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浅析有色冶金用回转窑
发布时间:2019-12-19 15:05浏览次数:

  在一些有色金属生产中回转窑占有重要的地位,这种设备用来对精矿、矿石、中间产物进行烧结、焙烧等加热处理。窑的大小是工厂生产能力的主要标志之一。随着我国有色冶金工业的蓬勃发展,对回转窑的需要越来越多,规格越来越大。
  铝冶炼的步是生产氧化铝。在烧结法生产氧化铝的流程中,首先要将由铝土矿、石灰、碱等原料配制成的生料烧结成熟料。烧结过程是在回转窑中进行的,烧成温度1300℃左右。生产氧化铝的后一道工序是将氢氧化铝焙烧成氧化铝,目前一般也是采用回转窑,焙烧温度1200~1250℃(反应温度均指物料温度。用于加热的窑气的温度比它还要高出200~300℃)。


寰洋实业生产设备
  在用氧化铝作原料,以熔盐电解法生产金属铝,以及电炉炼钢和某些冶金、化工生产过程中,需要阳极糊(或炭块)、电极糊、电极(棒)、阳极板等炭素制品。炭素制品生产中,要对原料(如石油焦、冶金焦、延迟焦、沥青焦、无烟煤)在1100~℃及无氧气的条件下进行煅烧,以排除水分、挥发分,使结构更加密实,真比重加大,增强热稳定性、抗氧化性、机械强度、导电性和导热性等。这一过程可在回转窑内完成。由于挥发分等的燃烧,使废气温度很高,一般用废热锅炉回收热量。
  电解铝过程中,还需要冰晶石、氟化铝、氟化钠(NaF)等氟化盐材料作熔剂。生产氟化盐首先用硫酸和萤石(CaF2)为原料制取氟化氢,它也是在回转窑——内热窑或外热窑内进行的。对各种氟化盐制品及炉渣石膏进行干燥也是用干燥(回转)窑。
  此外,氧化铝生产废弃的大量残渣——赤泥,主要用于生产赤泥水泥。因而烧结法氧化铝厂往往附设一个较大规模的赤泥水泥厂,也用回转窑。
  用难选氧化铜矿石生产铜的一段离析法中,矿石经干燥、细碎配以1.8~2%氯化钠及3.5%--4%烟煤粉加入回转窑内。离析反应带温度约800℃,料层中的煤粉部分燃烧造成微还原性气氛,矿石中的氧化铜离析成为金属铜被吸附于炭粒的表面。离析产物进入水淬流槽冷却后送磨矿浮选车间进行浮选。
  处理含铜尾矿的氨浸法,首先用回转窑对干燥后的尾矿进行还原焙烧。物料配入5%煤粉作还原剂。在750~850℃的强还原性气氛中,矿物结构改变,结合氧化铜分解为金属铜和游离氧化铜。获得的焙砂与回收烟尘一起送氨浸。
  湿法炼锌时,所产出的浸出过滤渣含有20%左右的锌和一些有价值金属,通常采用回转窑挥发处理。鼓风炉炼铅的水淬渣中,当锌铅的总含量小于26%,铅的含量小于6%时,也可用回转窑挥发处理。浸出渣先经干燥,配入40—50%焦粉还原剂。在1000~1150℃下,炉料中的铅、锌氧化物被炭还原成金属蒸汽而挥发,进入气相后又被氧化。氧化物烟尘由收尘设备捕集,返回浸出。窑内温度主要靠焦粉燃烧来维持,另加煤气、重油或粉煤燃料,以补不足。对于难以直接浮选的低品位氧化锌矿石,也可用回转窑作挥发焙烧处理。寰洋实业为您提供各种工业窑炉用耐火材料。
  在锡冶炼过程中,对粗锡加热熔析所产出的残渣(熔析渣)含有锡25~35%,铁10~30%,砷10%-20%。为减少砷在生产中的危害,用回转窑焙烧脱砷。在破碎的熔析渣中配5%烟煤。加热到800~900℃后,砷呈氧化砷挥发物进入炉气,达到脱砷的目的。从收集的含砷烟尘中,经提纯可获得含氧化砷97户99%的自砷(砒霜)副产品。使用电阻丝外热蒸馏窑,窑壁温度600~700℃,排气经多段冷凝、收尘即得自砷。挥发焙烧还可以用于脱除炉料中容易挥发的杂质和稀散金属。如锌厂用窑对沸腾炉烟尘进行二次焙烧,脱去其中的氟、氯等,产出供制团用的二次矿。
  锡矿重选过程的中间产品锡中矿属深度氧化的高砷含铁产品,除含少量锡外,尚含有铅、锌等多种有用元素,而采用一般选矿方法难以有效地分离富集。目前已试验成功采用回转窑氯化挥发焙烧提取锡和铅。化工厂用黄铁矿制取硫酸的焙烧脱硫残渣中,除含铁外尚含有多种金属元素。将此烧渣与氯化钙混合造球进回转窑氯化挥发焙烧,加热到1000℃以上,烟气为氧化性气氛,有助于有色金属氯化并挥发,与Fe:O。分离,从尾气中回收有色金属和氯化剂。球团矿则成为炼铁原料。
  镍的生产中,在电炉熔炼硫化铜镍精矿前,先用回转窑对湿镍精矿进行脱硫和预热。物料脱水烘干后加热到650℃,脱硫率达到45%以上。出料不经冷却直接进电炉。废气中含SO,可用来制硫酸。
  钨、铬、锂等冶炼过程中,采用与氧化铝生产相似的苏打烧结回转窑。例如,将钨精矿、碱与硝石(铬矿石则配用白云石配成料后,在750~950℃下(铬矿配料为1050~1100℃)烧结成熟料,形成可溶性钨酸钠。经湿磨和浸出得到钨酸钠溶液,进而制成钨酸。由钨酸制成钨粉的过程,先要经过两次外热窑的处理。步是在干燥煅烧回转窑中加热到750~800℃,完成脱水和煅烧,产出三氧化钨。第二步是在还原窑中加热到680~820℃,并逆流通以氢气,使三氧化钨还原成二氧化钨。二氧化钨再在其它炉中用氢气二次还原成钨粉。在铬的生产中,是用普通回转窑将氢氧化铬焙烧成氧化铬。
  硒和汞的生产中,根据它们的特点,也采用了外热窑。铜电解阳极泥含有硒,阳极泥与硫酸按1:0.7混合后喂入窑内,被间接加热到620~640℃,使绝大部分硒转变为易挥发的二氧化硒,并与烟气一起进入吸收塔,然后经纯化制取高纯硒。汞精矿在电阻丝外热蒸馏窑中加热到660℃以上,使汞成为蒸汽排出,经冷凝回收。
  此外,黑色冶金工业中,回转窑也有着广泛的用途。

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