[发明专利]综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金与能源领域，具体而言，本发明涉及综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法。

背景技术

赤泥是炼铝工业的固体废弃物，碱性高难以得到大规模综合利用，目前利用率仅为4％左右。大多数赤泥目前的处理办法仍然是筑坝堆存，这种消极的堆存长期占用大量土地，造成土壤碱化、污染水源和空气。虽然国内目前已经有较多的赤泥脱碱研究，但由于成本高，并未推广。

硫尾矿是湿法炼锌过程产出的一种冶金固体废弃物，硫含量较高，并且含有20-30％的铁，此外，还含有大量的有价金属铅和锌。硫尾矿目前没有好的处理方法，长时间的堆存，渣中的重金属会引起土壤污染。

因此，目前处理赤泥和硫尾矿两种固体废弃物的技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统和方法。该系统可以从赤泥和硫尾矿两种固体废弃物回收有价金属，从而实现两种固体废弃物的资源化利用。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种综合处理赤泥和硫尾矿的系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

脱硫装置，所述脱硫装置具有赤泥入口、含二氧化硫烟气入口、脱硫后烟气出口和含亚硫酸钠浆液出口；

过滤装置，所述过滤装置具有含亚硫酸钠浆液入口、亚硫酸钠溶液出口和赤泥滤饼出口，所述含亚硫酸钠浆液入口与所述含亚硫酸钠浆液出口相连；

混料装置，所述混料装置具有赤泥滤饼入口、硫尾矿入口、还原剂入口和混合物料出口，所述赤泥滤饼入口与所述赤泥滤饼出口相连；

成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和成型球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；

还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有成型球团入口、金属化球团出口和含铅锌银烟气出口，所述成型球团入口与所述成型球团出口相连；

磨选装置，所述磨选装置具有金属化球团入口、铁粉出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。

根据本发明实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的系统，通过将赤泥和含二氧化硫烟气供给至脱硫装置，赤泥中的碱可与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钠，由此同时实现了烟气脱硫和赤泥脱碱，脱碱后的赤泥滤饼再与硫尾矿和还原剂制成球团供给至还原焙烧装置中进行焙烧，由此可有效减少碱对还原焙烧装置的侵蚀，且经焙烧后，可实现赤泥和硫尾矿中铁、铅、锌和银的回收及硫尾矿中硫的脱除，得到铁粉和含铅锌银烟气。由此，采用该系统实现了从赤泥和硫尾矿两种固体废弃物回收有价金属，从而解决了该两种固体废弃物的无法资源化利用的难题。

另外，根据本发明上述实施例的综合处理赤泥和硫尾矿的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，上述综合处理赤泥和硫尾矿的系统进一步包括：冷却除尘单元，所述冷却除尘单元具有含铅锌银烟气入口、含铅锌银氧化物固体出口和含二氧化硫烟气出口，所述含铅锌银烟气入口与所述含铅锌银烟气出口相连，所述含二氧化硫烟气出口与所述含二氧化硫烟气入口相连。由此，可实现含铅锌银氧化物固体与含二氧化硫烟气的分离和回收利用。

在本发明的一些实施例中，所述冷却除尘单元包括依次相连的冷却装置和布袋收尘器。由此，可进一步实现含铅锌银氧化物固体与含二氧化硫烟气的分离和回收利用。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种利用上述综合处理赤泥和硫尾矿的系统实施综合处理赤泥和硫尾矿的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将含二氧化硫烟气供给至所述脱硫装置中与赤泥接触进行脱硫处理，以便得到脱硫后烟气和含亚硫酸钠浆液；

(2)将所述含亚硫酸钠浆液供给至所述过滤装置中进行过滤处理，以便得到亚硫酸钠溶液和赤泥滤饼；

(3)将硫尾矿、还原剂和所述赤泥滤饼供给至所述混料装置中进行混料，以便得到混合物料；

(4)将所述混合物料供给至所述成型装置中进行成型处理，以便得到成型球团；

(5)将所述成型球团供给至所述还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到金属化球团和含铅锌银烟气；

(6)将所述金属化球团供给至所述磨选装置中进行磨选处理，以便得到铁粉和尾渣。