[发明专利]一种高含硫冶炼尾料脱硫及富集有价金属的系统及工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，涉及一种高含硫冶炼尾料脱硫及富集有价金属的工艺，特别是镍湿法电解过程中产生的镍阳极泥及热滤渣脱硫及富集有价金属的工艺。

背景技术

镍湿法电解过程中产生大量的高含单质硫的镍阳极泥，镍阳极泥通过热过滤法回收硫磺后，滤出的不溶性残渣即为热滤渣。热过滤法脱硫率仅为50%左右，热滤渣中的硫含量仍较高，而且大部分为单质硫。镍阳极泥和热滤渣中因含有大量单质硫导致其中的有价金属回收利用难度大。

目前国内外对高含硫物料的脱硫方法可大致归纳为蒸馏法、加压浸出法、浮选法、溶剂法等。由于这些方法处理成本高，难以实现大规模工业化生产，因此，都不能适用于镍阳极泥和热滤渣的回收利用。若采用现有的火法冶炼系统处理两种尾料，存在以下三方面问题：物料中含硫高，放热量高，不能满足现有系统热平衡；产生的烟气中可能携带硫蒸气，易堵塞管道；物料的产出率低，不能实现经济性回收。两种尾料大都在各有色金属冶炼企业长期堆存，不但其中的有价金属无法回收利用，而且占用场地，同时也造成了一定的环境污染。

发明内容

本发明目的是提供一种高含硫冶炼尾料脱硫及富集有价金属的系统，解决其物料难以回收利用、长期堆存造成环境污染的问题。

本发明采用的技术方案是：一种高含硫冶炼尾料脱硫及富集有价金属的系统，其特征是：由原料料斗把镍阳极泥或热滤渣运入原料仓，物料经定量给料机输送至一级滚筒筛，筛下物粒径小于2mm的物料由皮带送至圆盘干燥机，筛上物粒径大于2mm的物料送入二级滚筒筛，筛下物粒径小于20mm的物料进入双辊破碎机被破碎，破碎后物料也由皮带送至圆盘干燥机，筛上物粒径大于20mm的物料经颚式破碎机破碎后，进入块料料斗，通过电葫芦返回原料仓，圆盘干燥机以余热锅炉产生的饱和蒸汽作为热源，物料经圆盘干燥机干燥后由斗提机送至回转式燃硫炉，炉中物料燃烧需要的空气由鼓风机从炉头进入，镍阳极泥或热滤渣中的硫燃烧成SO₂，从回转式燃硫炉炉尾出来的SO₂烟气进入余热锅炉，余热锅炉产生的蒸汽分为两路，一路进入圆盘干燥机，一路进入蒸汽主干网，烟气从余热锅炉出来后进入急冷塔，烟气从急冷塔出来后依次进入湍冲塔、空心洗涤塔、填料塔，湍冲塔、空心洗涤塔、填料塔均由各自循环泵输送的酸水对烟气进行湿法收尘，烟气从填料塔出来后再进入电除雾器除水，烟气从电除雾器出来后由钛风机送至制酸系统制取工业硫酸，脱出单质硫后的脱硫料从回转式燃硫炉炉尾出来，收集到集装箱，余热锅炉、急冷塔收集的烟灰也收入集装箱，集装箱中的物料返回下游冶炼系统。

湍冲塔、空心洗涤塔、填料塔产生的含泥酸水通过泥浆泵由后向前串酸，送入板框压滤机，回收滤饼，滤饼收入集装箱，压滤后产生的清液返回清液槽，清液槽内的酸水由酸水泵送入石墨换热器降温后，返回清液槽。

湍冲塔、空心洗涤塔、填料塔、清液槽液位连通。

将装有镍阳极泥或热滤渣的料斗用电葫芦送至原料仓，物料经定量给料机输送至一级滚筒筛，筛下物粒径小于2mm的物料由皮带送至圆盘干燥机，筛上物粒径大于2mm的物料送入二级滚筒筛，筛下物粒径小于20mm的物料经双辊破碎机破碎后，由皮带送至圆盘干燥机，筛上物粒径大于20mm的物料经颚式破碎机破碎后，进入料斗，通过电葫芦返回原料仓；圆盘干燥机以余热锅炉产生的饱和蒸汽作为热源，物料经干燥后含水量控制在5%以内，由斗提机送至回转式燃硫炉；物料燃烧需要的空气由鼓风机从回转式燃硫炉炉头进入，在空气的氧化作用下，镍阳极泥或热滤渣进行自热燃烧脱硫反应；从回转式燃硫炉炉尾出来的SO₂烟气温度为600℃，进入余热锅炉回收热量，产生的蒸汽一路进入干燥机，另一路进入蒸汽主干网；经过余热锅炉后，烟气温度降至400℃，再进入急冷塔降温除尘，烟气温度降至280℃，含尘量降低到500～600mg/Nm³；从急冷塔出来后，烟气依次进入湍冲塔、空心洗涤塔、填料塔，在各塔循环泵提供的洗涤酸的作用下，进行降温收尘后，再进入电除雾器除水，由钛风机送至制酸系统制取工业硫酸；湍冲塔、空心洗涤塔、填料塔产生的含泥酸水通过泥浆泵由后向前泵送，含泥酸水流入板框压滤机，回收滤饼，压滤后产生的清液返回清液槽，清液槽内的酸水由酸水泵送入石墨换热器降温后，返回清液槽；湍冲塔、空心洗涤塔、填料塔、清液槽液位连通；脱出单质硫后的脱硫料从回转式燃硫炉炉尾出来，收集到集装箱，与余热锅炉、急冷塔收集的烟灰及板框压滤机产生的滤饼一起通过电动单吊梁和汽车拉运，将脱硫料返回下游冶炼系统。