[发明专利]含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法

权利要求书

1.一种含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、炉渣混合：将锌冶炼渣，加入保温装置或熔渣可流出的熔炼反应装置中，并加入铅冶炼渣、高炉渣、钢渣和铁合金渣中的一种或多种形成混合熔渣，同时向混合熔渣中加入氧化铜矿物、硫化铜矿物、含铜物料中的一种或两种，混合均匀，形成反应熔渣，实时监测反应熔渣，通过调控使反应熔渣同时满足a和b两个条件，获得反应完成后的熔渣；

其中，a：调控反应熔渣的温度为1100～1450℃；

b：调控反应熔渣的碱度CaO/SiO₂比值＝0.15～1.8；

在所述步骤S1中，满足所述条件a和b的同时，应同时满足所述熔渣中铜和铁氧化物还原为金属铜和FeO，熔渣中金属铁含量3％；

S2、分离回收：步骤S1得到的熔渣，保温5～50min，沉降分离，获得中上部含铁硅酸盐矿物相、底部富铜相、中下部富铁相，同时生成含锌组分、含铅组分、含铟组分与含铋组分的烟尘，金银组分迁移、富集进入富铜相；对各相进行回收处理。

2.根据权利要求1所述的含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法，其特征在于：在步骤S1中，条件a的调控方法为：

当反应熔渣的温度1100℃时，通过反应装置自身的加热功能，或向熔渣中加入燃料或熔融锌冶炼渣、熔融铜渣、熔融镍冶炼渣、熔融铅冶炼渣、熔融高炉渣、熔融钢渣、熔融铁合金渣的一种或多种，喷入燃料时，同时喷入预热的氧化性气体，使反应熔渣的温度达到1100～1450℃范围内；

当反应熔渣的温度1450℃时，向反应熔渣中加入含铜物料、锌冶炼渣、含铅物料、镍冶炼渣、高炉渣、钢渣、铁合金渣、冶金熔剂、含铁物料、含氟物料中的一种或几种，使混合熔渣的温度达到1100～1450℃范围内；

在步骤S1中，条件b的调控方法为：

当反应熔渣的碱度CaO/SiO₂比值0.15时，向反应熔渣中加入碱性物料和/或碱性含铁物料；

当反应熔渣的碱度CaO/SiO₂比值1.8时，向反应熔渣中加入酸性物料和/或酸性含铁物料。

3.根据权利要求1所述的含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法，其特征在于：所述保温装置为可倾倒的熔炼反应渣灌或保温地坑；

所述熔渣可流出的熔炼反应装置为可转动的熔炼反应装置或带有渣口或铁口的熔炼反应装置；其中，所述可转动的熔炼反应装置为转炉、熔炼反应渣罐；所述带有渣口或铁口熔渣可流出的熔炼反应装置为等离子炉、直流电弧炉、交流电弧炉、矿热炉、鼓风炉、高炉、感应炉、冲天炉、侧吹熔池熔炼炉、底吹熔池熔炼炉、顶吹熔池熔炼炉、反射炉、奥斯麦特炉、艾萨炉、瓦钮可夫熔池熔炼炉、侧吹回转炉、底吹回转炉、顶吹回转炉中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的含锌与铁的熔渣熔融还原生产的方法，其特征在于：所述锌冶炼渣是湿法炼锌产生的炉渣、火法炼锌产生的炉渣中的一种或两种；锌冶炼渣为熔融态或热态或冷态，熔融火法炼锌渣由旋涡熔炼炉、鼓风炉、烟化炉、电炉出渣口获得，热态锌冶炼渣由挥发窑出料口获得，或将锌冶炼渣加热至熔融状态；

其中，所述湿法炼锌产生的炉渣是锌浸出渣、挥发窑渣、铜镉渣、铁矾渣、酸洗后铁矾渣、针铁矿渣、赤铁矿渣中的一种或多种，所述火法炼锌产生的炉渣是竖罐炼锌炉渣、旋涡熔炼炉渣、鼓风炉炉渣、烟化炉炉渣、电炉渣中的一种或多种；所述湿法炼锌产生的炉渣均需经过烘干、脱水处理；旋涡熔炼炉渣、鼓风炉炉渣、烟化炉炉渣、电炉渣由熔炼炉出渣口获得，挥发窑渣由挥发窑出料口获得，竖罐炼锌炉渣由竖罐出料口获得；

所述氧化铜矿物为赤铜矿、黑铜矿、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、胆矾中的一种或多种；

所述硫化铜矿物为辉铜矿、铜蓝、黄铜矿、斑铜矿、硫砷铜矿、黝铜矿的一种或多种。