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。主要化学反应为:
2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 (1)
ZnS+2O2-ZnSO4 (2)
ZnO+SO2+O-ZnSO4 (3)
3ZnSO4+ZnS=4nO+4SO2 (4)
硫化物的反应过程是从
表
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面，反应前期产生于表面的氧化层必然会对后续的反应起阻碍作用，影响反应速度，精矿粒度越大，空气中的氧分子与矿的反应速度减慢，焙烧时间越长，如果焙烧炉不能满足该条件，必然焙砂残硫上升，使反应不够彻底，如焙烧炉温度低，鼓风量
少(即空气过剩系数小)氧分子浓度就小，与炉内焙烧时间增加，若投料量增加幅度过大，鼓风量不变，必然导致反应不够彻底，溢流口排料量增加，产出焙砂残硫增高，如继续该操作，会使炉内成恶性焙烧循环，长时间标温过低。同时当处于低温焙烧时，促进了(3)反应的进行，使硫酸盐增加，包括铁酸锌(不溶于稀硫酸，造成浸出生产困难)。
传热原理
由于焙烧过程是气固反应，气体迅速搅拌反应床层，因此流态化焙烧各部分的温度几乎一致，如变动则控制在10K左右。如温度差超过10K则考虑炉内出现局部不沸腾故障，沸腾层温度理论控制在850——950之间，目前控制范围920—950，温度不宜过高，过高会出现烧结现象，不利焙烧。
工艺
流程
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空气、精矿
高温含尘烟气
余热锅炉 2段漩涡 电收尘 109平焙烧
炉
高温风机烟 焙砂
气送制酸 流态化冷却
烟尘 烟尘 烟尘
圆筒冷却
球磨
气化喷射泵 浸出
工艺参数控制流程
精矿风料比
高温风机转焙烧标温 余热烟气进出漩涡烟气进电收尘烟气 数、油温度口温度及气压出口温度及进出口温度及进出口气强、小时水蒸气压强 及气压强 压 发量软水碱 流态化进出口度、CL离子、 水温 PO4离子浓
度、PH值
圆筒焙砂出口
温度
防止刮板机卡死 球磨轴瓦温度
及加球控制
气化泵轴瓦温 度及气压
上述主要工艺技术条件控制
可调节参数 受控变量
初始参数 可优化决定一次决定二次决定三次变量
参数 变量 次变量
鼓风量 风料比 焙烧温度 系统负压 SO2浓度
投料量 烟气温度 系统温度焙砂质量
梯度变化
因此可以看出，如原料配料稳定情况下，决定整个系统的工艺的波动取决于可优化参数风料比，因此控制好风料比是整个系统的关键。同时主控人员的反应速度及操作速度也影响着整个系统，反应速度及操
作速度越快，工艺波动越小。
风料比控制
物料空投料烟气残硫 尘硫 理论风斗鼓风料比含硫 气量 SO2风量NM3/h.风量
过浓度 NM3/h NM3/h T
剩
系
数
31% 1.1 31t/h 1% 3% 55214 1781
NM3/h NM3/h.
T 31% 1.15 31t/h 1% 3% 57724 1862
NM3/h NM3/h.
T 注:如焙烧炉微负压操作应包括加料口吸入风量，即风斗鼓风量+加料口吸入空气量=理论风量如系统带正压或者平压操作即理论风量=风斗送风量，空气过剩系数过高会导致制酸SO2浓度降低，因此不宜过高，以上仅取俩例子说明。
抛料机目前存在问题改进
抛料机存在着运行周期短，故障率高，维修时间长，皮带损耗大等情 ?滚筒轴与轴承配合间隙过大，轴承转套，而滚筒轴与轴支座配合间
隙又过紧，滚筒拆卸困难;
?滚筒不平衡，振动大;
?调节螺栓强度不够，易变形损坏;
?轴承加油不足，润滑不良;
?环形带质量较差。
改进抛料机
?对 4 台抛料机前后滚筒重新做动平衡，并将 滚筒挡沿由斜挡沿改成直挡沿;
?滚筒轴重新加工制作，并将滚筒轴与轴承的 配合由间隙配合改为过渡配合。
?更换调节螺栓为梯形螺纹高强螺栓
?所有轴承清洗加油，螺栓紧固;
?更换环形带。
注:目前抛料机漏料严重，进入抛料机皮带的精矿属侧面下料，不向
皮带中间下料，导致皮带磨损严重，越来越系，漏料情况严重。
浙公网安备 33021202002483