[发明专利]利用高杂质硫酸渣生产铁球团矿并富集有价金属的方法有效
申请号: | 201210017933.2 | 申请日: | 2012-01-20 |
公开(公告)号: | CN102534188A | 公开(公告)日: | 2012-07-04 |
发明(设计)人: | 谢官华;李果;吴建民;刘勇 | 申请(专利权)人: | 个旧市富祥工贸有限责任公司 |
主分类号: | C22B1/00 | 分类号: | C22B1/00;C22B7/00 |
代理公司: | 昆明知道专利事务所(特殊普通合伙企业) 53116 | 代理人: | 姜开侠;姬介南 |
地址: | 661000 云南省红河哈*** | 国省代码: | 云南;53 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 杂质 硫酸 生产 铁球 富集 金属 方法 | ||
技术领域
本发明属于有色金属冶炼技术领域,尤其锡冶金设备技术领域,具体涉及一种工艺稳定,操作简便,能够将高杂质硫酸渣中的各种杂质有效去除的生产铁球团矿并富集有价金属的方法。
背景技术
随着钢铁工业的发展,铁矿的自然资源日益紧缺,许多国家很早就开始了对含铁资源的二次利用研究。黄铁矿生产硫酸后的沸腾炉渣和烟尘,统称为“硫酸渣”,由于其含铁较高,杂质含量低,多年来一直成为二次开发利用的重要资源。最早研究开发利用的国家是日本,从1950年就正式使用硫酸渣为炼铁原料,年使用量在百万吨以上,到1961年,日本、西德、英国三国使用的硫酸渣总量达到672万吨。硫酸渣利用技术最有代表性的是日本光和精矿公司开发的“氯化挥发球团法”,简称“光和法”。我国从上世纪60年代就开始学习引进日本的“光和法”处理黄铁矿硫酸渣,多年来国内也有不少研究应用成果出现,申请了多项发明专利。我国有色金属伴生的铁质多金属复杂共伴生矿,在选矿过程中产生的尾矿中铁的含量很高,尾矿综合利用时选出硫铁矿,其中常含有一定数量的砷、锌、铅、锡、铜等金属,在制取硫酸时,上述金属大部分进入硫酸渣,成为影响炼铁原料质量的杂质。高杂质硫酸烧渣含铁虽然较高(Fe 53~57%),但是锌(Zn 0.7~1.5%)、铜(Cu 0.5~0.7%)、锡(Sn 0.2~0.5%)、铅(Pb 0.1~0.3%)、硫(S 0.5~1.2%)含量也较高,尤其是砷在硫酸渣中含量可高达0.5~1.8%,而铁矿质量标准对砷含量的要求最严格,必须在0.07%以下。正是由于杂质砷的影响,限制了硫酸渣中作为铁资源的综合利用,脱砷效果是影响高杂质硫酸渣充分利用的技术障碍,是迫切需要解决的技术难题。本发明人经过多年潜心研究,研制开发了一种针对高杂质多元素硫酸渣的特点,提出了从硫酸渣中脱砷,同时提取锌、铅、锡、铜等多种有色金属的方法,在获得质量合格的炼铁原料的同时,把有害的杂质变为有用的资源,实现富含有价值金属的二次资源的综合利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺稳定,操作简便,能够将高杂质硫酸渣中的各种杂质有效去除,生产合格铁球团矿的同时富集有价金属的方法。
本发明的目的是这样实现的,包括中温还原焙烧、铁球团制备、高温氯化焙烧、铁球团降温并回收热能、烟气收尘与净化工序,具体包括:
A、中温还原焙烧:按硫酸渣的重量加入6~9%的褐煤和/或焦粉作为还原剂,控制配料碱度为0.5~0.67,控制前置回转窑窑头温度750~900℃,窑尾温度350~500℃,物料在弱还原环境下焙烧70~100min,使其中绝大部分砷和一部分锌、锡还原挥发进入烟尘中,而铁和铜则留在焙砂中;
B、铁球团制备:热焙砂送入搅拌器中,加入重量比3~5%氯化亚铁,2~3%的粘合剂,2~3%的褐煤和/或焦粉,经搅拌混匀后制成粒径20~30mm的球粒,然后送入干燥预热装置中,在400~1000℃温度下梯级加热16~20min,使铁球团干燥并预热至700~800℃;
C、高温氯化焙烧:经预热的铁球团送入后置回转窑,控制窑头温度1150~1300℃,窑尾温度850~1000℃,使窑头保持弱还原气氛,窑尾保持弱氧化气氛,氯化焙烧60~80min,使残余砷还原挥发,锌、锡、铜氯化挥发,硫氧化成二氧化硫进入烟气;并促使铁球团固结硬化,提高球团强度;窑尾高温烟气引入B工序作为工作热源;
D、铁球团降温并回收热能:高温球团出窑后送入冷却设备,通入冷风将高温球团冷却至100℃左右,回收其热能的热风作为B工序的工作热源;
E、烟气收尘与净化:来自回转窑的含尘烟气采用干式收尘系统收尘,捕收砷、锌、铅、锡、铜的氧化物和/或氯化物,提高金属回收率;除尘后的烟气采用湿法净化,将烟气中的硫、砷的氧化物和/或氯化物,以及残余的烟尘捕收到净化液中,使烟气达标排放。
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