【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金固废资源化利用，尤其涉及一种电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法。
技术介绍
1、电炉粉尘是钢铁冶炼过程中产生的主要固废之一，其中含有大量的fe、zn等有价元素，也是一种重要的冶金资源。目前，我国电炉粉尘的年产量已超过百万吨，但综合利用率较低。大量的电炉粉尘堆积不仅造成金属资源以及土地资源的浪费，重金属的浸出也会造成严重的环境污染。因此，电炉粉尘中的锌、铁资源回收利用是冶金工业亟待解决的重要难题之一。
2、电炉粉尘处理工艺有湿法工艺，其原理是利用金属氧化物易溶于酸、碱溶液的性质，使金属以离子状态进入溶液中。专利cn202210968210.4公开了一种炼钢炉尘提锌沉铁的方法，包括热酸浸炼钢炉尘，用氧化锌对热酸浸滤液深脱铁，用锌粉对滤液深除杂，大大提高了锌的浸出率和回收率。湿法工艺需要强酸强碱，设备要求高，耗酸量也较大，而且后续需要复杂的净化除杂工序，导致该工艺无法大规模生产使用。
3、目前处理含锌电炉粉尘主要为火法工艺，有回转窑法和转底炉法。专利cn201910035940.7公开了一种炼钢粉尘综合利用回收锌的方法，该方法是将炼钢粉尘与还原剂、添加剂进行混合压制成球团，送入真空碳管炉中进行真空焙烧，获得气态单质锌挥发物，冷凝后获得锌锭。火法工艺技术成熟，但是初期投入和运营成本较高，操作温度较为严格，能耗较高，产品纯度低。综上所述，利用湿法和火法工艺处理电炉粉尘均存在一些缺点，限制了其规模化利用，因此有必要寻求一种新的方法来高效分离和回收电炉粉尘中的锌。
4、烧结工序的s
技术实现思路
1、针对相关技术中的问题，本专利技术公开了一种电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，能够充分利用脱硫灰中的钙、硫资源，促进电炉粉尘中锌的高效浸出，实现冶金固废中有价组元的高效回收，对冶金工业的绿色低碳发展具有重要的意义。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，
4、步骤一：将一定比例的脱硫灰与电炉粉尘充分混合并压制成球，再将其放置在高温炉内，在一定温度下烧结，烧结烟气采用湿法处理，得到酸液；
5、步骤二：将烧结样破碎并筛分，得到粒径小于0.5mm的细粉，然后与水溶液混合形成矿浆，并加入所述酸液和硫酸溶液进行酸浸，使电炉粉尘中锌元素溶解分离；
6、步骤三：浸出后的残渣经干燥处理后作为冶金熔剂使用；
7、步骤四：浸出后溶液中富含zn2+离子，通过水溶液电解反应，回收得到金属锌。
8、作为本专利技术进一步的方案：电炉粉尘与脱硫灰混合时，控制电炉粉尘中fe2o3的质量与脱硫灰的质量之比为1.0～0.3。
9、作为本专利技术进一步的方案：将电炉粉尘与脱硫灰混合物压制成球时，挤压力大于30mpa，球的直径小于100mm。
10、作为本专利技术进一步的方案：在高温炉内烧结时，焙烧温度为800～1300℃，焙烧时间为0.5～3.0h。
11、作为本专利技术进一步的方案：烧结烟气采用湿法处理工艺，经过喷淋塔或吸收塔，得到硫酸溶液。
12、作为本专利技术进一步的方案：细粉与水溶液混合形成矿浆时的质量比为1:50～1:10。
13、作为本专利技术进一步的方案：酸浸时对矿浆进行机械搅拌，温度控制在80℃以下，浸出时间为20～120min。
14、作为本专利技术进一步的方案：酸浸后将矿浆进行过滤分离，得到富含锌的溶液和残渣，将残渣干燥后可直接作为冶金熔剂使用。
15、作为本专利技术进一步的方案：浸出后溶液中zn2+离子浓度要高于1g/l，水溶液电解时，铅银合金板为阳极，铝板为阴极，电流密度控制在300～600a/m2。
16、本专利技术将电炉粉尘与脱硫灰高温协同处理，可将电炉粉尘中性质稳定的铁酸锌分解，形成氧化锌和氧化铁，同时使脱硫灰中的硫元素分离，得到硫酸溶液。然后再利用酸浸，将粉尘中的锌元素溶出分离，同时抑制其它金属元素的溶出，粉尘中的铁元素主要保留在尾渣中。浸出后溶液中的金属离子主要为zn2+和ca2+离子，而其它金属元素含量极低，因此通过水溶液电解可从溶液中回收金属锌。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
18、(1)本专利技术实现了冶金固废的协同处理和资源耦合利用，解决了冶金固废难以高附加值利用的难题，节约了大量资源，降低了处理成本，无二次污染。
19、(2)本专利技术中，处理后电炉粉尘中锌的溶出率均超过80％，而铁元素溶出率较低，实现了锌的高效分离。不经过净化除杂工艺，可从浸出液中直接回收金属锌，有效缓解了我国锌资源短缺的问题，实现了锌的稳定供给。
20、(3)本专利技术充分利用了脱硫灰中的钙、硫资源，将脱硫灰中的硫转变为酸液，从而减少了酸浸时的酸液消耗量，实现了资源循环利用。
21、(4)本专利技术技术能耗较低，工艺简单，设备要求低，处理成本低，具有广阔的市场应用前景，能有力推动冶金工业的可持续发展。
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1.一种电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，电炉粉尘与脱硫灰混合时，控制电炉粉尘中Fe2O3的质量与脱硫灰的质量之比为1.0～0.3。
3.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，将电炉粉尘与脱硫灰混合物压制成球时，挤压力大于30MPa，球的直径小于100mm。
4.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，在高温炉内烧结时，焙烧温度为800～1300℃，焙烧时间为0.5～3.0h。
5.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，烧结烟气采用湿法处理工艺，经过喷淋塔或吸收塔，得到硫酸溶液。
6.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，细粉与水溶液混合形成矿浆时的质量比为1:50～1:10。
7.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，酸
8.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，酸浸后将矿浆进行过滤分离，得到富含锌的溶液和残渣，将残渣干燥后可直接作为冶金熔剂使用。
9.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，浸出后溶液中Zn2+离子浓度要高于1g/L，水溶液电解时，铅银合金板为阳极，铝板为阴极，电流密度控制在300～600A/m2。
...【技术特征摘要】
1.一种电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，电炉粉尘与脱硫灰混合时，控制电炉粉尘中fe2o3的质量与脱硫灰的质量之比为1.0～0.3。
3.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，将电炉粉尘与脱硫灰混合物压制成球时，挤压力大于30mpa，球的直径小于100mm。
4.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，在高温炉内烧结时，焙烧温度为800～1300℃，焙烧时间为0.5～3.0h。
5.根据权利要求1所述的电炉粉尘与脱硫灰协同处理和资源化利用的方法，其特征在于，烧结烟气采用湿法处理工艺，经过喷淋塔或吸收塔，得...
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