【正文】 煅燒轉型 鐵精礦 鐵紅產(chǎn)品 圖832 熱酸還原浸出液稀釋配鐵工藝流程 影響工藝的設備問題與改進 閃蒸罐的排料噴嘴堵塞問題與解決方法在反應釜試驗的前開始階段，經(jīng)常出現(xiàn)閃蒸罐的排料噴嘴被堵塞問題，赤鐵礦渣堵塞噴嘴上部的噴管內(nèi)，經(jīng)過觀察分析，原因為噴嘴上部為平面，與噴管內(nèi)壁形成死角，赤鐵礦容易在此處沉積并成長，逐步形成堆積形成堵塞，后在噴嘴上部增加一個不銹鋼向下收縮的收縮管，使礦漿在此的壓力能變成速度動能，礦漿速度提高通過噴嘴。（2）配鐵使用的除鐵后液帶有25～30g/L左右的硫酸，需要在預中和工序多消耗低鐵氧化鋅煙塵，無疑會增加組織此原料的難度。經(jīng)過3個月 的試驗驗證，采用稀釋熱酸還原浸出液配鐵，可以滿足對反應釜對進料溶液Fe濃度的上限限制要求，除鐵后液返回中性浸出可以使中浸礦漿容易沉清，中上清液產(chǎn)出率達到75%。 綜合經(jīng)濟技術指標 原料投入比例表821 對試驗投入的含鋅金屬物料做了統(tǒng)計表821含鋅金屬物料投入的統(tǒng)計Zn %投入量 kg鋅金屬量 kg鋅金屬比例，%實物投入比例，%鋅煙塵1 鋅煙塵2 鋅焙砂1 鋅焙砂2 小計1 鋅精礦1 鋅精礦2 小計2 低鐵氧化鋅 次氧化鋅 小計3 投入合計 廢電解液從表821可見，在整個流程投入的含鋅原料中，以鋅金屬量統(tǒng)計的投料比例為：中性浸出投入（鋅焙砂+鋅煙塵） %，硫化鋅精礦 %，%，%。建議設計工業(yè)生產(chǎn)的反應釜時，合理選擇攪拌槳葉的直徑，～，以進一步提高攪拌強度來實現(xiàn)氧化能力 的提升。經(jīng)過9月底和10月初的試驗運轉證明，先前反應出現(xiàn)的赤鐵礦渣在液面結拱頂?shù)默F(xiàn)象，磁力傳動內(nèi)箱的和攪拌軸磨損的問題迎刃而解。 反應釜對Fe2+的氧化能力與攪拌槳結構形式在溫度和氧釜壓一定的條件下，反應釜內(nèi)氧氣對Fe2+的氧化速度決定于攪拌軸槳葉形式、攪拌軸的轉速，為了達到比較大的氧化速率，經(jīng)過試驗測試，決定采用350r/min的攪拌軸轉速，攪拌強度達到強烈程度。除鐵后液的Fe3+，除鐵溶液過濾后，溶液的顏色由無色向淺黃色到過渡，F(xiàn)e3+濃度越高，溶液顏色越黃，說明反應釜內(nèi)的Fe2+被氧化成Fe3+后，部分以Fe2（SO4）3溶解在溶液中，不水解成Fe2O3。 反應釜除鐵反應釜赤鐵礦法除鐵作業(yè)的技術條件嚴格按照方案操作，反應釜溫度175℃，～，～，進液速率 140～150L/h（溶液在釜內(nèi)停留約3小時）。（2） 產(chǎn)出的沉銦渣量大。預中和階段，均存在礦漿無法過濾的現(xiàn)象，預中和渣在靜置2小時左右可以比較好的沉降，溶液基本不含固相物料，根據(jù)現(xiàn)象分析，可能是在預中和反應終點酸度條件下，溶液產(chǎn)生硅膠膠體所致。在第1批次～第23批次，僅熱酸還原浸出液作為原料溶液進行預中和出于赤鐵礦沉鐵原料液對含鐵含量有最高上限的需求，在第24批次開始，在熱酸還原浸出液再配入后液稀釋熱酸還原液的Fe濃度，預中和的原料溶液是熱酸還原浸出液與除鐵后液的混合物。表817熱酸還原渣產(chǎn)出率和渣的化學成分批次還原渣重量Kg成分%渣率%ZnFeInAsSb123456789101112146015161719232425262728303132343536373840415142854345815062515254555623575859606162636465676869707576177778平均從表817 可見，%，比小型試驗要高8%，可能與加大鋅精礦量加入有關。表815 鐵在熱酸還原浸出過程的浸出率 批次鐵浸出率（%）渣計批次鐵浸出率（%）渣計1142154167751761972382492510271128123213平均考察熱酸還原浸出鐵浸出率的有效數(shù)據(jù)比較少，在有效的23個試驗批次數(shù)據(jù)中，在控制條件比較到位外科下，鐵在熱酸還原浸出的浸出率可以達到86%～88%，不理想的狀態(tài)時，鐵的浸出率僅達到63%～72%，%。表81 3鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段總浸出率批次鋅浸出率，%批次鋅浸出率，%批次鋅浸出率，%124592286143562636637376484086659416710428368114569145070155175165276175477195578235686平均　　58　　 在中性浸出和熱酸還原浸出過程，投入的原料有焙砂和鋅煙塵、作為還原劑的硫化鋅精礦，鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段的浸出率最高在控制比較好時可以達到90%～92%，相當部分在88%～90%。質量比較理想。啟動啟動隔膜計量泵連續(xù)給入沉銦后液、人工半連續(xù)排出礦漿，控制釜內(nèi)液位在預定的上、下限范圍。預中和指標檢測項目：預中和液In、Zn含量。熱酸還原浸出指標檢測項目：熱酸浸出液產(chǎn)出量、計量渣產(chǎn)出量，檢測渣的含水量、化驗其含Zn、Fe、In含量。除鐵溫度：170℃ 溶液在反應釜停留時間：氧分壓： 總壓： 反應釜攪拌軸轉速340～350r/min（） 7. 試驗方法與過程控制 中性浸出將除鐵后液和廢電解液按比例配入攪拌浸出槽，打開蒸汽閥加熱溶液至60～70℃，加入鋅焙砂和鋅煙塵混合料，過程用PH試紙檢測礦漿PH值，～，繼續(xù)攪拌保溫1小時，然后停止加熱和停止攪拌，礦漿在攪拌槽內(nèi)靜置沉清3小時，用泵攪拌槽上部抽取中上清液，中浸底流留攪拌浸出槽底部，備作熱酸還原浸出原料。試驗主要設備表 表51序號設備名稱規(guī)格材質臺數(shù)備注1攪拌浸出槽， m3不銹鋼3非標設備2耐酸泵28．8m3/h，H=25m不銹鋼23箱式壓濾機FHBMJ8/600，過濾面積8m2，復合橡膠3半自動4礦漿泵28．8m3/h，H=50m1Cr18Ni94外購5電解液貯槽， m3A3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標設備6中浸液貯槽， m3A3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標設備7還原浸出液貯槽， m3A3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標設備8反應釜溶液預熱裝置， m3不銹鋼1外購9沉銦后液貯槽， m3A3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標設備10除鐵后液貯槽， m3A3鋼+內(nèi)襯玻璃鋼1非標設備11清液泵26m3/h，H=15m1Cr18Ni9512高壓反應釜600L，四室鈦+16Mn1外購13隔膜計量泵160L/h316L1外購14玻璃鋼貯運罐4m3環(huán)氧玻璃鋼+鋼板1非標設備設備試驗配置圖見附表1。反應釜四個室分別設有四個雙層三葉槳式攪拌軸，攪拌槳直徑250mm。 液固分離設備液固分離設備采用橡膠廂式壓濾機、溶液和礦漿轉移使用不銹鋼泵。（12）考察赤鐵礦法沉鐵得到的赤鐵礦的成分組成、開展小型試驗探索其資源化利用的方向。（8） 對中和沉銦渣進行酸性浸出小型試驗，考察其浸出的效果。（4） 確定熱酸浸出液預中和的低鐵氧化鋅消耗量。為某冶煉廠鋅銦冶煉系統(tǒng)擴建工程的設計提供有效的工藝參數(shù)和設備選擇參數(shù)。在充分考慮利用“熱酸浸出還原赤鐵礦法”試驗研究獲得的技術成果和保持其技術先進性的基礎上，為了進一步簡化該工藝流程，基于熱酸浸出和還原兩個作業(yè)環(huán)節(jié)要求95℃的高溫常壓的相近工藝條件，冶金研究室于2009年開展了鋅焙砂中性浸出中浸渣熱酸還原浸出小型試驗。為克服上述不足，對鋅浸出工藝和提銦工藝進行了不同的試驗研究，如“熱酸浸出還原針鐵礦法”工藝、“熱酸浸出EZ法”工藝、熱壓酸性選擇性浸出工藝以及北京礦冶研究院已經(jīng)進行研究的“熱酸浸出還原赤鐵礦法”工藝等。2) 銦回收系統(tǒng)流程長，銦的冶煉回收率低，生產(chǎn)成本高，目前以礬渣為原料計算的銦冶煉回收率只有70％左右，同時噸銦的成本高。為適應精礦含鐵、銦高的特點，解決鐵與鋅的分離以及銦的有效富集是浸出工藝技術關鍵。，％，%），％，%~%、%~%、%~%、%~%、Ag80~150g/t，精礦中的銅、鎘、錫、鉛、銀和鐵也是可以利用的資源。鋅焙砂熱酸還原浸出赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告 鋅焙砂熱酸還原浸出赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告 前言某集團股份有限公司是我國特大型金屬礦產(chǎn)資源基地，擁有大廠錫銻銦鋅鉛銀多金屬資源，集團以產(chǎn)錫為主，綜合回收銦、鉛、銻、鋅、銀、鎘、鉍等多種金屬，現(xiàn)已形成年采選250萬噸礦石、80噸銦、4萬噸鉛銻、6萬噸鋅、70噸銀的生產(chǎn)能力。其中鋅銦系統(tǒng)是目前世界上最大的銦冶煉基地，除生產(chǎn)銦錠外，同時可生產(chǎn)鋅錠6萬噸，硫酸12萬噸。目前鋅系統(tǒng)采用沸騰爐焙燒脫硫—熱酸浸出鐵礬法沉鐵銦—凈化—電積的濕法冶煉技術，某冶煉廠鋅冶煉系統(tǒng)是為了處理大廠礦區(qū)產(chǎn)出的含F(xiàn)e高達14%~18%，含In 800~1200g/t的鋅精礦而建設、有其專門的工藝特點。經(jīng)過10年的生產(chǎn)實踐，現(xiàn)有提鋅、銦的工藝流程存在明顯的不足，表現(xiàn)為：1) 鋅精礦高鐵低鋅的特點，采用熱酸浸出――鐵礬法除鐵，鐵礬渣渣量大（礬渣渣率45%），含鋅高，鋅損失大，％~90%。 5) 銦在回轉窯還原過程中揮發(fā)的不徹底，渣中仍含有200～400g/t的銦，同時還原揮發(fā)后得到的氧化鋅煙塵在酸浸過程中的酸浸渣含銦也有2000~3000g/t，使得銦分散，一部分難以回收利用。但該工藝也存在著工藝流程較長、熱酸浸出和還原兩個作業(yè)環(huán)節(jié)要求95℃的高溫常壓，蒸汽消耗量大等缺點。為了考察從鋅焙砂的整個“熱酸還原浸出——赤鐵礦法”工藝全流程中性浸出、熱酸還原浸出、預中和、沉銦、赤鐵礦法沉鐵等5 個工序的匹配融合，為現(xiàn)有的“熱酸浸出——鐵礬法沉鐵銦”浸出工藝改造為“熱酸還原浸出——赤鐵礦法”浸出工藝提供工程設計依據(jù)。（3）確定熱酸還原浸出的鋅精礦消耗率、鐵還原率、浸出渣產(chǎn)出率。（7） 確定工藝流程各工序廢電解液投入比例與物料平衡關系。（11）試驗確定高壓反應釜氧壓赤鐵礦法沉鐵的設備處理能力。（15）探索預中和液使用離子交換樹脂纖維提銦工藝試驗 試驗原料試驗投入的原料有硫化鋅精礦、鋅焙砂和鋅煙塵、低鐵氧化鋅煙塵、次氧化鋅煙塵主要化學成分見表21，Zn%Fe%In%As%Sb%Cu%Cd%S%鋅煙塵1鋅煙塵2鋅焙砂1鋅焙砂2