[发明专利]硫酸渣脱砷、脱锌及还原焙烧一体化处理的装置及方法

说明书

本发明公开了一种硫酸渣脱砷、脱锌及还原焙烧一体化处理的装置及方法，该装置包括提升机，所述提升机一侧设有进料仓，所述进料仓底部通过进料螺旋输送机与微波还原焙烧炉的进料口连接，所述微波还原焙烧炉的进碳口与进碳螺旋输送机连接，所述微波还原焙烧炉的底端与水冷螺旋出料机连接。本发明的硫酸渣脱砷、脱锌及还原焙烧一体化处理的装置及方法同时实现了弱还原气氛和强还原气氛的还原，除了能脱除砷、锌外还能脱除铅等其他元素，使得硫酸渣脱砷、脱锌和还原焙烧一次性完成，与其他设备单独脱砷、脱锌、铁还原相比，大大节省能耗和设备投资成本，处理后的硫酸渣可作为炼钢或炼铁的原料。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体来说，涉及一种硫酸渣脱砷、脱锌及还原焙烧一体化处理的装置及方法。

背景技术

硫酸渣是沸腾炉生产硫酸后的炉渣和烟尘，由于含铁较高(50-60％)，多年来一直为二次开发利用的重要资源。硫酸渣虽然含铁高，但同时含锌(0.6-1.0％)、砷(0.1-0.2％)也较高，炼钢原料要求含锌低于0.1％，含砷低于0.02％，正是由于杂质锌、砷的影响，限制了硫酸渣作为铁资源的综合利用。目前国内外已有的脱砷、脱锌和铁还原焙烧的设备都只能实现独立工艺，不能同时实现脱砷、脱锌及铁还原工艺，且都能耗较高，综合投资成本大。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种硫酸渣脱砷、脱锌及还原焙烧一体化处理的装置及方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种硫酸渣脱砷、脱锌及还原焙烧一体化处理的装置，包括提升机，所述提升机一侧设有进料仓，所述进料仓底部通过进料螺旋输送机与微波还原焙烧炉(用于脱砷脱锌)的进料口连接，所述微波还原焙烧炉的进碳口与进碳螺旋输送机连接，所述微波还原焙烧炉的底端与水冷螺旋出料机连接；

所述微波还原焙烧炉包括微波卧式加热炉，所述微波卧式加热炉的尾端底部通过伸缩节一与微波竖式加热炉的顶端连接，所述微波竖式加热炉的下部设有冷却段，所述冷却段的底端通过伸缩节二与所述水冷螺旋出料机连接；

所述微波卧式加热炉的前端顶部依次设有进料口、排气口一，所述微波卧式加热炉的尾端顶部依次设有进碳口、排气口二，所述微波卧式加热炉的顶部中央设有进气口。

进一步地，所述微波卧式加热炉内设有横炉管，所述横炉管内安装有桨叶式螺旋轴。

进一步地，所述微波竖式加热炉内设有竖炉管，所述竖炉管内吊装有竖式搅拌轴。

进一步地，所述微波卧式加热炉的底部与机架一固定连接，所述微波竖式加热炉的下部与机架二固定连接。

根据本发明的另一方面，提供了采用所述的装置进行硫酸渣脱砷、脱锌及还原焙烧一体化处理的方法，包括如下步骤：

A.备料：取细磨焦粉、沸腾炉出来的硫酸渣、胶粘剂及粗焦粒备用；

B.配料：以硫酸渣干量重量为100份计，外配细磨焦粉9～11份、胶粘剂2.5～3份、粗焦粒10～15份，粗焦粒用于进碳螺旋输送机向微波竖式加热炉加碳；

C.强力混合：按重量份计，将硫酸渣100份、细磨焦粉9～11份、胶粘剂2.5～3份加水混合；

D.压球：将混合料压成球料，球料大小为15～20mm；

E.烘干：将球料烘干至水分含量在1％以下；

F.还原焙烧：球料进入微波卧式加热炉，加热至700～900℃，反应20～30min以脱除硫酸渣中的砷；球料继续进入微波竖式加热炉，并另加粗焦粒10～15份，升温至1000℃～1100℃，反应60～90min以脱除硫酸渣中的锌，同时铁氧化物还原生成海绵铁；