專利名稱：一種鍍鋅鋼板煉鋼粉塵強化浸出工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍍鋅鋼板煉鋼粉塵強化浸出工藝，特別是一種利用超聲波強化浸
出鍍鋅鋼板煉鋼粉塵的新工藝，尤其是處理鐵酸鋅含量較高的粉塵，不僅可常溫浸出，且浸 出過程中設備腐蝕小，人體危害少，鋅浸出率高.
背景技術：
傳統的鍍鋅鋼板煉鋼粉塵處理工藝是采用常溫濃酸浸出的方法，但該方法對鐵酸 鋅含量較高的粉塵存在浸出率低，浸出速度慢的缺點，改善的方法是采用高溫高壓浸出法， 此方法要求粉塵必須在溫度高達80 90°C的浸出槽中浸出1 2h，不僅能源消耗高，且在 常壓高溫浸出的過程中會產生大量的酸霧，嚴重腐蝕設備，危害人員身體健康；高溫高壓浸 出過程隨著設備的腐蝕，極大的增加了發生嚴重事故的幾率。因此，有必要提出一種在常溫 常壓下安全高效浸出鐵酸鋅含量較高的煉鋼粉塵的工藝。
發明內容
本發明的目的是提供一種鍍鋅鋼板煉鋼粉塵強化浸出工藝，該工藝工程改造簡 單，容易施工，易于投產，適用于小規模生產廠的擴建增產改造。
為達到上述發明的目的，本發明采用以下技術方案 這種鍍鋅鋼板煉鋼粉塵強化浸出工藝，其特征在于它包括以下步驟
(1)、板結粉塵須經磨細打散； (2)、將(1)中細磨打散后的物料進行常規濃酸浸出； (3)、將(2)中浸出后的礦漿進行固液分離，所得溶液即為貴液，貴液經除鐵后萃 取電積得到鋅產品； (4)、將(3)中固液分流后的浸渣送入超聲波浸出系統繼續浸出； (5)、將超聲波浸出后的礦漿經固液分離得到的浸出液返回常規浸出作為浸出原
液，尾渣經處理送尾礦庫。 超聲波裝置采用間歇使用方式。 超聲波裝置的功率為2 4W/cm2，頻率為24-30kHz。 以上所述的粉塵中Zn品位> 5% (重量比)，Fe品位> 10%，粉塵磨礦細度 為-0.043咖>90%，攪拌浸出的礦漿液固比(重量比，下同)為8 : 1 2 : l，攪拌浸出 時間1 2h，鋅浸出率〉95%，浸出液中鋅濃度> 20g/L。 該工藝通過在原有的常溫常壓浸出工藝中引入超聲波處理，通過超聲波的聲空化
作用，在常溫常壓的液體環境中極小的空化泡范圍內產生極高的溫度和壓力，使物料表面
保持高度活性，強化傳質作用，加快反應速度，同時通過超聲波的震蕩作用對物料表面進行
清洗、加大體系的攪拌力度，使常溫常壓下很難發生的反應較快的進行。 本發明的優點是不需重新設計施工，僅需在原有的基礎上對攪拌浸出槽進行改
造，并增加新的配電設備本發明的效果是可于常溫常壓下安全高效的浸出鐵酸鋅含量較
3高的含鋅粉塵，減少酸霧污染，消除高壓浸出事故發生，縮短浸出時間，提高浸出效率，開辟 煉鋼粉塵的新處理工藝，降低小廠擴建增產改造的成本。
圖l為本發明的工藝流程圖
圖2為改造后的攪拌浸出槽設備圖 圖2中，I為攪拌槽、II為攪拌槳、III為超聲波發生器。
具體實施例方式
如工序l所示，將煉鋼粉塵(包括板結的塵泥)進行磨礦l處理，使板結粉塵充分 離散； 如工序2所示，細磨后的物料進入浸出槽，加入工序5回流的浸出液進行常規的常 溫常壓浸出2 ; 如工序3所示，將經工序2浸出后的礦漿進行固液分離3，得到的貴液即為浸出最 終產品，進入貴液池，經除鐵后送萃取電積，浸渣進入下一道工序； 如工序4所示，將工序3固液分離后產生的浸出渣送入超聲波攪拌浸出4系統，加 入濃硫酸進行超聲波強化浸出處理；浸出過程中監控各個浸出槽內的酸濃度和溫度，并依 據監測數據進行適當調整，此攪拌浸出系統采用兩段連續串聯方式。 如工序5所示，超聲波浸出后的礦漿經固液分離5得到浸出液和尾渣，浸出液返回 工序2作為浸出原液，尾渣經處理送入尾礦庫。 在浸出過程中，將超聲波發生器固定安置于攪拌浸出槽內，發生器安放位置、使用
數量及間歇震蕩時間根據試驗確定。 實施例1 該工藝用于處理蘇州某煉鋼廠鍍鋅鋼板煉鋼粉塵。該粉塵細度-0. 043rnrn85 90%，其中鋅的品位約為15%，主要以氧化鋅和鐵酸鋅的形式存在，其中氧化鋅占20 30%，鐵酸鋅占60 70%，其它為硅酸鋅；鐵的含量約為35%，主要以氧化亞鐵，氧化鐵和 鐵酸鋅的形式存在。其中氧化亞鐵占3 5%，氧化鐵和鐵酸鋅占85 90%，其它為單質 鐵等；鈣鎂鋁等雜質含量較少。其中鐵酸鋅中的鋅在常溫常壓下難以被浸出，常溫常壓下鋅 的浸出率不到50%。 以下結合具體實施實例對本發明作進一步說明。 (1)如圖1所示，板結的粉塵進入磨礦系統，將板結的物料打散后，進一步使物料 的細度達到-0. 043mm > 90% ; (2)以回流的浸出液作為原液在常溫常壓下常規浸取磨礦后的礦漿，保持浸出固 液比為8 : l左右，初始硫酸濃度保持在〉80g/L; (3)常規浸出后的礦漿經濃密機固液分離得到浸渣進入下一道工序超聲波浸出， 貴液進入貴液池。貴液中鋅的含量約20g/L，除鐵后經萃取電積得到合格的產品鋅。
(4)浸渣進入超聲波攪拌浸出槽，經2級串聯攪拌浸出后的礦漿送入濃密機濃 縮。超聲波攪拌浸出過程中，初始硫酸濃度約為200g/L，礦漿固液比8 : l左右，保持開啟 25min/30min的時間間隔進行超聲波間歇震蕩浸出，共浸出lh，同時監測礦槳酸濃度、以及礦漿溫度等參數。由于超聲波開啟時噪聲強度較大，需做好吸音減噪措施，保證人身安全。
(5)超聲波浸出礦漿經濃密機濃縮后，浸出液進入回流池作為常規浸出原液，底流 進入壓濾機，壓濾尾渣處理后送尾礦庫。
實施例2 該工藝用于處理湖北某煉鋼廠鍍鋅鋼板煉鋼粉塵。該粉塵細度-0. 043mm80 85%，其中鋅的品位約為7 8%，主要以氧化鋅和鐵酸鋅的形式存在，其中氧化鋅占30 40%，鐵酸鋅占50 60%，其它為硅酸鋅；鐵的含量約為10 15%，主要以氧化鐵和鐵酸 鋅的形式存在。其中氧化鐵占30 40%，鐵酸鋅占40 50%，其它為單質鐵等；鈣鎂鋁等 雜質含量較少，常溫常壓下鋅的浸出率不到70%。
以下結合具體實施實例對本發明作進一步說明。 (1)如圖1所示，板結的粉塵進入磨礦系統，將板結的物料打散后，進一步使物料 的細度達到-0. 043mm > 90% ; (2)以回流的浸出液作為原液在常溫常壓下常規浸取磨礦后的礦漿，保持浸出固 液比為4 : l左右，初始硫酸濃度保持在〉60g/L; (3)常規浸出后的礦漿經濃密機固液分離得到浸渣進入下一道工序超聲波浸出， 貴液進入貴液池。貴液中鋅的含量約20g/L，除鐵后經萃取電積得到合格的產品鋅。
(4)浸渣進入超聲波攪拌浸出槽，經2級串聯攪拌浸出后的礦漿送入濃密機濃 縮。超聲波攪拌浸出過程中，初始硫酸濃度約為200g/L，礦漿固液比4 : l左右，保持開啟 25min/30min的時間間隔進行超聲波間歇震蕩浸出，共浸出1. 5h，同時監測礦漿酸濃度、以 及礦漿溫度等參數。由于超聲波開啟時噪聲強度較大，需做好吸音減噪措施，保證人身安 全。 (5)超聲波浸出礦漿經濃密機濃縮后，浸出液進入回流池作為常規浸出原液，底流 進入壓濾機，壓濾尾渣處理后送尾礦庫。
權利要求
一種鍍鋅鋼板煉鋼粉塵強化浸出工藝，其特征在于它包括以下步驟(1)、板結粉塵須經磨細打散；(2)、將(1)中細磨打散后的物料進行常規濃酸浸出；(3)、將(2)中浸出后的礦漿進行固液分離，所得溶液即為貴液，貴液經除鐵后萃取電積得到鋅產品；(4)、將(3)中固液分流后的浸渣送入超聲波浸出系統繼續浸出；(5)、將超聲波浸出后的礦漿經固液分離得到的浸出液返回常規浸出作為浸出原液，尾渣經處理送尾礦庫。
2. 根據權利要求1所述的鍍鋅鋼板煉鋼粉塵強化浸出工藝，其特征在于超聲波裝置采用間歇使用方式。
3. 根據權利要求1或2所述的煉鋼粉塵超聲波強化浸出工藝，其特征在于超聲波裝置的功率為2 4W/ci^，頻率為24-30kHz。
4. 根據權利要求1或2所述的煉鋼粉塵超聲波強化浸出工藝，其特征在于浸出時間1 2h。
全文摘要
本發明涉及一種煉鋼粉塵超聲波強化浸出工藝，板結的粉塵經細磨打散、一段常規浸出，兩段超聲波攪拌浸出、固液分離等工序，最終得到富鋅貴液。在浸出過程中超聲波浸出槽是在原有浸出槽的基礎上改造而成，超聲波裝置采用間歇使用方式。本工藝能夠在常溫下高效安全浸出鐵酸鋅含量較高的含鋅粉塵，并縮短浸出時間，提高難浸鍍鋅鋼板煉鋼粉塵鋅的浸出率，僅需在原有的常溫常壓浸出槽的基礎上增加超聲波發生器，工程改造簡單，容易施工，適用于小規模生產廠的擴建增產改造。
文檔編號C23C2/26GK101717908SQ20091024269
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月14日 優先權日2009年12月14日
發明者徐政, 李巖, 楊麗梅, 黃松濤 申請人:北京有色金屬研究總院