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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。
硫化锌精矿脱硫的生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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硫化锌精矿制粒沸腾焙烧工艺硫化锌精矿炼锌在现行的湿法和火法工艺过程中，都必须先进行焙烧脱硫，同时，为了提高成品锌的质量，还必须尽可能脱铅和锐镉。
然而现行的高温氧化沸腾焙烧粉状锌精矿工艺，由于烟尘率高达20%以上，不但铅、镉得不到很好的富集，而且烟尘残硫高，必须进行二次焙烧脱硫。
我公司在进行冶炼技改时，采用了硫化锌精矿制粒沸腾焙烧并回收烟气制酸工艺。
一、工艺概况1、物料特点用于焙烧的硫化锌精矿，是由我公司自行生产的，其主要特点是：①、化学成分（表1）②、物理性能烧结点：1170℃～1180℃粒度：-200目占80%以上二、工艺特点①、制料工段制粒沸腾焙烧工艺要在锌精矿焙烧前进行制粒，并保证其强度在整个焙烧过程中不粉化，因此要添加粘结剂，设计时采用烟尘和锌精矿与粘结剂及适当的水份混合制粒，并干燥到水份入炉不汽化爆裂，一般含水2%以下，粘结剂为ZnSO4溶液和膨润土。
ZnSO4可用返回烟尘（ZnO）混上硫酸溶液（浓度30～40%）形成，增加少量膨润土（～1.5%）成粒强度更大，因此配料、混合、干燥以及筛分是不可少的过程。
②、焙烧工段由于入炉粒矿粒径较大，使粒矿表面因燃烧反应生成的氧化铁薄膜层较厚，阻碍氧分子向矿粒中心扩散。
生成的二氧化硫也不能很快地离开，即减慢了传递速度，使在一定的停留时间内，硫化锌精矿中的硫来不及燃烧完全，因而排出的焙砂残硫较高，为解决这一矛盾，采取了增加粒矿在沸腾炉内停留时间的办法，即在沸腾炉内的加料端和排粒端之间增加一道隔墙，从而在相同温度条件下，降低了焙砂的残硫。
③、主要设备本工艺主要设备见表2：三、生产情况试生产情况表明，制粒沸腾焙烧工艺的设计、施工及选用的设备是较为成功的。
主要技术经济指标如表3所表。
表3、主要技术经济指标表4、焙砂质量情况（平均值）四、几点体会①、在制粒过程中同时加入ZnSO4和膨润土作粘结剂，使粒矿强度很大，在焙烧过程中粉化较少，烟尘率在9%～13%左右，焙砂产出率已较高，但排硫效果不好，当沸腾层温度在1100℃～1150℃时，焙砂含硫在 1.8%左右，后取消膨润土，只用ZnSO4作为粘结剂，粒矿强度有所减少，烟尘率达13%～18%左右，但排硫效果有所提高，在相同温度条件下，焙砂含硫在1.2%左右。
实验二硫化锌精矿氧化焙烧一、目的(1)用固定床进行硫化锌精矿氧化焙烧，分析各段时间硫的产出率，来测定氧化速度与反应时间的关系曲线。
(2)学会氧化动力学的研究方法。
(3)了解硫化锌精矿氧化过程机理。
(4)学会硫的分析方法。
二、原理在冶炼过程中，为了得到所要求的化学组分，硫化锌精矿必须进行焙烧，硫化锌的氧化是焙烧过程最主要的反应：ZnS+3/2O2=ZnO+SO2反应过程的机理：ZnS+1/2O2（气）——ZnS+[O]吸附——ZnO+[S]吸附ZnO+[S]吸附+O2——ZnO+SO2解吸这个反应是气相与固相的化学反应，包括反应界面的传热与传质过程。
硫化锌颗粒开始氧化的初期。
化学反应速度本身控制着焙烧反应速度。
但当反应进行到某种程度时，颗粒表面便为氧化生成物所覆盖，参与反应的氧通过这一氧化物层向反应界面的扩散速度，或反应生成物SO2通过扩散从反应界面离去的速度等，便成为总氧化速度的控制步骤。
因此，可以认为反应按如下步骤进行:(1)通过颗粒周围的气体膜向其表面扩散；(2)氧通过颗粒表面氧化生成物向反应界面扩散；(3)在反应界面上进行化学反应；(4)反应生成的气体SO2向着氧相反的方向扩散，即反应从颗粒表面向其中心部位逐层进行，硫化物颗粒及其附近气体成分的浓度可用未反应核模型表示。
提高硫化物氧化速度，可以通过以下方式：提高氧分压，加速SO2吸收，减小矿石粒度，降低氧化层厚度，提高温度等措施。
本实验采用固定床焙烧，来测定硫化锌氧化速度。
分析氧化过程某一时刻产生的SO2的量，来计算硫化锌硫的脱出率；即单位时间硫的脱出率。
为了便于比较不同硫化物和不同条件下硫化物的氧化速度，引入以下公式：总S S S iR ∑= 式中R S ——精矿中硫的氧化分数；S i ——硫化锌精矿氧化过程中某一时间内失去的硫量； S 总——精矿中所有的含硫量。
利用氧化分数和时间关系作出，可以得出不同温度、不同粒度、不同气相组成对硫化锌焙烧过程的影响。
硫化锌精矿沸腾焙烧工艺特点探析作者：陶家荣来源：《科技与创新》2016年第18期摘要：在炼锌的过程中，锌精矿的沸腾焙烧是第一道工序，也是最关键的一道工序。
沸腾焙烧后的焙砂能否达到后续炼锌工序的质量要求，关系着整个炼锌过程能否顺利进行。
锌精矿的物理状况及其化学成分都将对其沸腾焙烧过程和后续的炼锌工序产生重要的影响。
简要介绍和对比了鲁奇式沸腾炉氧化焙烧和硫酸盐化焙烧工艺技术，探析了锌精矿沸腾焙烧的特点和影响因素，并据此提出了科学的预防和控制措施，同时，还指出了沸腾焙烧技术未来的研究和发展方向，以期为日后的相关工作提供参考。
关键词：锌精矿；沸腾焙烧；锌冶炼；焙砂中图分类号：TF046.2 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.18.074现代炼锌方法主要有火法炼锌和湿法炼锌2种。
火法炼锌包括平罐炼锌、竖罐炼锌、密闭鼓风炉炼锌和电炉炼锌；湿法炼锌指电解法炼锌，它根据不同的浸出沉铁工艺又可分为黄钾铁钒法、针铁矿法和赤铁矿法等。
除了锌精矿直接氧压浸出外，无论是火法炼锌，还是湿法炼锌，锌精矿的沸腾焙烧都是第一道必不可少的工序。
锌精矿的沸腾焙烧是固体流态化技术在锌冶炼工业中的具体应用。
沸腾焙烧炉内沸腾层高度在1～1.5 m，沸腾层温度高达849.85～1 149.85℃，炉内热容量大且均匀，反应速度快，强度高，传热传质效率高，温差小，精矿与空气接触时间长，大大强化了焙烧过程，这对促进炼锌工业的发展有重要的意义。
目前，国内外炼锌企业使用的焙烧炉主要有道尔型和鲁奇型2种，国内锌冶炼沸腾焙烧以鲁奇式沸腾炉为主，所以，本文主要分析了鲁奇炉在高温（1049.85～1099.85 ℃）氧化焙烧和在低温（939.85～979.85 ℃）硫酸盐化焙烧条件下的特点和区别。
1 硫化锌精矿沸腾焙烧技术概况1.1 氧化焙烧氧化焙烧的目的是去除硫化矿中全部或部分硫，使硫化物变成氧化物。
氧化焙烧主要分为2种：①把锌精矿中的硫全部烧尽，所得焙烧矿仅由氧化物组成。
1焙烧方法分类
从硫化锌精矿中提炼锌，无论采用火法或湿法，都必须先将硫化锌精矿进行焙烧。
焙烧的实质就是在一定的气氛中加热锌精矿，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，但精矿一般不熔化，或者说焙烧一般是固相与气相之间进行的化学过程而不出现液相。
依据焙烧过程的本质不同，一般把焙烧分为：煅烧、还原焙烧、氧化焙烧、硫酸化焙烧、氯化焙烧和烧结焙烧等几类。
视矿石或精矿的成分和下一步冶金处理方法的不同，选用其中适当的焙烧方法。
1.1 煅烧
煅烧主要是处理碳酸盐、硫酸盐等氧化矿的一种预备过程，其目的是在高温条件下使碳酸盐或硫酸盐分解为氧化物以及除去其中的水分。
1.2 还原焙烧
还原焙烧应用于处理氧化矿石，在还原气氛中使矿石中自山状态的或结合状态的氧化物还原成低价氧化物或金属。
在锌冶金中还原焙烧应用于处理锌的氧化矿或含锌废料（如浸出渣、蒸馏渣等）。
当含锌物料与碳混合，在还原气氛下加热（800-1200℃）焙烧时，ZnO被还原为锌蒸气，然后又被炉气中O₂、CO₂等氧化成ZnO收集于布袋中。
1.3 氧化焙烧
氧化焙烧在氧化气氛中使硫化矿中的硫全部或大部除去，使硫化物全部或大部变成氧化物。
氧化焙烧分为两种，一种是把硫化矿石中的硫全部烧去，所得焙烧矿仅由氧化物组成，称作“死烧”，火法蒸馏炼锌所采用的焙烧就是“死烧”；另一种焙烧只是部分地烧去硫，如铜、镍硫化矿的焙烧，称作部分氧化焙烧。
1.4 硫酸化焙烧
硫酸化焙烧应用于有色金属湿法冶金。
目的是在氧化气氛中把待提取的金属变成水溶性的硫酸盐。
硫酸化焙烧也可分为两种：一种是把矿石中的硫化物全部变成为水溶性的硫酸盐，称全硫酸化焙烧，简称酸化焙烧，另一种则是部分地将矿石中的硫化物转变为水溶性的硫酸盐，其余则氧化成氧化物，叫做部分硫酸化焙烧，有时也称酸化焙烧。
湿法炼锌的焙烧就是部分硫酸化焙烧。
1.5 氯化焙烧
氯化焙烧应用于使不溶于水的金属化合物变成可溶于水氯化物。
若将某些金属化合物变为易挥发的氯化物而与其他成分分离，这种氯化焙烧又称氯化挥发焙烧。
因此氯化焙烧可以处理硫化物与氧化物两种物料。
氯化作用是依靠向焙烧物料中加食盐或氯化钙与氯化钾的混合物等完成的，有时也用氯气氯化。
1.6 烧结焙烧
上述几种焙烧，对粉状物料而言，在焙烧完了时物料仍是粉状，统称为粉焙烧，凡粉状物料经焙烧后，结块的焙烧称作烧结焙烧。
烧结焙烧的目的有两个：一是氧化脱硫；二是粉状物料结块。
烧结焙烧可以处理硫化物，也可以处理氧化物。
当硫化精矿烧结焙烧时仍是氧化过程，不需要什么燃料，所需之热主要依靠硫化物氧化所放出的热。
当氧化物料烧结焙烧还具有还原过程的特征时，烧结所需之热依靠加到烧结料中的炭质燃料燃烧供热。
烧结焙烧是在较上述几种焙烧温度为高的温度下进行的。
在烧结焙烧时，物料出现部分熔融现象，但又很快消逝而使固体粒子结成块。
鼓风炉炼锌的炉料，须进行烧结焙烧。
2 湿法炼锌对锌精矿焙烧的目的与要求
根据湿法炼锌的工艺原理，湿法炼锌焙烧硫化锌精矿的目的主要是使锌精矿中的ZnS 绝大部分转变为ZnO, 少量则为ZnSO₄,同时尽可能完全地除去砷、锑等杂质。
具体说来其要求有五点：
2.1 在湿法炼锌中，出于硫化锌在一般条件下不能直接用稀硫酸进行浸出，所以焙烧时，要尽可能完全地使ZnS转型，使其绝大部分氧化成为可溶于稀硫酸的ZnO。
不过为了补偿冶金过程中H₂SO₄的机械损失和化学损失，仍要求焙烧矿中有适量的可溶于水的ZnSO₄。
生产实践证明，一般浸出流程，只要使焙烧矿中含有2.5-4%的ZnSO₄形态的硫就可以补偿冶金过程中H₂SO₄的损失，并不希望过多，否则会导致冶金过程中硫酸根的过剩，影响正常生产的进行和增加原材料的消耗。
2.2 使砷、锑氧化成挥发性的氧化物除去，同时除去部分铅，以减轻浸出、净化工序工作量。
2.3 使炉气中SO₂浓度尽可能地高，以利制造硫酸。
2.4 焙烧得到细小粒子状的焙烧矿，以利下一步浸出，即不希望有烧结现象发生。
2.5 在焙烧时应尽可能地少产生铁酸锌和硅酸锌。
因为铁酸锌不溶于稀硫酸，而导致锌的浸出率降低；硅酸锌虽然能溶于稀硫酸，但溶解后会产生胶体状的二氧化硅，影响浸出矿浆的澄清与过滤。
处理块状硫化矿的焙烧最早是采用堆式焙烧，后改为竖炉焙烧。
随着原矿品味的降低和浮选的迅速发展，炼锌厂处理的原料，都是粉末状的锌精矿，这就迫使采用符合精矿焙的特点的焙烧炉。
