专利名称：低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟脱氯脱砷的方法
技术领域：
本发明涉及一种低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法。
背景技术：
现有的氧化锌成品的获得一般是用锌精矿经过多膛炉的熔炼而得到，其设备投资大，原料需采用锌精矿，造成生产成本高等不利因素。低度氧化锌中冶锌工业中主要富锢废渣之一，低度氧化锌的化学组成随矿源不同变化较大，一般含有锌、锢、砷、锑、锡、银、铅、锅、氟等金属，其中铅、砷、锑、氟等元素有毒，容易对水体和土壤造成严重污染。低度氧化锌中含有锌、锡、锑等有价金属，均具有很高的回收价值。开展对冶锌工业废渣低度氧化锌综合回收利用研究，不仅是对二次资源的充分利用，而且有利于环境保护，具有显著的经济价值和社会效益。虽然低度氧化锌中含丰富的有价金属，但由于其成分复杂，回收难度大，分离成本高，大部份没得到充分利用，综合回收现状不理想。低度氧化锌通常作为废弃物，造成周边环境的严重污染。现有低度氧化锌用于生产低档锌盐，或作为无机填料的报道，但生产工艺简单且存在很大问题。例如，在生产锌盐的过程中所产生的砷污染严重等。也有对低度氧化锌中单个元素的回收研究，但综合性差。对综合回收低度氧化锌各环节进行系统研究，找出复杂固体混合物的分离方法是低度氧化锌综合回收的重点任务。
发明内容
本发明的目的是提供一种低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法，能大幅度降低生产成本，获得高品质的产品。本发明的低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法是将低度氧化锌原料加入回转窑，在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，窑内温度为900 950°C，窑尾温度为550 650°C，回转窑转速控制在每分钟I. 5转，焙烧时间为I I. 5小时，使氟、氯化合物发生物理、化学变化，促进铅、锌的氟氯化合物分解成气态，低沸点氟氯化合物挥发，随炉气和含铅烟尘进入多管除铅系统、布袋收尘系统、脱硫塔尾气处理系统中而被除去，焙烧后的低度氧化锌通过冷却回转窑后得到成品。所述的低度氧化锌含锌30 50%，低度氧化锌原料配料后品质为Zn 46. 58%、Pbl8. 67%、Fe2. 53%、AsO. 713%、F0. 25%、CIO. 27%、水分 I. 2%。回转窑连接一个煤气煤粉混合燃料器，该燃烧器的构成为一个多层环形管，管的中心为煤粉的通道，管的中心向外的第一层环为煤气通道，管的中心向外的第二层环是风管，第一层环内煤气温度为190 210°C。
本发明利用低度氧化锌作为原料，用回转窑作为焙烧装置，配置沉降室收尘，布袋收尘，脱硫塔，水循环系统及煤气发生炉、煤粉磨制输送等，使氧化锌在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，使氟、氯化合物发生物理、化学变化，促进铅、锌的氟氯化合物分解成气态，低沸点氟氯化合物挥发，随炉气和含铅烟尘一道进入烟气系统中而被除去。本系统经试生产运行达到较理想的效果，其产品能满足后续锌锭生产工艺和性能的要求。
利用回转窑脱除氟、氯的工艺，生产实践证明是成功的；对氟、氯的脱除获得了满意的效果，同时对氧化锌中的S残、C等还原物质及有机物的脱除亦有明显的效果(在中性浸出操作中Fe2 +和砷、锑的影响明显有所改善)。氧化锌经回转窑高温处理产出的焙砂，使氧化锌明显增重，极大的改善了物料运送及投料过程的粉尘飞扬现象。据测算，转窑工序各种物料的产出率为锌焙烧砂75 - 78%，富集铅尘15 — 18%，S残，C及F、Cl等的烧损率4. O — 6. 5%，锌直收率彡97%。回转窑工艺同多膛炉工艺脱氟、氯指标比较(同等产能)
I锌直收率|F脱除率|C1脱除率|Zn可溶率I煤耗靣~转窑法 _ 彡 97% ' ^ 90% ^ 83% ~97% 340kg/h夏厂多膛炉法 I>98%93% 80%92% |500kg/h
生产技术、经济指标的比较，回转窑法在氯脱除率，Zn可熔率，煤耗上具有明显优
势，特别在煤耗方面，降低能耗近三分之一，更蕴含了减轻劳动强度，减少煤中夹带的含硫
因素对环境的影响等要素，大大降低了环境的污染。据市场调查了解，建一台多膛炉，日处理80 — 100吨氧化锌能力，总费用约需1200 - 1400万元，且施工周期长；建一台同等生产能力的回转窑，总费用约需230万元；仅项目投资费用的大额度节省，回转窑工艺的生产成本占据了不可比较的优势。
图I为本发明的煤气煤粉混合燃料器结构示意图。图2为图I的A-A剖面图。图中，I 一二次风入口，2 —风管，3—煤气通道，4一煤粉通道，5 —煤气入口。
具体实施例方式实施例I :
低度氧化锌原料含以下成份
~ [Pb [Fe [As IF [Cl | 水分 58 | 8· 67 \2. 53 |θ· 713 |θ· 25 |θ· 27 | · 2
将低度氧化锌原料加入回转窑，在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，窑内温度为
900°C，窑尾温度为550°C，回转窑转速控制在每分钟I. 5转，焙烧时间为I. 5小时，使氟、氯
化合物发生物理、化学变化，促进铅、锌的氟氯化合物分解成气态，低沸点氟氯化合物挥发，
随炉气和含铅烟尘进入多管除铅系统、布袋收尘系统、脱硫塔尾气处理系统中而被除去，焙
烧后的低度氧化锌通过冷却回转窑后得到成品。回转窑连接一个煤气煤粉混合燃料器，如图1、2所示，该燃烧器的构成为一个多层环形管，管的中心为煤粉的通道，管的中心向外的第一层环为煤气通道，管的中心向外的第二层环是风管，第一层环内煤气温度为190°C。实施例2:
低度氧化锌原料含以下成分(％)
Zn~ [Pb [Fe [As IF [Cl | 水分~40 |l8. 67 \2. 53 |θ. 713 |θ· 25 |θ· 27 | · 2将低度氧化锌原料加入回转窑，在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，窑内温度为950°C，窑尾温度为650°C，回转窑转速控制在每分钟I. 5转，焙烧时间为I小时，以下工艺与实施例I相同。回转窑连接一个煤气煤粉混合燃料器第一层环内煤气温度为210°C。上述两实施例回转窑产出焙砂情况如下表丨％)
权利要求
1.一种低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法，其特征在于将低度氧化锌原料加入回转窑，在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，窑内温度为900 950°C，窑尾温度为550 650°C，回转窑转速控制在每分钟I. 5转，焙烧时间为I I. 5小时，使氟、氯化合物发生物理、化学变化，促进铅、锌的氟氯化合物分解成气态，低沸点氟氯化合物挥发，随炉气和含铅烟尘进入多管除铅系统、布袋收尘系统、脱硫塔尾气处理系统中而被除去，焙烧后的低度氧化锌通过冷却回转窑后得到成品。
2.根据权利要求I所述的低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法，其特征在于所述的低度氧化锌含锌30 50%。
3.根据权利要求I所述的低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法，其特征在于低度氧化锌原料配料后品质为Zn 46. 58%、Pbl8. 67%、Fe2. 53%、AsO. 713%、F0. 25%、CIO. 27%、水分 I. 2%。
4.根据权利要求I所述的低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法，其特征在于回转窑连接一个煤气煤粉混合燃料器，该燃烧器的构成为一个多层环形管，管的中心为煤粉的通道，管的中心向外的第一层环为煤气通道，管的中心向外的第二层环是风管，第一层环内煤气温度为190 210°C。
全文摘要
本发明是一种低度氧化锌回转窑还原焙烧提质脱氟、脱氯、脱砷的方法。将低度氧化锌原料加入回转窑，在窑内高温和微负压条件下进行焙烧，窑内温度为900～950℃，窑尾温度为550～650℃，回转窑转速控制在每分钟1.5转，焙烧时间为1～1.5小时，使氟、氯化合物发生物理、化学变化，促进铅、锌的氟氯化合物分解成气态，低沸点氟氯化合物挥发，随炉气和含铅烟尘进入多管除铅系统、布袋收尘系统、脱硫塔尾气处理系统中而被除去，焙烧后的低度氧化锌通过冷却回转窑后得到成品。本发明在氯脱除率，Zn可熔率，煤耗上具有明显优势，降低能耗近三分之一；减少煤中夹带的含硫因素对环境的影响等要素，大大降低了环境的污染。
文档编号C22B19/02GK102634676SQ20121014478
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者陈建湘 申请人:陈建湘