[发明专利]高铅高铜高铁的锌精矿的焙烧处理方法

说明书

本发明提供了一种高铅高铜高铁的锌精矿的焙烧处理方法。处理方法，其包括以下步骤：步骤S1，将高铅高铜高铁的锌精矿与粘结剂混合并制粒，然后干燥，得到锌精矿粒料；步骤S2，将锌精矿粒料进行加入沸腾焙烧炉或流化床内进行氧化焙烧处理，得到焙烧产物；步骤S3，将焙烧产物送入氢气还原炉进行选择性还原，以将其中的铁酸锌还原为ZnO和Fe₃O₄，得到还原产物。本发明有效解决了高铅高铜高铁的锌精矿的焙烧粘结问题，降低焙烧过程中产生的烟尘量，提高氧化焙烧工序的床能力，同时有效将焙烧产物中的铁酸锌转化为可溶性锌，使焙烧产物满足后续湿法浸出工艺的要求。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体而言，涉及一种高铅高铜高铁的锌精矿的焙烧处理方法。

背景技术

目前，锌冶炼以硫化锌精矿为原料，主要包括沸腾焙烧-浸出-净化-电积等工序。随着低铁低铅低铜的锌精矿资源的逐渐枯竭，高铅高铜高铁锌精矿逐渐成为炼锌的重要原料。

专利CN108866321A中公开了一种处理高铜高铅锌精矿的沸腾焙烧炉，其工艺技术可提高沸腾炉床能力、降低焙砂中S含量、避免高铅高铜锌精矿烧结，但始终并未真正投入工业生产，目前沸腾炉的床能力仍仅有5.5～7.5t/m²·d。未能工业化实施的根本原因是制粒沸腾焙烧必然导致锌精矿的过氧化，致使焙砂中产生大量铁酸锌，降低焙砂中可溶性锌比例，无法用于湿法浸出。含大量铁酸锌的焙砂尽管可以用于火法冶炼处理，但由于铁酸锌本身熔点高且会造成冶炼渣粘度增大，极大地增大了火法炼锌的冶炼难度和成本。

专利CN10728445A中公开了一种从铁闪锌矿中真空提取金属锌的方法，其是将铁闪锌矿在空气气氛下、温度为1050～1080℃条件下氧化焙烧生成焙砂；将焙砂与金属铁混合均匀，然后在压强10～30Pa，温度为1050～1200℃下恒温蒸馏20～60min，得到金属锌蒸汽，冷凝得到金属锌。然而，该发明需要将得到的焙砂与金属铁混合均匀后再次加热至1050～1200℃，没有充分利用焙烧过程产生的热量，造成能源浪费。

专利CN104004923B中公开了一种硫化锌精矿焙烧浸出与直接浸出结合提取锌的方法，先将硫化锌精矿焙烧，对焙砂进行中性浸出，温度60～70℃，终点pH5.0～5.2；然后将底流进行热酸浸出，温度80～90℃，终点酸度50～100g/L；最后在上清液中加入硫化锌精矿，通入浓度98％以上的氧气，控制温度145～155℃，压力1100～1300kPa，终点酸度10～20g/L，同时浸出锌及除铁。然而，该工艺需要高温、高压且高纯度氧气条件下进行多次浸出分离锌、铁元素，工艺流程长且浸出设备易被腐蚀。

总之，高铅高铜锌精矿焙烧过程中会发生严重粘结现象，产生的粘结产物沉降于沸腾炉或流化床的底部，极易堵塞风口，在炉内形成物料的堆积，造成炉况严重恶化，最终导致停炉维修。高铁锌精矿焙烧过程中会生成铁酸锌，降低焙烧产物中可溶性锌的含量，影响后续湿法浸出工艺。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高铅高铜高铁的锌精矿的焙烧处理方法，以解决现有技术中高铅高铜高铁锌精矿的焙烧粘结问题，同时改善其焙烧产物中可溶性锌含量低的问题，以降低后续湿法浸出工序的难度。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种高铅高铜高铁的锌精矿的焙烧处理方法，其包括以下步骤：步骤S1，将高铅高铜高铁的锌精矿与粘结剂混合并制粒，然后干燥，得到锌精矿粒料；步骤S2，将锌精矿粒料进行加入沸腾焙烧炉或流化床内进行氧化焙烧处理，得到焙烧产物；步骤S3，将焙烧产物送入氢气还原炉进行选择性还原，以将其中的铁酸锌还原为ZnO和Fe₃O₄，得到还原产物。

进一步地，高铅高铜高铁的锌精矿中，铅含量≥2.5wt％，和/或铜含量≥1.5wt％，和/或铁含量≥14wt％。