本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種處理鋅揮發(fā)窯渣的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法是目前廣泛采用的處理浸鋅渣的方法之一，該法采用干燥后的浸出渣中配入的焦粉，加入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)處理，窯內(nèi)爐氣溫度一般控制1000～1300攝氏度，在回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)過(guò)程中，被處理的物料與還原劑混合，有時(shí)還加入少量的石灰促進(jìn)硫化鋅的分解并調(diào)節(jié)窯渣的成分。浸出渣中的金屬氧化物與焦粉接觸，被還原出的金屬蒸汽進(jìn)入氣相，在氣相中又被氧化成氧化物。煙塵經(jīng)冷卻后導(dǎo)入收塵系統(tǒng)，使鉛、鋅氧化物得到回收?；剞D(zhuǎn)窯揮發(fā)法的揮發(fā)率可達(dá)90～95％，浸出渣中90％以上的鐵和雜質(zhì)進(jìn)入窯渣。

鋅揮發(fā)窯渣是一種寶貴資源，但其綜合回收利用是一個(gè)世界性技術(shù)難題。一直以來(lái)，鋅揮發(fā)窯渣主要用于鋪設(shè)路面、作水泥填料，大部分未得到合理使用，被堆積在全國(guó)各個(gè)冶煉鋅廠(chǎng)，既占用大片土地資源，又容易造成環(huán)境污染，浪費(fèi)社會(huì)資源。鋅揮發(fā)窯渣中鐵等有價(jià)金屬的回收難度較大，多種技術(shù)工藝路線(xiàn)可行，但經(jīng)濟(jì)性較差。

因此，現(xiàn)有的處理鋅揮發(fā)窯渣的技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種處理鋅揮發(fā)窯渣的方法和系統(tǒng)，該方法可以實(shí)現(xiàn)鋅揮發(fā)窯渣中鐵、鉛、鋅、銀和銦的綜合回收，并且鐵的回收率大于92％，鉛的回收率大于96％，鋅的回收率大于98％，銀的回收率大于85％，銦的回收率大于85％。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理鋅揮發(fā)窯渣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：

(1)將鋅揮發(fā)窯渣進(jìn)行破碎處理，以便得到窯渣破碎料；

(2)將所述窯渣破碎料進(jìn)行烘干處理，以便得到破碎烘干料；

(3)將所述破碎烘干料進(jìn)行造球，以便得到球團(tuán)；

(4)將所述球團(tuán)與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t中，以便得到含鉛鋅煙塵、鐵水和熔分渣。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎烘干料與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t進(jìn)行還原反應(yīng)，使得鋅揮發(fā)窯渣中的鋅銀鉛銦化合物以氧化物、硫化物的形式進(jìn)入煙塵而被回收，而窯渣中的鐵被過(guò)剩碳進(jìn)一步還原為鐵水，同時(shí)將鋅揮發(fā)窯渣中的殘?zhí)甲鳛檫€原過(guò)程的還原劑使用，并且通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎后再進(jìn)行造球，可以顯著提高鋅揮發(fā)窯渣中殘?zhí)寂c金屬化合物的接觸面積，從而在降低還原成本的同時(shí)提高還原效率，另外，通過(guò)加入硅石和鈣系添加劑，調(diào)整熔液堿度，保證熔液的流動(dòng)性，有利于鐵的擴(kuò)散和聚集，從而可以提高鐵的回收率。由此，采用本申請(qǐng)的方法可以實(shí)現(xiàn)鋅揮發(fā)窯渣中鐵、鉛、鋅、銀和銦的綜合回收，并且鐵的回收率大于92％，鉛的回收率大于96％，鋅的回收率大于98％，銀的回收率大于85％，銦的回收率大于85％。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣渣的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(1)中，所述窯渣破碎料的粒徑不高于3mm。由此，可以減少窯渣中碳的損失，進(jìn)而顯著提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(2)中，所述破碎烘干料的含水量不高于0.5wt％。由此，可以進(jìn)一步提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(4)是按照下列步驟進(jìn)行的：(4-1)將所述球團(tuán)的一部分供給至所述燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行造熔池；(4-2)將所述球團(tuán)的另一部分、所述硅石和所述鈣系添加劑供給至所述熔池中進(jìn)行還原反應(yīng)，以便得到含鉛鋅煙塵、鐵水和熔分渣。由此，可以進(jìn)一步提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(4-1)中，將所述燃?xì)馊鄯譅t溫度在1550～1600攝氏度下保溫20～40分鐘，優(yōu)選保溫30分鐘。由此，可以進(jìn)一步提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(4-2)中，所述還原反應(yīng)是在1550～1600攝氏度下進(jìn)行1～2.5小時(shí)。由此，可以進(jìn)一步提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在步驟(4-2)中，所述熔分渣的堿度為1.1～1.4。由此，可以提高熔分渣的流動(dòng)性，從而進(jìn)一步提高鐵的回收率。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述處理鋅揮發(fā)窯渣的方法進(jìn)一步包括：(5)將所述含鉛鋅煙塵進(jìn)行余熱回收，以便得到降溫?zé)焿m；(6)將所述降溫?zé)焿m進(jìn)行冷卻處理，以便冷卻煙塵；(7)將所述冷卻煙塵進(jìn)行布袋收塵，以便收集粉塵。

在本發(fā)明的再一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種實(shí)施上述處理鋅揮發(fā)窯渣的方法的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括：

破碎裝置，所述破碎裝置具有鋅揮發(fā)窯渣入口和窯渣破碎料出口；

烘干裝置，所述烘干裝置具有窯渣破碎料入口和破碎烘干料出口，所述窯渣破碎料入口和所述窯渣破碎料出口相連；

造球裝置，所述造球裝置具有破碎烘干料入口和球團(tuán)出口，所述破碎烘干料入口與所述破碎烘干料出口相連；

燃?xì)馊鄯譅t，所述燃?xì)馊鄯譅t具有球團(tuán)入口、煙塵出口、鐵水出口和熔分渣出口，所述球團(tuán)入口與所述球團(tuán)出口相連。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎烘干料與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t進(jìn)行還原反應(yīng)，使得鋅揮發(fā)窯渣中的鋅銀鉛銦化合物以氧化物、硫化物的形式進(jìn)入煙塵而被回收，而窯渣中的鐵被過(guò)剩碳進(jìn)一步還原為鐵水，同時(shí)將鋅揮發(fā)窯渣中的殘?zhí)甲鳛檫€原過(guò)程的還原劑使用，并且通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎后再進(jìn)行造球，可以顯著提高鋅揮發(fā)窯渣中殘?zhí)寂c金屬化合物的接觸面積，從而在降低還原成本的同時(shí)提高還原效率，另外，通過(guò)加入硅石和鈣系添加劑，調(diào)整熔液堿度，保證熔液的流動(dòng)性，從而可以顯著提高鐵的回收率。由此，采用本申請(qǐng)的方法可以實(shí)現(xiàn)鋅揮發(fā)窯渣中鐵、鉛、鋅、銀和銦的綜合回收，并且鐵的回收率大于92％，鉛的回收率大于96％，鋅的回收率大于98％，銀的回收率大于85％，銦的回收率大于85％。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述處理鋅揮發(fā)窯渣的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：余熱回收裝置，所述余熱回收裝置具有煙塵入口和降溫?zé)焿m出口，所述煙塵入口與所述煙塵出口相連；冷卻裝置，所述冷卻裝置具有降溫?zé)焿m入口和冷卻煙塵出口，所述降溫?zé)焿m入口與所述降溫?zé)焿m出口相連；布袋收塵器，所述布袋收塵器具有冷卻煙塵入口、粉塵出口和氣體出口，所述冷卻煙塵入口與所述冷卻煙塵出口相連。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法流程示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法流程示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠(chǎng)商者，均為可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)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(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種處理鋅揮發(fā)窯渣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖1和2，該方法包括：

S100：將鋅揮發(fā)窯渣進(jìn)行破碎處理

在該步驟中，將鋅揮發(fā)窯渣進(jìn)行破碎處理，以便得到窯渣破碎料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)控制鋅揮發(fā)窯渣破碎粒徑，可以減少窯渣中碳的損失，進(jìn)而顯著提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。具體的，鋅揮發(fā)窯渣為鋅浸出渣經(jīng)還原水淬處理后得到的固體廢渣，其中銀含量為(100～150)g/t，且含有30～40wt％的碳、20～40wt％的鐵、1～5wt％的鋅、0.8～3.0wt％的鉛和銦等其他有價(jià)金屬，具有極大的回收利用價(jià)值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，窯渣破碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，窯渣破碎料的粒徑不高于3mm。發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，將鋅揮發(fā)窯渣破碎至該粒徑可以在后續(xù)還原過(guò)程中顯著減少窯渣中碳的損失，進(jìn)而顯著提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

S200：將窯渣破碎料進(jìn)行烘干處理

在該步驟中，將窯渣破碎料進(jìn)行烘干處理，以便得到破碎烘干料。具體的，所得破碎烘干料的含水量不高于0.5wt％，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將窯渣破碎料烘干至該含水量可以進(jìn)一步提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

S300：將破碎烘干料進(jìn)行造球

在該步驟中，將破碎烘干料進(jìn)行造球，以便得到球團(tuán)。具體的，可以將破碎烘干料在圓盤(pán)造球機(jī)中進(jìn)行造球。需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)球團(tuán)的具體粒徑進(jìn)行選擇。

S400：將球團(tuán)與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t中

在該步驟中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將球團(tuán)與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t中，以便得到含鉛鋅煙塵、鐵水和熔分渣。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，鈣系添加劑和硅石可以調(diào)整熔液堿度，保證熔液流動(dòng)性，有利于鐵的擴(kuò)散和聚集，從而可以提高鐵的回收率。具體的，鈣系添加劑可以為選自氧化鈣和碳酸鈣中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，步驟S400是按照下列步驟進(jìn)行的：(4-1)將所述球團(tuán)的一部分供給至所述燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行造熔池；(4-2)將所述球團(tuán)的另一部分、所述硅石和所述鈣系添加劑供給至所述熔池中進(jìn)行還原反應(yīng)，以便得到含鉛鋅煙塵、鐵水和熔分渣。具體的，首先將球團(tuán)的一部分供給至燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行造熔池，球團(tuán)在燃?xì)馊鄯譅t中熔化形成液態(tài)熔池，當(dāng)熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t爐膛高度的三分之一時(shí)，將球團(tuán)的另一部分供給至燃?xì)馊鄯譅t，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t爐膛高度的五分之三，進(jìn)而將硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t進(jìn)行還原反應(yīng)，窯渣中的有價(jià)金屬鉛、鋅和銀以硫化物、氧化物和硫酸鹽的形式存在，在高溫條件下，硫酸鹽分解為氧化物和二氧化硫，窯渣中的碳將有價(jià)金屬硫化物和氧化物還原為單質(zhì)，進(jìn)而金屬元素?fù)]發(fā)進(jìn)入煙道被二次氧化為氧化物被收塵裝置收集，進(jìn)一步地，窯渣中的過(guò)剩碳將熔池中的鐵氧化物深還原，鐵元素轉(zhuǎn)化為鐵水，實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。由此，可以實(shí)現(xiàn)鋅揮發(fā)窯渣中鐵、鉛、鋅、銀和銦的綜合回收，經(jīng)檢測(cè)，鐵的回收率大于92％，鉛的回收率大于96％，鋅的回收率大于98％，銀的回收率大于85％，銦的回收率大于85％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在步驟(4-1)中，燃?xì)馊鄯譅t的溫度和保溫時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，燃?xì)馊鄯譅t的溫度可以為1550～1600攝氏度并保溫20～40分鐘，優(yōu)選30分鐘。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，在步驟(4-2)中，還原反應(yīng)的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原反應(yīng)可以在1500～1600攝氏度下進(jìn)行1.25小時(shí)。發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn)，還原反應(yīng)的溫度太低，熔液流動(dòng)性差，不利于鐵的還原和擴(kuò)散，而若還原反應(yīng)溫度太高，能源消耗量大，經(jīng)濟(jì)成本差；而保溫時(shí)間太短，渣鐵不能充分的分離，時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)使生產(chǎn)效率降低，并且能耗加大。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，熔池內(nèi)熔液的堿度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，熔池內(nèi)熔液的堿度可以為1.1～1.4。發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn)，熔液的堿度太高，會(huì)使熔液黏度增大，進(jìn)而使熔液的流動(dòng)性變差，影響鐵的還原和聚集。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎烘干料與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t進(jìn)行還原反應(yīng)，使得鋅揮發(fā)窯渣中的鋅銀鉛銦化合物以氧化物、硫化物的形式進(jìn)入煙塵而被回收，而窯渣中的鐵被過(guò)剩碳進(jìn)一步還原為鐵水，同時(shí)將鋅揮發(fā)窯渣中的殘?zhí)甲鳛檫€原過(guò)程的還原劑使用，并且通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎后再進(jìn)行造球，可以顯著提高鋅揮發(fā)窯渣中殘?zhí)寂c金屬化合物的接觸面積，從而在降低還原成本的同時(shí)提高還原效率，另外，通過(guò)加入硅石和鈣系添加劑，可以顯著提高熔分渣的流動(dòng)性，從而可以顯著提高鐵的回收率。由此，采用本申請(qǐng)的方法可以實(shí)現(xiàn)鋅揮發(fā)窯渣中鐵、鉛、鋅、銀和銦的綜合回收，并且鐵的回收率大于92％，鉛的回收率大于96％，鋅的回收率大于98％，銀的回收率大于85％，銦的回收率大于85％。

參考圖2，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法進(jìn)一步包括：

S500：將含鉛鋅煙塵進(jìn)行余熱回收

在該步驟中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將S400得到含鉛鋅煙塵進(jìn)行余熱回收，得到降溫?zé)焿m。由此，通過(guò)對(duì)所得到的含鉛鋅煙塵進(jìn)行余熱回收，可以將該部分余熱用于發(fā)電，并且降溫?zé)焿m的溫度降至400攝氏度左右，從而實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。

S600：將降溫?zé)焿m進(jìn)行冷卻處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將上述得到的降溫?zé)焿m進(jìn)行冷卻處理，可以得到冷卻煙塵。具體的，將上述得到的降溫?zé)焿m經(jīng)表面冷卻器后溫度降至250攝氏度左右。

S700：將冷卻煙塵進(jìn)行布袋收塵

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將上述得到的冷卻煙塵進(jìn)行布袋收塵，從而可以收集粉塵。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法可具有選自下列優(yōu)點(diǎn)的至少之一：

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法通過(guò)利用燃?xì)馊鄯譅t處理鋅揮發(fā)窯渣，可以顯著降低處理能耗。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法可實(shí)現(xiàn)在高溫條件下貴金屬的揮發(fā)率不低于95％。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的方法可實(shí)現(xiàn)利用鋅揮發(fā)窯渣中的殘?zhí)紝?duì)熔池中的鐵氧化物進(jìn)行深度還原，從而顯著降低處理成本。

在本發(fā)明的再一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種實(shí)施上述處理鋅揮發(fā)窯渣的方法的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，參考圖3和圖4，該系統(tǒng)包括：破碎裝置100、烘干裝置200、造球裝置300和燃?xì)馊鄯譅t400。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，破碎裝置100具有鋅揮發(fā)窯渣入口101和窯渣破碎料出口102，且適于將鋅揮發(fā)窯渣進(jìn)行破碎處理，以便得到窯渣破碎料。具體的，鋅揮發(fā)窯渣為鋅浸出渣經(jīng)還原水淬處理后得到的固體廢渣，其中銀含量為(100～150)g/t，且含有30～40wt％的碳、20～40wt％的鐵、1～5wt％的鋅、0.8～3.0wt％的鉛和銦等其他有價(jià)金屬，具有極大的回收利用價(jià)值。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)控制鋅揮發(fā)窯渣破碎至粒徑，可以減少窯渣中碳的損失，進(jìn)而顯著提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，窯渣破碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，窯渣破碎料的粒徑不高于3mm。發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，將鋅揮發(fā)窯渣破碎至該粒徑可以在后續(xù)還原過(guò)程中顯著減少窯渣中碳的損失，進(jìn)而顯著提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，烘干裝置200具有窯渣破碎料入口201和破碎烘干料出口202，窯渣破碎料入口201與窯渣破碎料出口102相連，且適于窯渣破碎料進(jìn)行烘干處理，以便得到破碎烘干料。具體的，所得破碎烘干料的含水量不高于0.5wt％，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將窯渣破碎料烘干至該含水量可以進(jìn)一步提高鐵、鉛、鋅、銀和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，造球裝置300具有破碎烘干料入口301和球團(tuán)出口302，破碎烘干料入口301與破碎烘干料出口202相連，且適于將破碎烘干料進(jìn)行造球，以便得到球團(tuán)。具體的，可以將破碎烘干料在圓盤(pán)造球機(jī)中進(jìn)行造球。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，燃?xì)馊鄯譅t400具有球團(tuán)入口401、煙塵出口402、鐵水出口403和熔分渣出口404，球團(tuán)入口401與球團(tuán)出口302相連，且適于將球團(tuán)與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t中，以便得到含鉛鋅煙塵、鐵水和熔分渣。具體的，首先將球團(tuán)的一部分供給至燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行造熔池，球團(tuán)在燃?xì)馊鄯譅t中熔化形成液態(tài)熔池，當(dāng)熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t爐膛高度的三分之一時(shí)，將球團(tuán)的另一部分供給至燃?xì)馊鄯譅t，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t爐膛高度的五分之三，進(jìn)而將硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t進(jìn)行還原反應(yīng)，窯渣中的有價(jià)金屬鉛、鋅和銀以硫化物、氧化物和硫酸鹽的形式存在，在高溫條件下，硫酸鹽分解為氧化物和二氧化硫，窯渣中的碳將有價(jià)金屬硫化物和氧化物還原為單質(zhì)，進(jìn)而金屬元素?fù)]發(fā)進(jìn)入煙道被二次氧化為氧化物被收塵裝置收集，進(jìn)一步地，窯渣中的過(guò)剩碳將熔池中的鐵氧化物深還原，鐵元素轉(zhuǎn)化為鐵水，實(shí)現(xiàn)渣鐵分離。由此，可以實(shí)現(xiàn)鋅揮發(fā)窯渣中鐵、鉛、鋅、銀和銦的綜合回收，經(jīng)檢測(cè)，鐵的回收率大于92％，鉛的回收率大于96％，鋅的回收率大于98％，銀的回收率大于85％，銦的回收率大于85％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，燃?xì)馊鄯譅t的溫度和保溫時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，燃?xì)馊鄯譅t的溫度可以為1550～1600攝氏度并保溫20～40分鐘，優(yōu)選30分鐘。

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，還原反應(yīng)的溫度和時(shí)間并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，還原反應(yīng)可以在1500～1600攝氏度下進(jìn)行1.25小時(shí)。發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn)，還原反應(yīng)的溫度太低，熔液流動(dòng)性差，不利于鐵的還原和擴(kuò)散，而若還原反應(yīng)溫度太高，能源消耗量大，經(jīng)濟(jì)成本差；而保溫時(shí)間太短，渣鐵不能充分的分離，時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)使生產(chǎn)效率降低，并且能耗加大。

根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，熔池內(nèi)熔液的堿度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，熔池內(nèi)熔液的堿度可以為1.1～1.4。發(fā)明人通過(guò)實(shí)驗(yàn)意外地發(fā)現(xiàn)，熔液的堿度太高，會(huì)使熔液黏度增大，進(jìn)而使熔液的流動(dòng)性變差，影響鐵的還原和聚集。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的系統(tǒng)通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎烘干料與硅石和鈣系添加劑供給至燃?xì)馊鄯譅t進(jìn)行還原反應(yīng)，使得鋅揮發(fā)窯渣中的鋅銀鉛銦化合物以氧化物、硫化物的形式進(jìn)入煙塵而被回收，而窯渣中的鐵被過(guò)剩碳進(jìn)一步還原為鐵水，同時(shí)將鋅揮發(fā)窯渣中的殘?zhí)甲鳛檫€原過(guò)程的還原劑使用，并且通過(guò)將鋅揮發(fā)窯渣破碎后再進(jìn)行造球，可以顯著提高鋅揮發(fā)窯渣中殘?zhí)寂c金屬化合物的接觸面積，從而在降低還原成本的同時(shí)提高還原效率，另外，通過(guò)加入硅石和鈣系添加劑，可以顯著提高熔分渣的流動(dòng)性，從而可以顯著提高鐵的回收率。由此，采用本申請(qǐng)的方法可以實(shí)現(xiàn)鋅揮發(fā)窯渣中鐵、鉛、鋅、銀和銦的綜合回收，并且鐵的回收率大于92％，鉛的回收率大于96％，鋅的回收率大于98％，銀的回收率大于85％，銦的回收率大于85％。

參考圖4，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理鋅揮發(fā)窯渣的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：余熱回收裝置500、冷卻裝置600和布袋收塵器700。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，余熱收集裝置500具有煙塵入口501和降溫?zé)焿m出口502，煙塵入口501與煙塵出口402相連，且適于將回轉(zhuǎn)窯得到含鉛鋅煙塵進(jìn)行余熱回收，得到降溫?zé)焿m。由此，通過(guò)對(duì)所得到的含鉛鋅煙塵進(jìn)行余熱回收，可以將該部分余熱用于發(fā)電，并且降溫?zé)焿m的溫度降至400攝氏度左右，從而實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷卻裝置600具有降溫?zé)焿m入口601和冷卻煙塵出口602，降溫?zé)焿m入口601與降溫?zé)焿m出口502相連，且適于將上述得到的降溫?zé)焿m進(jìn)行冷卻處理，可以得到冷卻煙塵。具體的，冷卻裝置可以為表面冷卻器，并且降溫?zé)焿m經(jīng)表面冷卻器后溫度降至250攝氏度左右。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，布袋收塵器700具有冷卻煙塵入口701、粉塵出口702和氣體出口703，冷卻煙塵入口701與冷卻煙塵出口602相連，且適于將上述得到的冷卻煙塵進(jìn)行布袋收塵，從而可以收集粉塵。

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

實(shí)施例1

鋅揮發(fā)窯渣中含鐵24wt％，其中金屬鐵占全鐵53wt％，鉛含量為1.5wt％，鋅含量為3.8wt％，銀含量為110g/t，碳含量為35wt％，銦含量為180g/t；首先將鋅揮發(fā)窯渣破碎至粒徑不高于3mm以后烘干，得到水分含量不高于0.5wt％窯渣烘干料，然后通過(guò)圓盤(pán)造球機(jī)進(jìn)行造球，得到球團(tuán)，將燃?xì)馊鄯譅t溫度升到1560攝氏度，保溫30分鐘，然后投入烘干后的球團(tuán)進(jìn)行造熔池，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t高度的三分之一，熔池造好以后，進(jìn)行連續(xù)投料，投料過(guò)程必須確保上一批次的料全部熔化完全再投下一批次的料，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t高度的五分之三，投料結(jié)束，加入硅石和氧化鈣，保證熔池中熔液的堿度在1.2，在1560℃下保溫1.5小時(shí)，含鉛鋅銀銦煙塵從煙道排出，實(shí)現(xiàn)渣鐵分離和有價(jià)金屬的揮發(fā)，最終得到鐵品位95％的鐵水，收塵裝置可以收集到鋅含量62wt％的粉塵，經(jīng)檢測(cè)，鐵的回收率為92.11％，鉛的回收率為96.58％，鋅的回收率為98.29％，銀的回收率為85.63％，銦的回收率為85.01％。

實(shí)施例2

鋅揮發(fā)窯渣中含鐵32wt％，其中金屬鐵占全鐵55wt％，鉛含量為1.8wt％，鋅含量為4.3wt％，銀含量為120g/t，碳含量為38wt％，銦含量為220g/t；將鋅揮發(fā)窯渣破碎至粒徑不高于3mm以后烘干，得到水分含量不高于0.5wt％烘干破碎料，然后通過(guò)圓盤(pán)造球機(jī)進(jìn)行造球，得到球團(tuán)，將燃?xì)馊鄯譅t溫度升到1580攝氏度，保溫30分鐘，然后投入烘干后的球團(tuán)進(jìn)行造熔池，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t高度的三分之一，熔池造好以后，進(jìn)行連續(xù)投料，投料過(guò)程必須確保上一批次的料全部熔化完全再投下一批次的料，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t高度的五分之三，投料結(jié)束，加入硅石和氧化鈣，保證熔池中熔液的堿度在1.2，在1580攝氏度下保溫2.5小時(shí)，含鉛鋅銀銦煙塵從煙道排出，實(shí)現(xiàn)渣鐵分離和有價(jià)金屬的揮發(fā)。最終得到鐵品位96％的鐵水，收塵裝置可以收集到鋅含量63wt％的粉塵，經(jīng)檢測(cè)，鐵的回收率為93.28％，鉛的回收率為97.02％，鋅的回收率為98.55％，銀的回收率為86.22％，銦的回收率為86.99％

實(shí)施例3

鋅揮發(fā)窯渣中含鐵38wt％，其中金屬鐵占全鐵49wt％，鉛含量為3.0wt％，鋅含量為5.0wt％，銀含量為138g/t，碳含量為33wt％，銦含量為256g/t；首先將鋅揮發(fā)窯渣破碎至粒徑不高于3mm以后烘干，得到水分含量不高于0.5wt％的破碎烘干料，然后通過(guò)圓盤(pán)造球機(jī)進(jìn)行造球，得到球團(tuán)，將燃?xì)馊鄯譅t溫度升到1600攝氏度，保溫30分鐘，然后投入烘干后的窯渣球團(tuán)進(jìn)行造熔池，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t高度的三分之一，熔池造好以后，進(jìn)行連續(xù)投料，投料過(guò)程必須確保上一批次的料全部熔化完全再投下一批次的料，使熔池液面達(dá)到燃?xì)馊鄯譅t高度的五分之三，投料結(jié)束，加入硅石和碳酸鈣，保證熔池中熔液的堿度在1.4，在1600攝氏度下保溫2.5小時(shí)，含鉛鋅銀銦煙塵從煙道排出，實(shí)現(xiàn)渣鐵分離和有價(jià)金屬的揮發(fā)，最終得到鐵品位98％的鐵水，收塵裝置可以收集到鋅含量64wt％的粉塵，經(jīng)檢測(cè)，鐵的回收率為94.27％，鉛的回收率為98.50％，鋅的回收率為99.00％，銀的回收率為87.25％，銦的回收率為88.87％。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

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