[发明专利]氧硫混合铅锌多金属同时冶化分离的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及金属冶炼领域，具体为一种氧硫混合铅锌多金属同时冶化分离的方法。

背景技术

传统的铅锌选矿，要求选出的精矿品位铅锌含量必须达到50%以上，才能作为铅锌冶炼的合格原料，针对氧硫混合的铅锌矿，最低的工业品位也需达到40%以上，才能冶炼。原料还要经过焙烧和烧结工序，才能进炉冶炼，特别是铅锌原料必须分开单独冶炼，所有的有价金属被一分为四，铅精粉带走一部分，锌精粉带走一部分，采矿废石带走一部分，选矿尾矿带走一部分，资源综合利用率不足50%，而且造成大量的工业固废。平均每炼出一吨金属铅或一吨金属锌就要用60~80吨5%以上的原矿浮选，产生余矿废石约20吨，选矿尾矿约60吨。硫化矿余矿废石中的铅锌含量在3%左右，尾矿中的铅锌含量在2%左右，每炼出2吨合格的铅锌，就要在采矿废石和选矿尾矿中浪费约2吨铅锌金属，如果是氧硫混合矿，浮选尾矿中的铅锌含量超过3%，浪费的金属超过3吨。现有的对废石和尾矿的处置方法都是以堆存为主，没有综合利用固废中的有价金属，也没有对固废进行全面完整的处置，任由其露天堆放，其中的金属经过风吹、日晒、雨淋逐渐转变成可溶性盐类污染水体，废水进入江河后直接污染藻类，鱼类，形成生物链污染。我国历年来堆积的铅锌固废超过十亿吨，只有从根本上处理这些含金属的固废，才能从源头上控制污染源。 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术资源综合利用率，产生大量工业固废，造成环境污染的缺陷，提供一种可利用低品位含铅物料，减少工业固废，并可治理环境污染的氧硫混合铅锌多金属同时冶化分离的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的氧硫混合铅锌多金属同时冶化分离的方法，其特征在于工艺流程依次为：配料工序：将铅含量5%~15%的矿石和铅含量25%~60%的矿石复配，得到铅含量大于10%的复配矿石；压制球团矿工序：将前述复配矿石和褐铁矿加入压球机，压制成球团矿；混合冶炼工序：将球团矿、焦炭和石灰石投入冶化炉冶炼，得到粗铅和冶化炉熔融炉渣，产生的烟气经回收烟尘后排放；精析工序：粗铅经除铜精析后得到铅锭；烟化工序：冶化炉熔融炉渣进入烟化炉，喷入粉煤，升温或保温维持1200℃，得到烟化炉熔融炉渣，产生的烟气经回收烟尘后排放；渣铁熔炼工序：烟化炉熔融炉渣进入渣铁熔炼炉，喷入煤粉、高压鼓风，得到渣铁和熔炼炉熔融炉渣，产生的烟气经回收烟尘后排放；制陶工序：熔炼炉熔融炉渣进入回转窑窑前熔池，在高压鼓风和喷入煤粉的燃烧、搅动下，飞溅出来的陶粒进入到回转窑，在窑体的低速转动下，逐步冷却成型得到陶粒，产生的烟气经回收烟尘后排放。

上述方案中，所述铅含量5%~15%的矿石为采矿废石、选矿尾矿、难处理的铅原矿石和含铅废杂料中的一种或几种。

上述方案中，所述含铅废杂料为锌浸出渣、废蓄电池铅泥和工业废铅渣的一种或几种。

上述方案中，所述混合冶炼工序为：将球团矿、焦炭和石灰石按以下顺序：焦炭-石灰石-球团矿投入冶化炉，加热冶炼。

上述方案中，所述混合冶炼工序中产生的烟气，进入沉降还原室，其中的SO₂在烟气中的过渡金属氧化物的催化作用下和还原性气体CO反应形成硫磺；沉降还原室的烟气经冷却后进入布袋收尘器过滤回收烟尘；经过布袋收尘器的烟气鼓入脱硫塔，用生石灰进一步脱出SO₂后排放；沉降还原室和布袋收尘器产生的烟尘送至湿法系统，浸出回收硫酸锌、氧化锌、镓、铟和锗，浸出后产生的废渣返回配料工序用于复配。

上述方案中，所述精析工序为：将冶化炉排出的高温铅液缓慢降温使铜析出，析出过程中加入锯木屑使浮渣变得疏松易于分离；除铜后的铅液浇注、冷却和脱模，得到铅锭。

上述方案中，所述烟化工序产生的烟气经沉降室沉降、冷却后送入布袋收尘器，沉降室和布袋收尘器产生的烟尘送至湿法系统，浸出回收氧化锌、镓、铟和锗，浸出后产生的废渣返回配料工序用于复配；经过布袋收尘器的烟气鼓入脱硫塔，用生石灰进一步脱出SO₂后排放。

上述方案中，所述渣铁熔炼工序和制陶工序产生的烟气经沉降室沉降、冷却后送入布袋收尘器，沉降室和布袋收尘器产生的烟尘送至湿法系统，浸出回收氧化锌，浸出后产生的废渣返回配料工序用于复配；经过布袋收尘器的烟气鼓入脱硫塔，用生石灰进一步脱出SO₂后排放。