锌精矿焙烧课计

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锌精矿焙烧课计

锌精矿焙烧课计

锌精矿焙烧课计
锌精矿焙烧是冶金学中的一项重要过程,它主要用于将硫化锌矿中的硫化物还原成氧化物,并将其转化为可溶性的氧化锌,以便于后续的提取和加工。

锌精矿焙烧的课程主要包括矿石的加热、气氛的控制、反应的转化和产物的分离等多个方面。

其中,矿石加热是整个焙烧过程中最关键的环节之一。

通常情况下,焙烧温度在
800℃~1000℃之间。

在这个温度范围内,硫化物会被氧化,
然后还原成氧化物,以便于后续的提取和加工。

另一个非常重要的方面是气氛的控制。

由于硫化锌矿中含有较高的二氧化硫,所以焙烧过程中的氧气流量和氧化还原反应的平衡状态是非常重要的。

如果氧气流量过大,将会导致焙烧过程中产生大量的二氧化硫,影响产品的质量和产品的生产效率。

因此,在课程中需要引导学生学习如何控制气氛,以确保焙烧过程中氧化还原反应的均衡。

在反应转化方面,学生需要了解不同的氧化还原反应过程,并掌握锌精矿在可控的环境中的氧化还原反应情况。

同时,学生还需要了解不同的矿石组分、矿物和混杂物物理化学性质,并根据这些性质制定出适应性的生产方案。

最后,产物的分离和提取也是锌精矿焙烧的一个重要部分。

在这个步骤中,学生需要学习如何从氧化锌中提取出纯净的金属锌,以及如何研究和分析产物的品质和性质。

总之,锌精矿焙烧是一门非常精密和复杂的学科,需要学生具备深厚的专业知识和技能。

通过深入学习,学生将能够掌握锌精矿焙烧的艺术和技巧,并在后续的工作中取得更好的成果。

锌精矿沸腾焙烧技术介绍

锌精矿沸腾焙烧技术介绍

锌精矿沸腾焙烧技术介绍
1.1工艺概述
1.1.1内蒙古巴彦淖尔紫金有色金属有限公司109㎡焙烧炉为酸化沸腾焙烧炉,处理的原料为浮选锌精矿。

其原理为:硫化锌精矿在氧化气氛中进行自热反应,使其发生物理、化学变化,改变其成分以适应下一步冶金过程的要求。

1.1.2酸化焙烧的主要任务
1.1.
2.1通过酸化焙烧,使锌精矿中的ZnS绝大部分转变为可溶于稀硫酸的ZnO,又为补偿冶金过程中硫酸的机械、化学损失,要求焙烧矿中有适量的可溶于水的硫酸锌。

1.1.
2.2最大限度地脱除铅、镉、汞等杂质,并使之进入烟气系统中,与烟气有效地分离,回收有价金属。

1.1.
2.3为制酸系统提供一定浓度的二氧化硫烟气。

1.1.
2.4充分有效地回收焙烧过程中的余热并加以利用。

1.1.3焙烧目的
在焙烧时,尽可能将锌精矿中的硫化物氧化成氧化物并产生少量硫酸盐,同时尽可能减少铁酸锌、硅酸锌的生成,以满足浸出对焙烧矿成分和粒度的要求及补偿系统中一部分硫酸根离子的损失。

同时得到较高浓度的二氧化硫烟气以便于生产硫酸。

1.1.4基本原理
锌精矿沸腾焙烧就是利用具有一定气流速度的空气自下而上通过炉内矿层,使固体颗粒被吹动,相互分离而成悬浮状态,达到固体颗粒(锌精矿)与气体氧化剂(空气)的充分接触,以利于化学反应进行。

还原焙烧车间课程设计

还原焙烧车间课程设计

还原焙烧车间课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握焙烧车间的相关知识,包括焙烧的基本原理、工艺流程和操作技能。

通过学习,学生能够:1.掌握焙烧的基本概念和原理,了解其在工业生产中的应用。

2.了解焙烧车间的工艺流程,包括原料准备、物料输送、焙烧过程和产品冷却等。

3.学会操作焙烧设备,掌握相关的安全技术和环保知识。

在技能目标方面,学生应能够:1.运用所学的焙烧原理和工艺知识,分析和解决实际生产中的问题。

2.熟练操作焙烧设备,具备一定的实践操作能力。

在情感态度价值观目标方面,学生应能够:1.认识到焙烧技术在现代工业中的重要性,增强对所学专业的认同感。

2.培养学生的团队合作精神,提高沟通协调能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.焙烧基本原理:介绍焙烧的定义、分类和基本原理,让学生了解焙烧技术的基本概念。

2.焙烧车间工艺流程:详细讲解原料准备、物料输送、焙烧过程和产品冷却等各个环节,使学生掌握整个工艺流程。

3.焙烧设备及操作:介绍常见的焙烧设备及其结构原理,教授操作方法和安全技术。

4.环保与安全:讲解焙烧过程中的环保问题和安全注意事项,提高学生的环保意识和安全意识。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:教师讲解焙烧的基本原理、工艺流程和操作技能,引导学生掌握关键知识点。

2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解焙烧技术在生产中的应用和解决实际问题的能力。

3.实验法:学生进行实地考察和实验操作,增强学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容的传授和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的焙烧技术教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,帮助学生形象地理解焙烧技术。

4.实验设备:准备完善的实验设备,让学生能够进行实地操作和练习。

锌冶炼焙烧工艺

锌冶炼焙烧工艺

原料工序锌精矿来源较广,成分复杂不均,目前进入我分厂原料的精矿有新疆、河北、东矿、万城、天津(澳大利亚、秘鲁),除此之外平均每天约有()吨锌浮渣进入7#仓。

为了使焙烧能有一个相对稳定的工艺条件,必须对精矿进行合理配料使精矿成分稳定在焙烧操作允许范围之内,并且不发生大的波动,因为这个是关系到整个焙烧制酸系统稳定的先决条件。

除了对精矿进行合理配料之外,还需对精矿进行预处理,控制精矿的粒度及水分,配料釆用仓室配料,根据成分进行配料计算,确定配料比例。

配料设备采用配料圆盘和电子皮带秤(已经取消),控制混合精矿的流量大小,精矿含水量目前分厂要求控制在9%-10%o二、焙烧工序我分厂焙烧工段焙烧炉炉床面积109平米,该炉为鲁奇式,有一锥型扩大段,采用无前室加料系统,设有物料排出口及直通式风帽,炉子抛料口设有紧急闸门,如发生路况异常,关闭闸门,保护抛料机原料送来的精矿先进入炉前仓,由仓下调速胶带给料机,定量给料机,通过留管进入抛料机送入焙烧炉内,产出的配砂经过2台流态化冷却器和高效圆筒冷却•焙砂至150度左右,通过刮板机送入球磨机磨细,然后与烟尘一并送入俩台汽化平喷射泵送至浸出车间。

沸腾炉产出的烟气经余热锅炉回收烟气余热后,经俩段漩涡收尘器、电收尘收尘后由高温风机送制酸系统。

1.焙烧的目的将精矿中的ZnS尽量氧化成ZnO,同时让铅、镉、神等杂质氧化变成易挥发的氧化物从精矿分离。

使精矿中的S氧化成SO2,产出足够浓度的SO2烟气送制酸。

2.精矿焙烧要求尽可能的完全氧化金属硫化物,使精矿中的杂质氧化后变为挥发物挥发出去。

同时尽可能的少得到铁酸锌,由于该物质不溶于稀硫酸,不利于浸出工艺进行。

3.焙烧原理该流态化焙烧为固体流态化焙烧,气体通过料层速度不同,按焙烧强度可分为、固定料层、膨胀料层、流态化料层。

流态化焙烧利用气体自下而上以一定速度通过料层,使固体颗粒被吹动,颗粒相互分离呈悬浮态,这样可使精矿颗粒与空气充分接触,有利于化学反应。

锌精矿焙烧参数

锌精矿焙烧参数

0.075~0 0.006 1
0.125~ 0.11~ 0.11 0.105 0.3057 0.0308
0.105~ 0.09~ 0.09 0.075 0.0022 0.0017
0.075~0 0.006 1
(4)含水量: 入炉混合锌精矿含水8%。
物料参数
和化学成分 SiO2 2.4 SiO2 4.1 SiO2 3.4 SiO2 4.1 SiO2 4.1 CaO 1.2 CaO 1.2 CaO 1.2 CaO 1.2 CaO 1.2 MgO 0.33 MgO 0.94 MgO 0.9 MgO 0.81 MgO 0.9 其它 3.8 其它 3.37 其它 3.11 其它 3.16 其它 3.16 100 合计 100 合计 100 合计 100 合计 100 100 100 100 200 合 计 100
0.125~ 0.11~ 0.11 0.105 0.3057 0.0305
0.105~ 0.09~ 0.09 0.075 0.0022 0.0017
0.075~0 0.006 1
0.125~ 0.11~ 0.11 0.105 0.3057 0.0315
0.105~ 0.09~ 0.09 0.075 0.0025 0.002
筛 分 析 1~0.83 聂鑫才 /mm Xi 0.0292
0.83~ 0.42 0.063
0.42~ 0.25 0.0693
0.25~ 0.18 0.1986
0.18~ 0.15 0.2081
0.15~ 0.125 0.0854
(3)密度: a.颗粒密度: b.堆积密度: γ 密度=4100kg/m3 γ 堆积=1900kg/m3
锌精矿焙烧相关物料参数
(1)入炉混合锌精矿(干)和化学成分 成分 黄龙 % 黄宁 成分 % 成分 % 成分 % 成分 % 49.18 Zn 45.82 Zn 46.22 Zn 47.16 Zn 46.82 1.1 Pb 1.53 Pb 1.13 Pb 1.53 Pb 1.44 0.5 Cu 0.51 Cu 0.51 Cu 0.51 Cu 0.51 0.19 Cd 0.33 Cd 0.33 Cd 0.33 Cd 0.33 11.32 Fe 11.12 Fe 12.12 Fe 11.12 Fe 11.02 29.98 S 31.08 S 31.08 S 30.08 S 30.52 Zn Pb Cu Cd Fe S

锌精矿沸腾焙烧设计

锌精矿沸腾焙烧设计

第一章设计概述1.1 设计依据根据冶金工程专业《年处理5.6万吨锌精矿的沸腾焙烧车间设计》(涂弢编)下达课程设计指导书任务。

1.2 设计原则和指导思想对设计的总要求是技术先进;工艺上可行;经济上合理,所以,设计应遵循的原则和指导思想为:1、遵守国家法律、法规,执行行业设计有关标准、规范和规定,严格把关,精心设计;2、设计中对主要工艺流程进行多方案比较,以确定最佳方案;3、设计中充分采用各项国内外成熟技术,因某种原因暂时不上的新技术要预留充分的可能性。

所采用的新工艺、新设备、新材料必须遵循经过工业性试验或通过技术鉴定的原则;4、要按照国家有关劳动安全工业卫生及消防标准及行业设计规定进行设计;5、在学习、总结国内外有关厂家的生产经验的基础上,移动试用可行的先进技术;6、设计中应充分考虑节约能源、节约用地,实行资源的综合利用,改善劳动条件以及保护生态环境1.3 设计任务一、锌冶炼沸腾焙烧炉设计。

二、锌精矿沸腾焙烧工艺流程设计。

三、沸腾焙烧炉物料平衡和热平衡初算。

四、设备的选型与计算。

五、环保与安全。

第二章沸腾焙烧专题概述2.1 沸腾焙烧炉的应用和发展沸腾焙烧炉是流态化技术的热工设备,具有气—固间热质交换速度快、沸腾层内温度均匀、产品质量好;沸腾层与冷却器壁间的传热系数大、生产率高、操作简单、便于实现生产连续化和自动化等一系列优点,而广泛应用于锌精矿的氧化焙烧。

锌精矿和铜金矿的氧化焙烧和硫酸化焙烧,含钴硫铁精矿的硫酸化焙烧,锡精矿的氧化焙烧,高钛渣的氯化焙烧,汞矿石焙烧,以及氧化铜离析过程中的矿石加热等都已经使用沸腾炉,此外铅精矿、铅锑精矿的氧化焙烧,含镍、钴红土矿的加热和还原过程也利用沸腾炉成功的进行了工业性试验或小规模生产。

在国外,沸腾炉还用于辉钼矿、富镍冰铜的氧化焙烧。

沸腾炉的缺点是烟尘率高、热利用率低。

目前,沸腾炉正向大型化、富氧鼓风、扩大炉膛空间、制粒焙烧、余热利用和自控控制话方面发展。

2.2 沸腾炉炉型概述1.床型:沸腾床有柱形床和锥形床两种。

硫化锌精矿的焙烧课件

硫化锌精矿的焙烧课件

未展望
分析硫化锌精矿焙烧设备与技术 的发展趋势,如设备大型化、智 能化、绿色化等,为未来的研究
和应用提供参考。
04
焙烧过程中的环境保护与 可持续发展
焙烧过程的环保问题
大气污染
焙烧过程中产生的废气可 能含有二氧化硫、氮氧化 物等有害气体,对大气环 境造成污染。
水体污染
焙烧废水中可能含有重金 属离子、有机物等污染物, 未经妥善处理直接排放将 影响水环境质量。
设备构造
详细介绍设备的构造,包 括进料系统、燃烧系统、 排气系统等。
设备工作原理
解释设备的工作原理,以 及如何在焙烧过程中实现 硫化锌精矿的转化。
焙烧设备的操作与维护
设备操作
阐述设备的启动、运行、停车 等操作步骤,以及操作过程中
需要注意的事项。
设备维护
介绍设备的日常维护内容,包括设 备清洁、润滑、紧固等,以及定期 维护项目,如更换磨损件、检修燃 烧系统等。
• 停留时间:物料在焙烧炉内的停留时间也是影响焙烧效果的关键因素之一。过短的停留时间可能导致反应不充 分,而过长的停留时间则可能导致氧化锌的进一步分解或过度氧化。因此,需要根据物料性质和反应条件,合 理控制物料在焙烧炉内的停留时间。
03
焙烧设备与技术
焙烧设备介绍
01
02
03
设备类型
常用的硫化锌精矿焙烧设 备包括回转窑、沸腾炉、 固定床炉等。
加强与国际先进企业和研究机构的合作与 交流,引进先进技术和管理经验,促进我 国硫化锌精矿焙烧工艺的持续发展。
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原理
焙烧过程中的氧化反应是一个放热反应,其反应速率受温度、气氛、物料粒度等因素的影响。在适宜 的温度和气氛条件下,硫化锌可以与氧气发生反应,生成氧化锌和二氧化硫。同时,二氧化硫可以通 过进一步的氧化反应,生成三氧化硫,再与水反应生成硫酸,实现硫资源的回收利用。

锌精矿沸腾焙烧设计

锌精矿沸腾焙烧设计

锌精矿沸腾焙烧设计锌精矿沸腾焙烧设计是一种用于处理锌精矿的工艺方法。

这种方法采用了高温下氧化锌精矿,在一定的气氛中沸腾焙烧,从而将锌精矿中的锌元素转化为氧化锌。

这个方法在锌冶炼中具有很重要的作用,因为它能够提高锌精矿的有效利用率,促进锌矿的资源循环利用。

本文将介绍锌精矿沸腾焙烧设计的原理、优点和应用。

一、锌精矿沸腾焙烧设计原理锌精矿沸腾焙烧设计主要是利用锌矿石中的锌与氧化剂发生化学反应,将锌矿石中的锌元素氧化为氧化锌,从而达到提炼锌的目的。

整个过程分为两个阶段:第一阶段:预热阶段。

通过锌精矿沸腾焙烧设备将锌矿石烘烤,使其中的水分和有机物挥发,使锌矿石的体积缩小。

这个阶段的最大温度不超过500℃,其作用是为了提高第二阶段焙烧的效果。

第二阶段:氧化焙烧阶段。

在预热阶段过后,锌精矿经过氧化剂处理后,在锌精矿沸腾焙烧设备内产生剧烈氧化反应,产生大量的气体,使锌矿石成为氧化锌。

整个过程需要保证氧化剂的充分供应并保持合适的温度、气氛和氧化剂加入速度。

二、锌精矿沸腾焙烧设计的优点1、高效:锌精矿沸腾焙烧设计可以快速将锌矿石中的锌元素转化为氧化锌,提高锌资源的利用效率。

2、环保:锌精矿沸腾焙烧设计可以有效地控制污染物排放,减少环境污染。

3、节能:锌精矿沸腾焙烧设计可以大量节约能源,提高工作效率,减少使用成本。

4、灵活性强:锌精矿沸腾焙烧设计可以根据锌矿石的类型、特性和工艺要求进行调节,使其更加适应不同的锌精矿处理工艺。

5、成本低:锌精矿沸腾焙烧设计的设备和工艺比较简单,成本相对较低,可以减少项目的投资。

三、锌精矿沸腾焙烧设计的应用锌精矿沸腾焙烧设计已经成为锌冶炼行业中最常用的处理方法之一。

它广泛用于下列领域:1、锌冶炼:锌精矿沸腾焙烧设计是锌冶炼最重要的处理方法之一,可以提高锌资源利用率,降低生产成本。

2、反渗透:锌精矿沸腾焙烧设计还可以应用于反渗透过程中,用于除去锌元素污染物,提高水质。

3、环保:锌精矿沸腾焙烧设计可以用于处理废水、废气等工业污染物,控制工业污染,保护环境。

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1、设计任务设计一个年产10000吨电锌厂焙烧车间(初步设计)1.1、原始数据电锌年产量:10000吨锌精矿的化学成分(%)1.2、技术条件选择沸腾层高度:1.5m左右空气过剩系数:1.25沸腾层温度:850~900C炉顶温度:820~870炉顶负压:-10~30Pa直线速度:0.5~0.6m/s出炉烟气量、温度:9001.3、技术经济指标年处理锌精矿:1.3万吨/年年工作日:300天沸腾炉炉床面积:28m2沸腾炉炉床能力:5.2t/(m2d)焙烧矿产出率(包括烟尘和焙砂):88%(占锌精矿的)烟尘含锌量:54.89%焙砂含锌量:56.91%焙烧料含锌量:48%脱硫率:93.6%焙烧锌直收率:52%冶炼总回收率:95%出炉烟尘含量:35%(占焙烧矿的)量:9365%(体积百分数)出炉烟气SO2烟尘含Ss量:1.73%焙砂含Ss量:0.4%2-量:2.14%烟尘含Sso42-量:1.10%焙砂含Sso42、原始资料2.1、锌矿的分布及品位截至2002年,全世界查明锌储量为20000万吨,储量基础为45000万吨,现有储量和储量基础的静态保证年限为23年和51年。

锌储量和储量基础占锌资源量的10.52%和3.68%。

中国锌的储量和储量基础均居世界首位,已成为世界最大的铅锌资源国家。

根据统计资料,在我国铅锌储量中铅锌平均品位只有 4.66%,而根据目前铅锌价格水平和成本水平,只有铅锌(1:2.5)合计地质品位在7%~8%以上的地质储量才是能经济利用的储量,目前我国能经济利用的铅锌合计储量只有4513.86万吨,仅占总储量的 42.6%。

锌在自然界多以硫化物的状态存在,主要矿物是闪锌矿(ZnS),但这种硫化矿的形成过程中有FeS固溶体,成为铁闪锌矿(nZnSmFeS).含铁高的闪锌矿会使提取冶炼过程复杂化。

流化床的地表部位还常有一部打分被氧化的氧化矿,如菱锌矿(ZnCO3)、硅锌矿(Zn2SiO4)、导极矿(H2Zn2SiO5)等。

我国铅锌储量较多的省(区)主要是云南、广东、甘肃、四川、广西、内蒙古、湖南和青海等八省(区),其铅锌储量占全国总储量的80.7%。

大中型锌矿187处,探明资源总量7961万吨,储量1950万吨,其中大型锌矿区44处,探明资源总量5352万吨,储量 1553万吨,分别占全国的 58.1%和76.6%。

目前已探明的储量主要集中在云南、广东、内蒙古、江西、湖南和甘肃等六省。

各大区储量见下表:中国铅锌资源各大区分布比例(%)表2.2、精矿的组成成分铅锌矿的开采分露天开采和地下开采两种。

由于金属品位不高,铅锌共生,并含有大量的脉石和其他杂质金属,矿石需先经过选矿。

通过采用浮选法优先选出锌精矿,副产铅精矿和硫精矿。

我国某些大型企业铅锌矿产出的锌精矿成分实例如下表。

硫化锌精矿是生产锌的主要原料,成分一般为:锌45%~46%,铁5%~15%,硫的含量变化不大,为30%~33%。

可见,锌精矿的主要组分为Zn,Fe和S,三者占总重的90%左右。

硫化锌精矿是生产锌的主要原料,成分一般为:Zn45~60%,Fe5~15%,S30~33%,浮选精矿粒度较细,90%为0.07mm,堆密度1.7~2.0g/cm3。

锌精矿化学成分锌精矿成分实例(%)表硫化锌精矿的粒度细小,95%以上小于40um,堆密度为1.7~2g/cm3.在选用精矿氧化焙烧脱硫设备时,应当充分利用精矿粒度小、表面积大、活性高、硫化物本身也是一种“燃料”的特点,使硫化锌能迅速氧化成氧化锌,又能充分利用精矿的自身的能量。

2.3、锌精矿的物理及化学性质锌精矿一般是由铅锌矿或含锌矿石经破碎、球磨、泡沫浮选等工艺而生产出的达到国家标准的含锌量较高的矿石。

精矿在空气的氧化开始是在颗粒的表面进行的。

当精矿粒度较小时,会有更多的气固接触,单位面积内反应的硫化锌就会增加。

但随着反应的进行,粒子表面形成一层坚硬的氧化锌壳,于是气流中的氧化分子穿过氧化锌层才能到达反应界面,增加了氧气的扩散阻力,从而减慢了硫化锌例子中心部分的氧化程度,所以粒度较小的精矿有利于扩散过程,保证硫化锌氧化得更完全。

矿物物相组成:其物相包括:ZnS、CdS、PbS、CCuFeS2、FeS2、Fe7S8、CaCO3、MgCO3、SiO2其他等。

2.4、锌的用途(1). 钢材的镀锌方面,起防腐作用。

(2). 优良的合金,如做装饰品的铜锌合金(黄铜),Cu-Sn-Zn形成的青铜,作为耐磨合金的Cu-Sn-Pb-Zn合金。

(3). 锌可以制造用于航天仪表上的Ag-Zn电池。

(4). 利用Zn熔点低的特点,还可浇铸精密铸件。

(5). 锌在冶金工业中作为还原剂,化学工业中作为制造颜料用的原材料。

2.5、结构设计的注意点(1)、为便于操作,炉篦深度不宜超过2mm;沿炉篦宽度1-1.5m设一个炉门。

(2)、炉膛高度以易于操作为原则。

(3)、炉膛长宽比宜选用3:1。

(4)、炉膛应成断面放大式,与垂直面成22°。

(5)、炉膛内最边壁的风帽与炉内壁距离为20-30mm。

(6)、筑砌内、外层耐火砖、红砖时砖缝要错开,且之间要有搭接砖。

(7)、外层砖筑砌完后,外圈要用钢架拉起来,以增加其钢性、整体牢固性。

(8)、当用煤量大于180kg/h时,加煤应采用机械加煤、出渣。

(9)、合理、合适的挡火墙高度有利于控制进入烘干机的热气体温度,避免烧坏烘干机筒体前端。

(10)、穿过沸腾炉的喂料管,要外敷耐热混凝土或选用耐高温的耐热不锈钢,并做好之间的密封。

(11)、沸腾炉出气口附近要装设测温热电偶,以利于控制出气烟气温度。

3.、锌沸腾炉焙烧工艺流程3.1、火法炼锌工艺流程火法炼锌工艺流程图火法炼锌的基本原理就是将氧化锌在高温下用碳质还原,并利用锌沸点低的特点,使锌以蒸气挥发,然后冷凝为液体锌。

以竖缺罐炼锌为例,其原则工艺流程如上图。

3.2、湿法炼锌工艺流程湿法炼锌主要有焙烧、浸出(见浸取)、浸出液净化和电积等工序。

锌精矿焙烧后用电解废液进行中性浸出,使大部分氧化锌溶解,得到的矿浆分离出上清液和底流矿浆。

上清液净化后电积产出金属锌,熔铸成锭。

底流矿浆进行酸性浸出以溶解残余的氧化锌,酸性浸出液返回到中性浸出;含锌约20%的酸性浸出渣,须进一步处理,传统方法采用回转窑挥发,回收其中的锌、铅和湿法炼锌工艺流程部分稀散金属焙烧使精矿中的硫化锌转变为可溶于稀硫酸的氧化锌,即酸溶锌。

湿法炼锌是第一次世界大战期间开始应用的。

其本质是用稀硫酸(即废电解液)浸出焙烧矿中的锌,锌进入溶液后再以电解法从溶液中沉积出来。

湿法炼锌可直接得到很纯的锌,不象火法蒸馏炼锌还需精炼。

除此之外,操作所需劳动力较少,劳动条件也较好,只是电能消耗大。

3.3、沸腾炉焙烧工艺流程高温氧化流态化焙烧工艺流程图备料工序送来的混合锌精矿送入炉前仓,再由仓下调速胶带给料机、定量给料机,计量后由分配圆盘分别加到两台抛料机上,将混合精矿抛入焙烧炉内。

焙烧炉产出的焙砂经两台流态化冷却器和高效圆筒冷却机进一步冷却至150℃左右。

冷却后的焙砂经埋刮板运输机送到球磨机室进行球磨,磨细后的焙烧矿与烟尘混合用汽化喷射泵送制液车间浸出制液。

沸腾焙烧炉产出的烟气经余热锅炉回收烟气余热后,经两段旋涡收尘器、电收尘器收尘后由排烟机送制酸系统。

火法炼锌和湿法炼锌的第一步冶金过程就是焙烧。

其中火法炼锌厂的焙烧是纯粹的氧化焙烧,湿法炼锌厂进行的也是氧化焙烧,但焙烧时要保留少量的硫酸盐,以补偿浸出和电解过程中损失的硫酸。

同时希望尽可能少生成铁酸锌。

在实际的锌精矿焙烧过程中,就是通过控制焙烧温度和气相组成来控制焙烧产物中锌的存在形态。

生产中通过控制供风量(空气过剩系数)来调节气相组成。

火法炼锌的焙烧温度一般控制在1273K 以上,有的达到1340~1370K 。

空气过剩系数为1.05~1.10。

湿法炼锌的焙烧温度一般控制在1143~1193K ,有的达到1293K 。

空气过剩系数为1.20~1.30。

3.4、沸腾炉焙烧原理3.4.1、锌精矿焙烧反应一般规律流态化焙烧的理论基础是固体流态化,当气体通过固体料层的速度不同时,可将料层变化分为三种状态:即固定床、膨胀床及流态化床。

锌精矿沸腾焙烧就是利用具有一定气流速度的空气自上而下通过炉内矿层,使固体颗粒被吹动,相互分离而呈悬浮状态,达到固体颗粒(锌精矿)与气体氧化剂(空气)的充分接触,以利化学反应的进行。

主要化学反应为:1300K当焙烧温度一定时,焙烧过程中锌的存在形态取决于p SO2和p O2。

如图中A 点和B 点。

当气相组成不变,改变焙烧温度时,也可改变焙烧产物中锌存在的形态。

如图中红线所示,当温度升高时,ZnO 区域扩2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 (1)ZnS+2O2=ZnSO4 (2)ZnO+SO2+1/2O2=ZnSO4 (3)3ZnSO4+ZnS=4ZnO+4SO2 (4)最新的理论认为硫酸锌的生成实际上要经历一个生成碱式硫酸锌的过程:3ZnS+11/2O2=ZnO·2ZnSO4+SO2 (5)ZnO·2ZnSO4+SO2+1/2O2=2ZnSO4 (6)3.4.2、锌精矿焙烧动力学过程及机理金属硫化物的氧化反应是一个气、固相的多相反应过程,过程很复杂。

反应分成以下几步骤:(1)氧分子经扩散到达硫化物表面;(2)氧分子在硫化物表面被吸收,并分解成为活性氧原子;(3)氧原子向硫化物晶格中扩散,与金属离子和硫阴离子结合生成金属氧化物和吸附态的SO2;(4)SO2分子从固体表面解吸扩散到气相中。

3.4.3、传热原理流态化床的热传递可分为三种形式,即固体与气体间、流态化床内各部分之间、流态化床与管壁之间的热传递。

传热方式主要是对流。

由于流态化床内固体与气体之间接触多,有效传热面积大,故总的传热效率比固定床大。

由于流态化床内固体颗粒快速循环以及气流使床层激烈搅动,因而流态化床内各部分的温度几乎一致,就是在大量放热反应的焙烧过程中,床层内积分的温度仍能保持均匀一致,这对焙烧过程是非常有利的条件。

在生产实践中可以控制床层内温度差在±10K波动。

3.5、硫酸化焙烧当进行硫酸化焙烧时,进行下列反应:ZnSO4 = ZnO + SO3ZnO·2ZnSO4 = 3ZnO + 2SO3SO2 + 1/2O2 = SO3在实际焙烧过程中, pT在1013.25~2026.50Pa范围内,此时与温度关系如图所示。

总压曲线pT与ZnSO4和ZnO·ZnSO4的分解曲线相交于A、B和A`、B`。

当温度低于A、A`点所对应的温度时,ZnSO4稳定存在,当温度高于B、B`点所对应的温度时,ZnO稳定存在,当温度介于两者之间时,ZnO·ZnSO4稳定存在。

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