锌沸腾焙烧炉研究进展

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。

锌精矿沸腾焙烧炉焙砂可溶锌率的影响因素及对策科学技术的快速发展使我国各行业有了新的发展空间和发展机遇，同时带动我国经济建设发展迅速。

湿法炼锌过程中，提高原料利用率的根本是提高焙砂可溶锌率，文章介绍了锌精矿沸腾焙烧炉焙砂可溶锌率影响因素，从锌精矿沸腾焙烧原理出发，结合理论与实践对焙砂可溶锌率影响因素进行探讨并提出应对措施。

标签：锌精矿沸腾焙烧；炉焙砂可溶锌率；影响因素及对策引言我国整体经济建设的快速发展离不开各行业的大力支持和相互配合，才有今天的成就。

为了进一步提高沸腾焙烧炉对高铜锌精矿的适应能力，在生产中尽量保证其他操作条件不变的基础上调整入炉料含杂，剖析锌精矿对沸腾焙烧的不良影响。

1 锌精矿沸腾焙烧原理锌精矿沸腾焙烧反应的理论基础是固体流态化焙烧，即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：固定床，膨胀床及流态化床。

锌精矿沸腾焙烧是利用具有一定气流速度的空气自下而上通过炉内料层，使固体颗粒被吹动，相互分离呈悬浮状态，达到锌精矿与空气的充分接触。

尽可能地将锌精矿中的硫化物氧化为氧化物及生成少量的硫酸盐，并尽量减少铁酸锌、硅酸铅等，以满足浸出工序对焙烧产物的成分和粒度的要求及补偿系统中一部分硫酸的损失。

2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2ZnO+2O2=ZnSO4ZnO+SO2+1/2O2=ZnSO42 焙烧工艺流程简述锌精矿由原料工段通过配料送至焙烧炉前矿储料仓，由9#皮带输送机和10#计量皮带送至分料圆盘后，锌精矿均匀的分到两台抛料机上，然后抛至焙烧炉内进行沸腾焙烧，发生化学反应产生的SO2烟气经余热锅炉、漩涡、电收尘等设备除尘、降温，使烟气温度由900℃左右降至300℃左右，再送入制酸工序。

沸腾焙烧后产出的焙砂（ZnO）由焙烧炉排料口溢流至两台流态化冷却器降温，再进入高效冷却圆筒冷却，冷却后焙砂经过1#刮板运输机被送至球磨机进行研磨，磨细的焙砂经5#刮板运输机送至焙砂中间仓，经6#刮板机转至汽运储斗，装车运往浸出工序（或由单仓泵送往浸出工序或焙砂仓储存）。

锌精矿的高沸腾焙烧
潘子勤
【期刊名称】《有色金属：冶炼部分》
【年(卷),期】1995(000)001
【摘要】阐述锌精矿高温沸腾焙烧的目的、质量要求和沸腾焙烧的基本原理。

并根据本厂实践，从配矿、温度控制及风机选择这三个方面，介绍了高温沸腾焙烧的经验。

【总页数】3页(P4-6)
【作者】潘子勤
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TF813.026
【相关文献】
1.株冶锌精矿沸腾焙烧炉焙砂可溶锌率下降的原因分析 [J], 肖康
2.高杂锌精矿的沸腾焙烧研究与实践 [J], 程文军;张博;张富兵
3.氧化—还原沸腾焙烧锌精矿的新工艺：稀散金属与锌的综合回收 [J], 周令法;陈少纯
4.锌精矿沸腾焙烧炉焙砂可溶锌率的影响因素及对策 [J], 毋海峰
5.锌精矿沸腾焙烧稳定运行改造措施 [J], 彭幼林
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沸腾炉的设计年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计江西理⼯⼤学课程设计⾳问久疏，唯愿⼀切康适。

沸腾焙烧炉设计题⽬年产6万吨锌冶炼沸腾焙烧炉设计专业冶⾦⼯程班级冶⾦093姓名华仔学号31指导教师万林⽣- 1 -⽬录第⼀章设计概述 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计原则和指导思想 (1)1.3毕业设计任务 (1)第⼆章⼯艺流程的选择与论证 (1)2.1原料组成及特点 (1)2.2沸腾焙烧⼯艺及主要设备的选择 (1)第三章物料衡算及热平衡计算 (3)3.1锌精矿流态化焙烧物料平衡计算 (3)3.1.1锌精矿硫态化焙烧冶⾦计算 (3)3.1.2烟尘产出率及其化学和物相组成计算 (4)3.1.3焙砂产出率及其化学与物相组成计算 (6)3.1.4焙烧要求的空⽓量及产出烟⽓量与组成的计算 (7)3.2热平衡计算 (9)3.2.1热收⼊ (9)3.2.2热⽀出 (12)第四章沸腾焙烧炉的选型计算 (13)4.1床⾯积 (13)4.2前室⾯积 (14)4.3炉膛⾯积和直径 (13)4.4炉膛⾼度 (14)4.5⽓体分布板及风帽 (15)4.5.1⽓体分布板孔眼率 (15)4.5.2风帽 (15)4.6沸腾冷却层⾯积 (15)4.7⽔套中循环⽔的消耗量 (14)4.8风箱容积 (15)4.9加料管⾯积 (15)4.10溢流排料⼝ (15)4.11排烟⼝⾯积 (15)参考⽂献 (15)- I -第⼀章设计概述1.1设计依据根据《冶⾦⼯程专业课程设计指导书》。

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、设计中应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的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，实⾏⾃愿的综合利⽤，改善劳动条件以及保护⽣态环境。

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。

高杂锌精矿的沸腾焙烧研究与实践程文军;张博;张富兵【摘要】分析高杂锌精矿对沸腾焙烧不良影响的原因，从风料比和焙烧温度等工艺参数人手分类试验高铅矿及高硅矿，提高了焙烧炉对高杂锌精矿的适应能力，降低了采购锌精矿的难度和采购成本，对有效利用不同类型的锌矿资源给出了一些应对策略。

【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】2页(P44-45)【关键词】沸腾焙烧;锌精矿;烧研;采购成本;工艺参数;焙烧温度;适应能力;有效利用【作者】程文军;张博;张富兵【作者单位】河南豫光锌业有限公司;河南豫光锌业有限公司;河南豫光锌业有限公司【正文语种】中文【中图分类】TF813.026分析高杂锌精矿对沸腾焙烧不良影响的原因，从风料比和焙烧温度等工艺参数入手分类试验高铅矿及高硅矿，提高了焙烧炉对高杂锌精矿的适应能力，降低了采购锌精矿的难度和采购成本，对有效利用不同类型的锌矿资源给出了一些应对策略。

湿法炼锌工艺的头道工序都必须经过锌精矿的沸腾焙烧，产出焙砂，再经浸出、电解，熔铸成为锌锭成品。

一般大型锌冶炼企业均拥有自己的矿山，产出锌精矿，质量较好，产量占焙烧使用量的40%以上；而我公司只在近年来才购进少量矿山，锌精矿产量仅占焙烧使用量的5%以下，其余95%以上的锌精矿均对外采购。

随着锌资源的不断减少，采购的高杂锌精矿越来越多，尤其是高铅、高硅锌精矿，在沸腾焙烧时容易引起焙烧炉内焙砂堆积、排料不畅、炉内沸腾层温度不均、电收尘烟灰发粘等不良反应。

原有的焙烧技术已经不适应处理含杂质如此高的锌精矿，因此，必须提高焙烧炉对高杂锌精矿的适应能力，才能取得长足的发展。

公司采用109m2鲁奇式沸腾焙烧炉，焙烧工艺流程见图1。

高杂锌精矿沸腾焙烧问题分析1.锌精矿中的Pb及SiO2在沸腾焙烧中的反应机理锌精矿中，铅主要以硫化铅形式存在，硅主要以石英形式存在，硫化铅经焙烧后，以PbO为主要存在形式。

如果精矿中含铅、硅过高时，焙烧时大量PbO将与SiO2等生成低熔点的化合物，其中硅酸铅的熔点仅为743℃。

二、简答题1、干燥原理利用浓硫酸具有强吸水性而干燥烟气。

吸收原理当含有SO3的烟气现浓硫酸接触时，SO3选择性地溶解在浓硫酸中，该过程的化学反应式为转化原理二氧化硫烟气。

SO3+H2O H2SO4+Q转化原理二氧化硫烟气在钒催化剂触媒的作用下氧化为二氧化硫，化学反应式为SO2+1/2O2 SO3+Q2、从氟和氯对电解过程分别对阴极，阳极产生化学腐蚀和对电解生产环境的影响方面叙述，以及不经过焙烧ZnO堆比重小，不利于浸出等方面说明。

3、我厂是低温氧化（硫酸化）焙烧。

基本的区别是：a、焙烧温度，前者1050℃～1100℃，后者850℃～900℃；B、过剩空气系数，前者5％～10％，后者25％～30％。

4、焦粉在室内起的作用是：a、还原剂b、提供生产过程中所需的热量。

C、疏松物料。

第二问根据答案给分。

5、可从鼓风量、加料，锌精矿的水份和粒度等方面看其是回答正确给分。

1、当空气被鼓进沸腾炉内固定物料层时，物料的状态随着气流速度变化而变化。

随着气流速度的上升物料颗粒由静止开始蠕动并开始相互分离，体积开始膨胀。

当气流速度达到或超过临界速度值时，物料粒子作紊乱运动。

只要气流速度不超过极限值，物料粒子就在一定高度范围内翻动，象液体沸腾一样，称为流态化床，即形成沸腾层。

2、在1100℃～1300℃的高温下，浸出渣中的铅、锌、铟、锗等有价金属（主要是MeO状态部分呈MeS状态）被CO还原为金属而挥发进入烟气，在烟气中被氧化成氧化物，随烟气离开挥发窑，被收集在收尘器内，主要化学反应式：C+O2=CO2 CO2+C=COMeO+CO=Me+CO2Me+1/2O2=MeO3、二氧化硅在焙烧过程中与锌和铅等金属分别生成相应的硅酸盐，特别是硅酸盐，由于其熔点低，很容易使炉料粘结，影响沸腾炉的正常生产。

另外硅酸盐在浸出过程中呈胶体状态，造成浸出、澄清、过滤困难，严重时引起净液工序不能正常接收中性上渣液，而新液产量供不上，使大量溶液集中在浸出工序，使整个生产系统生产平衡和体积平衡状态打乱。

第４２卷第５期２０２０年１０月甘㊀肃㊀冶㊀金ＧＡＮＳＵ㊀ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹＶｏｌ.４２Ｎｏ.５Ｏｃｔ.ꎬ２０２０文章编号:１６７２￣４４６１(２０２０)０５￣００２１￣０３１０９ｍ２沸腾焙烧炉产能释放的浅析崔红红(巴彦淖尔紫金有色金属有限公司ꎬ内蒙古㊀巴彦淖尔㊀０１５５４３)摘㊀要:在炼锌的生产过程中ꎬ锌精矿的沸腾焙烧是第一道工序ꎬ是制约生产产能的瓶颈ꎬ关系着整个炼锌过程是否顺利进行ꎮ阐述了１０９ｍ２沸腾炉ꎬ通过在开车时合理升温ꎬ生产过程中通过科学合理配矿ꎬ风料比控制ꎬ以及增加盘管等方式ꎬ达到提升产能稳定运行的目的ꎮ关键词:１０９ｍ２沸腾焙烧炉ꎻ产能释放ꎻ科学合理配矿ꎻ风料比ꎻ升温曲线中图分类号:ＴＦ８１３㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＡＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣａｐａｃｉｔｙＲｅｌｅａｓｅｏｆ１０９ｍ２ＦｌｕｉｄｉｚｅｄＢｅｄＲｏａｓｔｅｒＣＵＩＨｏｎｇ￣ｈｏｎｇ(ＢａｙａｎｎａｏｅｒＺｉｊｉｎＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌＣｏ.Ｌｔｄ.ꎬＢａｙａｎｎａｏｅｒ０１５５４３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｆｌｕｉｄｉｚｅｄｒｏａｓｔｉｎｇｏｆｚｉｎｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｚｉｎｃｓｍｅｌｔｉｎｇꎬｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｂｏｔ￣ｔｌｅｎｅｃｋｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｏｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｚｉｎｃｓｍｅｌｔｉｎｇ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｌｕｒｇｉｔｙｐｅ１０９ｍ２ｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｆｕｒｎａｃｅꎬｗｈｉｃｈｃａｎｒａｉｓｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｒｕｎｓｔａｂｌｙｂｙｒａｉｓｉｎｇｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｙｗｈｅｎｓｔａｒｔｉｎｇｕｐꎬｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｏｒｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｉｎｇｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｙꎬａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｃｏｉｌｐｉｐｅｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ.ＫｅｙＷｏｒｄｓ:１０９ｍ２ｆｌｕｉｄｉｚｅｄｒｏａｓｔｅｒꎻｃａｐａｃｉｔｙｒｅｌｅａｓｅꎻｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｅｏｒｅｂｌｅｎｄｉｎｇꎻａｉｒ￣ｔｏ￣ｍａｔｅｒｉａｌｒａｔｉｏꎻｈｅａｔ￣ｉｎｇｃｕｒｖｅ１㊀引言某公司是一家采用热酸浸出低污染沉矾除铁工艺的企业ꎬ自投产以来ꎬ经过十多年的发展ꎬ系统运行平稳ꎬ生产能力和产品质量均达标达产ꎻ但随着锌精矿资源匮乏ꎬ原料中碳㊁二氧化硅等杂质元素以及锌精矿粒度越来越细ꎬ特别是在焙烧过程中易形成低熔点盐类物质ꎮ铜㊁铅㊁二氧化硅等杂质元素日益升高ꎬ且焙烧生产系统设备老化ꎬ故障率高ꎬ冷却盘管漏水频繁等因素ꎬ造成焙烧炉底烧结ꎬ炉体结粘炉墙变厚ꎬ易造成炉体局部坍塌事故ꎮ本文着重分析了杂质元素对沸腾焙烧过程的影响ꎬ通过科学合理配矿ꎬ增加冷却盘管等方式ꎬ以及新浇筑炉体和短时间停车后ꎬ开车升温等措施ꎬ进一步保障了焙烧炉体的稳定运行ꎬ释放了产能ꎬ降低了生产成本ꎮ２㊀锌精矿焙烧工艺流程我厂两条１０ｔ生产系统ꎬ配置２台１０９ｍ２流态化焙烧炉[１]ꎬ锌精矿配料后经皮带输送至抛料机进入焙烧炉中ꎬ借助空气中的氧将硫化物氧化为二氧化硫和氧化锌ꎬ烟气经余热锅炉㊁旋风除尘㊁电除尘后送制酸系统[２]ꎮ３㊀近３年的锌精矿状况为得到质量较高的焙砂ꎬ在保障焙烧和制酸系统的稳定高效运行的同时确保整个锌冶炼系统的稳定运行ꎬ沸腾焙烧炉对锌精矿的要求也非常严格ꎮ４㊀杂质元素的影响４.１㊀碳的影响焙烧炉的生产负荷大小的决定因素是脱热量的多少ꎬ碳的燃烧热值为３４０００ｋＪ/ｋｇꎬ硫的燃烧值为１５５６０ｋＪ/ｋｇꎮ同质量碳的热值是同质量硫的２.１８倍计算ꎬ本地矿的含碳情况:Ｘ公司:０.８％~１.１％ꎬＸＸ公司:０.４％~０.６％ꎬＸＸＸ公司:２.５％~３％ꎻ２０１７年实际脱硫量为８１６９１.３３ｔꎬ产１００％硫酸２３６１２９.１２２ｔꎻ２０１６年实际脱硫量为８９６３９.７４ｔꎬ产１００％硫酸２３９２２１.２４ｔꎻ但是２０１７年使用ＸＸＸ公司矿的比例增大后ꎬ碳折算为硫量ꎬ２０１７年脱硫量为９２７７１.６６ｔꎬ同比去年的９６０９０.１７ｔꎬ减少了３３１８ｔꎮ从上表近三年的入炉矿含碳来看ꎬ我公司入炉矿的含碳逐年递增ꎬ进一步影响了焙烧炉产能的释放ꎮ表１㊀公司历年Ｉ㊁ＩＩ系统锌精矿成分表/％时间Ⅰ系统ＺｎＰｂＦｅＳｉＯ２Ｃ㊀Ⅱ系统ＺｎＰｂＦｅＳｉＯ２Ｃ２０１６年４９.５８１.２３１０.３４１.６２０.５６５０.１７１.０４１０.３０１.７１０.６１２０１７年４７.８４１.３９１０.７２１.８３０.８１４８.００１.３７１０.６５１.８８０.７０２０１８年４７.８７０.９８１１.２０２.２７１.０６４７.９００.８３１１.１８２.５４１.０２４.２㊀铅和二氧化硅的影响铅㊁二氧化硅和铜等元素在焙烧过程中ꎬ易粘盘管和余热锅炉水冷壁ꎬ且硫酸铅和硫酸铜熔点低ꎬ在焙烧炉炉底易形成 冰铜 ꎬ从而造成焙烧炉炉底压力升高ꎬ我公司一二系统的焙烧炉炉底压力基本长时间维持在１８~２０ｋＰａꎬ进一步造成鼓风量不均匀㊁高风速等情况ꎬ过高风速对冷却盘管的使用寿命又进一步影响ꎻ且硫酸铅和二氧化硅等杂质元素粘结在冷却盘管和余热锅炉水冷壁上ꎬ造成其换热效率降低ꎬ进一步影响产能的释放ꎮ４.３㊀铁的影响我公司锌精矿源含铁普遍偏高ꎬ为进一步提高湿法系统铁酸锌的浸出率ꎬ在焙烧系统采取半氧化半酸化焙烧的方式ꎬ同时为进一步提升焙烧炉的产能ꎬ焙烧温度控制在９５０~９７０ħꎮ５㊀解决措施５.１㊀合理化配矿近年来进厂的锌精矿呈现出粒度日益偏细ꎬ碳㊁铅㊁二氧化硅等杂质元素日益升高的趋势ꎬ对配矿的要求越来越高ꎮ通过把不同矿源的锌精矿皮带计量ꎬ实现精准化配比ꎬ以达混料均匀ꎬ进入配料仓后ꎬ焖料时间要在２４ｈ以上ꎬ进一步保障入炉矿含水的均匀ꎮ５.２㊀焙烧炉操作时风料比控制硫化锌在９００~９８０ħ的温度下进行焙烧ꎬ大部分生成氧化锌(ＺｎＯ)和少量的硫酸锌(ＺｎＳＯ４)㊁硅酸锌(ＺｎＯ ＳｉＯ２)㊁铁酸锌(ＺｎＯ Ｆｅ２Ｏ３)ꎬ未氧化的硫ꎬ以残硫形式存在ꎻ残硫和硫酸锌对浸出工段的影响较为明显ꎬ造成带量大ꎬ系统亚铁高等问题ꎮ反应方程式:２ＺｎＳ＋３Ｏ２＝２ＺｎＯ＋２ＳＯ２ʏ２ＳＯ２＋Ｏ２＝２ＳＯ３ＺｎＳ＋２Ｏ２＝ＺｎＳＯ４ＺｎＯ＋Ｆｅ２Ｏ３＝ＺｎＯ Ｆｅ２Ｏ３Ｆｅ２(ＳＯ４)３＋ＺｎＯ＝ＺｎＯ Ｆｅ２Ｏ３＋ＳＯ３ʏ在温度低于５００ħ时反应向右进行ꎬ温度高于６００ħ时反应向左进行ꎬ故在沸腾焙烧过程中焙烧温度均在８５０ħ以上ꎬ实际上气相中的ＳＯ３是很少的ꎮ当气相中有ＳＯ３存在时ꎬ氧化锌才生成为硫酸锌ꎬ而硫酸锌在高温时又分解为氧化锌和三氧化硫ꎬ温度在８００ħ以上时分解十分剧烈ꎮ硫酸锌生成的条件及数量ꎬ取决于焙烧温度及气相成分ꎬ即温度低㊁ＳＯ３浓度高时ꎬ形成的硫酸锌就多ꎬ当温度高㊁ＳＯ３浓度低时ꎬ硫酸锌发生分解ꎬ趋向于形成氧化锌ꎮ由上述硫酸锌与氧化锌生成的条件可知ꎬ焙砂中硫酸锌比例的多少与焙烧炉的温度及气相中ＳＯ３的浓度有关ꎮ因此ꎬ在日常的生产中要严格按照风料比(１７００~１８００ｍ３/ｔ)进行操作ꎬ避免因空气过剩造成反应为逆向反应而产生大量的硫酸锌ꎮ５.３㊀冷却盘管改造因焙烧反应是放热过程ꎬ体系内热量的排出量和速度一定程度上决定了反应速率和产能提升[３]ꎻ为进一步应对铅㊁二氧化硅等低熔点物质粘结冷却盘管造成的换热效率下降ꎬ以及碳等高热值物质对换热量增加的情况ꎬ通过在原有６组冷却盘管基础上ꎬ在焙烧炉人孔门处再增设２组冷却盘管ꎬ增加其换热面积ꎮ从而弥补了由于处理高杂质矿而造成的炉膛冷却管粘结和高热值产生的多余热量而引起换热效率下降的缺陷ꎬ打破系统的平衡ꎬ增加排热的量和速度ꎬ一定程度上加快了焙烧炉内反应的速度ꎬ增大了焙烧炉的处理能力ꎮ５.４㊀规范化开车(升温)⑴新浇筑炉体的升温情况ꎮ浇注料的炉体结构升温前ꎬ需自然干燥５~７天ꎬ使浇注料达到初凝ꎬ且有一定的强度ꎮ升温时要求均匀的排出耐热砼中的物理水㊁结晶水㊁残余结合水ꎮ要使炉内１１３４ｔ的耐火材料均匀的膨胀ꎬ衬砖的灰浆烧结ꎬ逐渐的达到陶瓷结合ꎮ升温曲线的设２２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘㊀肃㊀冶㊀金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷计要根据炉内检修工程量的多少㊁炉墙结构使用的材质ꎬ确定升温速度㊁恒温时间ꎬ以此来确定总的升温天数ꎮ所以升温曲线的设计必须科学㊁合理ꎬ既经济又能达到延长炉体寿命的目的是我们炉体升温的宗旨ꎮ炉底浇筑的升温图如图１所示ꎮ图１㊀焙烧炉炉底浇筑的升温图㊀㊀升温曲线的设计依据ꎮ①１５０ħ恒温过程脱水量:３０％~４０％ꎬ脱物理水ꎮ②３１０ħ恒温过程脱水量:９０％ꎬ脱物理水ꎮ③６７０ħ恒温过程脱水量:９７％ꎬ脱结晶水ꎮ④３％的残余结合水可由生产过程逐步排出ꎮ升温速度ꎮ①低温升温速度ꎬ５ħ/ｈ(１００~１５０ħ)ꎮ②中温升温速度ꎬ１０ħ/ｈ(３００~３５０ħ)ꎮ③高温升温速度ꎬ１５ħ/ｈ(６００~７００ħ)ꎮ升温全过程按照设计的升温曲线全面组织落实ꎬ总的升温时间ꎬ每个恒温阶段都跟踪检查ꎬ温度波动在ʃ１０ħ范围内ꎮ焙烧炉停炉７~１０天ꎬ开炉升温要保证３２ｈ的升温时间ꎬ对炉体使用寿命延长ꎮ升温曲线图见图２ꎮ㊀㊀⑵短暂停车后的升温情况ꎮ焙烧炉停炉７~１０天ꎬ炉体砖通过自然降温ꎬ使炉墙砖的蓄热量接近常温ꎬ这时炉内的耐火材料随着温度的下降ꎬ体积在收缩ꎮ所以开炉投料前要将炉内衬砖蓄热ꎬ使炉内衬砖表面温度达到６４０ħ以上ꎮ炉墙蓄热达到饱和ꎬ热量分布均匀达到稳定态需要一定的时间ꎮ炉内砖体蓄热的过程是耐火材料膨胀的过程ꎬ对于沸腾焙烧炉砖体结构的膨胀分为圆周方向的膨胀与垂直方向的膨胀ꎬ在砖体膨胀的过程中ꎬ耐火材料内部就有应力产生ꎮ所以在升温图２㊀升温曲线图过程中力求炉内热量分布均匀ꎬ达到耐火材料在蓄热过程中体积膨胀一致㊁均匀㊁稳定ꎬ才不会导致炉内衬砖裂纹㊁掉块ꎮ这样才能延长炉体的使用寿命ꎮ但是在每年的大修ꎬ日常检修中ꎬ太多的注重检修进度ꎬ往往忽略升温的重要性ꎬ致使焙烧炉炉墙温度还没达到饱和ꎬ焙烧炉生产已经正常ꎬ近两年的体现的尤为明显ꎬ刚起炉时焙烧炉温度偏低ꎬ连续操作两天后温度恢复正常ꎬ这样的骤停骤启严重影响焙烧炉的寿命ꎮ从我厂近几年２台１０９ｍ２沸腾焙烧炉每次扒炉时的掉砖现象ꎬ特别是一期１０９ｍ２沸腾焙烧炉抛料口扩大段和上直段边沿处掉砖ꎬ面积能达到５~６ｍ２ꎬ若不是发现及时做了处理ꎬ差点造成(下转第２６页)３２第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀崔红红:１０９ｍ２沸腾焙烧炉产能释放的浅析㊀㊀㊀㊀㊀表１㊀１㊁２号高炉视频监测点１㊁２号高炉视频监控点序号地点数量要求监视器位置１渣处理１转鼓运转及折叠皮带处渣处理电气室２水渣沟２水渣沟渣处理电气室与高炉主控楼３炉顶放散平台１高炉主控楼４铁线４南㊁北场铁线各一个(两条铁线)高炉主控楼５出铁场２南㊁北场铁口各一个高炉主控楼６风口平台４高炉主控楼７炉顶１监测受料斗上方高炉主控楼８地沟２监测焦㊁矿斗入料情况高炉主控楼９槽上皮带２监测炉料情况高炉主控楼１０总返皮带机头２总返皮带机头㊁机尾各安装一个高炉主控楼１１热风阀２高炉主控楼总计２３㊀㊀先进㊁完善的监测设施及系统ꎬ不仅为酒钢１㊁２号高炉的安全㊁长寿生产提供了保证ꎬ也使改造后的高炉自动化装备水平跨入全国先进行列ꎮ收稿日期:２０２０￣０４￣１３作者简介:燕㊀强(１９６８￣)ꎬ男ꎬ甘肃省嘉峪关市人ꎬ副高级工程师ꎬ本科ꎬ学士学位ꎮ从事企业自动化设备维护工作ꎮ(上接第２３页)重大生产事故ꎮ因此ꎬ除了焙烧炉水套频繁漏水以外ꎬ就是焙烧炉升温过快ꎬ造成焙烧炉炉墙炉砖局部温度升温过快而炸裂ꎮ６㊀结语在生产过程中ꎬ通过投料量与鼓风量的风料比控制ꎬ强化科学合理化配矿和不断技术革新相结合ꎬ在开停车过程中注重细节把控ꎬ在原料状况日益恶化的情况下使焙烧炉生产周期延长ꎬ从而达到提升焙烧炉产能和降低生产成本的目的ꎮ参考文献:[１]㊀张友理.㊀沸腾焙烧炉设计中结构参数的确定与分析[Ｊ].有色金属设计ꎬ１９９５(０３):５.[２]㊀沙㊀涛.１０９ｍ２酸化沸腾焙烧炉炉墙结构设计分析[Ｊ].工业炉ꎬ２０１０(０２):１５￣１６.[３]㊀张富兵ꎬ杜新玲.锌精矿沸腾焙烧炉冷却装置的改进实践[Ｊ].济源职业技术学院学报ꎬ２０１０(０４):３９￣４２.收稿日期:２０２０￣０３￣０９作者简介:崔红红(１９８５￣)ꎬ女ꎬ甘肃天水人ꎬ化工工程师ꎮ从事有色金属冶炼相关工作ꎮ６２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘㊀肃㊀冶㊀金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４２卷。

锌精矿沸腾炉富氧焙烧的可行性分析周开敏;陈兴亚;丁雁波【摘要】富氧焙烧工艺在冶金和化工领域得到了广泛的应用.以锌精矿109 m2沸腾焙烧炉为例,从炉床能力、余热利用、渣尘质量及焙烧电耗等方面分析了采用φ(O2)25％的富氧空气替代空气焙烧锌精矿的可行性.采用富氧空气后提高沸腾炉炉床能力,炉床能力从33.3 t/(m2·d)提高至39.6 t/(m2 ·d),硫酸可增产15～17.5 kt/a,按300元/t计,每年可增收约337.5万元.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】4页(P5-8)【关键词】锌精矿;富氧焙烧;可行性;炉床能力【作者】周开敏;陈兴亚;丁雁波【作者单位】云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖657800;云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖657800;云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖657800【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16目前大多数湿法炼锌厂采用传统的湿法炼锌工艺，锌精矿在沸腾炉内通过焙烧脱硫，尽可能地将硫化物转化成氧化物、少量的硫酸锌和含硫烟气，焙烧渣尘进入湿法炼锌、烟气送去制酸。

锌精矿焙烧方式有2种，一种是氧化焙烧，另一种是硫酸化焙烧。

硫酸化焙烧主要反应方程式如下：2ZnS+3O2→2ZnO+2SO2ZnS+2O2→ZnSO43ZnSO4+ZnS→4ZnO+4SO22SO2+O2→2SO3锌精矿硫酸化焙烧的目的主要有二：一是将矿中ZnS尽量氧化变成ZnO，同时也使矿中的铅、镉、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从矿中分离出去；二是使矿中的硫氧化变成SO2，产生有足够浓度的SO2烟气以便制取硫酸。

沸腾焙烧过程的主要经济技术指标有炉床能力、焙烧渣尘质量(即残硫、可溶锌量及总锌量)和烟气质量等。

对于一个炼锌厂而言，炉床能力直接决定电锌的产量，必须考虑提高炉床能力。

在实际生产中，如果一味的提高锌精矿焙烧投料量来提高炉床能力的话，制酸系统存在高气浓下氧硫比失衡造成转化系统控制困难及尾气排放超标等问题，如何解决制酸系统和焙烧系统之间存在的问题成为提高炉床能力的关键。

世界有色金属 2021年 7月下6冶金冶炼M etallurgical smelting安徽铜冠有色金属（池州）有限责任公司锌系统采用热酸浸出——低污染沉矾除铁湿法炼锌工艺。

该工艺锌浸出率可达97%，直接得到弃渣。

该工艺沉铁的特点是，既能利用高温高酸浸出溶解中性浸出渣中的铁酸锌，又能使溶出的铁以铁矾晶体形态从溶液中沉淀分离出来。

根据生产实践证明该工艺成熟可靠，生产稳定、运行费用低。

湿法系统利用焙烧炉余热锅炉产生蒸汽保温，满足生产条件所需。

焙烧炉的稳定运行直接影响整个生产线。

铜冠有色池州公司经过不断实践和探索，通过优化操作、技改技措等，提高焙烧炉开车率，保障锌冶炼整条生产线正常运行。

1 锌沸腾焙烧炉工艺简介锌精矿焙烧采用109m 2鲁奇式焙烧炉生产焙砂。

该沸腾焙烧炉采用流态化技术，精矿焙烧的目的是产出合格的焙砂送浸出处理，同时产出具有一定浓度的二氧化硫烟气制取硫酸。

焙烧炉工艺流程见图1。

焙烧炉设备连接图见图2。

从上图可看出，围绕核心设备焙烧炉含有备料系统、排料系统、烟气系统等，焙烧炉及其关联设备出现故障或操作出现问题，都有可能造成系统停止生产。

因此，需对焙烧炉系统进行改进优化，保障系统正常运行、使锌冶炼系统稳定生产。

锌精矿沸腾焙烧稳定运行改造措施彭幼林（安徽铜冠有色金属（池州）有限责任公司，安徽　池州　２４７１００）摘 要：从优化配料、维护沸腾焙烧炉本体稳定、改进烟气、排料系统等方面，介绍了提高锌沸腾焙烧稳定运行的一些改造措施。

关键词：沸腾焙烧；稳定运行；改造；措施中图分类号：ＴＦ８０３．１３＋５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１４－０００６－２Improvement measures for stable operation of zinc concentrate fluidized roastingPENG You-lin（Ａｎｈｕｉ　Ｔｏｎｇｇｕａｎ　ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　ｍｅｔａｌｓ　（Ｃｈｉｚｈｏｕ）　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ａｎｈｕｉ　Ｃｈｉｚｈｏｕ　２４７１００）Abstract:　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｂｕｒｄｅｎ，　ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　ｂｅｄ　ｒｏａｓｔｅｒ，　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，　ｓｏｍｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｚｉｎｃ　ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ　ｂｅｄ　ｒｏａｓｔｅｒ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Key words:　ｂｏｉｌｉｎｇ　ｒｏａｓｔｉｎｇ；　Ｓｔａｂｌｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ；　ｒｅｆｏｒｍ；　ｍｅａｓｕｒｅｓ收稿时间：２０２１－０７作者简介：彭幼林，男，生于１９８８年２月，河南淮阳人，本科，化工工程师，主要研究锌冶炼生产管理技术图1焙烧炉生产工艺流程图Copyright©博看网 . All Rights Reserved.2021年 7月下 世界有色金属7冶金冶炼M etallurgical smelting2 影响沸腾焙烧稳定运行的因素焙烧炉采用的是109m 2鲁奇式流态化焙烧炉，影响其稳定运行有原料、设备、工艺、操作、管理等诸多因素。

第1篇一、实验目的1. 了解锌精矿焙烧的基本原理和过程；2. 掌握锌精矿焙烧实验的操作方法；3. 分析锌精矿焙烧实验结果，探讨影响焙烧效果的因素。

二、实验原理锌精矿焙烧是将锌精矿在高温下与空气中的氧气发生氧化还原反应，将锌从硫化矿中氧化为氧化锌，并除去其他杂质的过程。

其主要反应如下：ZnS + O2 → ZnO + SO2三、实验仪器与试剂1. 实验仪器：高温炉、炉温控制器、高温管式炉、电子天平、气体流量计、冷凝器、干燥器、集气瓶、烧杯、玻璃棒等；2. 实验试剂：锌精矿、氧气、氮气、硫酸、氢氧化钠等。

四、实验步骤1. 准备实验材料：称取一定量的锌精矿，研磨至一定细度；2. 配制硫酸溶液：按实验要求配制一定浓度的硫酸溶液；3. 焙烧实验：将锌精矿放入高温管式炉中，通入氧气，控制炉温在800-1000℃范围内，焙烧一定时间；4. 冷却：将焙烧后的样品取出，放入干燥器中冷却至室温；5. 测定：采用化学分析等方法测定焙烧前后的锌精矿成分，计算锌精矿焙烧率。

五、实验结果与分析1. 锌精矿焙烧率根据实验数据，锌精矿焙烧率计算如下：焙烧率 = (焙烧后锌精矿中锌含量 / 焙烧前锌精矿中锌含量) × 100%2. 影响焙烧效果的因素（1）焙烧温度：焙烧温度对锌精矿焙烧效果有显著影响。

温度过高，会导致氧化锌挥发；温度过低，则反应速率慢，影响焙烧效果。

实验结果表明，在800-1000℃范围内，焙烧效果较好。

（2）焙烧时间：焙烧时间对锌精矿焙烧效果也有一定影响。

焙烧时间过长，会导致氧化锌挥发；时间过短，则反应不完全。

实验结果表明，在焙烧时间为2小时时，锌精矿焙烧效果较好。

（3）氧气流量：氧气流量对锌精矿焙烧效果有重要影响。

氧气流量过小，会导致反应不完全；流量过大，则可能导致氧化锌挥发。

实验结果表明，氧气流量控制在100-200L/h时，锌精矿焙烧效果较好。

（4）锌精矿粒度：锌精矿粒度对焙烧效果也有一定影响。

沸腾焙烧处理细粉锌精矿的工艺改进及应用陶国辉【摘要】The paper introduces improvement of fine powder zinc concentrate fluidized roasting processes,though that satisfies fluidized roasting zinc concentrate size requirement,loose structure fine powder zinc concentrate dried in rotary kilns conform micro pelletized.And then optimize operations achieves fluidized roasting processes treated involved Copper,Indium,high-Lead,high-Silicon etc fine powder zinc concentrate,that ensures fluidized roasting function economics stable and efficient.%对提高沸腾焙烧处理细粉锌精矿能力等进行探讨，通过细粉锌精矿在圆筒干燥过程中实现结构较松散的微制粒，满足沸腾焙烧入炉锌精矿粒度要求、优化沸腾焙烧工艺操作控制等工艺改进，能够提高沸腾焙烧处理含铜、铟高有价金属及高铅、高硅等细粉锌精矿能力，确保沸腾焙烧炉高效稳定经济运行。

【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P51-52,71)【关键词】沸腾焙烧;硫化锌精矿;粒度;微制粒;沸腾层【作者】陶国辉【作者单位】株洲冶炼集团股份有限公司，湖南株洲 412004【正文语种】中文【中图分类】TF123某公司锌冶炼采用传统的锌精矿沸腾焙烧—浸出—净化—电积的湿法炼锌工艺流程，采用4台道尔型沸腾焙烧炉、2台鲁奇型沸腾焙烧炉进行锌精矿沸腾焙烧作业。

锌精矿沸腾焙烧烟气两转两吸工艺制酸的生产实践工程设计与研究ENGINE~RINGDEsINGANDRESEARCH总第74辣199H瞰2居}锌精碳沸腾焙烧烟气两转两吸工艺制酸的生产实践朱秉彦【提要)柳州锌品厂硫酸车间3I系统由我院首执设计.并于l98睥l2月建成投产.是国内冶炼烟气较早采用的两转两吸制酸系统t本文根据三年来的生产宴践?简要介绍了谤系翁的设计和生产情疆.并对存在问琏进行论证和分析.一,前言柳州锌品厂硫酸车阃,原有两套锌精矿氧化沸腾焙烧烟气制酸系统(称l'系统,2'系统),均为水洗净化一转一吸生产工艺,转化率为94-_95两■排放尾气的soi浓度高达3000--4000ppm,为了解决环境污染.新建了硫酸3'系统代替1系统.3'系统采用丁两转两吸制馥工艺,逮是国内冶炼烟气制馥较早采用的先进制酸工艺,l985年由我院设计,1987年12月建成投产,至今已运行三年多,生产正常,并达到了预期的效果.二,设计简况1.没计条件设计规模:8o吨/天(浓度为100呖硫酸):进转化系统烟气量:l10l8米./时(标祝):进转化系统烟气成分(千基):sO7啊,O2l0.26嘶,N2.74%2.工艺旅疆殛技术参赦选用文一一泡一一文水洗净化两转两设接触法生产硫酸.其中:转化流程选用(3+1):换热方式选用II——Ⅳ,I.净化率97嘶,总转化率99—呻9.5嘶.总吸收率99.95呖.各段转化率及进口温度的选定值予表1. 囊1鲁段转化率疑■蠢◆t,\转化段数技术参数,\—段段E般四段进口温赛()43O46030400出口温崖()$6S4964241499--99.5转化率(集计,)698,lC:捷转化率驰.86】平街转化率()B1.9931978～99魅操分配率()30【203O5.转化藏程转化流程见图1圈1转化流程圈4.主要特点工艺设计有如下特点;f1)转化流翟和换热方式成熟,具有升总第r4期辞精.沸吩焙烧烟气两转两吸工艺制袋的生产实践7..__--__l_-_-…Ll一^一～一一一一H____'_____-__-__l--l_l__u_Iu一"—l-H___lI__...●●__.●一温快,热平衡好转化率高的优点.腐蚀.为了减少sO:浓度波动的影响,确保(2)触媒采用一,四层多,二,三层少的分配形式,有_和J予提高总转化率.设备设计有如下特点:(1)转化器的立桂采用耐高温低铬铸铁,进口设分布板:三,四层隔板设膨胀结构(2)换热器下部采用新结构,使换热器内的列管不受气流直接冲刷和腐蚀,可延长列管的寿命.一(3)干燥塔和一蹶塔出口均设金属丝网除沫器,减少酸沫对换热器的腐蚀..(4)采用了导热系数较低的硅酸疆纤维板外加蛭石的新型保温捌料,减少了系统的热损失.三,生产实践该厂硫酸3系统从试生产至今,大致可分三个阶段:1987年12Yl至1988年3月为试生产阶段,1988年4月至1990年4B为正常生产阶段,1990年5—3月为节电攻关阶段.试生产期间,由于炉况不稳定,烟气中的SOt浓度波动很大,转化一段虽已反应,但二,三段温度上升缓慢,加上副线偏小,致使=,三段转化率过低,而四段反应大,进出口湿度差达60—1O0℃,所以,总转化率仅在95～96呖之间,并不茕维持白热平衡后来增加了9,l0副线,情况大有改变,各段温度均能达设计值,1988年1月出现了白热平衡.转化率最高达99.15呖,生产逐渐转入正常.投产三年多来,烟气中的SOz浓度一直波动在4—9呖之间,加上开停车频繁(据统计每月在l0—15次之间),净化指标特别是水分达不到要求(含量为0.3—0.8克/米.)同时,由于制酸生产和冶炼生产不够协调等原因,造成进1和2吸收塔的烟气温度偏低(分别为135一l45"C和115～120℃),致使3,4抉热器常有冷凝酸出现,并对其产生转亿系统躺热平键,枉较长时间内,经常使用一,四段进口宅妒(开l…2缆,每组约50千瓦).应该说,有气量8iso浓度还是比较稳定,由于管理上的原因但电炉仍不能关闭.因此从1990年5月开始,车间为了解决热平衡和冷艇酸的问题,采取了加强系统保温,加大触媒量使用部分低温触媒等措施.争取不使用电炉.这些措施收效很大,据粗略统计5月有3天.6月有8天,T月有22 天,8月有11天.连续不开电炉生产,这充分说明制酸系统可以长期维持自热平衡.同时每吨赣的电耗也下降.见表2.袭2.历年馥电耗===习赓/吨酸1988年(6)月:均1989年平均1990年(1—4)月,均l990年5月1990年6.f亍1990年7t990卓8月i3S.1l2o12S.4…^9964.681,8目前生产的各项指标均达设计值(1)硫酸产量80—90吨/天(浓度为98 硫酸),最高达94吨/天.(2)进转化烟气量l20o0～14000米./时(标况.下同)(3)进转化的烟气含水0,3—_o.4克/米最高达0.8克/米.酸雾0.003克/米.. (4)进转化器的SOz浓度和转化率,见表3.(5)转化器各段温度参数几组比较典型的操作参数见表4. (6)排空尾气SOz浓度平均527～1160 ppm.最佳值为400--500ppm.四,生产中出现的问题分析工程设计与研究总第'艉囊3避转化薯的SOt浓虞和转化事卑茴l2l3jisl9}S07.37.47.27.57.57.37.i7.37.07.17.1/7.2i9明年转化率9598598.898.297.596.596.497.797.096.897.597.2S0i5.6l6.'.886.6B6.257.687.047.0i7.106.856.8|6.7,I9B9年转化卑99.298.598.399.2搴9.2睁24蛾l'8.7孵.97%.钾粥.94 S0j77.16.67.17.07.6.11,,e年转化率98.898.5畹298.798.4蛆.498.S囊4比较奠翌■作●t转亿臣教l二三段时间,\\I八口1出口^口l出口SO,变化范周1989年7月7日旱班平均l436l啪年2月l9丑早班平均l434t99D年月22,日中班平均l420注:不开电炉.S70S5174S545S4411.转化热平衡与控翻热平衡的措施(1)转化热平衡3'系统几年来的生产实践说明,烟气中的S0t浓度稳定在7—7.5嘶时,系统可维持自热平衡,而低于7嘶时则要开一组或几组电炉加热来维持热平衡.这与理论分析有较大的差距,造成这种现象的主要原因是:④系统保温效果差.由于施工质量.加上设计未考虑防雨层,致使保温层开袭较多, 散热较严重:若加强保温,估计最低自热平衡的SOt浓度可降低0.5嘶左右.②炉子及收尘系统的管理不够协调.未能保持气浓和气量的稳定.据了解.开炉前期,炉况较好,气浓较稳定但中,后期,由于氧化锌烟尘牯度大,收尘系统容易堵塞,若不及时清理,就影响炉子的正常生产,气浓和气量得不到保证,气浓和气量均发生被动,这样就使制馥系统无法正常生产.③转化反应后移.本来冶炼烟气的Oz/5l25235i6435{45044346,3447I4894364334104524584384"-'97.2—95.4—9S0l比较大(奉设计为1.466).一次转化率应该比较高,但事实并非如此.主要是由于SOt辛良度有波动,在生产时,有一半时间为7—9.有一半时间为4—7,而进转化的烟气吉水较高,以及烟气中央带少量的有色金属矿尘.影响了触媒的活性.造成各段转化沮度处于不稳定状态.致使反应后移,从而影靖了转化系统的热平衡.如1989年,当s0澈度较低(7嘶)时,一次转化率平均为87.06%(见表5).估计一段转化率约为50—6o嘶,因而一段入El温度很难确保,在这种情况下,一段进口温度必须提到440℃以上.才能使其他各段入El温度达到要求;事实上,在气掀较低和波动情况下,要维持各段的正常温度,若采用转化副线也很堆调节,所以,只好经常开电炉以确保系统的热平衡.?当SOz浓度较高(8.5—9嘶)时,由于气体中含氧量低,会使一段触媒起燃温度相总弟期锌精矿沸腾焙烧烟气两转两吸工艺制酸的莹产实践寰5一九八九卑虞sO藏毫耱靶事誊标一定冈一一数一l1l9I一厂I8jl2_f一二[竺I竺:进转化器5.616.586.886.6S6.257.687.047.0l7.16.8S6.86.77S02()平均排空(PPm)627}11601J10770561卵S52/4.tO007al",排空最佳值400lS005005o04001;00枷5∞钟8蛳5呻一次转化均酊?6783.4182.4786.57.7985I.58919185.S88.098a.6887.06率(%)最佳值jg3.08.89.81g3.5294.7693.5192.9893.6蚰.8490.59I.82帕.2S二次转化皿妁93.5190.9690.392.5993.4594.4591.559091.0386.3190.90,i."睾()最佳值94.他93.82虹.86,94.4495.0795.992.8【'2."%.37.I}总转化串.平均199.2;8.l98-39999-2l99-99.2'I99-l9B?l赔-钾l椰?钾l蚺?9,1()最佳值/99.40I99.4l99.3899-499-5l帅-3795I}99?42:99-黯I99?''l'.'.ItI1l『进转化器最高值/}8.4/8.0f.l8.'l8.98.1l0.0l8.7-9ISO2()相应一次转化率/77.43/9.181.0l87-l91+590.93【86.56l85-06I80-5;3l说明:由于取样有时间差,故平均排空的SO:量有一定误差应增高.一般一段温差只有i00℃左右,反应中的sOI浓度较高,且较稳定,所以,可以也后移,但由于较高的SOt浓度易于调整,维持系统热平衡(见表6).故能维持自热不开电炉.19g0年以来,烟气上述情况说明,由于影响冶炼的因素较毫6190年7—9月转化蕞肇螺伟t鼍f}一次转忧率附注进嗳口l进收()I{s舶543al鸵}51177;128-8.589均不l990年8月18日日平均33534)h5415;3545749442947167l1278.4-49l开电L990年9月7日日平均l433sslss.163}1298.688S.7妒多,致使烟气波动大.尤其是SO=浓度变化会影响总转化率和热平衡.尽管可以通过副线调节,但调节频率也不易调节到摄佳值.(2)控制热平衡的措施为了使转化达到热平衡,经过柳州锌品厂多年的生产实践也摸出一些控制措施.主要归纳如下:①在正常情况下,进转化器的SOt浓度应维持在7叻左右.若加强保温和管理,进转化器的SO浓度可控制在7±0.5嘶左右,才能维持系统的自热平衡.⑦转化各段进口的烟气应控制在较适宜的温度范围内(见表7).@一,四段触媒层各采用50嘶S1o7低温触媒.以降低一,四段起燃温度.④为了增加热稳定性,触媒的充填定额由280升/日吨酸增至300升/日吨酸.④为了减少散热损失,3'热交换器SO.总笫'期丧7转化器各段进口烟气的适宜沮度—一二__lll竺===竺出口至l吸收塔进口的气体管道,l吸收塔出口至4热交换器sO进口的气体管道均采取保温措施可以减少l0—_20℃的温度损失.@整个转化系统应加强保温,以减少散热损失.2.接热面积及副线设计率设计的总换热面积为2699米(33.7米./吨?天按SOz浓度为6%考虑).在试生产中发现,转化升温时,二,三段进口的气体温度上升较慢(尤其是二段进口),往往要3—4个班才达到正常同时一段进口温度必须提高到440%]上才能使二,三段达到正常温度;当气浓波动时,二段进I:1温度很容易低于440~C,三段进口温度也低于420 ℃,四段温差就明显增大,开电炉也很难维持各段温度正常.笔者认为,造成上述现象主要原因有二:①冶炼烟气量和SO浓度波动较大:@副线调节较困难(在试生产时,已增加了两条巾400毫米的副线,情况已有好转)近年来的生产实践证明,现有的设计已能够确保转化系统在自热平衡下正常生产.至于I,Ⅱ换热器的面积多大更为合理,需作热平衡测定才能判定.副线的设计应易于调节,以适应sO浓度波动和加速炉气升温,最好以短路为主;冷激副线一般使用较少,但可视SOz浓度确定是否设置.5.系统阻力率设计的系统阻力较大,总阻力约(4--4.2)×l0'帕(不包括烟气收尘的设备阻力),罗茨风机进I:1负压达(2.1—2.25)×l0'帕阻力大的主孪原因是:①进净化工段前的烟气电除尘效果差.烟尘中的钳,锌微粒易堵塞泡沫塔的第一,二层塔板.②2文氏管喉管速度大(80—85米/秒).为了降低系统阻力,应采取如下插施:①加强电除尘器管理,提高收尘效果.②适当增大泡沫塔的第一层塔扳开孔直径.③将2文氏管改为阅冷器加电昧雾器,这样既可以保证系统降温,又可除去部分挥发性的金属烟尘,起净化指标把关作用j 但投资稍高.估计lO年内可以回收投资. 五,对转化流程的看法针对冶炼烟气sO低,波动太,开停车频繁,经常调节副线等特点.笔者从国内几家中,小型锌冶炼厂两转两吸铺酸的实践来看,认为(3+1)转化流程用于冶炼烟气制酸要达到自热平衡是可以的.但要有如下几个条件:1.SO!浓度稳定在6.5—7.5∞2.转化率分配及有关参数的选取要合理,调节副线应灵活.3.保温效果好.4.加强操作管理目前往往比较困难是制酸生产要绝对服从冶炼操作(炉子操作)构要求.这就容易造成烟气量和S0浓度的变化,因而寻求适应SO浓度变化的转化流程显得尤为重要. 笔者认为,处理低浓度SO烟气,用鲁奇式(2+2)转化沆程加文丘里高湿吸收较为理想.此流程的关键是经热浓酸吸收后的一扶转化气,出文丘里时烟气温度仍达120℃,因而进二次转化的烟气温度比常规漉程高约5o ℃,这样可以减少二次转化所需的换热量.与常规流程比较,此流程所需自热平衡的SOt浓度相应可以降低约l～2铀,比较适应于低浓度SO柏冶炼烟气采用.我院曾趣波兰某厂制酸车间考察过,此类流程掌握了一定的资料,并准备开发这一技术,争取早日用于国内的低浓度SO烟气制酸生产.。