[发明专利]利用回转窑进行锌富集回收的方法

说明书

本发明提供了一种利用回转窑进行锌富集回收的方法。将预热的入窑原料送入变径回转窑窑尾，并于窑尾鼓入煤粉和富氧空气，进行煅烧反应80～100min；在窑头抽风机的作用下，煅烧反应产生的烟气的流动方向与所述入窑原料的运动方向保持一致，均从所述窑尾运动至所述窑头；收集焙烧矿，磨矿磁选得到铁精矿；对抽风机抽出的烟气进行收集净化处理，使用收尘系统收集含锌粉尘，并将其与入窑原料混合制粒，得到混合入窑物料，送入变径回转窑，循环进行煅烧工序和含锌粉尘收集工序，实现对锌的循环富集；当烟气中锌含量达到10％以上后，直接收集烟气中的含锌粉尘，利用酸浸工艺进行锌的回收。该方法能够有效提高铁和锌的回收率、防止回转窑结圈，且高效节能。

技术领域

本发明涉及冶金和矿物加工技术领域，尤其涉及一种利用回转窑进行锌富集回收的方法。

背景技术

铁矿石是钢铁工业发展过程中的重要原材料，在我国国民经济发展中发挥着比较重要的作用。随着我国钢铁工业的快速发展，对铁矿石的需求不断增长，为了提高铁矿石的品位及综合回收利用率，通常需要将铁矿石进行必要的煅烧加工处理，目前，利用比较广泛的是基于还原煤基直接还原的回转窑-磁选分离流程工艺。该工艺把焙烧、选矿和冶炼结合在一个工艺内完成，省去了选矿、烧结、造球等高能耗、高污染工艺过程，同时缩短了生产周期、降低了能耗、减少了环境污染。

同时，在钢铁生产系统中的锌初始主要来源于废钢和铁矿原料，虽然铁矿中伴生的锌含量都极低，但由于锌的循环富集特点使其在系统中会不断累积。目前，钢铁企业普遍流行的处理方法为回转窑工艺，其基本原理是利用锌沸点较低、高温易挥发的性质，通过还原使粉尘中的锌挥发再富集回收。

回转窑工艺是用固体燃料作还原剂，以回转窑为反应器，能处理较广的原料。回转窑内部物质流运动方式为气固逆向运动，窑头烧嘴产生高温气体，由头至尾的流向与窑尾投加的物料形成逆流接触，高温气流与物料接触而进行热量交换，投加的物料在窑头高温环境下完成冶炼过程。回转窑工艺具有工艺成熟、投资低、运行简单的显著优点，但是不太适宜处置低锌物料，铁料金属化率也低，生产过程中常发生结圈现象。结圈会使回转窑截面积不断减少，造成挡料，恶化焙烧工艺参数，引起窑内工况变化，降低耐材使用寿命，容易出现焙烧矿料指标不稳定等情况。根据研究报道，细粒级低熔点物质入窑和回转窑窑内局部高温是造成窑内结圈的根本原因。

申请号为CN201610737311.5的发明专利公开了一种利用回转窑处理高锌含铁尘泥的方法。该方法将高炉瓦斯灰、转炉OG泥混合、造球；湿球团干燥预热，干燥预热热源为回转窑高温烟气经高低温复合空气换热器产生的热风；在回转窑窑头设置粒煤喷枪、残炭喷枪和粒矿喷枪，将高挥发份煤、残炭、高品位铁矿喷吹入窑；干燥后的球团送入回转窑，在回转窑内直接还原及高温固结后，得到高温金属化球团；金属化球团与过剩残炭等物料经冷却到常温后，磁选分离，得到金属化球团；出回转窑的高温烟气经脱除大颗粒粉尘，再进入高低温复合空气换热器冷却，然后进入布袋除尘器，回收氧化锌粉。但是该方法的不足之处在于：存在回转窑产能低且易发生结圈现象，收集的含锌粉尘中粗氧化锌含量低、脱锌率低等问题。

申请号为CN201310490196.2的发明专利公开了一种以高炉烟尘为原料回转窑生产次氧化锌粉的方法。该方法按预定质量比，将高炉烟尘、沉降粉、返粉和石灰混匀，控制混合料含水量为16～22％质量比；按常规制成球团，得入炉球团原料，然后在回转窑进行高温烟化处理入炉原料生产次氧化锌粉。制成的球团显著改善了回转窑中的物料透气性能，降低综合能耗。但是，该方法的不足之处在于：存在脱锌率低、还原后的物料金属化率低、回转窑产能低的缺陷。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具备高效锌回收产率、有效防止结圈的利用回转窑进行锌富集回收的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种利用回转窑进行锌富集回收的方法，包括如下步骤：

S1、原料制备：采用质量比为1～5:1的无烟煤和焦粉作为还原煤，与铁矿石、冶金粉尘混合均匀造球并干燥处理，得到预定粒度的入窑原料；