[发明专利]一种铜渣和锌渣协同处理的方法

说明书

一种铜渣和锌渣协同处理的方法，属于工业废渣资源化利用技术领域，包括以下步骤：A、将铜渣、锌渣、碳粉和氧化钙混合得到混合料。B、将所述混合料通过圆盘给料机送入回转窑进行高温还原和挥发，得到烟尘和还原产物。C、将烟尘进行湿法回收锌和铅。D、还原产物经过磨细后送磁选回收铁，得到尾渣和铁精矿。E、将所述尾渣制备建材，铁精矿外售。本发明可以做到区域化铜渣和锌渣协同处理，既可以挥发回收锌、铅，又可以深度还原回收铁元素，回收有价元素后的尾渣进行建材化利用，可以实现尾渣的全组分利用，并且在铜渣和锌渣两种固废的协同作用下，还原温度相对较低。

技术领域

本发明属于工业废渣资源化利用技术领域，涉及一种铜渣和锌渣协同处理的方法。

背景技术

铜渣主要是铜冶炼行业在造锍熔炼过程和铜锍吹炼过程中产生的工业废渣，主要由氧化物、硅酸盐和硫化物组成。一般来说，每生产1t精铜至少排放2.2t铜渣，2017年我国的精铜产量就已高达895万吨，按此计算，仅一年的铜渣产生量就达到1780万吨。随着新基建的提出，各种金属的需求将持续性上升，未来铜渣的产生量仍然会不断增加。铜渣的堆存必将给我国的资源、环境带来巨大的压力，铜冶炼行业也必然受到制约，如何解决铜渣堆存，发展铜渣资源化利用技术研究成为未来解决此问题的关键。

与此同时，锌冶炼行业的废渣锌渣也是一种工业废渣，面临着资源化利用的需求。锌渣中含有锌、铅、银等有价金属，同时也含有铁等黑色金属。将锌渣资源化利用不仅可以解决环境污染的问题，同时也可以作为一种二次资源，缓解我国有色金属资源短缺的压力。

发明内容

本发明提供了一种铜渣和锌渣协同处理的方法，用于回收渣中的有价组分。本发明利用回转窑，将两种废渣协同处理，最大限度回收废渣中的有价元素，并将最终的尾渣制备建材如微晶玻璃、泡沫陶瓷等，实现全组分利用。

本发明提供了如下技术方案：

一种铜渣和锌渣协同处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将铜渣、锌渣、碳质还原剂和氧化钙混合得到混合料；

B、将步骤A得到的混合料送入回转窑进行高温还原和挥发，得到烟尘和还原产物；

C、将步骤B得到的烟尘进行湿法冶金处理，回收锌和铅；

D、将步骤B得到的还原产物磨细，然后磁选回收铁，得到尾渣和铁精矿；

E、将步骤D得到的尾渣制备建材，铁精矿外售。

所述铜渣中Cu含量0.3%~0.5%，TFe（总铁）含量23~40%，锌渣中Zn含量15%~30%，TFe含量20~30%，Pb含量2%~9%。

涉及到的化学反应主要是渣中的铁橄榄石等与碳质还原剂的反应：

Fe₂SiO₄+2C=2Fe+2CO+SiO₂

Fe₂SiO₄+2C+CaO=2Fe+CaSiO₃+2CO

本发明将铜渣和锌渣协同处理，锌渣中锌、铅挥发后造成的孔洞可以给还原反应更大的接触面积，增加还原效率，最大限度回收废渣中的有价元素。

进一步地，所述碳质还原剂为碳粉。

进一步地，步骤A中铜渣和锌渣的比例为（4∶5） ~ （6∶4），碳粉占总渣量（总渣量为铜渣和锌渣质量之和）的比例为10%~20%，氧化钙占总渣量的比例为5%~10%。

本发明中所有比例、百分比均以质量为基准。

进一步地，步骤B中回转窑的还原温度在1150~1200℃，还原时间为1~2.5h。