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：

鋅的冶煉主要有火法和濕法兩種方式?；鸱ㄊ怯酶邷責熁瘬]發(fā)，以ZnO煙塵的形式返回浸出回收其中的鋅；濕法是高溫高酸浸出，使鋅進入溶液，同時大量的鐵也隨之進入溶液，隨后使用黃鉀鐵礬法、針鐵礦法或赤鐵礦法除鐵，使含鋅液再返回到中性浸出回收其中的鋅。多年的實踐證明，用中性浸出、高溫高酸處理浸出渣、除鐵、凈化、電解的濕法煉鋅，在鋅的回收率、綜合回收有價金屬，節(jié)能及環(huán)保上較火法有一定的優(yōu)點。至今濕法煉鋅已成為生產(chǎn)鋅的主要方法，在世界鋅的總產(chǎn)量中，大約有80％是用濕法生產(chǎn)。

濕法煉鋅過程中，采用兩段中浸出得到的鋅浸出渣一般有兩種工藝進行回收，一是火法，即采用回轉窯揮發(fā)法；另一種是濕法，即熱酸浸出法。鋅浸出渣中鋅的主要存在形式為鐵酸鋅、氧化鋅、硫化鋅和硅酸鋅，銦主要以類質同相形式存在與鐵酸鋅等物質中，在鐵酸鋅分解的同時，銦也被分解后還原，轉變?yōu)闅怏w進入回轉窯煙氣中進行回收。回轉窯揮發(fā)法是我國濕法煉鋅中鋅浸出渣處理使用的典型流程，國內經(jīng)過三十余年的發(fā)展，其技術已經(jīng)成熟，現(xiàn)有以株冶為代表的較多煉鋅廠采用。鋅窯渣是濕法煉鋅時的浸出渣再配加40％～50％的焦粉，操作條件差的需要配入80％～100％的焦粉，在回轉窯內高溫下提取鋅、鉛等金屬后的殘余物。通過將窯渣進行再次浸出，耗酸量巨大。另外，通過回轉窯煙化揮發(fā)能回收92～94％鋅和82～84％鉛和10％左右的銀，銦的揮發(fā)率<80％。

造成回轉窯元素回收率低的主要原因是溫度和氣氛控制不均勻，而溫度與氣氛的控制與焦炭配入量和窯內鼓風操作均有很大關系，回轉窯內焦炭配入量低時，鉛鋅揮發(fā)率下降非常明顯，配入量較高，一方面導致燃料消耗過大生產(chǎn)成本居高不下，其次窯內局部容易形成過高溫度和強還原氣氛區(qū)，容易造成銦氧化物的過還原形成難揮發(fā)的金屬銦，導致銦的揮發(fā)率低，并形成硅酸鋅等難還原揮發(fā)物質，鋅的揮發(fā)率也降低。高溫區(qū)極易造成低熔點物質的熔化，造成窯內結圈，影響爐體順行。

因此，現(xiàn)有的處理鋅浸出渣的技術有待進一步改進。

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)，該方法可以實現(xiàn)鋅浸出渣中鋅、銦、鉛的的高效揮發(fā)，并且還原揮發(fā)后金屬化球團中鋅含量<0.7％，鉛含量<0.5％，銦的含量<0.004％，經(jīng)計算，鋅的揮發(fā)率可達到98％以上，銦的揮發(fā)率可達到95％，鉛揮發(fā)率大于96％，還原后球團金屬化率可達90％以上。

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處理，以便得到鋅浸出渣粉末；

(3)將還原煤進行磨細處理，以便得到還原煤細料；

(4)將所述鋅浸出渣粉末與所述還原煤細料進行混合成型，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)，使所述混合球團依次經(jīng)過所述轉底爐的第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)進行還原處理，得到的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵從所述第一還原區(qū)排出，得到的金屬化球團從出料區(qū)排出。

由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過將鋅浸出渣粉末與還原煤細料混合后的混合球團供給至轉底爐中進行還原處理，使得混合球團中的鉛鋅銦化合物在轉底爐的第一還原區(qū)發(fā)生還原反應并在煙道中以氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的形式被回收，而在轉底爐的第二還原區(qū)和第三還原區(qū)混合球團中的鐵化合物進行深度還原，得到的金屬鐵顆粒聚集長大得到金屬化球團，同時由于轉底爐內溫度和氣氛的可控性，通過控制第一還原區(qū)中的氣氛可以減少氧化亞銦的進一步還原，防止其生成難揮發(fā)性的金屬銦，從而提高了銦的揮發(fā)率，并且可以顯著提高所得金屬化球團的金屬化率。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銦等有價金屬的綜合回收利用，并且鋅的揮發(fā)率可達到98％以上，銦的揮發(fā)率可達到95％以上，鉛揮發(fā)率可達到96％以上，還原后球團金屬化率可達90％以上。

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，所述鋅浸出渣粉末的粒徑為75μm～4mm。由此，可以顯著提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述還原煤的揮發(fā)分不高于15％。由此，可以進一步提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述還原煤細料中粒徑不高于75μm的占70％以上。由此，可以進一步提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(4)中，所述鋅浸出渣粉末與所述還原煤細料按照質量比為100：(15～40)進行混合。由此，可以進一步提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(5)中，所述第一還原區(qū)的溫度為1000～1200攝氏度，所述第二還原區(qū)的溫度1200～1230攝氏度，所述第三還原區(qū)的溫度為1200～1250攝氏度。由此，由此，可以進一步提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(5)中，所述第一還原區(qū)、所述第二還原區(qū)和所述第三還原區(qū)中CO濃度分別獨立地為9000～15000ppm。由此，可以進一步提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述處理鋅浸出渣的方法進一步包括：(6)將所述含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵進行余熱回收，以便得到降溫煙塵；(7)將所述降溫煙塵進行冷卻處理，以便得到冷卻煙塵；(8)將所述冷卻煙塵進行布袋收塵，以便獲得粉塵。

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，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粉末出口，所述鋅浸出渣干料入口與所述鋅浸出渣干料出口相連；

磨細裝置，所述磨細裝置具有還原煤入口和還原煤細料出口；

混合成型裝置，所述混合成型裝置具有鋅浸出渣粉末入口、還原煤細料入口和混合球團出口，所述鋅浸出渣粉末入口與所述鋅浸出渣粉末出口相連，所述還原煤細料入口與所述還原煤細料出口下相連；

轉底爐，所述轉底爐沿著爐底轉動方向依次分為進料區(qū)、第一還原區(qū)、第二還原區(qū)、第三還原區(qū)和出料區(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，所述第一還原區(qū)設置有煙塵出口，所述出料區(qū)設置有金屬化球團出口。

由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)通過采用轉底爐對含有鋅浸出渣粉末和還原煤細料的混合球團進行還原處理，使得混合球團中的鉛鋅銦化合物在轉底爐的第一還原區(qū)發(fā)生還原反應并在煙道中以氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的形式被回收，而在轉底爐的第二還原區(qū)和第三還原區(qū)混合球團中的鐵化合物進行深度還原，得到的金屬鐵顆粒聚集長大得到金屬化球團，同時由于轉底爐內溫度和氣氛的可控性，通過控制第一還原區(qū)中的氣氛可以減少氧化亞銦的進一步還原，防止其生成難揮發(fā)性的金屬銦，從而提高了銦的揮發(fā)率，并且可以顯著提高所得金屬化球團的金屬化率。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銦等有價金屬的綜合回收利用，并且鋅的揮發(fā)率可達到98％以上，銦的揮發(fā)率可達到95％以上，鉛揮發(fā)率可達到96％以上，還原后球團金屬化率可達90％以上。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述處理鋅浸出渣的系統(tǒng)進一步包括：余熱鍋爐，所述余熱鍋爐具有煙塵入口和降溫煙塵出口，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煙塵入口和冷卻煙塵出口，所述降溫煙塵入口與所述降溫煙塵出口相連；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)明再一個實施例的處理鋅浸出渣的方法流程示意圖；

圖3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4是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)中轉底爐的結構示意圖；

圖5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)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。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

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和2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

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將鋅浸出渣進行烘干處理，得到鋅浸出渣干料。由此，有利于物料混勻，可以提高后續(xù)還原階段鐵、鋅、鉛和銦的回收率。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。

S200：將鋅浸出渣干料進行破碎處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的鋅浸出渣干料進行破碎處理，得到鋅浸出渣粉末。由此，可以顯著提高后續(xù)還原階段鐵鉛鋅銦化合物與還原劑的接觸面積，從而提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣粉末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，鋅浸出渣粉末的粒徑可以為75μm～4mm。由此，可以進一步提高混合球團中鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

S300：將還原煤進行磨細處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將還原煤進行磨細處理，得到還原煤細料。由此，可以顯著提高鋅浸出渣與煤粉的接觸面積，從而進一步提高鋅浸出渣中鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還原煤細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，還原煤細料中粒徑不高于75μm的可以占70％以上。發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，將還原煤磨細一方面可以使碳粉在混合球團內分布更加均勻，有利于鋅銦鉛元素的充分揮發(fā)，另外粉狀煤在爐內還原性氣氛較弱的情況下可發(fā)生部分燃燒，可以給球團提供部分熱量。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，還原煤的揮發(fā)分可以不高于15％，還原煤的灰熔點可以不低于1200攝氏度。具體的，通過控制還原煤的揮發(fā)分和灰熔點，可以防止后續(xù)還原處理過程中球團的熔化軟熔，保證球團強度，并且防止球團形成結殼進而影響銦、鋅和鉛的揮發(fā)，發(fā)明人在大量實驗中意外發(fā)現(xiàn)，還原煤的灰熔點過低會導致球團還原過程中易熔化，而還原煤的揮發(fā)分過高會造成球團內碳熱還原反應過于迅速，并引起球團粉化、球團中碳燒損過于嚴重，由此采用該揮發(fā)分和灰熔點的還原煤可以保證鋅浸出渣中的銦、鋅和鉛具有較高的回收率。

S400：將鋅浸出渣粉末與還原煤細料進行混合成型

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的鋅浸出渣粉末與還原煤細料進行混合成型，得到混合球團。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣粉末與還原煤細料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，鋅浸出渣粉末與還原煤細料是按照質量比100：(15～40)進行混合，發(fā)明人在大量實驗中意外發(fā)現(xiàn)，還原煤的配入量過低不利于球團內鉛、鋅和銦的還原揮發(fā)，而還原煤的配入量過高會增加成本，同時造成氧化亞銦的過還原，從而導致銦的回收率過低。由此采用本申請中的混合配比可以使得混合球團中用于燃燒的碳占總碳量的30～60％，碳相對于氧的過剩系數(shù)為1.6～2.2，從而可以減少過剩碳對銦的深還原，防止形成難揮發(fā)性金屬銦，進而提高鋅浸出渣中鉛鋅銦的回收率。

S500：將混合球團供給至轉底爐的進料區(qū)，使混合球團依次經(jīng)過轉底爐的第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)進行還原處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的混合球團供給至轉底爐的進料區(qū)，進料區(qū)在第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)的熱輻射下對混合球團進行預熱，然后隨著爐底的轉動，混合球團進入第一還原區(qū)，混合球團中的鉛鋅銦化合物發(fā)生還原反應并且以氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的形式在煙道中被回收，而在第二還原區(qū)和第三還原區(qū)，混合球團中的鐵化合物發(fā)生初步還原和深度還原，生成的金屬鐵顆粒不斷聚集長大，以金屬化球團的形式從出料區(qū)排出。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，轉底爐三個還原區(qū)的溫度并不受特別限制，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，第一還原區(qū)的溫度為1000～1200攝氏度，第二還原區(qū)的溫度1200～1230攝氏度，第三還原區(qū)的溫度為1200～1250攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該溫度條件下可以顯著優(yōu)于其他提高混合球團中鐵、鉛、鋅和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，轉底爐三個還原區(qū)的CO濃度并不受特別限制，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，轉底爐三個還原區(qū)的CO濃度分別獨立地為9000～15000ppm。發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，還原區(qū)CO濃度過低不利于鐵、鉛和鋅的還原，而第一還原區(qū)CO濃度過高會造成氧化亞銦的過還原而生成難揮發(fā)性金屬銦，從而導致銦元素揮發(fā)率降低。由此，在轉底爐的第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)分別采用該一氧化碳濃度的氣氛可以保證球團周圍有一定的還原性氣氛，從而進一步提高后續(xù)還原階段鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的方法通過將鋅浸出渣粉末與還原煤細料混合后的混合球團供給至轉底爐中進行還原處理，使得混合球團中的鉛鋅銦化合物在轉底爐的第一還原區(qū)發(fā)生還原反應并在煙道中以氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的形式被回收，而在轉底爐的第二還原區(qū)和第三還原區(qū)混合球團中的鐵化合物進行深度還原，得到的金屬鐵顆粒聚集長大得到金屬化球團，同時由于轉底爐內溫度和氣氛的可控性，通過控制第一還原區(qū)中的氣氛可以減少氧化亞銦的進一步還原，防止其生成難揮發(fā)性的金屬銦，從而提高了銦的揮發(fā)率，并且可以顯著提高所得金屬化球團的金屬化率。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銦等有價金屬的綜合回收利用，并且鋅的揮發(fā)率可達到98％以上，銦的揮發(fā)率可達到95％以上，鉛揮發(fā)率可達到96％以上，還原后球團金屬化率可達90％以上。

參考圖2，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的方法進一步包括：

S600：將含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵進行余熱回收

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將S500得到的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵余熱回收，得到降溫煙塵。由此，通過對所得到的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵余熱回收，可以將該部分余熱用于發(fā)電，從而實現(xiàn)資源的最大化利用。

S700：將降溫煙塵進行冷卻處理

根據(jù)本發(fā)明的實施例，將上述得到的降溫煙塵進行冷卻處理，可以得到冷卻煙塵。具體的，將上述得到的降溫煙塵經(jīng)表面冷卻器后溫度降至250℃左右。

S800：將冷卻煙塵進行布袋收塵

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

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3、4和5，該系統(tǒng)包括：烘干裝置100、破碎裝置200、磨細裝置300、混合成型裝置400、轉底爐500。

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，且適于鋅浸出渣進行烘干處理，得到鋅浸出渣干料。由此，可以提高后續(xù)還原階段鋅、鉛和銦的回收率。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。

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和鋅浸出渣粉末出口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處理，得到鋅浸出渣粉末。由此，可以顯著提高后續(xù)還原階段鐵鉛鋅銦化合物與還原劑的接觸面積，從而提高鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣粉末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，鋅浸出渣粉末的粒徑可以為75μm～4mm。由此，可以顯著提高后續(xù)還原階段鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，磨細裝置300具有還原煤入口301和還原煤細料出口302，且適于將還原煤進行磨細處理，得到還原煤細料。由此，可以使碳粉在混合球團內分布更加均勻，顯著提高后續(xù)還原階段鋅、鉛和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還原煤細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，還原煤細料中粒徑不高于75μm的可以占70％以上。發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，將還原煤磨細一方面可以使碳粉在混合球團內分布更加均勻，有利于鋅鉛銦元素的充分揮發(fā)，另外粉狀煤在爐內還原性氣氛較弱的情況下可發(fā)生部分燃燒，可以給球團提供部分熱量。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，還原煤的揮發(fā)分可以不高于15％，還原煤的灰熔點可以不低于1200攝氏度。具體的，通過控制還原煤的揮發(fā)分和灰熔點，可以防止后續(xù)還原處理過程中球團的熔化軟熔，保證球團強度，并且防止球團形成結殼進而影響銦、鋅和鉛的揮發(fā)，發(fā)明人在大量實驗中意外發(fā)現(xiàn)，還原煤的灰熔點過低會導致球團還原過程中易熔化，而還原煤的揮發(fā)分過高會造成球團內碳熱還原反應過于迅速，并引起球團粉化、球團中碳燒損過于嚴重，由此采用該揮發(fā)分和灰熔點的還原煤可以保證鋅浸出渣中的銦、鋅和鉛具有較高的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，混合成型裝置400具有鋅浸出渣粉末入口401、還原煤細料入口402和混合球團出口403，鋅浸出渣粉末入口401與鋅浸出渣粉末出口202相連，還原煤細料入口402和還原煤細料出口302相連，且適于將上述得到的鋅浸出渣粉末和還原煤細料進行混合成型，得到混合球團。由此，可以進一步提高后續(xù)還原階段鋅、鉛和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，鋅浸出渣粉末與還原煤細料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，鋅浸出渣粉末與還原煤細料是按照質量比100：(15～40)進行混合，發(fā)明人在大量實驗中意外發(fā)現(xiàn)，還原煤的配入量過低不利于球團內鉛、鋅和銦的還原揮發(fā)，而還原煤的配入量過高會增加成本，同時造成氧化亞銦的過還原，從而導致銦的回收率過低。由此采用本申請中的混合配比可以使得混合球團中用于燃燒的碳占總碳量的30～60％，碳相對于氧的過剩系數(shù)為1.6～2.2，從而可以減少過剩碳對銦的深還原，防止形成難揮發(fā)性金屬銦，進而提高鋅浸出渣中鉛鋅銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，參考圖3和4，轉底爐500內沿著爐底轉動方向依次形成進料區(qū)51、第一還原區(qū)52、第二還原區(qū)53、第三還原區(qū)54和出料區(qū)55，進料區(qū)51具有混合球團入口501，第一還原區(qū)52具有煙塵出口502，出料區(qū)55具有金屬化球團出口503，混合球團入口501與混合球團出口403相連，且適于將上述得到的混合球團供給至轉底爐的進料區(qū)，進料區(qū)在第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)的熱輻射下對混合球團進行預熱，然后隨著爐底的轉動，混合球團進入第一還原區(qū)，混合球團中的鉛鋅銦化合物發(fā)生還原反應并且以氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的形式在煙道中被回收，而在第二還原區(qū)和第三還原區(qū)，混合球團中的鐵化合物發(fā)生初步還原和深度還原，生成的金屬鐵顆粒不斷聚集長大，以金屬化球團的形式從出料區(qū)排出。

根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例，轉底爐三個還原區(qū)的溫度并不受特別限制，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，第一還原區(qū)的溫度為1000～1200攝氏度，第二還原區(qū)的溫度1200～1230攝氏度，第三還原區(qū)的溫度為1200～1250攝氏度。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該溫度條件下可以顯著優(yōu)于其他提高混合球團中鐵、鉛、鋅和銦的回收率。

根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，轉底爐三個還原區(qū)的CO濃度并不受特別限制，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，轉底爐三個還原區(qū)的CO濃度分別獨立地為9000～15000ppm。發(fā)明人通過大量實驗意外發(fā)現(xiàn)，還原區(qū)CO濃度過低不利于鐵、鉛和鋅的還原，而第一還原區(qū)CO濃度過高會造成氧化亞銦的過還原而生成難揮發(fā)性金屬銦，從而導致銦元素揮發(fā)率降低。由此，在轉底爐的第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)分別采用該一氧化碳濃度的氣氛可以保證球團周圍有一定的還原性氣氛，從而進一步提高后續(xù)還原階段鐵、鋅、鉛和銦的回收率。

由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)通過采用轉底爐對含有鋅浸出渣粉末和還原煤細料的混合球團進行還原處理，使得混合球團中的鉛鋅銦化合物在轉底爐的第一還原區(qū)發(fā)生還原反應并在煙道中以氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的形式被回收，而在轉底爐的第二還原區(qū)和第三還原區(qū)混合球團中的鐵化合物進行深度還原，得到的金屬鐵顆粒聚集長大得到金屬化球團，同時由于轉底爐內溫度和氣氛的可控性，通過控制第一還原區(qū)中的氣氛可以減少氧化亞銦的進一步還原，防止其生成難揮發(fā)性的金屬銦，從而提高了銦的揮發(fā)率，并且可以顯著提高所得金屬化球團的金屬化率。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銦等有價金屬的綜合回收利用，并且鋅的揮發(fā)率可達到98％以上，銦的揮發(fā)率可達到95％以上，鉛揮發(fā)率可達到96％以上，還原后球團金屬化率可達90％以上。

參考圖5，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理鋅浸出渣的系統(tǒng)進一步包括：余熱鍋爐600、冷卻裝置700和布袋收塵器800。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，余熱鍋爐600具有煙塵入口601和降溫煙塵出口602，煙塵入口601與煙塵出口502相連，且適于將第一還原區(qū)排出的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵進行余熱回收，得到降溫煙塵。由此，通過對所得到的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵余熱回收，可以將該部分余熱用于發(fā)電，從而實現(xiàn)資源的最大化利用。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，冷卻裝置700具有降溫煙塵入口701和冷卻煙塵出口702，降溫煙塵入口701與降溫煙塵出口602相連，且適于將上述得到的降溫煙塵進行冷卻處理，得到冷卻煙塵。具體的，將上述得到的降溫煙塵經(jīng)表面冷卻器后溫度降至250℃左右。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，布袋收塵器800具有冷卻煙塵入口801、粉塵出口802和氣體出口803，冷卻煙塵入口801與冷卻煙塵出口702相連，且適于將上述得到的冷卻煙塵進行布袋收塵，從而可以收集粉塵。

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

將鋅浸出渣在200攝氏度下進行烘干，烘干后渣中鋅含量為16.32wt％，鉛含量為4.12wt％，銦含量為0.036wt％，鐵含量為23wt％，然后采用對輥破碎機將鋅浸出渣干料破碎到3mm以下，配入蘭炭粉(揮發(fā)分為8％，灰熔點為1230攝氏度，粒徑不高于75μm的占70％以上)，蘭炭粉的配入量為鋅浸出渣干料質量的22％，物料混勻后經(jīng)過壓球工藝制得混合球團，然后將混合球團供給至轉底爐內的進料區(qū)進行預熱，然后依次經(jīng)第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)進行還原，其中，第一還原區(qū)溫度為1180℃，CO濃度為11000ppm,第二還原區(qū)CO濃度為12000ppm、溫度為1200℃，第三還原區(qū)CO濃度為～14000ppm，還原溫度為有效還原時間為48min，爐內停留時間總計為52min，得到的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵從轉底爐第一還原區(qū)煙塵出口排出后被收集，第三還原區(qū)得到的金屬化球團經(jīng)出料區(qū)排出，經(jīng)測定，金屬化球團中鋅含量為0.35wt％，銦含量為0.0032wt％，鉛含量為0.24wt％，C含量為3.57wt％。

實施例2

將鋅浸出渣在200攝氏度下進行烘干，烘干后渣中鋅含量為16.32wt％，鉛含量為4.12wt％，銦含量為0.036wt％，鐵含量為23wt％，然后采用對輥破碎機將鋅浸出渣干料破碎到3mm以下，配入蘭炭粉(揮發(fā)分為8％，灰熔點為1230攝氏度，粒徑不高于75μm的占75％)，蘭炭粉的配入量為鋅浸出渣干料質量的22％，物料混勻后經(jīng)過壓球工藝制得混合球團，然后將混合球團供給至轉底爐內的進料區(qū)進行預熱，然后依次經(jīng)第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)進行還原，其中，第一還原區(qū)溫度為1200℃，CO濃度為9000ppm,第二還原區(qū)溫度1230℃，CO濃度為11000ppm，第三還原區(qū)的溫度1230℃，CO濃度為～13000ppm，三個還原區(qū)有效還原時間為48min，爐內停留時間總計為52min，得到的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵從轉底爐第一還原區(qū)煙塵出口排出后被收集，第三還原區(qū)得到的金屬化球團經(jīng)出料區(qū)排出，經(jīng)測定，鋅含量為0.67wt％，銦含量為0.0040wt％，鉛含量為0.44wt％，C含量為1.71wt％。

實施例3

將鋅浸出渣在200攝氏度下進行烘干，烘干后渣中鋅含量為16.32wt％，鉛含量為4.12wt％，銦含量為0.036wt％，鐵含量為23wt％，然后采用對輥破碎機將鋅浸出渣干料破碎到3mm以下，配入蘭炭粉(揮發(fā)分為8％，灰熔點為1230攝氏度，粒徑不高于75μm的占78％)，蘭炭粉的配入量為鋅浸出渣干料質量的35％，物料混勻后經(jīng)過壓球工藝制得混合球團，然后將混合球團供給至轉底爐內的進料區(qū)進行預熱，然后依次經(jīng)第一還原區(qū)、第二還原區(qū)和第三還原區(qū)進行還原，其中，第一還原區(qū)CO濃度為11000，溫度為1230℃；第二還原區(qū)CO濃度為13000ppm，還原溫度為1230℃，第三還原區(qū)的CO濃度為14000～15000ppm，溫度為1250攝氏度，有效還原時間為48min，爐內停留時間總計為52min，得到的含有氧化鉛、氧化鋅和氧化亞銦的煙塵從轉底爐第一還原區(qū)煙塵出口排出后被收集，第三還原區(qū)得到的金屬化球團經(jīng)出料區(qū)排出，經(jīng)測定，金屬化球團中鋅含量為0.22wt％，銦含量為0.0025wt％，鉛含量為0.31wt％，C含量為4.71wt％。

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。