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回转窑处理惩罚含锌18%~21%的氧化锌矿

时间:2020-03-15 14:57:13  来源:  浏览次数:11

 

    在自然界中锌一般有其他矿种共同存在,所以锌矿分布范围非常广泛。对于低品位的锌矿也有大量的存在,如何才能将其进行提炼,并进行合理的利用,这是对于很多低品位矿种的一个难题,对于含锌量在18%~21%氧化锌矿,通过回转窑高温挥发技术,在很大水平上提高锌矿的利用率。

   
氧化锌回转窑高温还原挥发处理惩罚工艺设备流程,由矿料制备,回转窑焙烧与锌氧粉收尘三个主要工序所组成,工艺流程如图所示。

 

回转窑处理惩罚含锌18%~21%的氧化锌矿


    矿料制备:氧化锌矿含锌品位低,矿石松散,有时水份含量高达35%,日处理惩罚含水13%-18%的锌矿150吨,则年处理惩罚矿石近5万吨,碎焦约3万吨。因而在低品位锌矿处理惩罚厂的建设或技术改造设计上,首先要建有足够的堆矿场,备料仓以及合理的破碎筛分与运转设施。为降低冶炼作业费,不建设矿石的干燥设施,又要保持雨季的正常生产,除碎焦要堆在料棚内,备料矿仓中干锌矿的月储备量应达到5000吨。其余矿石则需要先堆存于露天矿场与料棚内,待自然干燥后再倒运至备料仓。

    进厂锌矿汽车,经计量、取样后,卸至露天矿场或备料矿仓一侧,矿仓内接纳推土机和5吨抓斗行车进行堆矿与运矿。筛分与中碎后小于15毫米粒级的矿石和碎焦,分别储存于两台20米3带有震动给矿机的储料斗内。经槽式给矿机控制配料,放于皮带运输机上混料,混合料由斗式提升机运至回转窑高位给料仓。

回转窑焙烧:

    烘窑与升温,窑内砌好耐火砖后,即可在窑头内10-15米段铺入木材2-3层,木材上铺碎焦烘窑。此期间开辅机适当转动窑体,于一日中升温至600°C。烘窑期间,启用直升烟道排除水汽,关闭主烟道水冷阀门。依烘窑升温需要,打开副烟道,封闭上升烟道,开动排风机,慢速转动窑体,从窑尾补入碎焦,打开主烟道,关闭副烟道,将高温烟气引入收尘系统,烘烤至布袋收尘器无烟汽水滴出,即可进混合料开窑焙烧。高温还原焙烧,前述混合料,经斗式提升机提升入回转窑尾两台20米3高位料仓,再按规定进料量,通过圆盘给矿机,经Φ0.25×6米夹套钢管下料管给入窑内。

高温带温度控制:

    窑内高温带温度控制是锌矿还原挥发作业的关键因素。依据渣含锌,窑内物料的粘结和窑衬的腐蚀情况,确定合理处理惩罚量与正常焙烧作业。生产实践确认合适的锌矿还原挥发温度为1150-1200°C,窑内高温带长度约为总长度的三分之一。

    焦炭加入量,锌矿还原挥发温度决定于焦炭配入量及其燃烧。合适焦炭加入量取决于锌还原反应过程理论需碳量,焦炭固定碳量以及保持窑内高温的过剩量。日处理惩罚含锌20%氧化锌矿120-150吨,维持窑内高温带温度1150-1200°C,生产实践证明,合适的碎焦加入量为矿石量的65-70%。矿石中氧化锌可直接被赤热焦炭粉还原为金属锌挥发,但主要还是在料层滚动中,为焦炭燃烧所产生之气体一氧化碳所还原。金属锌的沸点为906.96°C,在窑料层内1150-1200°C高温下还原出来的金属锌蒸汽,与窑内烟气中的游离氧化合成氧化锌,随窑烟气进入收尘系统而被捕收。焦炭配入量的调节,应使焙烧渣含锌<2.0%,观察料矿在窑内的翻动情况与高温带的收缩和延伸情况。在鼓风量一定的条件下,焦量不足,会使渣含锌增高且易粘结,高温带后移,焦量过多,则排出的焙烧渣仍旧冒烟着火,残炭增高,作业能耗增加。

高温带控制:

    合理高温带与温度控制,对提高锌挥发率,降低渣含锌,提高锌矿处理惩罚量,保持回转窑正常焙烧作业起重要作用。在45米长的窑内,窑头排渣端冷却带一般为8-10米,高温带应保持15米以上,温度依锌矿脉石渣成份控制在1150-1200°C之间,窑尾进料干燥预热带650-850°c。高温带的保持,除稳定控制焦量与鼓风燃烧外,保持窑尾微负压作业,还要保持一定的矿石处理惩罚量,适当增加鼓风量和窑尾负压,可以延长高温带,反之则可缩短高温带。

    窑转速与锌挥发时间,以保持锌挥发率为目的,除控制窑内高温带温度外,还要保持矿石在窑内停留一定时间,一般为1.5小时以上。砌砖回转窑,内径为2.4米,窑头缩口直径为1.8米,窑转速多为每分钟0.3-0.75转。转速调快,可提高矿石处理惩罚量,但不易保持窑内高温带温度与稳定的锌挥发率,转速过慢,处理惩罚量降低,窑尾返料增多,矿料在窑内翻动情况不好,也影响渣含锌的升高。

窑处理惩罚量:

    为提高低品位锌矿焙烧的生产效益,在保持窑温和锌发挥率,设备运转负荷有蒙受能力的条件下,可实验逐步提高给料量,使之达到相应的较大处理惩罚量。45米窑试生产期间,每小时进混合料高达9吨,产生窑粘结现象时,可适当增加焦炭加入量,提高窑内燃烧温度,改善窑料透气性并将粘结物熔化脱离窑壁,再恢复正常炉料。高温带窑衬腐蚀过快时,除加强该部位的窑体外部强制水冷却外,主要应控制适应于所处理惩罚锌矿脉石焙烧渣成份的合理挥发温度,使窑温略低于其软化点温度,又不影响锌的还原挥发率。别的,控制锌矿铅、硫含量,合理配矿,适当增加焙烧渣中氧化钙,氧化铝的含量,控制窑头鼓风量,不使高温带过于集中,也可缓解窑衬腐蚀速度,提高回转窑作业率。45米回转窑窑头高温带22米段砌筑高铝耐火砖,窑外为强制水冷窑体钢壳。为适应高硅氧化锌矿特点,高温带温度控制在1150-1200°C作业,窑内砌体可连续作业3个月以上。

氧化锌收尘:

    回转窑锌矿焙烧烟气由窑尾排出,经直升烟道下返料箱,V型烟管沉降室,排除大部分矿粉尘,氧化锌尘再经管式表面冷凝器、漩涡收尘器与布袋收尘器捕收,废气由日处理惩罚215吨,以焦矿比为0.6:1计算,每m3窑容积日处理惩罚锌矿约为0.7吨。显然,在掌握了窑温控制与设备运转负荷允许条件下,还可适当提高处理惩罚量。

    窑结构和窑衬腐蚀,难选氧化锌矿,脉石多为二氧化硅、氧化铁、碳酸钙和少量铅铜硫化矿物。这些硅铁氧化物,在窑内还原挥发带当窑温高时,易形成低熔点鬼铁酸盐,锌矿焙烧渣易腐蚀高温带窑衬耐火砖,温度降低与波动大时,又易粘结成团,都影响回转窑的正常作业。保持收尘系统的正常工作,除设备维修工作外,工艺上要控制好收尘系统的温度制度与各段的抽力负压。首先要保持回转窑窑尾烟气温度达到500-600°C,以防止收尘系统的湿润堵塞。进入两组800m2管式表面冷凝器,烟气温度应达到350-400°C。氧化锌粉要定时由冷凝器下部积尘箱螺旋排出,装袋入库,防止收尘器堵塞。连接表冷器的是两组Φ0.58×4扩散漩涡收尘器,用一备一,以控制布袋收尘器进口温度保持在110-120°C,漩涡收尘器锌粉单独放出入库堆存。最后三组环隙式脉冲喷吹肩布袋除尘器,其中一组备用,试车中,发现易堵塞,清理不便,有待改善。布袋尘锌粉质量好,经真空输送单独放出包装入库。

    上面这个流程是一个真实的回转窑高温处理惩罚低品位氧化锌矿的工艺流程及讲解。对于具体到不同的氧化锌矿,或许有一些不同的地方,还需要根据实际情况进行设计。希翼有这方面生产意向的客户可以来企业进行详细的了解,企业有专业的工程师进行引导。

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