一種鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法，屬冶金化工【技術(shù)領(lǐng)域】。本方法的步驟為：①球磨：將鉛銀渣、鐵礬渣和鼓風(fēng)爐渣分別破碎球磨，得到粒度為過(guò)200目≥80%三種粉料；②配料：將上述鐵礬渣粉料、鉛銀渣粉料和鼓風(fēng)爐渣粉料按質(zhì)量比1.5～3:0.8～2:1進(jìn)行配料，配入物料總料質(zhì)量0.5～8%的硅酸鹽水泥，混合過(guò)程中補(bǔ)加水至混合料含水12～20%；③將所述的混合料采用液壓成型機(jī)在成型壓力為20～80Mpa條件下進(jìn)行壓團(tuán)產(chǎn)出濕團(tuán)塊，在烘干窯內(nèi)于30℃～180℃溫度下烘干產(chǎn)出合格團(tuán)塊含水5～10%。本發(fā)明可使鐵礬渣、鉛銀渣和鼓風(fēng)爐渣快速成型，具有工藝簡(jiǎn)單，試劑消耗少，成本低，成型率高的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鋅冶煉工藝主要分為火法煉鋅和濕法煉鋅兩大類(lèi)，目前占主導(dǎo)地位的煉鋅方法是濕法煉鋅，濕法煉鋅占鋅產(chǎn)量的80%以上。濕法煉鋅中高溫高酸浸出工藝是一種常用的煉鋅方法，該方法的特點(diǎn)在于中性浸出渣采用熱酸浸出，鋅和鐵溶解進(jìn)入浸出液中，鉛、銀、銅等難溶的元素不被浸出，形成浸出終洛一鉛銀渣；同時(shí)為了除去浸出液中的鐵，通常采用黃鉀鐵礬法除鐵，形成黃鉀鐵礬晶體實(shí)現(xiàn)鐵的去除，除鐵過(guò)程產(chǎn)出鐵礬渣?；鸱掍\是采用碳質(zhì)還原劑還原得到金屬鋅的過(guò)程，其中密閉鼓風(fēng)爐煉鋅是一種重要的火法煉鋅方法，該方法冶煉鋅過(guò)程中產(chǎn)出鼓風(fēng)爐渣。傳統(tǒng)技術(shù)采用還原熔煉方法處理上述鉛銀渣、鐵礬渣和鼓風(fēng)爐渣時(shí)，是分別進(jìn)行的，如中國(guó)專(zhuān)利“一種用鼓將上述渣料經(jīng)壓磚機(jī)簡(jiǎn)單壓制，裝入加料小車(chē)，自然干燥后直接加入還原熔煉爐中進(jìn)行還原熔煉得到鉛冰銅和富銦氧化鋅粉。該工藝過(guò)程的缺點(diǎn)在于鋅冶煉渣團(tuán)塊落下強(qiáng)度低于2次(落下高度lm)、成型率小于70%，粉料多，導(dǎo)致熔煉過(guò)程料柱透氣性差，重金屬粉末飛揚(yáng)，整個(gè)操作環(huán)境差、熔煉過(guò)程煙塵率大，并且致使還原熔煉爐中各部分受熱不均勻、燃料量消耗大。因此，如何制備得到高強(qiáng)度、高成型率的鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊已成為鋅冶煉渣傳統(tǒng)還原熔煉的主要技術(shù)難點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法，其工藝簡(jiǎn)單、成本低、試劑消耗 量小、團(tuán)塊強(qiáng)度高、成型率高。
[0004]解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是:
①球磨:將鉛銀渣、鐵礬渣和鼓風(fēng)爐渣分別破碎球磨，得到粒度為過(guò)200目>80%三種粉料；
②配料:將上述鐵礬渣粉料、鉛銀渣粉料和鼓風(fēng)爐渣粉料按質(zhì)量比1.5~3: 0.8~2:1進(jìn)行配料，配入物料總料質(zhì)量0.5~8%的硅酸鹽水泥，混合過(guò)程中補(bǔ)加水至混合料含水12 ~20% ；
③將所述的混合料采用液壓成型機(jī)在成型壓力為20~SOMpa條件下進(jìn)行壓團(tuán)產(chǎn)出濕團(tuán)塊，在烘干窯內(nèi)于30°C~180°C溫度下烘干產(chǎn)出合格團(tuán)塊含水5~10%。
[0005]在上述的步驟②中，物料的攪拌混合時(shí)間為5~15min ;步驟③的混合料液壓成型周期為20~40s，烘干時(shí)間為2~24h，烘干后的合格團(tuán)落下強(qiáng)度應(yīng)大于3次/高度為lm。
[0006]所述的鐵礬渣和鉛銀渣為濕法煉鋅工藝產(chǎn)出，鐵礬渣含Zn 3~7%，Pb I~5%，F(xiàn)e 203 27 ~35%, SiO2 7 ~13.5%, CaO 2 ~5% ;鉛銀渣含 Zn 5 ~9%，Pb 4 ~13%, Fe 20314~22%，SiO2 8~14%，CaO 2~7% ;鼓風(fēng)爐渣為火法煉鋅工藝產(chǎn)出，鼓風(fēng)爐渣含Zn 2~11%, Pb I ~3%，F(xiàn)e 203 35 ~45%, SiO2 13 ~18%, CaO 10 ~16%。
[0007]本發(fā)明所采用的技術(shù)原理如下:濕法煉鋅產(chǎn)出的鐵礬渣和鉛銀渣中含有一定量的膠狀氫氧化鐵和硅酸等粘結(jié)性較強(qiáng)的物質(zhì)。球團(tuán)制備過(guò)程中，氫氧化鐵和硅酸等膠體物質(zhì)在固體顆粒間起著分散和連接作用，形成固體粘結(jié)橋，加強(qiáng)固體顆粒間的相互作用，獲得高強(qiáng)度的團(tuán)塊。同時(shí)添加的硅酸鹽水泥在團(tuán)塊干燥過(guò)程中逐漸固結(jié)，將固體顆粒進(jìn)一步粘結(jié)，形成高強(qiáng)度的合格團(tuán)塊。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明充分利用了鉛銀渣和鐵礬渣中含有氫氧化鐵、硅酸等粘結(jié)性較強(qiáng)等物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)固體顆粒間的粘接，同時(shí)通過(guò)添加少量硅酸鹽水泥進(jìn)一步強(qiáng)化團(tuán)塊干燥過(guò)程中固體顆粒的相互粘結(jié)，從而獲得高強(qiáng)度的鋅冶煉渣團(tuán)塊。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，團(tuán)塊強(qiáng)度高，成型率高，粉料少，明顯改善還原熔煉過(guò)程料柱的透氣性和操作環(huán)境。
具體實(shí)施例
[0009]實(shí)施實(shí)例1.取自某廠的鐵礬渣、鉛銀渣和鼓風(fēng)爐渣，其化學(xué)成份分別為:鐵礬渣:Zn 6.8%, Pb 3.0%, Fe2O3 27.0%, SiO2 8.1%，CaO 2.2% ;鉛銀渣:Zn 5.0%, Pb 4.5%, Fe2O321.9%, SiO2 9.5%, CaO 2.0% ;鼓風(fēng)爐渣:Zn 8.9%, Pb 1.0%, Fe2O3 35.2%, SiO2 16.6%, CaO12.4% ;將鐵礬渣、鉛銀渣和鼓風(fēng)爐渣分別破碎篩球磨得到-200目占80%的三種粉料。取15kg鐵礬渣粉料、8kg鉛銀渣粉料和IOkg鼓風(fēng)爐渣粉料，配入0.5kg硅酸鹽水泥，采用混料機(jī)混料5min，混料過(guò)程補(bǔ)充1.5kg水，補(bǔ)水混合后混合料水分含量為12%。采用液壓成型機(jī)壓塊，成型壓力為20Mpa，成型周期為20s，壓塊產(chǎn)出的濕團(tuán)塊在30°C下烘干24小時(shí)。獲得的鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的化 學(xué)成分為Zn 6.5%，Pb 3.0%, Fe2O3 26.6%, SiO2 11.1%, CaO 5.1%，含水量10%。
[0010]獲得的指標(biāo):落下強(qiáng)度5次(落下高度為Im)，成型率95%。
[0011]實(shí)施實(shí)例2.取自某廠的鐵礬渣、鉛銀渣和鼓風(fēng)爐渣，其化學(xué)成份分別為:鐵礬渣:Zn 3.0%, Pb 1.1%，F(xiàn)e2O3 31.7%, SiO2 13.2%, CaO 3.5% ;鉛銀渣:Zn 7.3%, Pb 10.9%,Fe2O3 14.1%, SiO2 13.0%, CaO 3.6%;鼓風(fēng)爐渣:Zn 11.0%, Pb 2.1%, Fe2O3 40.7%, SiO218.0%，Ca0 10.3% ;將鐵礬渣、鉛銀渣和鼓風(fēng)爐渣分別破碎篩球磨得到-200目占80%的三種粉料。取20kg鐵礬渣粉料、12kg鉛銀渣粉料和IOkg鼓風(fēng)爐渣粉料，配入1.26kg硅酸鹽水泥(占物料總量的3%)，采用混料機(jī)混料lOmin，混料過(guò)程補(bǔ)充2.75kg水，補(bǔ)水混合后混合料水分含量為16%。采用液壓成型機(jī)壓塊，成型壓力為50Mpa，成型周期為30s，壓塊產(chǎn)出的濕團(tuán)塊在100°C下烘干12小時(shí)。獲得的鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的化學(xué)成分為Zn 5.3%,Pb 4.2%，F(xiàn)e2O3 19.2%, SiO2 10.6%, CaO 4.0%，含水量 5%。
[0012]獲得的指標(biāo):落下強(qiáng)度7次(落下高度為Im)，成型率96.5%。
[0013]實(shí)施實(shí)例3.取自某廠的鐵礬渣、鉛銀渣和鼓風(fēng)爐渣，其化學(xué)成份分別為:鐵礬渣:Zn 3.2%, Pb 4.9%, Fe2O3 35.0%, SiO2 9.2%, Ca04.8% ;鉛銀渣:Zn 9.0%, Pb 12.9%, Fe2O316.5%, SiO2 14.0%, CaO 6.8% ;鼓風(fēng)爐渣:Zn2.0%, Pb 3.0%, Fe2O3 45.0%, SiO2 17.5%, CaO16.0% ;將鐵礬渣、鉛銀渣和鼓風(fēng)爐渣分別破碎篩球磨得到-200目占80%的三種粉料。取30kg鐵礬渣粉料、15kg鉛銀渣粉料和IOkg鼓風(fēng)爐渣粉料，配入4.4kg硅酸鹽水泥(占物料總量的8%)，采用混料機(jī)混料15min，混料過(guò)程補(bǔ)充6.53kg水，補(bǔ)水混合后混合料水分含量為20%。采用液壓成型機(jī)壓塊，成型壓力為80Mpa，成型周期為40s，壓塊產(chǎn)出的濕團(tuán)塊在200°C下烘干2小時(shí)。獲得的鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的化學(xué)成分為Zn 3.2%，Pb 4.7%，F(xiàn)e2O317.5%, SiO2 8.2%, CaO 5.3%，含水量 8%。
[0014]獲得的指標(biāo):落下強(qiáng)度10次(`落下高度為Im)，成型率98%。
【權(quán)利要求】
1.一種鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法，其特征在于: ①球磨:將鉛銀渣、鐵礬渣和鼓風(fēng)爐渣分別破碎球磨，得到粒度為過(guò)200目>80%三種粉料； ②配料:將上述鐵礬渣粉料、鉛銀渣粉料和鼓風(fēng)爐渣粉料按質(zhì)量比1.5~3: 0.8~2:1進(jìn)行配料，配入物料總料質(zhì)量0.5~8%的硅酸鹽水泥，混合過(guò)程中補(bǔ)加水至混合料含水12 ~20% ； ③將所述的混合料采用液壓成型機(jī)在成型壓力為20~SOMpa條件下進(jìn)行壓團(tuán)產(chǎn)出濕團(tuán)塊，在烘干窯內(nèi)于30°C~180°C溫度下烘干產(chǎn)出合格團(tuán)塊含水5~10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法，其特征在于:在步驟②中，物料的攪拌混合時(shí)間為5~15min ;步驟③的混合料液壓成型周期為20~40s,烘干時(shí)間為2~24h，烘干后的合格團(tuán)落下強(qiáng)度應(yīng)大于3次/高度為lm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋅冶煉渣復(fù)合團(tuán)塊的制備方法，其特征在于:所述的鐵礬渣和鉛銀渣為濕法煉鋅工藝產(chǎn)出，鐵礬渣含Zn 3~7%，Pb I~5%，F(xiàn)e 203 27~35%，SiO2 7~·13.5%, CaO 2 ~5% ;鉛銀渣含 Zn 5 ~9%，Pb 4 ~13%, Fe 203 14 ~22%, SiO2 8 ~14%,CaO 2~7% ;鼓風(fēng)爐渣為火法煉鋅工藝產(chǎn)出，鼓風(fēng)爐渣含Zn 2~11%，Pb I~3%，F(xiàn)e 203·35 ~45%, SiO2 13 ~1·8%, CaO 10 ~16%。
【文檔編號(hào)】C22B1/243GK103710538SQ201310696963
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】魏昶, 李興彬, 李旻廷, 鄧志敢, 李存兄, 樊剛 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理有限公司