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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。
火法炼锌
工艺一：以硫化锌精矿或氧化锌物料为原料，用火法冶金方法生产金属锌的过程。
常规的火法炼锌原则工艺流程(图)包括锌炉料准备、锌熔炼及粗锌精馏三大环节。
大型工厂的生产过程都采用计算机控制。
锌炉料准备是通过焙烧将硫化锌精矿中的金属硫化物氧化成金
属氧化物，并制成性能良好，成分稳定均匀，强度、粒度、孔隙度、预热温度均符合要求的炉料的作业。
锌熔炼是将配有适量碳质还原剂的炉料，在1273K以上的温度下进行还原蒸馏或还原挥发熔炼，使锌的氧化物被还原成金属锌；金属锌以蒸气状态从炉料中挥发出来，进入冷凝器中冷凝成液态锌，然后浇铸成锌锭的过程。
粗锌精炼的方法有熔析法、重蒸馏法、电解精炼法和精馏法等。
现代炼锌工业中均采用精馏法生产精锌。
它基于特定温度下锌与其所含杂质金属的蒸气压存在差异，通过连续反复进行蒸发与冷凝的过程，达到较完全地分离杂质的目的。
或者工艺二：
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，其原则工艺流程如图：
从图中可以看出，火法炼锌中，硫精矿经过高温沸腾焙烧、制团、蒸馏最后冷凝得到粗锌，粗锌经过精馏精炼后得到高品级的锌。
并在此过程中回收其它的有价金属，如铟、镉、铜、铅、钴和锗等。
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)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。
南方公司锌厂硫酸二系统工艺操作规程（试行）一、锌精矿备料工艺操作规程1 范围本规程包括了锌精矿备料的工艺流程、基本原理（任务）、原材料质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产出物料质量要求、主要技术经济指标和主要设备。
2 工艺流程（见图1）图1锌精矿备料工艺流程图3 基本任务将进厂的各种原料按堆配要求堆放，然后按配料比进行混合破碎、筛分，以满足锌冶炼对锌精矿的主要成份、杂质含量、水份及粒度要求。
4 原材料及其质量要求4.1 混合锌精矿4.1.1 化学成分（%）Zn≥48 Fe≤13 Pb ≤1.8 Cu≤0.45 As≤0.5 Sb≤0.3 S 26～30 ≤4 Cd≤0.3 F≤0.0021SiO24.1.2 物理规格混合锌精矿中应无砖头、铁块、石头、木头、麻袋等杂物。
5 工艺操作条件5.1 混合锌精矿按规定的配料比配料，质量要求按上述 4.1.1的规定执行，每班配料允许波动范围Zn≤2% S≤1%配料合格率不小于85%3.2 入炉锌精矿水分6%～9%6 岗位操作法6.1 行车岗位6.1.1 开车前的准备工作：6.1.1.1 检查抓斗滑轮及钢丝绳的磨损情况，钢丝绳的固定端是否牢靠。
6.1.1.2 检查各润滑部分是否有油或油脂，减速机内油位是否正常。
6.1.1.3 检查各限位开关、磁力起动器是否正常，并将各控制器手柄移回零位，是否有漏电现象。
6.1.1.4 检查各处螺丝有无松动，各联接处有无脱落。
6.1.2 开车：6.1.2.1 发出开车信号，看行车路线是否有人。
6.1.2.2 空车运转及行驶试验，试车合格方可工作。
6.1.3 正常操作要点：6.1.3.1 行车及抓斗行程，均不得碰撞端点限止装置。
6.1.3.2 平稳操作，禁止突快突慢，必须逐档变速。
6.1.3.3 改变运行方向时，须等车身平稳后，方能反向行驶。
6.1.3.4 行车行驶时，抓斗必须离开料堆（或其它障碍物）50cm以上，抓斗卸料时不得撞击料斗或栏杆。
式（3）反应为可逆反应，在温度低于500℃时反应向右进行，温度高于6 00℃时反应向左进行，故在沸腾焙烧过程中焙烧温度均在850℃以上，实际上气相中的三氧化硫是很少的。
反应式（4）表明，当气相中有SO3存在时，氧化锌才生成为硫酸锌，而硫酸锌在高温时又分解为氧化锌和三氧化硫，温度在800℃以上时分解十分剧烈。
硫酸锌生成的条件及数量，取决于焙烧温度及气相成分，即温度低、SO3浓度高时，形成的硫酸锌就多，当温度高、SO3浓度低时，硫酸锌发生分解，趋向于形成氧化锌。
由上述硫酸锌与氧化锌生成的条件可知，氧化焙烧与硫酸化焙烧在操作上的基本区别是：（1）硫酸化焙烧的温度（850℃～900℃）比氧化焙烧的温度（1050℃～l100℃）要低；（2）硫酸化焙烧所产生的炉气中，SO3的浓度要比氧化焙烧时高，所以硫酸化焙烧时要求供给较大的过剩空气量，以强化焙烧过程；（3）硫酸化焙烧要求炉气与炉料接触良好，并要求炉料在炉内停留时间较长。
总之，硫化锌在850℃~900℃的温度下进行焙烧，大部分生成氧化锌（Zn O）和少量的硫酸锌（ZnSO4）、硅酸锌（ZnO·SiO2）、铁酸锌（ZnO·Fe2O3），还有少量的硫化锌未被氧化。
2.3.5.2硫化铅铅在锌精矿中主要以硫化铅（PbS）形态存在，硫化铅又叫方铅矿，它在焙烧时按下列反应式进行反应。
PbS+2O2 ==PbSO43PbSO4+PbS ==4PbO+4SO2PbO+SO3==PbSO4硫化铅在焙烧过程的行为与硫化锌相似，所形成的硫酸铅在800℃以上时大量分解为氧化铅。
硫化铅的熔点约为l 120℃，熔化后具有很好的流动性，进入炉子的砖缝中。
硫化铅在600℃时开始挥发，800℃时大量挥发，当PbS挥发到炉子上部及炉气管道中时又被氧化成氧化铅。
而氧化铅要在900℃时才大量挥发，所以硫酸化焙烧脱铅率低。
氧化铅是一种很好的助熔剂，它能与许多金属氧化物形成低熔点共晶化合物，如硅酸铅（PbO·SiO2）、铁酸铅（PbO·Fe2O3）、铅酸钙（CaO·PbO6）、铅酸镁（MgPbO6），这些低熔点共晶化合物是极为有害的，它在800℃时就开始熔化，严重时引起炉料在沸腾炉中结块和在烟道中结块的现象，从而使操作恶化，焙烧脱硫不完全，因此要求配料时混合锌精矿含铅不超过2％。
生产锌焙砂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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锌精矿通常含有锌、硫、铁、铅、铜等杂质。
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。
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.。
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） Zn Cu Pb Fe Ge SiO2 CaO F ＞45 ＜1.0 ≤2.0 ≤12 ≤0.001 ≤5.5 ≤2 ≤0.05 Cl As Sb Co Ni H2O S 熔点
≤0.2 ≤0.5 ≤0.2 ≤0.004 ≤0.004 ≤12 28－31 ＞1150℃ ② 入沸腾炉锌精矿质量标准： 项目 Zn S波动 H2O 粒度 ％ ＞45 ±1.5 6－8 ＜10mm 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 桥式抓斗起重机
1＃湿式圆盘给料机 2＃湿式圆盘给料机 1＃ 皮带运输机 排空 煤气 废气 回转干燥窑 沉降仓 烟囱 鼓风机 2＃ 皮带运输机
锤式破碎机 1＃斗式提升机 振 动 筛 3＃皮带运输机 中 间 料 仓 （ 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 序号 设备名称 技术规格 数量 备注
1 抓斗行车 起重重量：Q＝5T 跨度：L=19.5 升降电机：YZR250M1－8 功率：22KW 小车电机：YZR132M2－6 功率：3.7KW 大车电机：YZR160M2－6 功率：6KW 2台
2 湿式圆盘给料机 φ1500mm 电机 ：Y160M－4 功率：11KW 减速机：NGW－72－14 2台 3 1＃皮带运输机 B＝500mm β＝16° L47024 电机：Y132M－4 功率：7.5KW 减速机 ：JZQ650－1 1台 4 回转干燥窑 φ1200×12000mm，最大处理量10t/h 电机：Y132M－2 功率：5.5KW 减速机：ZL－500 1台 5 2＃皮带运输机 B＝500mm β＝5° L6544 电机：Y100L1－4 功率：2.2KW 减速机 ：JZQ350 1台 6 锤式破碎机 φ700mm 1台 电机：Y200L－4 功率：30KW
7 1＃斗式提升机 D250－X2 J－K2Z2－C2 电机：Y132M2－6 功率：4KW 减速机 ：JZQ400－1 1台
8 振动筛 900×2200mm 电机：Y132M1－6 功率：4KW 1台 9 3＃皮带运输机 B＝500mm β＝17°/15° L47400 电机：Y132M－4 功率：7.5KW 减速机 ：JZQ500－1 1台 （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。 ③ 1＃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。 ④ 转窑岗位： A 新砌或大修后的干燥窑燃烧室必须采用煤气进行烘烤，烘烤升温速度曲线为： 常温－240℃ 30℃/小时 240℃ 保温8小时 240℃－400℃ 20℃/小时 B 严格遵守煤气安全使用规程，并注意以下几点： a 点火前，对燃烧室、干燥窑内、废气出口管、沉降斗进行详细检查，看是否有物料堵塞通道，或清理操作门没有关闭影响抽力，并开启转窑和鼓风机。 b 置明火于烧嘴前，慢慢打开煤气阀门，待煤气点燃后，慢慢加风，调节好煤气和空气比例。 c 如遇熄火（特别是低温阶段容易熄火），立即关闭煤气阀门，约15－20分钟后，待煤气抽走后，再重新点火。 d 正常生产时，应经常注意煤气压力不低于1000Pa，低于1000Pa时，容易自动熄火，应停止使用煤气，并与厂调度联系提高煤气压力。 e 当煤气供应系统停止供气后，重新供气时，在点火前先打开煤气管道上的放空阀，放空15－25分钟，放出的气体能点燃时，再使用煤气。 f 当干燥窑间断生产时，停窑10分钟前停煤气，开机进料 10分钟后再开煤气以减少扬尘。 g 停煤气时，先关闭煤气开关，后关空气开关并停鼓风机。 C 正常生产温度调控：窑头：600－650℃，窑尾：150－200℃。根据干燥矿含水情况，及时调节干燥窑温度或通知圆盘给料岗位调节给料量，以保证干燥后精矿含水量为6－8％。 D 干燥窑间断运行时，停窑后每20分钟应开启干燥窑转动3－5转。 E 窑头（破碎机），窑尾（下料口）在运行过程中和停机前应随时清理，保证进出料畅通。 F 保证托轮和跑道不干磨擦，托轮槽每班必须加水润滑，其他有润滑点按设备维护要求，保证不缺油、润滑正常。 ⑤ 破碎、筛分岗位： A 必须按配料系统开停车顺序开停本岗位设备，设备运行过程中，经常巡回检查，发现堵料、卡车等现象，及时处理。 B 每次停车和交班前，都必须将破碎机、振动筛和溜槽内料清理干净。 C 发现破碎机掉甩锤时，应立即补齐，以保证破碎效果和料能顺利送出破碎机。 ⑥ 3＃皮带机岗位： A 经常检查皮带上精矿含水情况，不合要求时，立即通知干燥工调整干燥窑温度和加料量。 B 皮带运行过程中，需巡回检查，发现皮带跑边、撕裂、托轮不转等现象，及时处理。 （6） 备料系统开停车步骤： ① 备料系统开车步骤： A 系统检修或大修后开车时，首先各单台设备必须先试车，单台设备试车运行正常后，方可联动开车。 B 联动开车前，各岗位先对本岗位现场和本岗位设备进行仔细检查，看周围是否有杂物或障碍物，各处螺栓是否松动，安全罩是否齐全，各运转、润滑部位是否有油，是否有积料或卡车现象，经检查正常后方可开车。 C 联动开车：相邻设备开车时间间隔为1分钟。其开车顺序为3＃皮带机→振动筛→1＃斗式提升机→锤式破碎机→2＃皮带机→干燥窑→1＃皮带机→圆盘给料机→干燥窑升温。 D 当系统在运行过程中突然出现停机事故时，应先弄清停机原因，经处理后，依上述第B条进行仔细检查后方可开车，以避免设备和人身安全事故。 E 正常运行时，各岗位应对本岗位的设备进行经常性巡回检查，发现问题及时处理。 F 试车或处理故障时，把控制台上总控制手柄方向旋至“手动”位置，正常运转时，必须把控制台上总控制手柄旋至“联动”位置，然后依顺序起动各台设备。 ② 备料系统停车步骤： A 短期停车：当中间料仓已贮满或交接班时停车均属于短期停车。短期停车，不准使用控制台控制手柄停车，（出现紧急情况方可使用），而应按与开车顺序相反的秩序并严格下列步骤停车： a 备料系统停车前10分钟关掉煤气； b 停圆盘给料机，停止向1＃皮带机给料，待1＃皮带机上料走完后，停1＃皮带运输机。 c 待清理好1＃皮带落料口和干燥窑螺旋处的料转完，烟气出口积料清干净后，干燥窑再运行五分钟停车。 d 清理好干燥窑出料口，待2＃皮带运输机料走完后，停2＃皮带运输机、振动筛，5分钟后停破碎机。 e 清理完破碎机及提升机积料后，再停提升机；清理完提升机出料溜槽和振动筛上积料后，停振动筛。 f 清理完振动筛筛下物溜槽，待3＃皮带运输机上料走完后，停3＃皮带运输机。 g 系统停车后，每20分钟开启回转窑转动3－5转。 B 长期停车，系统进行检修或大修时停车属长期停车。长期停车顺序和短期停车顺序相同，但必须将所属设备．料仓及场地上的金属物料清理干净。 ③ 备料系统常见故障及处理见表6.1－2： 表6.1－2 备料系统常见故障原因及处理方法 序号 常见故障 原 因 处 理 方 法
1 圆盘给料机供料不足
A、圆盘转速太低 B、出料刮刀磨损厉害 A、调整圆盘转速
B、通知维修工更换出料刮刀
