锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进.pdf

锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进 张瑜，李志勇“，吴志平，陈俊 （ 贵州省冶金设计研究院， 贵州贵阳； “ 北京金基业工贸集团， 北京“ ，7; ，/0 A3 （ 137B693 CD9E7FG HGIJKK3D;7F LGM7;7; N OGMGJDF6 5MI7I3IG，1378J; 137B693 ，67J； “ PG7Q7; A7Q7 5R3MID8 N ’DJRG 1D93，PG7Q7; D9FGMMGM JDG 7ID9R3FGR，I6G JK7FJI79 DGM3KI JR I6G GU7MIGR D9VKGS JDG JKM9 GUJI7JIGRW ;DJFI7FG 作者简介张瑜 （XYX Z ） ， 男， 贵州省贵阳市人， 工程师 锌精矿的高温氧化焙烧是竖罐炼锌、 电炉炼锌 及直接法生产锌粉、 氧化锌的物料准备工序。为满 足后续工段的要求， 焙烧过程必须尽可能除去硫和 影响锌锭质量的铅与镉。为此， 焙烧需在氧化气氛 中将锌精矿加热到低于熔结温度， 使锌精矿中绝大 部分的硫化锌变为氧化锌， 硫呈二氧化硫进入烟气 中用于制酸。铅、 镉则富集在烟尘中， 作为提取铅、 镉的原料。 目前， 国内锌精矿的高温氧化焙烧生产厂家几 乎全部采用粉矿焙烧， 其存在的最大缺点是单位面 积的焙烧强度低， 烟尘率高。制粒沸腾焙烧只是沸 腾焙烧新技术的一个发展方向。国外大部分生产厂 家于 “ 世纪 Y 年代后期开始采用制粒沸腾焙烧技 术。“ 世纪 X 年代初期， 我国一些单位借鉴国外 制粒沸腾焙烧技术进行半工业性实验。 我院于 XXY 年为云南某厂扩建 I 锌精矿 沸腾焙烧炉， 烟气制酸 （ 万 I） 生产系统设计中采用 制粒沸腾焙烧技术。 主要工艺流程 前期的工艺流程及所存在的问题 前期的制粒沸腾焙烧主要工艺流程如下 锌精矿 圆筒混合机 链式破碎机 双 轴混合机 链式破碎机 圆盘制粒机 回转 干燥窑 振动筛 干精矿 沸腾焙烧炉 焙砂。 该套系统于 XX 年 “ 月建成投产， 在半年的 生产运行中， 制粒部分出现了一系列的问题， 影响了 整套流程的生产， 各项生产技术、 经济指标都不满 意。 （） 由于干燥前锌精矿中水分含量高， 平均 [ \ Y[， 链式破碎机内壁易粘结锌精矿， 链式破 碎机电机易烧坏； （“） 锌精矿粘结剂采用稀酸， 操作环境恶劣， 对 有色金属 （冶炼部分） “* 年 - 期 万方数据 设备内壁腐蚀严重； （） 混合圆筒对湿精矿混合效果不好； （“） 制粒系统运行中合格成球率低， 返料多， 从 而造成生产流程中设备操作控制复杂， 设备维修费 用高， 生产成本高； “技改措施及效果 年年中， 整套生产系统停产技改， 锌精矿 沸腾炉内部减砌一层耐火砖， 其炉膛面积由原来的 ’ 扩大至近 。技改后的锌精矿制粒焙烧 工艺流程为 锌精矿 锤式破碎机 混凝土搅拌机 圆盘制粒机 回转干燥窑 振动筛 沸腾焙 烧炉 焙砂。 这次技改吸收了半年的生产实践经验。整套系 统于 年底再次开炉生产， 经过半个月的调试， 制粒沸腾焙烧系统运行基本正常 （） 锌精矿粘结剂由过去的稀酸改为水， 生产环 境改善， 生产成本降低， 粘结效果也明显改好； （） 湿锌精矿经锤式破碎机破碎后进入混凝土 搅拌机混合成球， 其成球合格率达 *,以上， 混合 后锌精矿经皮带输送机进入圆盘制粒机制粒。出来 后成球合格率可达 ,； （） 整套制粒系统均采用市场上易于购买、 价格 便宜、 使用操作简单、 普遍的设备。并且取消掉一些 对制粒效果影响不明显的设备， 使得投资减少， 设备 零配件购置维修费用降低， 生产中操作变得较为容 易； （“） 沸腾炉本体炉膛面积扩大后生产能力大大 提高， 年锌精矿金属吨产量由原来的不到 ’ -增至 * 余 -， 单位面积的焙烧强度可达 ’-. （ /） 。 “其它 生产中制粒沸腾焙烧技术还有一个致命的缺 点 由于焙砂粒径大 （入炉料粒径 0 ） ， 焙烧不 充分时其产品焙砂含硫高， 过烧时又会产生烧结现 象。国外是通过严格控制焙砂粒径与焙烧时间的关 系来解决。其制粒系统相当复杂， 而且自动化程度 较高， 对设备性能要求高， 系统投资大。 该厂在 * 年至 年的生产中， 一直存在 焙砂含硫高的问题。焙砂中含硫一般在 ,左右， 有时高达 ,， 不仅销售市场不好， 而且价格偏低。 经过技改后， 年起， 该厂完善沸腾炉操作 规程， 并严格执行。焙砂中含硫已完全能长期控制 在 ,以下。 主要技术经济指标 截止 年， 锌精矿制粒沸腾焙烧、 烟气制酸 整套生产系统运转正常。与锌精矿粉矿焙烧技术相 比较， 主要技术经济指标如下 （） 减少炉料粘结及飞扬损失， 提高金属总回收 率 （可达 ,） ； （） 降低烟尘率， 由粉矿焙烧的 , 0 ’,降 至该厂的 *, 0 ,。除其中 ,的电尘外卖， 其余 还可直接返回制粒系统， 不必再进行二次焙烧； （） 由于焙烧温度高， 炉内温度控制为 ’ 0 1。 受炉料入炉的影响， 前室温度较低一点， 上 下波动 0 1， 沸腾层温度波动 ’ 0 1。铅、 镉 在焙烧过程中挥发率可达 ,； （“） 沸腾焙烧炉的单位面积的焙烧强度由粉矿 焙烧的 ’ 0 2 -. （ /） 增至该厂的 ’ -. （/） ， 同 样面积的制粒沸腾焙烧炉生产能力是粉矿沸腾焙烧 炉生产能力的 ’ 倍， 可以减少沸腾焙烧炉炉体部分 的投资； （’） 颗粒粗， 熔结少， 温度较易控制； （2） 粗粒下降不易堵塞风眼， 减少沸腾焙烧炉的 故障停炉； （*） 焙砂产出率由粉矿沸腾焙烧炉的 2’, 0 *,增至 *’, 0 ,； （） 脱硫率为 ,； （）烟气 34浓度高， 达 , 0 ,； （） 由于烟气中烟尘量减少， 硫酸生产系统的 产品硫酸指标达到工业硫酸优等品 （56’“ 7 ） 标 准。 结语 经过数年的生产， 该系统运行正常， 部分指标已 接近国外先进水平。但仍然存在不少差距 我们是 在整体提高各项技术、 经济指标的同时结合实际生 产过程对一些指标做出了取舍。 虽然还有一些问题需要解决， 但该厂已成为我 国首座工业化生产的锌精矿制粒沸腾焙烧、 烟气制 酸系统。希望能为推动我国锌精矿沸腾焙烧新技术 的开发运用起积极作用。 有色金属 （冶炼部分） 年 “ 期 万方数据