[发明专利]一体化火法冶炼炉和处理锌浸出渣的方法

说明书

本发明公开了一体化火法冶炼炉和处理锌浸出渣的方法，其中，一体化火法冶炼炉包括冶炼炉本体，所述冶炼炉本体内限定出熔炼区和电热还原区，所述熔炼区和所述电热还原区之间设有隔墙，并且所述熔炼区和所述电热还原区底部连通；熔炼区上设有物料入口、含氧气体喷枪和熔炼烟气出口，电热还原区上设有电极、还原剂喷枪、含锌蒸汽出口、排渣口和金属熔体出口。由此，采用该一体化火法冶炼炉可以实现锌浸出渣的短流程和低能耗处理，并且铅、铁、银、铟、锗等有价金属均得到综合回收，而且锌元素具有较高的直收率。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种一体化火法冶炼炉和处理锌浸出渣的方法。

背景技术

锌是国民经济建设中重要的基础金属原材料。从市场需求看，过去10年，我国市场对锌的需求量大幅增长。为了满足国民经济建设的需要，我国每年需要大量进口锌精矿，未来我国锌精矿进口水平将达到200万吨左右，并继续增长。但我国处理利用锌浸出渣等二次含锌物料生产再生锌的水平较低，市场潜力巨大。

锌浸出渣是湿法炼锌过程中产生的固体废渣，成分复杂，含有锌、铅、铜、铟、银等多种有价金属。但由于这些有价金属元素含量较低，受目前的经济、技术限制，很难对其进行充分的回收利用，从而导致锌浸出渣大量堆存。而锌浸出渣属于危险废物，其处置必须严格执行《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597－2001)，处理处置费用昂贵，极大增加了企业负担。

湿法炼锌浸出渣处理处置一直是有色冶炼过程中的一个难题，不同的工艺流程产出的渣成分各异，渣的性质不同，处理的方法也各不相同。目前，锌浸出渣综合回收的方法主要有火法和湿法两种。火法主要包括回转窑工艺、顶吹炉工艺及烟化炉工艺等，其中回转窑处理锌浸出渣，其工艺操作简单，技术比较成熟，但是存在能耗较高、银回收率低等问题；烟化炉处理浸出渣冷料存在能耗较高、床能率低，投资较高等缺点；顶吹炉处理浸出渣技术引进费用过高，建设投资大，目前仅个别企业使用该技术。湿法工艺目前尚处在实验室研究阶段，尚无法大规模应用，并且在锌浸出渣湿法(酸液或碱液)处理过程中会产生废酸或废碱液，处理最终形成的渣中会残留浸出剂(酸或碱)，使渣中的脉石成分变成二次渣，不仅不能加以利用，而且会造成二次污染。

综上所述，如何综合高效处置利用锌浸出渣，回收其中的锌及其他有价金属，对减轻企业负担、提高企业效益、增加我国锌产量、降低我国精矿对外依存度、提高我国固体危废工业化处理水平等具有重要的价值与战略意义。

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一体化火法冶炼炉和处理锌浸出渣的方法，采用该一体化火法冶炼炉可以实现锌浸出渣的短流程和低能耗处理，并且铅、铁、银、铟、锗等有价金属均得到综合回收，而且锌元素具有较高的直收率。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种一体化火法冶炼炉。根据本发明的实施例，所述冶炼炉包括：

冶炼炉本体，所述冶炼炉本体内限定出熔炼区和电热还原区，所述熔炼区和所述电热还原区之间设有隔墙，并且所述熔炼区和所述电热还原区底部连通；

物料入口，所述物料入口设在所述熔炼区顶部；

含氧气体喷枪，所述含氧气体喷枪设在所述熔炼区侧壁；

熔炼烟气出口，所述熔炼烟气出口设在所述熔炼区；

电极，所述电极从所述电热还原区顶部伸入到所述电热还原区内；

还原剂喷枪，所述还原剂喷枪设在所述电热还原区；

含锌蒸汽出口，所述含锌蒸汽出口设在所述电热还原区；

排渣口，所述排渣口设在所述电热还原区底部；

金属熔体出口，所述金属熔体出口设在所述电热还原区底部。