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6.1硫化锌精矿的沸腾焙烧工序（甲24m2沸腾炉操作规程）6.1.1备料部分：（1）备料的基本任务：①保证入沸腾炉的精矿主成份和杂质含量均匀、稳定，对不同的精矿进行合理搭配。
②确保入沸腾炉的精矿含水量为6－8％。
③保证入沸腾炉的精矿粒度小于10毫米，并不含机械夹杂，干燥后精矿要进行破碎和筛分。
（2）备料工艺流程：①工艺流程简述：入精矿库后的精矿利用桥式抓斗起重机抓入湿式圆盘给料机，通过皮带运输机运至回转干燥窑干燥，干燥后精矿通过锤式破碎机破碎，再利用斗式提升机提至振动筛过筛，筛上物返回破碎机破碎，筛下物入沸腾炉焙烧。
②工艺流程图（见图6.1－1）（3）设备名称、规格、性能（见表6.1－1）（4）主要技术操作条件及技术指标：①锌精矿质量标准：（应符合YS/T320－2007三级以上标准）②入沸腾炉锌精矿质量标准：③干燥窑进料量：＜10吨/小时。
④干燥窑温度窑头600－650℃，窑尾150－200℃。
干燥精矿煤气消耗105Nm3/吨精矿锌精矿排空废气（送沸腾炉）图6.1－1 24m2沸腾炉备料工艺流程图表6.1－1 备料部分设备名称规格（5）主要岗位操作法：①抓斗桥式起重机岗位：A 严格按抓斗桥式起重机使用、维护规程和安全规程操作。
B抓斗桥式起重机运行时，大车、小车、抓斗不能同时运行，最多只能两者同时运行。
C 交接班和班中应经常检查钢丝绳和制动器、滑轮、行程开关、各润滑点，发现异常情况及时处理。
D 及时将入库的精矿抓到指定的地点堆存备用。
E 按规定要求配料，以保证入炉精矿成份稳定均匀。
F 圆盘料仓最多只能贮放两抓斗精矿。
②圆盘给料岗位：A 根据干燥岗位要求调整圆盘转速和圆盘出料口闸门，保证给料稳定、正常。
B 保证圆盘出料口不堵塞不断料。
③1＃皮带岗位：A 严格按皮带运输机的使用、维护规程和安全规程操作。
B 保证1＃皮带下料口畅通，发现堵塞及时清理。
C 皮带运输过程中，经常巡回检查，发现皮带跑偏、撕裂、托轮不转、电磁铁不起作用等异常现象及时处理。
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）。
竖罐炼锌工艺
竖罐炼锌工艺主要包括锌精矿焙烧、压团、焦结、蒸馏以及相关工序。
该工艺的主要目的是从锌精矿中提取锌，并尽可能去除其中的杂质，如硫、铅和镉等。
在竖罐炼锌过程中，首先对锌精矿进行氧化焙烧，通常采用温度在1080℃至1120℃之间的氧化焙烧法，同时控制空气过剩系数在1.05至1.1之间，以便使精矿中的硫得到充分氧化，并使大部分杂质挥发。
焙烧完成后，对矿料进行压团和焦结，以增加矿料的密度和强度，便于后续蒸馏过程中的传输和处理。
然后，将经过压团和焦结处理的矿料装入竖罐中进行蒸馏，利用高温和真空条件将锌从矿料中分离出来。
需要注意的是，竖罐炼锌工艺已被淘汰，目前锌的冶炼工艺主要以湿法冶炼为主。
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。
铅、铅锌精矿的烧结焙烧烧结焙烧是硫化物在高温（800℃以上）条件下经氧化脱硫转为氧化物，并烧结产出具有多孔和一定强度的烧结块的过程。
烧结过程应尽可能提高烟气中S02 浓度，以利于制酸，同时力求富集原料中易挥发的有价金属，以便综合利用。
烧结设备有烧结锅、烧结盘和带式烧结机，带式烧结机适用于规模在20000t／a 以上的大中型冶炼厂。
带式烧结机又分为吸风和鼓风两种型式。
烧结机吸风烧结、烧结锅烧结和烧结盘烧结所产烟气含SO2 浓度低，一般在2.0 ％以下，难以制酸，排入大气严重污染环境，因而仅在极少数老厂或小厂还保留使用。
烧结机鼓风烧结产出的烟气，含SO2 浓度可达4％～7％，可进行制酸，有利环保，因此目前多采用烧结机鼓风烧结焙烧。
采用鼓风炉炼锌(I.S.P) 冶炼流程时，铅锌精矿需先进行烧结焙烧，鉴于铅锌精矿的烧结工艺流程与铅烧结的工艺流程基本相同，为避免重复，故合在一起叙述。
但是，这二种烧结工艺在烧结混合料成分控制、点火和烧结温度、烧结块质量要求等方面存在着较大的差异。
为便于区分这二种不同烧结工艺，先将其主要不同点叙述如下。
一、混合料（一）铅烧结1、烧结块含铅一般要求在40％～45％，当处理高品位铅精矿时，配料时需添加熔炼炉或烟化炉的水碎渣降低烧结块中的铅品位。
2、鼓风炉熔炼时，烧结块中的锌几乎全部进入熔炼炉渣，为保证熔炼顺利进行，炉渣含锌受到限制，一般不超过15％。
当处理高锌铅精矿时，必须添加烟化过的熔炼炉渣代替熔炼水碎渣。
3、进行配料的物料除各类铅精矿和含铅物料外，尚有烧结、熔炼、通风烟尘，熔剂，水碎渣等物料；熔剂有石英石（或河砂）、石灰石、烧渣等，熔剂可以全部在烧结配料时一次配入，也可以在烙炼时加入部分块状熔剂，剩余部分在烧结配料时加入。
（二）铅锌烧结1、混合料中的Pb、Zn、SiO2 等成分必须符合产出的烧结块中的Pb+Si02 不大于26%，锌铅比不小于2.0 的要求。
2、混合料是由铅锌精矿，烧结烟尘、通风烟尘、熔剂、浮渣、蓝粉等物料组成的。
3铅锌硫化精矿的焙烧与烧结现在世界上的铅锌冶炼厂所处理的矿物原料，90%以上是铅锌硫化精矿，其化学成分参见表1.23与1.24，处理这些精矿的目的是提取铅、锌、硫与其它有价元素。
由于这种硫化精矿中的铅与锌主要是以硫化物的形态存在，即为方铅矿(PbS)与闪锌矿(ZnS)，因此要把PbS与ZnS还原得到金属，在目前的生产技术条件下很难找到一种能满足技术与经济要求的还原剂；当采用湿法炼锌时，也很难找到一种在常规浸出条件下能很好溶解ZnS并进一步顺利地从溶液中提取金属锌的溶剂。
因此，世界上大多数铅锌冶炼厂所采用的冶炼方法，是将这种硫化精矿首先进行焙烧或烧结焙烧，以转变精矿中PbS与ZnS以便下一步处理，这就是焙烧或烧结焙烧的主要目的。
在金属硫化物的氧化过程中，精矿中的硫会氧化为SO2，随烟气带走并与氧化后的金属氧化物分离。
这种含SO2的烟气可以送去生产硫酸，所以铅锌冶炼厂也是生产硫酸的化工厂。
铅锌硫化精矿在氧化焙烧过程中得到的铅锌氧化物，目前在火法冶金中都是选用炭质还原剂在高温下使PbS与ZnS还原为金属。
实现这一过程可以在各种冶金炉中进行，并且大多数铅锌冶炼厂都是采用鼓风炉进行还原熔炼。
而鼓风炉还原熔炼过程中只能处理块状物料，因此细小的硫化精矿在焙烧时应利用硫化物氧化放出的热量来升高温度，使粉状的氧化物料在高温下熔结成块；这就是在硫化物氧化过程中同时进行的烧结过程，即所谓的烧结焙烧。
因此，烧结是一个冶金过程，达到了硫化物氧化与粉状物料熔结成块两个目的。
铅锌冶炼厂为了实现硫化精矿的焙烧或烧结焙烧的目的，可以在不同的技术条件(如温度、气氛等)下与各种冶金设备(如流态化焙烧炉、烧结机等)中进行；在同等条件下及同样的设备中进行时，还可以采取不同的技术措施(如富氧鼓风、吸风与鼓风烧结等)来强化生产过程，提高产品质量，改善劳动条件与环境保护，从而获得更好的经济效益与社会效益。
3.1铅锌硫化精矿焙烧与烧结理论基础硫化铅精矿中的主要金属硫化物是方铅矿PbS，另外ZnS、FeS2、FeAsS、Sb2S3、CdS、CuFeS2、Bi2S3等。
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，具有气一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，含钻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、钻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。
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锌精矿通常含有锌、硫、铁、铅、铜等杂质。
2.3锌精矿的沸腾焙烧2.3.1锌精矿的配料2.3.1.1配料的目的我国锌冶炼所用的锌精矿，是由多个矿山供给的，其主要元素及杂质的含量波动范围较大。
而沸腾焙烧则要求炉料的主要成份及杂质的含量均匀、稳定。
如果混合锌精矿各元素成分波动太大，则对沸腾焙烧及下一步湿法处理带来操作困难，并影响中间产品的质量。
例如，锌品位低，不仅产量下降而且直接回收率也低；含硫不稳定，沸腾焙烧炉内的温度难以控制；水分太高，加料困难；水分太低，沸腾焙烧炉炉顶温度升高，烟尘率亦相对增高；含铅过高，易在炉内及冷却烟道形成结块，恶化操作过程；含铁太高，在焙烧时生成的铁酸锌就多，因为它不溶于稀硫酸中，从而会降低锌的浸出率；含硅高时，在焙烧时生成硅酸盐，浸出时产生胶体二氧化硅，严重影响浸出矿浆的澄清及过滤；含砷锑过高，将导致电积过程“烧板”现象。
基于以上原因，锌精矿在焙烧之前，需要进行严格的配料。
2.3.1.2配料方法锌精矿的配料，在我国的生产实践中，通常采用圆盘配料及堆式配料两种方法。
（1）圆盘配料法圆盘配料就是采用圆盘给料机，将各种成分不同的精矿分别加入到各个圆盘给料机上的料仓中，根据确定的配料比例，用人工调节圆盘给料机的出口闸门，这样来实现所要求的配料比例。
为了保证配料准确，要求经常用皮带小磅秤进行测定。
圆盘配料不需要庞大的配料场地，能够灵活及时地改变配料比例，但设备及操作人员较多。
（2）堆式配料法图2—6 切割法堆式配料示意图根据配料计算所确定的配料比例，用吊车抓斗将各种矿以抓数为单位按比例抓入配料仓内，将品位高低不同的精矿一层层地撒开铺在配料仓内，一直将料仓堆满为止，每层料厚100～150mm，如图2—6所示。
使用时由一个方向从上到下切割到底，并以抓斗进行多次混合，以达到均匀稳定。
此法又叫切割法堆式配料。
堆式配料可使炉料成分均匀稳定，并可预先分析校正，操作人员可以减少，但需要较大的配料场地。
2.3.1.3配料计算配料计算的步骤：（1）根据配料计算前所掌握的情况加以分析，并初步假设一个配料比例；（2）将假定的配料比例乘以精矿中所含某元素成分的质量百分数，就等于精矿中该元素的质量；（3）将各种精矿中同一元素成分的质量相加，就得到混合锌精矿中该元素的总量；（4）根据计算结果，与混合锌精矿的质量标准相比较，经校正达到与要求的配料比例相符合。
锌冶炼焙烧工艺锌精矿焙烧工艺介绍一、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，配料采用仓室配料，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%。
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、砷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。
1.锌焙砂是锌精矿经焙烧后所得的产物，主要含氧化锌、硫酸锌，有少量FeO、CuO、NiO 杂质，是炼锌最主要的原料。
安徽某科研小组设计了如下提取金属锌的实验流程：（1）酸浸得到的溶液中除Zn2+外，还含有的金属阳离子（填离子符号），需要用到240 ml 4 mol·L－1 H2SO4，用18.4 mol·L－1 H2SO4浓硫酸配制该溶液过程中用到的主要玻璃仪器有（2）净化Ⅰ操作需要加入H2O2，控制溶液PH在4左右，发生反应的的离子方程式，沉淀的主要成分是。
（3）净化Ⅱ得到的Cu、Ni，需要进行洗涤操作，检验是否洗涤干净的方法是，本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________。
（4）可用电解沉积硫酸锌溶液的方法制备锌，若在在阳极产生13.44L（标准状况下）氧气，在阴极析出锌的质量为（5）上述工艺中，如果不设计“净化Ⅱ”，造成的结果是____________________。
2．CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂．工业上利用水钴矿〔主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等〕制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下：已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8③CoCl2•6H2O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．（1）水钴矿进行预处理时加入Na 2SO 3的主要作用是 ．（2）写出NaClO 3在浸出液中发生主要反应的离子方程式 ；若不慎向“浸出液”中加了过量的NaClO 3，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式 ．（3）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是 、 和过滤．（4）浸出液加Na 2CO 3调pH 至5.2时，所得滤液中金属离子有 ．（5）萃取液中含有的主要金属阳离子是 ． 3．铬铁矿的主要成分为FeO·Cr 2O 3，还含有MgO 、Al 2O 3、Fe 2O 3等杂质，以铬铁矿为原料制备（K 2Cr 2O 7）的工艺如下（部分操作和条件略）。
2014年第8期内蒙古石油化工29锌精矿沸腾焙烧的特点薛炳福(黑龙江中盟龙新化m有限公司，黑龙江安达151400)摘要：锌精矿沸腾焙烧的首要任务是提供合格的半成品供生产金属锌及其化合物用。
沸腾炉一般为圆形，但也有长方形，炉腹角的大小直接影响到焙烧质量及正常生产。
焙烧工艺分氧化焙烧和酸化焙烧。
中温氧化焙烧的温度控制在1080～1120℃，焙砂用于竖罐炼锌；高温氧化焙烧的温度控制在1140 1200℃，焙砂用于直接法氧化锌的生产。
酸化焙烧温度一般为900～950℃，关键是减少铁酸锌、硅酸锌的形成，确保电解锌的漫出和过滤。
沸腾炉进料常用皮带或田盘加料机。
焙砂冷却主要有三种方式：外淋式或漫没式冷却圆筒、沸腾冷却或高效冷却转筒。
烟气冷却有夹套冷却或余热锅炉两种方式。
关量词l硫化锌；矿物；流态化；焙烧，工艺；设备中圈分类号：T F806文献标识码：A文章编号l1006--7981(2014)08～0029一02锌精矿又称闪锌矿，其含硫28％～31％，含锌50％左右，并伴生有铅、镉、铜等重金属。
锌精矿中的锌主要以硫化锌状态存在。
锌精矿沸腾焙烧的首要任务是为火(湿)法冶金提供合格的焙砂(尘)半成品，供生产金属锌及其化合物。
这点与硫铁矿焙烧是截然不同的。
根据所生产的产品不同，锌精矿的焙烧作业各异，这就决定了锌精矿沸腾焙烧具有自己的特点。
1炉型及其结构特点1．1沸腾炉沸腾炉一般为圆形炉，但也有长方形炉。
圆形炉有长形炉不可比拟的优点，如强度好，使用寿命长，沸腾均匀等，因此被广泛应用。
但当炉床面积较小而且是进行氧化焙烧时，则以长方形炉较优。
比如6m2的沸腾炉，圆形炉的直径2．76m，但长方形炉则可设计为3m X2m，这样，焙砂停留时间延长，有利于焙砂质量的提高。
因此，一些小厂仍使用着长方形炉子。
根据生产实践，设计长方形沸腾炉考虑的主要问题是强度和气体分布装置。
要采取适当的措施减少炉壳变形I把风室分成若干个小风室，每室的压力根据生产情况可调。
6.1硫化锌精矿的沸腾焙烧工序（甲24m2沸腾炉操作规程）6.1.1备料部分：（1）备料的基本任务：①保证入沸腾炉的精矿主成份和杂质含量均匀、稳定，对不同的精矿进行合理搭配。
②确保入沸腾炉的精矿含水量为6－8％。
③保证入沸腾炉的精矿粒度小于10毫米，并不含机械夹杂，干燥后精矿要进行破碎和筛分。
（2）备料工艺流程：①工艺流程简述：入精矿库后的精矿利用桥式抓斗起重机抓入湿式圆盘给料机，通过皮带运输机运至回转干燥窑干燥，干燥后精矿通过锤式破碎机破碎，再利用斗式提升机提至振动筛过筛，筛上物返回破碎机破碎，筛下物入沸腾炉焙烧。
②工艺流程图（见图6.1－1）（3）设备名称、规格、性能（见表6.1－1）（4）主要技术操作条件及技术指标：④干燥窑温度窑头600－650℃，窑尾150－200℃。
干燥精矿煤气消耗105Nm3/吨精矿图6.1－1 24m2沸腾炉备料工艺流程图表6.1－1 备料部分设备名称规格①抓斗桥式起重机岗位：A 严格按抓斗桥式起重机使用、维护规程和安全规程操作。
B抓斗桥式起重机运行时，大车、小车、抓斗不能同时运行，最多只能两者同时运行。
C 交接班和班中应经常检查钢丝绳和制动器、滑轮、行程开关、各润滑点，发现异常情况及时处理。
D 及时将入库的精矿抓到指定的地点堆存备用。
E 按规定要求配料，以保证入炉精矿成份稳定均匀。
F 圆盘料仓最多只能贮放两抓斗精矿。
②圆盘给料岗位：A 根据干燥岗位要求调整圆盘转速和圆盘出料口闸门，保证给料稳定、正常。
B 保证圆盘出料口不堵塞不断料。
③1＃皮带岗位：A 严格按皮带运输机的使用、维护规程和安全规程操作。
B 保证1＃皮带下料口畅通，发现堵塞及时清理。
C 皮带运输过程中，经常巡回检查，发现皮带跑偏、撕裂、托轮不转、电磁铁不起作用等异常现象及时处理。
D 经常检查皮带的料量，发现大块物料或机械夹杂及时清除，以免损坏干燥窑进口螺旋。
E 每次打料完毕，都应对电磁铁、下料溜管等进行清理。
锌湿法冶金流程实训指导书 编者：胡小龙 目录 1.锌精矿的焙烧 ....................................................................................................................................... 1 1.1湿法炼锌对锌精矿焙烧的目的与要求 ........................................................................................ 1 1.2硫化锌精矿焙烧的主要反应 ........................................................................................................ 1 1.3 锌精矿焙烧 ................................................................................................................................... 8
2 浸出 ...................................................................................................................................................... 9 2.1 浸出的目的 ................................................................................................................................... 9 2.2中性浸出 ........................................................................................................................................ 9 2.3酸性浸出 ...................................................................................................................................... 11 2.4 沉矾 ............................................................................................................................................. 12
3 净化 .................................................................................................................................................... 14 3.1 净化目的 ..................................................................................................................................... 14 3.2一段净化 ...................................................................................................................................... 14 3.3 二段净化 ..................................................................................................................................... 15 3.4三段净化 ...................................................................................................................................... 15 3.5 工序产品的质量要求 ................................................................................................................. 16
4 综合回收 ............................................................................................................................................ 17 4.1工艺原理 ...................................................................................................................................... 17 4.2原料、产品要求 .......................................................................................................................... 17 4.3铜镉渣浸出 .................................................................................................................................. 18 4.4铜渣酸洗及上清压滤 .................................................................................................................. 18 4.5铜镉渣浆化及过滤 ...................................................................................................................... 18 4.6钴渣酸洗及压滤 .......................................................................................................................... 19 4.7贫镉液沉钴 .................................................................................................................................. 19 4.8Β-奈酚除钴 ................................................................................................................................... 19 锌湿法冶炼流程实训指导书
1 1.锌精矿的焙烧 1.1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： （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）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。 （3）使炉气中的SO2浓度尽可能地高，以利制造硫酸。 （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。 （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。随着原矿品位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。
1.2硫化锌精矿焙烧的主要反应 因为焙烧是在原料和产物熔点温度以下进行的一种化学反应，故工业上焙锌湿法冶炼流程实训指导书 2 烧硫化锌精矿，是将锌精矿在高温下与空气中的氧相互作用，属于氧化反应过程。我们知道，锌精矿中几乎所有硫化物的氧化反应的标准吉布斯自由能变化都是负值，而且硫化物焙烧是个放热过程，故工业上硫化锌精矿焙烧均能自热进行。 焙烧过程是复杂的，生成的产物不尽一致，可能有多种化合物同时并存。一般来说，硫化锌精矿的氧化反应主要有以下四种： （1）硫化物氧化生成硫酸盐 MeS+2O2＝MeSO4 （2）硫化物氧化生成氧化物 MeS+1.5O2＝MeO十SO2 （3）金属硫化物直接氧化生成金属 MeS+O2 ＝Me+SO2 （4）硫酸盐离解 MeSO4＝MeO+SO3 SO3 ＝SO2 +0.5O2 此外.在硫化锌精矿中，通常还有多种化合价的金属硫化物，其高价硫化物的离解压一般都较高，如FeS2离解压在700℃时为505 kPa，故极不稳定，焙烧时高价态硫化物离解成低价态的硫化物，然后再继续进行其焙烧氧化反应过程。 当然，精矿中某种金属硫化物氧化过程的反应方式和产物并不是一成不变的，它决定于金属元素的性质和焙烧过程中的具体条件。因此，锌精矿中各种金属硫化物焙烧的主要产物是MeO，MeSO4以及SO2，SO3，O2等；此外还可能有MeO·Fe2O3，MeO·SiO2等。究竟焙烧过程按哪种反应进行，各反应的反应速率如何，焙烧的最终产物是什么，这些问题在焙烧条件一定时，可由热力学分析和动力学研究解决。 硫化锌 锌在锌精矿中以闪锌矿（ZnS）或铁闪锌矿（nZnS·mFeS）形态存在，其焙烧反应是比较复杂的过程，可能的反应类型也比较多。在湿法炼锌 工业焙烧的条件下其主要反应有： ZnS+2O2=ZnSO4 3 ZnSO4+ZnS=4ZnO+4SO2 2SO2+O2=2SO3
