3.2 铅锌硫化精矿的烧结焙烧
3.2.1 烧结焙烧的炉料组成
铅精矿和铅锌混合精矿都用焙烧—还原熔炼的火法工艺生产铅或同时生产锌。
铅精矿和铅锌混合精矿的特点:
金属品位高,一般Pb+Zn含量范围在50%~75%;
S含量为15%~30%,其中混合精矿含S高于铅精矿;
Fe 5%~10%。
铅精矿主要含Pb,但都含少量Zn(2%~8%);铅锌混合精矿含Zn多于Pb,一般Zn/Pb比为(2.0~2.5):1。
同锌精矿一样,铅精矿和铅锌混合精矿在氧化时,都具有很大的发热值。
3.2.2 带式烧结机
硫化精矿烧结焙烧普遍采用带式烧结机,烧结锅、烧结盘已属淘汰设备。
带式烧结机由许多紧密相连接的小车组成,机架的两端部装有相同或不同直径的大星轮。首端头部星轮由电动机通过减速装置而带动,星轮的齿间距离与小车前后辊轮间的距离相吻合,故当大星轮转动时,其齿扣住沿下轨道而来的小车,将它提升到上轨道,同时将前面的所有小车推劲,使之紧紧地联结在一起。从点火炉到机尾的小车炉蓖下都设有风箱,小车顺次经过每个风箱上面。最后达到卸料端,借尾部星轮而依次往下翻落,然后沿下轨道重返头部大星轮处,如此周而复始地循环运动。
根据烧结机的供风方式,分成吸风烧结和鼓风烧结两种。两种方式采用的主体设备基本相同,鼓风烧结只是将往料层送风的方向由向下吸风烧结改为向上鼓风。在吸风烧结时,炉料一次加入,料面点火,烧结反应由料表层向里层发展,由于抽吸的结果,疏松的炉料越来越紧密,因而透气性差,MS氧化速度慢,烧结生产率低,脱硫率只有50%~70%,更因为吸风烧结料层阻力大,过剩空气量大,加之密封效果差,烟气平均SO2含量仅为0.5%~2.5%,这种烟气很难利用,给环境造成严重污染。目前,大、中型铅锌精矿烧结厂都采用鼓风烧结。
3.2.3 硫化精矿烧结焙烧过程
为使硫更好地利用,采用了鼓风返烟烧结的方法(图1-18) 即将烧结机首、尾两部分产生的贫烟气返回配入鼓风重用,以提高烟气的SO2浓度。但是,返烟会使生产能力和脱硫能力都有所降低。为此,采用烟气冷却和返烟增氧的方法,可以改善生产能力、脱硫率和SO2浓度等指标。
3.2.4 烧结焙烧的物量、硫量、热量平衡及其技术经济指标
为了防止烧结过程出现过早烧结,以保证一定的脱硫率和结块率,必须严格控制炉料的化学成分,因此炉料组成除新料(包括精矿和熔剂)外,还必须配入数倍于新料量的返粉(以限硫),有的还配入返渣(以限铅),此外还有返回的烟尘。绕结过程的固体产物除供鼓风炉所需的合格烧结块外,其余大部分作返粉,还有烧结烟尘。铅烧结焙烧的物料平衡实例于表中。

