一種高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備。本實(shí)用新型屬于濕法煉鋅裝備，特別是涉及一種高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備配置。本設(shè)備由高壓釜、常壓密閉反應(yīng)器和低溫常壓反應(yīng)釜三套裝置依此串聯(lián)連接，高壓釜前通過加壓泵連接高鐵硫酸鋅溶液池，高壓釜后接沉鐵裝置；高壓釜后的沉鐵裝置出液口接入常壓密閉反應(yīng)器入口，常壓密閉反應(yīng)器出口接沉鐵裝置；常壓密閉反應(yīng)器的沉鐵裝置出液口接入低溫常壓反應(yīng)釜入口，低溫常壓反應(yīng)釜再接沉鐵裝置。本實(shí)用新型解決了高鐵硫酸鋅溶液鋅鐵分離和鐵渣資源化利用的問題，同時可去除系統(tǒng)中的氟、氯等離子，原料適應(yīng)性廣，流程簡單，鋅鐵分離徹底，優(yōu)于傳統(tǒng)的單一除鐵設(shè)備。
【專利說明】一種高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于濕法煉鋅裝備配置，特別是涉及一種高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備配置。

【背景技術(shù)】
[0002]除鐵過程在冶金工業(yè)中占有重要地位，特別是在濕法煉鋅過程中顯得尤為重要。黃鉀鐵礬法和針鐵礦法已經(jīng)在鋅冶金工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，赤鐵礦除鐵法目前全世界只有日本秋田飯島冶煉廠成功用于工業(yè)化，我國在此領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化仍屬空白。
[0003]采用黃鉀鐵礬法分離鐵時，銦和鐵一同進(jìn)入黃鉀鐵礬渣，然后采用揮發(fā)法從鐵礬渣中回收銦。同時由于黃鉀鐵礬渣中含有大量的鉛、鎘、砷、鋅等有害元素，因環(huán)境污染嚴(yán)重，該除鐵方法的應(yīng)用受到限制。針鐵礦法需先將溶液中的Fe3+還原為Fe 2+，用中和水解法回收銦，得到富銦渣。沉銦后液繼續(xù)中和至PH為2.5?4.2，在85、0°C條件下采用空氣氧化除鐵，得到針鐵礦渣，雖較黃鉀鐵礬法略高(3(Γ35%)，但含鋅較高，仍需采用揮發(fā)法從針鐵礦渣中回收鋅和銦。
[0004]赤鐵礦具有熱力學(xué)穩(wěn)定性，這種穩(wěn)定性確保了和它共沉淀的雜質(zhì)元素不會浸出而滲入地下水，并且赤鐵礦渣含鐵量約55飛2%，具備潛在的成為鋼鐵工業(yè)原料應(yīng)用的價值，或成為水泥添加劑。目前，赤鐵礦除鐵在國內(nèi)尚無工業(yè)應(yīng)用實(shí)例，是實(shí)現(xiàn)濕法煉鋅鋅鐵高效分離，清潔生產(chǎn)的重要途徑，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。然而，采用赤鐵礦沉鐵工藝時，高壓釜所得赤鐵礦渣在閃蒸和濃密過程中會有部分鐵返溶，使得赤鐵礦除鐵后液中鐵濃度從l?3g/L增加為5?7g/L，難以直接返回浸出系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備配置，用以解決高鐵硫酸鋅溶液鋅鐵分離和鐵渣資源化利用的問題，具有原料適應(yīng)性廣，流程簡單，鋅鐵分離徹底的特點(diǎn)，優(yōu)于傳統(tǒng)的單一除鐵設(shè)備，可廣泛用于鋅精礦、紅土鎳礦、黃銅礦等含鐵礦物的濕法冶煉除鐵工藝，尤其適用于高鐵硫化鋅精礦的濕法煉鋅沉鐵工藝。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述目的采取的技術(shù)方案是:采用三段組合式沉鐵設(shè)備，該設(shè)備由高壓釜、常壓密閉反應(yīng)器和低溫常壓反應(yīng)釜三套裝置依此串聯(lián)連接，高壓釜前通過加壓泵連接高鐵硫酸鋅溶液池，高壓釜后接沉鐵裝置；高壓釜后的沉鐵裝置出液口接入常壓密閉反應(yīng)器入口，常壓密閉反應(yīng)器出口接沉鐵裝置；常壓密閉反應(yīng)器的沉鐵裝置出液口接入低溫常壓反應(yīng)釜入口，低溫常壓反應(yīng)釜再接沉鐵裝置。
[0007]所述的高壓釜是由并聯(lián)的立式高壓釜組件與并聯(lián)的臥式高壓釜串聯(lián)連接，臥式高壓釜后依此串聯(lián)閃蒸槽和冷卻槽，冷卻槽后連接高壓釜的沉鐵裝置，該沉鐵裝置各由一臺濃密機(jī)和壓濾機(jī)串聯(lián)成。
[0008]常壓密閉反應(yīng)器是由兩件以上串聯(lián)的常壓密閉反應(yīng)器連接成，常壓密閉反應(yīng)器的沉鐵裝置為一臺濃密機(jī)，該濃密機(jī)的沉淀出口接入高鐵鋅精礦濕法煉鋅的酸浸系統(tǒng)。
[0009]低溫常壓反應(yīng)釜是由兩件以上串聯(lián)的低溫常壓反應(yīng)釜是由兩件以上串聯(lián)的低溫常壓反應(yīng)釜連接成，低溫常壓反應(yīng)釜的沉鐵裝置為一臺濃密機(jī)，該濃密機(jī)的沉淀出口接入常壓密閉反應(yīng)器的入口。
[0010]常壓密閉反應(yīng)器和低溫常壓反應(yīng)釜的入口前都設(shè)置有清液池；高壓釜前設(shè)有加壓泵和換熱器；低溫常壓反應(yīng)釜入口前設(shè)有液料泵和給料機(jī)。
[0011 ] 本設(shè)備將高鐵鋅精礦濕法煉鋅產(chǎn)出的高鐵硫酸鋅溶液經(jīng)過高壓釜高溫水熱沉淀結(jié)晶三氧化二鐵，得到含鐵5?7g/L的硫酸鋅溶液，然后將含鐵5?7g/L的硫酸鋅溶液經(jīng)過常壓密閉反應(yīng)器沉淀水合三氧化二鐵或黃鉀(鈉)鐵礬，得到含鐵0.2^2g/L的硫酸鋅溶液，再將含鐵0.2^2g/L的硫酸鋅溶液經(jīng)過低溫常壓反應(yīng)釜沉淀聚合氫氧化鐵，得到滿足濕法煉鋅電解要求的含鐵小于20mg/L硫酸鋅溶液。
[0012]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:針對傳統(tǒng)的單一除鐵設(shè)備，難以有效處理高鐵硫酸鋅溶液，采用三段組合式沉鐵設(shè)備配置解決了高鐵硫酸鋅溶液鋅鐵分離和鐵渣資源化利用的問題，同時可去除系統(tǒng)中的氟、氯等離子，具有原料適應(yīng)性廣，流程簡單，鋅鐵分離徹底的特點(diǎn)。三段組合式沉鐵設(shè)備配置優(yōu)于傳統(tǒng)的單一除鐵設(shè)備，可廣泛用于鋅精礦、紅土鎳礦、黃銅礦等含鐵礦物的濕法冶煉除鐵工藝，尤其適用于高鐵鋅精礦的濕法煉鋅沉鐵工藝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型濕法煉鋅過程組合式沉鐵系統(tǒng)的示意圖。
[0014]圖中各標(biāo)號為:1、加壓泵，2、立式高壓釜，3、臥式高壓釜，4、閃蒸槽，5、冷卻槽，6、濃密機(jī)，7、壓濾機(jī)，8、清液池，9、液料泵，10、給料機(jī)，11、常壓密閉反應(yīng)器，12、濃密機(jī)，13、清液池，14、液料泵，15、給料機(jī)，16、低溫常壓反應(yīng)釜，17、濃密機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0015]參見圖1，本設(shè)備由高壓釜、常壓密閉反應(yīng)器和低溫常壓反應(yīng)釜三套裝置依此串聯(lián)連接，高壓釜前通過加壓泵I連接著高鐵硫酸鋅溶液池，高壓釜后接沉鐵裝置；高壓釜后的沉鐵裝置出液口接入常壓密閉反應(yīng)器入口，常壓密閉反應(yīng)器出口接沉鐵裝置；常壓密閉反應(yīng)器的沉鐵裝置出液口接入低溫常壓反應(yīng)釜入口，低溫常壓反應(yīng)釜再接沉鐵裝置。高鐵硫酸鋅溶液經(jīng)加壓泵I進(jìn)入并聯(lián)的立式高壓釜2組，利用立式高壓釜2出口與臥式高壓釜3進(jìn)口之間的壓差，使立式高壓釜2中的料液自流至對應(yīng)的臥式高壓釜3，臥式高壓釜3排出的高溫高壓礦漿經(jīng)過閃蒸槽4減壓降溫后自流至冷卻槽5，冷卻槽5排出的低溫礦漿自流至濃密機(jī)6，濃密機(jī)6底流經(jīng)壓濾機(jī)7壓濾后送鐵渣資源化利用系統(tǒng)用于綜合回收鐵，濃密機(jī)6溢流存儲于清液池8，供常壓密閉反應(yīng)器11使用。
[0016]清液池8中含鐵5?7g/L的硫酸鋅溶液經(jīng)液料泵9輸送至一組串聯(lián)的常壓密閉反應(yīng)器11，同時將料倉中的鋅焙砂用給料機(jī)10輸送至常壓密閉反應(yīng)器11，常壓密閉反應(yīng)器11排出的礦漿自流至濃密機(jī)12，濃密機(jī)12底流送酸浸及銅、銦等回收系統(tǒng)產(chǎn)出高鐵硫酸鋅溶液經(jīng)經(jīng)加壓泵I進(jìn)入立式高壓釜2，濃密機(jī)12溢流存儲于清液池13，供低溫常壓反應(yīng)釜16使用。
[0017]清液池13中含鐵0.2^2g/L的硫酸鋅溶液經(jīng)液料泵14輸送至一組串聯(lián)的低溫常壓反應(yīng)釜16，同時將料倉中的鋅焙砂用給料機(jī)15輸送至低溫常壓反應(yīng)釜16，低溫常壓反應(yīng)釜16排出的礦漿自流至濃密機(jī)17，濃密機(jī)17底流送常壓密閉反應(yīng)器11，濃密機(jī)17溢流為滿足濕法煉鋅電解要求的含鐵小于20mg/L硫酸鋅溶液，送硫酸鋅溶液凈化系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備，其特征在于:由高壓釜、常壓密閉反應(yīng)器和低溫常壓反應(yīng)釜三套裝置依此串聯(lián)連接，高壓釜前通過加壓泵連接高鐵硫酸鋅溶液池，高壓釜后接沉鐵裝置；高壓釜后的沉鐵裝置出液口接入常壓密閉反應(yīng)器入口，常壓密閉反應(yīng)器出口接沉鐵裝置；常壓密閉反應(yīng)器的沉鐵裝置出液口接入低溫常壓反應(yīng)釜入口，低溫常壓反應(yīng)釜再接沉鐵裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備，其特征在于:所述的高壓釜是由并聯(lián)的立式高壓釜組件與并聯(lián)的臥式高壓釜串聯(lián)連接，臥式高壓釜后依此串聯(lián)閃蒸槽和冷卻槽，冷卻槽后連接高壓釜的沉鐵裝置，該沉鐵裝置各由一臺濃密機(jī)和壓濾機(jī)串聯(lián)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備，其特征在于:常壓密閉反應(yīng)器是由兩件以上串聯(lián)的常壓密閉反應(yīng)器連接成，常壓密閉反應(yīng)器的沉鐵裝置為一臺濃密機(jī)，該濃密機(jī)的沉淀出口接入高鐵鋅精礦濕法煉鋅的酸浸系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備，其特征在于:低溫常壓反應(yīng)釜是由兩件以上串聯(lián)的低溫常壓反應(yīng)釜是由兩件以上串聯(lián)的低溫常壓反應(yīng)釜連接成，低溫常壓反應(yīng)釜的沉鐵裝置為一臺濃密機(jī)，該濃密機(jī)的沉淀出口接入常壓密閉反應(yīng)器的入□ O
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的高鐵鋅精礦濕法煉鋅過程沉鐵設(shè)備，其特征在于:常壓密閉反應(yīng)器和低溫常壓反應(yīng)釜的入口前都設(shè)置有清液池；高壓釜前設(shè)有加壓泵和換熱器；低溫常壓反應(yīng)釜入口前設(shè)有液料泵和給料機(jī)。
【文檔編號】C22B19/20GK204198823SQ201420619055
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】鄧志敢, 朱北平, 魏昶, 曹元慶, 李存兄, 李興彬 申請人:昆明理工大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)經(jīng)營管理有限公司, 云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司