稀土回转窑 回转窑生产线|稀土回转窑|节能回转窑按处理物料不同可分为水 泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥回转窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥回转窑和湿法生产水泥回转窑两大类。用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。更多有关稀土回转窑的内容请查阅上海 有色 网

铝矾土回转窑该系列回转窑主要由回转部分、支承部分、传动装置、窑头罩、窑头窑尾密封、燃烧装置等组成。窑口护板和窑尾回料勺采用分块铸造，安装方便，具有较高的耐热性能和耐蚀、耐磨性能，窑头冷风套内通冷却风，能对窑头筒体及窑口护板进行均匀冷却，使其更安全可靠。窑头罩采用大容积方式，对开窑门结构，使得气流更加平稳。窑头、窑尾密封采用径向磨擦迷宫、鱼鳞片双重密封形式，结构简单，维护方便，是目前国内最先进的密封形式。燃烧装置采用具有喷油点火装置的旋流式四通道煤粉燃烧器。铝矾土回转窑具有：温度自动控制，超温报警，二次进风余热利用，窑衬寿命长、先进的窑头窑尾密封技术及装置，运行稳定、 产量 高等显著特点。 

是元素周期表中第六周期ⅡB族元素。原子序数为80，元素化学符号Hg,原子量为200.59，原子的外层电子构型为5d106S2。在0℃时的密度为13.595g/cm2，常温下呈液态，熔点为-38.87℃，沸点356.9℃。是锌副族中最不生动的金属，不与稀、稀硫酸发作效果，但易溶于硝酸。蒸气有剧毒。能与多种金属生成液态合金—齐，其间的金齐最具冶金价值。的化合物有无机和有机两大类，无机化合物中最重要的是硫化、、。在地壳中蕴藏的有工业价值的矿藏是硫化，即层砂。在地壳中的丰度为2×10-6％，全世界的总储量为57.9万吨，其间我国储量为5.1万吨。1988年我国产金属225吨，占当年全世界产5060t的4.4%。跟着环境保护法规的日臻完善和严厉，在传统使用领域如氯碱工业、油漆、农业、医药等职业中的运用已逐步下降，现在主要在电气工业如蓄电池、整流器等设备中运用数量较大。    冶炼办法分为火法和湿法两类。火法炼是在高温下焙烧矿石或精矿，将其间的硫化物还原成金属，并以蒸气形状从矿石中分离出来，经冷凝产出液态金属。湿法炼是以或次氯酸盐溶液为浸出剂，将矿中浸取出来，浸出液通过净化用电积或置换法制取金属。火法炼进程简略，技能经济指标较好，使用遍及。湿法无烟气污染，出产环境好，但经济效益差，未被广泛选用。火法炼常用的焙烧设备有回转窑、欢腾炉、机械蒸馏炉和多膛炉。我国炼工艺和设备不断改进与完善，现行出产流程主要有原矿高炉焙烧、原矿欢腾炉焙烧和精矿回转炉蒸馏三种工艺。三种流程设备不同，冶金原理完全一致，都是操控冶炼温度在矿熔点以下，一般为500-850℃，凭借空气中的矿中HgS使还原成金属，并成蒸气状况蒸发出来。反应式为：                                HgS＋O2====Hg＋SO2    含烟气通过除尘、冷凝即得到金属产品。    这是使用最多的炼技能。因为焙烧的是精矿，出产相同数量的，所处理的矿量比炼原矿少的多，因而“三废”管理相对简单，建厂出资少，产品纯度高，中间产品少，机械化自动化程度也比其他办法高。[next]    电热蒸馏要求质料含水不高于3％，浮选精矿含水往往高达15％，所以有必要预先枯燥脱水，枯燥办法有电热烘烤、气流枯燥、远红外烘干等。不管使用何种办法，枯燥温度有必要操控在HgS的分化温度285℃以下。枯燥后的精矿一般含Hg 15％-25％，S 5％-13％，脉石成分占70%以上。为固定HgS分化放出的S,入炉猜中要参加石灰和铁屑。蒸馏温度650-700℃，时刻30-40 min。的蒸发率为99.99，脱硫率34％左右。蒸馏出的蒸气除尘后进入冷凝器，冷凝温度200℃，出冷凝器操控温度20℃，排出的冷凝废气含约15mg/m3,经填料吸收塔净化处理合格后放空排放。冷凝器中收集到粗，纯度一般为99.9%，粗通过滤、酸碱洗刷提纯产出高纯，纯度99.99%以上。电热蒸馏的床才能为2.5t/（m2.d)，电耗395kWh/t矿，炉子热效率>60%，废渣含Hg<0.008％。全流程的回收率91.8%。    产品用特制铁瓶包装，每瓶34.5 kg.全流程直收率91.81％。    蒸馏用电热蒸馏炉主体为一长圆筒，与水平线成20放置，筒外围设电加热设备，与筒坚持必定空隙，以利筒体滚动和传热杰出。炉头设螺旋加料机，炉尾有排渣斗，蒸气通过炉头蒸气室进入收尘冷凝体系。炉型的参数是：筒体Ф360mm×6300 mm，容积0.64m3，转速2r/min，电耗395kWh/t矿。

铝生产中用氧化铝回转窑将氢氧化铝焙烧成氧化铝。　在建材、冶金、化工、环保等许多生产 行业 中，广泛地使用回转圆备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。回转窑的应用起源于水泥生产，1824年英国水泥工J阿斯普发明了间歇操作的土立窑；1883年德国狄茨世发明了连续操作的多层立窑；1885英国人兰萨姆(ERansome)发明了回转窑，在英、美取得专利后将它投入生产，很快获得可观的经济效益。回转窑的发明，使得水泥工业迅速发展，同时也促进了人们对回转窑应用的研究，很快回转窑被广泛应用到许多工业领域，并在这些生产中越来越重要，成为相应企业生产的核心设备。它的技术性能和运转情况，在很大程度上决定着企业产品的质量、 产量 和成本。&ldquo;只要大窑转，就有千千万&rdquo;这句民谣就是对生产中回转窑重要程度的生动描述。在回转窑的应用领域，水泥工业中的数量最多。　水泥的整个生产工艺概括为&ldquo;两磨一烧&rdquo;，其中&ldquo;一烧&rdquo;就是把经过粉磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的&ldquo;心脏&rdquo;。建材 行业 中，回转窑除锻烧水泥熟料外，还用来锻烧粘土、石灰石和进行矿渣烘干等;耐火材料生产中，采用回转窑锻烧原料，使其尺寸稳定、强度增加，再加工成型。 有色 和黑色冶金中，铁、铝、铜、锌、锡、镍、钨、铬、锉等 金属 以回转窑为冶炼设备，对矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧。如:铝生产中用它将氢氧化铝焙烧成氧化铝;炼铁中用它生产供高炉炼铁的球团矿;国外的&ldquo;SL/RN法&rdquo;、&ldquo;Krupp法&rdquo;用它对铁矿石进行直接还原;氯化挥发焙烧法采用它提取锡和铅等。选矿过程中，用回转窑对贫铁矿进行磁化焙烧，使矿石原来的弱磁性改变为强磁性，以利于磁选。化学工业中，用回转窑生产苏打，锻烧磷肥、硫化钡等。上世纪60年代，美国LapPle等发明了用回转窑生产磷酸的新工艺。该法具有能耗低、用电少、不用硫酸和可利用中低品位磷矿的优点，很快得到推广。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。水泥窑主要用于煅烧水泥熟料，分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金 行业 钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 了解更多有关氧化铝回转窑的信息，请关注上海 有色 网。&nbsp;

依据焙烧阶段物料处理办法的不同，离析法分为“一段离析”和“两段离析”两种类型。一段离析法是将矿石、食盐及还原剂混合后一起进入焙烧炉内（大部分选用卧式反转窑），物料的加热和离析都在同一设备中进行。两段离析法又称“托尔科”法，是先将矿石预热至反响温度，然后混入适量的食盐和还原剂进入离析反响器内离析。现在的出产标明，两种离析法都能到达较高的选别目标。    石录铜矿一段反转窑离析工艺    我国广东石录铜矿属深度氧化难选铜矿，含铜档次高达1.3~2.5%。1964年以来，有关科研、规划单位通过多种计划比较，以为离析-浮选法具有流程简略、精矿档次和回收率较高级长处，于1966年进行规划，并于1970年建成投入试出产。    难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺，国外尚无实践经验能够学习。在投产初期，遇到不少问题，如处理才能低、设备工作不正常，精矿档次和回收率都比较低，出产很不安稳。通过几年的尽力和重复改进，根本上处理了直接加热反转窑一段离析工艺和设备要害，开始获得了较好的离析效果，根本上到达了投入出产的水平。    ①原矿性质    该矿归于石英闪长斑岩与石灰系灰岩触摸告知矽卡岩铜矿床。矿石呈土状，氧化程度较深。因为成岩阶段次生富集效果，铜液分散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物构成结合性氧化铜，覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿藏以孔雀石为主，有少数蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石首要为褐铁矿，磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外，还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高，-200目高达48%，矿石含水27.1%，矿石最大块300毫米左右。原矿藏质组成列于下两表。[next]  原矿化学成分元素化学成分含量，%CuCoNiAuAgPtSi2O3g/tg/tg/t1.38-2.390.0030.00750.129.47﹤0.0544.34-42.00元素化学成分含量，%Al2O3FeSCaOMgO   Mn11.88-14.6316.43-20.480.040.89-1.541.19    1.24  物相分析与物理特性物相分析结合铜自在氧化铜硫化铜总铜0.49-0.590.53-1.710.16-0.271.38-2.39物理特性密度松懈密度比热软化点g/cm3g/cm3J/g℃3.091.160.6911050     原矿被细泥严峻污染，铜的结合率较高，一般来说原矿档次高则结合铜相应增高。依据物相分析成果：结合铜占总铜的5-40%，自在氧化铜占50-80%，硫化铜占9-20%。[next]    ②离析—浮选工艺    浮选流程中（下图1和图2），实线表明1975年3月曾经运用的流程，浮选机三次精选精矿档次可达40%以上。离析体系首要设备示意图1—焚烧室；2—不锈钢放射状换热器；3—普通钢蜂窝状换热器；4—单管旋涡收尘器；5—多管旋涡收尘器；6—排风机；7—湍动收尘冷却塔；8—水膜除尘器；9—塑料烟囱；10—密封圆盘给料机；11—皮带磅秤[next] 离析—浮选工艺流程[next]     离析反转窖规格为：直径3.6米，长50米，筒体窖头部分会（2米），为20毫米厚的耐热不锈钢板，其他为22-28毫米厚的18MnCu钢板焊接而成。窖内衬为200毫米（低温段150毫米）厚的高铝砖，并在距窖尾6米沿窖头方向安有15.2米的金属换热器，窖的倾斜度为3%，窖用JZS 101型三相异步整流子变速电动机（N=15-25千瓦，n=1050-350转/分）带动，并设有备用电源供电的辅佐传动体系，在正常况下，窖转速为1.48-0.493转/分。    ③离析—浮选的工艺参数和成果    离析技能条件：原矿含铜档次2-3%，粒度-4毫米，水分5%左右，添加剂配比：煤3.5-4%，食盐1.8-2%。离析温度：重油焚烧烟气入窖温度1150-1250℃；窖头温度880-950℃，离析反转窖速度0.66-0.75%转/分。    磨浮技能条件：磨矿溢流细度75-80%-200目，分级浓度30%，浮选浓度24-28%，丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2#油0.5公斤/吨，水玻璃0.1公斤/吨。    离析—浮选成果：      离析窖处理量                           19.36吨干矿/台时      焚烧率（重油）                          4%      烟尘率                                 25.68%      两级干法收尘率                          86.99%      两级湿法收尘率                          98.39%      蒸发的捕收率                      72.71%      湿法尘含铜量和水溶铜丢失                 3.8%      离析窑作业率                            70%      精矿档次（浮选柱一次精选）               25%以上      尾矿档次                                0.5-0.7%      离析—浮选实收率                        77%左右[next]    ④处理离析工艺及设备方面问题的首要办法    A.为在热工制度上尽量满意离析的要求，既要有适合的离析温度，又要使窑内坚持适合于离析的气氛（呈中性或弱还原性）。    B.为改进重油焚烧条件，防止火焰进窑持续焚烧而引起炉料的烧结，变革了焚烧室。    a.焚烧室的体积由22米3加大到33米3，下降空间热强度。    b.将喷嘴方位由本来的正面改为旁边面，以延伸火焰旅程。    c.将单喷嘴（1000千克/吨）改为多喷嘴（4*25千克/吨）。    C.窑头换接2米耐热不锈钢筒体，选用玻璃布弹性连接活动磨块，无水冷却的密封设备等。    D.选用风量105米3/时、气压9810帕（103毫米水柱）的排风机。    E.为处理防腐问题，1#窑湍动收尘冷却塔烟气进口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板，3# 窑选用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔，进口衬石墨和钛板短管。    F.为简化收尘体系和改进操作条件，将干法收尘设备进步10米，使干尘主动回来窑内。一起，离析配料和加料悉数改装圆盘给料机，并安设了克己皮带磅秤和必要的丈量外表。    G.改建粉煤体系，选用链磨机破碎，风力分级出产离析用煤，处理离析煤产值缺乏、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。

我国广东石菉铜矿属深度氧化难选铜矿，含铜品位高达1.3～2.5%。1964年以来，有关科研、设计单位经过多种方案比较，认为离析—浮选法具有流程简单、精矿品位和回收率较高等优点，于1966年进行设计，并于1970年建成投入试生产。难选氧化铜矿直接加热一段离析法是一项新工艺，国外尚无实践经验可以借鉴。在投产初期，遇到不少问题，如处理能力低、设备运转不正常，精矿品位和回收率都比较低，生产很不稳定。经过几年的努力和反复改进，基本上解决了直接加热回转窑一段离析工艺和设备关键，初步获得了较好的离析效果，基本上达到了投入生产的水平。　　(1)原矿性质　　　　该矿属于石英闪长斑岩与石灰系灰岩接触交代矽卡岩铜矿床。矿石呈土状，氧化程度较深。由于成岩阶段次生富集作用，铜液扩散推移过程中与硅、铁和铝的盐类及其氧化物形成结合性氧化铜，覆盖于表面及间夹于孔雀石类型矿石中。含铜矿物以孔雀石为主，有少量蓝铜矿、硅孔雀石和水胆矾等。铁的矿石主要为褐铁矿，磁铁矿和亦铁矿次之。脉石除铁质粘土外，还有石英、云母、石榴子石、角闪石、蛇纹石、绿泥石和方解石等。原矿中铁质粘土含量很高， -200目高达48%，矿石含水27.1%，矿石最大块300毫米左右。原矿物质组成列于表 。      原矿被细泥污染，铜的结合率较高，一般来说原矿品位高则结合铜相应增高。根据物相分析结果：结合铜占总铜的5～40% ，自由氧化铜占50～80%，硫化铜占9～20% .　　(2)离析—浮选工艺　　浮选流程中(下两图)。　　实线表示1975年3月以前使用的流程，浮选机三次精选精矿品位可达40% 以上。 离析回砖窑规格：直径3.6米，筒体窑头部分（ 2 米），为20毫米厚的耐热不锈钢板，其余为22～ 28毫米厚的18 MnCu钢板焊接而成。窑内衬为200毫米（低温段150毫米）厚的高铝砖，并在距窑尾6米沿窑头方向安有12.5 米的金属换热器，窑的倾斜度为3%，窑用JZS101型三相异步整流子变速电动机（N=12～15千瓦， n=1015转/分）带动，并设有备用电源供电的辅助传动系统，在正常情况下，窑转速为1.48～0.493转/分。  1.燃烧室；2.不锈钢放射状换热器；3.普通钢蜂窝状换热器；4．单管漩涡收尘器；5.多管漩涡收尘器，6.派风气；7.湍动收尘冷却塔；8.水膜除尘器；9塑料烟囱；10.密封圆盘给料机；11.皮带磅秤．     磨浮技术条件：磨矿溢流细度75～80% -200目，分级浓度30%，浮选浓度24～28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2 #油0.5公斤.吨，水玻璃0.1公斤／吨。[next] (3)离析—浮选的工艺参数和结果    离析技术条件：原矿含铜品位2～3%,粒度-4毫米，水分5%左右，添加剂配比：煤3.5～4%,食盐1.8%～2离析温度：重油燃烧烟气入窑温度1150～1250 0C ;窑头温度880～9500C,离析回转窑速度0.66～0.75转。                                磨浮技术条件：磨矿溢流细度75～80% -200目，分级浓度30%，浮选浓度24～28%,丁黄药1.2公斤/吨、25#黑药0.15公斤/吨，2 #油0.5公斤.吨，水玻璃0.1公斤／吨。(4)解决离析工艺及设备方面问题的主要措施　　A.　为在热工制度上尽量满足离析的要求，既要有适宜的离析温度，又要使窑内保持适宜于离析的气氛 （呈中性或弱还原性）。　　B. 为改善重油燃烧条件，避免火焰进窑继续燃烧而引起炉料的烧结，改革了燃烧室。　　a. 燃烧室的体积由22米3加大到33米3，降低空间热强度。　　b. 将喷嘴位置由原来的正面改为侧面，以延长火焰路程。　　c. 将单喷嘴（ 1000千克/吨）改为多喷嘴（ 4*25千克/ 吨）。　　C. 窑头换接2米耐热不锈钢筒体，采用玻璃布伸缩连结活动磨块，无水冷却的密封装置等。　　D. 采用风量105米3/时、气压9810帕（103毫米水柱）的排风机。　　E. 为解决防腐问题，1# 窑湍动收尘冷却塔烟气入口短管和塔的下半部均用环氧树脂砌衬石墨板， 3 #窑采用花岗岩并以环氧树脂胶泥砌筑的湍动收尘冷却塔，入口衬石墨和钛板短管。　　F.　为简化收尘系统和改善操作条件，将干法收尘设备提高10米，使干尘自动返回窑内。同时，离析配料和加料全部改装圆盘给料机，并安设了自制皮带磅秤和必要的测量仪表。　　G.　改建粉煤系统，采用链磨机破碎，风力分级生产离析用煤，解决离析煤产量不足、质量差、煤中混矿、矿中混煤的问题。

钢铁工业是国民经济的支柱产业之一，尤其是正处于国民经济高速发展中的我国钢铁工业就显得更为重要。解决铁矿原料不足、弥补供需缺口的途径有两条，一是寻找和开发新的铁矿原料基地；二是继续利用国外铁矿资源。我国的铁矿石资源中，具有易选、含杂低、含铁高、选矿工艺简单等特点的铁矿石正逐步面临枯竭；相反，具有含杂高（主要是P和S）、含铁低、嵌布粒度细等特点的难选铁矿石资源仍然没有得到合理的开发利用。     目前，难选铁矿石中的鲕状高磷赤、褐铁矿由于选矿工艺复杂，所得铁精矿产品铁品位低，含磷高仍然没有合理的选矿工艺利用这部分宝贵的铁矿石资源，故开发合理的选矿新工艺处理鲕状高磷赤、褐铁矿具有重大的现实意义。     一、试样性质     本次半工业试验试样来自四川某地区，嵌布粒度较细的高磷鲕状赤、褐铁矿，该矿石呈块状、硬度较大。原矿最大粒度在50mm以下约占全样的20%，一部分在25mm以下约占全样35%，其余的均在m15mm以下，从肉眼观察原矿中的脉石（石英、方解石等）矿物比较多，同时呈致密状分布，鲕状比较明显。原矿铁品位为39.38%，磷含量为0.763％。矿石主要铁矿物成分为赤、褐铁矿，其次为磁铁矿、硅酸铁矿、菱铁矿、黄铁矿等；矿石主要脉石矿物为石英、方解石、透辉石、普通辉石、绿泥石、文石、石榴石等。为满足工业试验的要求，将试样加工制备成－10mm以下进行试样的光谱分析、多元素分析、铁物相分析和筛分试验，试验结果依次见表1～表4。 表1  试样光谱分析结果   ％元素AgAlAsBBaBe含量0.0030.280.04＜0.001＜0.02＜0.001元素BiCaCdCoCuFe含量＜0.0010.5＜0.0010.0030.04＞10元素GaGeMgMnMoNi含量0.001＜0.0010.90.080.0030.006元素PPbCrSiSnTi含量＜0.10.0070.00150.0020.02元素VWZnInTaNb含量0.08＜0.01＜0.005＜0.01＜0.005＜0.01 表2  试样多元素化学分析结果  ％元素FeSPAsSiO2MgOCaOAl2O3含量39.380.0160.76395.9815.982.981.126.09 注：As单位为×10－6 表3  试样铁物相分析结果铁物相TFe磁性铁碳酸铁黄铁矿硅酸铁赤、褐铁矿其它铁含  量39.381.894.920.565.1226.660.23占有率100.004.8012.491.4213.0067.700.59 表4  试样筛分试验结果粒级/mm产率/%Fe品位/%P品位/%Fe分布率/%P分布率/%个别累积个别累积个别累积个别累积个别累积－10＋826.1226.1239.683.680.9020.90226.3126.3126.6526.65－8＋530.0856.2040.1839.950.8980.90030.6856.9930.5657.21－5＋2.515.9872.1838.8639.710.8650.89215.7672.7515.6472.85一2.5＋111.9484.1239.2239.640.8620.88811.8984.3411.6484.49－1＋0.457.2291.3437.8939.500.8830.8876.9491.587.2191.70－0.45＋0.283.9895.3237.9239.430.7890.8833.8395.413.5595.25－0.28＋0.13.1298.4438.1139.390.9010.8833.0298.433.1898.43一0.11.56100.0039.9339.400.8890.8841.57100.001.57100.00合计100.0039.400.884100.00100.00    从表1～表3的光谱分析结果、多元素分析结果、铁物相分析结果可知，试样中主要回收的元素是铁，其它有价值元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低，无综合回收价值；有害元素硫、砷含量不超标，但磷严重超标为0.763%。试样中的可选性铁为赤、褐铁矿、菱铁矿和磁性铁，三者占原矿的84.99%。因此，该矿石主要是实现提铁降磷得到合格的铁精矿。     从表4可知，铁的分布随着粒度的变化不是很大，磷的分布随着粒度减小变化也比较小。     二、试验主要设备及降磷药剂     试验主要设备为φ800mm×9000mm回转窑、螺旋输送给料机、颚式破碎机、辊式破碎机、振动筛、雷蒙磨、末煤给煤机、螺旋分级机、水力旋流器、2台900mm×1800mm球磨机、筒式磁选机（B＝0.30T）、永磁筒式磁选机（B＝0.15T）、水淬螺旋连续运输机（自行研制）及辅助设备。     本次试验采用回转窑磁化焙烧，通过原矿的工艺矿物学研究表明，试样中的磷以胶磷矿形式赋存于矿石中，胶磷矿的特点是嵌布粒度相当细，并与铁矿物以晶格取代形式共生。同时，铁以鲡状形式嵌布于矿石中，粒度也比较细。这就决定了常规的磁化焙烧很难实现提铁降磷的理想效果，故采用自行研发的复合焙烧降磷药剂（代号为LCP）进行降磷。     该药剂属于盐类无机化合物，具有熔点低、亲磷矿物性、受干扰程度低等特点，主要机理是利用矿石在焙烧温度900～1100℃下，LCP迅速与铁矿石中的磷矿物反应生成以一种新矿物，实现磷矿物的有效转型，最终与铁矿物产生有效的分离。     三、半工业试验研究     经过前期的小型试验研究和扩大试验研究得出了适合该矿石的工艺流程为磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程，通过磁化焙烧过程添加自行研发的LCP组合降磷药剂，得到了铁品位65 %，含磷≤0.30%，铁回收率≥75%的选矿指标。故采用磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程进行回转窑（小800mm×9000mm）半工业试验研究，并根据半工业试验过程中所出现的问题和试验结果进行调整工艺参数，以寻求最优工艺参数得到理想的铁精矿产品指标，半工业试验工艺流程见图1。图1  半工业试验工艺流程     （一）焙烧条件试验     焙烧是整个工艺流程的关键因素之一，焙烧条件包括焙烧温度、焙烧时间（从物料进入回转窑到出料之间的时间差）、焦炭用量、降磷药剂（LCP)用量、焦炭粒度、球团直径。其中焙烧温度通过安装在回转窑上的温度传感器（A，B，C，D，E）来反映，高温带为A～B，长度2m，焙烧反应带为B～C，长度4m，烘干带为C～E，长度3m，焙烧时间通过调整回转窑的转速控制，回转窑不同转速通过调整变频器频率f实现，变频器不同频率对应焙烧时间关系见表5。 表5  变频器频率对应焙烧时间关系频率/Hz焙烧时间/min频率/Hz焙烧时间/min10904045207550303060    1、焙烧温度试验     焙烧温度通过回转窑的温度传感器来控制。回转窑变频器f＝30Hz(焙烧时间为60min)，LCP用量10%，焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－20＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30 T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行焙烧温度试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图2。图2  焙烧温度试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图2可见，温度在900℃～1000℃，随着焙烧温度升高，铁品位逐渐升高，铁回收率也呈升高趋势变化；温度升高至1050℃时，铁品位有所降低，铁回收率也有一定的降低。铁精矿中的磷含量随着焙烧温度的升高呈先降低后升高的趋势变化。综合考虑选择焙烧温度为1000℃，可以得到铁品位为65.74%，含磷0.236%，铁回收率为78.11％的选矿指标。     2、焙烧时间试验     通过焙烧温度试验得出了焙烧温度为1000℃比较合适，故在控制回转窑温度为1000℃，LCP用量10%，焦炭用量8%，粒度－1mm，球团直径－20＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行焙烧时间试验。试验工艺流程见图1。试验结果见图3。图3  焙烧时间试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率   从图3可知，随着焙烧时间的增加，铁品位逐渐降低，铁回收率也呈逐渐降低趋势变化，整个变化过程中当f＝40Hz时，出现一个极值点，对应焙烧时间为45min(表5）；时间增加磷品位升高，时间减少磷品位也升高，出现两头高中间低的变化趋势。选择焙烧时间为45min可以得到铁品位为66.01%，含磷0.225％，铁回收率为79.09%的选矿指标。     3、焦炭用量试验     还原剂的种类比较多，如褐煤、无烟煤、烟煤等，这类还原剂一般含杂（硫、磷、砷等）比较高，容易带入精矿中影响产品质量，故只选择焦炭作为还原剂进行试验。焦炭在整个焙烧过程中主要起提供还原性气氛和还原载体的双重作用，焦炭用量直接影响焙烧产品质量。故就回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min），LCP用量10%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80％以上的条件下，进行焦炭用量试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图4。图4  还原剂用量试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图4可知，焦炭用量增加，铁品位升高，磷含量降低，铁回收率升高，但用量增加至8%再继续增加用量时，铁品位、磷品位、铁回收率变化比较小，故选择焦炭用量8%比较合理，可以得到铁品位为65.98%，含磷0.215%，铁回收率为78.89%的选矿指标。     4、焦炭粒度试验     焦炭粒度主要体现为焦炭的比表面性质，粒度越大，比表面积越小；反之，比表面积越大。此外，由于需将试样进行球团，粒度越大，相应的均匀程度不够；粒度越细，与试样的接触面积越大。在焙烧温度1000℃（回转窑温度传感器），回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45 min），LCP用量10%，焦炭用量8%,球团直径－20＋5mm,弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045 mm占80％以上的条件下，进行焦炭用量试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图5。图5  还原剂粒度试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图5可知，粒度在－1mm以下均可以得到铁品位大于65%，含磷低于0.3%，铁回收率高于78%的选矿指标，焦炭粒度增大至＋1mm时，铁精矿中的磷升高至0.328%。因此，焦炭粒为－1mm比较合理。     5、球团直径试验     球团直径的大小主要影响焙烧时间，直径越大，焙烧时间增加；反之，焙烧时间越短。此外，焙烧时间过长影响回转窑的单位处理量，同等条件下增加了选矿成本。因此，球团直径不宜过大或者过小。在焙烧温度1000℃，回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min)，LCP用量10%，焦炭用量8％，焦炭粒度－1mm，弱磁选磁场强度B1＝0.30T, B2＝0.12T，一段弱磁选磨矿细度－0.100mm占95%，二段弱磁选磨矿细度－0.045mm占80％以上的条件下，进行球团直径大小试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图6。图6  球团直径大小试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图6可知，球团直径在－30＋5mm之间比较合适，所得到的铁精矿中铁品位均大于65%，含磷低于0.3%，铁回收率高于78%。但从焙烧过程中发现－10 ＋5mm有“结圈”现象，因此控制球团直径在－30＋10mm之间比较合理，这样既可以得到较好的选矿指标，又可以降低回转窑的“结圈”程度。     6、LCP降磷药剂用量试验     LCP降磷药剂属于复合药剂，根据其组分的市场价格，综合价格约400元/t，用量的多少不仅影响铁精矿中的磷含量，而且影响选矿成本。在焙烧温度1000℃，回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min），焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋10mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行球团直径大小试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图7。图7  LCP用量试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图7可知，随着LCP用量增加，铁精矿中的磷含量逐渐降低至0.109%，但铁品位和铁回收率呈先升高后降低的趋势变化。当LCP用量为15%时，铁品位63.65%，含磷0.109%，铁回收率71.68%。因此，兼顾铁精矿品位、铁回收率、磷含量等因素，选择LCP用量为10%，可以得到铁品位65.71%，含磷0.223%，铁回收率78.91％的选矿指标。     （二）连续焙烧全流程试验     通过回转窑焙烧的主要工艺参数试验得到了磁化焙烧－弱磁选（阶段磨矿阶段选别）工艺流程的焙烧条件：焙烧温度1 000℃，f＝40 Hz（焙烧时间45 min），焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋10mm，LCP用量10%，弱磁选磁感应强度Bl＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045 mm占80%以上。为考察所获得的工艺参数的可靠性和稳定性，在所取得的焙烧条件下进行连续72h工艺流程全流程试验，试验工艺流程见图1，试验结果见表6。 表6  连续72h焙烧全流程试验结果产物名称产率品位回收率FePFeP铁精矿50.4165.930.22578.9215.06尾矿49.5917.901.2911.0884.94合计100.0042.110.753100.00100.00     从表6可知，可以得到产率50.41%，铁品位65.93%，含磷0.225%，铁回收率78.91％的选矿指标，该指标与焙烧条件试验相比较，差别较小，故获得的工艺流程参数比较可靠，具有可重复性，产品指标稳定；此外，连续72 h回转窑焙烧过程中没有出现“结圈”现象，整个连续过程设备运转正常。     四、结论     （一）通过φ800 mm×9000mm回转窑磁化焙烧工业试验研究，得到了铁品位大于65%，含磷低于0.25%，铁回收率高于78%的选矿指标。     (二）采用自行研发成功的LCP复合降磷药剂有效地降低了铁精矿中的磷含量，得到了质量较高的铁精矿产品。LCP具有熔点低、价格便宜、来源方便、污染小等特点，在高磷铁矿石焙烧过程中添加一定量，可以有效地降低铁精矿中的磷含量。此外，用LCP对其它类型的高磷铁矿石也进行了大量的试验研究，也得到了较好的降磷效果。     （三）磁化焙烧（添加LCP降磷）一弱磁选（阶段磨矿阶段选别）工艺流程的成功，为难选高磷铁矿石的开发利用提供了一条新思路。     （四）在易选、含铁高、含杂低、工艺简单的铁矿石资源紧缺的状况下，难选含杂高的铁矿石资源的开发利用是必然趋势。因此，开发新技术、新工艺处理这部分宝贵的铁矿石资源将具有重大的现实意义。

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。

我矿菱镁矿易烧结，采用二步煅烧工艺，以煤气隧道窑做为煅烧设备，进行了优质镁砂的煅烧试验。试制出了MgO含量为96.28%、体积密度为3.33g/cm3的优质镁砂。 一、原料及结合剂 原料为我矿选矿厂浮选提纯的两种镁精矿粉，编号分别为MB和MC，其化学组成见表1。 表1  镁精矿粉的化学组成，%镁精矿粉轻烧是在隧道窑内进行，需将镁精矿粉压成荒坯，镁精矿粉本身无结合性能，需要加入一定量的结合剂。我们在试验中选用了轻烧氧化镁粉做为镁精矿粉压坯用的结合剂，其性能指标：灼减1.60%、SiO2 0.55%、Fe2O3 1.12%、Al2O3 0.35%、CaO 1.27%、MgO 96.74%，细度小于74μm占90%。 二、轻烧 混合设备采用JW250型强制式涡浆搅拌机。混合时先加镁精矿粉和7%（外加）的轻烧氧化镁粉，干混2min，再加自来水5%（外加），湿混3min出料。将混合好的镁精矿粉在300t摩擦压砖机上压成长230宽115高65mm的荒坯。荒坯体积密度均大于2.3g/cm3。压坯时荒坯不得有层裂，以避免荒坯在轻烧过程中散裂，造成“倒垛”。 压制后的荒坯在24.5m隧道式干燥器内干燥32h。干燥后的荒坯水分不大于0.5%。荒坯在窑车上采用侧立放，坯垛为空心，高温气体可进入坯垛内，增加了与荒坯之间的换热面积，以达到缩短轻烧时间的目的。 荒坯的轻烧是在隧道窑内进行，窑净空尺寸：长82.7宽2.3高1.4m，共33个车位，15～20#车位为煅烧带，以热发生炉煤气为燃料，煅烧带温度为1000～1050℃，推车时间间隔1h，即每辆窑车在煅烧带停留6h。轻烧后的荒坯经粉碎设备粉碎后就得到了具有一定细度的轻烧氧化镁粉。两种镁精矿粉轻烧后得到的轻烧氧化镁粉的指标见表2。 表2  轻烧氯化镁粉指标1)轻烧氧化镁粉编号MQB、MQC与对应的镁精矿粉编号分别是MB和MC。 三、死烧 磨细是本试验中的关键工序之一。因为隧道窑尽管窑温较高（最高煅烧温度1630℃），但与超高温竖窑相比，窑温至少要低250℃左右。表2中轻烧氧化镁粉的细度远不能满足工艺要求。因此，必须对轻烧氧化镁粉进行再磨细。磨细能够破坏轻烧氧化镁中存在的母盐假象，破坏轻烧氧化镁的未分解的菱镁矿的结晶架，增加轻烧氧化镁粉的比表面积和表面缺陷，进一步提高其烧结活性，以达到在较低的烧结温度下获得致密的烧结镁砂之目的。 本试验采用筒磨机为磨细设备。为了找出最适宜的细度，我们将表2中所列的两种轻烧氧化镁粉磨至不同的细度，以便比较。磨细后的轻烧氧化镁粉细度：MQB小于45μm为98%；MQC小于45μm为89.5%，MQC为80%。 混料是采用人工混合。将磨细的轻烧氧化镁粉放入干净的水泥地面上，然后往上面喷水（外加6%），边喷水边翻动，并借助于工县反复地搅拌加挤压，直到把物料混好（手握即可成团）。 将混好的料在300t摩擦压砖机上压成长230宽115高60mm的荒坯。由于物料细，吸附的空气较多，在压坯时特别加强了排气操作，增加了冲压次数，每块荒坯冲压5次，按照“先轻后重，逐次增压”的要求进行操作。压出的荒坯体积密度均大于2.3g/cm3、最高达2.28g／cm3。压好的湿坯在隧道式干燥器内干燥48h，干燥后坯体水分小于1%。 将干坯体按装车图装在窑车上，推入隧道窑内死烧。隧道窑净空尺寸为：长404宽2高1.25m，52个车位，25#-34#车位为煅烧带，以热发生炉煤气为燃料，最高煅烧温度为1630℃，推车时间间隔2h。煅烧出的镁砂指标见表3。 表3  镁砂理化指标1)镁砂编号MSB、MSC1和MSC2对应轻烧氧化镁粉编号分别为MQB、MQC1和MQC2。 四、结语 试验表明，以我矿浮选提纯的镁精矿粉为原料，采用二步煅烧工艺，在隧道窑内煅烧，可生产出纯度高、体积密度高的优质烧结镁砂。

一、前语       某公司粗铅精粹选用电解精粹，粗铅火法开始精粹时产出的很多铜浮渣，铸锭时产出少数铅铸锭渣。铜浮渣成分一般为：Pb75%～85%，Cu6%～10%；铅铸锭渣成分一般为Pb80%～90%，有很高的经济价值。该公司运用短窑处理铜浮渣和铅铸锭渣，短窑为Φ3.1×3.64m，前三个月均匀每炉出产粗铅9.508吨，产值偏低，技经目标欠好，经济效益不抱负。所以，进步技经目标，添加效益势在必行。       二、短窑处理铜浮渣和铅铸锭渣的原理       该公司选用苏打（Na2CO3）－铁屑法处理铜浮渣和铅铸锭渣。其长处是铅回收率高，可到达95%～98%，铅锍含铅低，铜铅比高，可达4%～8%，铜回收率可达85%～90%。配入苏打是为了下降炉渣和硫的熔点，构成钠硫，下降渣含铅并使砷、锑钠、锑酸钠造渣，脱除部分砷、锑。化学反响式如下：   4PbS＋4Na2CO3＝4Pb＋3NaS＋Na2SO4＋4CO2↑   As2O5＋3Na2CO3＝2Na3AsO4＋3CO2↑   Sb2O5＋3Na2CO3＝2Na3SbO4＋3CO2↑   PbO·SiO2＋Na2O→Na2SiO3＋PbO       配入无烟煤是为了保护炉内有必定的复原气氛，防止硫化物氧化，以确保造锍有满足的硫，并有复原PbO的作用，化学反响式如下：   PbO＋C＝Pb＋CO   ZnO＋C＝Zn↑＋CO       配入PbO可使部分砷蒸发，削减黄渣的生成，进步铅回收率，当浮渣含砷、硫低时能够不加PbO。       铁屑不配入物猜中，一般是在放渣后分批参加铁屑，然后滚动炉子，使其与锍充沛反响，下降锍中含铅量，参加量以参加的铁屑不在发作反响停止，其化学反响式为：   PbS＋Fe＝Pb＋FeS   PbO＋Fe＝Pb＋FeO   Cu3As＋2Fe＝3Cu＋Fe2As   2Cu＋PbS＝Cu2S＋Pb   表1  某公司近期短窑炉产值表（t/炉）时刻1周2周3周4周5周6周7周8周9周10周11周12周单炉 产值9.5819.4059.5459.4439.2339.6479.7239.5169.4579.5019.5939.451均匀9.508       三、影响短窑技经目标的主要因素       （一）复原反响不充沛       因为无烟煤配入量缺乏或无烟煤量足但配料不均，致使炉内复原气氛缺乏，铅复原不充沛，粗铅和冰铜别离作用欠好，冰铜和复原渣铅别离高达28.97%和5.24%，粗铅产值下降。       （二）炉结严峻       因为配料不均及粉状物料投入，加之炉温操控欠好，致使炉结成长严峻，影响了短窑的有用容积，致使粗铅产值下降。       （三）焚烧高温区违背炉膛中心       因为运用重油喷嘴烧柴油，柴油太轻，致使焚烧高温区无集，违背炉膛中心，使物料在炉内熔炼不均匀，呈现部分过热，熔炼周期加长，柴油耗量添加。       （四）熔体分层不抱负，排放操控不到位       因为新工艺和新设备，职工操作不熟练，短窑滚动次数、频次及停止、放粗铅时刻温度等操作经验缺乏，技经目标不抱负。       四、进步短窑技经目标的办法       （一）准确配料，均匀加料       依据计算出的配料比，进行出产实践，终究断定配料比，一起，加强配料作业，使物料均匀混合，均匀加料，防止呈现部分熔剂和复原煤缺乏或过量，影响熔炼作用。下表是试验计划配料比表。   表2  试验计划配料比序号（铅浮渣＋铜浮渣）∶纯碱∶铁屑∶复原煤配料比1100∶4∶4∶3配料比2100∶6∶6∶4.5配料比3100∶8∶8∶6       经过2周的试验，配料1炉产粗铅9.839吨，配料2炉产粗铅10.615吨，配料3炉产粗铅11.125吨。能够看出，配料比3使现在工艺下最优配料比。       （二）改动投料方法，削减炉结和进步铅回收率       前三个月均选用1次投料法，即一次就将物料投入炉内，致使物料加热时刻过长，炉内粉料逗留时刻长，炉结成长加速，容积显着变小。优化后改为2次投料法，即第一次投入物料50%，第2次投入物料50%，间隔时刻为第一次投入的物料刚好彻底熔化，有用操控了炉结的成长，熔化速度加速，节省了出产时刻。       前三个月加料时，对体系负压没有操控，负压一般在－100～－300Pa，优化后加料时将体系负压操控在－10～50Pa的微负压状态下，在加料时大大削减了粉状物料没有经过熔炼就直接进入收尘体系，进步铅回收率。       （三）进步操作水平，精密操作       经过技能交流和岗位练兵，操作水平不断进步，并总结经验，断定了现阶段最佳操作方法，缩短了每炉周期，进步了功率，使技经目标大幅上升。下表是优化过的短窑操作周期和炉温操控表。   表3  短窑操作周期和炉温操控表项目前三个月优化后时刻（h∶min）温度（℃）时刻（h∶min）温度（℃）第一次进料0∶4012000∶151100熔化12∶00～16∶0012005∶00～7∶001200第2次进料/ 0∶151200熔化/ 5∶00～6∶001200扒渣0.3012000.301200加铁屑2∶0012001∶301200扒渣0∶3012000∶301200沉积别离0∶4011000∶401100放冰铜1∶3010001∶001000出铅0∶30800～9000∶30800～900每炉操作时刻算计19∶20 16∶10        从上表能够看出，依照现阶段最佳操作方法操作，每炉能够缩短3小时10分钟，每月能够多开7炉。       （四）烧嘴改造，节省了柴油       运用重油喷嘴烧柴油规划存在缺点，须对烧嘴进行改造，选用柴油专用烧嘴－颜氏焚烧器替代重油喷嘴，使焚烧焦点区会集，进步焚烧功率，节省了柴油，每吨粗铅节省柴油10kg。       五、短窑技能经济目标比照表和经济效益预算       （一）短窑技能经济目标比照表   表4  短窑技能经济目标比照表序号目标称号单位技能目标技能目标前三个月优化后1短窑出产能力t/d12.21413.8112短窑炉出产能力t/炉9.83911.1253短窑操作周期h∶min19∶2016∶104复原渣含铅%5.244.785冰铜含铅%28.9728.166铅直收率%91.0191.587铅回收率%97.2598.518烟尘率%2.642.139渣率%16.0515.3610煤kg/t606011柴油kg/t11011012铁屑耗量kg/t18018013纯碱耗量kg/t190190       （二）经济效益预算       1、粗铅产值       按前三个月计，每月开37.25炉，每炉多产粗铅＝11.125－9.839＝1.411吨，多产粗铅52.560吨；优化后每月多开7炉，多产粗铅77.875吨；算计多产粗铅130.435吨。价值130.435万元（粗铅按10000元/t计）。       2、柴油节省       优化后每月产粗铅495.466吨，每吨节省柴油10kg，每月节省柴油4950.466kg，价值2.4752万元（柴油按5元/kg计）。       3、算计多产出价值132.9102万元。       六、定论       （一）上述办法的有用施行，进步了短窑的技经目标，并取得了较好的经济效益。       （二）因为开产时刻短，现阶段最佳操作方法不必定最好，进步短窑的技经目标将是长期不懈的作业。       七、往后尽力方向       （一）主动操控技能使用       现在质料主动加料体系开展很快，某厂的冷料主动计量，移动皮带加料，并运用微机长途会集操控，逐渐完成了主动操控。       （二）短窑的主动操控       将短窑质料体系、温度、炉内负压、短窑滚动体系等等相关信息会集收集，智能化分析然后完成主动化操控短窑是咱们短窑技能人员的往后尽力方向。

采用两次反射炉或短窑熔炼的曲型代表是东南亚各国，我国个别厂采用。     （一）马来丁亚巴特活思（Butter-worth）冶炼锡流程     处理的精矿曲型成分(%)为：75.25Sn,0.02As,0.06S,0.67Fe,0.06Cu,0.024Pb，0.004Bi,0.31TiO2。其炼锡流程见图1。图1   马来西亚巴待活思冶炼厂炼锡流程     此外，该厂还处理中等品位的老挝锡精矿，含40TSn，20%Fe,并有其他杂质。经过图2所示的单独流程作炼前处理后成为高品位锡精矿，再进行还原熔炼。     （二）印度尼西亚佩尔蒂姆（Peltim）炼锡厂炼锡流程     处理的锡精矿成分(%)为:69.01-74.32Sn0.003-0.057As,0.01-1.50S,0.86-2.4Fe，0.01-0.012Cu，0.001-0.073Pb，0.001-0.003Bi，0.001Sb，0.99-3.17SiO2。其炼锡流程见图3。图2巴特沃思冶炼厂预处理老挝高铁精矿流程[next]图3印度尼西亚佩尔蒂姆炼锡厂短窑炼锡流程     （三）我国赣州有色金属冶炼厂炼锡流程     该厂的进厂原料是以钨为主,同时含有锡、钼、铋、铜的中矿或毛砂。中矿一般成分(%)为:39.11-42.10WO3,2.88-5.13Sn，0.74-1.06Mo，1.02-1.06Bi，2.10-2.70Cu。钨锡毛砂含40%Sn。原料先在精选车间进行精选：用磁选法精选锡石-黑钨矿；用电选和浮选锡石-白钨矿；用浮选法分离硫化矿。分别产出锡精矿、钨精矿及伴生金属精矿。进入炼锡流程(见图4)的锡精矿成分(%)为:69.51-71.09Sn,0.1-0.51As,0.16-0.34S，1.0-1.5Fe，0.03-0.08Cu，0.13-0.37Bi，0.14-0.21Pb，0.3-0.7Ca，0.7-3.29SiO2，1.4-1.9WO3。 图4赣州有色金属冶炼厂炼锡流程

熟料烧结过程中，窑头大量的废弃直接排入大气，既危害了环境空气质量又造成大量热量的浪费；煤粉制备过程是一个对安全要求很高的过程，多年来煤粉的烘干热风一直由燃烧炉供应，操作中一旦将火焰拉入煤粉磨中，将造成不可预仨的安全事故。针对以上现实情况，经过一系列的论证，我们认为：窑头废气温度足以保证煤粉制备所需温度，而且不带明火，更加有利于安全生产。 　　将熟料窑系统的余热通过热风管道引入煤粉磨的供风系统，设置风量、温度控制手段，停用燃烧炉供给高温气体，以窑头废气替代燃烧炉的热风，作为执　，对入磨原煤进行烘干、提料，制取合格的煤粉。发挥煤粉磨较大产能。　　窑头废弃温度≥450℃，足以保证煤粉制备所需温度≤350℃，而且不带明火，更加有利于安全生产。但由此引起的熟料烧结及煤粉制备系统负压的变化对生产操作和产品质量造成的影响以及一定量的窑灰随热风进入煤粉磨对煤粉灰分的影响等问题成为此次技术创新的难点。通过对实验期间煤粉灰分的化学分析，针对窑灰沉降室内的变化及窑灰进磨的实际情况进行了技术改造，保证了煤粉灰分≤15%。通过实验，我们获得了适合此流程的技术操作参数，既保证了煤粉的质量（水分≤2.0%、 90μm细度≤16%、灰分≤15%），又保证了熟料窑及煤粉制备系统的正常生产运转。　　该项目利用氧化铝熟料窑余热作为煤粉制备热源成功的运用于烧结法氧化铝生产的大流程中，运行安全可靠，利于环境保护，创造了较好的经济和社会效益。

中铝河南分公司掌握氧化铝熟料窑低挥发份煤燃烧新技术　　中铝河南分公司氧化铝熟料窑低挥发份煤燃烧新技术近日获河南省科技进步二等奖。据河南省科学技术厅组织专家评审，此项技术在国内外属首创，填补了国内外的技术空白，处于国际领先水平，在国内外氧化铝、水泥等冶炼行业具有极高的推广应用价值。 　　氧化铝熟料窑以往采用单风道燃烧器，由于其仅适用于高挥发份煤作为燃料，使生产成本居高不下，不利于节能降耗。为此，中铝河南分公司针对低挥发份煤的燃烧特性和氧化铝熟料窑的工艺特点，开发了适用于燃烧低挥发份煤的四风道燃烧器，并对煤粉制备系统进行了改造，成功解决了熟料窑烧结温度范围窄、变化快、波动大、控制难等问题，同时解决了低挥发份煤着火点高、燃尽时间长等难点。 　　此项技术在中铝河南分公司氧化铝熟料窑应用以来，不仅适用于低挥发份煤，而且也适用于烟煤和混烧挥发份不同的煤种，熟料窑煤粉燃烧系统升温过程加快，火焰形状调整灵活，热工制度稳定，提高了能源利用效率，使熟料窑的产能、运转率均有所提高，消耗明显降低，吨煤成本降低７０－１００元，年创经济效益１５００万元以上。

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。

一、引言 我国是镁资源极丰富的国家，储量占世界第一，也是全球镁产量第一大国。我国的金属镁生产工艺99%以上采用的是皮江法（又称硅热还原法）。皮江法是1941年由加拿大教授皮江(Lioyd M·Pid－geon)发明的一种炼镁工艺。其方法是将用回转窑或竖窑煅烧后的白云石和硅铁磨成细粉，按一定配比混合压成团块装入用耐热钢制成的还原罐内，在1200℃左右及抽真空至绝对压力为10～20Pa范围内进行还原得出镁蒸汽，冷凝后成为结晶镁，再熔化铸成镁锭。它的主要优势在于投资及运营成本低，原料的价格便宜，建厂快，产品质量好。但传统的皮江法炼镁存在的主要问题是：能耗很高，会对环境产生污染。因此，节能降耗，改进工艺，降低排放，提升我国皮江法炼镁水平，是巩固和加强我国金属镁行业在全球的龙头地位和实现可持续发展的根本途径。 回转窑和还原炉是皮江法生产金属镁工艺中的主要热工设备，同时也足主要的能源消耗设备。本文通过对这些热工设备和工艺环节的用能现状进行系统分析，并以此来讨论我国金属镁业的节能方向和具体措施。 二、主要热工设备的用能状况诊断 （一）回转窑热利用率的计算 回转窑是煅烧白云石的装置，白云石在煅烧过程中，于630～780℃的范围内发生吸热分解反应生成CaCO3和MgCO3，接着MgC03（750～800℃)继续分解成MgO和CO2，于910℃左右(780～930℃范围内)则发生CaCO3的吸热分解，最终分解生成CaO和MgO。白云石在回转窑里主要进行的反应是： CaCO3·MgCO3(s)＝CaO(s)＋ MgO (s)＋2CO2(g) 下标s和g分别表示固态和气态。此反应在910℃左右进行，根据上述反应中各物质的热物性，可以求得常温下(25℃)和910℃时方程式中各个物质的焓值，如表1示。 表1  常温 (25℃)和910℃时物质的焓值       KJ/mol温度物质CaCO3·MgCO3CaOMgOCO225℃-2326.30-634.29-601.24-393.51910℃-2136.50-588.27-557.83-349.74 在反应发生前窑内的高温烟气先将白云石加热到910℃左右，在这一过程中白云石吸收的热量等于其焓变。 然后反应(1)发生，将910℃时生成物的焓减去反应物的焓值，可以得到在该温度下反应(l)的反应热。 通过计算可以得到回转窑的耗能状况如表2示。 表2  回转窑的耗能状况项目单位热耗白云石预热所需的热量KJ/moL189.90反应理论所需热量KJ/moL290.92生成物的显热作为有效热时回转窑的所需热量KJ/moL480.72生成物的显热KJ/moL176.97生成物的显热不作为有效热时回转窑所需热量KJ/mo303.75目前实际平均耗热量KJ/mo1376.86生成物的显热作为有效热时回转窑的热效率%24.6生成物的显热不作为有效热时回转窑的热效率%22.1 （二）还原炉热利用率的计算 在还原炉里的还原罐中主要发生的反应为：MgO(s)＋CaO(s)＋1/2Si(s)＝Mg(g)＋1/2(2CaOSiO2)(s)             (2) 此反应在1200℃左右进行，根据反应前后物质的热物性，可以求得各物质在常温(25℃)下和反应温度下(1200℃)的焓值，见表3。 表3  常温 (25℃)和1200℃时物质的焓值       KJ/mol温度物质MgOCaOSiMg2CaO·SiO225℃-601.24-634.2900-2305.801200℃-542.05-571.6030.67171.42-2092.94 炉内火焰和高温烟气首先将还原罐内的反应物加热到1200℃左右，在这一过程中物料吸收的热量等于其焓变。然后反应(2)发生，将l200℃时生成物的焓减去反应物的焓值，可以得到在该温度下反应(2)的反应热。 在实际生产中，反应并不能进行完全，仍然会有一部分的反应物没有参加反应。目前我国炼镁的实际操作中，镁的还原率约为71%，由此可以计算得出还原炉的耗能状况如表4示。 表4  还原炉的耗能状况项目单位热耗球团预热所需的热量KJ/moL137.22实际操作中的镁的还原率%71.0反应理论所需的热量KJ/moL158.54生成物的显热作为有效热时还原炉所需的热量KJ/moL295.76镁渣的显热KJ/mo191.00生成物的显热不作为有效热时还原炉所需的热量KJ/mo104.76目前实际平均耗能KJ/mo3435.13生成物的显热作为有效热时还原炉的热效率%8.61生成物的显热不作为有效热时还原炉的热效率%3.05 三、主要热工设备的节能对策 从上述的计算可知回转窑和还原炉这两个最主要的热工设备的热效率都很低，因而都有极大的节能潜力。特别是还原炉的热利用率低得惊人，而其消耗的能源又在全系统所消耗的能源中占的比例最大，因此对还原炉节能有着更重大的意义。 （一）还原炉的节能对策 热效率太低是制约镁厂发展的关键，而其中的瓶颈就是还原炉的热效率过低，要想提高镁厂的综合热效率，必须要解决还原炉热效率过低的问题，因而如何提高还原炉的热效率显得极为重要，也是解决问题的关键所在。 1、研究新式的还原炉型 传统的还原炉在布置还原罐时最多只能布置两层，炉膛内的受热面积有限，烟气的温降很小，使得炉子的排烟温度高达1100℃。若在炉子内增加还原罐的排数，可以增大炉膛内的受热面积，从而降低排烟温度，提高还原炉的热效率。同时，也可通过改进炉型更好地组织炉膛内的流场和温度场，使得炉膛内的温度均匀，从而提高反应的速度，缩短反应周期。 2、设计合理的还原罐结构 皮江法炼镁是一个间歇式的还原过程，还原的周期长。如果能够缩短还原所需的时间，就会极大地提高还原炉的热效率。现在广泛使用的还原罐在还原过程中热量必须要由外及里传递，因此反应也必须由外及里进行，直到罐中心的球团全部被反应完全为止，反应才完全结束。并且球团参加反应后，剩下的残骸的传热情况恶化，不利于传热和反应的进行。因此，在反应进行的过程中，随着反应的进行，热量沿罐半径穿过单位深度时所能还原的球团的质量分数减小，反应的速度会越来越慢。为了加快反应的速度，可以用双面加热即内外都加热的方式。 3、充分合理利用还原炉的高温烟气 从还原炉出来的烟气温度高达l100℃，其品位很高。这部分的热量一般用余热锅炉产生蒸汽，然后用蒸汽抽真空。通过这种方式也使烟气在一定程度上得到了利用。但是将l100℃的烟气直接通过余热回收的方式来利用并不能充分利用烟气的可用能（exergy）。 最合理的利用方法是把这部分高温烟气热量按质合理利用，按量充分利用。例如，可以首先用高温烟气预热物料，助燃空气，然后再用余热回收装置回收烟气的余热，最后再排出。这样可以极大地减少燃料的消耗，既可减小热能损失又可减小可用能 (exergy)的损失。 4、镁渣热量的利用 从还原罐出来的镁渣温度高达1000℃，会带走很多的热量。因为还原炉出渣过程并不连续，现阶段这部分热量并没有得到利用，而是白白浪费了。可以使用余热锅炉来回收这部分能量。在还原罐进出料口下铺一层水管，从罐中的渣扒出来后覆盖在水管上，渣的显热被水吸收，加热后的水储存到余热锅炉中，渣待冷却后再运走。 （二）回转窑的节能对策 回转窑的热损失主要为烟气带走的热量、煅白带走的热量和回转窑窑体向外散失的热量，减小或者有效地利用这些热量都可以提高回转窑的热利用率。 1、利用烟气余热预热物料 回转窑排烟温度仍然还有400℃左右，仍然还可以继续利用使排烟温度进一步降低。回转窑里的烟气最直接的利用方式就是用来预热物料（白云石矿），比较简单有效的方法是增加一个立式预热器，烟气从下往上流动，而白云石从上往下移动，形成逆流，烟气温度可以降得很低，使烟气的余热得到较充分的利用。 2、安装筒体换热器回收和减少回转窑窑体散热 因为窑筒的温度较高，因而不可避免地要向外散失热量，这部分的热量只有部分被利用，大部分的仍然散失到环境中了。在回转窑窑筒上安装空气预热装置来预热空气是一个很好的利用简体热量的办法，将回转窑的预热区也安装上空气预热器，将这些预热器从窑尾到窑头依次串接起来，可将空气预热到较高的温度。 3、剩用煅白显热预热助燃空气 因为从回转窑窑头出来的煅白温度很高(1100～1200℃)，炽热的煅白将带走大量的热，这部分显热并没有被利用，而是直接散失于环境中。从窑头出来的煅白的温度显然应该比简体的温度要高很多，因而可以考虑将从简体外预热中的空气引出来通过炽热的煅白，进一步预热空气。 四、结论 （一）作为硅热法炼镁的主要热工设备的回转窑和还原炉的热效率都很低，特别是还原炉，热效率极低，因而节能降耗的潜力极大。 （二）还原炉的节能是镁厂节能的关键，针对硅热还原法的特点，还原炉的节能降耗应该从研究新式的还原炉型和合理的还原罐结构、高温烟气余热的高效利用和镁渣显热的合理回收着手。 （三）根据对回转窑热诊断分析，提出了回转窑的节能对策，例如：利用烟气余热预热物料，安装简体换热器回收和减少回转窑窑体散热以及利用煅白显热预热助燃空气。

进入工厂原料场的氧化镍矿石含有30％以上的水分（结晶水），需要在还原焙烧阶段将水分去除。这个过程是在一个回转窑中进行的。矿石在料场破碎、中和混匀以后，向其中加入炭素还原剂和熔剂，充分混合均匀以后加入到回转窑中。在回转窑中，矿石被焙烧脱水，重量减少30％左右，镍被加入的炭素还原剂还原，形成了温度为600～700℃镍渣。这些镍渣在隔热的状态下被送入到矿热炉的供料料仓（内衬耐火保温层），根据生产工艺的要求，镍渣通过一个密封的管状布料装置均匀地分配到矿热炉内。 　          矿热炉在这种工艺流程中是投资最大的设备，为了环保和工业卫生的需要，炉子被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼，分离出粗制的镍铁和电炉渣，同时产生含CO75％的还原性气体，这种气体经过净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧，提供回转窑所需要的热能，尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。电炉炉渣是一种很好的建筑材料，但是目前仅用于道路的建设。从矿热炉中得到的镍铁含硫、硅、碳、磷等杂质高，还不适用于冶炼高级不锈钢。这些粗制的焙烧脱水还需要进行精炼以后才能做为成品出厂。 　 　          将1t的原料矿加入回转窑，大约可以得到650～700kg的镍渣，这些镍渣加入到矿热炉中，大约可以得到120～150kg的粗制镍铁。粗制镍铁中的镍含量一般为14％，最高时可以达到18％。

这个工序的生产工艺流程基本上延袭了传统的工艺流程。 　　 进入工厂原料场的氧化镍矿石含有30％以上的水分（结晶水），需要在还原焙烧阶段将水分去除。这个过程是在一个回转窑中进行的。矿石在料场破碎、中和混匀以后，向其中加入炭素还原剂和熔剂，充分混合均匀以后加入到回转窑中。在回转窑中，矿石被焙烧脱水，重量减少30％左右，镍被加入的炭素还原剂还原，形成了温度为600～700℃镍渣。这些镍渣在隔热的状态下被送入到矿热炉的供料料仓（内衬耐火保温层），根据生产工艺的要求，镍渣通过一个密封的管状布料装置均匀地分配到矿热炉内。 　 矿热炉在这种工艺流程中是投资最大的设备，为了环保和工业卫生的需要，炉子被密封起来。在矿热炉中通过电弧冶炼，分离出粗制的镍铁和电炉渣，同时产生含CO75％的还原性气体，这种气体经过净化以后返回到回转窑中作为燃料进行燃烧，提供回转窑所需要的热能，尘灰返到矿热炉继续参与冶炼。电炉炉渣是一种很好的建筑材料，但是目前仅用于道路的建设。从矿热炉中得到的镍铁含硫、硅、碳、磷等杂质高，还不适用于冶炼高级不锈钢。这些粗制的镍铁还需要进行精炼以后才能做为成品出厂。 　 　将1t的原料矿加入回转窑，大约可以得到650～700kg的镍渣，这些镍渣加入到矿热炉中，大约可以得到120～150kg的粗制镍铁。粗制镍铁中的镍含量一般为14％，最高时可以达到18％  (miki)

（二）回转窑    回转窑主要用于处理矿石粒度为30毫米以下的一种炉型。对各种类型铁矿石都能较好地进行磁化焙烧，焙烧矿质量较好。铁矿石磁化焙烧使用最广泛的回转窑结构如图4所示。    回转窑身是用耐热钢板制成的圆筒，其内壁衬有耐火砖。沿窑身长度方向分为加热带、还原带和冷却带。    矿石从窑尾端给入加热带,随窑身转动而向前移动,同逆向流动的热气流接触而被加热.进入还原带后与还原剂反应生成磁铁矿石,然后进入冷却带,从排矿端排出.矿石在窑内一般为3～4小时,窑内充填系数为20～25%。    我国酒泉钢铁公司的回转窑焙烧车间设计6座窑，现建成一座。车间内由加料系统（矿石和煤）、收尘系统、焙烧窑系统、排料系统、煤制粉系统及环水系统组成。回转窑外径3.6米，内径3.1米，长50米，有效容积约377.4米3。窑内衬有高铝砖,窑倾斜角为5%窑身安装有8个风嘴和4组温度测定装置,窑身转数为1.37转/分。还原用烟煤。加热用焦炉煤气。    苏联克里沃罗格中部采选公司有30座ф3.6×50米回转窑进行工业生产。[next]   （三）沸腾炉    沸腾炉主要用于处理矿石粒度为3～0毫米（5～0毫米）的一种炉型。    沸腾焙烧以流态化技术为基础。固体颗粒在气流的作用下，构成流态化床层似沸腾状态，被称作流态化床或沸腾床。这样矿石可在沸腾状态下进行加热还原，有利于提高焙烧矿质量。    鞍山钢铁公司曾在100吨/日试验炉的基础上设计并建成日处理量700吨的折倒式半载流两相沸腾焙烧炉，如图5所示。    焙烧炉由主炉和副炉组成。主、副炉中间设有隔板，上部连通，炉膛为方形断面，主炉下部还原带为圆形筒体，底部设有气体分布板。副炉内有10层挡料板。炉体为砌砖结构，金属外壳。主、副炉在不同高度上，设有三排煤气烧嘴，供燃烧用。此外，还有测温和测压装置。    对鞍钢齐大山赤铁矿石进行了工业试验。取得较好的焙烧指标。原矿石经ф4×1.2米无介质磨矿机磨到3～0毫米，运送到主炉炉顶入炉后，矿粒受到炉内气流作用，进行自然分级。分出的细粒级随气流进行载流还原焙烧；粗粒级下落与主炉内上升的气流呈逆向运行，在稀相状态下进行加热，然后至浓相沸腾床中进行还原反应，完成还原焙烧过程。焙烧好的粗粒产品经设在气体分布板上的溢流管落到下部矿浆池中，进行淬冷；细粒级产品经副炉和收尘器下部也排到矿浆池中。焙烧操作条件是：处理量为320吨/日；主炉还原带温度为450～500℃；燃烧带为830～870℃；副炉稀相段710～850℃；废气出炉温度600℃；还原用高炉和焦炉混合煤气2000～2500米3/时，加热用800～1500米3/时；煤气压力23～24千帕，热值为75千焦/米3，空气用量3000～5000米3/吨。

包括如下步骤： A.将粒度小于10mm、水分小于15%的褐铁矿粉矿掺配重量配量为0-8%的煤粉进入回转窑;褐铁矿粉矿在同一回转窑内完成烘干、磁化、脱砷、脱硫过程，回转窑的转速为0.8-1.5转/分;回转窑焙烧区温度为800?50℃，烘干区温度为350?0℃; B.经步骤A处理后的焙矿用水冷却;冷却后经分级机分级，返砂用磁滑轮分选，溢流经浓缩泵送到湿式弱磁选机磁选，磁性部分为最终产品铁精矿。对低铁品位高砷硫杂质褐铁矿粉矿进行配煤，烘干、焙烧，磁化并脱去砷、硫杂质在同一窑体内完成，流程简化，焙矿经淬水分级后进行磁选，磁选后得到高铁品位、低砷、硫杂质的磁铁矿精粉;广泛适用于含弱磁性铁矿物的矿石及废渣的选矿。

随着硫化矿资源的日益匮乏，镍产量的扩大将主要来源于红土镍矿。红土镍矿的典型处理工艺有湿法和火法之分，湿法工艺适于处理褐铁矿;火法工艺适于处理硅镁镍矿。我国虽有一定量的红土镍矿，但品位较低。国内进口的红土镍矿是典型硅镁镍矿，将其先采用窑炉干燥脱水及焙烧，然后采用电炉还原熔炼镍铁，具有广阔前景。 　　1、工艺 　　利用红土镍矿火法冶炼镍铁的一般工艺为：首先将矿石破碎至50～150mm，送入干燥窑干燥到矿石既不太粉化又不黏结，再送入焙烧窑，在700℃温度下干燥、预热和焙烧，得到焙砂，然后将焙砂加入电炉，并加入10～30mm的挥发性煤，经过1000℃的还原熔炼，产出粗镍铁合金。在电炉还原熔炼的过程中几乎所有的镍和钴的氧化物都被还原成金属，而铁的还原则通过焦炭的加入量加以调整，最后将粗镍铁合金经过吹炼产出成品镍铁合金。 　　2、设备 　　红土镍矿焙烧设备一般采用回转窑进行。但回转窑投资成本大，占地面积多，生产过程控制和管理复杂，使其在国内发展受到制约。因此在前几年有人利用机立窑来进行红土镍矿的焙烧获得了可喜的成功。 　　其优点是：(1)在焙烧过程中，料与燃煤直接热交换效率高，散热损失小;(2)机立窑废气处理(包括收尘和余热利用)比回转窑简单，节省环保投资;(3)投资少、占地面积小，建厂周期短，设备简单易制，投资效率高;(4)生产过程控制和管理比回转窑简单易操作。 　　其缺点是：(1)产量低。由于机立窑特别是大直径立窑(Φ3.2米以上)有窑壁效应，造成中风差，边风大，“抽芯”、下“红料”经常发生。其后果是燃煤的不均匀燃烧，热能的大量损耗。调整窑面，降低卸料速度，均影响了立窑的产量。(2)质量差。由于“抽芯”、下“红料”造成“过烧”和“欠烧”的现象经常发生，烧结料块的品质下降

摘 要　　　兴旺和中等兴旺国家再生铅金属产值超越原生铅金属产值。再生铅产值占总产值的比值：美国在70%以上，欧洲占78%，全球平均为50%。我国仅占25 30%，低于国际平均水平。我国的再生铅冶炼技能落后，收回作业不完善，形成废铅对环境的严峻污染。因而，了解和调查国外再生铅技能的开展和现状可认为我国再生铅冶炼技能的改善和开展供给参改。　　　本文作者就二十世纪七十年代美国、澳大利亚和九十年代意大利再生铅冶炼技能和出产状况进行介绍和总述：　　　1、利亚的希鲁克林（lyn）再生铅冶炼厂，该厂专门处理废铅酸蓄电池，处理才能为3.2万吨/a，选用的流程为废蓄电池经破碎、配料，直接进行回转窑熔炼，粗铅火法精粹得精铅，粗铅产出率为75%，渣含Pb+Sb 　　　2、的彼德里克城再生铅冶炼厂（Pedricktown），该厂首要处理废铅酸蓄电池，选用的流程根本的lyn类似仅仅技能指标好于lyn。粗铅产出率达85%。浮渣率为15%。　　　该厂与Brllklyn不同的是突出了环保与综合运用，以湿法物理解离了废铅酸蓄电池，先机械破碎电池，用Φ8mm筛孔的圆筒筛进行第一次筛分，随后经过重介质分选和螺旋分级机与平板筛分，别离得到板栅、块料、塑料、膏泥和碎屑料别离进行回转窑熔炼，粗铅火法精粹产精铅。该工艺没有考虑膏泥还原熔炼带来的SO2污染问题，各组分的别离不完全，有待进一步完善。　　　3、利的新萨明公司（Nuova Samin Spa）再生铅冶炼厂商。该公司共有二座厂。一座在那不勒斯，处理才能为4.5万吨/a，另一座在处理才能为8万吨/a。特别是后者是在前者根底上进行较大改善和完善后建成的。它表现了当今国际处理废铅酸蓄电池冶炼的先进水平。废电池破碎后经水力分选，别离得到废硫酸，聚氯乙稀塑料，聚丙稀塑料、硬木、膏泥、合金板栅料，并使这些物料间含量下降到0.5%，膏泥进入回转窑熔炼之前进行碳酸化转化，然后除掉SO2的污染，板栅和膏泥的回转窑别离进行熔炼，板栅直接炼成铅锑合金，转化后膏泥炼成粗铅。解离、转化、熔炼完成了机械化、全主动摇控操作和密闭操作。厂区的废水进行硫化堆积处理，完成了废水无污染、排放。本工艺为无污染工艺，完成了金属收率95%，塑料收率为95%。　　　该技能已被许多国家所选用，仅仅设备上和机械化主动化程度上不同，技能的中心部分会集在质料的解离和分选上，而短窑熔炼和铅精粹锅是常用的技能设备，以上管理经历和技能学习能促进我国再生铅技能的开展。　　　在兴旺国家和中等兴旺国家铅是再生金属产值超越原生金属产值的金属，再生铅产值占总产值的比值，美国在70%以上，欧洲达78%，全球为50%左右，我国25%[1][2]。我国再生铅冶炼技能落后，收回作业不完善，形成了废铅对环境的严峻污染。因而了解和调查国外再生铅技能的开展和现状对促进我国再生铅工业的开展是非常有用的。本文就七十年代的美国、澳大利亚和九十年代的意大利再生铅冶炼技能的出产状况进行介绍和论说，为我国再生铅冶炼技能的改善和开展供给参阅。　　　一、布鲁克林再生铅冶炼厂（3）　　　它坐落澳大利亚墨尔本郊区布鲁克林（lyn）。七十年代澳大利亚轿车废铅蓄电池含铅量每年为2.3万t硬铅（含锑3%）。再生铅料含铅总量为3.2万t/a。该厂再生铅出产进程见下。　　　1、废铅蓄电池的破碎　　　入厂的废铅蓄电池经人工打碎后送入才能为5t/h的破碎机破碎，再用悬臂铲将物料铲入料仓。　　　2、回转窑熔炼　　　破碎后的废铅蓄电池装入料仓，熔炼所需的辅料苏打和铁屑装入另处的料仓。每次进入回转窑的炉猜中废蓄电池12t，苏打0.8t，褐煤0.6t，铁屑0.6t，可产粗铅9t。而熔炼产出的炉渣含Pb+Sb 　　　3、粗铅精粹　　　该厂有两个35t、一个15t及一个5t的精粹锅。精粹锅面料均为230mm厚的高铝砖和75mm厚的浇铸保温砖组成，选用喷咀式混合天然气加热。每台锅装有一支热电偶测温。精粹锅上设备有拌和设备，别离是35t锅棗叶轮转速124转/min，叶轮直径560mm，5.6Kw,液压传动；15t锅棗叶轮转速290转/min，叶轮直径267mm，2.2Kw，齿轮传动；5t锅棗叶轮转速290转/min，叶轮直径254mm,1.12Kw，齿轮传动。每台锅上方装有一个密封罩，35t锅和15t锅上方的密封罩由电动链吊车笔直提高，5t锅上方的烟罩由气动汽缸提高。精粹后铅液由圆盘浇铸机浇铸。产品有不同档次的硬铅及少数的电缆铅、印刷铅学有特殊合金铅。　　　4、排出物的处理　　　悉数废水流入地糟后泵到60m3的橡胶面料稠密机，稠密底流过滤后滤饼运会回转窑，水回来循环运用。废铅蓄电池的废酸经石灰乳中和调PH值后进行过滤，滤渣弃去。　　　在所有废气排放点装有抽风罩，吸风搜集后与回转窑烟气协作并收尘后排放。　　　该技能属火法熔炼工艺，要点考虑了烟尘对环境的影响，选用了密闭性较好的回转窑进行熔炼，并选用多处吸风罩，但凡烟气均经袋式收尘后烟囱排放，废水经石灰中和后排放，窑渣进行天然坑洞埋放。对废铅蓄电池仅进行人工破碎，意在排去废酸，既不考虑塑料再生运用，也不进行板栅与硫酸铅膏泥的别离，更未考虑SO3污染问题。因而，这是一个开始考虑了环境保护的再生铅技能。　　　二、彼德里克城再生铅冶炼厂[3]　　　该厂坐落美国新泽西州彼德里克城（Pedricktown）,离费城约32公里，首要处理废铅蓄电池。其七十年代的出产状况见下。　　　1、 废铅蓄电池的破碎　　　质料废铅蓄电池由货车运至厂区的卸车渠道，卸车时运用高度落差，大部分蓄电池被摔裂，流出的废酸顺着堆料厂地形集合在废酸槽内进行收回运用。摔裂后的蓄电池入剪切破碎机破碎，破碎后物料巨细约50mm见方。破碎机有两个对辊的棍子，辊面为耐酸钢制的切齿，齿辊转速为30转/min，用100高扭矩低速电机带动。齿辊靠液压体系带动，当扭矩超越必定极限时，齿辊可主动撤退，这样一旦遇到硬杂物仍可顺运用排出。破碎机才能为1200 1600个蓄电池/h。　　　2、 圆筒筛分　　　破碎后物料入Φ1.84x4.03m的圆筒筛内过筛，筛孔Φ8mm，转速10.7转/min，倾角70，电机功率25。筛下物为硫酸铅膏泥、小于8mm的蓄电池外壳塑料、板栅碎屑和隔板屑，经螺旋分级机和平板筛处理，膏泥经浓缩、过滤、枯燥（含水6 8%）后送大回转窑熔炼，塑料碎块和隔板碎屑也入大回转窑，板栅碎屑送小回转窑熔炼。圆筒筛筛上物送重介质分选机处理。　　　3、 重介质分选　　　重介质为磁铁矿，介质比重1.6 1.8，叶轮分选机分选面积1.25m2，筛上物经分选后，轻质物料蓄电池的塑料外壳和隔板碎屑浮在液池上面，并排出送分选筛，水力冲刷后出售给塑料收回厂。分选后的重质物料板栅碎块沉于底部，靠叶轮排出分选机后入另一分选筛，水力冲刷后送火法精粹锅，8 25mm物料与重介质磁铁矿一起从分选机另一出口排出，入独自的分选筛进行水力筛分，筛下磁铁矿浆经磁选后回来重复运用，筛上料搜集后送小回转窑熔炼。　　　4、 回转窑熔炼　　　大回转窑直径4.5m,长54m,窑转速0.3 1.1次/min，窑的进料和预热区砌高铝转，反响区砌煅烧铬镁砖。衬砖后窑体内径在加料端为Φ2.44m，排料端为Φ1.22m。窑排料端设有一个燃油烧嘴。在窑的排料端邻近用碱性砖砌成一个挡堰，在此窑体内径收缩成Φ1.9m，以便集合窑内的金属熔体。入窑物料除废铅蓄电池解离物膏泥和碎屑外，还配有杂铅，碎石油焦，苏打和铁屑，在焚烧加热到13200C下进行还原熔炼，使膏泥中的PbSO4、PbS、PbO2、PbO还原成金属铅，液态金属铅铸成粗铅后送精粹锅。烟气经集尘室、V形冷却管、扩展烟道和袋式收尘器后烟囱放空。搜集的烟尘回来大回转窑处理。大回转窑渣的处理未见报导。　　　小回转窑处理板栅料，粗铅产出率为85%，浮渣率为15%，粗铅送精粹，浮渣送大回转窑。　　　5、 粗铅火法精粹　　　在90t容量的熔铅锅内进行粗铅熔炼，精粹锅用美国材料实验局A285c火箱钢制成，壁厚38mm，在5930C退火后运用，精粹时用燃油加热。粗铅精粹进程包含吹风氧化、加金属去杂质、用苛性纳和混盐处理、主动捞渣机撇除浮渣。铅精粹后浇铸成锭出售。　　　该厂工艺技能突出了环保和综合运用功用。湿法物理解离废铅蓄电池，先机械破碎电池，用Φ8mm筛孔的圆筒筛进行第一次筛分，随后经过重介质分选及螺旋分级机和平板筛分，别离得到板栅块料、塑料、膏泥和碎屑料进行回转窑熔炼，粗铅精粹，出产出金属铅。该工艺没有考虑膏泥还原熔炼带来的SO2污染问题，各组分的别离不完全，有待改善和完善。　　　三、新萨明公司（NUOVA SAMIM SPA）再生铅冶炼厂[4]　　　1、该公司有两座再生铅冶炼厂，一座在意大利那不勒斯市，才能为4.5万tPb/a，另一座在意大利米兰市，才能为8万tPb/a。九十年代该公司在米兰区域建第二座厂时，总结了第一座厂出产经历和呈现的问题，对原有工艺和设备进行了较大的改善和完善。第二条再生铅出产线的建成和成功投产表现了当今国际废铅蓄电池再生冶炼的先进水平。其出产进程见下。　　　1) 破碎工序　　　质料废铅蓄电池由专用车运到再生铅厂的料仓。工人用爪斗行车将质料装入给料斗，由此主动进入不锈钢锤式破碎机，蓄电池被解离，接连地机械运送进入分选工序。　　　2）水力分选工序　　　解离料进入不锈钢水力振动筛组合设备，在水力和机械振动两种力的效果下，膏泥经筛孔（Φ0.6mm）与塑料和板栅分隔，筛下膏泥去转化工序。筛 上物料持续在水力效果下经过斜坡别离槽，别离出大块料和中小块料，大块料回来破碎机，中小块料进入柱式水力分级机。柱式水力分级机由工程塑料焊接而成，上部为扩展段，下部是直通园管，水从底部泵入，操控上升水流速度，使聚氯乙烯轻质物料上浮经三个放置牙棒翻动后由螺旋运送机送出，并由皮带送至露天堆场。合金板栅重质物料落入底部，经螺旋运送机送出，并由货车运到短窑熔炼工序。而密度稍重的塑料混合物从该设备的上部侧口随水流出，经沉降处理，水被回来运用，塑料混合物被货车运至塑料再分工序。　　　3）塑料再分工序　　　中等密度的塑料混合物在水力压碎别离设备内进一步处理，别离出聚，硬胶木及少数的聚乙烯混合碎屑。　　　4）转化工序　　　筛下膏泥浆料先进卧式离心机过滤，然后在浆化槽内进行碳酸钠的碳酸化脱硫处理。所得碳酸铅浆料进行厢式压滤机过滤，滤液和废酸被组成、浓缩和结晶，副产硫酸钠。本工序实施主动化操控机械作业。　　　5）短窑熔炼工序　　　置有两座短窑（回转式），以天然气和工业氧气为燃料和还原剂，一座处理合金板栅料，另一座处理碳酸铅料，选用布袋收尘器处理烟气，得到的粗铅经精粹后铸成铅锭。　　　6）废水处理工序　　　厂区雨水和废液会集处理，选用硫化堆积法，完成废水无污染排放。　　　2、意大利新萨明公司8万tPb/a再生铅厂冶炼技能的先进性表现为：　　　1） 先不锈钢锤式破碎，后用全湿法水力解离技能，使废铅蓄电池充沛解离，别离得到废硫酸、聚氯乙烯塑料、聚塑料、硬木、膏泥、合金板栅料，并使这些不同物料间互含率降到最低，达0.5%。既提高了各组分的收回率，又消除了它们进一步处理时的二次污染（锑的蒸发和SO2的发生，以及有机物塑料的再生）。在此，筛孔Φ0.6mm的水力一机械振动筛起着关键效果。　　　2） 选用碳酸化转化技能，使膏泥中的PbSO4 变成PbCO3，并副产硫酸钠。然后完全清除了SO2的污染。电池破碎时得到的废硫酸液也一起生成硫酸钠。　　　3） 选用短窑熔炼技能别离处理合金板栅料和PbCO3料，运用天然气和工业氧作为燃料和还原剂，其中板栅料直接生成铅锑合金，这些都使烟气烟尘量大为下降。　　　4） 解离工序完成机械化接连操作，膏泥转化工序完成全主动化遥控操作，短窑熔炼这现炉前密闭操作室人工遥控操作。　　　5） 厂区废水废液悉数会集进行硫化堆积处理，完成废水无污染排放。　　　6） 本技能为无污染工艺，完成了金属收回率达95%以上，塑料收回率达95%，一起也增加了30%的出资，出于国家环保方针好，厂商赢利可观。　　　四、全湿法工艺技能的研讨　　　为了进一步消除回转窑熔炼和粗铅精粹带来的含铅烟尘，国外冶炼作业者进行了作湿法工艺的研讨。　　　1、美国Rolla研讨中心的电解精粹和电积堆积工艺研讨[5]　　　将废铅蓄电池物理解离，废酸用活性炭柱处理稠密后再生；外壳塑料别离后再生；橡胶烧掉；金属板栅熔铸成阳极，进行惯例的电解精粹；膏泥进行碳铵转化，由PbSO4变为PbCO3后再溶解，并用镀PbO钛板作阳极电解堆积得金属铅，两种电解金属铅纯度达99%。现在开展状况不清。　　　2、意大利“G.S”法工艺研讨[5]　　　将废铅蓄电池物理解离，放出硫酸用石灰中和；别离出塑料出售；板栅和膏泥用溶解后进行电积，阳极为石墨，电解液组成Pb40g/l，HBF4200g/l，H3BO330g/l添加剂酞和X 100Triton，温度400C，阳极电流密度800A/m2，阴极电流密度为400A/m2。现在开展状况不清。　　　五、结语　　　跟着年代的开展，各国环保方针的严厉化和规范化及各国本身经济实力的增强，现在许多国家已遍及选用新萨明公司无污染再生铅工艺为代表的废铅蓄电池处理技能，仅仅在设备选用上和机械化主动化操作程度上有所不同，废水处理方面或用硫化堆积，或用石灰乳中和堆积，短窑熔炼和铅精粹锅仍是常用的技能设备。我国是开展中国家，工业开展迅速，废铅蓄电池污染现状严峻，因而，学外再生铅技能和收回管理经历，选用国际先进技能来改造和开展我国的再生铅工业是必要的。

大都工厂在火法熔炼前经预先焙烧除硒、碲，但有些工厂则于贵铅氧化熔炼中造渣收回。后者与铜阳极泥分银炉氧化熔炼造碲渣的操作类似。阳极泥预先除硒、碲的办法，一般经回转窑或马弗炉焙烧除硒，再从焙烧渣中浸出碲。 一、回转窑焙烧除硒碲。 该作业进程是将铅阳极泥与浓硫酸混合均匀，于回转窑中进行硫酸盐化焙烧。开端温度300℃，最终逐渐升至500～550℃，使硒呈二氧化硒蒸发遇水生成亚。焙烧除硒和亚的复原与处理铜阳极泥相同。 焙烧渣经破碎，用稀硫酸浸出，可使70%左右的碲进入溶液，然后加锌粉置换取得碲泥。碲泥再经硫酸盐化焙烧使碲氧化，然后用浸出。并用电解法从浸出液中出产电解碲，碲的总收回率约50%。 二、马弗炉焙烧除硒碲。 阳极泥与浓硫酸混合均匀，置于焙烧炉内涵150～230℃下进行预先焙烧。然后将焙烧物料转入马弗炉内，在420～480℃温度下进行焙烧除硒。硒的蒸发率可达87%～93%。焙烧渣破碎后用热水浸出，并用锌粉置换取得碲泥，然后再进行提纯。

云锡一冶采用此生产工艺，砷分散于乙锡、硬头和甲锡中。乙锡熔析渣、熔析后的硬头以及甲锡火法精炼的凝析渣（锅渣）均含砷很高（见表中）；为了回收其中的锡和铅，须先焙烧脱砷。此焙烧烟尘富集了砷（见表中），经电热回转窑挥发提纯为95%~99.5%的白砷系列产品。云锡一冶生产白砷的主要设备与技术条件如下：    主要设备    电热回转窑       ￠800×8000, 1台，电机功率189 kW    圆盘给料机       ￠1200，2台    1～5串联冷凝器   9.5m×2m×2m，2套    袋收尘器       26m2，1台    水浴收尘器       ￠1200，1台    高压离心风机     H＝0.05066～0.05333 MPa，Q＝1485～1790 M3/h，3台    技术条件   回转窑焙烧压力   —10～—20 Pa    焙烧温度         400～1000℃，    窑速             0.25～0.29 r/min，    进料量           0.9～2.0 t/h，    焙烧渣含砷       1.2％～4.0％    电热回转窑温度   700～750℃，    压力             —20～—40 Pa,     窑速             1～2 r/min，    还原煤搭配       0.5%～1%   云锡一冶回转窖焙烧脱砷的物料及产出的烟尘成分 入窑焙烧的 物料名称物     料     成     分/ %SnPbZnCuAsSbSFe乙锡熔析渣 熔析后的硬头 砷渣35~38 28~32 18~203~5 3~5 1~20.6~0.8 0.6~0.8 0.1~0.30.2~0.5 0.2~0.5 0.3~0.612~14 9~11 20~300.01~0.04 0.01~0.02 0.01~0.053~4 3~8 0.3~0.530~32 32~36  产出的烟尘类别烟     尘     成     分/ %As2O3SnPbCuSbSFeOAl2O3沉降尘 旋风尘 电收尘60~75 75~85 55~7510~25 6~12 8~122~3 1~2 1~2＜0.4 ＜0.5 ＜0.4＜0.07 ＜0.05 ＜0.06＜0.25 ＜0.2 ＜0.2＜0.12 ＜0.09 ＜0.09＜0.06 ＜0.05 ＜0.05

一、前语    受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿报价也随之狂跌，1．8％档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位，这正是建造现代化镍铁厂的好时机。    镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％，电镀职业约占20％，在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响。    二、我国原生镍商场巨大    （一）不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步    跟着我国经济的展开和人民生活水步，不锈钢出产消费快速添加。铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类，因为其优异的归纳功能，得到广泛运用，占不锈钢总产值的60～75％。近年镍价和铬价高启，不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得必定效果。但业界普遍以为，300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50％以上。     估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其间Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。    不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加。不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加，我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。    据海关计算，2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产值13万t，镍铁200万t，不锈废钢182万t，三者算计折合镍金属直销量约26万t，总的镍直销量约41万t。    （二）估计2010年，镍金属直销将持续依托进口    1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，镍需求量将添加10～15万t。    2、我国不锈钢社会积存量低，并且不锈钢出产周期长，国内不锈废钢资源难以快速添加，不锈废钢进口也不行能很多添加，不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在。    3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂，将会添加镍的直销。但总体上看，因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方面的约束，展开较慢，规划偏小。    我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁，首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉，产品质量不契合ISO6501标准。跟着环保方针执行和商场竞赛加重，这种工艺将在近年内筛选。     三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”    长时刻以来，我国镍的出产以金川公司为主，其质料是当地产硫化镍矿，是不行再生资源，资源量渐少、挖掘难度增大，从国家战略储藏考虑，应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发，而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小，因而应学际上老练的镍铁冶炼技能，开发适宜国内质料和动力条件的技能，运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁，满意经济展开要求。    2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出：“资源归纳运用关键技能方面：开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一。    国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006～2020年)》中也指出：“因为硫化镍矿资源紧缺，开发镍土矿具有重要意义”。    可见，运用国外氧化镍矿资源，学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能，开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能，建造现代化镍铁厂，是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目，也是我国镍工业展开的必然趋势。    四、学际上老练的RKEF工艺，开发低档次红土镍矿高效运用技能    湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴，低镁的红土镍矿，以液态酸(或)作浸出剂，提取Ni和Co，其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用，其他经处理后以液态方式排入江河或废液池，湿法冶炼中还发生很多Co。这些废固、废液、废气无法循环运用，环境危害大，现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能。    以低档次红土镍矿为质料，选用高压酸浸工艺出产镍硫，进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练，可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束，在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨，建厂条件还不老练。    实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能，按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂。    （一）国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状    我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况，现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染，在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。    1、鼓风炉(小高炉)工艺    鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能，1875年，在新喀里多尼亚小高炉就已运用，后法国也有选用，但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病。终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止，1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火，标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。    前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求，在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下，部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁，取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行，现在高炉镍铁厂大部分已停产。    高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是：    (1) 质料适应性差、高炉无法大型化红    适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿，当红土矿含镍1.5％、含铁35％时可得到含镍约  4％的低镍生铁。假如用低铁高镁(高镍)矿，高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保。    因为炉料强度低，只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。    (2) 产品质量难以契合炼钢要求    高炉含镍生铁档次低，一般在2～8％，大多在5％以下，冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板，这进步了单位质料镍的本钱。    该工艺焦炭、熔剂的用量大，P、S大部分进入产品，镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高，添加了不锈冶炼的担负。    (3) 出产工艺不安稳    镍铁的成分动摇大，不易操控，难以大批量安稳供货。    (4) 焦比高    出产含镍2％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t；出产含镍5％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t。    (5) 污染严峻    除掉传统高炉污染，氟化物的污染更严峻。为坚持高炉顺行，有必要参加萤石以进步炉渣流动性，萤石参加量占炉料总量的8～15％，国内镍铁小高炉没有脱氟设备，悉数放散，对人和环境损伤巨大。    2、冷料入炉“烧结机-矿热炉”镍铁工艺    因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁，国内建造了一些用烧结机出产红土镍矿烧结矿，冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁，变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA，最大的为25MVA。    该工艺不必焦炭，质料适应性比小高炉好，产品镍含量更高，但仍存在能耗高、功率低的缺点。某厂用2％档次的镍矿，出产含镍11～14％的粗镍铁，每吨粗镍铁冶炼电耗(1～1．2)×104kWh/t，折合吨金属镍电耗8.8万kWh，是RKEF工艺的2倍多。原因在于：“烧结机-矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料。     25MVA矿热炉4h出一次铁，每次出铁量约15t，折合lMW功率年产镍金属量仅140t。    高电耗和低功率与冷料入炉相关，很多时刻和电力用于炉料升温。    笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)-矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备，特别是矿热炉为敞开式或许半密闭的小烟罩式，不能收回煤气，不光污染环境，还形成煤气糟蹋。烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备，这类工厂不具备现代化、大规划的镍铁出产条件。    有的工厂运用电弧炉处理烧结矿，出产镍铁，效益更差，基本上已停产。    3、复原造锍工艺     开始在鼓风炉内进行出产，因为能耗高遭到筛选。    现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼，得到低钢冰镍。该工艺与传统硫化镍处理工艺相同。因为红土矿档次低，低冰镍产品含镍少，渣量巨大，并且能耗高，使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛。选用该工艺的厂商不多。    （二）RKEF工艺技能老练，在镍铁冶炼范畴占主导方位    RKEF工艺技能(“回转窑-矿热炉”法)始于20世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保，RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺。跟着冶金科学技能的展开，RKEF工艺也吸纳了包含自动化、清洁出产在内的很多最新技能效果，在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练，已成为国际上出产镍铁的干流工艺技能，占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家，出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地，其间最大年产能达7～8万t金属镍，在长时刻的运营中，虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落，但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红土镍矿冶炼厂及年产值，见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值    这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t，约占国际原生镍总产值的30％，占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l％(2007年国际总产镍量142万t，氧化镍矿的奉献为42％，以镍铁方式出产金属镍量约45万t)。    可见，在国际规模，以廉价的红土镍矿为质料，选用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技能具有很强的适用性和经济性。    （三）RKEF工艺介绍    1、对质料的要求    关于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程，矿石成分很重要，有3个目标是选用RKEF工艺应该关怀的：    (1) Ni档次，期望在1.5以上，最好 2.0以上。    (2) Fe／Ni，期望在6～10，最好挨近6，中Ni档次高；假如Fe／Ni>10，则很难冶炼出含20％的镍铁，因为质猜中Fe过高，很难在回转窑中操控氧化铁的复原度。    (3) MgO/SiO2，在0.55～0．65较适宜，少数参加熔剂就能够得到低熔点的炉渣结构。    以上3个条件仅仅适宜的条件，而不是有必要的条件，在矿石条件不契合上述要求时，能够出产档次较低的镍铁，技能经济目标将遭到影响。    复原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的，这两种质料在我国资源丰富，简单得到。    2、典型工艺流程、主体设备结构    (1) 出产流程    质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸。在这个基础上，展开了对质料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能，适用于不同条件的工厂。    (2) 典型工艺配备组成    2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉，造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2～2.2万t)。鉴于国产设备的老练度和运送条件限制，为下降出资，国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期，收到好的经济效益。    (3) 工艺概述    矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后，混匀配料送入回转窑。    在回转窑中，质料经枯燥、焙烧、预复原，制成约1000℃的镍渣，回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与质料混合后再次入窑。    镍渣在关闭隔热状况下(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖)，依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内。矿热炉为全关闭式，自焙电极，埋弧冶炼，复原并熔分粗制镍铁和炉渣，一同发生含Co约75％的矿热炉荒煤气，荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴，与煤粉一同作为燃料，除尘灰经处理后，回来到质料场。矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料，用于路途建造、制砖。    矿热炉的产品是粗制镍铁，出铁前预先在铁水包加脱硫剂，出铁一同脱硫，粗制镍铁含Si、C、P等杂质，需求持续精粹，扒渣后，兑入酸性转炉，吹氧脱硅，一同参加含镍废料以防铁水温度偏高，脱硅后扒渣(或许挡渣出铁)，兑入碱性转炉，吹氧脱磷、脱碳，一同参加石灰石造碱性渣，碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间，铸成合格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁。    (4) 工艺特色    ①质料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30％的褐铁矿型氧化镍矿，以及中间型矿。最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。    ②镍铁档次高，有害元素少。相同的矿石，RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内，为炼钢用户所欢迎。    ③节能环保，循环运用。质料水分较多，料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘，回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电，经过烟气脱硫满意环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘回来料场；矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料，炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余热收回蒸汽，煤气收回运用，炉渣磁选回炉，尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中，炉料处于全关闭，环保节能。    ④镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉，相关于“烧结矿-矿热炉”的冷料入炉，节省了很多的物理热和化学热，明显下降了电能和复原剂的耗费，进步了出产功率。    我国是不锈钢出产和消费的大国，镍铁需求巨大，十分有必要把握运用RKEF技能，以低本钱高功率地出产镍铁，满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益。该工艺的大多数设备为冶金工业常用设备，以我国冶金设备制作才能，均可国产化，大大下降出资。    RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有。2005年以来经过与前苏联专家触摸，讨论协作的可能性，并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂。现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津荣程钢铁公司购买了该技能，这些项目都在进行中，估计l～2年内将建成投产。    五、对RKEF技能进行改善和立异    虽然RKEF是老练技能，但因为各国各地的外部条件不同，比方电和动力结构，将影响出产本钱。    国内选用该技能有必要进行改善。首先要研讨配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏，要依托进口，进口矿来历杂乱，缺少安稳的质料基地，使得配料模型的开发更为重要。配料模型断定后，还要进行小型工业试验，以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据，以辅导出产。    其次，展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨。因为天然气资源紧缺，国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料，为保护环境，有必要清晰回转窑烟气特性，脱除烟尘和硫分，一同研讨回转窑低温余热运用问题。    再次，矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序，关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进行研讨，断定最适宜的参数，完成节电和延伸炉衬寿数。    最终，转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规划，喷溅严峻，原因是镍铁精粹转炉的渣量大，约是炼钢转炉渣量的10倍。别的，粗制镍铁是高硅镍铁水，普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题。转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容。    六、典型RKEF流程工厂的出资和首要技能经济目标    1、出资预算    项目的设定：    建造一个年产10万t镍铁(镍含量20％、镍金属量2万t)，产品契合ISO650l标准的镍铁厂。    出资预算内容：    (1) 质料场。包含装卸料的抓斗机、胶带运送机，给料机、除铁器等，贮存量由质料直销条件决议，能够满意1个月正常出产的用料。    (2) 筛分破碎工段。包含胶带运送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等。    (3) 备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等。    (4) 回转窑工段。回转窑，自行卸料小车等。    (5) 矿热炉工段。密闭式矿热电炉。    (6) 精粹工段。喷吹脱硫设备，精粹转炉。    (7) 浇铸工段。铸铁机或环形浇注机。    (8) 公辅设备、厂区路途：总降、制氧、动力中心、安全供电设备、烟气净化、余热(煤气)收回设备、渣处理、喷吹煤预备、水处理、机修、制品库等。    出资预算费用见表2。表2     出资预算表（单位：万元）    上述预算是大略的，项目所在地不同会有必定改变。    2 、首要技能经济目标和本钱计算     镍矿转运到工厂料场后的含水量25～30％(物理水)，经堆存配料天然枯燥后，入回转窑时的含水量为22～25％。表3中的1.7％是指干基的镍矿含镍量。表3   首要技能经济目标       在上述条件下，RKEF工艺本钱计算见表4。 表4    镍铁本钱预算       3、本钱和盈余才能分析    由表4可见，在国内选用RKEF工艺出产镍铁的本钱低，赢利空间大。RKEF工艺的本钱对红土镍矿和电的报价改变最灵敏，其次是复原剂、燃料(煤)报价。矿价、电费和煤价对出产本钱的影响见图一。                          图一     国内条件下RKEF工艺的出产本钱     取红土镍矿报价动摇规模为200～1600元/t干矿。电价考虑了0.4元／kWh、0.6元/kWh，0.8元/kWh三种状况，煤价考虑了700元/t、1000元/t、1300元/t三种状况，做出该质料条件下典型RKEF工厂的出产本钱曲线。    电价和煤价动摇20～30％的状况下，镍的出产本钱上下起浮约1000美元；质料、动力较贵时，RKEF工艺的出产本钱约11000美元/t金属镍，质料、动力廉价时，RKEF工艺的出产本钱不到10美元／t金属镍。    经过计算2001～2007年的国内镍价和 1.8～1.9％之间的红土镍矿报价进行对数趋势分析，得到图一中的弧线，可见，当镍价低于10000美元／t时，RKEF法出产镍铁是不经济的，当镍价在10000～11000美元时，RKEF法出产镍铁处于微利，当镍价高于11000美元时，RKEF法出产镍铁是盈余的。    七、结语    经过上述分析，以为短期内国内镍的供应仍将小于需求。国家方针支撑低档次红土镍矿高效运用技能的开发，为我国镍铁业的展开发明了机会。    国内小高炉镍铁工艺和“烧结机-矿热炉”镍铁工艺都存在高能耗、高污染、质量差的问题，正在被逐步筛选。    RKEF工艺广泛用于镍铁冶炼，技能老练、节能环保，是国际上镍铁出产的最首要办法。研讨我国特定的质料条件和动力结构，打破配料模型，回转窑以煤粉为燃料的焙烧和复原，底吹氧气转炉冶炼等关键技能，开发适宜我国国情的RKEF工艺将为我国镍铁职业的展开做出奉献。    虽然镍价处于历史上的低位，可是本钱分析标明，选用先进的镍铁冶炼工艺，充分运用设备和建筑材料贱价时期的优势，建造现代化的镍铁厂，仍有很好的经济效益。

一、前语受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿报价也随之狂跌，1.8％档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位，这正是建造现代化镍铁厂的好时机。镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％，电镀职业约占20％，在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响。二、我国原生镍商场巨大（一）不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步跟着我国经济的展开和人民生活水步，不锈钢出产消费快速添加。铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类，因为其优异的归纳功能，得到广泛运用，占不锈钢总产值的60～75％。近年镍价和铬价高启，不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得必定效果。但业界普遍以为，300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50％以上。估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其间Cr－Ni系不锈钢占600万t以上。不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加。不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加，我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。据海关计算，2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产值13万t，镍铁200万t，不锈废钢182万t，三者算计折合镍金属直销量约26万t，总的镍直销量约41万t。（二）估计2010年，镍金属直销将持续依托进口1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，镍需求量将添加10～15万t。2、我国不锈钢社会积存量低，并且不锈钢出产周期长，国内不锈废钢资源难以快速添加，不锈废钢进口也不行能很多添加，不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在。3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂，将会添加镍的直销。但总体上看，因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方面的约束，展开较慢，规划偏小。我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁，首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉，产品质量不契合ISO6501标准。跟着环保方针执行和商场竞赛加重，这种工艺将在近年内筛选。 三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”长时刻以来，我国镍的出产以金川公司为主，其质料是当地产硫化镍矿，是不行再生资源，资源量渐少、挖掘难度增大，从国家战略储藏考虑，应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发，而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小，因而应学际上老练的镍铁冶炼技能，开发适宜国内质料和动力条件的技能，运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁，满意经济展开要求。2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出：“资源归纳运用关键技能方面：开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一。国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006～2020年)》中也指出：“因为硫化镍矿资源紧缺，开发镍土矿具有重要意义”。可见，运用国外氧化镍矿资源，学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能，开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能，建造现代化镍铁厂，是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目，也是我国镍工业展开的必然趋势。四、学际上老练的RKEF工艺，开发低档次红土镍矿高效运用技能湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴，低镁的红土镍矿，以液态酸(或)作浸出剂，提取Ni和Co，其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用，其他经处理后以液态方式排入江河或废液池，湿法冶炼中还发生很多Co。这些废固、废液、废气无法循环运用，环境危害大，现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能。以低档次红土镍矿为质料，选用高压酸浸工艺出产镍硫，进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练，可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束，在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨，建厂条件还不老练。实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能，按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂。（一）国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况，现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染，在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。1、鼓风炉(小高炉)工艺鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能，1875年，在新喀里多尼亚小高炉就已运用，后法国也有选用，但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病。终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止，1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火，标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求，在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下，部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁，取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行，现在高炉镍铁厂大部分已停产。高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是：(1) 质料适应性差、高炉无法大型化红适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿，当红土矿含镍1.5％、含铁35％时可得到含镍约  4％的低镍生铁。假如用低铁高镁(高镍)矿，高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保。因为炉料强度低，只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。(2) 产品质量难以契合炼钢要求高炉含镍生铁档次低，一般在2～8％，大多在5％以下，冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板，这进步了单位质料镍的本钱。该工艺焦炭、熔剂的用量大，P、S大部分进入产品，镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高，添加了不锈冶炼的担负。(3) 出产工艺不安稳镍铁的成分动摇大，不易操控，难以大批量安稳供货。(4) 焦比高出产含镍2％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t；出产含镍5％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t。(5) 污染严峻除掉传统高炉污染，氟化物的污染更严峻。为坚持高炉顺行，有必要参加萤石以进步炉渣流动性，萤石参加量占炉料总量的8～15％，国内镍铁小高炉没有脱氟设备，悉数放散，对人和环境损伤巨大。2、冷料入炉“烧结机－矿热炉”镍铁工艺因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁，国内建造了一些用烧结机出产红土镍矿烧结矿，冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁，变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA，最大的为25MVA。该工艺不必焦炭，质料适应性比小高炉好，产品镍含量更高，但仍存在能耗高、功率低的缺点。某厂用2％档次的镍矿，出产含镍11～14％的粗镍铁，每吨粗镍铁冶炼电耗(1～1．2)×104kWh/t，折合吨金属镍电耗8.8万kWh，是RKEF工艺的2倍多。原因在于：“烧结机－矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料。 25MVA矿热炉4h出一次铁，每次出铁量约15t，折合lMW功率年产镍金属量仅140t。高电耗和低功率与冷料入炉相关，很多时刻和电力用于炉料升温。笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)－矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备，特别是矿热炉为敞开式或许半密闭的小烟罩式，不能收回煤气，不光污染环境，还形成煤气糟蹋。烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备，这类工厂不具备现代化、大规划的镍铁出产条件。有的工厂运用电弧炉处理烧结矿，出产镍铁，效益更差，基本上已停产。3、复原造锍工艺 开始在鼓风炉内进行出产，因为能耗高遭到筛选。现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼，得到低钢冰镍。该工艺与传统硫化镍处理工艺相同。因为红土矿档次低，低冰镍产品含镍少，渣量巨大，并且能耗高，使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛。选用该工艺的厂商不多。（二）RKEF工艺技能老练，在镍铁冶炼范畴占主导方位RKEF工艺技能(“回转窑－矿热炉”法)始于20世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保，RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺。跟着冶金科学技能的展开，RKEF工艺也吸纳了包含自动化、清洁出产在内的很多最新技能效果，在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练，已成为国际上出产镍铁的干流工艺技能，占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家，出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地，其间最大年产能达7～8万t金属镍，在长时刻的运营中，虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落，但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红土镍矿冶炼厂及年产值，见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t，约占国际原生镍总产值的30％，占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l％(2007年国际总产镍量142万t，氧化镍矿的奉献为42％，以镍铁方式出产金属镍量约45万t)。可见，在国际规模，以廉价的红土镍矿为质料，选用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技能具有很强的适用性和经济性。（三）RKEF工艺介绍1、对质料的要求关于“回转窑(RK)－矿热炉(EF)”流程，矿石成分很重要，有3个目标是选用RKEF工艺应该关怀的：(1) Ni档次，期望在1.5以上，最好 2.0以上。(2) Fe／Ni，期望在6～10，最好挨近6，中Ni档次高；假如Fe／Ni>10，则很难冶炼出含20％的镍铁，因为质猜中Fe过高，很难在回转窑中操控氧化铁的复原度。(3) MgO/SiO2，在0.55～0．65较适宜，少数参加熔剂就能够得到低熔点的炉渣结构。以上3个条件仅仅适宜的条件，而不是有必要的条件，在矿石条件不契合上述要求时，能够出产档次较低的镍铁，技能经济目标将遭到影响。复原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的，这两种质料在我国资源丰富，简单得到。2、典型工艺流程、主体设备结构(1) 出产流程质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸。在这个基础上，展开了对质料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能，适用于不同条件的工厂。(2) 典型工艺配备组成2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉，造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2～2.2万t)。鉴于国产设备的老练度和运送条件限制，为下降出资，国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期，收到好的经济效益。(3) 工艺概述矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后，混匀配料送入回转窑。在回转窑中，质料经枯燥、焙烧、预复原，制成约1000℃的镍渣，回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与质料混合后再次入窑。镍渣在关闭隔热状况下(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖)，依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内。矿热炉为全关闭式，自焙电极，埋弧冶炼，复原并熔分粗制镍铁和炉渣，一同发生含Co约75％的矿热炉荒煤气，荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴，与煤粉一同作为燃料，除尘灰经处理后，回来到质料场。矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料，用于路途建造、制砖。矿热炉的产品是粗制镍铁，出铁前预先在铁水包加脱硫剂，出铁一同脱硫，粗制镍铁含Si、C、P等杂质，需求持续精粹，扒渣后，兑入酸性转炉，吹氧脱硅，一同参加含镍废料以防铁水温度偏高，脱硅后扒渣(或许挡渣出铁)，兑入碱性转炉，吹氧脱磷、脱碳，一同参加石灰石造碱性渣，碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间，铸成合格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁。(4) 工艺特色①质料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30％的褐铁矿型氧化镍矿，以及中间型矿。最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。②镍铁档次高，有害元素少。相同的矿石，RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿－矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内，为炼钢用户所欢迎。③节能环保，循环运用。质料水分较多，料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘，回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电，经过烟气脱硫满意环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘回来料场；矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料，炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余热收回蒸汽，煤气收回运用，炉渣磁选回炉，尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中，炉料处于全关闭，环保节能。④镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉，相关于“烧结矿－矿热炉”的冷料入炉，节省了很多的物理热和化学热，明显下降了电能和复原剂的耗费，进步了出产功率。我国是不锈钢出产和消费的大国，镍铁需求巨大，十分有必要把握运用RKEF技能，以低本钱高功率地出产镍铁，满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益。该工艺的大多数设备为冶金工业常用设备，以我国冶金设备制作才能，均可国产化，大大下降出资。RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有。2005年以来经过与前苏联专家触摸，讨论协作的可能性，并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂。现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津荣程钢铁公司购买了该技能，这些项目都在进行中，估计l～2年内将建成投产。五、对RKEF技能进行改善和立异 虽然RKEF是老练技能，但因为各国各地的外部条件不同，比方电和动力结构，将影响出产本钱。国内选用该技能有必要进行改善。首先要研讨配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏，要依托进口，进口矿来历杂乱，缺少安稳的质料基地，使得配料模型的开发更为重要。配料模型断定后，还要进行小型工业试验，以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据，以辅导出产。其次，展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨。因为天然气资源紧缺，国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料，为保护环境，有必要清晰回转窑烟气特性，脱除烟尘和硫分，一同研讨回转窑低温余热运用问题。再次，矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序，关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进行研讨，断定最适宜的参数，完成节电和延伸炉衬寿数。最终，转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规划，喷溅严峻，原因是镍铁精粹转炉的渣量大，约是炼钢转炉渣量的10倍。别的，粗制镍铁是高硅镍铁水，普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题。转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容。六、典型RKEF流程工厂的出资和首要技能经济目标 1、出资预算项目的设定：建造一个年产10万t镍铁(镍含量20％、镍金属量2万t)，产品契合ISO650l标准的镍铁厂。出资预算内容：(1) 质料场。包含装卸料的抓斗机、胶带运送机，给料机、除铁器等，贮存量由质料直销条件决议，能够满意1个月正常出产的用料。(2) 筛分破碎工段。包含胶带运送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等。(3) 备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等。(4) 回转窑工段。回转窑，自行卸料小车等。(5) 矿热炉工段。密闭式矿热电炉。(6) 精粹工段。喷吹脱硫设备，精粹转炉。(7) 浇铸工段。铸铁机或环形浇注机。(8) 公辅设备、厂区路途：总降、制氧、动力中心、安全供电设备、烟气净化、余热(煤气)收回设备、渣处理、喷吹煤预备、水处理、机修、制品库等。出资预算费用见表2。                    表2  出资预算表（单位：万元）上述预算是大略的，项目所在地不同会有必定改变。2、首要技能经济目标和本钱计算 镍矿转运到工厂料场后的含水量25～30％(物理水)，经堆存配料天然枯燥后，入回转窑时的含水量为22～25％。表3中的1.7％是指干基的镍矿含镍量。表3  首要技能经济目标   在上述条件下，RKEF工艺本钱计算见表4。 表4  镍铁本钱预算   3、本钱和盈余才能分析由表4可见，在国内选用RKEF工艺出产镍铁的本钱低，赢利空间大。RKEF工艺的本钱对红土镍矿和电的报价改变最灵敏，其次是复原剂、燃料(煤)报价。矿价、电费和煤价对出产本钱的影响见图一。图一  国内条件下RKEF工艺的出产本钱取红土镍矿报价动摇规模为200～1600元/t干矿。电价考虑了0.4元／kWh、0.6元/kWh，0.8元/kWh三种状况，煤价考虑了700元/t、1000元/t、1300元/t三种状况，做出该质料条件下典型RKEF工厂的出产本钱曲线。电价和煤价动摇20～30％的状况下，镍的出产本钱上下起浮约1000美元；质料、动力较贵时，RKEF工艺的出产本钱约11000美元/t金属镍，质料、动力廉价时，RKEF工艺的出产本钱不到10美元／t金属镍。经过计算2001～2007年的国内镍价和 1.8～1.9％之间的红土镍矿报价进行对数趋势分析，得到图一中的弧线，可见，当镍价低于10000美元／t时，RKEF法出产镍铁是不经济的，当镍价在10000～11000美元时，RKEF法出产镍铁处于微利，当镍价高于11000美元时，RKEF法出产镍铁是盈余的。七、结语  经过上述分析，以为短期内国内镍的供应仍将小于需求。国家方针支撑低档次红土镍矿高效运用技能的开发，为我国镍铁业的展开发明了机会。 国内小高炉镍铁工艺和“烧结机－矿热炉”镍铁工艺都存在高能耗、高污染、质量差的问题，正在被逐步筛选。 RKEF工艺广泛用于镍铁冶炼，技能老练、节能环保，是国际上镍铁出产的最首要办法。研讨我国特定的质料条件和动力结构，打破配料模型，回转窑以煤粉为燃料的焙烧和复原，底吹氧气转炉冶炼等关键技能，开发适宜我国国情的RKEF工艺将为我国镍铁职业的展开做出奉献。  虽然镍价处于历史上的低位，可是本钱分析标明，选用先进的镍铁冶炼工艺，充分运用设备和建筑材料贱价时期的优势，建造现代化的镍铁厂，仍有很好的经济效益。

在这里上海有色网为您着重介绍国外再生铅技术发展发达和中等发达国家再生铅金属产量超过原生铅金属产量。国外再生铅产量占总产量的比值：美国在70%以上，欧洲占78%，全球平均为50%。我国仅占25至30%，低于世界平均水平。我国的再生铅技术落后，回收工作不完善，造成废铅对环境的严重污染。因此，了解和观察国外再生铅技术的发展和现状可以为我国再生铅冶炼技术的改进和发展提供参改。国外再生铅技术的先河为利亚的希鲁克林（Brooklyn）再生铅冶炼厂，该厂专门处理废铅酸蓄电池，处理能力为3.2万吨/a，采用的流程为废蓄电池经破碎、配料，直接进行回转窑熔炼，粗铅火法精炼得精铅，粗铅产出率为75%，渣含Pb+Sb&lt;2%。该再生铅技术属火法熔炼工艺，重点考虑了烟尘对环境的污染，将用密闭性较好的回转窑进行熔炼，并采用多级吸风罩，凡是烟气均经袋式收尘后才排放。废水经石灰中和后排放，窑渣进行天然坑洞埋放。既未考虑塑料的再生利用，也不进行板栅和铅膏的分离，更不考虑SO2污染的问题。因此，这只是一个初步考虑环境保护的再生铅技术。的彼德里克城再生铅冶炼厂（Pedricktown），该厂主要处理废铅酸蓄电池，采用的流程基本的Brooklyn相似只是技术指标好于Brooklyn。粗铅产出率达85%。浮渣率为15%。该厂与Brllklyn不同的是突出了环保与综合利用，以湿法物理解离了废铅酸蓄电池，先机械破碎电池，用&Phi;8mm筛孔的圆筒筛进行第一次筛分，随后通过重介质分选和螺旋分级机与平板筛分，分别得到板栅、块料、塑料、膏泥和碎屑料分别进行回转窑熔炼，粗铅火法精炼产精铅。该工艺没有考虑膏泥还原熔炼带来的SO2污染问题，各组分的分离不彻底，有待进一步完善。利的新萨明公司（NuovaSaminSpa）再生铅技术冶炼企业。该公司共有二座厂。一座在那不勒斯，处理能力为4.5万吨/a，另一座在处理能力为8万吨/a。特别是后者是在前者基础上进行较大改进和完善后建成的。它体现了当今世界处理废铅酸蓄电池冶炼的先进水平。废电池破碎后经水力分选，分别得到废硫酸，聚氯乙稀塑料，聚丙稀塑料、硬木、膏泥、合金板栅料，并使这些物料间含量降低到0.5%，膏泥进入回转窑熔炼之前进行碳酸化转化，从而除去SO2的污染，板栅和膏泥的回转窑分别进行熔炼，板栅直接炼成铅锑合金，转化后膏泥炼成粗铅。解离、转化、熔炼实现了机械化、全自动摇控操作和密闭操作。厂区的废水进行硫化沉淀处理，实现了废水无污染、排放。本工艺为无污染工艺，实现了金属收率95%，塑料收率为95%。该技术已被许多国家所采用，只是设备上和机械化自动化程度上不同，技术的核心部分集中在原料的解离和分选上，而短窑熔炼和铅精炼锅是常用的技术设备，以上管理经验和技术借鉴能促进我国再生铅技术的发展。我国是发展中国家，工业发展迅速，废铅蓄电池污染现状严重，因此，借鉴国外再生铅技术和回收管理经验，采用世界先进再生铅技术来改造和发展我国的再生铅工业以及再生铅技术是非常有必要的。

1月21日消息： 　　中国恩菲设计的国内第一条串联法氧化铝生产线—山西鲁能晋北铝业公司100万吨氧化铝工程日前取得重大突破，熟料窑的产能达到51t/h，已接近设计产能60t/h，熟料中氧化铝和苛性碱的标准溶出率分别为88%、92%，已超过设计指标。 　　该工程自去年投产以来，经过恩菲不懈努力，终于取得成功。尤其是在熟料烧结中，利用公司独创的窑灰窑头喷入法，彻底解决了回转窑结圈—这一串联法氧化铝生产技术瓶颈，各项工艺技术指标均达到最好水平。 　　目前，熟料烧结中三大系统—篦冷机、回转窑和窑尾收尘均运行良好，工况稳定。(Fiona)

石灰石法氢氧化锂车间规划(design of lithium hydrate shop by calcite process)以锂辉石或锂云母精矿为质料，选用石灰石法出产单水氢氧化锂的锂冶炼厂车问规划。 工艺流程由细磨配料、烧成、浸出、蒸腾浓缩、结晶、精制、枯燥、包装和母液处理等工序组成，工艺流程见图。一般锂辉石精矿含Li2O≥6%;锂云母精矿含Li2O4.3%～4.8%;辅助材料石灰石含CaO≥54%、SiO2≤1%。精矿经配料湿磨，制备成细度小于0.074mm，含水34%～36%的料浆，在料浆槽内分配后取得含CaO40%～42%的合格生料浆，生料浆在1150～1250℃温度下经回转窑煅烧成熟料，熟料按液固比3：1加洗液湿磨至小于0.074mm，并在95℃温度下浸出3h。浸出料浆过滤渣经用水在95℃温度下反向洗刷三次后送渣场堆存，浸出液沉清、蒸腾浓缩至含LiOH130g/L并过滤后，在40℃温度下冷却结晶。别离得到的单水氢氧化锂粗品，再用纯水重溶并再浓缩、结晶或许用氢氧化锂饱满液洗刷除掉钾钠杂质，别离得到的单水氢氧化锂在130～140温度下真空枯燥为产品。提锂终母液可供造纸厂作为烧碱用;以锂云母为质料的终母液亦可进一步收回锂钾等元素化合物。 设备挑选首要设备有球磨机、配料槽、回转窑、过滤机、蒸腾器、结晶槽和枯燥机等。煅烧选用回转窑，湿法喂料，用重油或粉煤直接加热，单位产能：按熟料计为10～12kg/(m2•h)或32～38kg/(m3•h)，亦可用下列经历公式核算。G=0.552D2.88式中G为窑产能，t/h;D为窑内径，m。浸出液浓缩用蒸腾器，为天然循环外加热式，两效或三效，其产能按蒸腾水量计为15～20kg/(m2•h)。 车间装备按工艺特色，分火法(质料至煅烧成熟料)和湿法(熟料浆至产品)两部分，宜选用分片安置。为下降能耗，便于操作和削减机械丢失，回转窑窑尾和产品工序装备于高层。 技能特色浓缩机和回转窑在出产中须接连运转，要求有牢靠的供电及供水，真空蒸腾进程末效蒸汽冷凝耗水量大，一般均将冷却水循环运用;每吨产品产出的锂渣中含碱水量为7～13t，堆积时要避免渣中含碱液污染土壤及水体。 首要技能经济指标 以锂精矿出产单水氢氧化锂的出产技能指标为： 产品质量 LiOH 不小于/% 56.5 CO2不大于/%0.35 Cl– 不大于/%0.003 SO4–– 不大于/%0.01 Na 不大于/%0.002 CaO 不大于/% 0.02 酸不溶物(在HCl中) 不大于/% 0.002以锂辉石精矿为质料 总收回率/% 78～80 单耗(1t产品计) 锂辉石精矿(Li2O 6%计)/t 6.85～7.12 石灰石(CaO54%)/t 19～21水/t 200～300 电/kW•h 6000～6500 蒸汽/t 70～80 以锂云母精矿为质料 总收回率/% 62～65 单耗(1t产品计)锂云母精矿(Li2O4.5%计)/t 12.6～12 石灰石(CaO54%)/t 36～38 水/t 300～350 电/kW•h 8000～8500蒸汽/t110～120

直接复原铁是铁矿在固态条件下直接复原为铁，能够用来作为冶炼优质钢、特殊钢的纯洁质料，也可作为铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的含铁质料。这种工艺是不必焦碳炼铁，质料也是运用冷压球团不必烧结矿，所以是一种优质、低耗、低污染的炼铁新工艺，也是全国际钢铁冶金的前沿技能之一。 直接复原炼铁工艺有气基法和煤基法两种，按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反响罐法、罐式炉法和流化床法等。现在，国际上90%以上的直接复原铁产值是用气基法出产出来的。可是天然气资源有限、价高，使出产值添加不快。用煤作复原剂在技能上也已过关，能够用块矿，球团矿或粉矿作铁质料(如竖炉、流化床、转底炉和回转窑等)。可是，由于要求原燃料条件高(矿石档次要大于66%，含SiO2+Al2O3杂质要小于3%，煤中灰分要低一级)，规划小，设备寿数低，出产本钱高和某些技能问题等原因，致使直接复原铁出产在全国际没有得到迅速开展。因而，高炉炼铁出产工艺将在较长时刻内仍将占有主导地位。 1. 直接复原铁的质量要求 直接复原铁是电炉冶炼优质钢种的好质料，所以要求的质量要高(包含化学成份和物理功能)，且期望其产品质量要均匀、安稳。 1.1 化学成份 直接复原铁的含铁量应大于90%，金属化率要>90%。含SiO2每升高1%，要多加2%的石灰，渣量添加30Kg/t，电炉多耗电18.5kwh。所以，要求直接复原铁所用质料含铁档次要高：赤铁矿应>66.5%，磁铁矿>67.5%，脉石(SiO2+Al2O3)量 1.2 物理功能 回转窑、竖炉、旋转床等工艺出产的直接复原铁是以球团矿为质料，要求粒度在5～30mm。隧道窑工艺出产的复原铁大大都是瓦片状或棒状，长度为250～380mm，堆密度在1.7～2.0t/m³。 出产进程中发生的3～5mm磁性粉料，有必要进行压块，才干用于炼钢。强度：取决于出产工艺办法、质料功能和复原温度。改进质料功能和进步温度有利于进步产品强度。产品强度一般>500N/cm²。 2. 直接复原铁发生工艺技能介绍 2.1 竖炉法 气基竖炉法MIDREX、HYL法直接复原铁发生中占有绝对优势，该工艺技能老练、设备牢靠，单位出资少，出产率高(容积运用系数可达8～12t/m³·d)，单炉产值大(最高达180万t/年)等长处。通过不断改进，其出产技能不断完善，完结规划化出产。 (1)MIDREX技能 Midrex法标准流程由复原气制备和复原竖炉两部分组成。 复原气制备：将净化后含CO与H2约70%的炉顶气加压送入混合室，与当量天然气混合送入换热器预热，后进入1100℃左右有镍基催化剂的反响管进行催化裂化反响，转化成CO24%～36%、H260%～70%、CH43%～6%和870℃的复原气。后从风口区吹入竖炉。 竖炉断面呈圆形，分为预热段、复原段和冷却段。选用块矿和球团矿质料，从炉顶加料管装入，被上升的热复原气枯燥、预热、复原。跟着温度升高，复原反映加快，炉料在800℃以上的复原段逗留4～6小时。新海绵铁进入冷却段完结终复原和渗碳反响，一起被自下而上通入的冷却气冷却至 工艺多用球团和块矿混合炉料。球团粒度9-16mm占95%，球团冷压强度>2450N/球，块矿粒度10～35mm占85%;要有高软化温度和中等复原性;化学成分铁量要高，酸性脉石低(≯3%-5%)，CaO 如今Midrex法作业目标为：产品金属化率86%～96%，有用容积运用系数10t/m³·d，能耗10.47GJ/t，电114kWh/t，水1.64m³/t。 Arex法是Midrex法的新改进，天然气被氧气(或空气)部分氧化后送入竖炉，运用新生热海绵铁催化裂化，省去了复原气重整炉。改进后吨铁电耗可下降50Kwh。 (2) HYL(罐式)法与HYL-Ⅲ(竖炉)法。 HYL法由4座罐式反响炉和1座复原气重整炉构成。该工艺作业安稳、设备牢靠。产品含碳2%左右，不易再氧化，不发生炉料粘结;只因复原气要重复冷却、加热，体系热功率低，能耗偏高，气体耗费为20.93GJ/t;1975年后再没建新厂。 对HYL罐式法作出变革，保存原复原制备工艺，但将复原气重整转化与气体加热合一;4个罐式反响炉改为接连式竖炉，称HYL-Ⅲ竖炉法。 该工艺选用高氢复原气，高复原温度(900-960℃)和0.4-0.6MPa高压作业。改进复原动力学，加快复原发应;含硫气不通过重整炉，延长了催化剂和催化管运用寿数;复原和冷却作业别离操控，能对产品金属化率和含碳量进行大范围调理，产品均匀金属化率90.9%、操控碳量1.5%-3.0%，质量安稳;装备CO2吸收塔，挑选性地脱除复原气中H2O和CO2，进步复原气运用率;重整炉发生高压蒸汽发电。最低出产能耗为10.43-11.2GJ/t，电耗90kWh/t。HYL(罐式)法已逐步被HYL-Ⅲ(竖炉)法替代，算计产值占国际总产值的25%左右。 该法的新改进是天然气进入反响器直接裂解，出产高碳(3.8%)DRI产品。最近又推出HYL-Hytemp出产体系。将热复原铁(650℃)力量输送到电炉车间，喷入电炉。冶炼时刻缩短，电极和耐火材料耗费下降，金属收率进步。吨钢电耗下降112kW·h，电极耗费下降0.55kg，冶炼时刻缩短16min，产率进步16%，吨钢本钱可下降4.6美元。 2.2 气基流化工艺 (1)F1NMEF工艺 该工艺运用 (1) Circored和Circofer工艺 两种工艺中心设备都包含一座循环液化床和一座普通流休床。Circored是用天然气为动力，Circofer以煤为动力。铁精矿粉是通过预热后(约900℃)进入循环流化床参加反响，使动力学条件得到改进，在4个大气压条件下，铁矿与氢在630℃时可被复原(在气体环路中参加部分氢)。 2.3 转底炉法 将铁矿粉、钢铁厂含铁粉尘、煤粉和粘结剂按必定份额混合，压制成含碳球团矿，送入烘干机内进行烘干，脱除水份。将枯燥的含碳球团均匀地铺在转底炉上(只铺一层)，在高温1200～1400℃下球团矿内氧化铁与碳反响，放出CO，在炉膛内焚烧成CO2，并构成高温废气(在1000℃以上)。一般反响只需20分钟左右。 将废气收引出预热煤气(400℃)和助燃空气(900℃)，低温废气从蓄热室和换热器引出，再去烘干生球团。这时废气温度在100℃左右。从节能视点看，动力运用功率较高。转底炉的高温气体由焚烧器来供给(运用煤气加热)。转底炉能够处理含Zn、Pb高粉尘，能够防止配入烧结矿中后，在高炉冶炼进程中Zn、Pb的富集形成的负面影响。现在的山西翼城，河南巩义已有外径为16.3米的转底炉，年产值在7万吨，金属化率达85%，每吨铁出资为182元。 2.4开发运用焦炉煤气，对含碳球团在竖炉内进行直接复原。焦炉煤气含55%左右的氢。在化学反响中，氢对氧化铁的复原率是最高的。现在，首钢预备展开这方面的作业。焦炉煤气要进行裂解，进步H2的含量，并要预热到930～950℃，在参加复原反响，反响后气体要脱除CO2，再循环运用。 用氢作复原剂存在的首要技能问题： ▪ H2复原铁的其它氧化物都是吸热反响，需求足够的热。在满意复原和供热的煤气的最佳H2含量为32.05%。 ▪ 富氢预复原会导致物料的粉结。采纳分段直销富氢和非富氢供气准则。 3.直接复原铁开展现状 3.1全国际直接复原铁开展比较快，2003年产值为4960万吨，2004年为5460万吨，2005年约为6000万吨。年添加率在10%以上。在直接复原铁出产工艺中，气基直接复原占92%。 3.2 我国状况 2005年我国出产直接复原铁为约50吨，而出产能为比产值要高出20%。首要是技能、质料、本钱等要素影响。 全国现有30多个直接复原铁厂商，其总出产才能约60万吨。总体上讲，规划小，出产本钱高，短少高品质的质料。大都厂商用隧道窑反响罐法，出产工艺落后，能耗高，环境污染严峻。 (1) 天津直按复原铁厂出产实践 2004年产直接复原铁33.2万吨，2005年约产34万吨，设备作业率在98%以上。 该厂是选用DRC法煤基直接复原出产工艺：两条φ5X80m回转窑----冷却筒----产品分选----制品。运用巴西球团矿(含铁档次68%，SiO2+Al2O3约为2%)适合配入煤和石灰石，进行混均，从回转窑给料端参加。窑体是歪斜装置，慢速旋转，使炉料朝卸料端运动，一起，矿石被加热和复原(留意温度操控在不要使脉石熔融，避免结圈)。煤作为热源和复原剂，一部分随铁矿石一起参加，另一部分从窑的卸料端喷入窑内。供煤所焚烧的空气，通过沿窑长度方向装置在窑壳上不同方位的风机由轴向吹入窑内。热的复原产品通过冷却筒冷却，然后筛分、磁选及风选，别离出非磁性物，得到制品。来自窑内的烟气经余热锅炉收回余热(发生蒸汽)，废气经布袋除尘，用废气风机送入烟囱。 操作的技能要害： ▪ 确保窑内复原气氛，操控好风量 ▪ 操控好窑体内各部分的适合温度，不让脉石熔融 ▪ 窑的卸料端坚持微正压，20~30Pa 操控直接复原铁金属化率在91.1%～94.6%，质量合格率在94%，是最经济的目标。金属化率高和低，均会形成回转窑和电炉炼钢目标的恶化。(炼钢进程参加直接复原铁份额最好操控在15%～35%，并要操控好料流参加速度32～34Kg/兆瓦▪分，避免呈现钢水的欢腾现象以及喷溅)。 影响产品金属化率的要素是：频频停窑、非正常条件下出产(难以调控)，窑和冷却筒密封性不良、煤的成份动摇和质量操控点挑选不妥。 (2)首钢密云冶金矿山公司煤基链篦机─ 回转窑 ─ 一步法 该公司直按复原铁年出产才能6.20万吨， ▪ 出产工艺：配料 ─ 造球 ─ 枯燥(链篦机)─ 回转窑(复原)─ 冷却 ─ 制品。 ▪ 铁精矿水份严厉操控在5.5%～6.5%。 ▪ 造球配皂土(粘结剂)0.8%～1.0%，台时产值20±2吨。 ▪ 链篦机带速为0.5m/min，布料厚度100～120mm。 生球抗压强度≧1.2Kg/个，落下强度≧5次/0.5m，水份操控在7.5%左右，粒度6～16mm占85%以上。 ▪ 回转窑及热工体系操作 窑头喷煤总量在7.0±0.5吨/小时，精煤压力操控在60KPa，细煤压力操控10～14KPa。 窑尾加煤操控在800±50Kg/h，禁止窑尾煤量过值。 窑温操控：窑头箱 回转窑电机转速操控在400～440转/分，主风机的回热风阀门开度45%～50%，转速800～850转/分，回热风机进口负压780±20KPa，温度310～350℃。枯燥风机阀门开度65%～70%，转速800～850转/分。产品质量标准的厂标是：铁档次≧88%，S≦0.04%，金属化率>90%。 (3)山东莱芜鲁中冶金矿山公司直接复原铁厂用冷固球团----回转窑工艺出产直接复原铁，年出产才能5万吨。后改为块矿回转窑法。 ▪ 福建大田海绵铁公司用sic反响罐----隧道窑法出产直才能5万吨/年。 ▪ 喀左海绵铁厂、哈尔滨市海绵铁厂、吉林复森海绵铁公司、吉林桦甸海绵铁厂等也具有了年出产才能2.5万吨。

1英文(disposal of lead slag) 2概念消除炼铅过程中排出的渣的污染并使其中的有价组分得到综合利用的过程叫做铅渣处理。3成分铅渣是由各种金属和非金属的氧化物组成，渣的主要化学成分是SiO2、FeO、CaO和ZnO，占铅渣总量的90%。ZnO的含量随CaO和SiO2的含量增加而减少，ZnO的含量约为5%～25%，ZnO的含量低时渣的正常成分一般是：SiO230%，FeO37%，CaO18%。 4处理方法含锌高的铅渣可以提取其中的锌及铅。处理铅渣的方法有烟化法、团渣熔炼法和回转窑挥发法。中国多采用烟化法处理。烟化法是在烟化炉中用少量的空气把煤粉吹过熔融的渣层，生成的CO还原PbO和ZnO，被还原的金属以气体状态随炉气进入烟道又被空气氧化成PbO和ZnO，经收尘器回收。团渣熔炼法是将铅渣破碎后与焦粉混合，配以粘合剂(液态焦油、水玻璃等)，压制为团块，随焦炭一同在鼓风炉中熔炼，铅、锌等挥发性金属气体进入烟气，然后被回收。 回转窑挥发法是在回转窑内进行PbO和ZnO的还原反应。含锌高的渣不宜用回转窑挥发法。当炼铅炉料含砷、锑较高，又有铁、钴、镍存在时，还将产出黄渣(FeAs、NiAs、CoAs、FeSb等)。黄渣需综合回收砷、锑、铅。烟化法处理后的炉渣主要是玻璃体结构，对金属离子有很强的固定能力，使易溶于水的有害元素得以高温固化，延缓了有害的金属离子从渣中向外迁移。消除了对环境的潜在危害。铅烟气炉的水淬渣可用来生产水泥，或作为骨料制作灰渣砖，调整成分后的铅渣还可制得铸石，其性能不亚于标准铸石。