專利名稱：回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化鋅并綜合回收鐵銅金銀銦節(jié)能環(huán)保新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬冶煉工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化鋅中把羅茨風(fēng)機產(chǎn)出的冷空氣，經(jīng)過雙層U型管、利用尾熱、把空氣加熱到450°C以上，供給回轉(zhuǎn)窯和矮鼓風(fēng)爐使用，提高窯內(nèi)還原溫度降低煤比、提高還原速度，回轉(zhuǎn)窯排出的熱尾渣直接進入矮鼓風(fēng)爐二次高溫冶煉，爐渣中的鐵和氧化鐵被還原成鐵水鑄成面包鐵，渣澆筑成方石作為建筑材料，銅、金、銀等貴金屬被富集到冰銅中，是一種煤耗低沒有廢渣排放，多金屬回收節(jié)能環(huán)保，生產(chǎn)氧化鋅方法。
背景技術(shù)：
:現(xiàn)有采用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化鋅工藝方法，都是將高壓風(fēng)機產(chǎn)生的高壓冷空氣直接吹入回轉(zhuǎn)窯爐內(nèi)參與燃燒，回轉(zhuǎn)窯排出的高溫?zé)煔饨?jīng)多組單層U型鋼管自然冷卻、布袋收塵后排入大氣，回轉(zhuǎn)窯排出的高溫廢渣水冷后運到渣場，如果想回收渣中的有價金屬需再次破碎、球磨、選礦、冶煉，且回收率低、成本高，選礦后的尾渣無法處理，污染環(huán)境
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明公開一種用回轉(zhuǎn)窯冶煉生產(chǎn)氧化鋅，并對原料中所含鐵、銅、金、銀、銦等有價元素，進行綜合回收的節(jié)能環(huán)保新工藝。它是充分利用了回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化鋅工藝中所產(chǎn)生的余熱，加熱羅茨風(fēng)機所產(chǎn)生的助燃空氣，實現(xiàn)節(jié)能目的。同時，在回轉(zhuǎn)窯頭的出料口下方，增設(shè)一臺矮鼓風(fēng)爐，直接利用回轉(zhuǎn)窯所產(chǎn)生的尾渣熱量，在不用或少用還原煤的情況下，進行二次還原冶煉 ，以高效率、低成本的回收原料中的鐵、鉛、銅、金、銀、銦等有價金屬，并將廢渣澆鑄為建筑材料的節(jié)能環(huán)保新工藝。具體是將回轉(zhuǎn)窯所配置的單層U型鋼冷卻管，設(shè)計為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層通回轉(zhuǎn)窯所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，中間夾層通羅茨風(fēng)機產(chǎn)的空氣，夕卜層保溫，端頭密封，多根U型管的中間層是以管道串聯(lián)的，并將外管壁進行保溫。為了提高換熱效率，將羅茨風(fēng)機放置在冷卻U型管末端，冷空氣先進入低溫區(qū)U型管中間層換熱，再進入中溫區(qū)U型管夾層最后從高溫區(qū)U型管夾層排出，產(chǎn)生450°C以上的熱空氣。熱空氣經(jīng)保溫管道為回轉(zhuǎn)窯和矮鼓風(fēng)爐助燃。矮鼓風(fēng)爐建造在回轉(zhuǎn)窯窯頭的下端，一臺回轉(zhuǎn)窯配兩臺矮鼓風(fēng)爐，矮鼓風(fēng)爐下部設(shè)有爐車和軌道，便于矮鼓風(fēng)爐的輪流檢修。矮鼓風(fēng)爐在冶煉中所產(chǎn)出的含鋅、鉛、銦、等煙氣，將被回轉(zhuǎn)窯頭全部吸收，經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煙塵回收系統(tǒng)得到徹底回收，提高了回收率。矮鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的熔渣在高溫沉淀池內(nèi)沉淀后，上層為不含金屬的二氧化硅和氧化鋁層，經(jīng)渣孔排出，可澆筑成所需要的建筑材料形狀；鐵水可澆筑成面包鐵；銅金銀等貴金屬全部富集在冰銅層中，可定期放出作為下游原料出售。
具體實施方式
:回轉(zhuǎn)窯長33米直徑2.1米，換熱U型管直徑800mm，長40米羅茨風(fēng)機鼓入的冷空氣零下18°C，換熱后空氣480°C。每噸原料中，含鋅6.5 %、含鉛2.67 %、含鐵17 %、銀100克，金0.24克、含銅
0.32%、含銦91克。沒用熱風(fēng)和矮鼓風(fēng)爐前，無煙煤與料含鋅原料比為4.2: 5.8。尾渣含鋅0.9%、鉛0.61 %銦39克、渣中金銀銅鐵無法回收?；剞D(zhuǎn)窯窯磚壽命為3個半月，日產(chǎn)氧化鋅4.35金噸。
用U型管熱風(fēng)后，煤料比3.6: 6.4，尾渣含鋅0.42%、鉛0.34%、銦22克，金銀銅鐵沒法回收?；剞D(zhuǎn)窯窯磚壽命3個月，日產(chǎn)氧化鋅6.04金噸。用熱風(fēng)和矮鼓風(fēng)爐后，可適當(dāng)降低回轉(zhuǎn)窯溫度70°C至120°C，延長回轉(zhuǎn)窯窯磚壽命至I年以上，矮鼓風(fēng)爐爐渣中，含鋅0.17%、鉛0.11%、銦13克。日產(chǎn)氧化鋅8.2金噸，金、銀、銅、富集到冰銅中，冰銅成分含銅4.04%，含金27.6克、含銀7900克，回收面包鐵
18.87 噸。
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化鋅并綜合回收鐵銅金銀銦節(jié)能環(huán)保新工藝特征在于利用雙層U型冷卻管換熱，把羅茨風(fēng)機產(chǎn)出的冷空氣加熱至450°C以上，供給回轉(zhuǎn)窯和矮鼓風(fēng)爐作助燃空氣使用，矮鼓風(fēng)爐設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯排渣口的下方，從回轉(zhuǎn)窯中排出的熱爐渣將直接掉入矮鼓風(fēng)爐爐膛中，由于熱爐渣中還含有部分過剩煤炭顆粒，因此在高溫助燃空氣的作用下，爐渣將再次沸騰使爐渣中的氧化鐵和其它金屬被充分還原，成為液態(tài)熔渣經(jīng)排渣孔進入高溫沉淀池。經(jīng)沉淀后的渣液會因比重不同在沉淀池中形成大致三層分別由三個排渣口排出上層渣以氧化硅等非金屬為主，可澆筑成型作為建筑材料；其它兩個渣口分別排出鐵水和冰銅，鐵水可澆筑成面包鐵；其它貴金屬如銅、金、銀等被富集到冰銅層中。
2.如權(quán)利要求I所述生產(chǎn)工藝，特征在于利用U型冷卻管的余熱換熱，該冷卻U型管為雙層鋼鐵結(jié)構(gòu)，內(nèi)層為回轉(zhuǎn)窯的煙氣通道，中間夾層為換熱風(fēng)通道，外層保溫，各個獨立U型管端頭密封，冷卻管的中間層通道以管道串聯(lián)連接，冷空氣在風(fēng)機壓力的作用下從低溫U型管中間夾層進入，高溫端U型管夾層排出，空氣經(jīng)過換熱被加熱到攝氏400度以上，被分別送入回轉(zhuǎn)窯和鼓風(fēng)爐作為助燃熱風(fēng)。
3.如權(quán)利要求I所述生產(chǎn)工藝，其矮鼓風(fēng)爐設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯排渣口的下方，回轉(zhuǎn)窯排出的熱渣可直接掉入矮鼓風(fēng)爐膛中，回轉(zhuǎn)窯一次燃燒揮發(fā)后的殘留氧化鋅、鉛、銦等，將在矮鼓風(fēng)爐中二次揮發(fā)，矮鼓風(fēng)爐產(chǎn)出的煙氣被回轉(zhuǎn)窯窯口吸入回轉(zhuǎn)窯中，經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯的收塵系統(tǒng)得到回收，因而提高了回收率。
4.如權(quán)利要求3所述的矮鼓風(fēng)爐，設(shè)計為兩臺，一用一備。為方便檢修鼓風(fēng)爐下部設(shè)計為軌道車。
5.權(quán)利要求I所述的高溫沉淀室，其構(gòu)造有三個放渣口，不同的口放出不同的產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化鋅并綜合回收鐵銅金銀銦節(jié)能環(huán)保新工藝，涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，它是把羅茨風(fēng)機產(chǎn)出的冷空氣，經(jīng)過一種雙層U型管換熱，利用冶煉中所產(chǎn)生的尾熱，把空氣加熱到450℃以上，供給回轉(zhuǎn)窯和矮鼓風(fēng)爐助燃使用，從而提高了窯內(nèi)還原溫度和速度，降低了煤耗。同時回轉(zhuǎn)窯排出的熱尾渣，將直接進入安置在回轉(zhuǎn)窯口下方的矮鼓風(fēng)爐爐膛內(nèi)，經(jīng)矮鼓風(fēng)爐二次高溫冶煉，爐渣中的氧化鐵被還原成單質(zhì)鐵水，可澆鑄成面包鐵；廢渣則渣澆筑成方石作為建筑材料；而渣中所含銅、金、銀等貴金屬則被富集到底部形成冰銅層，作為產(chǎn)品出售，實現(xiàn)了資源的綜合回收利用，該工藝所用設(shè)備技術(shù)成熟、投資少、效益極好，且無廢渣排放，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號C22B11/00GK103255296SQ201210032960
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者姜洪金 申請人:姜洪金, 王恩禮, 姜騰