低品位铅锌矿中锌元素的提取系统技术方案

本发明专利技术提供了一种低品位铅锌矿中锌元素的提取系统。该提取系统包括白铅矿供应装置、还原冶炼装置和收尘装置。白铅矿供应装置设置有白铅矿供应口；还原冶炼装置设置有加料口和烟气出口，加料口与白铅矿供应口相连通；收尘装置设置有烟气回收口，烟气回收口与烟气出口通过烟气输送管路相连通。由于还原冶炼装置中的气氛属于强还原性气氛，物料中的硫化铅和硫化锌并不会还原挥发。在物料中的氧化锌发生还原反应的同时，氧化铅会和硫化锌发生氧化还原反应生成硫化铅和氧化锌，生成的氧化锌进一步和还原性燃料反应，最终硫化锌中的锌元素也会富集到收尘装置中的氧化锌烟尘中。

【技术实现步骤摘要】
低品位铅锌矿中锌元素的提取系统
本专利技术涉及冶金领域，具体而言，涉及一种低品位铅锌矿中锌元素的提取系统。
技术介绍
我国铅锌矿产资源比较丰富，生产能力、消耗量、出口量都居世界前列，是我国的优势矿种。我国的锌储量位列澳大利亚和美国之后，居世界第3位，占世界锌储量的10.7％；我国的铅储量居世界第2位，位列澳大利亚之后，占世界铅储量的12.5％。我国铅锌矿矿产资源的总体特征是富矿少，低品位矿多；大型矿少，中小型矿多；伴生元素较多，矿石类型复杂，开采难度较大。大多数矿床普遍共伴生Cu、Fe、Ag、Au、Sn、Sb、Mo、W、Hg、Co、Cd、In、Ga、Se、Ti、Sc等元素，有些矿床伴生元素多达50多种。随着我国硫化锌和硫化铅矿资源的日趋枯竭，低品位氧化铅锌矿的加工利用已提上日程。低品位氧化铅锌矿中铅锌含量一般小于20％，锌元素主要以硅酸锌、碳酸锌、硫化锌等物相为主，铅元素主要以碳酸铅和硫化铅物相为主，其中的脉石矿物主要为方解石、白云石、石英和氧化铁等，利用低成本的氧化铅锌矿提取金属锌和金属铅成为了各国研究者关注的热点。现有文献提供了一种高氧化率低品位氧化铅锌矿分离方法，首先将高氧化率低品位氧化铅锌矿破碎，然后加入硫化机、捕收剂、调整剂进行浮选，得到铅锌混合精矿I和筛下物，然后使用阳离子胺类捕收剂对筛下物进行铅锌分离，得到铅锌混合精矿II和尾矿，最后将两个铅锌混合精矿混合重选，最终得到铅精矿和锌精矿。另一篇文献提供了一种同时产出金属铅、锌的直接冶炼方法，将铅锌精矿、氧化铅锌矿或含铅锌二次物料与溶剂进行配料、制粒，利用富氧侧吹炉进行熔炼，形成铅相和渣相，粗铅通过虹吸口放出，高锌炉渣进入烟化区；向烟化区中加入锌还原所需的煤，鼓入富氧空气，还原得到锌蒸汽，随后利用冷凝器得到锌铅液，经过冷却锌液和铅液得到粗锌。目前，国内外对于低品位氧化铅锌矿的火法冶炼工艺研究较少，多采用浮选法或者湿法冶金的方法分离和富集其中的铅锌元素，而对于硅酸锌、碳酸锌、硫化锌、碳酸铅和硫化铅共生的低品位氧化铅锌矿往往难以通过浮选法或湿法冶金有效分离。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种低品位铅锌矿中锌元素的提取系统，以解决现有的硅酸锌、碳酸锌、硫化锌、碳酸铅和硫化铅共生的低品位氧化铅锌矿难以通过浮选法或湿法冶金有效分离的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术提供了一种低品位铅锌矿中锌元素的提取系统，该提取系统包括白铅矿供应装置、还原冶炼装置和收尘装置。白铅矿供应装置设置有白铅矿供应口；还原冶炼装置设置有加料口和烟气出口，加料口与白铅矿供应口相连通；收尘装置设置有烟气回收口，烟气回收口与烟气出口通过烟气输送管路相连通。进一步地，提取系统还包括：低品位铅锌矿供应装置和还原性燃料供应装置。低品位铅锌矿供应装置设置有低品位铅锌矿供应口，低品位铅锌矿供应口与加料口相连通；还原性燃料供应装置设置有还原性燃料供应口，还原性燃料供应口与加料口相连通。进一步地，提取系统还包括破碎筛分装置，破碎筛分装置设置有筛分物料入口和筛分物料出口，筛分物料入口分别与白铅矿供应口、低品位铅锌矿供应口及还原性燃料供应口相连通，筛分物料出口与加料口相连通。进一步地，提取系统还包括温度监测装置，温度监测装置用于实时监测还原冶炼装置中的温度。进一步地，提取系统还包括余热回收装置，余热回收装置设置在烟气回收管路上。进一步地，还原冶炼装置为回转窑。进一步地，以水平面为基准，还原冶炼装置的炉膛底面的倾斜角度为2～8°。进一步地，以水平面为基准，还原冶炼装置的炉膛底面的倾斜角度为4～6°。应用本专利技术的技术方案，上述提取系统包括白铅矿供应装置、还原冶炼装置和收尘装置。通过白铅矿供应装置向还原冶炼装置中供应白铅矿，这使得还原冶炼过程中，物料中的碳酸锌和碳酸铅首先分解为氧化锌和氧化铅，随着反应温度的升高，氧化锌和硅酸锌会与还原性燃料发生反应生成锌蒸汽，锌蒸汽由收尘装置收集并被进一步氧化生成氧化锌烟尘。由于还原冶炼装置中的气氛属于强还原性气氛，物料中的硫化铅和硫化锌并不会还原挥发。在物料中的氧化锌发生还原反应的同时，氧化铅会和硫化锌发生氧化还原反应生成硫化铅和氧化锌，生成的氧化锌进一步和还原性燃料反应，最终硫化锌中的锌元素也会富集到收尘装置中的氧化锌烟尘中。通过该火法冶炼工艺处理低品位氧化铅锌矿，原矿中的锌挥发量高于98wt％，得到的氧化锌烟尘中锌含量高于60wt％。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的一种典型的实施方式中提供的低品位铅锌矿中锌元素的提取系统的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、白铅矿供应装置；11、白铅矿供应口；20、还原冶炼装置；21、加料口；22、烟气出口；30、收尘装置；31、烟气回收口；40、低品位铅锌矿供应装置；41、低品位铅锌矿供应口；50、破碎筛分装置；51、筛分物料入口；52、筛分物料出口；60、余热回收装置；70、还原性燃料供应装置；71、还原性燃料供应口。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
所描述的，现有的硅酸锌、碳酸锌、硫化锌、碳酸铅和硫化铅共生的低品位氧化铅锌矿难以通过浮选法或湿法冶金有效分离的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种低品位铅锌矿中锌元素的提取系统，如图1所示，该提取系统包括白铅矿供应装置10、还原冶炼装置20和收尘装置30。白铅矿供应装置10设置有白铅矿供应口11，还原冶炼装置20设置有加料口21和烟气出口22，加料口21与白铅矿供应口11相连通，收尘装置30设置有烟气回收口31，烟气回收口31与烟气出口22通过烟气输送管路相连通。上述提取系统包括白铅矿供应装置10、还原冶炼装置20和收尘装置30。通过白铅矿供应装置10向还原冶炼装置20中供应白铅矿，这使得还原冶炼过程中，物料中的碳酸锌和碳酸铅首先分解为氧化锌和氧化铅，随着反应温度的升高，氧化锌和硅酸锌会与还原性燃料发生反应生成锌蒸汽，锌蒸汽由收尘装置30收集并被进一步氧化生成氧化锌烟尘。由于还原冶炼装置20中的气氛属于强还原性气氛，物料中的硫化铅和硫化锌并不会还原挥发。在物料中的氧化锌发生还原反应的同时，氧化铅会和硫化锌发生氧化还原反应生成硫化铅和氧化锌，生成的氧化锌进一步和还原性燃料反应，最终硫化锌中的锌元素也会富集到收尘装置30中的氧化锌烟尘中。通过该火法冶炼工艺处理低品位氧化铅锌矿，原矿中的锌挥发量高于98wt％，得到的氧化锌烟尘中氧化锌含量高于60wt％。采用提取系统对低品位铅锌矿中的锌元素进行提取时，有利于提高锌元素的提取效率。在一种优选的实施方式中，如图1所示，上述提取系统还包括低品位铅锌矿供应装置40和还原性燃料供应装置70，低品位铅锌矿供应装置40设置有低品位铅锌矿供应口41，低品位铅锌矿供应口41和还原性燃料供应口71均与加料口21相连通。设置低品位铅锌矿供应装置40和还原性燃料供应装置70，能够提高上述提取装置的自动化程度，从而能够降低操作者的劳动强度，同时能够通过控制加料的速度控制还原冶炼过程的反应程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低品位铅锌矿中锌元素的提取系统，其特征在于，所述提取系统包括：白铅矿供应装置(10)，所述白铅矿供应装置(10)设置有白铅矿供应口(11)；还原冶炼装置(20)，所述还原冶炼装置(20)设置有加料口(21)和烟气出口(22)，所述加料口(21)与所述白铅矿供应口(11)相连通；收尘装置(30)，所述收尘装置(30)设置有烟气回收口(31)，所述烟气回收口(31)与所述烟气出口(22)通过烟气输送管路相连通。

【技术特征摘要】
1.一种低品位铅锌矿中锌元素的提取系统，其特征在于，所述提取系统包括：白铅矿供应装置(10)，所述白铅矿供应装置(10)设置有白铅矿供应口(11)；还原冶炼装置(20)，所述还原冶炼装置(20)设置有加料口(21)和烟气出口(22)，所述加料口(21)与所述白铅矿供应口(11)相连通；收尘装置(30)，所述收尘装置(30)设置有烟气回收口(31)，所述烟气回收口(31)与所述烟气出口(22)通过烟气输送管路相连通。2.根据权利要求1所述的提取系统，其特征在于，所述提取系统还包括：低品位铅锌矿供应装置(40)，所述低品位铅锌矿供应装置(40)设置有低品位铅锌矿供应口(41)，所述低品位铅锌矿供应口(41)与所述加料口(21)相连通；还原性燃料供应装置(70)，所述还原性燃料供应装置(70)设置有还原性燃料供应口(71)，所述还原性燃料供应口(71)与所述加料口(21)相连通。3.根据权利要求2所述的提取系统，其特征在于，所述提取系统还包括破碎筛分...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟海鹏，陈学刚，裴忠冶，王书晓，许良，王建铭，王忠实，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11