氧化物的酸、碱浸出许多遵守缩短中心模型，一个典型的实例是锌焙砂在稀酸中的溶解。它依据每种参加溶解进程的化学物质的离子扩散系数及离子搬迁率，使用方程式（1）和式（2）进行核算。核算假定溶解速率由传质操控，因此所用的核算进程只能用于不触及化学反响的状况。    （1）    （2） 求解方程（1）和式（2）需求几个边界条件，它们规则了模型中各参数的值，并将各物质的通量经过浸出反响的计量联系相关起来。 关于硫酸浸出体系，核算所用的数据包含H＋，HSO4－，SO42－及Zn2＋的离子扩散系数和离子搬迁率，下列平衡的平衡常数与活度系数稀酸浸出氧化锌的数学模型核算中所用的传质数据列于下表。物质等效离子电导 Λi0∕（Ω－1·cm2·equ－1）离子扩散系数 D∕（cm2·s－1）离子搬迁率 u∕（cm2·V－1·s－1）H＋348.99.3×10－53.6×10－3Zn2＋53.87.2×10－65.6×10－4SO42－79.01.0×10－5－8.2×10－4HSO4－100.002.7×10－5－1.6×10－3 几个边界条件为 在固液界面即r=rt时，                  Ci＝Cis          （3） 因为浸出进程最慢的过程是经过边界层的传质，能够假定在界面上到达化学平衡，然后得到下列边界条件     （4）     （5）     （6） 式中， 、 、 别离表明反响（a）、（b）（c）的平衡常数；Qa、Qb、Qc别离为用浓度表明时反响（a）、（b）、（c）的平衡常数；γi是物质i的活度系数。 在溶液体相即r＝∞，                E＝0    （7） Ci＝Cib   （8） 体相浓度用质量平衡和体相的化学平衡求算    （9）    （10）    （11）    （12）    （13） 式中，[H2SO4]与[ZnSO4]是t时刻硫酸和硫酸锌的净浓度。 计量联系            （14） 硫酸根通量                        （15） 数学模型由对每种物质组成的写出的方程式（2），方程式（1）和上面导出的边界条件组成。一旦知道了各物质的通量，就可核算ZnO的溶解速率。 假如半径rt的球形粒子含有Nmol的ZnO，则    （16） 式中，Mw为ZnO的分子量。 因为稳态下边界层内没有物质堆集，一切溶解的锌都必须传递到溶液体相中去。因此，反响速率能够与锌和酸经过边界层传质的速率相关如下    （17） 式中JZn－流离表面的锌的净通量；     JH－流向表面的酸的净通量。 由式（16）和式（17）得出    （18） 方程式（18）用有穷区间法数值积分得到rt对时刻的函数。关于单尺度粒子，rt与反响分数α的联系为    （19） 即为式（20）的缩短粒子模型，r0为固体粒子的初始半径。    （20） 粒子尺度散布的景象可作相似处理，m个初始半径r0k的单尺度分数每个组成总质量的分数wk。浸出的程度分粒级核算    （21） 总的浸出率由下式断定    （22） 为了查验模型及核算的正确性，需求研讨硫化锌精矿的焙砂在硫酸、高氯酸、硝酸和等4种酸中溶解的速率。选定的拌和条件使一切的固体粒子都悬浮且溶解速率与拌和速率无关。在高氯酸及硝酸溶液中试验曲线与模型核算得到的猜测曲线符合杰出，而在硫酸溶液中在浸出率80%曾经符合尚可，这以后的溶解曲线符合不抱负的原因是因为固体粒子的溶解并非如假定的那样均匀并始终保持球形，实际上发现部分浸出的焙砂粒子有大而深的孔。简化的模型没有考虑锌的氯合物的构成合氯离子的吸附，因此不能用来猜测浸出焙砂的溶解速率。而用新近树立的未考虑电搬迁对传质的奉献的模型即便关于0.1mol∕L高氯酸浸出的动力学也严峻违背，反映了电搬迁在传质中不行忽视的效果。

粉末涂料具有在必定温度下结块的倾向，这首要是组成粉末涂料中的树脂、流平剂等材料遇热软化所造成的。我公司出产的粉末涂料都是热固性粉末涂料，即作为首要成膜物的树脂是分子量较低的有机高分子聚合物。这些树脂具有一种物理功能，在较低温度下，它表现为硬而脆的玻璃状况，当温度上升到必定程度时，树脂开端改变成具有必定的弹性并发作粘连的状况，低于这一温度，树脂又返回到非粘连的玻璃状况，树脂的玻璃态与粘弹态彼此改变的温度就叫树脂的玻璃化温度。　　　　不同的树脂具有不同的玻璃化温度，如环氧树脂和聚酯树脂的玻璃化温度大约在50摄氏度左右，长脸剂（701）的玻璃化温度大约在30多摄氏度，而液体流平剂的玻璃化度则在零下摄氏度。粉末涂料配方中低玻璃化温度的材料加量越大，则系统的玻璃化温度就越低。测定玻璃化温度需求有专门的大型仪器，一般的粉末涂料出产供应商不具备这种较贵重的仪器设备，咱们在出产过程中并不能及时把握粉系统的玻璃化温度，因此，在出产时将粉末系统的玻璃化温度定位大约为40摄氏度，将这一温度定为粉末涂料结块的安全温度。那么在出产（以及产品储运过程中）以此为标准，挨近和高于这一温度时相关人员要加强产品结块的抽检。现在已进入夏日出产阶段，气温的升高将更易于粉末涂料产品结块问题的发作，那么在工作中怎么避免粉末涂料的结块呢？　　　　首先要建立一个观念：粉末涂料在必定温度下结块是个自然规律。要避免粉末涂料结块必须在粉末涂料出产的磨粉、包装、存储、运送等全过程中，粉末涂料产品处于其玻璃化温度以下。　　　　根据这一观念则有如下解决办法：　　　　1）在聚酯树脂出产时，选用一些能进步其玻璃化温度的醇或酸，或削减运用能下降树脂玻璃化温度的醇的用量来进步聚酯树脂的玻璃化温度。　　　　2）在粉末涂料配方规划上削减低玻璃化温度聚合物的运用量，如流平剂和长脸剂，以确保粉末涂料系统的玻璃化温度不会下降。　　　　3）出产方面，钢带上下来的破碎片料应进行充沛冷却后再进入磨粉工序，磨粉时应适当下降进料速度、增大引风风量、进口风加装凉气空调以操控磨粉温度。但是，若磨粉前粉碎片料冷却下不来，则后边的手法就不会起到很好的作用，可考虑对破碎片料进行强制冷却的办法进行低温处理，这比加装空调更为有用。　　　　再有，可参加抗结块助剂，如纳米二氧化硅（VK-SP15）或纳米三氧化二铝（VK-L20M）微粉以避免粉末粒子间粘连，抗结块剂一般和破碎片料一起磨粉作用较好。　　　　纳米三氧化二铝（VK-L20M），纳米二氧化硅（VK-SP15）运用范围：　　　　1.热固型粉末涂料：环氧树脂系、聚酯系、酸树脂系。例环氧粉末涂料，聚酯粉末涂料，酸酯粉涂料等。　　　　2.热塑性粉末涂料：热塑性粉末涂料包含：聚乙烯、聚、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。例聚氯乙烯粉末涂料，聚乙烯粉末涂料，尼龙粉末涂料，氟树脂粉末涂料，乳胶粉末涂料等　　　　纳米三氧化二铝（VK-L20M）运用特色：　　　　纳米三氧化二铝（类型VK-L20M）用于粉末涂料中，可进步粉末涂料的疏松度，抗结块作用好。对在高温，高湿度环境运用的粉末涂料，具有杰出的贮存性。增加量一般在0.2-0.5%，纳米三氧化二铝能进步粉末的带电功能，尤其是运用冲突带电喷涂的时分，能明显进步粉末的上粉率宽和决死角的问题，一起对粉末涂料的光泽度没有影响。　　　　运用任何单一办法都不能有用地避免粉末涂料的结块，过度运用一种办法则会给粉末涂料带来其它的弊端。运用多种办法进行科学的合作才能够有用地避免粉末涂料的结块。

粉末涂料具有在必定温度下结块的倾向，这首要是组成粉末涂料中的树脂、流平剂等材料遇热软化所造成的。我公司出产的粉末涂料都是热固性粉末涂料，即作为首要成膜物的树脂是分子量较低的有机高分子聚合物。这些树脂具有一种物理功能，在较低温度下，它表现为硬而脆的玻璃状况，当温度上升到必定程度时，树脂开端改变成具有必定的弹性并发作粘连的状况，低于这一温度，树脂又返回到非粘连的玻璃状况，树脂的玻璃态与粘弹态彼此改变的温度就叫树脂的玻璃化温度。　　不同的树脂具有不同的玻璃化温度，如环氧树脂和聚酯树脂的玻璃化温度大约在50摄氏度左右，长脸剂(701)的玻璃化温度大约在30多摄氏度，而液体流平剂的玻璃化度则在零下摄氏度。粉末涂料配方中低玻璃化温度的材料加量越大，则系统的玻璃化温度就越低。测定玻璃化温度需求有专门的大型仪器，一般的粉末涂料出产供应商不具备这种较贵重的仪器设备，咱们在出产过程中并不能及时把握粉系统的玻璃化温度，因此，在出产时将粉末系统的玻璃化温度定位大约为40摄氏度，将这一温度定为粉末涂料结块的安全温度。那么在出产(以及产品储运过程中)以此为标准，挨近和高于这一温度时相关人员要加强产品结块的抽检。现在已进入夏日出产阶段，气温的升高将更易于粉末涂料产品结块问题的发作，那么在工作中怎么避免粉末涂料的结块呢？　　首先要建立一个观念：粉末涂料在必定温度下结块是个自然规律。要避免粉末涂料结块必须在粉末涂料出产的磨粉、包装、存储、运送等全过程中，粉末涂料产品处于其玻璃化温度以下。　　根据这一观念则有如下解决办法：　　1)在聚酯树脂出产时，选用一些能进步其玻璃化温度的醇或酸，或削减运用能下降树脂玻璃化温度的醇的用量来进步聚酯树脂的玻璃化温度。　　2)在粉末涂料配方规划上削减低玻璃化温度聚合物的运用量，如流平剂和长脸剂，以确保粉末涂料系统的玻璃化温度不会下降。　　3)出产方面，钢带上下来的破碎片料应进行充沛冷却后再进入磨粉工序，磨粉时应适当下降进料速度、增大引风风量、进口风加装凉气空调以操控磨粉温度。但是，若磨粉前粉碎片料冷却下不来，则后边的手法就不会起到很好的作用，可考虑对破碎片料进行强制冷却的办法进行低温处理，这比加装空调更为有用。　　再有，可参加抗结块助剂，如纳米二氧化硅(VK-SP15)或纳米三氧化二铝(VK-L20M)微粉以避免粉末粒子间粘连，抗结块剂一般和破碎片料一起磨粉作用最好。　　纳米三氧化二铝(VK-L20M)，纳米二氧化硅(VK-SP15)运用范围：　　1.热固型粉末涂料：环氧树脂系、聚酯系、酸树脂系。例环氧粉末涂料，聚酯粉末涂料，酸酯粉涂料等。　　2.热塑性粉末涂料：热塑性粉末涂料包含：聚乙烯、聚、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。例聚氯乙烯粉末涂料，聚乙烯粉末涂料，尼龙粉末涂料，氟树脂粉末涂料，乳胶粉末涂料等　　纳米三氧化二铝(VK-L20M)运用特色：　　纳米三氧化二铝(类型VK-L20M)用于粉末涂料中，可进步粉末涂料的疏松度，抗结块作用好。对在高温，高湿度环境运用的粉末涂料，具有杰出的贮存性。增加量一般在0.2-0.5%，纳米三氧化二铝能进步粉末的带电功能，尤其是运用冲突带电喷涂的时分，能明显进步粉末的上粉率宽和决死角的问题，一起对粉末涂料的光泽度没有影响。　　运用任何单一办法都不能有用地避免粉末涂料的结块，过度运用一种办法则会给粉末涂料带来其它的弊端。运用多种办法进行科学的合作才能够有用地避免粉末涂料的结块。

利用氧化钼代替钼铁直接进行钢的合金化，在国外应用已经比较广泛，1974年美国在工业钢方面氧化钼与钼铁的消耗中氧化钼占73.3%，钼铁占25.2%，其它1.5%。日本用氧化钼直接投入电炉炼钢，氧化钼用量占83%，用钼铁占很小的比例。美国1984年氧化钼和钼铁产量比为6.3∶1。我国用氧化钼炼钢也在不断提升，现今已有大连钢厂、重庆特钢等主要大型特钢企业在广泛利用氧化钼直接炼钢。使用氧化钼炼钢与使用钼铁炼钢相比优越性明显。 氧化钼由钼精矿（MoS2）焙烧生成三氧化钼，被炼钢做添加剂使用。由于三氧化钼做炼钢的添加剂，钼的回收率较低，透气性比较差，脱氧剂消耗较高等缺陷。某集团公司科研所研究人员，试验研究一种在结构和成份上与三氧化钼不同的氧化钼炼钢添加剂，叫做氧化钼烧结块，氧化钼烧结块强度比三氧化钼压块的强度大，并且含有二氧化钼成份。因此，使用氧化钼烧结块克服了用三氧化钼压块时某些缺陷。 氧化钼烧结块试验方法与条件 一、试验过程 1、所用原料：钼精矿  44.49% 2、试验主要设备：反射炉、热电偶、毫伏表、吸收塔、风机等。 3、操做规程，将钼精矿加入反射炉后，随温度不断升高，钼精矿被氧化，当氧化层达到15mm～20mm厚时，再将氧化层移到炉前700～800℃的部位的温区堆集一块进行烧结，烧结成块后出炉。 尾气中的SO2气体使用石灰乳吸收除去。 4、反应原理： 反应方程式 MoS2＋3 O2＝MoO3＋2SO2↑ MoS2＋6MoO3＝7MoO2＋2SO2↑ 在焙烧过程中由于焙烧料是在没有搅拌静态的状况下焙烧的，所以从上面的反应方程式可以得知烧结块的成份主要是由MoO3和MoO2两种钼的氧化物组成。由于烧结时也是在静态状况下进行，当温度达到氧化钼熔化温度时，堆积面上的烧结料有部分三氧化钼挥发，但由于过热，表面又形成一层粘结物，所以，堆积料内部是不会有三氧化钼挥发的。 二、工艺条件选择焙烧时间（t）400℃氧化层厚度（mm）600℃氧化层厚度（mm）0.5－0.52.0154.04186.05207.0620     从上述试验条件分析：焙烧条件应控制在600℃左右，焙烧时间应为4小时，氧化速度较快。 焙烧时间、温度、回收率之间关系试验结果 焙烧时间          焙烧温度         钼回收率 2小时          790℃～900℃         ＞87% 3小时          790℃～900℃           85% 结果分析：焙烧温度应在790～900℃。烧结时间应控制2小时之内，钼回收率较高，钼的回收率还有一些具体操作方面的影响因素。 烧结块化学成分批号烧结前Mo%烧结后分析结果Mo%S%MoO3%MoO2%443.6548.261.262.7611.12743.6550.86＜0.0166.369.15843.6550.67＜0.0152.3922.0011－48.12＜0.011343.9849.460.0651744.4949.510.089烧结钼回收率批号烧结前烧结后回收率%重量kgMo%H2O重量kgMo%1395.543.9837149.4685.91797.544.49383.549.5198.2累计91.62 试料的累计回收率是91.62%，操作严格控制温度与烧结时间，焙烧料不能在炉内停留时间过长，减少机械损失，以及增加尾气中三氧化钼回收设施，回收率可以达到95%以上。 氧化钼烧结块符合炼钢厂对氧化钼添加剂的技术要求。重庆钢厂对氧化钼添加剂技术指标要求为：Mo48%以上，S＜0.15%、Cu＜1%、P＜0.04%、Sn＜0.07%、Sb＜0.06%，Pb＜0.05%。试验用料Mo44.49%，焙烧出的氧化钼烧结块成分为Mo49.51%，S＜0.089%、Cu 0.16%、Sn 0.0054%、Pb 0.092%。（Pb烧结前后没有变化）。 经测试氧化钼烧结块中二氧化钼含量占20%左右。通过配料调整、炉内气氛的严格控制，二氧化钼含量可以再提高。 氧化钼烧结块的销路前景广阔，经济效益十分可观。据重度钢厂试用结果表明，用氧化钼烧结块做炼钢添加剂可减少钼铁用量30%。重庆钢厂钼总用量的80%都用在炼合金钢的添加剂方面。 研究氧化钼烧结块还应该继续做的工作是：进一步解决提高氧化钼烧结块的生产效率以及增加氧化钼烧结块中二氧化钼的含量。

现在国际上经过锌精矿出产精粹锌的冶炼首要有两种工艺：火法冶炼和湿法冶炼。 火法炼锌中的竖罐蒸馏炼锌已趋筛选，电炉炼锌规划小且未见新的开展。密闭鼓风炉炼铅锌是国际上最首要的几乎是仅有的火法炼锌办法。国际上总共有15台(包含国内ISP工厂)密闭鼓风炉在进行锌的出产，占锌的总产值12%-13%，其技能开展首要是添加二次含铅锌物料的处理办法;改善冷凝功率;富氧技能的运用等。 湿法炼锌是当今国际最首要的炼锌办法，其产值占国际总锌产值的85%以上。近期国际新建和扩建的出产能力均选用湿法炼锌工艺。湿法炼锌技能开展很快，首要表现在：硫化锌精矿的直接氧压浸出;硫化锌精矿的常压富氧直接浸出;设备大型化，高效化;浸出渣归纳收回及无害化处理;工艺进程自动操控系统等几个方面。一、火法炼锌 在高温下,用碳作复原剂从氧化锌物猜中复原提取金属锌的进程就叫做火法炼锌。 1、冶炼办法介绍(一)横罐炼锌 横罐炼锌是20世纪初选用的首要的炼锌办法，一座蒸馏炉约有300个罐，出产周期为24h，每罐一周期出产20~30kg，残渣中含锌月5~10%，锌收回率只要80~90%。 横罐炼锌的出产进程简略，基建投资少，但因为罐体容积少，出产能力低，难以完成接连化和机械化出产。并且燃料及耐火材料的耗费大，锌的收回率还很低，所以现在已根本筛选。 (二)竖罐炼锌 竖罐炼锌具有接连性作业，出产率、金属收回率、机械化成都都很高的有点，但存在制团进程杂乱、耗费贵重的碳化硅耐火材料等缺乏。竖罐炼锌是20实践30年代应用于工业出产，现在已根本筛选，但现在在我国的锌出产仍占必定的位置。 (三)电炉炼锌 电炉炼锌的特点是直接加热炉料的办法，得到锌蒸汽和熔体产品，如冰铜、熔铅和熔渣等。因而此法可处理多金属锌精矿。此法锌的收回率约为90%，电耗在3000~3600KW·h/t(Zn)。电炉炼锌仅适于电力廉价的区域。 (四)鼓风炉炼锌(ISP法) 英国于1950年开展的办法，此法与罐式蒸馏法直接加热的办法不同，它是将热交换和氧化锌复原进程在同一容器内进行。鼓风炉既能处理锌、铅混合硫化矿或锌铅氧化矿，也能处理铅锌烟尘等，现在为火法炼锌的首要工艺。 硫化锌铅精矿经烧结焙烧成烧结矿，配以焦炭，参加鼓风炉内，鼓入预热空气，使炭焚烧，在高温文强复原性气氛中进行复原熔炼。复原所得锌蒸汽从炉顶扫除，经铅雨冷凝得粗锌，一起从炉底排出复原熔炼所产的粗铅。 2、冶炼工艺介绍 (一)竖罐炼锌 在高于锌沸点的温度下，于竖井式蒸馏罐内，用碳作复原剂复原氧化锌矿藏的球团，反响所发作锌蒸气经冷凝成液体金属锌。我国葫芦岛锌厂是我国惟一和国际仅存的两家竖罐炼锌厂之一。竖罐炼锌的出产工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙砂制团和竖罐蒸馏三部分组成。竖罐炼锌炉示意图 (1)硫化锌精矿的氧化焙烧 一般硫化锌精矿的成分是：Zn46%-62%，S27%-34%，Pb 首要焙烧反响为： 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 2SO2+O2=2SO3 ZnO+SO3=ZnSO4 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 ZnO进而与Fe2O3生成铁酸锌ZnO.Fe2O3。 大型欢腾炉断面为圆形，下部设有耐高温炉底，炉底上等间隔按必定规矩摆放着风帽。炉底以上1m高左右设有焙砂溢流口，炉顶有烟气出口。加料室建在炉底部分扩出部分。含水6%左右的锌精矿自前室加进炉内，在风帽吹出风力煽动下，敏捷混入流态化层，被加热，发作焙烧反响。经过溢流口产出的焙砂送去制球团，烟气净化后送硫酸出产系统，捕集的烟尘供归纳利用。 欢腾焙烧的首要技能经济目标是：脱硫率90%，锌收回率99.5%，镉收回率85%，烟尘率23%。 (2)焙砂制团与焦结 竖罐蒸馏炼锌是气固反响进程，要求参加的物料有必要具有杰出透气性和传热功能，以及适当的热强度，抗压强度在4.9MPa以上。为此将锌焙砂制成团块并焦结处理。工艺上首先将锌焙砂和复原用粉煤、胶粘剂充沛混合、碾磨、限制成团块，然后送入机械化燃油枯燥库枯燥。枯燥后团矿用机械进步从炉顶参加焦结炉，在800℃温度下，在团矿中的焦性煤发作粘结效果下使团块焦结，一起干团矿中的残存水分蒸发分被完全除掉。 (3)竖罐蒸馏 竖罐本体是用机械强度高、传热功能好、高温下化学性安稳的碳化硅材料砌成的直井状炉体，横断面成细长矩形，高8-12m，受热面积100-110m2。 近代大型竖罐的尺度为(2535mm×2mm)×290mm×12261mm，两长边罐壁外侧各有煤气焚烧室，对罐内团矿进行直接加热。来自焦结炉的热团矿经密封料钟参加罐顶，下降进程中被加热到1000℃以上，团矿中ZnO复原反响开端剧烈进行： ZnO+CO=CO2+Zn (1) CO2+C=2CO (2) ZnO复原反响首要是气一固反响，系统中(团矿中)配入过量的碳在1000℃高温下发作的CO在数量上完全能够确保反响(1)顺利完成。固体碳与ZnO间固一固复原反响只具有极非必须的含义。 复原发作的炉气中含气体锌约35%，经罐口下的上延部进入装有石墨转子的冷凝器，在转子扬起的锌雨捕集下，锌蒸气冷凝成了液态锌，守时从冷凝器中放出液态锌并铸成锌锭。出冷凝器的气体经过洗刷净化除掉剩下的锌，成为含CO80%左右、含H2约10%的罐气，悉数回来竖罐作为燃料。竖罐底部有接连工作的排渣机，蒸锌后的团块经此机械排出。竖罐炼锌的首要技能经济目标如下：锌冶炼收回率>94%;弃渣含锌 (二)密闭鼓风炉炼锌 该办法是在密闭炉顶的鼓风炉中，用碳质复原剂从铅锌精矿烧结块中复原出锌和铅，锌蒸气在铅雨冷凝中冷凝成锌，铅与炉渣进入炉缸，经中热前床使渣与铅别离。此办法是英国帝国熔炼公司(ImperialSmelting Corp.)研讨成功的，简称ISP,对质料适应性强，既能够处理原生硫化铅锌精矿，也能够熔炼次生含铅锌物料，能源耗费也比竖罐炼锌法低。密闭鼓风炉炼锌示意图 燃料焚烧和金属氧化物复原是密闭鼓风炉中的根本反响。参加炉内的焦炭在高温下与风口鼓入空气中的氧发作焚烧，发作炼锌进程所需的热量。首要熔炼反响为： C+O2=CO2 CO2+C=2CO ZnO+CO=Zn+CO2 CdO+CO2=Cd+CO2 PbO+CO=Pb+CO2 ISP的技能特点是：①选用密封高温炉顶(1000-1100℃)，以避免锌蒸气进入铅雨冷凝器之前降温氧化;②选用高密度、低熔点、低蒸气压的铅作冷凝捕收锌蒸气介质，有利于锌蒸气的快速冷凝，避免氧化和铅锌别离;③选用高钙渣系(CaO/SiO2=1.0-1.5)，渣型熔点高(125℃)，密度较低，为下降炉渣含锌和渣与铅别离发明了有利条件。 密闭鼓风炉炼铅锌流程首要包含含铅锌物料烧结焙烧、密闭鼓风炉复原蒸发熔炼和铅雨冷凝器冷凝三部分。 (1)烧结焙烧 般铅锌精矿含Pb+Zn在45%-60%，与其他含锌物料混合配料后，在烧结机上脱硫烧结成块。烧结块要有必定的热强度，以确保炉内的透气性，烧结块的成分是(%)：Zn41.4、Pb19.2、FeO 12、CaO 5.7、SiO2 3.8、S 0.8。 (2)密闭鼓风炉复原蒸发熔炼 前期炉子风口区断面积为5.1-6.4m2，现在最大的达27.2m2，大都工厂选用10m2和17.2m2。炉柱高度6m，炉高10.66m，风口内径159mm，共16个。炉顶设双层料钟密封加料器，炉身上部内砌轻质高铝砖，下部为高铝砖，炉缸用镁砖砌成，钢板外壁三杯水冷却。熔炼时，烧结块、石灰熔剂和经预热的焦炭分批自炉顶参加炉内，烧结块中的铅锌被复原，锌蒸气随CO2、CO烟气一道进入冷凝器，熔炼产品粗铅、铜锍和炉渣经过炉缸流进电热前床进行别离，炉渣烟气处理收回锌后弃去，锍和粗铅进一步处理。 (3)锌蒸气冷凝 冷凝设备为铅雨飞溅冷凝器，冷凝器外形长7-8m，高3m，宽5-6m，内设8个转子，浸入冷凝内的铅池中。转子扬起的铅雨使含锌蒸气炉气敏捷降温到600℃以下，使锌冷凝成锌液溶入铅池，铅液用泵不断循环，流出冷凝器铅液在水冷流槽中被冷却到450℃，然后进入别离槽，液体锌密度小在铅液上层，操控必定深度使其不断流出，浇铸成锌锭。 鼓风炉炼铅锌的首要技能经济目标为：热风温度950-1150℃，冷凝功率90%-92%，烟化炉渣含Pb 0.15%、Zn1.35%，粗锌含锌大于98%、含铅1.2%-1.5%，粗铅含铅大于98%、含锌0.1%，冶炼收回率Pb>93%、Zn>94%，原猜中S利用率90%-92%。 (三)电炉炼锌 20世纪30年代在国外呈现电炉炼锌技能。80年代，我国开端选用电炉炼锌技能，至今已有10多处小型火法炼锌厂推广应用，出产规划为500-2500t/a。 电炉炼锌是以电能为热源，在焦炭或煤等复原剂存在条件下，直接加热炉料使其间的ZnO成分接连复原成锌蒸气并冷凝成金属锌。该工艺能够处理高铜高铁锌矿，但要求质料含S不得大于1%，关于含S高的碳酸盐锌矿需求预脱除处理。 电炉形状为圆形或矩形，卧式，功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多种。炉床面积4-8m2，电极直径200-350mm。首要目标为：熔炼温度1250一1350℃，电能耗费4600kWh/tZn，残渣含锌3%-5%，粗锌档次98.7%，直收率80%，总收回率95%。 二、湿法炼锌 湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液，经净化后用电积的办法将锌从溶液中提取出来。当时，湿法炼锌具有出产规划大、能耗较低、劳动条件较好、易于完成机械化和自动化等优点在工业上占主导位置。 国际上近80-85%的锌均产自湿法冶炼，大大都选用酸浸出液电解，在惯例流程中，因为对其间浸渣的处理办法不同而派生出不同的湿法冶炼工艺。湿法炼锌示意图 (1)锌精矿焙烧 用空气或富氧，在高温下使锌精矿中ZnS氧化成ZnO和ZnSO4，一起除掉As、Sb、Cd等杂质的一种作业。焙烧产品焙砂，送去浸出锌，烟气或许制硫酸或许出产液态S02-湿法炼锌的精矿焙烧与火法焙烧不同，湿法炼锌焙砂中要求保存1%-2%的硫以SO42-形状存在，以弥补锌焙砂浸出时缺乏的硫酸。而火法炼锌精矿焙烧期望悉数ZnS都氧化为ZnO,以进步冶炼收回率。 (2)锌焙砂浸出与浸出液净化 焙砂浸出锌由中性浸出和酸性浸出两段组成。一段中性浸出选用废电解液，二段用硫酸作浸出液，酸度30-60 g/LH2SO4，浸出温度65-70℃。浸出液含Zn>120 g/L。影响浸出的要素有浸出温度、拌和速度、酸浓度、锌焙砂颗粒巨细等。ZnO浸出反响为： ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 为了进步锌焙砂中锌浸出率，选用空气拌和，以强化浸出进程。使难溶的ZnO.Fe2O3、ZnO.Al2O3及ZnS得以溶解。 (3)锌电解堆积 经过净化后的硫酸锌溶液参加添加剂，经过高位槽接连送入电解槽，槽中布以不溶性铅钙合金阳极和铝阴极。在南北极上施以直流电压时，电解液中的锌离子便不断在铅阴极上分出。电解最终发作的废电解液，部分送去作焙砂浸出剂，部分配成电解液回来。分出的锌铝阴极，每隔必守时刻(24-48h)取出，清洗后剥离锌片，然后熔化铸成锌锭，阴极经清洗加工后回来运用。锌电解堆积的根本反响是： 在阴极上 ：Zn2++SO42-+2e=Zn+SO42- 在阳极上：2H+2OH--2e =1/2O2+2H++H20 总反响式：ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+1/2O2 三、部分冶炼厂冶炼工艺介绍

在高温下，用碳作复原剂从氧化锌物猜中复原提取金属锌的进程。火法炼锌技能又分为竖罐炼锌、密闭鼓风炉炼铅锌、电炉炼锌和横罐炼锌。前两种办法是我国现行的首要炼锌办法，电炉炼锌仅为中小炼锌厂选用，横罐炼锌现已筛选。    （一）竖罐炼锌    在高于锌沸点的温度下，于竖井式蒸馏罐内，用碳作复原剂复原氧化锌矿藏的球团，反响所发作锌蒸气经冷凝成液体金属锌。我国葫芦岛锌厂是我国惟一和国际仅存的两家竖罐炼锌厂之一。竖罐炼锌的出产工艺由硫化锌精矿氧化焙烧、焙砂制团和竖罐蒸馏三部分组成，工艺流程见图1。    1.硫化锌精矿的氧化焙烧    一般硫化锌精矿的成分是：Zn 46%-62%，S27%-34%，Pb 94%；弃渣含锌＜1.0%；煤耗2.3 t/t Zn;罐体寿数2年；电耗550 kWt/t Zn;设备工作率93％以上。    （二）密闭鼓风炉炼锌    该办法是在密闭炉顶的鼓风炉中，用碳质复原剂从铅锌精矿烧结块中复原出锌和铅，锌蒸气在铅雨冷凝中冷凝成锌，铅与炉渣进入炉缸，经中热前床使渣与铅别离。此办法是英国帝国熔炼公司（Imperial Smelting Carp, Let.）研讨成功的，简称ISP,对质料适应性强，既能够处理原生硫化铅锌精矿，也能够熔炼次生含铅锌物料，能源耗费也比竖罐炼锌法低。    燃料焚烧和金属氧化物复原是密闭鼓风炉中的根本反响。参加炉内的焦炭在高温下与风口鼓入空气中的氧发作焚烧，发作炼锌进程所需的热量。首要熔炼反响为：                                            C＋O2====CO2                                      CO2＋C====2CO                                   ZnO＋CO====Zn＋CO2                                   CdO＋CO2====Cd＋CO2                                    PbO＋CO====Pb＋CO2    ISP的技能特点是：①选用密封高温炉顶（1000-1100℃），以避免锌蒸气进入铅雨冷凝器之前降温氧化；②选用高密度、低熔点、低蒸气压的铅作冷凝捕收锌蒸气介质，有利于锌蒸气的快速冷凝，避免氧化和铅锌别离；③选用高钙渣系（CaO/SiO2＝1.0-1.5），渣型熔点高（125℃），密度较低，为下降炉渣含锌和渣与铅别离发明了有利条件。[next]    密闭鼓风炉炼铅锌流程首要包含含铅锌物料烧结焙烧、密闭鼓风炉复原蒸发熔炼和铅雨冷凝器冷凝三部分（见图2）。    1.烧结焙烧    一般铅锌精矿含Pb＋Zn在45％-60％，与其他含锌物料混合配料后，在烧结机上脱硫烧结成块。烧结块要有必定的热强度，以确保炉内的透气性，烧结块的成分是（％）：Zn41.4、Pb 19.2、FeO 12、CaO 5.7、SiO2 3.8、S 0.8。    2．密闭鼓风炉复原蒸发熔炼    前期炉子风口区断面积为5.1-6.4m2，现在最大的达27.2m2，大都工厂选用10m2和17.2m2。炉柱高度6m，炉高10.66m，炉身下部向内歪斜3.760，风口内径159mm，共16个。炉顶设双层料钟密封加料器，炉身上部内砌轻质高铝砖，下部为高铝砖，炉缸用镁砖砌成，钢板外壁三杯水冷却。熔炼时，烧结块、石灰熔剂和经预热的焦炭分批自炉顶参加炉内，烧结块中的铅锌被复原，锌蒸气随CO2、CO烟气一道进入冷凝器，熔炼产品粗铅、铜锍和炉渣通过炉缸流进电热前床进行别离，炉渣烟气处理收回锌后弃去，锍和粗铅进一步处理。[next]    3．锌蒸气冷凝    冷凝设备为铅雨飞溅冷凝器，冷凝器外形长7-8m，高3m，宽5-6m，内设8个转子，浸入冷凝内的铅池中。转子扬起的铅雨使含锌蒸气炉气敏捷降温到600℃以下，使锌冷凝成锌液溶入铅池，铅液用泵不断循环，流出冷凝器铅液在水冷流槽中被冷却到450℃，然后进入别离槽，液体锌密度小在铅液上层，操控必定深度使其不断流出，浇铸成锌锭。    鼓风炉炼铅锌的首要技能经济目标为：热风温度950-1150℃，冷凝功率90%-92%，烟化炉渣含Pb 0.15％、Zn 1.35％，粗锌含锌大于98％、含铅1.2％-1.5％，粗铅含铅大于98%、含锌0.1%，冶炼收回率Pb>93%、Zn>94%，原猜中S利用率90%-92%。      （三）电炉炼锌    20世纪30年代在国外呈现电炉炼锌技能。80年代，我国开端选用电炉炼锌技能，至今已有10多处小型火法炼锌厂推广应用，出产规模为500-2500 t/a。      电炉炼锌是以电能为热源，在焦炭或煤等复原剂存在条件下，直接加热炉料使其间的ZnO成分接连复原成锌蒸气并冷凝成金属锌。该工艺能够处理高铜高铁锌矿，但要求质料含S不得大于1％，关于含S高的碳酸盐锌矿需求预脱除处理。    电炉形状为圆形或矩形，卧式，功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多种。炉床面积4-8m2，电极直径200-350mm。首要目标为：熔炼温度1250一1350℃，电能耗费4600kWh/t Zn，残渣含锌3%-5%，粗锌档次98.7%，直收率80％，总收回率95％。

用酸性溶液从氧化锌焙砂或其他物料中浸出锌，再用电解沉积技术从锌浸出液中制取金属锌的方法。该法于1916年开始工业应用，至1998年，全世界产锌802万吨中的70％以上是由湿法炼锌工艺所生产，发展很快。中国年产锌万吨以上的湿法炼锌厂有15家，生产能力约为火法炼锌的2倍多，湿法炼锌产量超过100万吨。该工艺包括硫化锌精矿焙烧、锌焙砂浸出、浸出液净化除杂质和锌电解沉积四个主要工序。工艺流程见图1。    1.锌精矿焙烧    用空气或富氧，在高温下使锌精矿中ZnS氧化成ZnO和ZnSO4，同时除去As、Sb、Cd等杂质的一种作业。焙烧产物焙砂，送去浸出锌，烟气或者制硫酸或者生产液态S02-湿法炼锌的精矿焙烧与火法焙烧不同，湿法炼锌焙砂中要求保留1%-2%的硫以SO42-形态存在，以补充锌焙砂浸出时不足的硫酸。而火法炼锌精矿焙烧希望全部ZnS都氧化为ZnO,以提高冶炼回收率。    现代锌精矿焙烧均采用沸腾焙烧炉。焙烧操作条件是：床层温度900-1000℃，线速度0.5-0.6 m/s，床能力5-6.5 t/（m2·d），烟尘率50％-60％。    主要技术经济指标：脱硫率91％-95％，烟气SO2浓度＞6.5％，不溶硫＜1％。[next]    2.锌焙砂浸出与浸出液净化    焙砂浸出锌由中性浸出和酸性浸出两段组成。一段中性浸出采用废电解液，二段用硫酸作浸出液，酸度30-60 g/L H2SO4，浸出温度65-70℃。浸出液含Zn>120 g/L。影响浸出的因素有浸出温度、搅拌速度、酸浓度、锌焙砂颗粒大小等。ZnO浸出反应为：                            ZnO＋H2SO4====ZnSO4＋H2O    为了提高锌焙砂中锌浸出率，采用空气搅拌，以强化浸出过程。使难溶的ZnO.Fe2O3、ZnO.Al2O3及ZnS得以溶解。    工业生产多将若干个搅拌浸出槽连接起来形成浸出设备组合系列，锌焙砂用废电解液浆化成矿浆后在此进行逆流连续浸出。中性浸出段产出的矿浆经浓密分离，上清液送去净化除杂质，合格净化液送电解生产电锌，底流再经酸性浸出段浸出，上清液返回浆化槽，底流过滤，滤饼为弃渣，送渣场。    浸出工序主要指标为：锌焙砂含Zn 47%-57%（可溶Zn>90%），锌浸出率>85%，浸出渣含Zn 18%-20%，浸出渣产率53％。    所得浸出液含锌130-150 g/L，其他杂质为（g/L）：Cu 0.2-0.4, Cd 0.5-0.7, Co0.01-0.04，Ni 0.002-0.007，As 0.0002-0.0004，Sb 0.0003-0.0004。这些杂质对锌电积十分有害，电积前必须将其除到允许的浓度。    传统的浸出液净化过程包括两个工序：先加锌粉置换除铜、镉；再加黄药除钴。前者是利用铜与镉的氧化还原标准电位分别为+0.344和-0.40，均较锌-0.762为正的原理，将Cu2+、Cd2+还原成Cu和Cd沉淀除去；后者则是向溶液中加入CuSO4,使Co2+氧化成Co3+，而后加入磺酸盐(2C4H9OCSSK)使和Co3+成钴盐（C4H9OCSS)3Co沉淀除去。    沈阳冶炼厂采用白砷（As2O3）代替黄药除Co,一次净化时浸出液中加入As2O3、锌粉、硫酸铜，同时除去As、Sb、Ni、Cu、Ge，二次净化时浸出液中加KMnO4除Fe，加锌粉除残Cd。经过两次净化，可基本除净有害杂质，电解电流效率可提高到90%。    白砷净化溶液的条件与指标：一次净化，温度60-70℃，白砷、锌粉和硫酸铜的用量分别为0.15 kg/m3、0.5 kg/m3和0.2 kg/m3，终液含Co降到0.002 g/L;二次净化，50-60℃，用空搅拌除铁，净化后溶液含铁    锌电积的主要设备是电解槽，多为钢筋混凝土制成的内衬聚氯乙烯或玻璃钢防腐材料槽，电解槽尺寸为2250mm×850mm×1450mm。铝板阴极，大小为1m×0.7m×4mm,上边焊接铜导电棒，侧边夹绝缘条。阳极用含银1％的铅基合金制成，尺寸稍小于阴极。    锌电沉积的主要技术经济指标为：电解温度40℃，同极中心距60mm，电流密度450A/m2，槽电压3.2-3.4V，电流效率89％，直流电耗3100kWh/t Zn，电解回收率99.3％。    熔铸析出锌片的冶金炉有低频感应炉和反射炉。前者常用的规格有1250 kW，40t容量炉型，工作温度450-500℃，电耗120 kWh/t。后者常见炉床面积7.4m2，容量5 t/炉，以煤或油为燃料。产品锌锭重20-25kg,质量为1#锌国家标准（％）：Zn＞99.99,Pb<0.005，Fe<0.003，Cu<0.001，杂质总量<0.01。

浸出，是湿法冶金中的一个过程。所谓浸出，就是将固体物料(例如矿石、精矿、熔砂或其他半成品)加入液体溶剂内，让固体物料中的一种或几种有价金属溶解于液体溶剂中，以便下一步从溶液中提取出有价金属。 例如湿法炼锌中的浸出过程，就是采用稀硫酸溶液或来自电解车间的废电解液作溶剂，对锌焙砂进行浸出，使焙砂中的锌溶解于硫酸溶液中，浸出过程一般是在常温常压下进行的，但为了使浸出过程得到强化，也常常使用高温高压浸出。 浸出的目的，在于使所有要提取的金属尽量溶解于溶剂中，而杂质则溶解得越少越好，不管选择什么样的溶剂，所要提取的金属总是难得100%都溶解。 同样，所含杂质也总要溶解一些，为了表示某一物质被浸出的程度，常用浸出率来表示。 浸出率，就是该物质被浸出的百分率。例如，锌焙砂浸出时，如果被浸出锌占焙砂中的锌的80%，则锌的浸出率为80%。

利用沉淀针铁矿除铁的技术是由比利时老山公司巴伦厂（Vieille Montagne）首先开发和工业化的，称为VM法。成功地沉淀针铁矿的关键在于维持溶液中Fe3＋的低浓度，例如＜1kg∕m3，否则在沉淀针铁矿的pH范围（2～3.5)内将得到胶状的Fe（OH）3或碱式硫酸铁         Fe4SO4（OH）10。VM法解决此问题采用的是还原－沉淀法，流程如图1所示，从热酸浸出得到的含100kg∕m3Zn，25～30kg∕m3Fe3＋及50～60kg∕m3H2SO4的硫酸锌溶被先经过还原作业，即在沉淀针铁矿前在一个单独的作业中先用锌精矿（ZnS）将溶液中的Fe3＋都还原成Fe2＋，还原后未反应的ZnS与反应生成的元素硫一同分离出来送回焙烧炉。还原后液再用焙砂ZnO预中和至3～5kg∕m3H2SO4，得到的铁渣返回热酸浸出作业，溶液则送入沉淀反应器。向沉淀器通空气将Fe2＋氧化成Fe3＋而使之水解沉淀出针铁矿晶体。图1  VM针铁矿法 沉淀针铁矿时需不断在加入焙砂以中和水解反应产生的酸，将pH值控制在适当的范围内，如pH＝2～3.5。VM法需要特别注意控制Fe2＋的氧化速度，使得溶液中Fe3＋的浓度在水解沉淀针铁矿的过程中始终保持在1kg∕m3以内。与黄铁矾法不同的是，针铁矿沉淀时无需提供一价阳离子，而得到的针铁矿渣也不能进行酸洗回收其中由焙砂中和带入的未溶解的锌。为防止这部分锌的损失，一个对策是使用低铁的闪锌矿焙砂作中和剂。 澳大利亚电解锌公司开发的EZ法直接将含Fe3＋的待水解液缓缓加入水解沉淀器中，控制水解液Fe3＋浓度不超过1kg∕m3从而控制水解，因而EZ法亦称部分分解法。在70～90℃下连续水解沉淀针铁矿，同时不断加入锌焙砂中和因水解产生的酸，维持溶液pH值在2.8以适于水解。 两种针铁矿法相比，沉淀同样数量的铁，VM法水解产生的酸此EZ法少，因而为中和水解的酸需要消耗的锌焙砂也少，随锌焙砂损失的锌电少，除铁的效果也好于EZ法。但VM法涉及先还原后氧化两道工序，比较繁琐。此外，VM法用空气氧化Fe2＋的速度较慢，而用别的氧化剂则成本高。 与黄铁矾法相比，针铁矿法不需要硫酸根和碱金属，可应用于任何酸浸体系，包括氯化物体系和硝酸盐体系，除铁的效果也更好（从30kg∕m3到小于1kg·kg∕m3），但针铁矿对酸的稳定性较差，沉淀中未溶解的铁酸锌不能如黄铁矾法那样用酸洗来回收。

烧结焙烧是硫化物在高温（800℃以上）条件下经氧化脱硫转为氧化物，并烧结产出具有多孔和一定强度的烧结块的过程。烧结过程应尽可能提高烟气中S02浓度，以利于制酸，同时力求富集原料中易挥发的有价金属，以便综合利用。       烧结设备有烧结锅、烧结盘和带式烧结机，带式烧结机适用于规模在20000t／a以上的大中型冶炼厂。带式烧结机又分为吸风和鼓风两种型式。烧结机吸风烧结、烧结锅烧结和烧结盘烧结所产烟气含SO2浓度低，一般在2.0％以下，难以制酸，排入大气严重污染环境，因而仅在极少数老厂或小厂还保留使用。烧结机鼓风烧结产出的烟气，含SO2浓度可达4％～7％，可进行制酸，有利环保，因此目前多采用烧结机鼓风烧结焙烧。       采用鼓风炉炼锌(I.S.P)冶炼流程时，铅锌精矿需先进行烧结焙烧，鉴于铅锌精矿的烧结工艺流程与铅烧结的工艺流程基本相同，为避免重复，故合在一起叙述。但是，这二种烧结工艺在烧结混合料成分控制、点火和烧结温度、烧结块质量要求等方面存在着较大的差异。为便于区分这二种不同烧结工艺，先将其主要不同点叙述如下。       一、混合料       （一）铅烧结       1、烧结块含铅一般要求在40％～45％，当处理高品位铅精矿时，配料时需添加熔炼炉或烟化炉的水碎渣降低烧结块中的铅品位。      2、鼓风炉熔炼时，烧结块中的锌几乎全部进入熔炼炉渣，为保证熔炼顺利进行，炉渣含锌受到限制，一般不超过15％。当处理高锌铅精矿时，必须添加烟化过的熔炼炉渣代替熔炼水碎渣。       3、进行配料的物料除各类铅精矿和含铅物料外，尚有烧结、熔炼、通风烟尘，熔剂，水碎渣等物料；熔剂有石英石（或河砂）、石灰石、烧渣等，熔剂可以全部在烧结配料时一次配入，也可以在烙炼时加入部分块状熔剂，剩余部分在烧结配料时加入。       （二）铅锌烧结       1、混合料中的Pb、Zn、 SiO2等成分必须符合产出的烧结块中的Pb+Si02不大于26%，锌铅比不小于2.0的要求。       2、混合料是由铅锌精矿，烧结烟尘、通风烟尘、熔剂、浮渣、蓝粉等物料组成的。熔剂通常为石灰石，且在烧结时一次配入。蓝粉和部分烧结通风烟尘以泥浆形态加入圆筒冷却机。       二、点火温度、烧结温度和料层厚度       名称       点火温度，℃    烧结温度，℃     料层厚度，mm     铅烧结      800～1000       1100～1150         200～300     铅锌烧结    950～1150       1200～1300         320～400       铅锌烧结的烧结尖峰温度有时高达1400℃，从而得到高强度烧结块。       三、烧结块质量要求       （一）铅烧结块       烧结块含铅和造渣成分必须符合鼓风炉熔炼的要求。此外，还要求：       1、残硫一般为1.5％～3.0％，当原料含铜高时，残硫会更高。       2、烧结块的块度为50～150mm。      （二）铅锌烧结块       1、残硫要求不能大于1.0%，一般0.6％～0.8％。       2、烧结块的块度为30～100mm。       3、烧结块的强度要比铅烧结块强度高。       四、返粉制备与返粉量       现代烧结－鼓风炉熔炼铅厂的返粉制备，甚至配料基本上与铅锌烧结相一致。       铅烧结返粉量由于铅精矿含硫一般为16％～18％，故返粉率为60％～75％；铅锌烧结原料中含硫要比铅精矿高得多，一般为26％～30％，故返粉率要比铅烧结高得多，通常达到75％～83.5%。

超细氧化锌是一种近年来开展的新式高功用无机产品，它具有了其本体块状物料所无法比拟的优异功能。现在氧化锌的制备办法首要有：直接沉淀法、均相沉淀法、溶胶－凝胶法、微乳液法、水热法、醇盐水解法、溶剂蒸腾法等。     雾化热解进程作为一种新式的超细粒子制备技能，遭到材料、化学工程、气溶胶、超导等范畴研究人员的广泛重视。本文以锌焙砂为质料，用NH3－NH4·HCO3－H2O系统作为浸出剂，经浸出－雾化热解－锻烧制取活性氧化锌。     一、实验     （一）实验原理     锌焙砂的首要成分为ZnO，并伴有少数的ZnSO4、ZnO·SiO2、ZnO·Fe2O3及ZnS，在性系统中浸出时，锌焙砂中Cu、Ni、Cd、Co等杂质元素也生成合作物进入溶液，ZnO·SiO2、ZnO·Fe2O3及ZnS等不溶解，残留在渣中。     在净化进程中，因系统呈弱碱性，Cu、Ni、Cd、Co等杂质均易被锌粉置换除掉，净化后液选用并流式离心雾化枯燥器雾化枯燥，溶液通过高速旋转的离心盘雾化成微米级液滴，当即与热风触摸，在枯燥器中呈螺线型运动，而且随同枯炎热分化进程。雾化后的每一个球形液滴能够作为一个反响器，其阅历三个阶段，首要因为NH3蒸腾温度低，在高温下NH3敏捷蒸腾，导致溶液中［Zn（NH3）m]2＋合作物失去平衡，分出碱式碳酸锌前躯体，此阶段相当于蒸进程；第二阶段为水的蒸腾，粒子表面的水蒸气分压远大于空气中的水蒸气分压，枯燥进程持续进行，分压差为枯燥进程的推动力；第三阶段为降速阶段，粒子表面的水蒸气分压等于空气中的水蒸气分压，两者之间的分压差等于零，不再进行枯燥，可是此刻物料分化敏捷，而得到高活性氧化锌。     因碱式碳酸锌分化不彻底，将前躯体在马弗炉中锻烧，锻烧温度300～600℃，锻烧时刻30～60min，而得到高活性氧化锌。     （二）试剂及试料     (25％～28%）、碳酸氢铵，分析纯；实验质料取自江西某炼锌厂的锌焙砂，其化学成分（％）：Zn 53.17、S 2.58、Cu 1.03、Pb 1.48、Cd 0.09、Fe13.06、As 0.24、Sb 0.08。     （三）实验装置     浸出实验在1 L圆底三口烧瓶中进行，选用恒温磁力拌和器坚持稳定的反响温度，操控温度差错士1℃，拌和速度为450 r/mine     （四）实验及分析办法     每次取40 g氧化锌焙砂，按必定的液固比参加配好的及碳酸氢铵混合液，通过必定时刻的浸出后过滤，用EDTA滴定法分析滤液中Zn的浓度，核算Zn的浸出率。锌粉置换除杂反响所用锌粉粒度为145～175μm，在快速拌和下缓慢参加。净化液通过滤后在离心喷雾枯燥器中雾化、枯燥、分化得到中间产品，最终在马弗炉中煅烧得到活性氧化锌。以SEM、XRD等分析手法分析产品的粉体结构、描摹特征。     二、成果与评论     （一）浸出     1、 NH3／NH4＋对Zn浸出率的影响     在总浓度8mol/L，液固比8∶1，温度35℃、时刻lh的条件下，调查NH3/NH4＋对Zn浸出进程的影响，成果见图1。从图1可知，NH3／NH4＋对Zn浸出率的影响显着，当NH3／NH4＋从1∶1添加到2.5∶1时，Zn浸出率显着进步，通过预订的浸出时刻，Zn浸出率由75.96％添加到82.56％，当铵比持续增大，Zn浸出率缓慢下降。其原因首要是因为NH3/NH4＋的改变，引起浸出液pH的改变，依据Zn浸出电位－pH图，pH的巨细直接影响ZnO的浸出进程，在NH3/NH4＋＝2.5∶1时，浸出液pH＝12。因而断定浸出液NH3/NH4＋＝2.5∶1。图1  铵比对Zn浸出率的影响     2、液固比对Zn浸出率的影响     在总浓度8 mol/L、NH3／NH4＋＝2.5∶1、温度35℃，时刻1h的条件下，调查液固比对Zn浸出进程的影响，成果如图2所示。从图2可看出，液固比对Zn浸出率的影响非常显着，当液固比低于8∶1时，跟着液固比的添加，Zn浸出率显着添加；可是当液固比大于8∶1后，Zn浸出率改变不大。因而断定液固比为8∶1。图2  液固比对Zn浸出率的影响     3、总浓度对Zn浸出率的影响     在液固比＝8∶1、NH3/NH4＋＝2.5∶1、温度35℃、时刻1h的条件下，调查总浓度对Zn浸出进程的影响，成果如图3所示。从图3可看出，总浓度对Zn浸出率的影响显着，当总浓度小于8 mol/L时，跟着总浓度的添加，Zn浸出率显着进步；可是总浓度大于8mol/L后，Zn浸出率改变不大。因而断定总浓度为8mol/L。图3  总浓度对Zn浸出率的影响     4、浸出时刻对Zn浸出率的影响     在总浓度8mol/L、NH3／NH4＋＝2.5∶1、液固比＝8∶1、温度为35℃的条件下，调查浸出时刻对Zn浸出进程的影响，成果如图4所示。从图4可看出，浸出时刻对Zn浸出率的影响显着。在NH3－NH4·HCO3－H2O系统中，Zn浸出反响敏捷，在浸出时刻为10min时，Zn浸出率就到达72.28％，而且跟着时刻连续，浸出率快速进步，浸出40min时，Zn浸出率到达82％。当浸出时刻到60min，Zn浸出率到达82.34％，可浸Zn根本浸出彻底。     5、浸出归纳条件实验     依据以上实验成果，断定最佳浸出的归纳条件为：总浓度8 mol/L、NH3/NH4＋＝2.5∶1、液固比＝8∶1，时刻1h。浸出液锌含量为54.34g/L，浸出率为82.56％，首要杂质元素含量(mg/L)：Cu250、Pb 25.1、Co 0.52、Cd 31.6、Fe 3.3、As 0.43、Sb 0.15。按可溶性的氧化锌、硫酸锌核算，可溶锌浸出率大于97％。形成浸出率低的原因是焙砂中铁酸锌、硅酸锌含量较高。浸出液进行二次浸出，锌含量可到达97.62 g/L。图4  浸出时刻对Zn浸出率的影响     （二）净化     由上述成果可知浸出液中Cu、Ni、Cd、Co等杂质元素含量较高，本实验选用锌粉置换法除掉这些杂质，净化实验在高拌和强度下进行，选用的锌粉粒度为145～175μm，温度操控在50℃左右，反响时刻1h。在此条件下，溶液中Cu、Cd、Co、Fe等杂质均可被置换除掉，净化后液杂质元素含量(mg/L)：Cu 0.32、Pb 0.79、Co 0.02、Cd 0.68、Fe 1.3、As0.06、Sb 0.0。Cu净化率到达99.87％，一起Co净化率为96.15％，净化后液中Fe含量为1.3 mg/L， 到达净化要求。     （三）雾化分化     雾化分化在并流式离心喷雾枯燥器中进行，溶液通过蠕动泵泵入雾化器中，经高速离心效果，将机械能转化成细微雾滴的表面能，而且在极短的时刻内完结蒸腾、水蒸腾、碱式碳酸锌的分出及分化进程。溶液的黏度及表面张力对雾化起阻止效果，其首要由物料的性质及组成操控。     雾化热解进程在人口温度为340℃，出口温度180℃以上，雾化转速为400n/s，进料速度为60mL/min;料液浓度为100g/L的条件下进行，产品进行SEM分析，成果如图5所示。从图5可看出，大部分为长度不大于2μm的针状物，其为前期跟着气蒸腾而分出的碱式碳酸锌，通过水分蒸腾枯燥分化而得的氧化锌。还有少部分为未彻底分化的前躯体，为表面润滑的实心球体。这是因为物料在枯燥器内与执风并行活动，目在枯燥器内只逗留20～30s，热风温度跟着水分的蒸腾直线下降，在出口温度仅能到达180℃左右，低于碱式碳酸锌的分化温度，所以有部分不能分化。图5  雾化分化粉体的SEM图     （四）煅烧     锻烧在马弗炉中进行，温度设定为400℃，时刻1h。锻烧后的粉末XRD谱图与ZnO的XRD标准卡片（JCPDS）对照分析标明，煅烧后制备的氧化锌微粒与JCPDS标准卡片相符，这阐明得到了六方晶系结构的氧化锌粉体，衍射峰都很尖利，而且几乎没有杂质衍射峰，阐明结晶程度和纯度都较高。     锻烧后描摹及粒度经电镜分析，其成果如图6～7。如图6所示，其间大部分针状物的描摹、粒度都没有发作显着的改变，少部分发作聚会现象。从图7能够看出，前躯体中的球形碱式碳酸锌则生成蜂窝状，增大了其比表面积。图6  400℃煅烧后针状ZnO粉体的SEM图图7   400℃煅烧后蜂窝状ZnO粉体的SEM     三、定论     （一）在总浓度8 mol/L，液固比＝8∶1、NH3与NH4＋的比为2.5∶1，温度35℃、时刻1h的条件下，一段浸出液锌含量为54.34 g/L，浸出率为82.56％，两段浸出液进锌含量可到达97.62 g/L，平均可浸锌浸出率到达97%以上；     （二）在性条件下，Fe根本不会浸出，浸出液铁离子浓度仅为3.3 mg/L，净化液中Co的净化率到达96.15％；     （三）在进口温度为340℃，出口温度为 180℃，雾化转速400n/s，进料速度为60mL/min，料液浓度为100g/L的条件下进行为行雾化热解，能够得到长度不大于2μm的针状活性氧化锌。可是因为温度不行，有部分前躯体没有分化彻底，有必要进行煅烧处理；     （四）前驱体在马弗炉中400℃煅烧1h后，为蜂窝状氧化锌。

返粉制备针对的物料是铅及铅锌烧结块，块度一般为300～500mm（指烧结台车翻料后），温度600～800℃。返粉含硫较烧结块高出0.5%～1%，其他成分与烧结块近似，因此其化学成分可参见表1中烧结块的成分。   表1  烧结块的化学成分与块度实例种类编号化学成分，%块度PbZnSFeSiO2CaOCu铅烧结块1 2 3 442～48 43.5 43.39 40.54.5～5.5 6.27 6.45 5.751.6～1.7 1.48 2.06 3.139.5～12.5 11.44 12.88 13.08～10 11.18 11.56 16.287～9 8.45 8.28 8.50.4～0.45   0.8 0.540～150 50～200 50～150 30～150铅锌烧结块5 6 716.11 19.10 17.6333.5 39.1 39.261.01 0.6 1.016.78 9.65 9.055.4 3.68 4.595.56 4.77 6.30.1930～100 30～100 30～100

一、烧结焙烧产品       （一）烧结块       对烧结块化学成分的首要要求是铅与锌的档次和残硫量，其它造渣成分则按鼓风炉熔炼的要求参加必定量的熔剂。铅鼓风烧结烧结块一般含铅42％～45%，但依据质料状况也可高到48％～50%。残硫视含铜量而定，一般为1.5％～2.0%。铅锌烧结时要求烧结块含铅16％～20%，含锌30％～40%，残硫小于1％，二氧化硅含量一般要求不小于3%，否则会影晌烧结块强度。       铅烧结块的块度一般为50～150mm，小于50mm和大于150mm的数量算计不超越25%；铅锌烧结块的块度一般为30～100mm。   表1  为烧结块的化学成分与块度实例。品种编号化学成分，％块度mmPbZnSFeSiO2CaOCu铅烧结块142～484.5～5.51.6～1.79.5～12.58～107～90.4～0.4540～150243.56.271.4811.4411.188.45 50～200343.396.452.0612.8811.568.280.850～150440.55.753.1313.016.288.50.530～150铅锌烧结块516.1133.51.0116.785.45.56 30～100619.1039.10.69.653.684.770.1930～100717.63393.261.09.054.596.3 30～100       （二）烟尘       铅、镉、、及其化合物易于蒸发，富集在烟尘中，则绝大部分进入烟气中。铅锌烧结时，一般铅蒸发率占质猜中铅的10％～15%，镉为50％～90%，在98%以上。铅烧结时，铅为4%左右，镉的蒸发率为10％～40%，为55％～85％，在98%以上。烟尘一般回来配料，但当某一种元素（如：镉、）到达必定含量时，可将富集烟尘抽出作为提取有价金属的质料。       在没有锌精馏的工厂中，铅锌烧结的富镉烟尘是提取镉的质料，即提取部分镉后再回来配料。在有锌精馏的工厂中，从精馏中间产品（镉尘）提取镉，但也应操控粗锌含镉不超越0.25%。假如超越此值，也应从烧结的富镉烟尘中提取部分镉后再回来配料，防止因粗锌含镉过高而影响锌精馏塔才能和精锌质量。       烧结烟尘产出率一般为混合料的1％～2％。铅锌烧结时烟尘产出率为质猜中新硫量的18％～24％。表2为烧结烟尘化学成分与产出率实例。   表2  烧结烟尘化学成分与产出率实例编号化学成分，％产出率％PbZnAsCuFeSSiO2CaO167.862.71.250.331.348.11.365.452.0253.5216.5 Cd1.32 9.9   362.961.06 1.570.46.60.451.49 469.6 0.48  7.14  1.2～1.5563.561.660.16Cd2.120.149.3          （三）烟气       烧结烟气的烟气量、温度及二氧化硫浓度随烧结设备的密封功能和工艺条件而改变。在工艺条件必定的前提下，烧结设备的密封功能好坏对烟气二氧化硫浓度的凹凸影响极大。生产中28m2鼓风烧结机因为弹性滑道密封功能差，漏风率达92%，导致制品烟气中SO2从5.87%降低到3.06%。国内外铅和铅锌烧结机现已遍及选用刚性滑道替代弹性滑道密封，其密封功能好。鼓风返烟烧结的烟气SO2一般为4.5％～6.5%，单个厂达7%左右。但实践中铅烧结的SO2浓度较铅锌烧结略低。烟气温度180～350℃;烟气量可通过烧结机脱硫量及烟气中SO2浓度进行核算。表3为鼓风烧结烟气功能实例。   表3  鼓风烧结烟气功能实例厂别烧结机面积m2烟气量m3/h烟气成分，％烟尘量g/m3烟气温度℃SO2CO2O2N2H2OSO3沈冶7036630～446403.5～4.31.8～2.210.6～12.468.7～70.311.9～14.2 13.8～16.9200～250株冶6050300～586003～3.51.9～2.211.8～13.071.3～72.39.8～11.2 12.6～14.7200～250韶冶110886305.331.729.4269.4414.080.00717.16250～350       二、烧结进程中各元素散布       烧结进程中元素散布的参阅数据列入表4。   表4  烧结进程中元素散布，％项目PbZnCuCdAsSbBiIn铅烧结烧结块96999866～9390929392～99烟尘4127～3410871～8铅锌烧结烧结块85～9599.5 10～509393  烟尘5～150.5 50～9077  项目T1SeTeHgGeAuAg 铅烧结烧结块15～4565～7560～80198～9999.497～99 烟尘55～8525～3520～40991～20.61～3 铅锌烧结烧结块   28510098 烟尘   9815 2      烧结焙烧进程中镉的富集程度与循环量见图1。    图1  镉的富集程度与其循环量（杜依斯堡厂数据）       镉在铅锌烧结、熔炼进程的散布见图2。    图2  镉在铅锌烧结、熔炼进程中的散布

一、概述 铅鼓风炉加料系统包括提升设备、贮料仓、给料称量设备和进料设备等。 大中型铅鼓风炉一般用电动矿车加料，小型炉常用手推矿车加料；中型炉也有用料车提升机（又称箕斗提升机）和胶带输送机加料的。 用电动矿车加料时，炉料的贮存、给料、筛分、称量等设备布置在加料平台上方，电动矿车和控制系统则布置在加料平台。  用手推矿车加料时，贮料、给料、筛分和称量多在地面进行，装有炉料的手推矿车用垂直提升设备（通常用简易罐笼）提升至加料平台。  用胶带输送机（料车提升机）加料时，每一批炉料（包括烧结块或团矿、焦炭、返渣、块状熔剂、铁屑等）分别称量后，逐一加到胶带输送机上（或料车中），然后运送到炉顶加入炉中。贮料、给料、筛分、称量等设备一般设置在地面，控制系统也设在地面。料车提升机加料的控制系统则设在加料平台上。二、料仓 铅鼓风炉贮料仓用来贮存烧结块、焦炭、返渣、团矿和块状熔剂，要能贮存6～8h的用量。料仓垂直部分可用钢筋混凝土，锥斗部分应用钢板制作，但必须加耐磨衬里；锥斗侧壁倾角不宜小于50°；如果用料衬时，底面倾角不宜大于15°。三、给料设备 常用电动振动给料机和电磁振动给料机。贮仓出口不能过小以保证炉料能顺利排放，给料设备的规格要与之相匹配；在料仓出口与给料设备之间应有物料切断装置，使给料机能方便地进行检修。四、筛分设备 炉料入炉前应再进行一次筛分以确保鼓风炉内有良好的透气性和降低烟尘率。通常用圆筒筛进行筛分，也可用振动筛筛分。五、称量设备 鉴于铅鼓风炉加料为间断性的，故炉料宜用电子漏斗秤来称量。漏斗秤的大小可根据每批料量多寡和加料制度来确定。六、进料设备 进料设备有电动矿车、手推矿车、胶带输送机和料车提升机等。 （一）电动矿车加料 通常从鼓风炉两侧加入，因而鼓风炉每侧各有一台电动矿车。矿车的载重量根据生产规模和加料制度而定。表1为铅鼓风炉进料电动矿车性能实例。 表1 铅鼓风炉进料电动矿车性能实例项目单位沈冶株冶鼓风炉风口区断面积㎡8.08.65电动矿车容积m30.851.25矿车行走速度m/min39矿车载重量t1.22.0矿车尺寸，长×宽㎜2250×10202000×1000行走电动机功率kW2.84.5排料电动机功率kW1.00.25 （二）料车提升机进料 料车中的炉料从鼓风炉炉顶中心进叉形分料溜槽再落入炉内。这种进料方式，炉料布料均匀度稍差，烧结块和焦炭需从不同的高度加入料车中，故配置和自动化控制系统均较复杂。大中型鼓风炉不宜采用此种进料方式。表2为料车提升机实例。 表2  料车提升机实例技术性能单位沈冶株冶水口山三冶卷筒尺寸，直径           长度㎜ ㎜600 550800 8601000 900料车容积m31.21.52.0提升平均速度m/s0.350.750.64下降平均速度m/s0.350.750.64斜桥倾角44°31′40°10′43°46°51′斜桥长度m2546.827.5电动机功率kW224055注：1.水口山三治为加料料车提升机，余为运输用料车提升机。     2.株冶已用链板运输机代替料车提升机运输热烧结块。（三）胶带输送机进料 铅鼓风炉炉顶为料封密闭炉时方能采用此种进料方式。七、炉料运输、提升设备 （一）热烧结块 合格烧结块宜用链板输送机运送到烧结块仓。目前使用的链板输送机的宽度有600mm与800mm二种。链板输送机的倾角不宜大于35°，以小于30°为宜。也可用料车提升机输送热烧结块。料车的容积可根据生产规模和提升周期来选定。料车提升机性能实例见表2。料车提升机斜桥倾角不宜大于70°。 （二）冷烧结块 当烧结系统停车检修时，可通过热烧结块运输线路将冷烧结块运到烧结块仓也可以用一台料车提升机把冷烧结块输送到烧结块仓中。 （三）焦炭  常用胶带输送机将焦炭从焦炭库运送到鼓风炉车间的焦炭贮仓。胶带输送机倾角不宜大于18.5°，以小于17.5°为宜；带速不宜超过1.0m/s；常用带宽为500和650mm二种。 （四）返渣    通常将返渣装入手推矿车中，再用电梯提升至贮料仓顶面平台上，再倾入料仓中。 少量的铁屑、洗炉用的黄铁矿、块状熔剂和其他辅助材料一般用电梯提升至所需楼层。 大中型鼓风炉常配置一台电梯，电梯宜选用通道式客货两用电梯，载重量3t，提升速度宜取16～18m/min。电梯使用地点的环境是不佳的，因此选用的电梯要能抗大气腐蚀，小型厂则用简易货梯或简易罐笼提升手推加料矿车。

钨和铁组成的铁合金，用作炼钢的合金添加剂。常用的钨铁有含钨70％和80％两种。钨铁用电炉冶炼，由于熔点高，不能液态放出，所以采用结块法或取铁法生产。20世纪30年代前一般用小型（100～500千伏安）单相电弧炉进行结块法冶炼，后来改用三相电炉，并发展出取铁法。     中国江西、湖南、广东一带有大量钨矿，储量占世界60～70％。1936～1938年在江西吉安筹建钨铁厂，装设采用结块法的2000千伏安三相电炉两台，已大体建成，后因抗日战争的影响而停顿。1955年起吉林铁合金厂开始以取铁法用3500千伏安电炉生产钨铁。     结块法 采用可在轨道上移动、炉体上段可拆的敞口电炉，用碳作还原剂。钨精矿、沥青焦（或石油焦）和造渣剂（铝矾土）组成的混合炉料分批陆续加入炉中，炉内炼得的金属一般呈粘稠状，随着厚度增高，下部逐渐凝固。炉子积满后停炉，把炉体拉出，拆除上段炉体使结块冷凝。然后取出凝块，进行破碎和精整；挑出边缘、带渣和不合格的部分回炉重熔。产品含钨80％左右，含碳不大于1％。     取铁法 适于冶炼熔点较低的含钨70％的钨铁。采用硅和碳作还原剂；分还原(又称炉渣贫化)、精炼、取铁三个阶段操作。还原阶段炉中存有上一炉取铁后留下的含WO3大于10％的炉渣，再陆续加进多批钨精矿炉料，然后加入含硅75％的硅铁和少量沥青焦（或石油焦）进行还原冶炼，待炉渣含WO3降到0.3％以下时放渣。随后转入精炼阶段，在此期内分批加入钨精矿、沥青焦混合料，用较高电压操作，在较高温度下脱除硅、锰等杂质。取样检验，确定成分合格后，开始取铁。过去用钢勺人工挖取铁块投入水池，60年代初吉林铁合金厂改用机械取铁装置，改善了劳动条件。取铁期内仍根据炉况，适当地加进钨精矿、沥青焦料。冶炼电耗约3000千瓦&#8226;时/吨，钨回收率约99％。     钨价昂贵，在生产过程中必须重视提高回收率，不合格产品、渣铁要收集回炉，电炉应有高效率炉气除尘设施，回收含钨粉尘。

采用富氧鼓风烧结对提高单位生产能力和烟气二氧化硫浓度是一项有效措施、效果是肯定的。但须详细研究炉料的物理化学性质与采用富氧的关系，才能发挥富氧鼓风的效果。根据国外生产情况，铅富氧烧结时，控制氧浓度最好为22.5％～24%；氧浓度超过24%时，烧结块含硫量高，脱硫率、烟气SO2浓度和单位烧结能力也都下阵。铅锌富氧烧结的浓度一般为21.5％～24％，鼓入第2～5号风箱。富氧鼓风烧结后，烧结机脱硫强度可提高15％～20%，烧结成品烟气中SO2浓度约提高0.5%。       烧结机尾部烟罩的通风烟气含SO20.1％～0.5%，含氧为19％～20%。出于对环境保护的考虑，应将这部分烟气返回烧结取代新鲜空气。但由于含氧低，故最好配入工业氧使氧含量达到21％以上，以利于烧结过程的进行。   表1为鼓风中富氧浓度变化与烧结主要工艺指标的关系。鼓风含氧 ％含硫，％台车速度m/min富氧单耗m3/t混合料烧结块生产能率％混合料烧结块烧结块硫酸盐硫217.22.1851.181.3071810021～22.57.391.821.371.3579511522.5～237.081.891.201.3576611523～23.56.971.841.291.3778111723.5～246.851.981.161.3778511724～257.452.131.371.27815108.5鼓风含氧％脱硫强度t/（m2·d）烟气SO2浓度％烧结块强度（＋10mm）烧结块软化温度，℃脱硫率％开始最终211.2665.2985.89845103580.021～22.51.946.2090.8855102889.922.5～231.776.7591.5842101088.723～23.51.786.8090.2865100288.923.5～241.656.6092.184098287.524～251.686.3093.784294487.5

黄铁矾法作为有效的除铁方法在湿法炼锌厂的实践最具代表性。黄铁矾法的开发成功是在20世纪60年代中期，当时澳大利亚的电锌公司、挪威锌公司和西班牙阿斯图里亚那公司各自独立地开发了这项技术并几乎同时申请了专利。此后黄铁矾法迅速得到广泛应用，成为电解锌生产中主要的除铁技术，目前世界上至少有16家大型电解锌厂采用了此技术。现在用以除铁的黄铁矾法是将溶液pH值调到1.5且维持这一pH值，并在95℃左右加入一价阳离子从酸性硫酸盐溶液中沉淀黄铁矾。工业中最常用的一价阳离子是NH4＋和Na＋。黄铁矾沉淀后，溶液中铁的浓度一般降到1～5kg∕m3。 湿法炼锌中黄铁矾法典型的操作分3个基本步骤：中性浸出、热酸浸出和黄铁矾沉淀。在中性浸出阶段，酸性电解贫液被锌焙砂ZnO中和，得到含铁酸锌的渣和供电解沉积锌的中性硫酸锌溶液。铁酸锌渣在热酸浸出段用补克了硫酸的电解贫液造成的热酸中溶解，得到的含Zn和Fe的浸出液再在黄铁矾沉淀段处理，先用锌焙砂调整酸度，再加入硫酸铵或硫酸钠沉淀碱金属黄铁矾。沉铁后液返回中性浸出，黄铁矾渣则弃去。需要指出，沉淀黄铁矾时用作中和剂的锌焙砂中所含的铁酸锌将不溶解而进入铁矾渣中，因此新生成的黄铁矾渣不宜直接弃去，以免损失焙砂中和剂中未溶的铁酸锌。鉴于黄铁矾一旦生成则对酸相当稳定，实践上黄铁矾渣弃去前可在类似热酸浸出的条件下进行酸洗，溶解回收渣中残存的铁酸锌，而黄铁矾本身不致溶解。 黄铁矾法的3个基本步骤的具体操作条件及顺序在不同厂家不尽相同，但目的是相同的；最大限度地回收锌而不考虑少量的伴生元素如Pb和Ag。例如，铁酸锌的热酸浸出和黄铁矾的沉淀可以合而为一，即所谓转化法，其总反应如下：    （1） 该合并步骤的溶液然后可用新鲜焙砂中和，产出溶液供电解和渣返回循环。若精矿中含有较大量的Pb和Ag，则采用另外的流程，得到含Pb∕Ag的渣、黄铁矾沉淀和中性Zn电解液。这类流程中包含有一个预中和作业。在通常的黄铁矾流程中是用焙砂降低热酸浸出液的酸度，从而迅速而有效地沉淀黄铁矾。焙砂中存在的Zn2＋，Cd2＋，Cu2＋，Pb2＋和Ag进入黄铁矾而损失。在热酸浸出和黄铁矾沉淀作业之间引入一个预中和作业可以降低黄铁矾中的金属损失。在预中和作业中，溶液中的酸一部分被焙砂中和，所得的渣返回热酸浸出段溶解其中的Zn和Fe，而Pb和Ag留在铅－银渣中。部分中和过的溶液随后加入所需要的中和剂进行黄铁矾沉淀。 图1为集成的黄铁矾法流程示意图。它的设计中结合了各种黄铁矾法方案中的大多数改进环节。图1  集成黄铁矾法 除应用于湿法炼锌工业中外，黄铁矾法还在铜、镍、钴等金属提取中用作除铁工艺，尤其是在硫酸盐体系中。例如，在处理钴－铜精矿的阡比什（Chambishi）焙烧－浸出－电积法中，铜电积前的除铁就是采用黄钾铁矾沉铁。由于硫酸化焙烧本身提供了K＋离子，沉淀黄钾铁矾时无需外加高成本的硫酸钾。 黄铁矾法的优点是沉淀容易过滤，Zn，Cd和Cu在沉淀中的损失最少，可以同时控制硫酸根和碱金属离子，容易与各种湿法冶金流程结合。但它也有其自身的缺陷，例如：1）所用试剂成本较高；2）渣的体积较大，为1.4kg∕（m3·t），堆存占地较大；3）需要充分洗涤以除去吸附的有害环境或可供利用的金属；4）需要在控制条件下存放以免分解放出有害组分污染环境。通过热分解或水热分解将黄铁矾转化为赤铁矿供生产铁并将硫酸钠／硫酸铵循环至黄铁矾沉淀作业，可望克服这些缺点。

据全国锌盐协作组查询，国外氧化锌工业开展较为老练，近几年处于相对安稳的状况，1999年美国、日本、西欧的氧化锌消费量共582.3万吨，实践产值共466.5万吨。与国外构成显着对照的是，近几年我国汽车工业的快速开展，加上我国涂料工业的快速开展，使我国氧化锌的需求在逐年上升。估计到2005年，我国氧化锌仍将以6～8﹪的速度开展。据全国锌盐协作组2000年职业查询，现在我国氧化锌出产厂商为96家，2000年氧化锌实践产值30.63万吨。 国内外氧化锌出产工艺还是以直接法和直接法为主，少数以湿法工艺出产。而湿法工艺出产氧化锌中大部分是硫酸法工艺的产品，其很多副产品难以收回，环保问题不易处理；直接法氧化锌工艺以含氧化锌的质料经氧化复原直接产出氧化锌产品。该法受质料约束，质量不高，价格较低；直接法氧化锌出产工艺以冶炼提纯的金属锌为质料，经熔化、汽化、氧化出产出氧化锌。该法出产成本较高。法湿法工艺是现在国内氧化锌出产工艺的开展方向。且其产品简单完成多种类、多规格。可广泛用于橡胶、涂料、陶瓷、磁性材料等范畴。 南京铅锌银矿业公司经过以广西冶金研讨所协作研讨，以成功开发了法超细氧化锌新工艺及其产品。《法超细氧化锌新工艺及其产品》在2001年经过江苏省科技厅安排专家判定，并被南京市经委认定为高新技术产品。国内近年稀有家单位都在研讨类似工艺，咱们现在的水平在同行中处于先进水平。 法超细氧化锌新工艺，克服了硫酸法工艺环保问题难以处理的缺陷，它以氧化锌焙砂为质料，经脱硫、洗刷、浸出，除铜、铅、铁、锰；深度静化、水解、蒸、枯燥、煅烧，制得超细活性氧化锌产品。 与现有的各种氧化锌出产工艺比较，法超细氧化锌新工艺的优势： 1、出产成本低。直接法氧化锌与直接法氧化锌因为所用质料不同。所以出产成本也不一样。前者出产成本显着低于后者。直接法中法和酸法出产成本附近，法在质猜中能够调配运用低度氧化锌、锌灰、菱锌矿、锌烟尘，使出产成本更低。 2、产品活性高。氧化锌出产原理不同，制品的晶型也不一样，因而化学活性不同很大，法工艺出产的超细氧化锌，具有粒度细、比表面积大、晶型出现多孔的结构。因而，具有化学活性高的特色。 3、产品纯度高。因为法在出产中应用了多种净化办法，使得杂质金属含量降到最低。一起，也避免了酸法工艺的产品中硫酸根的残留问题。 4、产品种类多。直接法受工艺的约束，只要一种产品——直接氧化锌。而法经过微调工艺可出产出不同功能的氧化锌和锌盐产品。以满意用户不同的需求。习惯商场的广泛需求。 5、质料来历广。法工艺质料习惯性最广。锌焙砂、低度氧化锌、锌灰、菱锌矿等都能够作为法工艺的出产质料。在矿产资源越来越匮乏的今日，这是一个很大的优势。 6、环保有保证。法工艺的规划思维就是水、闭路循环。没有一般湿法出产水的污染问题。 别的，咱们经过调整某些工艺参数、流程工序，能够出产出粒径40～60nm的氧化锌。

烧结块的分料装置配置要满足和适应鼓风炉上料系统和返粉破碎系统数量上的要求，运输方便；烧结块在进入破碎设备前应清除其中的金属杂物，防止破碎机“过铁”；要做到沿双辊破碎机辊子宽度均匀给料，以充分发挥其生产能力，防止局部磨损而造成返粉粒度不均。       一、烧结块的筛分装置：主要是将烧结块分成合格烧结块和返料两部分，分别进入鼓风炉系统和返料破碎系统。图1为烧结块的筛分冷却设备配置实例图。    图1  烧结矿筛分冷却设备配置实例图   1－B＝1000链板输送机；2－条筛；3－分料器；4－Φ3000×9000圆筒冷却机； 5－B＝1000链板输送机；6－5t猫头吊；7－B＝800胶带输送机；8－B＝500胶带输送机       二、多层阶梯式返粉破碎配置：配置紧凑集中，运距短，物料自流，通风除尘可集中处理，但厂房造价较高。图2为铅返料破碎系统配置图实例。    图2  铅返料破碎系统配置图实例   1－双钩桥式起重机；2－链板输送机；3－波纹辊破碎机；4－振动筛； 5－平面辊破碎机；6－圆筒冷却机；7、8－胶带输送机   （因故图表不清，需要者可来电免费索取）       三、单层平面式返料破碎配置，是将中碎（波纹辊）及细碎（平面辊）设备分开单独配置，厂房矮、造价低，但配置分散、运距较远、通风除尘设施不易集中。图3和图4分别为烧结返料中碎和细碎设备配置实例图。    图3  烧结返料中碎设备配置实例图   1－B＝800链板输送机；2－条筛；3－缓冲仓；4－B＝750变速振动给料机； 5－Φ1500×750波纹辊破碎机；6－Φ3000×9000圆筒冷气机；7－烧结块链板输送机； 8－B＝800胶带输送机；9－10t慢速桥式起重机；10－B＝650胶带输送机  （因故图表不清，需要者可来电免费索取）    图4  烧结返料细碎设备配置实例图   1－胶带输送机；2－B＝800移动式胶带给料机；3－Φ1800×750平面辊破碎机； 4－胶带输送机；5－15/3t桥式起重机

在铝合型材阳极氧化表面处理的工序中，碱蚀为一重要化学腐蚀处理工艺，以去除天然氧化膜及型材表面细微划痕，使型材裸露出均匀的、新鲜的、抱负的表面，以利于进行铝合金阳极氧化。　　跟着时刻的推移，在碱蚀槽中所沉积的氢氧化铝就越来越多。偏铝酸钠处于过饱和浓度还没有Al(OH)3分出，但受NaOH浓度、温度、CO2等要素影响会呈现自发分化现象，然后生成Al(OH)3晶核，刚开始晶核非常细微，粒度在0.1微米左右。溶液中一旦呈现Al(OH)3晶核，则会大大加快偏铝酸钠（NaAlO2）的水解。　　开始分出的氢氧化铝为胶体状，在温度效果下逐步脱水而结块变硬，且这些硬块也加快槽液温度的上升。且这种结块与槽壁结合非常结实，往往1～2个月就得停产整理一次，既影响出产又糟蹋且不安全。　　若选用从碱液中除掉溶解的铝离子，再收回碱液的办法，则可以防止碱液中氢氧化铝的结块，然后进步出产功率，收回的铝离子还可重复使用，环保又节能。　　收回的办法有离子交换法、渗析法、加水分化法、晶析法、不溶性金属络合体或盐的分离法。离子交换树脂法，因处理量多，在经济上不合算；渗析法在收回过程中，因为膜面存在水垢搅扰，因而存在必定的困难。出产中首要选用晶析法收回。

运用水解堆积除铁的最典型的实却是锌的焙烧－浸出－电积法出产实践。尽管焙烧是为了将硫化锌转变为氧化锌，但原猜中的铁在焙烧过程中简直悉数与锌结组成铁酸锌。稀硫酸溶解焙砂中的氧化锌只能到达85%～93%的总浸出率，而用热酸浸出铁酸锌中的锌则导致很多铁进入溶液，净化除铁因此曾一度成为电解锌出产的瓶颈问题。通过艰苦而行之有用的尽力，到20世纪60年代中后期开发了几个能发生易于过滤的铁化合物的除铁办法，并首要工业应用于电解锌工业，焙烧－浸出－电积法自此得到长足发展，成为出产电解锌的首要办法，现在国际80%的电解锌系由此法出产。这些除铁办法在很大程度上也可应用于其他溶液的除铁实践。 一、黄铁矾法 黄铁矾法作为有用的除铁办法在湿法炼锌厂的实践最具代表性。黄铁矾法的开发成功是在20世纪60年代中期，其时澳大利亚的电锌公司、挪威锌公司和西班牙阿斯图里亚那公司各自独登时开发了这项技能并简直一同申请了专利。尔后黄铁矾法敏捷得到广泛应用，成为电解锌出产中首要的除铁技能，现在国际上至少有16家大型电解锌厂选用了此技能。现在用以除铁的黄铁矾法是将溶液pH值调到1.5且保持这一pH值，并在95℃左右参加一价阳离子从酸性硫酸盐溶液中堆积黄铁矾。工业中最常用的一价阳离子是NH4＋和Na＋。黄铁矾堆积后，溶液中铁的浓度一般降到1～5kg∕m3。 湿法炼锌中黄铁矾法典型的操作分3个根本过程：中性浸出、热酸浸出和黄铁矾堆积。在中性浸出阶段，酸性电解贫液被锌焙砂ZnO中和，得到含铁酸锌的渣和供电解堆积锌的中性硫酸锌溶液。铁酸锌渣在热酸浸出段用补克了硫酸的电解贫液形成的热酸中溶解，得到的含Zn和Fe的浸出液再在黄铁矾堆积段处理，先用锌焙砂调整酸度，再参加硫酸铵或硫酸钠堆积碱金属黄铁矾。沉铁后液回来中性浸出，黄铁矾渣则弃去。需求指出，堆积黄铁矾时用作中和剂的锌焙砂中所含的铁酸锌将不溶解而进入铁矾渣中，因此新生成的黄铁矾渣不宜直接弃去，避免丢失焙砂中和剂中未溶的铁酸锌。鉴于黄铁矾一旦生成则对酸恰当安稳，实践上黄铁矾渣弃去前可在相似热酸浸出的条件下进行酸洗，溶解收回渣中残存的铁酸锌，而黄铁矾本身不致溶解。 黄铁矾法的3个根本过程的详细操作条件及次序在不同供应商不尽相同，但意图是相同的；最大极限地收回锌而不考虑少数的伴生元素如Pb和Ag。例如，铁酸锌的热酸浸出和黄铁矾的堆积能够合而为一，即所谓转化法，其总反响如下：    （1） 该兼并过程的溶液然后可用新鲜焙砂中和，产出溶液供电解和渣回来循环。若精矿中含有较很多的Pb和Ag，则选用其他的流程，得到含Pb∕Ag的渣、黄铁矾堆积和中性Zn电解液。这类流程中包含有一个预中和作业。在一般的黄铁矾流程中是用焙砂下降热酸浸出液的酸度，然后敏捷而有用地堆积黄铁矾。焙砂中存在的Zn2＋，Cd2＋，Cu2＋，Pb2＋和Ag进入黄铁矾而丢失。在热酸浸出和黄铁矾堆积作业之间引进一个预中和作业能够下降黄铁矾中的金属丢失。在预中和作业中，溶液中的酸一部分被焙砂中和，所得的渣回来热酸浸出段溶解其间的Zn和Fe，而Pb和Ag留在铅－银渣中。部分中和过的溶液随后参加所需求的中和剂进行黄铁矾堆积。 图1为集成的黄铁矾法流程示意图。它的规划中结合了各种黄铁矾法计划中的大多数改善环节。图1  集成黄铁矾法 除应用于湿法炼锌工业中外，黄铁矾法还在铜、镍、钴等金属提取顶用作除铁工艺，尤其是在硫酸盐系统中。例如，在处理钴－铜精矿的阡比什（Chambishi）焙烧－浸出－电积法中，铜电积前的除铁就是选用黄钾铁矾沉铁。因为硫酸化焙烧本身供给了K＋离子，堆积黄钾铁矾时无需外加高本钱的硫酸钾。 黄铁矾法的长处是堆积简单过滤，Zn，Cd和Cu在堆积中的丢失最少，能够一同操控硫酸根和碱金属离子，简单与各种湿法冶金流程结合。但它也有其本身的缺陷，例如：1）所用试剂本钱较高；2）渣的体积较大，为1.4kg∕（m3·t），堆存占地较大；3）需求充沛洗刷以除掉吸附的有害环境或可供运用的金属；4）需求在操控条件下寄存避免分化放出有害组分污染环境。通过热分化或水热分化将黄铁矾转化为赤铁矿供出产铁并将硫酸钠／硫酸铵循环至黄铁矾堆积作业，可望战胜这些缺陷。 二、针铁矿法 运用堆积针铁矿除铁的技能是由比利时老山公司巴伦厂（Vieille Montagne）首要开发和工业化的，称为VM法。成功地堆积针铁矿的关键在于保持溶液中Fe3＋的低浓度，例如＜1kg∕m3，否则在堆积针铁矿的pH规模（2～3.5)内将得到胶状的Fe（OH）3或碱式硫酸铁Fe4SO4（OH）10。VM法处理此问题选用的是复原－堆积法，流程如图2所示，从热酸浸出得到的含100kg∕m3Zn，25～30kg∕m3Fe3＋及50～60kg∕m3H2SO4的硫酸锌溶被先通过复原作业，即在堆积针铁矿前在一个独自的作业中先用锌精矿（ZnS）将溶液中的Fe3＋都复原成Fe2＋，复原后未反响的ZnS与反响生成的元素硫一同别离出来送回焙烧炉。复原后液再用焙砂ZnO预中和至3～5kg∕m3H2SO4，得到的铁渣回来热酸浸出作业，溶液则送入堆积反响器。向堆积器通空气将Fe2＋氧化成Fe3＋而使之水解堆积出针铁矿晶体。图2  VM针铁矿法 堆积针铁矿时需不断在参加焙砂以中和水解反响发生的酸，将pH值操控在恰当的规模内，如pH＝2～3.5。VM法需求特别注意操控Fe2＋的氧化速度，使得溶液中Fe3＋的浓度在水解堆积针铁矿的过程中一直保持在1kg∕m3以内。与黄铁矾法不同的是，针铁矿堆积时无需供给一价阳离子，而得到的针铁矿渣也不能进行酸洗收回其间由焙砂中和带入的未溶解的锌。为避免这部分锌的丢失，一个对策是运用低铁的闪锌矿焙砂作中和剂。 澳大利亚电解锌公司开发的EZ法直接将含Fe3＋的待水解液慢慢参加水解堆积器中，操控水解液Fe3＋浓度不超越1kg∕m3然后操控水解，因此EZ法亦称部分分化法。在70～90℃下接连水解堆积针铁矿，一同不断参加锌焙砂中和因水解发生的酸，保持溶液pH值在2.8以适于水解。 两种针铁矿法比较，堆积相同数量的铁，VM法水解发生的酸此EZ法少，因此为中和水解的酸需求耗费的锌焙砂也少，随锌焙砂丢失的锌电少，除铁的作用也好于EZ法。但VM法触及先复原后氧化两道工序，比较繁琐。此外，VM法用空气氧化Fe2＋的速度较慢，而用其他氧化剂则本钱高。 与黄铁矾法比较，针铁矿法不需求硫酸根和碱金属，可应用于任何酸浸系统，包含氯化物系统和硝酸盐系统，除铁的作用也更好（从30kg∕m3到小于1kg·kg∕m3），但针铁矿对酸的安稳性较差，堆积中未溶解的铁酸锌不能如黄铁矾法那样用酸洗来收回。 三、赤铁矿法 日本秋田公司饭岛锌冶炼厂和德国鲁尔锌公司达特伦电锌厂均选用赤铁矿法处理锌厂中性浸出的浸渣收回其间以铁酸锌存在的锌及其他有价组分。用赤铁矿法处理湿法炼锌的铁渣源于环境保护的压力。赤铁矿法准则流程见图3。来自浸出主流程的高铁渣在村耐酸砖和铅的高压釜顶用电解贫液补加酸再提出，反响温度95～100℃。浸出在SO2（分压0.15～0.25MPa）气氛下进行，所以也称为SO2浸出。在此条件下渣中的铁酸盐很简单溶解，高铁复原成二价伴随铁酸盐中的锌和铜进入溶液：    （2）    （3）图3  赤铁矿法准则流程图 从溶液中排去过量的SO2和用H2S堆积除掉铜后，对含大约Zn90kg∕m3，Fe60kg∕m3，H2SO4 20kg∕m3的溶液用石灰百分两段中和。榜首段中和到pH＝2以发生可供应的高等第石膏，然后再中和到pH＝4.5，堆积分出含有价金属如Ca和In的石膏，一同有碍赤铁矿堆积的元素如Al等也在此阶段随石膏堆积除掉。第二段中和发生的浆料经重力沉降得到的固体回来榜首段中和槽，沉降后液高压过滤得到氧化物－氢氧化物的混合堆积，送熔炼厂收回镓和铟。一同用空气氧化堆积部分铁和其他杂质。堆积石膏有助于除掉SO2氧化发生的硫酸根以保持硫酸根平衡。两段中和后的溶液（含Fe 40～45kg∕m3）用赤铁矿法堆积除铁。沉铁在衬钛高压釜中进行，通入新鲜蒸汽和氧气，温度从95℃升高到200℃，压力进步到1.8MPa（氧分压0.15～0.25MPa），溶液中的硫酸亚铁被氧化成硫酸铁并发生水解：    （4） 高压釜中停留时间约3h，首要水解产品为赤铁矿，含有w（Fe）＝59%和w（S）＝3%，固液别离后赤铁矿也首要供应给水泥厂。别离出赤铁矿的溶液含Fe5～7kg∕m3和H2SO460～70kg∕m3，回来焙砂的中性浸出段。 选用赤铁矿法的饭岛锌冶炼厂自1972年投产以来，至今已成功运行了26年，经1997年扩产，电锌产值巳达190000t∕a。因为锌精矿铁含量添加，出产功率进步和工厂扩产，赤铁矿法处理的铁量逐年添加，并在技能上作了若干改善。例如，锌焙砂弱酸浸出的渣与元素硫混合用电解贫液补加硫酸后在衬铅和耐酸砖的高压釜中再浸出。参加元素硫使溶液中大部分铜作为硫化铜堆积。热酸浸出的排料除掉过量的SO2后，在拌和槽中通入H2S堆积其他的铜。沉铜槽的排料稠密、压滤，得到的滤渣含铜、铅和贵金属，送熔炼厂收回。沉铜稠密机溢流含30kg∕m3游离酸，用细磨的石灰石两段中和。榜首段中和游离酸（至pH＝1）得到纯的石膏，离心过滤后供应给水泥厂。 近些年来，跟着锌精矿中铁含量的添加，焙砂中进入铁酸盐中的铜添加，焙砂弱酸浸出的铜削减而进入浸渣的铜添加，因此浸渣赤铁矿法处理厂中需求堆积的铜大为添加，然后使渣处理厂堆积铜的本钱进步。1992年曾经，渣处理厂中溶液中的铜用元素硫和硫化氧堆积：    （5）    （6） 饭岛锌冶炼厂1992年用于堆积铜的硫化氧气体耗费本钱占总的耗费性本钱的25%。这无疑太高，需求开发一个不必堆积铜的新办法。后来发现硫化锌精矿能够替代气体，它堆积除铜的反响如下    （7）    （8）当出产上用硫化锌精矿沉铜时，铜的堆积并不彻底。后来运用更细的精矿添加SO2分压处理了这一问题。现在这种办法有用地脱除了铜。 高铁水解成赤铁矿和铝水解堆积铝矾都发生酸，因此下降赤铁矿堆积釜的料液中游离硫酸的浓度和铝的浓度对促进高铁的水解很有用：本来第二段中和的溶液有30%回来榜首段，从1997年3月以来，第二段溶液回来的量逐步添加，赤铁矿水解高压釜的料液中游离硫酸浓度从7kg∕m3降到4kg∕m3，铝的浓度降到2kg∕m3以下，除铁功率进步到88%以上，使操作本钱要素如氧气或蒸汽的本钱下降。 尽管赤铁矿法在环保方面比黄铁矾法和针铁矿法更有利，它依然遭到环境方面的压力。为了使堆积的赤铁矿能悉数售出给水泥厂，有必要处理赤铁矿中的含砷和含硫问题。因为火法冶金不只本钱高，并且很难满足脱除砷，所以饭岛炼锌厂研讨在堆积赤铁矿前从溶液中脱砷，提出了图4所示的改善赤铁矿法新流程。图4  改善的赤铁矿法新流程 在改善的赤铁矿法中，弱酸提出的渣在105℃下SO2气氛中浸出而不加锌精矿或元素硫，发生的含银和铅的渣过滤别离。滤液用石灰榜首段中和到pH＝1，发生纯石膏。然后在该中和段的溶液中参加锌灰，堆积砷化铜，铜和砷的脱除率到达99%。脱砷后液榜首段加石灰石中和到pH＝4，堆积出含Ga，In和Al的石膏。该段的溶液大部分送赤铁矿堆积高压釜，其他溶液用于浸出砷化铜。浸除在独自的高压釜中氧气氛下进行，铜被浸出而砷堆积为铁。浸液中的铜用锌灰置换，然后将溶液回来焙砂中性浸段。改善的赤铁矿法进行了中试和可行性研讨，得到的赤铁矿质量及本钱都令人满足。 德国鲁尔公司（Ruhr－Zink GmbH）的赤铁矿法首要包含以下过程： （1）中性浸出渣两段热酸浸出。榜首段为热酸浸出，中性提出渣用第二段超热酸浸出的滤液在95℃下浸出，浸出的终酸浓度50kg∕m3。渣中的大部分有价金属如锌、铜和镉伴随铁一同溶解。浸出的排料稠密后溢流泵送至复原段，底流在过热酸浸段中沸点以上浸出，酸浓度140kg∕m3。过热酸浸中铁酸盐都溶解，残留的低铁富铅的Pb－Ag渣经稠密和高压膜压滤机过滤，滤液回来热酸浸出。 （2）高铁复原。为了在堆积赤铁矿前净化溶液并能在最尽或许低的温度下堆积铁，需求将离解的高铁先复原成亚铁。硫化锌精矿可用作复原剂，它的本钱低，但需大大过量，反响温度在90℃左右。未反响的含元素硫的渣过滤后回来焙烧。 （3）溶液的净化与中和。复原后液用焙砂在中和槽和稠密机中两段中和，使一切影响赤铁矿质量的元素大部分堆积分出，特别是砷和锑。铜则部分共堆积。这些元素富集在中和渣中，再在终浸作业中彻底溶解。终浸用废酸进行，终酸浓度为40kg∕m3。在稠密机中固液别离后，底流送去热酸浸出作业，溢流送去用海绵铁置换沉铜，将铜的浓度降至500g∕m3以下，再返至前面的中和作业。置换的铜用废酸洗刷后出售。 （4）赤铁矿堆积。这是最重要的部分。中和净化的浸液（含Fe2＋25～30kg∕m3，Zn120～130kg∕m3）用蒸汽加热到180℃以上，其间的亚铁在氧压1.8MPa下氧化并水解成含w（Fe）＝60%左右的细粒赤铁矿，铁的堆积率达90%～95%。详细流程如图5所示。图8  鲁尔公司电解锌厂赤铁矿法准则流程 赤铁矿法出资和操作费用远高于黄铁矾法和针铁矿法，但它或许收回锌精矿的悉数成分，发生的满是可供应的产品，一切作为中间产品的渣帮可进一步加工而无需堆存。

一、目标核算       烧结的技能经济目标核算方法及一般动摇规模见表1。   表1  烧结目标核算项目核算方法一般目标鼓（吸）风强度 m3/（m2·min）鼓（吸）风强度＝鼓风(吸风)量/（烧结有用面积）鼓风烧结15～30 （吸风烧结60～80）漏风率％漏风率＝（漏入风量/漏风前风量）×100％鼓风烧结10～90 （吸风烧结50～100）笔直烧结速度 mm/min笔直烧结速度＝料层厚度/烧穿时刻铅烧结10～15 铅锌烧结12～20床能率 t/（m2·d）烧结机床能率＝总处理物料量/（有用床面积×作业日数）铅烧结25～30 铅锌烧结21～27烧结机利用系数 t/（m2·d）烧结机利用系数＝烧结块产值/（有用床面积×作业日数）铅烧结6～10脱硫强度 t/（m2·d）脱硫强度＝脱除硫量/（有用床面积×作业日数）铅烧结0.8～2.1 铅锌烧结1.3～2.1脱硫率％脱硫率＝（脱除硫量/装入物料含硫量）×100％铅烧结70～90 铅锌烧结80～92制品块率％制品块率＝（合格烧结块量/烧结矿量）×100％铅烧结25～35 铅锌烧结20～30金属收回率％铅（锌）烧结收回率＝［烧结块含铅（锌）量/（质料含铅锌量－回来品含铅锌量）］×100％铅烧结98.5～99.3 铅锌烧结96.5～98作业率％烧结作业率＝（烧结机开车时数/日作业小时数）×100％铅烧结85～95 铅锌烧结85～95       二、鼓风烧结技能经济目标       （一）铅鼓风烧结技能经济目标       国内外铅鼓风烧结各项技能经济目标实例别离列入表2和表3。   表2  国内铅厂鼓风烧结技能经济目标项目单位株冶沈冶项目单位株冶沈冶烧结设备类型 烧结机烧结机床能率t/（m2·d）26～3123～28烧结设备规格m2.5×242.5×28利用系数t/（m2·d）7.3～9.06.5～7.5焚烧料层厚度mm25～3025～30烧结脱硫强度t/（m2·d）1～1.10.8～1.0料层总厚度mm250～300250～300烧结块含硫%1.5～2.01.5台车速度m/min0.8～1.00.8～0.95返粉含硫%2.5～2.82.8混合料含硫%～6～6烧结块含铅%43～4544混合料含水%5～65～6制品块率%28～3027.74返粉率%65～7567.25脱硫率%88～88.588.6鼓风压力kPa2.5～4.52.5～4.0铅的直收率%9898.2～98.3鼓风强度m3/（m2·min）18～2318～20烟气量m3/min840～980610～750返烟方法 一段返烟一段返烟烟气温度℃200～250200～250烧结时刻min16～2017～21烟气SO2浓度％3～3.53.5～4.3笔直烧结速度mm/min13～1512～15烧结作业率％87.587.5烧结温度℃约1000约1000年作业日d/a315315   表3  国外铅鼓风烧结技能经济目标项目单位希尔姑兰（美国）布依克（美国）格洛维尔（美国）东海伦那（美国）皮里港（澳大利亚）宾斯菲尔德哈默（德国）鼓风烧结机台数台111111烧结机面积m296.7559.5705491.528.5每台烧结机风箱数个1312129911每个风箱面积m7.454.955.836.09 生料参加量t/d20001350～14501700～190010001680～1830 烧结块产值t/d18001250～13501600～17008601360～1630436生料含硫％107.5～8.58.114～17  混合料含硫100％5.5～6.05.6～6.05.0～6.07.0～8.06.86.2返料与生料比％10059～827517045 精矿参加量t/d1370700～8001000～1200400～450  精矿含硫％15151333～3515 烧结块含硫％1.2～1.61.1～1.40.8～1.21.61.81.5烧结块含铅％45～5242～4845～5018～3542～4340返料含硫％1.3～1.71.51.0～1.62.5～3.02.8～3.31.8混合料含水％5.0～5.5 6.59～105.0～5.5 烧结机脱硫强度t/（m2·d）2.141.681.6～1.82.3～2.51.34～1.561.2～1.3新鲜空气量m3/（m2·min）34.619.636.038.3  焚烧料层厚度mm3525～323025～292530料层总高度mm350280340380～430300150～180台车速度m/min0.76～1.150.8～0.91.0～1.11.2～1.50.9～1.51.3焚烧燃料 天然气天然气天然气天然气油焚烧装置 焚烧炉焚烧炉焚烧炉焚烧炉焚烧炉 燃烧器个数个4536 3燃料耗费m3/h230 170130～170  燃料单耗m3/t烧结块3.1 2.4～2.53.6～4.7  鼓风压力Pa588  735～12251471～3432 风机压力Pa1961～500151972452～58842942～500149782450～3922烟气SO2浓度%5～5.54.5～6.5 1.5～1.76.04～5（高浓度烟气）烟气量m3/min4200～4500（高浓度）750（高浓度烟气放空1000） 5700550～750 硫酸的收回 有有无无有        （二）铅锌鼓风烧结技能经济目标       国内110m2铅锌鼓风烧结机技能经济目标实例列入表4。国外某些铅锌鼓风烧结的技能经济目标列入表5。   表4  国内110m2铅锌鼓风烧结机技能经济目标项目单位测定1测定2测定3测定4测定5测定6测定7测定8运用烧结面积m2103103103103868686106烧结机处理量t/h100100100100100120115145烧结料层厚度Mm260260260260260275280340焚烧温度℃1044105010541033106310851069997台车速度m/min1.351.351.371.371.251.251.251.35笔直烧结速度mm/min12.412.412.412.413.213.213.216.2混合料含硫%8.155.945.885.476.016.215.946.28烧结块含硫%1.581.741.702.260.950.820.950.60返粉含硫%4.393.162.542.171.382.492.171.44新鲜空气总量km3/h43.147.444.137.250.051.851.575.0单位炉料鼓风量m3/t431474401372400448432441鼓风强虎：1＃新鲜风机m3/（m2·min）10.715.3  22.823.623.119.8鼓风强虎：2＃新鲜风机m3/（m2·min）25.529.320.417.215.515.916.118.5鼓风强虎：1＃返烟风机m3/（m2·min）       18.8鼓风强虎：2＃返烟风机m3/（m2·min）14.913.816.213.714.912.711.717.5烟气中SO2浓度（均匀）%4.944.344.735.024.625.715.185.10烧结机作业率%85.8 86.8 86.8  86.2   表5  国外某些铅锌鼓风烧结的技能经济目标项目单位埃文茅斯 （英国）科克尔－克里克（澳大利亚）杜依斯堡（德国）努瓦耶勒高道特（法国）卡布韦（赞比亚）小科帕沙（罗马尼亚）播磨（日本）烧结机面积m213294738028.5×29475运用烧结面积m212094738028.5×27775风箱数个1116151611117每个风箱面积m2125.9555   生料参加量t/d 529645710   烧结块产值t/d  550629192～312（每台） 320返料与生料比  4.2∶13.2∶15.4∶1  4～5∶1精矿参加量t/d 401428550   精矿含硫% 24.620～34约27.3  27.3混合料含硫%6.56～6.5 7～7.5 8～106.0混合料湿度% 4.54.6   4～5烧结块含硫%0.80.5～0.80.60.920.7～0.91.5～2.010烧结块中呈硫化物的硫量%  0.190.47  46烧结块含锌%46444440474019烧结块含铅%1819.5211822172.5返料含硫% 1.6～2.02.53.63 3.5～4.01.30烧结脱硫强度t/（m2·d）1.71.5～1.81.6～1.82.282.55  新鲜空气总量m3/h85000492604980063600 52600 单位炉料鼓风量m3/t 411334337 478 鼓风强度：1＃新鲜风机m3/（m2·min）16.614.2318.716.0在3017约13鼓风强度：2＃新鲜风机m3/（m2·min）21.615.219.516.014返烟风机m3/（m2·min）12.511.126.7   10.0返烟温度℃300300250   250～300主风机风量与床面积之比m3/（m2·min）14.212.0811.516.529.814.80.4～1.6主料层厚度mm305275310340 29012台车速度m/min1.71.221.181.55 1.25850笔直烧结速度mm/min25141720 14300送酸厂烟气量m3/min1640187020301317114211345.5～6.5烟气温度℃300～350270～310300280～30025030085烟气SO2浓度％6.0～6.56.0～7.06.97.162.05.0～6.0 烧结机作业率％ 9293～9587.5   进入硫酸的硫收回率％  89    硫酸的收回 有有有有无有有         （三）富氧鼓风烧结首要技能经济目标       含氧23％～24％的铅精矿富氧烧结技能目标实例见表6。   表6  铅精矿富氧（23％～24％）烧结技能经济目标实例项目单位编号12345678质料成分：Pb％37.637.3235.7139.3838.0835.4638.0536.98质料成分：Cu％1.251.381.01.32 ,,1.411.171.291.62质料成分：S％13.014.8813.9710.8713.8613.9913.1115.7熔剂：炉料％5.96.76.875.475.347.06.145.11熔剂：质料％15.818.618.0311.715.6119.3218.0414.45制品块率：（对炉料）％30.431.531.531.531.531.531.531.5制品块率：（对质料）％84.587.4482.6867.393.886.892.5489.01烧结块成分：Pb％42.242.3142.841.7940.240.440.7541.259烧结块成分：Cu％1.331.71.651.551.761.791.751.75烧结块成分：S％1.951.871.972.01.962.032.262.15铅入烧结块率％99.2299.1399.0599.0699.0399.2599.0999.26硫入制品烟气率％68.661.8862.8764.5567.665.0669.9359.85烧结机产块才能t/（m2·d）13.6212.2712.0912.7913.6612.7813.4312.56脱硫强度t/（m2·d）1.761.8581.8051.8091.7511.8181.6781.946烟气SO2浓度%6.97.25.75.97.25.895.95.8烧结块耗氧量m3/t137.5112.689.72113.8113.1113.13108.7136.14       普通空气与富氧空气烧结的技能经济目标经较见表7。   表7  普通空气与富氧空气烧结的首要技能经济目标比较目标称号单位普通空气烧结富氧空气烧结烧结机单位生产能率t(烧结块)/ t/（m2·d）11.213.01脱硫强度t/（m2·d）1.2661.785烧结块含硫%2.1852.10质料含硫%14.8913.80铅入烧结块率%99.0799.10烧结车间铅损耗%0.820.77铅入烟尘率%4.834.07氧气耗费量m3/t（烧结块） 114.95烧结块含铅％100122.3硫酸产值％100162.8烧结机作业时刻d/a234344       注：烧结块含铅和硫酸产值是以普通空气烧结为100％进行比较的。       （四）其他目标       韶关冶炼厂铅锌烧结机作业率实例列于表8，铅锌烧结机作业时刻分析实例和每吨铅锌烧结块耗费目标实例别离列入表9和表10。   表8  韶冶铅锌烧结机作业率实例编号旬有用作业日（d/旬）泊车次数（次）泊车时刻（h）作业率（％）19.0851521.9690.8529.5282111.3395.2838.9742124.6289.7449.0093323.7890.0959.1113221.3491.1168.7552329.8887.5579.0052423.8890.0589.588119.8995.8899.501911.9895.01   表9  铅锌烧结机作业时刻分析实例项目单位韶冶杜依斯堡（德国）1966年1968年年作业日d/a335353345年有用作业日d/a289315321方案泊车h/周9.76.1～10.35.0～8.4事端泊车h/周13.64.9～8.22.0～2.3总泊车时刻h/周23.311.0～18.57.0～11.7作业率％86.158993   表10  每吨铅锌烧结块耗费目标实例项目单位韶冶杜依斯堡（德国）电力kW·h/t7041水m3/t203.2燃料kJ/t628×103218×103修理工时/t0.360.3

一、配矿     铅锌氧化矿中有价金属含量一般不超过20%，造渣成分高达80%以上；由于造渣成分高，而矿石本身的价值有限，配入大量熔剂是不经济的，因此必须尽力寻找各矿种之间的最佳组合，使混合料形成自熔炉料，若形成不了，则应力求最大限度地减少外加溶剂量。     生产中，铅锌及多种伴生金属矿烟化富集时，进烟化炉的熔渣组成范围是比较宽的，其组成范围如下（%）：PbZnSiO2FeOCaOMgOAl2O31～55～1520～3520～405～171～55～10     试验推荐的渣型控制范围为（%）：SiO2FeOCaO+MgOAl2O3＜32＞24＜15＜10    对会泽铅锌矿而言，为实现上述渣成分范围，其配矿比为： 共生矿∶砂矿∶单锌矿=2∶1∶1     古炉渣（即河沟炉渣）系古人炼铅时留下来的炉渣，其化学成分完全符合烟化炉吹炼的要求，故其加入量视化矿鼓风炉炉矿好坏而定。     二、制团     1、在有色冶金企业中，粉矿造块通常采用制团和烧结两种方法。制团作业有下列优点：     2、制团作业在常温下进行，劳动条件好，粉尘和金属损失少，金属回收率高。     3、工艺过程少，设备简单，设备数量不多，厂房结构简单、建设费用较省。     4、能耗低，劳动生产率较高，经营费用较低。     铅锌氧化矿多属泥质矿石，粘性良好易于成型，当含水8～10%时，即使不添加粘结剂，制得的团矿不经干燥，仍能满足鼓风炉对团矿的要求。     会泽铅锌矿采用二段碾磨、一段压密和一段压团流程，产出的团矿，其强度为1m抛高3次，小于10mm者不宜超过15%。     制团工艺、制团设备与竖罐炼锌的制团相似。     三、烧结     当铅锌氧化矿和其他含铅锌物料含硫较高时，应用烧结法造块。当烧结混合料含硫不足5.5%时，应添加少许焦粉作补充燃料，以保证烧结能顺利进行和得到合格的烧结块；其技术操作条件与铅精矿的烧结焙烧相同。     四、化矿     铅锌氧化矿除用鼓风机化矿外，也可用反射炉化矿。反射炉化矿不需要造块作业，流程更短、设备更少；但矿石在反射炉内熔化过程中，由于难以搅动混匀，出现结底现象，从而使炉床容积迅速变小，加之热效率低，限制了它的推广使用。     化矿鼓风炉的原料除了团矿、烧结块外，尚有铅锌氧化矿块矿，其化学成分和物理性质实例见表1。 表1  块矿、团矿、烧结块化学成分和物理性质实例物料名称堆积密度 t/m3块度 mm化学成分，%PbZnGeFeSiO2CaOMgOAl2O3S块矿1.3～1.520～2005.410.10.00416.017.313.17.43.40.5团矿1.3～1.5105×74×557.811.250.005215.2110.193.833.201.0团矿1.2～1.560～803.427.050.006624.414.53.592.07.22烧结块①1.2～1.420～2002.615.40.00516.1521.918.50.308.501.15烧结块②1.2～1.420～20025.912.250.007410.2021.06.951.755.802.7     ①矿粉烧结块；②湿法炼锌产铅渣与矿粉浑河产烧结块    （一）加料     表2为会泽铅锌矿化矿鼓风炉的加料方式、批料量和加料间隔时间实例。 表2  化矿鼓风炉加料方式、批料量和加料间隔时间实例风口区断面积 ㎡加料方式加料间隔时间料面波动 m每批料重 t每批焦炭重 t5.6电动矿车加料20～300.5～1.05.00.7～0.87.7电动矿车加料15～200.4～0.85.00.7～0.8    （二）供风     表3为化矿鼓风炉的供风量、风压和料柱高度实例。 表3  化矿鼓风炉的供风量、风压和料柱高度实例炉型风口区断面积， ㎡料柱高度 m鼓风强度 m3/(m2·min)鼓风压力 kPa炉料长方形5.63～3.730～4011～15团矿长方形7.73～3.730～4011～15烧结矿、团矿长方形1.23～3.54015～20团矿    （三）炉温与炉顶压力     会泽铅锌矿化矿鼓风炉的熔渣温度为1150～1200℃，风口区温度为1300～1400℃，炉顶温度200～600℃，炉顶压力为－10～－50Pa。

（一）鼓风炉用炉料    鼓风炉入炉的料有以下几种：   （1）含镍物料。国内鼓风炉大多处理较高档次的硫化铜镍矿块矿(如新疆喀拉通克镍矿)或烧结块(如四川会理镍矿),也有以处理杂料和废料为主（如成都 电冶厂的密闭鼓风炉）。氧化矿也是鼓风炉的重要质料。含镍物料还包含一些回炉料，如块状转炉渣、壳等。   （2）熔剂。因为矿藏所含脉石成分各异，所需在的熔剂也不同，常用的熔剂为石英石、石灰石两种。直接参加鼓风炉的日熔剂粒度为30～60mm，如配入烧结块所用的粒度为2～5mm。要求石英石含SiO2大于85%，石英石含CaO大于45%。   （3）硫化剂。在处理氧化矿或当造 锍进程中炉料含 硫量缺乏时，往往需求参加硫化剂，鼓风炉常用的硫化剂首要为石膏（CaSO4.2H2O），其次为黄铁矿（FeS2）。   （4）燃料。鼓风炉熔炼的热量首要来自燃料焚烧、硫化铁的氧化及氧化亚铁造渣的反响热。炉猜中硫的含量越高，燃料耗费越少，所以鼓风炉熔炼硫化矿所耗费的燃料多。在鼓风炉熔炼进程中，一般要求燃料孔隙度恰当，强度高，着火点和发热值高，灰分及水分低。因为焦炭比较简单满意上述要求，因而成为鼓风炉通用的燃料。   （二）鼓风炉炉料的制备    敞开式鼓风炉的炉料要进行烧结方可入炉，选用密闭式鼓风炉熔炼，精矿能够不烧结，经混捏压团后进鼓风炉。   （1）制团。氧化镍矿在压团之前，先在枯燥窑内700～800℃高温下枯燥,将太少石水分降至10%～14%,然后经破碎筛分，将小于8mm的粉矿与镍精矿混合,并配入适量的粘合剂(如粘土、石灰等)(大部分氧化矿可不加粘合剂）、精神文明和返尘，混合均匀后再适量参加水,即可送压团机出产团矿。制团是一种物理进程,并未发作化学变化。团矿有必要具有必定的抗压强度，避免在入炉后决裂或爆裂。矿石国粘土成分越高，压成的团矿强度也越大。团矿的强度大才干满意鼓风炉熔炼进程所要求的较高的块料率和炉料杰出的透气性。[next]   （2）烧结。烧结法在出产中运用较为遍及。因为烧结前一般无须对粉矿进行枯燥,办需将各物料按必定配比混合后即可送烧结体系。要求烧结块透气性好，有必定的强度，以利于熔炼进程顺利进行。硫化矿的烧结是在硫化镍粖和粉矿的混合矿中配入适量的石英石 、烟尘、焦粉和水,混合均匀后阖家烧结机进行烧结。硫化镍矿的的烧结进程是一个物理化学毂程，除脱水要靠矿石中高价铁氧化物转化为氧化物，脱除一部分硫。氧化镍矿的烧结归于复原烧结，首要靠 矿石中高价铁氧化物复原为FeO,随后与SiO2反响,构成半熔性的硅酸盐,使粉矿粘结成块。烧结层内的温度达1150～1200℃。    烧结毂程所需的热量，录像盘了硫化矿的氧化供热之外，还需配入炉料量的8%～11%的焦粉，使其焚烧发热以补热量之缺乏。汉处理硫化矿的分量增多时，烧结时放出的热量多，焦粉配入量则可削减。为了改进烧结料层的透气性，强化进程和进步烧结块的质量，还有必要配入25%～30%的烧结返粉。   （三）加料    炉料、燃料、鼓风和出产操作是影响鼓风炉正常作业的四大首要要素。鼓风炉熔炼的正常操作是将制备好的各种炉料(由冶多核算断定),选用分层加料的方法从炉顶旁边面参加炉内,每批料的加料次序依次为焦炭、转炉渣、日熔剂、烧结块(或富矿块、团矿),熔剂和转炉渣的前后次序可倒置。这种加料次序比较遍及被选用,因为每批炉料进入风口上部区域时，其基层的焦炭首要与鼓风相遇而敏捷焚烧，所发作的高温气上升与向下运动的炉料构成逆向活动而进行热交换。对敞开式日炉顶的鼓风炉而言，料柱顶层料批中的熔剂、转日炉渣和烧结块等密度大、块度较优焦炭小的炉料，一起起着料封炉顶、改进炉顶操作条件的效果。    入炉物料经过受热、脱水、分化、硫化和熔炼等一系列物理化学进程，构成镍锍和炉渣，这两种熔体密度不同，流入炉缸或前床后进行弄清别离，上层为密度小的炉渣，基层为密度大的镍锍。    入炉物料量及每批物料入炉时刻距离，因鼓风炉熔炼速度而异。一般鼓风炉批料分量为7～10t，每批料入炉距离为45min，加装高度一般低于加料渠道0.5～1m，料面高度动摇为200～300mm。    正常操作是要随时查看风口送风状况、水套冷却温度、放出口（咽喉口或虹吸道）的流转状况，以及丈量镍锍面、渣面高度和熔体温度等。[next]   （四）鼓风    实践鼓风量应比冶金核算的理论值高20%，操控风口区鼓风强度到达70m3/(m2. min)或更高一点，以满意熔炼的需求。恰当增大鼓风量可进步炉子的生才能及下降燃料耗费，但风量过大也会导到炉气在炉内的不均均散布，对炉况晦气。有条件的供应商选用富氧鼓风、运用热风或风口喷燃料的方法，以进步炉床才能、脱硫率和烟气二氧化硫浓度。风压一般取决于炉内阻力（因炉料物理性质、料柱高度及炉料散布的均匀程度而异）和日炉子的宽度，当炉子宽度大于1mm、料柱高于3m时，风压一般可操控为6～12kPa，动摇规模较大。风压较高将有利于熔炼进程，但风压太高又将增大烟尘率和下降氧的利用率。因而，风压的操控一般还要在出产中随时调整。   （五）开炉和停炉    鼓风炉的开炉操作包含物料预备、烘炉和开炉三道工序。物料预备要考虑物料的品种装备、物料化学成分的合理性。烘炉之前对水套及冷体系进行严厉的查看，对机电设备进行试车，待一切正常后，对本床、前床按预订的升温曲线升温枯燥。升温枯燥一般先用镍铬电阻丝烘烤，再用木柴、焦炭烘烤，升温时刻一般需7d。当炉子各部位及其相关设备正常今后，先铲除烘烤炉底的木炭灰渣，再参加木柴高于风口面0.5～0.8m,翻开风口自然通风焚烧0.5～1h，逐渐参加焦炭并开端鼓风，当风口区焦炭到达白热化程度时，即可逐渐参加渣料，然后逐渐添加矿石、烧结块和熔剂，直至转入正常操作。    停炉时，需先加洗料以尽可能将炉料悉数熔化并排出一切熔体，避免镍锍和残渣冻住在炉底。特别是当大修停炉时，有必要先将镍锍面升高以排尽炉渣，然后再将镍锍从底口悉数排出，经利撤除炉底。   （六）鼓风炉常见毛病及处理    1）炉结是鼓风炉熔炼常见的首要毛病，依据其构成的部位可分为上部炉结、下部炉结和炉底炉结。   （1）上部炉结。当批料散布不均匀而发作偏析时，许多炉气在经过上部气流阻力小、透气性好的料层时会将焦炭偿点燃，使炉料部分烧结。如有许多低熔点细粒物料时，更易发作融熔物而构成炉结。这就是所谓“跑风”和“穿火”现象，必将导致炉内气流和温度散布不均，引起炉况恶化。为避免上部炉结构成，应严厉配料和均匀加料，添加块料率，恰当下降料柱。在炉结的构成之后，应中止加料并下降料柱，从加料口用钢钎将炉结打掉，也可在炉结下部参加焦炭，以进步温度将炉结渐渐熔化掉。   （2）下部炉结。当焦炭缺乏、送风过大或过小、细粒物过多时，都可引起炉内焦点区温度下降，发作下部炉结。处理的方法一般是改动配料，恰当添加炉料和进步焦率。[next]   （3）炉底炉结。当炉猜中石英石缺乏,部分氧化亚铁化面磁性氧化铁,并在炉缸底部温度低的部位分出时，即简单构成炉底炉结。处理方法是在配猜中添加黄铁矿，产出低档次镍锍，以溶解磁性氧化铁，或添加批猜中石英石，削减磁性氧化铁的生成，也能够参加生铁块，促进磁性氧化铁的复原。    2）风口上渣和风口跑风    当炉渣的温度偏低时，放渣困难，或许渣型欠好，咽喉口渣流不畅时,引起渣面上升,都可引起风口上渣，阻塞风口。解决方法是进步焦率以升高炉温，或改动配料调整渣型，并及时将风口渣打掉,以坚持风口的亮堂和正常送风，当加料或下料不均匀时，将导致风口温度及风量散布不均匀而发作鼓风偏析的“跑空风”现象。处理的方法可选用改动加料方法，进步单个风口温度，操控适合的料柱高度和风压。    3）咽喉死口及虹吸口凝死    当镍锍面偏高或渣型欠好、炉温偏低时，或炉内有耐火砖等难熔物时，常发作咽喉口死口。此刻，可用调整配料、改动渣型、进步炉温的方法处理，并及时用氧气烧开。当炉渣含氧化镁较高而构成较厚的氧化镁和磁性氧化铁粘渣层，镍锍面又较低时进行排放操作，一旦操控欠好，镍锍便将粘渣带出，即发作死口。应立即调整配料，削减炉猜中难熔成分，改动渣型和进步焦点温度，并及时用氧气将死口烧开。   （七）鼓风炉熔炼中的问题    影响鼓风炉熔炼进程的要素许多，并且彼此限制，但其间最重要的要素是配料成分和焦比，以下就此两点及与之相关的要素评论。   （1）炉渣成分对整个熔炼进程起着重要的效果，渣型的挑选须依据质料成分和性质，按难熔物料的熔点、炉渣有过之而无不及热程度，在确保预订脱硫率的前提下，力求下料块，锍档次适合，渣含镍少,燃料和熔剂的耗费低，在这些准则下进行配料。配料不妥，可使温度的焦点区上移,熔化量削减,并导致炉缸温度下降,乃至形成缸冻住。   （2）料柱的透气性对鼓风炉熔炼十分重要。为了确保有较好的透气性，入炉烧结块率应大于70%，水分应低于10%，避免粉料太多及粉料在日记内粘结，致使阻塞通风孔道，影响炉子的顺行。   （3）经过热平衡核算得到的焦比为最低值，须视炉况加以调整。在硫化镍精矿的鼓风熔炼中，硫化物氧化发作的热量，约占所需总热量的三分之一左右，其他热量靠焦炭焚烧。焦比过高，熔化速度加速，会使胶硫率下降，导锍档次下降，对吹炼进程晦气；焦比低，则供热缺乏，炉子难以顺行。一般焦比约在12%～14%。[next]   （4）假如于富矿镍锍档次较规定值高，可经过增参加炉猜中的富矿量，削减烧结块精选量加以调整。假如因为富矿量的添加使MgO增多，焦比应恰当进步（至14%～16%）。也能够直接参加未烧结的生粒精矿以稀释低镍锍。如锍档次偏低，则添加烧结块用量，在答应规模内恰当下降焦比，延伸炉料在炉内的停留时刻，进步脱硫率。应该说，安稳低镍锍的档次，也是确保炉况正常的重要目标。   （八）鼓风炉熔炼的首要技能目标和熔炼产品    1）首要技能目标   （1）焦率。鼓风炉熔炼焦率是指入炉焦炭量怀炉料之比。焦率与原矿性质（硫化矿或氧化矿）、矿石中硫和氧化镁的含量及是否选用预热空气或富氧鼓风有关。    硫化镍矿鼓风炉熔炼焦率较低，按烧结块计一般为10%～18%，按原矿计为15%～25%。   （2）床才能。床才能是指鼓风炉风口区截面积每平方米每昼夜处理物料的吨数。床才能的巨细，与物料品种、成分、渣型的合理性及炉温凹凸、风压巨细、操作好坏有关。一般为40～50t/(m2.d).   （3）脱硫率。鼓风炉的脱硫率介于矿热电炉与闪速炉之间，与原矿中高价硫化物的形状、鼓风压力、料柱等要素有关，熔炼烧结块时一般为35%～45%，熔炼原矿时可高达45%～60%。   （4）直收率。镍锍含镍量与入炉物料含镍量之比。它与矿档次、渣量、渣含镍、镍锍档次及技能条件等要素有关。    2）熔炼产品    鼓风炉熔炼的首要物为镍锍和炉渣。   （1）镍锍是冶炼的主产品，鼓风炉产出的是低镍锍，它的矿藏组成首要有Ni3S2、Cu2S、FeS。镍锍档次取决于质料档次和脱硫率，一般操控Ni+Cu为12%～25%，含硫22%～26%。    （2）炉渣是各种氧化物的共熔体，以FeO、SiO2、CaO成分为主。其产出量很大，产出率可达入炉烧结块分量的10%～110%。

一、锌焙烧矿浸出的目的 湿法炼锌浸出过程，是以稀硫酸溶液（主要是锌电解过程产生的废电解液）作溶剂，将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程。其原料中除锌外，一般还含有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑及稀有金属等元素。在浸出过程中，除锌进入溶液外，金属杂质也不同程度地溶解而随锌一起进入溶液。这些杂质会对锌电积过程产生不良影响，因此在送电积以前必须把有害杂质尽可能除去。在浸出过程中应尽量利用水解沉淀方法将部分杂质（如铁、砷、锑等）除去，以减轻溶液净化的负担。 浸出过程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解进入溶液中，并在浸出终了阶段采取措施，除去部分铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质，同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。 浸出使用的锌原料主要有硫化锌精矿（如在氧压浸出时）或硫化锌精矿经过焙烧产出的焙烧矿、氧化锌粉与含锌烟尘以及氧化锌矿等。其中焙烧矿是湿法炼锌浸出过程的主要原料，它是由ZnO和其他金属氧化物、脉石等组成的细颗粒物料。焙烧矿的化学成分和物相组成对浸出过程所产生溶液的质量及金属回收率均有很大影响。 二、焙烧矿浸出的工艺流程 浸出过程在整个湿法炼锌的生产过程中起着重要的作用。生产实践表明，湿法炼锌的各项技术经济指标，在很大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。因此，对浸出工艺流程的选择非常重要。 为了达到上述目的，大多数湿法炼锌厂都采用连续多段浸出流程，即第一段为中性浸出，第二段为酸性或热酸浸出。通常将锌焙烧矿采用第一段中性浸出、第二段酸性浸出、酸浸渣用火法处理的工艺流程称为常规浸出流程，其典型工艺原则流程见图1。图1　湿法炼锌常规浸出流程 常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨之后，加入中性浸出槽中，控制浸出过程终点溶液的PH值为5.0～5.2。在此阶段，焙烧矿中的ZnO只有一部分溶解，甚至有的工厂中性浸出阶段锌的浸出率只有20%左右。此时有大量过剩的锌焙砂存在，以保证浸出过程迅速达到终点。这样，即使那些在酸性浸出过程中溶解了的杂质（主要是Fe、AS、Sb）也将发生中和沉淀反应，不至于进入溶液中。因此中性浸出的目的，除了使部分锌溶解外，另一个重要目的是保证锌与其他杂质很好地分离。 由于在中性浸出过程中加入了大量过剩的焙砂矿，许多锌没有溶解而进入渣中，故中性浸出的浓缩底流还必须再进行酸性浸出。酸性浸出的目的是尽量保证焙砂中的锌更完全地溶解，同时也要避免大量杂质溶解。所以终点酸度一般控制在1～5g／L。虽然经过了上述两次浸出过程，所得的浸出渣含锌仍有20%左右。这是由于锌焙砂中有部分锌以铁酸锌（ZnFe2O4）的形态存在，且即使焙砂中残硫小于或等于1%，也还有少量的锌以ZnS形态存在。这些形态的锌在上述两次浸出条件下是不溶解的，与其他不溶解的杂质一道进入渣中。这种含锌高的浸出渣不能废弃，一般用火法冶金将锌还原挥发出来与其他组分分离，然后将收集到的粗ZnO粉进一步用湿法处理。 由于常规浸出流程复杂，且生产率低，回收率低，生产成本高，随着20世纪60年代后期各种除铁方法的研制成功，锌焙烧矿热酸浸出法在20世纪70年代后得到广泛应用。现代广泛采用的热酸浸出流程见图2。图2　现代广泛采用的热酸浸出流程 热酸浸出工艺流程是在常规浸出的基础上，用高温（＞90℃）高酸（浸出终点残酸一般大于30g／L）浸出代替了其中的酸性浸出，以湿法沉铁过程代替浸出渣的火法烟化处理。热酸3湿法炼锌的浸出过程35浸出的高温高酸条件，可将常规浸出流程中未被溶解进入浸出渣中的铁酸锌和ZnS等溶解，从而提高了锌的浸出率，浸出渣量也大大减少，使焙烧矿中的铅和贵金属在渣中的富集程度得到了提高，有利于这些金属下一步的回收。

水玻璃是一种无机胶体，是浮选作业最常运用的按捺剂。水玻璃对石英、硅酸盐类矿藏以及铝硅酸盐矿藏（如云母、长石、石榴子石等）有很好的按捺作用，做为脉石的按捺剂很多运用。 水玻璃是由石英砂和碳酸钠加温融熔而成水玻璃烧结块，烧结块溶于水构成一种糊状胶体。它的成分杂乱，含有Na2SiO3，正硅酸钠Na2SiO4，二Na2SiO5和SiO2胶粒。常用Na2SiO3表明。 烧制水玻璃用料石英与碳酸钠，因为应用料的制造份额不同构成的水玻璃性质有些不同，一般常用Na2O与SiO2的份额来表明水玻璃的成分，mNa2O·nSiO2比值n/m叫水玻璃的模数，浮选用的水玻璃，模类n/m＝2.0～3.0，常用水玻璃质量标准模数为2.2。模数小的水玻离碱性强，模数大的难于溶解而按捺作用较强。 水玻璃的按捺作用，主要是HSiO3－和H2SiO3，硅酸分子H2SiO3和硅酸离子HSiO3－具有较强的水化性，是一种亲水性很强的胶粒和离子，HSiO3－和H2SiO3与硅酸盐矿藏具有相同的酸根，简单在石英及硅酸盐矿藏的表面发作吸附，构成亲水性薄膜，增大矿藏表面的亲水性，使之遭到按捺。

铅精矿在被鼓风炉熔炼之前必须把铅精矿在熔炼前进行预备作业即烧结焙烧，其目的：（1）除去铅精矿中的硫，如含砷及锑较多也须将其除去；（2）将细料烧结成块。     因此，在焙烧过程中，除进行氧化反应外，还必须使细料结块。这种同时完成两个任务的焙烧法，称为烧结焙烧或简称为烧结，而呈块状的焙烧产物称为烧结块或烧结矿。当用鼓风炉还原熔炼法处理块状富氧化铅矿时，不需要进行烧结焙烧，只要将矿石破碎至一定的块度，就可送往鼓风炉直接熔炼。如果要进行处理的不是块矿而是细碎的氧化铅精矿，仍须先行烧结或制团，然后才加入鼓风炉熔炼。铅精矿的烧结焙烧是强化的氧化过程，即将炉料装入烧结机中，在强制地鼓入或吸入大量空气的条件下，加热到800－1000℃，使之着火并继续燃烧，其中金属硫化物便发生氧化，生成各种金属氧化物和硫酸盐。

结块法 结块法采用可在轨道上移动、炉体上段可拆的敞口电炉，用碳作还原剂。精钨矿、沥青焦(或石油焦)和造渣剂(铝矾土)组成的混合炉料分批陆续加入炉中，炉内炼得的金属一般呈粘稠状，随着厚度增高，下部逐渐凝固。炉子积满后停炉，把炉体拉出，拆除上段炉体使结块冷凝。然后取出凝块，进行破碎和精整;挑出边缘、带渣和不合格的部分回炉重熔。产品含钨80%左右，含碳不大于1%。 取铁法 取铁法适用于冶炼熔点较低的含钨70%的钨铁。采用硅和碳作还原剂;分还原(又称炉渣贫化)、精炼、取铁三个阶段操作。还原阶段炉中存有上一炉取铁后留下的含WO3大于10%的炉渣，再陆续加进多批钨精矿炉料，然后加入含硅75%的硅铁和少量沥青焦(或石油焦)进行还原冶炼，待炉渣含WO3降到0.3%以下时放渣。随后转入精炼阶段，在此期内分批加入钨精矿、沥青焦混合料，用较高电压操作，在较高温度下脱除硅、锰等杂质。取样检验，确定成分合格后，开始取铁。过去用钢勺人工挖取铁块投入水池，60年代初吉林铁合金厂改用机械取铁装置，改善了劳动条件。取铁期内仍根据炉况，适当地加进钨精矿、沥青焦料。冶炼电耗约3000千瓦•时/吨，钨回收率约99%。 铝热法 近年来，为了利用废硬质合金粉末钨钴分离提钴后的再生碳化钨，研制出了铝热法钨铁工艺，用再生碳化钨与铁为原料，以铝作还原剂，利用碳化钨中自身的碳和铝燃烧的热能，使原料中的钨和铁转化为钨铁，可节约大量的电能，并降低成本。同时由于原料碳化钨中的杂质远远低于钨精矿的杂质，产品质量均高于以钨精矿为原料的钨铁。钨的回收率也高于以钨精矿为原料的工艺。   钨价昂贵，在生产过程中必须重视提高回收率，不合格产品、渣铁要收集回炉，电炉应有高效率炉气除尘设施，回收含钨粉尘。

烧结—鼓风炉熔炼法使用时间久远、技术成熟可靠、生产稳定、建设投资少、回收率高。近年来又对鼓风烧结机和烧结操作制度作了许多改进，如烧结机采用刚性滑道，以减少漏风;采用返烟烧结提高SO2浓度—非稳态制酸等。但就整体工艺而言，在环保要求日益严格的现状下，烧结—鼓风炉熔炼法仍存在一些较难继续接受的缺点： (1)无论怎样改进，烧结烟气SO2浓度依旧偏低，难以达到常规制酸工艺的要求; (2)无论采用何种烧结方式，烧结块依然含有2%～3%的残硫，鼓风炉烟气的SO2浓度通常高达4g/m3，难以经济治理，对环境污染严重; (3)烧结返料量大(～80%)，设备庞大，随烟气逸散的粉尘量大，这是导致铅污染事件时有发生的主要原因; (4)烧结过程中大量氧化反应热不能得到回收利用，而烧结块冷却后在鼓风炉熔炼又要消耗大量的冶金焦，能耗高;  (5)操作环境差、劳动、工业卫生条件差、对职工身体健康有较大危害。

(1)水解法 使用调整各种元素水解时的不同pH值使首要元素，如铜、锌、镉与铟别离，氢氧化铟在pH=4.67～4.85时能够沉积彻底。 (2)挑选性溶解及沉积法 将含铟沉积物溶解于硫酸中，可使大部分铅呈难溶性硫酸盐沉积而与铟别离。以苛性钠溶液处理氢氧化物沉积，使铝、锌和铅进人溶液，而铟留在沉积物中，到达与铟别离的意图。以处理含铟溶液，使铟和铁，铝一起沉积，而铜、镉与锌成盐留与溶液中。如以磷酸盐从弱酸溶液(pH=3.2)中沉积铟，可使铟与铅、锌、铁和镉别离。 (3)挑选性置换法 使用各种金属分出电位不同的性质富集铟，锌粉可先在溶液中置换铜，除铜今后，铟和镉可被锌粉置换与其他元素别离。 株冶火炬金属公司氧化锌焙砂浸出选用中性、酸性两段浸出工艺，后用锌粉置换富集铟，经过采纳工艺上一系列的改善，氧化锌铟的收回率由曾经的40%左右进步到了现在的55 %以上。首要化学反响如下： (4)萃取法提取铟    P204是一种酸性磷酸盐萃取剂，通常以双分子方式存在，它能与三价元素生成一种化合物。此化合物不含亲水团，故难溶于水，而易溶于有机溶剂中，能与同一系列金属离子发作反响。它对各种离子的萃取率是溶液pH值的函数，故操控不同的pH值，各金属离子被萃取的功率也就不同。国内没有发现有组成的铟特效萃取剂，对酸性磷类萃取剂的萃铟机理进行了研讨，得出磷类萃取剂萃铟才能强弱次序为：P204>P5708>P507>P5709，反萃取才能则相反，按P5709>P507>P5708>P204的次序排列。工业常用萃取剂具有功能安稳、报价低、易于操作等长处。 使用P 204萃取剂对铟有较好的挑选功能，从含铟溶液中萃取铟，使铟进入有机相，与水相中难以萃取的组分铜、锌、镉和砷以及二价铁别离。进入有机相的铟再经高浓度反萃取，铟又进入水相，得到含铟的水溶液。