利用含锌冶炼废渣资源生产锌焙砂工艺过程及污染防治措施的探讨.pdf

第 卷第 期 年 月甘 肃 冶 金.文章编号:()利用含锌冶炼废渣资源生产锌焙砂工艺过程及污染防治措施的探讨后洁琼卢卫宁王鑫羽宋欣睿杨 浩(.西北矿冶研究院甘肃 白银.白银有色集团股份有限公司 铜业公司甘肃 白银)摘 要:采用比较经济且流行“回转窑还原烟化法”即“威尔兹法”提取低度含锌废渣中氧化锌并回收有价金属通过工艺过程和环保措施的控制得到的 含量为 进一步处理后可作为锌冶炼企业的原料 通过对含锌废料的利用提高了铅锌冶炼企业固体废物综合利用率减轻了环保压力实现了资源利用最大化关键词:含锌废渣回转窑氧化锌锌冶炼中图分类号:文献标识码:(.):.:引言早期的铅锌冶炼企业在生产经营活动中产生了大量的有色冶炼废渣受当时的技术条件及财力限制部分冶炼废渣未能得到有效的综合利用及安全处置导致大量含锌废渣堆存于废渣库 在长期雨水的冲刷下废渣中的重金属转移到废渣库周边土壤与地下水中存在较大的环境风险隐患 因此在改善生态环境的同时如何合理有效的利用含锌废渣成为铅锌冶炼企业关注的重点用低度含锌废料提取氧化锌并回收有价金属目前比较经济且流行的方法是“回转窑还原烟化法”即“威尔兹法”该法主要用来处理低锌氧化矿、采矿废石 后来逐渐应用于处理湿法炼锌企业的浸出渣和铅鼓风炉的高锌炉渣等目前此法已在国内外广泛应用于处理各类含锌二次资源 工艺流程本文采用回转窑还原烟化工艺和回转窑二次焙烧工艺对含锌废渣进行无害化处理生产锌焙砂主要工艺流程见图 对于窑渣经水淬后形成的水淬渣利用水淬渣综合利用工艺采用浮磁联合资源综合利用工艺选别银精矿、铁精矿、碳精矿图 含锌废料无害化处理工艺流程图.回转窑还原烟化工艺原理:往含锌物料中配入焦粉或无烟煤由窑尾加入到回转窑内在 高温下处理 物料中的金属化合物与碳质燃料充分接触被 和 还原为金属挥发而进入气相在气相中又被氧化成氧化物(等)、炉气经冷却(或经余热锅炉换热)后导入收尘系统使氧化物被收集 次氧化锌产品一般采用袋式除尘器收集其中 含量为 进一步处理后作为锌冶企业的原料 在回转窑作业中、是不挥发的存在于窑渣中窑渣经水淬后通过进一步浮选回收剩焦剩焦返回使用浮选后的余渣呈中性颗粒状多孔半玻璃化无毒可用作建筑骨料窑内主要化学反应如下:料层内:()()料层上层:.回转窑二次焙烧回转窑挥发产生的次氧化锌需要进行二次焙烧主要目的为脱除、等有害杂质并富集 等有价金属元素提高次氧化锌质量为后续湿法炼锌提供合格的原料工艺原理:在 左右的高温、并保持炉内有一定负压的情况下使沸点较低的氯化物(、)、氟化物(、)等挥发进入烟气从第 期 后洁琼等:利用含锌冶炼废渣资源生产锌焙砂工艺过程及污染防治措施的探讨 而脱除物料中的、而 沸点较高不会挥发进入气相维持在窑内下层经冷却后得到产品锌焙砂 回转窑二次焙烧产生的烟气经冷却除尘洗涤后达标排放冷却、布袋除尘得到的烟尘即为高铅烟尘.水淬渣综合利用水淬渣综合利用工艺的原料来源为回转窑挥发工艺产出的经水淬之后的窑渣(即水淬渣)原料综合品位:./.原料粒度 含水 对水淬渣中存在的、等有价元素采用选矿方法进行回收采用浮磁联合工艺流程经磨矿、选别和脱水工艺得到碳精矿、银精矿、铁精矿和尾渣破碎、磨矿水淬渣温度较高容易粘连结块采用二段颚式破碎机破碎后进料仓物料经给料机和带式输送机后进入磨矿车间进行二段磨矿 二段磨矿选用湿式溢流型球磨机与旋流器组组成闭路进行湿式球磨磨矿作业产品细度 目 旋流器溢流至浮选车间的搅拌槽进入浮选流程混合浮选经两段磨矿磨至 目(占)后的水淬渣经磁选后得到铁精矿磁选尾渣再经过两次粗选、一次精选得到碳精矿碳浮选尾渣经过两次粗选、两次扫选、两次精选得到银精矿和最终尾渣脱水工艺流程碳精矿、银精矿、铁精矿和尾渣脱水均采用浓缩、过滤两段脱水流程得到碳精矿、银精矿、铁精矿水分尾渣水分 精矿、尾渣浓密池溢流水和精矿、尾渣压滤水经沉淀回用选矿工序 污染防治措施.废气回转窑挥发废气中的颗粒物主要为次氧化锌为有效的回收采用重力沉降、余热锅炉、高效覆膜布袋除尘器三个串联的处理工艺综合除尘效率可达到.废气中的 采用两级石灰石膏法脱硫回转窑二次焙烧过程中烟气中的、在高温环境下与挥发窑内的金属元素及水蒸气发生化学反应生产金属氟化物、及 利用两级石灰石膏法对氟化物和 的去除率可达 以上.废水废渣利用过程中主要的废水排放源为回转窑窑渣水淬产生的冲渣水经冷却、沉淀后循环利用不外排 冲渣环节定期补水 同时碳精矿、银精矿、铁精矿、尾渣浓密产生的溢流水和压滤水经沉淀池沉淀后回用至水质要求不高的选矿工序.固废废渣利用过程中产生的固废主要有重力收尘灰、尾粉、石膏渣和尾渣根据国家危险废物名录(年版)重力收尘灰和尾粉的危废类别为(有色金属采选和冶炼废物)废物代码为 其中重力收尘灰返回原料配料系统尾粉用吨袋包装后暂存于危废暂存区委托有危废处理资质的单位处理 脱硫石膏渣和尾渣未列入国家危险废物名录(年版)考虑到含、等重金属等有害成分暂按危险废物从严管理待铅锌冶炼企业试运行时对其开展危险特性鉴别 结语本文采用的“回转窑还烟化发法”工艺利用回转窑将物料中的含锌化合物与碳质燃料充分接触被 和 还原为金属锌挥发而进入气相在气相中又被氧化成 炉气经冷却和收尘后被收集可作为铅锌冶炼企业的原料再利用 水淬渣采用浮磁联合工艺流程经磨矿、选别和脱水工艺得到碳精矿、银精矿、铁精矿将回转窑产生的窑渣中的可利用物质进行再次回收通过回转窑还原烟化法和水淬渣综合利用工艺不仅有效地利用了含锌冶炼废渣资源同时减轻废渣堆存过程中土壤的占压、环境空气及地下水等的环境影响具有较好的环境效益参考文献:周敬元.谈谈用威尔兹法处理湿法炼锌浸出渣.湖南有色金属():.斯.杨家驹.用 威尔兹 法处理堆存锌渣经济合理的边界条件.云锡科技 ():.李华安吴志宏.威尔兹法初级氧化锌煅烧脱杂试验.云南冶金():.收稿日期:作者简介:后洁琼()女甘肃省岷县人环境工程师硕士研究生 主要从事环境影响评价工作 甘 肃 冶 金 第 卷