[发明专利]一种利用焙砂余热及氧压浸出釜排气提高锌氧压浸出率的方法

说明书

本发明提供一种利用焙砂余热及氧压浸出釜排气提高锌氧压浸出率的方法，包括：将含氧的气液混合物I送至冷却机中，与锌焙砂进行间接换热，得到冷却焙砂和气液混合物II；将气液混合物II与电解废酸进行间接换热，得到预热废酸和气液混合物III，预热废酸返回氧压浸出釜；将气液混合物III通入密封的调浆槽中，与硫化锌精矿矿浆混合，释放压力，得到预热矿浆；将预热矿浆通入氧压浸出釜与预热废酸混合，与输入的氧气反应后得到浸出矿浆和含氧的气液混合物I，含氧的气液混合物I循环使用。该方法流程短，对矿石及工艺条件适应性好，可有效利用焙砂余热及氧压浸出釜排气余热，有助于提高锌氧压浸出技术指标，且浸出过程气液热均循环使用。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，涉及一种提高锌浸出率的方法，具体涉及一种利用焙砂余热及氧压浸出釜排气提高锌氧压浸出率的方法。

背景技术

湿法炼锌是一种得到广泛应用的锌冶炼技术，可分为沸腾焙烧-浸出工艺及氧压浸出工艺两类，主要用于处理硫化锌精矿。沸腾焙烧-浸出工艺是将锌精矿原料采用沸腾焙烧炉进行焙烧脱硫，得到含氧化锌的焙砂及烟气，并采用稀硫酸浸出得到含锌溶液以进行后续提取工作；氧压浸出是采用加压釜在一定温度、压力并通入氧气的条件下，采用电解废液溶解硫化锌精矿进行直接酸浸的过程。由于氧压浸出是在密闭的反应容器内进行，因此可使反应温度提高到溶液的沸点以上，使作为氧化剂的氧气在浸出过程中具有较高的分压，从而使锌浸出过程得到强化，回收率较高。同时，由于氧压浸出工艺环保压力及能耗成本均相对较低，因此目前多数使用沸腾焙烧-浸出工艺的锌冶炼企业逐步开始在厂区内新建氧压浸出生产线，并回收沸腾焙烧烟气余热用于产出氧压浸出所需蒸汽，以达到扩大产能，降低成本及节省空间的目的。

目前，优质硫化锌矿石资源随着长期开采而日益减少，使进入冶炼系统的锌精矿品位逐步降低，导致沸腾焙烧炉炉温偏低，产热量及余热蒸汽产量减少，进而使氧压浸出过程浸出温度降低，能耗增加，生产条件变差，并影响锌浸出率等生产指标的稳定。发明专利CN102399997A公开了一种选冶联合炼锌的方法，通过利用高铁锌精矿沸腾焙烧产生的余热，采用弱还原气氛将锌焙砂中的铁酸锌分解为氧化锌和磁性氧化铁，避免了大量铁进入锌焙砂中影响锌浸出指标，余热资源得到较好利用，能耗低，工艺流程较为简单，但未能解决浸出过程温度低，热量缺口较大的问题。发明专利CN105525093A公开了一种简化湿法炼锌工艺的方法，将高温高酸浸出段和还原浸出段合并为一道工序，缩短工艺流程及反应时间，在不额外添加其它氧化剂的条件下利用自身产生的Fe³⁺作为氧化剂，对硫化锌精矿及含硫金属化合物进行氧化浸出，提高有价金属浸出率。降低了火法处理成本及湿法浸出流程产渣率，对环境污染较小，但未涉及对高温高酸浸出段余热的综合利用。

可见，针对锌湿法冶炼流程余热进行充分回收，解决目前工艺所面临的技术及能量利用问题，对提高锌冶炼技术经济指标及行业发展具有重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种利用焙砂余热及氧压浸出釜排气提高锌氧压浸出率的方法，针对沸腾焙烧-浸出工艺及氧压浸出工艺同时存在的锌冶炼厂，通过利用焙砂余热及氧压浸出釜排气中物质，预热电解废酸及锌精矿矿浆，同时使浸出过程气液热得到循环使用，改善氧压浸出釜内反应条件，从而使锌精矿氧压浸出技术指标得到提升。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用焙砂余热及氧压浸出釜排气提高锌氧压浸出率的方法，包括如下步骤：

1)将氧压浸出釜排出的含氧的气液混合物I通过蒸汽管路输送至冷却机中，与从沸腾焙烧系统的沸腾焙烧炉内排出到冷却机中的锌焙砂进行间接换热，得到冷却焙砂和气液混合物II；

由于气液混合物I与锌焙砂进行的是间接换热，二者间无直接接触，因此得到的气液混合物II与气液混合物I成分相同，而温度显著升高。

2)将气液混合物II通过管路输送至换热器，与来自锌电解槽的电解废酸进行间接换热，得到预热废酸和气液混合物III，预热废酸作为浸出剂，采用余热锅炉的蒸汽加热至达到釜内温度后通过管路返回氧压浸出釜；