2 焙烧的化学过程.
焙烧试验2

(四)投笼
投笼要分批进行,每批可相隔2小时左右,一般笼子在炉内留时间约 6~9小时,投笼后5小时就要做好收笼准备。投笼地点在炉顶装料口处。
(五)收笼
收笼地点在炉下两侧搬出机上,投笼5小时后,派专人在搬出机处值 班,每班需2~3人。值班人员对于收笼要特别注意,以避免丢失,已经 破裂的笼子亦需拣出,核对投笼和收笼数量。冬季搬出周围水汽弥漫, 观察矿笼不便,可用管引煤气点燃,以驱散水汽。 (六)试验记录 出炉的每个笼子均需贴上标签,注明出炉时间,以便检查不同焙烧 时间的焙烧矿质量。
也就是说理论上焙烧矿还原度为42.8%时 质量最佳。如R值大于42.8%,说明矿石过还 原,小于42.8%则欠还原。无论是过还原还是 欠还原,矿石的磁性均降低。 据实践得知,不同类型和不同粒度的矿 石,其最佳还原度并不一致。如对于鞍山赤 铁石英岩的焙烧,当矿石粒度为75%~10毫米 时,还原度达52%左右时选别效果较好。
在焙烧试验时,尚需注意以下事项:
1、焙烧矿样必须放在炉内高温带; 2、热电偶插放位置要恰当,不能太深,也不 能太浅; 3、经常检查瓷管,如坏了漏气,必须马上更 换; 4、如矿样含结晶水高,应先预热,去掉水份, 并使物料较疏松有利于还原。
四、实验室还原焙烧试验结果应用于工业生 产的有关问 题
1、试验室焙烧试验结果,可以说明这种铁矿石磁化焙 烧的可能性及指标,所得到的适宜焙烧条件,可供工业焙 烧炉设计参考。 2、影响磁化焙烧的因素很多,只能抓住温度和时间、 矿石粒度、热工制度等,小型试验与大型试验就有很大差 距,在试验室条件下,只能抓住温度和时间、还原剂种类 和用量这几个主要矛盾进行试验。试验室焙烧试验结束后, 必须进行扩大试验,将来生产上用什么样炉型结构,扩大试验 就在什么样炉型结构上进行。
焙烧

E 2.303RT
logK-1/T成直线关系,从直线的斜率可求反应的活化能E;直 线的截距给出了logA,从而可求出A值
03:36
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多相反应的动力学:多相反应及其步骤
• 在多于一相之间发生的反应称为多相反应。 虽然反应体系中可能存在着更多的相,但实 际上只可能有两个相参加反应
• Definition: 焙烧是物料在适宜的气氛和熔点以下加热,使原料中的目的 组分发生物理和化学变化的过程,它的目的在于改变物料的化学组成和物 理性质,以便于下一步处理。Namely, 使原料中的某些难溶目的矿物转变 为易于溶出的化合物;除出有机质或某些含杂质的组分的矿物转变为难于 浸出的形态;改善被浸物料的结构、构造,etc..
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多相反应的动力学:多相反应及其步骤
• 依照焙烧过程主要化学反应的不同,可进一步将 焙烧反应分为以下四种类型:
(1)固体+气体(Ⅰ)→气体(Ⅱ)+气体(Ⅲ) 高温氯化焙烧
(2) 固体(Ⅰ)+气体→固体(Ⅱ)
金属氧化物和金属硫化物的硫酸化焙烧
(3) 固体(Ⅰ)+气体(Ⅰ)→固体(Ⅱ)+气体(Ⅱ) 金属氧化物的还原焙烧和金属硫化物的氧化焙烧
造成矿物难以浸出的因素很多,但概括而言主要有三方面。 一是矿物自身的难浸性; 二是经济上的难浸性; 三是环保限制上的难浸性。
对矿物原料进行预处理的目的就是要消除或减少上述因素的 影响,使目的组分能经济的、对环境友好的进行化学浸出。
矿物预处理方法主要有焙烧法、化学预处理法和生物预处理法等
焙烧法是有色金属选冶中的传统工艺,其目的是使某些矿物发生分解或转化成
其它易浸出的化合物,以便为下一步的浸出提供良好的动力学条件。化学预处
焙烧

焙烧焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。
焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程,常用于无机盐工业的原料处理中,其目的是改变物料的化学组成与物理性质,便于下一步处理或制取原料气。
煅烧是在低于熔点的适当温度下,加热物料,使其分解,并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。
两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进行,不同点前者是原料与空气、氯气等气体以及添加剂发生化学反应,后者是物料发生分解反应,失去结晶水或挥发组分。
烧结也是一种化工单元工艺。
烧结与焙烧不同,焙烧在低于固相炉料的熔点下进行反应,而烧结需在高于炉内物料的熔点下进行反应。
烧结也与煅烧不同,煅烧是固相物料在高温下的分解过程,而烧结是物料配加还原剂、助熔剂的化学转化过程。
烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反应过程,但烧结是在物料熔融状态下的化学转化,这是它与焙烧、煅烧的不同之处。
焙烧1. 焙烧的分类与工业应用矿石、精矿在低于熔点的高温下,与空气、氯气、氢气等气体或添加剂起反应,改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。
在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。
焙烧过程根据反应性质可分为以下六类,每类都有许多实际工业应用。
(1) 氧化焙烧硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化,使矿石中部分或全部的金属硫化物变为氧化物,同时除去易于挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。
硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。
硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。
硫铁矿(FeS2)焙烧的反应式为:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑ 3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2↑生成的SO2就是硫酸生产的原料,而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在,到底那一个比例大,要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。
一般工厂,空气过剩系数大,含Fe2O3较多;若温度高,空气过剩系数较小,渣成黑色,且残硫高,渣中Fe3O4多。
焙烧

电极焙烧品的性能指标
焙烧过程中煤沥青黏结剂炭化机理
焙烧就是炭生坯中煤沥青炭化形成黏结焦 的过程。在此过程中由稠环芳烃分子混合物构 成的煤沥青将会发生分解、环化、芳构化、缩 聚直至成焦等一系列反应。煤沥青的热解缩聚 从300℃开始,前期以热分解反应为主,而后 期以热缩聚反应为主,随着缩合环数增多,稠 环芳烃的热稳定性增大,400℃进行中间相炭 化阶段,450~500℃半焦形成,至此炭材料的 基本结构雏形已形成,700~750℃形成黏结焦 ,750℃以后就是结构重排和“纯化”过程。 由于煤沥青组成结构的复杂性,从而导致其炭 化过程也相当复杂。
焙烧热处理过程
(3)煤沥青热缩聚和半焦形成阶段 当生坯实际受热温度升至400~500℃时 ,煤沥青分解挥发速度减缓,进入以缩聚反 应为主的阶段,煤沥青在高温下热解缩聚生 成半焦,此时挥发分排出量有所减少,生坯 体积由膨胀转为收缩。此阶段升温不能过快 ,因为还有少量挥发分继续排出,而且此时 焙烧品的机械强度和热导率都比较低,过快 地升温会导致焙烧品开裂。中温焦化阶段对 提高煤沥青结焦值和改善炭制品性能起着很 大的作用,尤其是煤沥青形成半焦以前应严 格控制升温速度,缓慢升温。
焙烧升温曲线
30室环式焙烧炉的320h焙烧升温曲线(温度 为炉盖下火焰温度): (1)130~350℃:升温速率4.4℃/h,持续时间 50h;(2)350~400℃:升温速率1.7℃/h,持续 时间30h;(3)400~500℃:升温速率1.2℃/h, 持续时间80h;(4)500~700℃:升温速率 3.0℃/h,持续时间65h;(5)700~800℃:升温 速率5.0℃/h,持续时间20h;(6)800~1000℃ :升温速率8.0℃/h,持续时间25h;(7)1000~ 1250℃:升温速率8.3℃/h,持续时间30h; (8)1250±25℃:保温,持续时间20h。
煅烧,焙烧与烧结的区别

焙烧焙烧与煅烧是两种常用的化工单元工艺。
焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷和氧化碳等气流中不加或配加一定的物料,加热至低于炉料的熔点,发生氧化、还原或其他化学变化的单元过程,常用于无机盐工业的原料处理中,其目的是改变物料的化学组成与物理性质,便于下一步处理或制取原料气。
煅烧是在低于熔点的适当温度下,加热物料,使其分解,并除去所含结晶水、二氧化碳或三氧化硫等挥发性物质的过程。
两者的共同点是都在低于炉料熔点的高温下进行,不同点前者是原料与空气、氯气等气体以及添加剂发生化学反应,后者是物料发生分解反应,失去结晶水或挥发组分。
烧结也是一种化工单元工艺。
烧结与焙烧不同,焙烧在低于固相炉料的熔点下进行反应,而烧结需在高于炉内物料的熔点下进行反应。
烧结也与煅烧不同,煅烧是固相物料在高温下的分解过程,而烧结是物料配加还原剂、助熔剂的化学转化过程。
烧结、焙烧、煅烧虽然都是高温反应过程,但烧结是在物料熔融状态下的化学转化,这是它与焙烧、煅烧的不同之处。
焙烧1. 焙烧的分类与工业应用矿石、精矿在低于熔点的高温下,与空气、氯气、氢气等气体或添加剂起反应,改变其化学组成与物理性质的过程称为焙烧。
在无机盐工业中它是矿石处理或产品加工的一种重要方法。
焙烧过程根据反应性质可分为以下六类,每类都有许多实际工业应用。
(1) 氧化焙烧硫化精矿在低于其熔点的温度下氧化,使矿石中部分或全部的金属硫化物变为氧化物,同时除去易于挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。
硫酸生产中硫铁矿的焙烧是最典型的应用实例。
硫化铜、硫化锌矿的火法冶炼也用氧化焙烧。
硫铁矿(FeS2)焙烧的反应式为:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2↑3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2↑生成的SO2就是硫酸生产的原料,而矿渣中Fe2O3与Fe3O4都存在,到底那一个比例大,要视焙烧时空气过剩量和炉温等因素而定。
一般工厂,空气过剩系数大,含Fe2O3较多;若温度高,空气过剩系数较小,渣成黑色,且残硫高,渣中Fe3O4多。
3 沸腾焙烧过程主要化学反应.

• MeS+2O2=MeSO4阶段冶炼方式不同,硫化锌精矿的焙烧又可分为:
硫酸化焙烧(860~900℃)和氧化焙烧(1000~ 1100℃)。湿法炼锌一般采用硫酸化焙烧,要求尽可能完 全地使金属硫化物氧化,得到含少量硫酸盐的氧化物焙砂, 以减少浸出过程硫酸的消耗。
6.1.3 沸腾焙烧过程主要化学反应
• 沸腾炉是一种新型的燃烧设备,它基于化工冶金工业的气 固流态化技术。硫化锌精矿的焙烧过程是在高温下借助于 鼓入空气中的氧进行。当温度升高到650℃着火温度时, Z热n,S开足始以发满生足化正学常反的应自生热成焙Z烧nO反和应S温O度2烟,气通,过并加放入出锌大精量矿 的多少来控制焙烧温度。焙烧过程如下:
金属冶炼化学方程式

以下是一些常见金属冶炼的化学方程式示例:
1.铁的冶炼(高炉法):
Fe2O3 + 3CO →2Fe + 3CO2
2.铜的冶炼(闪速炉法):
2Cu2S + 3O2 →2Cu2O + 2SO2
Cu2O + FeS →Cu2S + FeO
3.铝的冶炼(氧化铝电解法):
2Al2O3 →4Al + 3O2
4.锌的冶炼(热还原法):
ZnO + C →Zn + CO
5.镁的冶炼(熔融法):
MgO + C →Mg + CO
6.铅的冶炼(焙烧还原法):
2PbS + 3O2 →2PbO + 2SO2
PbO + C →Pb + CO
7.钢的冶炼(平炉法):
Fe2O3 + 3C →2Fe + 3CO
FeO + C →Fe + CO
这些方程式代表了一些金属冶炼过程中的化学反应。
请注意,实际的冶炼过程可能还涉及其他辅助剂、温度控制等因素,并且会因不同的冶炼方法和工艺而有所不同。
因此,在实际应用中,最好参考相关的冶金学文献或咨询专业人士以获取准确的化学方程式和冶炼过程信息。
氧化铝焙烧生产工艺

氧化铝焙烧生产工艺引言氧化铝是一种重要的无机化工原料,广泛应用于陶瓷、玻璃、电子等行业。
氧化铝的焙烧生产工艺对于氧化铝的质量和性能具有重要影响。
本文将介绍氧化铝焙烧的生产工艺,并对其工艺流程、关键参数和注意事项进行详细阐述。
工艺流程氧化铝的焙烧生产工艺通常包括原料处理、煅烧和热处理三个主要步骤。
1.原料处理:首先,选择优质的氧化铝原料,一般为高纯度铝矾土。
通过破碎、磨细、烘干等处理,将原料制备成适合焙烧的颗粒状物料。
2.煅烧:将制备好的颗粒状氧化铝原料放入煅烧炉中进行煅烧。
煅烧过程中,控制炉温、炉内气氛和煅烧时间等参数,使氧化铝颗粒逐渐升温,发生化学反应,最终得到氧化铝产品。
煅烧炉的炉温通常在1200℃以上,煅烧时间根据氧化铝的要求可调整。
3.热处理:煅烧得到的氧化铝产品经过粉碎、分级等处理后,进行热处理。
热处理过程中,通过控制温度和时间,使氧化铝晶体结构进一步完善,提高产品的化学活性和物理性能。
关键参数在氧化铝焙烧的生产过程中,有几个关键参数需要特别关注和控制。
1.炉温:炉温是控制氧化铝颗粒煅烧过程中的主要参数。
炉温过高容易导致颗粒燃烧失控,炉温过低则会影响氧化铝的煅烧效果。
因此,需要根据氧化铝的要求和具体情况,合理选择炉温。
2.炉内气氛:煅烧过程中的炉内气氛也是一个重要参数。
氧化铝颗粒在不同气氛下会发生不同的化学反应,从而影响产品的质量。
一般情况下,炉内可以选择氧化性或还原性气氛,具体选择取决于氧化铝产品的要求。
3.煅烧时间:煅烧时间是影响氧化铝产品质量的重要因素之一。
短时间内无法完成氧化铝颗粒的煅烧反应,而过长的煅烧时间则可能导致颗粒过度燃烧或晶体过度生长。
因此,需要根据具体情况确定合适的煅烧时间。
注意事项在氧化铝焙烧的生产过程中,还需要注意以下几点事项,以确保产品质量和生产安全。
1.原料质量:选择优质的氧化铝原料对于产品质量至关重要。
原料中的杂质和含量将对最终产品的性能产生影响,因此需要进行细致的原料筛选和检测。
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• 8.2.2.1 S、As、Sb在精矿中存在的形态 • ( SCbu122)SF3eF;Sen(SS264;。)(P2b)S;Fe(nS7)n+1P;b(2S3b)2SF5(e脆A硫sS铅;锑(矿4));F(eA8s)2;Z(nS5;)(9) • 8.2.2.2 焙烧过程及反应 • (1)当在氧化气氛中加热精矿时,高价硫化物首先开始分解,如: • FeS2===FeS+1/2S2 • 4FeAsS===4FeS+As4 • 在600℃时砷的蒸气压可达76.66kPa,而其它高价硫化物的分解在
• (3)对某些锡精矿也有采用还原焙烧和氯化焙烧 处理的。
• 1)还原焙烧的主要目的是使铁的高价氧化物 ((FFee2OO)3)的转低变价为氧易化于物磁,选但(应F严e3格O控4)制和气酸氛浸不除使Fe SnO2还原成SnO和Sn。
• 2)氯化焙烧是在加入氯化钠或其它氯化剂,使精 矿中的铅、铋等氯化挥发除去。
600~700℃都能剧烈进行,因此热分解能部分除去硫、砷。此外,S、 A71s7、℃S、b也56可5℃直和接1挥0发80,℃如,ASsb22SS33、挥A发s2除S2去、较S少b2S。3相应的沸点分别是
• (2)氧化除S、As、Sb在焙烧中占主导地位,如:
• 2FeS2+5.5O2===Fe2O3+4SO2 • 2FeS+3.5O2=== Fe2O3+2SO2 • 4FeAs2+9O2===2Fe2O3+2As4O6 • 2Sb2S3+9O2===2Sb2O3+6SO2 • 由于精矿中含硫较少,因此焙烧时常需从外部补
• 2MeSO4+2CO===2MeO+2SO2+2CO2
• nMeO•As2O5+2CO===nMeO+2CO2+1/2As4O6 • 以上反应便是氧化还原焙烧。
• 结论:1)锡精矿的焙烧只能在适当的氧化气氛中进行, 而温度不宜太高,通常温度小于900℃。2)对于含S高而 As、Sb少的精矿,宜采用氧化焙烧;对于含As、Sb高的 精矿,宜采用氧化还原焙烧。
充热量。从以上反应可知,S、As、Sb主要生成 低价氧化物被除去,而这些低价氧化而进5导等一致,步生阻氧成碍化不除为挥SS、O发A3的、s、MAseS2SbOO。5、4、Sb2O5和
• 防止措施有:提高温度和降低炉气中的含氧量(氧位)都 可,但提高温度受到炉料熔化的限制,因此,常采用降低 氧位的方法,即在精矿中加入少量还原剂煤粉,使部分氧 燃烧以减弱氧化性,同时使已生成的盐类还原。如:
• 3用),还进有行加烧入结苏焙打烧(,N接a2着CO用3水)浸与出精生矿成中钨的酸W钠O3,作 可处理含锡难选钨中矿。