[发明专利]处理含铜含镍固体废物的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收有价有色金属的方法，尤其是一种处理含铜含镍固体废物的工艺方法，该固体废物主要来自印制电路板生产企业的废水处理过程中最终产生的滤泥等，进厂含水率约为75～80％，主要成分为铜、镍等金属类及石英等无机物类。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展，有色金属工业的发展为我国电力、交通、建筑、电子信息、国防工业等相关行业以及高新技术产业的发展提供了支撑和极大促进，我国已成为当今世界主要有色金属消费国，在国际有色金属市场占有重要的位置，但是，我国有色金属原料供应严重不足，这已成为我国有色金属工业发展的瓶颈，而另一方面，在印制电路板生产企业的废水处理最终产生的滤泥中，其干基滤泥的含铜(镍)量却高达10％左右，而铜等矿石品位达到1％就有很高的开采价值，因此，印制电路板生产企业废水处理产生的滤泥具有极高的回收利用价值。但实际上因收集来的含铜含镍滤泥来源很复杂，成分差异很大，金属品位较低，现有的技术方法中采用小冲天冶炼炉和露天堆晒，其缺点是炉子炉床面积较小(0.5m²左右)，无任何收尘装置，炉气直接从炉顶排出，产量低，能耗高，回收率低，环境污染大，而且冶炼炉料基本是高品位炉料，较为单一。露天堆晒造成粉尘扬尘大，污染环境，造成区域重金属污染严重现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术总的不足而提供一种环保低耗回收率高的处理含铜含镍固体废物的工艺方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：该处理含铜含镍固体废物的工艺方法，其特点是首先采用沸腾回转干燥法对固体废物进行预处理得到入炉炉料，然后采用还原法对入炉炉料进行还原熔炼，所述的还原熔炼为在还原熔炼炉内加入炭精燃料，其燃烧放出的热量使炉料熔化，同时形成一氧化碳还原气氛，使铜或镍的金属氧化物还原，还原熔炼得到的液铜或液镍经过浇铸包得到次粗铜、次粗镍、冰铜或冰镍，还原熔炼得到的炉渣经过水淬处理回收利用，还原熔炼得到的烟气经过尾气处理系统回收利用。

本发明所述的采用沸腾回转干燥法对固体废物进行预处理过程为将含铜含镍的固体废物滤泥在沸腾-回转窑中干燥，干燥过程采用炭精粉作为热源燃烧，干燥温度为800℃-900℃，使固体废物的含水率降到25％以下，再送到压块机中压制成砖形炉料，该砖形炉料为240mm*115mm*53mm标准规格，所述砖形炉料作为环保还原熔炼炉的入炉炉料。

本发明所述的采用还原法对入炉炉料进行还原熔炼过程为将炭精、熔剂、砖形炉料，通过箕斗提升机轮流加入到还原熔炼炉中，炉料自上而下运行，还原熔炼炉底部风口为熔化区，炉料达到风口区熔化，空气经风口鼓入，在风口区使炭精燃烧，产生高温炉气自下而上运行，与炉料逆向运行，进行热交换，使炉料逐渐受热而完成还原熔炼过程，所述熔剂为石英石和石灰石，铜镍泥∶石英石∶石灰石的比例为1∶0.05-0.1∶0.05-0.1，还原熔炼温度为1150℃-1250℃，还原熔炼得到液铜或液镍、炉渣、烟气。

本发明所述的还原熔炼炉采用全水套式结构，冷却水来自高位水塔，排至回水池。

本发明所述的还原熔炼炉风口区熔炼的炉料经炉缸沉降，炉渣与铜或镍澄清分离，炉渣从出渣口阶段性放出水淬，水淬水为水塔冷却循环水，所得液铜或液镍从出料口阶段性放出经过浇铸包得到次粗铜、次粗镍、冰铜或冰镍，随着炉料的不断熔化，炉料面不断下降，不断补充炉料，使还原熔炼炉顶料保持衡定的水平料面。

本发明所述的还原熔炼炉顶部排出的烟气进入尾气处理系统，分别经沉灰筒、布袋除尘器联合处理，去除其中的重金属烟尘后，最后经引风机、洗涤塔、脱硫塔和烟囱排空。

本发明通过沉灰筒、布袋除尘器收集下来的烟尘，其氧化锌含量低于60％的返回制砖机制砖后进入还原熔炼炉，氧化锌含量高于60％的作为产品出售。