何全龍

(漢中鋅業(yè)有限責(zé)任公司， 陜西 勉縣 724204)

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沸騰焙燒高鉛鋅精礦的生產(chǎn)實(shí)踐

何全龍

(漢中鋅業(yè)有限責(zé)任公司， 陜西 勉縣 724204)

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，分析了焙燒高鉛鋅精礦對(duì)沸騰爐長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行的影響，介紹了應(yīng)對(duì)措施。

高鉛鋅精礦； 沸騰焙燒； 危害； 措施

0 前言

漢中鋅業(yè)有限責(zé)任公司是陜西有色金屬控股集團(tuán)有限責(zé)任公司的核心成員企業(yè)和鉛鋅冶煉基地，是集采礦、選礦、冶煉、科研、設(shè)計(jì)和國(guó)內(nèi)外貿(mào)易為一體的國(guó)有控股現(xiàn)代化企業(yè)，主要從事鉛、鋅、工業(yè)硫酸及稀貴金屬系列產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷(xiāo)售，現(xiàn)具有年采選礦石12萬(wàn)t，年產(chǎn)鉛鋅產(chǎn)品45萬(wàn)t、工業(yè)硫酸70萬(wàn)t及相關(guān)稀貴金屬回收的綜合生產(chǎn)能力。隨著公司規(guī)模的不斷壯大及原料市場(chǎng)的不斷變化，鋅精礦的采購(gòu)難度加大,所處理的鋅精礦越來(lái)越復(fù)雜，原料含雜忽高忽低、成分的不穩(wěn)定性日趨顯現(xiàn)，原料中對(duì)沸騰焙燒爐及制酸裝置長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行影響尤為突出的雜質(zhì)是鉛。本文結(jié)合工廠(chǎng)近年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)際，分析了沸騰焙燒高鉛鋅精礦的危害性，介紹了采取的措施。

1 原料成分

公司對(duì)沸騰焙燒鋅精礦的成分要求見(jiàn)表1，其中入爐原料要求含鉛小于2%。

表1 沸騰焙燒鋅精礦成分要求 %

公司近幾年處理的鋅精礦狀況見(jiàn)表2。

從表2可見(jiàn)，近年來(lái)鋅精礦原料主要有以下特征:無(wú)論進(jìn)口礦還是國(guó)產(chǎn)礦，含雜忽高忽低、成分不穩(wěn)定,主要是高鉛鋅精礦的比例較大，鉛含量越來(lái)越高，最高時(shí)為正常標(biāo)準(zhǔn)的3～4倍, 入爐原料含鉛很難達(dá)到小于2%的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 鋅精礦焙燒過(guò)程中鉛的行為及影響

與鋅精礦伴生的含鉛物質(zhì)主要是方鉛礦(成分為PbS)，PbS在焙燒時(shí)發(fā)生如下氧化反應(yīng)：

2PbS+3O2=2PbO+2SO2

(1)

PbS+2O2=PbSO4

(2)

反應(yīng)生成的PbO與原料中的SiO2很容易形成低熔點(diǎn)的硅酸鉛，硅酸鉛的熔點(diǎn)750～780 ℃，正常生產(chǎn)的焙燒溫度為900～950 ℃，遠(yuǎn)高于硅酸鉛的熔點(diǎn)，這類(lèi)低熔點(diǎn)的物質(zhì)不僅將鋅精礦包裹阻礙了氧與硫化鋅的接觸，而且使鋅精礦顆粒粘結(jié)，產(chǎn)生熔結(jié)而沉積于沸騰爐的底層，極易使風(fēng)帽眼孔堵塞，嚴(yán)重影響沸騰爐的流態(tài)化狀況，在爐溫較高的情況下，造成爐料燒結(jié)，流態(tài)化層一旦出現(xiàn)大面積燒結(jié)，爐況將嚴(yán)重惡化，最終導(dǎo)致死爐而停車(chē)。

3 應(yīng)對(duì)措施

2005年前，漢中鋅業(yè)有限責(zé)任公司電解鋅生產(chǎn)規(guī)模不到10萬(wàn)t/a，鋅精礦使用量不大，所用原料相對(duì)穩(wěn)定，入爐原料含鉛一般控制在1.5%左右，基本沒(méi)有死爐停車(chē)的現(xiàn)象。近年來(lái)公司電解鋅生產(chǎn)規(guī)模不斷壯大，2013年已超過(guò)30萬(wàn)t/a。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，原料使用量也不斷增加，入爐原料含鉛經(jīng)常大于2%，甚至高達(dá)3%左右。最初，仍然按照焙燒低鉛礦的方法操作，經(jīng)常出現(xiàn)死爐停車(chē)，沸騰爐運(yùn)行的周期不斷創(chuàng)新低(最短的僅2個(gè)月)，給車(chē)間及公司的整體生產(chǎn)造成巨大損失。

表2 鋅精礦主要成分統(tǒng)計(jì)表 %

為此，公司成立了沸騰焙燒高鉛鋅精礦的技術(shù)攻關(guān)組，逐步摸索出焙燒高鉛鋅精礦的一些具體措施。

3.1 把好原料關(guān)

(1) 行車(chē)工做好來(lái)料后的倒料、堆料工作，做到單堆單放，特別是高鉛礦和高硅礦徹底分開(kāi)。

(2)入庫(kù)原料及時(shí)取樣化驗(yàn)，掌握其成分。

(3)含鉛大于4%的原料，用含鉛低的礦(Pb<1%)初步降級(jí)，使整體原料含鉛不超過(guò)3%；對(duì)含硅高的原料也做類(lèi)似處理，使整體原料含硅不超過(guò)5%。

(4)根據(jù)車(chē)間下達(dá)的入爐原料最終配料指令，將以上配的降級(jí)礦與其他礦配成批次礦，待批次礦化驗(yàn)合格(Pb<2.5%、SiO2<5%)方可使用。

(5)加強(qiáng)對(duì)行車(chē)工的管理，加大對(duì)倒料、配料監(jiān)督與考核力度。

3.2 把好司爐操作關(guān)

(1)風(fēng)量控制：焙燒含鉛高的鋅精礦，要保證足夠的入爐風(fēng)量；風(fēng)量調(diào)整幅度要小，特別是減風(fēng)操作，實(shí)行間隔減風(fēng)，不要一次減到位，減風(fēng)前要先減料。

(2)爐溫控制：焙燒高鉛鋅精礦的溫度盡可能為酸化焙燒溫度900 ℃左右；若遇到某個(gè)溫度點(diǎn)突然異常，及時(shí)匯報(bào)和處理，通知原料班換低鉛原料，用高壓風(fēng)吹。

(3)進(jìn)料管清理：進(jìn)料管清理時(shí)均勻慢速地從上往下進(jìn)行，不允許大批的料突然塌下去。

(4)清理爐子出口煙道或余熱鍋爐掛灰：提前1 h換成含鉛低(Pb<1.5%)的專(zhuān)用料；清理過(guò)程爐溫小于900 ℃；若清理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，須中途暫停，讓爐子恢復(fù)正常運(yùn)行0.5 h后再進(jìn)行清理，清理期間司爐工嚴(yán)密監(jiān)視各點(diǎn)溫度，若有異常立即通知清灰人員停止清灰并及時(shí)處理。

(5)在焙燒高鉛鋅精礦過(guò)程中，隨時(shí)短時(shí)間減料或斷料判斷爐內(nèi)有無(wú)積料現(xiàn)象，特別是要從下料口觀察沸騰狀況是否正常，若有異常要立即匯報(bào)和處理。

(6)經(jīng)常用空壓風(fēng)在進(jìn)料口附近輔助沸騰。

4 結(jié)束語(yǔ)

以上針對(duì)高鉛鋅精礦沸騰焙燒采取的措施收到了一定的效果，2013年以來(lái)，基本扭轉(zhuǎn)了沸騰爐焙燒周期不過(guò)半年的局面。接下來(lái)將繼續(xù)對(duì)成分復(fù)雜原料的焙燒做進(jìn)一步的探索和總結(jié)，為長(zhǎng)期連續(xù)平穩(wěn)生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

[1] 彭容秋.鋅冶金[M].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2005.

Production practice of high-lead zinc concentrate’s fluidized roasting

HE Quan-long

In combination with the actual production practice, the paper analyzes the impact of high-lead zinc concentrate roasting on the long-term stable operation of fluidized roaster and some countermeasures are introduced.

high-lead zinc concentrate; fluidized roasting; hazard; measures

何全龍(1972—)，男，陜西鎮(zhèn)巴人，工程師，主要從事硫酸生產(chǎn)管理工作。

2015-10-12

TF813

B

1672-6103(2016)04-0014-02