 6t ;
[0042] (5)低酸浸出:中性浸出溼漁170t進行低酸浸出,低酸浸出溫度70°C,浸出時間 2. 5h、浸出始酸105g/L,浸出終酸40g/L,低酸浸出過濾後,每天得到溼低酸浸出渣110t和 低酸浸出液1200m 3,低酸浸出液含InO. 75g/L ;
[0043] (6)高酸浸出:溼低酸浸出渣liot進行高酸浸出,高酸浸出溫度90°C,浸出時間 4h、浸出始酸180g/L,浸出終酸105g/L,高酸浸出過濾後,每天得到高酸浸出液1200m 3和溼 高酸浸出渣50t,高酸浸出液返回低酸浸出,高酸浸出渣返回冶煉爐熔煉;
[0044] (7)銦提取:低酸浸出液採用常規的P204萃取、鹽酸反萃、鋅錠置換、粗銦電解工 藝處理,每天生產含In99. 995%的精銦0.876t,萃取餘液1200m3返回步驟(3)中性浸出。
[0045] 實施例3
[0046] 本實施例為本發明所述的一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法的第三實例,包括如 下步驟:
[0047] (1)火法熔煉:將含 Fe24%、Ιη0· 40%、Cu2. 0%、AgO. 04%、Zn36%的鋅精礦,以 20t/h的速度加入本發明所述的冶煉爐內的富氧氧化熔煉池,氧化熔煉池爐床面積為16m 2, 氧化熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底0. 6m的富氧風嘴中以8200Nm3/h的速度噴入氧 氣濃度為93%的富氧空氣,在氧化熔煉溫度1300°C下進行富氧氧化熔煉,鋅精礦被氧化及 脫硫後形成自熔渣;自熔渣通過爐內的第一道隔牆上方溢流到弱還原熔煉池,弱還原熔煉 池爐床面積為20m 2,弱還原熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底1. 8m的弱還原熔煉粉煤 風嘴中分別以15000Nm3/h和2800kg/h的速度噴入空氣和粉煤,即空氣係數1. 0,在熔煉溫 度1300°C下進行弱還原熔煉,每天從金屬放出口中排放1次銅銀合金10. lt,銅銀合金含 銅92. 3 %,含銀1. 85 % ;弱還原熔煉渣通過爐內的第二道隔牆上方溢流到強還原熔煉池, 強還原熔煉池的爐床面積為30m2,強還原熔煉池深度為3. 5m,同時從距離爐底0. 9m的強 還原熔煉粉煤風嘴中分別以24000Nm3/h和5600kg/h的速度噴入空氣和粉煤,即空氣係數 0. 80,在溫度1350°C下進行強還原熔煉,產出二氧化硫煙氣量50000Nm3/h,煙氣二氧化硫濃 度為8. 86%,強還原熔煉後的冶煉爐渣連續從渣放出口放出,每天放出總量為267t,爐渣 含 Zn2. 6%、Fe41. 6%、InO. 026%、Cu0. 19%、AgO. 0024%,每天收集鋅銦煙塵 3 次,共收集 煙塵量250t,煙塵含Zn65. 4%、InO. 73%、Fel. 12%,二氧化硫煙氣每天製取98. 4%濃度的 成品硫酸461t,冶煉爐渣267t對外銷售;
[0048] (2)銅銀提取:銅銀合金10. lt,澆鑄陽極後經常規的銅合金電解、陽極泥處理後, 每天產出生產含&199.97%的陰極銅9.14噸和含4893.2%的粗銀0.198七 ;
[0049] (3)中性浸出:250t鋅銦煙塵用稀硫酸或電解廢液和萃取餘液進行中性浸出, 浸出溫度65°C,浸出時間3h、浸出始酸60g/L,浸出終點PH5.4,浸出後過濾,每天得到含 Znl40g/L的中性浸出液2000m 3和溼中性浸出渣190t ;所述電解廢液、萃取餘液是經過一次 循環以後才能獲得;
[0050] (4)鋅提取:2000m3中性浸出液按常規工藝進行鋅粉淨化、電解沉積生產電解鋅 163. 8t ;
[0051] (5)低酸浸出:中性浸出溼漁190t進行低酸浸出,低酸浸出溫度8(TC,浸出時間 3h、浸出始酸120g/L,浸出終酸50g/L,低酸浸出過濾後,每天得到溼低酸浸出渣120t和低 酸浸出液1500m 3,低酸浸出液含Ini. 21g/L ;
[0052] (6)高酸浸出:溼低酸浸出渣120t進行高酸浸出,高酸浸出溫度95°C,浸出時間 5h、浸出始酸200g/L,浸出終酸120g/L,高酸浸出過濾後,每天得到高酸浸出液1500m 3和溼 高酸浸出渣50t,高酸浸出液返回低酸浸出,高酸浸出渣返回冶煉爐熔煉;
[0053] (7)銦提取:低酸浸出液採用常規的P204萃取、鹽酸反萃、鋅錠置換、粗銦電解工 藝處理,每天生產含In99. 995%的精銦1.78t,萃取餘液1500m3返回步驟(3)中性浸出。
[0054] 實施例4
[0055] 本實施例為本發明所述的處理高鐵多金屬鋅精礦的冶煉爐,由外殼1、爐底2、爐 牆3、富氧風嘴4、加料口 5、熔煉池隔牆6、弱還原熔煉池粉煤風嘴7、金屬放出口 8、爐頂9、 強還原熔煉池粉煤風嘴10、煙氣出口 11和渣放出口 12組成。具體結構和連接關係為:
[0056] 所述冶煉爐的外殼1底部為爐底2,爐底2的上方四周為爐牆3,爐底2的上方中 間砌有兩道熔煉池隔牆6,爐牆3的上方為爐頂9,爐底2與爐牆3及兩道熔煉池隔牆6組 成了三個熔煉池,第一個熔煉池的正上方爐頂安裝有富氧風嘴4和加料口 5,在第二個熔煉 池底部安裝有弱還原熔煉池粉煤風嘴7和金屬放出口 8,在第三個熔煉池端牆底部安裝有 強還原熔煉池粉煤風10和煙氣出口 11在第三個熔煉池端牆上部設有渣放出口 12。
【權利要求】
1. 一種處理高鐵多金屬鋅精礦的方法,其特徵在於,該方法包括下列步驟: (1) 火法熔煉:將含 Fel6 ?24 %、ΙηΟ· 02 ?0· 40 %、CuO. 2 ?2. 0 %、AgO. 004 ? 0. 04%、Zn36?48%的鋅精礦,加入冶煉爐內,先後進行富氧氧化熔煉、弱還原熔煉和強還 原熔煉三個過程,富氧氧化熔煉溫度1200?1300°C,富氧濃度48?93%,弱還原熔煉溫度 1200?1300°C,空氣係數0. 90?1. 0,強還原熔煉溫度1250?1350°C,空氣系統0. 75? 0.80%,產出二氧化硫煙氣、銅銀合金、冶煉爐渣和鋅銦煙塵,二氧化硫煙氣製取硫酸,冶煉 爐渣對外銷售; (2) 銅銀提取:銅銀合金按常規的銅合金電解、陽極泥處理後,生產陰極銅和粗銀; (3) 中性浸出:鋅銦煙塵用稀硫酸或電解廢液、萃取餘液進行中性浸出,浸出溫度25? 65°C,浸出時間1?3h、浸出始酸60?100g/L,浸出終點pH5. 0?5. 4,浸出後過濾,得到中 性浸出液和中性浸出渣;所述電解廢液、萃取餘液是經過一次循環以後才能獲得; (4) 鋅提取:中性浸出液按常規工藝進行鋅粉淨化、電解沉積生產電解鋅; (5) 低酸浸出:中性浸出漁進行低酸浸出,低酸浸出溫度60?80°C,浸出時間2?3h、 浸出始酸90?120g/L,浸出終酸30?50g/L,低酸浸出過濾後,得到低酸浸出渣和低酸浸 出液; (6) 高酸浸出:低酸浸出渣進行高酸浸出,高酸浸出溫度85?95°C,浸出時間3?5h、 浸出始酸150?200g/L,浸出終酸90?120g/L,高酸浸出過濾後,得到高酸浸出液和高酸 浸出渣,高酸浸出液返回低酸浸出,高酸浸出渣返回冶煉爐熔煉; (7) 銦提取:低酸浸出液採用常規的P204萃取、鹽酸反萃、鋅錠置換、粗銦電解工藝生 產精銦,萃取餘液返回步驟(3)中性浸出。
2. -種適用於權利要求1所述的處理高鐵多金屬鋅精礦的方法的冶煉爐,包括外殼、 底爐、爐牆、熔煉池隔牆、爐頂、加料口、富氧風嘴、弱還原熔煉池粉煤風嘴、強還原熔煉池粉 煤風嘴、金屬放出口、渣放出口和煙氣出口,其特徵在於,所述冶煉爐的熔池通過熔煉池隔 牆分為富氧氧化熔煉池、弱還原熔煉池和強還原熔煉池,三個熔煉池的風嘴安裝高度分別 為富氧氧化熔煉池的富氧風嘴距離爐底高度〇. 4?0. 6m,弱還原熔煉池的粉煤風嘴距離爐 底高度1. 2?1. 8m,強還原熔煉池的粉煤風嘴距離爐底高度0. 7?0. 9m。
3. 根據權利要求2所述的處理高鐵多金屬鋅精礦的冶煉爐,其特徵在於,所述富氧氧 化熔煉池爐床面積為16m2,熔煉池深度為3. 5m,富氧風嘴距離爐底0. 5m ;弱還原熔煉池爐 床面積為20m2,熔煉池深度為3. 5m,弱還原熔煉粉煤風嘴距離爐底1. 5m ;強還原熔煉池的 爐床面積為30m2,熔煉池深度為3. 5m,強還原熔煉粉煤風嘴距離爐底0. 8m。
【文檔編號】C22B11/00GK104060089SQ201410299188
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】陶政修, 蔣光佑, 羅祥海, 張小寧, 陳光耀 申請人:來賓華錫冶煉有限公司