最新鋅精礦硫酸化焙燒流態(tài)化焙燒爐爐體設計(編輯修改稿)
2025-07-27 03:50 本頁面
【文章內容簡介】 鐵也是參與反應的主要元素。流化鋅精礦中的鋅主要以閃鋅礦ZnS的形式存在，在流態(tài)化床焙燒中主要發(fā)生的化學反應有：（1） 硫化鋅氧化生成氧化鋅 （2） 硫酸鋅和三氧化硫的生成 （3）硫酸鋅的生成反應是最復雜的，最終的反應可能是： （4）ZnO與Fe2O3形成鐵酸鋅： ZnO + Fe2O3 = ZnOFe2O3鋅精礦的焙燒是一個復雜過程，存在著氣固反應，固固反應以及固液反應；除有一般的化學環(huán)節(jié)，還包括吸附、解吸、內擴散、外擴散等物理環(huán)節(jié)和晶核生成、新相的成長等化學晶形轉變等現象。另外，焙燒時還會出現穩(wěn)定的中間化合物和多種硅酸鹽、鐵酸鹽、硫酸鹽等。 決定硫化鋅精礦氧化焙燒速度的控制環(huán)節(jié):(1) 氧通過顆粒周圍的氣膜向其表面擴散(外擴散)；(2) 氧通過顆粒表面的氧化物層向反應界面擴散(內擴散)；(3) 在反應界面上進行化學反應；(4) 反應的產物SO2向著與氧相反方向的擴散。 硫化鋅精礦的沸騰焙燒 沸騰焙燒的工藝 沸騰焙燒的工藝過程一般包括爐料準備及加料系統(tǒng)、爐本體系統(tǒng)、收塵及氣體處理系統(tǒng)和排料系統(tǒng)四個部分。爐料準備包括配料、干燥、破碎與篩分。沸騰焙燒爐的加料方式有干法加料與濕法加料兩種。硫化鋅精礦沸騰焙燒時產生的高溫煙氣，一般先經過余熱鍋爐，利用煙氣帶出的熱量生產低壓蒸汽，然后經漩渦收塵及電收塵收集塵粒，從電收塵器排出的煙氣用于制酸。沸騰焙燒所得焙燒礦自沸騰層溢流口排出，排出后多采用冷卻圓筒進行冷卻。焙燒礦可采用濕法和干法兩種輸送方式。在濕法煉鋅時，沸騰焙燒產物(焙燒砂及煙塵) 直接排入有中性硫酸鋅液或廢電解液的沖礦溜槽內，然后用泵送入浸出槽內。 沸騰焙燒的設備 沸騰焙燒爐的結構包括內襯耐火材料的爐身、裝有風帽的空氣分布板、下部的鋼殼送風斗、上部的爐頂和爐氣出口以及側變的加料裝置和焙砂溢流排料口的。沸騰爐最重要的部分為爐底空氣分布板及風帽，必須滿足以下要求： （1）必須使空氣經過爐底的整個截面均勻在送入沸騰層； （2）不應使爐內焙燒礦漏入爐底的送風斗中； （3）爐底應能夠耐熱，不致于在高溫下發(fā)生變形或損壞。精礦加入爐內后，在沸騰層高溫作用下進行焙燒。焙燒所得燒礦經溢流口自動排出爐外。焙燒所得爐氣攜帶礦塵從爐上部的爐氣出口導入冷卻及收塵系統(tǒng)。焙燒礦質量隨操作的基本條件而變。 根據濕法煉鋅或還原蒸餾法煉鋅對焙砂的要求不同，沸騰焙燒分別采用高溫氧化焙燒和低溫部分硫酸化焙燒兩種不同的操作。 沸騰層溫度 （1）高溫氧化焙燒 （900～1100℃） 高溫氧化焙燒又稱為“死焙燒”，是為了獲得適于還原蒸餾的焙砂以滿足蒸餾需要。除了脫硫外，還要把精礦中鉛、鎘等主要雜質脫除大部分。在沸騰層中硫、鉛、鎘的脫除主要決定于焙燒溫度。隨沸騰層溫度的升高，焙燒礦中S、Pb、Cd的含量降低。 過?？諝饬繉γ撱U與脫鎘有影響，特別是對脫鉛影響更為顯著。 （2）低溫部分硫酸化焙燒（850～900℃）低溫部分硫酸化焙燒主要是為了得到適合濕法煉鋅用的焙砂。要求在焙燒礦中留有少量可溶性硫（2~4%SSO4)，同時還應避免與減少鐵酸鋅和硅酸鹽的形成，并除去一部分砷和銻。低溫硫酸鹽化焙燒的脫硫效率主要取決于溫度。為得到含有少量可溶性硫的焙砂，沸騰層溫度一般采用850~900℃。低溫焙燒的過剩空氣量一般為20~30％。
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