本發(fā)明屬于冶金技術領域，具體而言，本發(fā)明涉及一種處理鋅浸出渣的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

鋅冶煉渣具有雙重性，一方面對環(huán)境存在直接或潛在的危害，另一方面冶煉渣中又存在大量有價金屬，因此這些廢渣將成為重要的二次資源。目前，國內外鉛鋅冶煉渣綜合利用工藝主要有有價金屬回收、生產(chǎn)水泥和建材等方法，這些方法在處理鉛鋅冶煉渣的過程中雖然達到了資源的綜合利用的目的，但也存在著一定的弊端。

我國是是鋅產(chǎn)量大國，每年都要排放大量的鋅浸出渣。目前為止，國內普遍的做法是將鋅浸出渣配入一定量的煤粉加入回轉窯中，在1100-1300℃的溫度條件下使渣中的鋅和一部分銀、銦等金屬揮發(fā)。但是該方法會產(chǎn)生大量的含碳窯渣，這些窯渣利用價值不大，而且由于窯渣里含有一些有色金屬會對環(huán)境造成污染，同時窯渣中有大量的鐵和碳，如何高效利用這些資源，是冶金行業(yè)的一個挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種處理鋅浸出渣的方法和系統(tǒng)，該方法實現(xiàn)了鋅浸出渣中的鐵鉛鋅銀銦等有價金屬的有效回收利用，并且鉛鋅的脫除率達95％以上，銀銦的脫除率達80％以上，所得金屬鐵的品位大于96％。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理鋅浸出渣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

(1)將鋅浸出渣進行烘干處理，以便得到鋅浸出渣干料；

(2)將所述鋅浸出渣干料進行破碎，以便得到鋅浸出渣破碎料；

(3)將高揮發(fā)分煤進行磨細處理，以便得到煤粉；

(4)將所述鋅浸出渣破碎料與所述煤粉、鈣系熔劑和水進行混合造球，以便得到混合球團；

(5)將所述混合球團供給至轉底爐的進料區(qū)，使得所述混合球團依次經(jīng)過所述轉底爐的中溫區(qū)和高溫區(qū)，得到的含有氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的煙塵從所述中溫區(qū)排出，得到的金屬化球團從冷卻區(qū)排出，并且所述冷卻區(qū)設置有水冷壁；

(6)將所述金屬化球團進行分離處理，以便得到金屬鐵和尾渣。

由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過采用高揮發(fā)分煤與鋅浸出渣和鈣系熔劑進行混合造球，并將所得混合球團供給至轉底爐中進行還原處理，鋅浸出渣中的鉛、銀、銦和鋅的化合物在轉底爐的中溫區(qū)被還原為單質鉛、銀、銦和鋅，而生成的單質鉛、銀、銦和鋅在煙道中二次氧化以氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的形式被回收，而鋅浸出渣中的含鐵化合物在轉底爐的高溫區(qū)被還原為單質鐵，并且鐵顆粒不斷聚集長大，得到金屬化球團經(jīng)分離處理即可得到金屬鐵，同時通過在配料中采用高揮發(fā)煤作為還原劑，在轉底爐的中溫區(qū)，煤中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，從而有利于鋅浸出渣中有價金屬元素的脫除，并且配料中的鈣系熔劑在轉底爐中的高溫區(qū)能促使已經(jīng)粉化的球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。由此，采用本申請的方法不僅解決了鋅浸出渣大量堆積污染環(huán)境的問題，而且實現(xiàn)了鋅浸出渣中的鐵鉛鋅銀銦等有價金屬的有效回收利用，并且鉛鋅的脫除率達95％以上，銀銦的脫除率達80％以上，所得金屬鐵的品位大于96％。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理鋅浸出渣的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述鋅浸出渣破碎料的粒徑不高于75μm。由此，可以顯著提高鉛銀銀鋅和鐵的回收效率。

在本發(fā)明的一些實施例中，其特征在于，在步驟(3)中，所述高揮發(fā)分煤的揮發(fā)分不低于40wt％，任選的，所述高揮發(fā)分煤為選自褐煤和長焰煤中的至少一種，任選的，在步驟(3)中，所述煤粉的粒徑不高于1mm。由此，可以進一步提高鉛銀銀鋅和鐵的回收效率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(4)中，將所述鋅浸出渣破碎料與所述煤粉、所述鈣系熔劑和所述水按質量比100：(42～60):(5～10)：(8-12)進行混合。由此，可以進一步提高鉛銀銀鋅和鐵的回收效率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述鈣系熔劑為選自CaCO₃和CaO中的至少一種。由此，可以促使高溫區(qū)生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(5)中，所述中溫區(qū)的溫度為1180～1230攝氏度，任選的，在步驟(5)中，所述高溫區(qū)的溫度為1230～1280攝氏度。由此，可以進一步提高鉛銀銀鋅和鐵的回收效率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(5)中，所述金屬化球團的溫度不高于900攝氏度。由此，可以提高球團強度，從而有利于金屬化球團的出料，同時能避免在出料過程中球團的氧化。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(6)中，所述分離處理為磨礦磁選或高溫熔分。

在本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提出了一種處理鋅浸出渣的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括：

烘干裝置，所述烘干裝置具有鋅浸出渣入口和鋅浸出渣干料出口；

破碎裝置，所述破碎裝置具有鋅浸出渣干料入口和鋅浸出渣破碎料出口，所述鋅浸出渣干料入口和所述鋅浸出渣干料出口相連；

磨細裝置，所述磨細裝置具有高揮發(fā)分煤入口和煤粉出口；

混合造球裝置，所述混合造球裝置具有鋅浸出渣破碎料入口、煤粉入口、鈣系熔劑入口、水入口和混合球團出口，所述鋅浸出渣破碎料入口與所述鋅浸出渣破碎料出口相連，所述煤粉入口與所述煤粉出口相連；

轉底爐，所述轉底爐沿著轉底爐轉動方向依次分為進料區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)和冷卻區(qū)，所述進料區(qū)設置有混合球團入口，所述混合球團入口與所述混合球團出口相連，所述中溫區(qū)設置有煙塵出口，所述冷卻區(qū)設置有水冷壁和金屬化球團出口；

分離裝置，所述分離裝置具有金屬化球團入口、金屬鐵出口和尾渣出口，所述金屬化球團入口與所述金屬化球團出口相連。

由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)通過采用高揮發(fā)分煤與鋅浸出渣和鈣系熔劑進行混合造球，并采用轉底爐對所得混合球團進行還原處理，鋅浸出渣中的鉛、銀、銦和鋅的化合物在轉底爐的中溫區(qū)被還原為單質鉛、銀、銦和鋅，而生成的單質鉛、銀、銦和鋅在煙道中二次氧化以氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的形式被回收，而鋅浸出渣中的含鐵化合物在轉底爐的高溫區(qū)被還原為單質鐵，并且鐵顆粒不斷聚集長大，得到金屬化球團經(jīng)分離處理即可得到金屬鐵，同時通過在配料中采用高揮發(fā)煤作為還原劑，在轉底爐的中溫區(qū)，煤中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，從而有利于鋅浸出渣中有價金屬元素的脫除，并且配料中的鈣系熔劑在轉底爐中的高溫區(qū)能促使已經(jīng)粉化的球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。由此，采用本申請的系統(tǒng)不僅解決了鋅浸出渣大量堆積污染環(huán)境的問題，而且實現(xiàn)了鋅浸出渣中的鐵鉛鋅銀銦等有價金屬的有效回收利用，并且鉛鋅的脫除率達95％以上，銀銦的脫除率達80％以上，所得金屬鐵的品位大于96％。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述分離裝置為磨礦磁選裝置或高溫熔分裝置。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理鋅浸出渣的方法流程示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)結構示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)中的轉底爐的結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理鋅浸出渣的方法。下面參考圖1對本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的方法進行詳細描述。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

S100：將鋅浸出渣進行烘干處理

該步驟中，將鋅浸出渣進行烘干處理，得到鋅浸出渣干料。具體的，鋅浸出渣為采用常規(guī)濕法煉鋅流程得到的浸出渣，并且該步驟中，所得鋅浸出渣干料中含水量不高于6wt％。由此，可以顯著提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鋅浸出渣中含有：Fe 20～25wt％，Zn 10～17wt％，Pb 2～6wt％，Ag 50～300g/t，In 100～300g/t，具有較高的經(jīng)濟效益。

S200：將鋅浸出渣干料進行破碎

該步驟中，將上述得到的鋅浸出渣干料進行破碎，得到鋅浸出渣破碎料。由此，可以顯著提高后續(xù)鋅浸出渣與還原劑的接觸面積，從而進一步提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣破碎料的粒徑并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鋅浸出渣破碎料的粒徑可以不高于75μm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該粒徑下的鋅浸出渣破碎料可以與還原劑充分接觸，從而進一步提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。

S300：將高揮發(fā)分煤進行磨細處理

該步驟中，將高揮發(fā)分煤進行磨細處理，得到煤粉。由此，可以顯著提高后續(xù)還原過程中煤粉與鋅浸出渣的接觸面積，從而進一步提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，高揮發(fā)分煤的揮發(fā)分并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，高揮發(fā)分煤的揮發(fā)分可以不低于40wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該揮發(fā)分煤可以顯著促進后續(xù)轉底爐中溫區(qū)中的球團粉化，從而有助于鉛鋅銦銦元素的脫除。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，高揮發(fā)分煤的具體類型并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，高揮發(fā)分煤可以為選自褐煤和長焰煤中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該類高揮發(fā)分煤顯著優(yōu)于其他促進鋅浸出渣中鉛鋅銦銦元素的脫除。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，所得煤粉的粒徑并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，煤粉的粒徑可以為不高于1mm。由此，可以顯著提高其與鋅浸出渣的接觸面積，從而進一步提高鐵鉛鋅銦銦元素的回收效率。

S400：將鋅浸出渣破碎料與煤粉、鈣系熔劑和水進行混合造球

該步驟中，將上述所得到的鋅浸出渣破碎料與煤粉、鈣系熔劑和水進行混合造球，得到混合球團。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在配料中采用高揮發(fā)煤粉，在轉底爐的中溫區(qū)，煤粉中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，從而有利于鋅浸出渣中有價金屬元素的脫除，并且配料中的鈣系熔劑在轉底爐中的高溫區(qū)能促使已經(jīng)粉化的球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣破碎料與煤粉、鈣系熔劑和水的混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鋅浸出渣破碎料與煤粉、鈣系熔劑和水可以按質量比100：(42～60):(5～10)：(8～12)進行混合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，煤粉配入量太少不能充分還原球團中的金屬氧化物，從而導致鉛鋅銀銦鐵的回收率降低，而煤粉配入量太多球團粉化現(xiàn)象嚴重，從而不利于在轉底爐的中溫區(qū)中還原出料，并且導致所得金屬化球團金屬化率降低，而鈣系熔劑配入量太少，起不到粘連粉化球團的作用，從而不利于出料，而配入量太多會形成大量的鐵橄欖石，影響鐵的還原回收。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，鈣系熔劑的具體類型并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鈣系熔劑可以為選自CaCO₃和CaO中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該類鈣系熔劑可以顯著優(yōu)于其他促進后續(xù)轉底爐高溫區(qū)中的粉化球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。

S500：將混合球團供給至轉底爐的進料區(qū)，使得混合球團依次經(jīng)過轉底爐的中溫區(qū)和高溫區(qū)

該步驟中，將上述得到的混合球團(混合球團中的鉛鋅銀銦分別以硫化物、氧化物、硫酸鹽的形式存在)供給至轉底爐的進料區(qū)，進料區(qū)在中溫區(qū)和高溫區(qū)的熱輻射作用下可以對混合球團進行預熱，隨著爐底的轉動，混合球團進入到中溫區(qū)，該過程中，煤粉中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，球團中的硫酸鋅分解為氧化鋅和二氧化硫，氧化鋅被煤粉還原為金屬鋅以蒸氣形式進入煙道系統(tǒng)被二次氧化為氧化鋅，同理鉛銀銦發(fā)生對應的化學反應在煙道中以硫化物、氧化物和氯化物的形式與鋅一起被回收，得到含有氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的煙塵，經(jīng)檢測，鉛鋅的脫除率達95％以上，銀銦的脫除率達80％以上，然后粉化的球團進入高溫區(qū)，球團中的鈣系熔劑在高溫作用下與球團中的二氧化硅和三氧化二鋁等形成低熔點的物相，促使已經(jīng)粉化的球團粘結在一起，同時球團中的鐵化合物進行深度還原得到金屬鐵，金屬鐵顆粒不斷聚集長大，得到金屬化球團進入冷卻區(qū)經(jīng)水冷壁冷卻后排出轉底爐，經(jīng)檢測所得金屬化球團的金屬化率達82％以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，中溫區(qū)的溫度可以為1180～1230攝氏度，高溫區(qū)的溫度可以為1230～1280攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該溫度可以顯著優(yōu)于其他提高鐵鉛鋅銀銦的還原效率，從而提高鐵鉛鋅銀銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，經(jīng)水冷壁冷卻后金屬化球團的溫度可以不高于900攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在轉底爐冷卻區(qū)設置水冷壁對高溫區(qū)得到的金屬化球團進行冷卻，可以顯著提高球團強度，從而有利于金屬化球團的出料，同時能避免在出料過程中球團的氧化，進而提高金屬鐵的回收率。

S600：將金屬化球團進行分離處理

該步驟中，將上述冷卻區(qū)得到的金屬化球團進行分離處理，得到金屬鐵和尾渣，經(jīng)檢測所得到的金屬鐵的品位達96％以上。具體的，可以采用熔分或磨礦磁選的方式對金屬化球團進行分離處理。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過采用高揮發(fā)分煤與鋅浸出渣和鈣系熔劑進行混合造球，并將所得混合球團供給至轉底爐中進行還原處理，鋅浸出渣中的鉛、銀、銦和鋅的化合物在轉底爐的中溫區(qū)被還原為單質鉛、銀、銦和鋅，而生成的單質鉛、銀、銦和鋅在煙道中二次氧化以氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的形式被回收，而鋅浸出渣中的含鐵化合物在轉底爐的高溫區(qū)被還原為單質鐵，并且鐵顆粒不斷聚集長大，得到金屬化球團經(jīng)分離處理即可得到金屬鐵，同時通過在配料中采用高揮發(fā)煤作為還原劑，在轉底爐的中溫區(qū)，煤中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，從而有利于鋅浸出渣中有價金屬元素的脫除，并且配料中的鈣系熔劑在轉底爐中的高溫區(qū)能促使已經(jīng)粉化的球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。由此，采用本申請的方法不僅解決了鋅浸出渣大量堆積污染環(huán)境的問題，而且實現(xiàn)了鋅浸出渣中的鐵鉛鋅銀銦等有價金屬的有效回收利用，并且鉛鋅的脫除率達95％以上，銀銦的脫除率達80％以上，所得金屬鐵的品位大于96％。

在本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提出了一種實施上述處理鋅浸出渣的方法的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖2和3，該系統(tǒng)包括：烘干裝置100、破碎裝置200、磨細裝置300、混合造球裝置400、轉底爐500和分離裝置600。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，烘干裝置100具有鋅浸出渣入口101和鋅浸出渣干料出口102，且適于將鋅浸出渣進行烘干處理，得到鋅浸出渣干料。具體的，鋅浸出渣為采用常規(guī)濕法煉鋅流程得到的浸出渣，并且該步驟中，所得鋅浸出渣干料中含水量不高于6wt％。由此，可以顯著提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鋅浸出渣中含有：Fe 20～25wt％，Zn 10～17wt％，Pb 2～6wt％，Ag 50～300g/t，In 100～300g/t，具有較高的經(jīng)濟效益。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，破碎裝置200具有鋅浸出渣干料入口201和鋅浸出渣破碎料出口202，鋅浸出渣干料入口201和鋅浸出渣干料出口102相連，且適于將上述得到的鋅浸出渣干料進行破碎，得到鋅浸出渣破碎料。由此，可以顯著提高后續(xù)鋅浸出渣與還原劑的接觸面積，從而進一步提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣破碎料的粒徑并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鋅浸出渣破碎料的粒徑可以不高于75μm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該粒徑下的鋅浸出渣破碎料可以與還原劑充分接觸，從而進一步提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，磨細裝置300具有高揮發(fā)分煤入口301和煤粉出口302，且適于將高揮發(fā)分煤進行磨細處理，得到煤粉。由此，可以顯著提高后續(xù)還原過程中煤粉與鋅浸出渣的接觸面積，從而進一步提高后續(xù)還原階段鉛銀鋅銦鐵的回收效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，高揮發(fā)分煤的揮發(fā)分并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，高揮發(fā)分煤的揮發(fā)分可以不低于40wt％。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該揮發(fā)分煤可以顯著促進后續(xù)轉底爐中溫區(qū)中的球團粉化，從而有助于鉛鋅銦銦元素的脫除。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，高揮發(fā)分煤的具體類型并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，高揮發(fā)分煤可以為選自褐煤和長焰煤中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該類高揮發(fā)分煤顯著優(yōu)于其他促進鋅浸出渣中鉛鋅銦銦元素的脫除。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，所得煤粉的粒徑并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，煤粉的粒徑可以為不高于1mm。由此，可以顯著提高其與鋅浸出渣的接觸面積，從而進一步提高鐵鉛鋅銦銦元素的回收效率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，混合造球裝置400具有鋅浸出渣破碎料入口401、煤粉入口402、鈣系熔劑入口403、水入口404和混合球團出口405，鋅浸出渣破碎料入口401與鋅浸出渣破碎料出口102相連，煤粉入口402與煤粉出口302相連，且適于將上述所得到的鋅浸出渣破碎料與煤粉、鈣系熔劑和水進行混合造球，得到混合球團。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在配料中采用高揮發(fā)煤粉，在轉底爐的中溫區(qū)，煤粉中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，從而有利于鋅浸出渣中有價金屬元素的脫除，并且配料中的鈣系熔劑在轉底爐中的高溫區(qū)能促使已經(jīng)粉化的球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣破碎料與煤粉、鈣系熔劑和水的混合比例并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鋅浸出渣破碎料與煤粉、鈣系熔劑和水可以按質量比100：(42～60):(5～10)：(8-12)進行混合。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，煤粉配入量太少不能充分還原球團中的金屬氧化物，從而導致鉛鋅銀銦鐵的回收率降低，而煤粉配入量太多球團粉化現(xiàn)象嚴重，從而不利于在轉底爐的中溫區(qū)中還原出料，并且導致所得金屬化球團金屬化率降低，而鈣系熔劑配入量太少，起不到粘連粉化球團的作用，從而不利于出料，而配入量太多會形成大量的鐵橄欖石，影響鐵的還原回收。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，鈣系熔劑的具體類型并不受特別限制，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要進行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，鈣系熔劑可以為選自CaCO₃和CaO中的至少一種。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該類鈣系熔劑可以顯著優(yōu)于其他促進后續(xù)轉底爐高溫區(qū)中的粉化球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖2和3，轉底爐500沿著爐底轉動方向依次分為進料區(qū)51、中溫區(qū)52、高溫區(qū)53和冷卻區(qū)54，進料區(qū)51設置有混合球團入口501，混合球團入口501與混合球團出口405相連，中溫區(qū)52設置有煙塵出口502，冷卻區(qū)54設置有水冷壁55和金屬化球團出口503，且適于將上述得到的混合球團供給至轉底爐的進料區(qū)，使得混合球團依次經(jīng)過轉底爐的中溫區(qū)和高溫區(qū)，得到的含有氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的煙塵從所述中溫區(qū)排出，得到的金屬化球團從冷卻區(qū)排出。

具體的，將上述得到的混合球團(混合球團中的鉛鋅銀銦分別以硫化物、氧化物、硫酸鹽的形式存在)供給至轉底爐的進料區(qū)，進料區(qū)在中溫區(qū)和高溫區(qū)的熱輻射作用下可以對混合球團進行預熱，隨著爐底的轉動，混合球團進入到中溫區(qū)，該過程中，煤粉中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，球團中的硫酸鋅分解為氧化鋅和二氧化硫，氧化鋅被煤粉還原為金屬鋅以蒸氣形式進入煙道系統(tǒng)被二次氧化為氧化鋅，同理鉛銀銦發(fā)生對應的化學反應在煙道中以硫化物、氧化物和氯化物的形式與鋅一起被回收，得到含有氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的煙塵，經(jīng)檢測，鉛鋅的脫除率達95％以上，銀銦的脫除率達80％以上，然后粉化的球團進入高溫區(qū)，球團中的鈣系熔劑在高溫作用下與球團中的二氧化硅和三氧化二鋁等形成低熔點的物相，促使已經(jīng)粉化的球團粘結在一起，同時球團中的鐵化合物進行深度還原得到金屬鐵，金屬鐵顆粒不斷聚集長大，得到金屬化球團進入冷卻區(qū)經(jīng)水冷壁冷卻后排出轉底爐，經(jīng)檢測所得金屬化球團的金屬化率達82％以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，中溫區(qū)的溫度可以為1180～1230攝氏度，高溫區(qū)的溫度可以為1230～1280攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該溫度可以顯著優(yōu)于其他提高鐵鉛鋅銀銦的還原效率，從而提高鐵鉛鋅銀銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，經(jīng)水冷壁冷卻后金屬化球團的溫度可以不高于900攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在轉底爐冷卻區(qū)設置水冷壁對高溫區(qū)得到的金屬化球團進行冷卻，可以顯著提高球團強度，從而有利于金屬化球團的出料，同時能避免在出料過程中球團的氧化，進而提高金屬鐵的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，分離裝置600具有金屬化球團入口601、金屬鐵出口602和尾渣出口603，金屬化球團入口601與金屬化球團出口503相連，且適于將上述冷卻區(qū)得到的金屬化球團進行分離處理，得到金屬鐵和尾渣，經(jīng)檢測所得到的金屬鐵的品位達96％以上。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，分離裝置600可以為熔分裝置或磨礦磁選裝置。

根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)通過采用高揮發(fā)分煤與鋅浸出渣和鈣系熔劑進行混合造球，并采用轉底爐對所得混合球團進行還原處理，鋅浸出渣中的鉛、銀、銦和鋅的化合物在轉底爐的中溫區(qū)被還原為單質鉛、銀、銦和鋅，而生成的單質鉛、銀、銦和鋅在煙道中二次氧化以氧化鉛、氧化銀、氧化銦和氧化鋅的形式被回收，而鋅浸出渣中的含鐵化合物在轉底爐的高溫區(qū)被還原為單質鐵，并且鐵顆粒不斷聚集長大，得到金屬化球團經(jīng)分離處理即可得到金屬鐵，同時通過在配料中采用高揮發(fā)煤作為還原劑，在轉底爐的中溫區(qū)，煤中的揮發(fā)分揮發(fā)導致球團粉化，從而有利于鋅浸出渣中有價金屬元素的脫除，并且配料中的鈣系熔劑在轉底爐中的高溫區(qū)能促使已經(jīng)粉化的球團粘連，從而可以促使生成的金屬鐵聚集長大并利于所得金屬化球團的出料。由此，采用本申請的系統(tǒng)不僅解決了鋅浸出渣大量堆積污染環(huán)境的問題，而且實現(xiàn)了鋅浸出渣中的鐵鉛鋅銀銦等有價金屬的有效回收利用，并且鉛鋅的脫除率達95％以上，銀銦的脫除率達80％以上，所得金屬鐵的品位大于96％。

下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。

實施例1

鋅浸出渣中Fe 20wt％，Zn 14wt％，Pb 3wt％，Ag 180g/t，In 200g/t，將上述鋅浸出渣進行烘干處理，得到水含量不高于6wt％的鋅浸出渣烘干料，然后將該鋅浸出渣烘干料破碎至粒徑不高于75微米，將所得到的鋅浸出渣破碎料與褐煤、碳酸鈣按照質量比為100：42：6的配比在混料機混合均勻，加入12重量份的水分用對輥壓球機壓球，其中褐煤的揮發(fā)分為45％，褐煤的粒度不高于1mm，得到的混合球團長40-45mm，寬30-35mm，厚度10mm-15mm，呈橢圓狀，然后將得到的混合球團在烘干機中200℃的條件下烘干，通過轉底爐布料裝置加入到轉底爐進料區(qū)進行預熱，隨著爐底的轉動，球團由進料去進入到中溫區(qū)，中溫區(qū)溫度設置為1200±10℃，在中溫區(qū)球團中的鉛、鋅、銀、銦以硫化物、氧化物或者單質的形式揮發(fā)進入煙道，被收塵裝置收集，可以得到鋅品位64％的氧化鋅粉，此時球團由于褐煤中揮發(fā)分的分解、揮發(fā)而呈粉化狀態(tài)，球團由中溫區(qū)進入高溫區(qū)，高溫區(qū)溫度設置為1220±10℃，在該區(qū)可以實現(xiàn)鐵的深還原，最終經(jīng)過高溫區(qū)的還原可以得到鐵金屬化率84％，鉛脫除率97.23％，鋅脫除率98.69％、銀的脫除率84.58％，銦的脫除率83.76％的金屬化球團，這些球團經(jīng)過磨礦磁選或者熔分可以得到分離得到品位為96.5％的金屬鐵。

實施例2

鋅浸出渣中Fe 20wt％，Zn 14wt％，Pb 3wt％，Ag 180g/t，In 200g/t，將上述鋅浸出渣進行烘干處理，得到水含量不高于6wt％的鋅浸出渣烘干料，然后將該鋅浸出渣烘干料破碎至粒徑不高于75微米，將所得到的鋅浸出渣破碎料與褐煤、碳酸鈣按照質量比為100：42：6的配比在混料機混合均勻，加入12重量份的水分用對輥壓球機壓球，其中褐煤的揮發(fā)分為40％，褐煤的粒度不高于1mm，得到的混合球團長40-45mm，寬30-35mm，厚度10mm-15mm，呈橢圓狀，然后將得到的混合球團在烘干機中200℃的條件下烘干，通過轉底爐布料裝置加入到轉底爐進料區(qū)進行預熱，隨著爐底的轉動，球團由進料去進入到中溫區(qū)，中溫區(qū)溫度設置為1200±10℃，在中溫區(qū)球團中的鉛、鋅、銀、銦以硫化物、氧化物或者單質的形式揮發(fā)進入煙道，被收塵裝置收集，可以得到鋅品位63％的氧化鋅粉，此時球團由于褐煤中揮發(fā)分的分解、揮發(fā)而呈粉化狀態(tài)，球團由中溫區(qū)進入高溫區(qū)，高溫區(qū)溫度設置為1270±10℃，在該區(qū)可以實現(xiàn)鐵的深還原，最終經(jīng)過高溫區(qū)的還原可以得到鐵金屬化率82％以上，鉛脫除率95.24％，鋅脫除率95.88％、銀的脫除率82.37％，銦的脫除率81.24％的金屬化球團，這些球團經(jīng)過磨礦磁選或者熔分可以得到分離得到品位為97％的金屬鐵。

實施例3

鋅浸出渣中Fe 24wt％，Zn 17wt％，Pb 5wt％，Ag 260g/t，In 280g/t，將上述鋅浸出渣進行烘干處理，得到水含量不高于6wt％的鋅浸出渣烘干料，然后將該鋅浸出渣烘干料破碎至粒徑不高于75微米，將所得到的鋅浸出渣破碎料與長焰煤、碳酸鈣按照質量比為100：55：8的配比在混料機混合均勻，加入12重量份的水分用對輥壓球機壓球，其中長焰煤的揮發(fā)分為52％，長焰煤的粒度不高于1mm，得到的混合球團長40-45mm，寬30-35mm，厚度10mm-15mm，呈橢圓狀，然后將得到的混合球團在烘干機中200℃的條件下烘干，通過轉底爐布料裝置加入到轉底爐進料區(qū)進行預熱，隨著爐底的轉動，球團由進料去進入到中溫區(qū)，中溫區(qū)溫度設置為1210±10℃，在中溫區(qū)球團中的鉛、鋅、銀、銦以硫化物、氧化物或者單質的形式揮發(fā)進入煙道，被收塵裝置收集，可以得到鋅品位65％的氧化鋅粉，此時球團由于褐煤中揮發(fā)分的分解、揮發(fā)而呈粉化狀態(tài)，球團由中溫區(qū)進入高溫區(qū)，高溫區(qū)溫度設置為1270±10℃，在該區(qū)可以實現(xiàn)鐵的深還原，最終經(jīng)過高溫區(qū)的還原可以得到鐵金屬化率84％，鉛脫除率98.49％，鋅脫除率99.67％、銀的脫除率85.27％，銦的脫除率85.19％的金屬化球團，這些球團經(jīng)過磨礦磁選或者熔分可以得到分離得到品位為97％的金屬鐵。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。