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錫精礦采用回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝,其主要目的是脫硫和脫砷。在錫精礦熔煉過(guò)程中,由于硫的易揮發(fā)性而導(dǎo)致錫的回收率降低;砷大部分進(jìn)入粗錫,增加了其在錫生產(chǎn)過(guò)程中的循環(huán),造成錫的損失。因此,含硫、砷在1%以上的錫精礦,熔煉前必須進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯焙燒。
錫精礦用螺旋加料機(jī)加入回轉(zhuǎn)窯,產(chǎn)出的合格焙砂送反射爐熔煉。窯尾氣進(jìn)旋風(fēng)收塵器,得到的煙塵返回焙燒,煙氣再經(jīng)布袋收塵,廢氣排空,布袋塵送去回收錫和砷?;剞D(zhuǎn)窯的筒體內(nèi)徑1.2m,筒體鋼板厚度14mm,內(nèi)襯粘土磚厚度113mm,窯內(nèi)徑0.95m,窯長(zhǎng)8m,長(zhǎng)徑比8.42,窯體斜度8.3%,布袋過(guò)濾面積60m2,處理煙氣量為3500Nm3/h,收塵效率在99%以上。
錫精礦中的硫化物和砷化物,在氧化焙燒時(shí)生成氧化物和二氧化硫氣體,其中易揮發(fā)的As2O3和Sb2O3隨爐氣逸出窯外。達(dá)到一定焙燒溫度時(shí),錫精礦中的雌黃(As2S3沸點(diǎn)707℃)和雄黃(AsS沸點(diǎn)565℃)等砷的硫化物能直接揮發(fā)。爐料在窯內(nèi)的軸向移動(dòng)線速度17.9~19.3m/h,在窯內(nèi)停留時(shí)間20~30min。
硫和砷含量小于4%的錫精礦,通過(guò)氧化焙燒焙礦中的硫和砷均可降到1%以下,但錫精礦中的硫和砷含量高于4%時(shí),則一次氧化焙燒難以將硫和砷脫除到1%以下。在氧化焙燒過(guò)程中,總有一部分鐵的硫化物生成不易揮發(fā)的穩(wěn)定的硫酸亞鐵。同時(shí),由于過(guò)量的氧存在高價(jià)氧化砷的生成是不可避免的。不易揮發(fā)的硫酸亞鐵和高價(jià)氧化砷,是造成硫、砷在焙礦中脫不凈的根本原因。
為了提高脫硫和脫砷的焙燒效果,在錫精礦中添加適量還原煤,進(jìn)行氧化還原焙燒。當(dāng)焙燒溫度在344℃以上時(shí),生成的硫酸亞鐵在還原劑的作用下,會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),并生成氧化鐵和含硫爐氣。焙燒過(guò)程中形成的三氧化硫,與還原劑作用生成二氧化硫。其次,還原劑能抑制高價(jià)氧化物的形成,并使不易揮發(fā)的高價(jià)氧化物還原成易揮發(fā)的氧化物或單質(zhì),達(dá)到焙燒脫硫和脫砷的目的。
錫精礦在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的氧化還原焙燒,其運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和焙燒技術(shù)條件與氧化焙燒相同?;剞D(zhuǎn)窯焙燒錫精礦的生產(chǎn)能力為1.64t/m3·d,高溫帶溫度950~1050℃,采用大同煤做燃料。
在焙燒過(guò)程中,從回轉(zhuǎn)窯排礦口產(chǎn)出的焙礦一般以褐紅色為佳。從錫精礦的氧化還原焙燒效果看,氧化還原焙燒的效果比氧化焙燒的效果好。特別是高硫和高砷錫精礦,通過(guò)一次回轉(zhuǎn)窯氧化還原焙燒,產(chǎn)出的焙礦中硫和砷的含量均能降到1%以下。
綜上,錫精礦采用回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝,可使硫和砷的含量降到1%以下,通過(guò)氧化焙燒工藝和氧化還原焙燒工藝對(duì)比發(fā)現(xiàn),錫精礦采用回轉(zhuǎn)窯氧化還原焙燒效果更好。
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