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1 氧化焙燒 -介紹

氧化焙燒
oxidizingroasting

yanghuobe一shao氧化焙燒(oxidizingroasting)礦物原料焙燒的一種方法,即在氧化氣氛中加熱硫化礦物,使其中的金屬硫化物轉變為相應的金屬氧化物或硫酸鹽的過程。在工業上氧化焙燒常使用沸騰爐、多膛爐、迴轉窯等設備,其中沸騰爐較為先進,應用普遍。氧化焙燒的溫度應高於相應硫化物的著火溫度,但應低於其熔化溫度。生產中焙燒溫度一般為580一85OC,溫度過高,爐料會熔結。氧化焙燒常用於銅、鎳、鑽、鋅、銻、鑰、鐵等硫化物的處理,使重金屬硫化物轉變為易於浸出的氧化物或硫酸鹽。硫化鐵轉變為難溶的亞鐵酸鹽或鐵酸鹽。焙燒還可改變物料結構,使其疏鬆多孔,並使有害雜質砷、銻、硒等呈揮發性氧化物除去。焙燒反應硫化物經焙燒轉變成氧化物或硫酸鹽的反應為ZMS30:一ZM()25()2(l)250202;二二:己25()3(2)MO503二二之二=亡MSO、(3)式中MO、MS、MSO;分別代表金屬氧化物、金屬硫化物和金屬硫酸鹽。式(2)和式(3)是可逆反應,其反應平衡常數為P知K。-—P勿ZP(,2凡一瓜捻丁式中pso。、pso。、poZ分別為爐氣中三氧化硫、二氧化硫和氧的分壓;psos(砒幾,為金屬硫酸鹽的分解壓。當爐氣中三氧化硫分壓小於金屬硫酸鹽的分解壓,即psoZ·抓刃瓜如〕3(M。、)時硫化物便氧化成金屬硫酸鹽,此過程稱硫酸化焙燒,即硫化物部分脫硫焙燒。因此,決定焙燒過程結果的主要因素是溫度、氧的分壓、二氧化硫分壓及金屬硫酸鹽的分解壓。硫酸化焙燒的溫度應比氧化焙燒的低。因溫度升高,硫酸鹽的分解壓增大,分解成金屬氧化物的趨勢增大。硫酸化焙燒時,爐氣中三氧化硫和二氧化硫的濃度比氧化焙燒時大得多,故硫酸化焙燒的入爐過剩空氣應少,而氧化焙燒要求大量的過剩空氣,以強化焙燒過程。氧化焙燒的效果常用脫硫率或目的組分的硫酸化程度來衡量。焙燒過程中除去的硫量與物料中含硫總量的百分比稱脫硫率。脫硫率或硫酸化程度和脫除其他雜質(砷、銻、硒、啼等)的多少與礦物的性質、物料粒度、焙燒溫度、爐內氣相組成以及物料在爐內停留時間等因素有關。焙燒工藝氧化焙燒一般使用圓形的沸騰焙燒爐,爐殼由鋼板焊成,內襯耐火磚。硫化精礦加入焙燒爐后立即進入高溫焙燒室,氧化反應激烈進行放出大量熱量,可使精礦焙燒溫度維持在90。一10。。』c。由於精礦顆粒在爐內被氣流強烈攪動,爐內各部分的物理化學反應比較均一,溫度較均勻。部分粗的精礦顆粒位於爐子下部,形成濃相層,在爐內停留幾小時后,從相對於加料口處設置的溢流排出口流出,成為焙砂產品。

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