综合回收锌冶炼回转窑渣中碳、锌、银有价金属

回收利用锌回转窑渣内Fe、C、Ag等

有价元素的探讨

作者：广西成源矿冶有限公司彭庆奎黄时福唐一剑

[摘要]本文从经济和技术两方面探讨了广西成源矿冶有限公司回收利用本厂锌回转窑渣内Fe、C、Ag等有价元素的可行性。

[关键词]金属化；半金属化；回转窑；烧结机；磁选；重选；三同时。

1 概述

锌回转窑是用来处理低度氧化锌矿或者含锌鼓风炉水淬渣，以回收里面的Zn、In、Ge等易挥发的有价金属。其工艺过程的特殊性，决定了锌回转窑渣内含有大量的未完全燃烧的煤、金属化或半金属化的Fe、不易挥发的Cu、Ag等贵金属。

本文从经济和技术两方面探讨了广西成源矿冶有限公司（以下简称成源厂）回收利用本厂锌回转窑渣内Fe、C、Ag等有价元素的可行性。

2 工艺方案的选择

锌回转窑生产过程中的主要反应是：

MeO（金属氧化物）+C=Me（金属蒸气）+CO（↑）-Q

CO+O2=CO2（↑）+Q

Me（金属蒸气）+O2= MeO（金属氧化物）+Q

转窑生产过程中起还原作用的是固体碳，窑内所需的强烈还原性气氛，致使料层中铁的氧化物金属化或半金属化，转窑渣内Fe的金属化程度高达87%，处理物料含锌越低，物料内铁的氧化物被金属化的程度则越高；不易挥发的和挥发不完全的Ag、Au、Cu、Pb、Zn等金属元素留在渣中；转窑渣内的含煤量在18~25%之间；转窑渣内除含有上述元素外，还含有SiO2、CaO、Al2O3等脉石成分，占有量约50%。

成源厂锌回转窑每年产出窑渣6万吨左右,其主要成份为(wt%)：Zn:1.26、Cu:0.89、Pb:0.50、Ag:0.0119、Fe:30～40、C: 18,SiO2、CaO、Al2O3等约占50%。取样分析化验结果，渣中铁的金属化率平均达85%，其中，大、粗颗粒（粒径大于5mm）渣Fe的金属化率达98%，且大、粗颗粒渣中Fe含量占65%以上、固定碳含量占30%以上，大、粗颗粒渣占窑渣总量的40%左右。磁选法可富集窑渣中金属化或半金属化的Fe,重选法可富集窑渣中的煤，并能使铁、煤与脉石分裂。金、银、铜、Pb等有价金属富集在铁渣中。

根据上述转窑渣内所含单质及化合物的性质，秉持有效分离取舍相关物质的原则，选择如图1工艺流程。

3成本计算

3.1 成本计算依据

3.1.1 建设规模与产品方案

根据成源厂锌回转窑每年产出窑渣6万吨左右的实际情况，拟建一条年选窑渣能力为6万吨、年生产天数为300天的生产线。建成投产达标后，假设生产过程各产品总回收率为80%，则每年最少可回收海绵铁1.25万吨、固定碳5760吨（折合标煤为7680吨）、含Ag、Cu、Pb等铁渣1920吨，铁渣中含Ag571万克。

3.1.2 装机负荷

本项目的用电负荷主要包括：备料、破矿、重选、球磨、磁选、辅助设施动力、车间照明等，初步估算总装机符合为430KWh，工作负荷为350 KWh左右。则年用电量为252万度。

3.1.3 劳动报酬

本生产线的劳动定员为31人，每人每天工作6小时，员工平均工资为35000元/年。则年劳动报酬支出为108.5万元。

粒径大于5mm的渣

煤海绵铁

含Ag、Cu、Pb等铁渣

脉石、灰分煤

图 1

3.1.4 原辅材料

原料为成源厂自产窑渣，市场价在70元/吨左右。若直接销售，则年总值为420万元。

3.1.5 财务费用

本项目建设与投产的总投资为300万元左右，流动资金100万元，企业自筹。利息收入按银行贷款利率（6%）再加1%计算，则年利息收入为28万元，此项视为财务费用。

3.1.6 销售费用

销售费用取产品销售收入的0.25%。则年销售总费用为14.87万元。

3.1.7 产品税率按17%，生产所用的原料、动力、辅材等进项税率按17%。

3.2 损益计算

3.2.1 销售收入

海绵铁价格：2500元/吨；煤价格700元/吨；Fe渣价格按渣内含银量剩以银价的一半计；则项目投产达标后，年总销售收入详见表1。

3.2.2 税金与附加

项目投产达标后，年纳税金与附加见表2。

3.2.3产品成本

（1）原料成本

6万吨×70元/吨=420万元

（2）水电成本

252万度×0.70元/度=176万元

（3）其它成本

136.5万元

项目投产达标后，年产品成本见表3。

3.2.4 损益计算

所得税率按25%计，则税后利润分配如下：

（1）提取10%的盈余为公积金；

（2）提取5%为公益金；

（3）结余部分为未分配利润。

项目投产达标后，损益情况见表4。

4 盈利能力分析

根据总投资、利润总额、总成本费用、销售税金及附加等数据，试产达标后，年平均投资利润率和投

资回收期，详见静态效益指标表。

5 结论

本项目是利用锌回转窑窑渣中大量的铁质与碳质的磁性及重度差别,采用磁选和重选方法分离富集窑渣中的铁与煤粉工艺。铁渣返回铅烧结机作溶剂配料，以回收铁渣中的金、银、铜等有价金属，煤粉返转窑配料。该工艺有机地结合成源公司铅锌生产实际条件,充分利用了成源公司铅锌冶炼现有生产设备,使锌回转窑窑渣中的物料得到回收利用。

项目的技术、设备及工艺方案成熟可靠，生产所需的原料自产，建设用地少，用电量不大；无工业废气产生，废渣为SiO2、CaO、Al2O3的混合物，其重金属含量远少于国家标准，可用于制砖；生产用水循环利用，无外排。因此，项目建成后不会带来新的环境污染问题，在项目建设过程中完全可做到“三同时”原则。

其项目总投资400万元，其中建设投资300万元，流动资金100万元，项目达产达标后每年可产海绵铁1.25万吨、固定碳5760吨（折合标煤为7680吨）、含Ag、Cu、Pb等铁渣1920吨。

本项目是一个既有效益又环保，且无风险的好项目。