專利名稱：用鋅白爐冶煉爐渣生產(chǎn)氧化鋅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用鋅白爐冶煉渣生產(chǎn)氧化鋅的方法。
直接法生產(chǎn)氧化鋅一般采用維切爾法，用維氏爐(即鋅白爐)生產(chǎn)氧化鋅，其基本工藝流程如下1.焙燒將硫化鋅精礦高溫氧化沸騰焙燒，生產(chǎn)高溫焙砂；2.制團(tuán)將高溫焙砂與還原煤和粘合劑混合，壓制成球團(tuán)礦；3.還原-氧化在鋅白爐內(nèi)將球團(tuán)礦高溫冶煉，生成氧化鋅。
由于直接法等級(jí)氧化鋅是采用鋅焙燒礦直接還原氧化而制得，焙燒礦中易揮發(fā)的成份大部分都進(jìn)入產(chǎn)品，因此對(duì)進(jìn)入鋅白爐的原料質(zhì)量要求較高。不僅要求鋅含量要達(dá)到一定品質(zhì)，而且特別要求鉛、鎘、砷、銅、硫等雜質(zhì)的含量要低。許多含鋅廢料雖然鋅含量較高，但是由于雜質(zhì)含量也高，因此不能用于鋅白爐生產(chǎn)高等級(jí)氧化鋅。
鋅白爐冶煉生產(chǎn)等級(jí)氧化鋅之后，在爐內(nèi)殘留部分爐渣。爐渣的含鋅量一般是約10％，冶煉操作控制不好時(shí)，含鋅量可以達(dá)到15％，爐渣的含碳量一般是約18％。目前，鋅白爐冶煉廢渣只用于磚廠制磚或者用回轉(zhuǎn)窯處理生產(chǎn)含量在70-80％的低度氧化鋅，冶煉爐渣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低，沒(méi)有充分利用和發(fā)揮爐渣應(yīng)有價(jià)值，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)高等級(jí)氧化鋅的方法，該方法用鋅白爐冶煉爐渣和其他含鋅廢料作為原料，用直接法生產(chǎn)得到高等級(jí)的氧化鋅。該方法能夠充分利用鋅白爐冶煉爐渣中殘留的鋅和碳，減少了還原煤的用量，節(jié)約了資源和能源，減少了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本。由于鋅白爐冶煉爐渣是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高溫冶煉產(chǎn)生的，其中所含鉛、鎘、砷、銅、硫等雜質(zhì)基本上被揮發(fā)了，但是仍然含有約10％的鋅。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，用這種鋅白爐冶煉爐渣作為主要原料，按一定比例與其他冶煉廢鋅渣或氧化鋅礦、煤粉和粘合劑混合配料成團(tuán)礦，根據(jù)原料成份分析調(diào)節(jié)配料比例，使得球團(tuán)礦中鋅和鉛、鎘、砷、銅、硫雜質(zhì)氧化后生成的氧化鋅與雜質(zhì)氧化物之和的重量比大于95∶5，用直接法生產(chǎn)氧化鋅。生產(chǎn)得到的氧化鋅中鉛、鎘等雜質(zhì)的含量很小，氧化鋅的品質(zhì)提高。
本發(fā)明以鋅白爐冶煉爐渣為主要原料，輔以低成本的冶煉廢鋅渣(鋅浮渣、鋅精礦浸出渣、鋅白爐掛料等)或氧化鋅礦等其他含鋅廢料，用鋅白爐生產(chǎn)95％-98％的高等級(jí)氧化鋅。將鋅白爐爐渣與冶煉廢鋅渣或氧化鋅礦破碎后，按一定比例與還原煤和粘合劑混合配料并且壓制成球團(tuán)礦，配料比例按重量比鋅白爐爐渣∶其他含鋅廢料∶煤粉∶粘合劑＝40-55∶30-45∶8-15∶2-3，根據(jù)原料成份分析調(diào)節(jié)配料比例，使得球團(tuán)礦中鋅和鉛、鎘、砷、銅、硫等雜質(zhì)氧化后生成的氧化鋅與雜質(zhì)氧化物之和的重量比大于95∶5，即配料時(shí)，根據(jù)球團(tuán)礦各組成物料的成份，分別計(jì)算出球團(tuán)礦中鋅和鉛、鎘、砷、銅、硫等雜質(zhì)的總量，然后將鋅折合成ZnO計(jì)算重量，將鉛、鎘、砷、銅、硫等雜質(zhì)分別折合成氧化鉛、氧化鎘、氧化砷、氧化銅、二氧化硫等氧化物計(jì)算重量，將氧化鋅與各雜質(zhì)氧化物之和的重量比控制在大于95∶5。粘合劑一般用石灰，將按上述要求配料壓制好的球團(tuán)礦投入鋅白爐，按直接法氧化鋅生產(chǎn)工藝冶煉，得到95-98％的高等級(jí)氧化鋅。
本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)充分利用鋅白爐冶煉爐渣中殘留的鋅和碳，減少了還原煤的用量，節(jié)約了資源和能源，減少了環(huán)境污染，提高資源利用率；生產(chǎn)的氧化鋅純度高，有害金屬氧化物雜質(zhì)含量很小，產(chǎn)品的品質(zhì)提高；提高冶煉爐渣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。對(duì)鋅白爐冶煉爐渣的回收利用，現(xiàn)有方法是用于回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)生產(chǎn)70％-80％的氧化鋅或磚廠制磚，產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值都較低。本發(fā)明將爐渣用于生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的等級(jí)氧化鋅，經(jīng)濟(jì)效益較好。
氧化鋅生產(chǎn)成本低。由于本發(fā)明生產(chǎn)原料采用冶煉爐渣和其它一些低價(jià)含鋅廢料，原料成本較現(xiàn)有正常工藝可降低15％以上，而且，由于爐渣中含有一定量的碳，可減少球團(tuán)礦配制時(shí)還原煤用量的50％左右，因而采用該方法生產(chǎn)的氧化鋅較現(xiàn)有正常工藝的生產(chǎn)成本可降低20％以上。
實(shí)施例以下實(shí)例是采用鋅白爐爐渣分別與廢鋅渣和氧化鋅礦配料，生產(chǎn)95％和98％兩個(gè)等級(jí)氧化鋅。除非另有說(shuō)明，本發(fā)明說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的所有比例關(guān)系都是重量比，所有百分比是重量百分比。實(shí)施例1用鋅白爐爐渣、鋅浮渣、鋅精礦浸出渣混合配料生產(chǎn)95％氧化鋅。
物料 重量 成份(％)Zn Pb CdS C鋅白爐爐渣280Kg14.520.006 0.000321.360.18鋅浮渣130Kg45.951.81 0.002 --------鋅精礦浸出渣 100Kg33.211.05 0.22 3.58----粉煤 60Kg ---- ---- ---- 0.7178.27石灰 15KG得到氧化鋅成份(％) ZnO PbO CdO95.181.93 0.082實(shí)施例2用鋅白爐爐渣、鋅浮渣、氧化礦、鋅白爐返料混合配料生產(chǎn)95％氧化鋅。物料重量 成份(％)Zn Pb Cd S C鋅白爐爐渣250Kg9.52 0.040微量1.190.16鋅浮渣50Kg 53.621.17 0.004 --------氧化礦90Kg 24.300.92 0.11--------鋅白爐掛料40Kg 72.630.054微量--------粉煤 60Kg ---- ---- ----0.6080.17石灰 15Kg得到氧化鋅成份(％) ZnO PbO CdO95.150.76 0.063實(shí)施例3用鋅白爐爐渣、電爐鋅渣、鋅白爐返料混合配料生產(chǎn)98％氧化鋅。
物料重量成份(％)ZnPb Cd S C鋅白爐爐渣280Kg13.470.0084微量1.1318電爐鋅渣 100Kg28.130.62 0.006 --------鋅白爐掛料50Kg 75.630.054 微量--------粉煤 40Kg ---- ---- ----0.6676.86石灰 15Kg得到氧化鋅成份(％) ZnO PbO CdO98.130.055 0.01權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)氧化鋅的方法，該方法以鋅白爐冶煉爐渣為主要原料，輔以低成本的冶煉廢鋅渣或氧化鋅礦等其他含鋅廢料，將鋅白爐爐渣和含鋅廢料破碎后，與還原煤和粘合劑混合配料壓制成球團(tuán)礦，配料時(shí)，根據(jù)礦樣分析，使球團(tuán)礦中鋅與鉛、鎘、砷、銅、硫雜質(zhì)經(jīng)氧化后生成的氧化鋅與雜質(zhì)氧化物之和的重量比大于95∶5，將壓制好的團(tuán)礦投入鋅白爐，用直接法氧化鋅生產(chǎn)工藝進(jìn)行冶煉，得到高等級(jí)氧化鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于配料時(shí)，按重量比例為鋅白爐爐渣∶其他含鋅廢料∶煤粉∶粘合劑＝40-55∶30-45∶8-15∶2-3的比例配料，粘合劑使用石灰。
全文摘要
一種生產(chǎn)氧化鋅的方法,該方法以鋅白爐冶煉爐渣為主要原料,輔以低成本的冶煉廢鋅渣或氧化鋅礦,將鋅白爐爐渣和冶煉廢鋅渣或氧化鋅礦破碎后,與還原煤和粘合劑混合配料,壓制成球團(tuán)礦,配料時(shí)使球團(tuán)礦中鋅與鉛、鎘、砷、銅、硫雜質(zhì)經(jīng)氧化后生成的氧化鋅與雜質(zhì)氧化物的重量比大于95∶5,將壓制好的團(tuán)礦投入鋅白爐,用直接法氧化鋅生產(chǎn)工藝進(jìn)行冶煉,得到高等級(jí)氧化鋅。本發(fā)明方法生產(chǎn)的氧化鋅,比現(xiàn)有正常工藝生產(chǎn)的生產(chǎn)成本可降低20%以上,并且節(jié)約了資源和能源,減少環(huán)境污染。
文檔編號(hào)C22B19/34GK1265428SQ0010066
公開(kāi)日2000年9月6日 申請(qǐng)日期2000年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月26日
發(fā)明者黃鎮(zhèn)南, 梁峰, 熊志軍 申請(qǐng)人:梁峰, 黃鎮(zhèn)南, 熊志軍