巴彦淖尔紫金有色金属有限公司现有两个 100 kt/a 锌冶炼系统，均采用热酸浸出-黄钾铁矾除铁炼锌工艺。由于工艺对原料没有选择性和互补性，本地高铁原料适应力差，建设渣场费用及后期维护费用巨大，环保形势日趋严重，改造已经迫在眉睫，目前该工艺主要面临以下问题。

1 工艺改造面临的主要问题

1.1 原料适应性差

巴彦淖尔紫金有色金属有限公司所处的乌拉特后旗有着丰富的锌资源。东升庙、炭窑口铅锌成矿带就在厂区周围，年可供锌精矿25 万t以上。目前，该矿带供应原料有高铁、低锌特点。而热酸浸出-黄钾铁矾法对锌精矿中铁的要求较为敏感。随着焙砂含铁的升高，铁矾渣量急剧增大，溶液中铁升高，造成沉铁困难，此外，沉铁剂消耗量也会增加，带入的杂质元素对净化、电解的正常工作造成危害[1-2]。

1.2 铁矾渣难以适应环保要求

黄钾铁矾类矿物遇水稳定性变差，会对周边环境造成影响。2008年8月1日颁布的《国家危险废物名录》明确指出：有色金属冶炼废物包括“铅锌冶炼过程中，锌焙烧矿热酸浸出黄钾铁矾法产生的铁矾渣”（废物代码331-005-48）。大量堆存的铁矾渣在增大企业环保压力的同时，造成了一定的社会风险。

1.3 渣场投资费用大

目前，《中华人民共和国环境保护法》要求危险废物应堆存至三防渣场，铁矾渣的大量产生，造成渣场投资费用较高。按现有生产规模估算，公司年产出约20 万t 的危废渣，折算成渣场投资费用约1 134 万元/a。目前已建渣场总容量145 万m3，堆渣量为50 万t。

1.4 锌回收率低

现在公司一期铁矾渣含锌约3%，铅银渣含锌3%左右，渣量分别为40 784 t/a，76 704 t/a，基本上是1 t 锌产出1.05 t 渣。根据生产工序，铁矾渣和铅银渣经压滤后含溶液在25%左右，不经洗涤锌损失大，采用水洗涤系统水量膨胀，在生产过程中需大量排水，但由于湿法炼锌工艺流程限制，溶液全部闭路循环，基本无开路，因此对进入系统中的水量有严格要求，否则容易引起系统水量膨胀，生产无法正常进行，所以目前工厂的锌总回收率较低。

2 工艺路线选择

本项目是在原热酸浸出炼锌工艺的基础上进行技改扩建，采用“常规两段浸出—三段净化—电解—镕铸”生产电锌。酸浸渣经银浮选浓密压滤后，采用回转窑挥发—回转窑脱氟氯回收氧化锌，氧化锌再经二段浸出返回锌焙砂浸出系统，回转窑渣经干式磁选和湿式磁选回收煤粉和铁渣。工艺流程分别如图1和图2所示。

设计采用稳定、可靠、先进的连续生产工艺，浸出系统、银浮选、回转窑挥发、回转窑脱氟氯等工序实现自动化控制连续生产[3-5]。本项目在主流程上考虑其先进性的同时，还考虑了可靠性和适用性。

图1 铁闪锌矿湿法冶炼渣回转窑挥发回收氧化锌工艺流程

图2 氧化锌处置工艺流程

3 各工序处理系统

3.1 焙砂上料系统

焙砂均采用干式球磨机进行磨矿，球磨后的焙砂与旋风收尘器、电收尘器收集下来的烟尘均由埋刮板运输机运至球磨机室的中间仓内，然后由气化喷射泵输送到浸出车间或焙砂储库储存。库内焙砂可通过仓下气化喷射泵输送到浸出车间焙砂中间仓，焙烧上料系统不改造，该系统利用原有焙砂上料系统。

3.2 浸出系统

本次改造采用二段常规连续浸出，即一段中性连续浸出和二段连续酸性浸出。一期原有的中浸岗位的3 个焙砂高位料仓、皮带秤和螺旋给料机继续使用，将原来的1 台氧化槽和4 台中浸槽作为新的中浸槽，5 台串联操作，将给原中浸第1 槽输料的螺旋改造成为新的中浸第1 槽加料。

从焙砂仓出来的矿料经过皮带秤和螺旋运输机送入中浸第1、2、3、4 槽，与此同时，废电解液、混合液按酸锌配比加入中浸第1 槽，并通过蒸汽加热，使其保持在65～75℃，通过调节焙砂加入量，保持第5 槽出口pH=5.0～5.2。从中浸槽出来的矿浆自流入原有的2 台Φ21 m 中浸浓密机进行液固分离。浓密溢流流入中浸溢流槽，即为中上清液，经泵送净液车间，中浸底流经泵打入酸浸第1 槽。

将原有的4 台低酸浸出槽作为酸浸槽，串联操作，中浸底流和废电解液同时加入第1 槽，并通过蒸汽加热，使其保持在65～85℃，控制第4 槽出口pH=2.5～3.5。从第4 槽出来的浆液经溜槽自流入2台Φ21 m 酸浸浓密机（原低酸浸出浓密机）。浓密溢流自流入酸浸溢流槽，经泵送入混合液储槽，浓密机底流送往渣过滤工段。

文章来源：《中国资源综合利用》 网址: http://www.zgzyzhly.cn/qikandaodu/2020/1106/767.html