铜精矿粉
2017-06-06 17:50:05
铜精矿粉的制作工艺 一种铜精矿粉制块工艺发明专利,被国家知识产权局评为优秀专利,入编《中国优秀实用专利大全》。 本发明提供一种铜精矿粉制块工艺,使铜精矿粉制块成为具有25-50kg/cm2强度的团(块)直接入富氧密闭鼓风炉冶炼,床能率可达76-80t/m2.d。可利用现有鼓风炉设备(如我国中条山、邵武、富春江、烟台等冶炼厂的富氧密闭鼓风炉),并能充分发挥鼓风炉投资低,热效率高的优越性,降低冶炼成本,提高
金属
回收率,扩大资源的利用率。 制块设在浮选厂和港口附近,无需像闪速炉那样有庞大的烘干系统和计算机在线控制系统。制块干燥不需燃料和电能,只需添加剂放出的化学热能、太阳能,自然干燥就能使制块水份由10-12%降低到3%以下。它节省了能源,减少了运输费4-6%以及运输途中的
金属
损失,减少冶炼厂的堆码场地。 因入炉制块水份含量低于3%,块料在炉内的预热时间缩短,炉内透气性好,炉料和烟气相逆运动,全风口面积熔炼,鼓风炉又有半自热和自热熔炼的特点,热效率高,加快了
金属
物料的反应速度,富氧使硫和焦炭得到充分燃烧,提高了生产率(即床能率),节省了能源,减少了烟气的排放总量,提了二氧化硫的单位浓度。烟尘量小,不需另设烟尘处理设备。 采用"专有技术"二氧化硫的单位浓度会进一步提高。制酸运行费用低,适应性强,具有明显的环境效益、社会效益、经济效益、推广前景广阔,使二氧化硫变废为宝。二氧化硫不是污染,而是资源,不是祸,而是福,两抟两吸制酸,尾气达标排放,利于环保,达到低投入,高效率,高收益的治理效果。 富氧密闭鼓风炉熔炼铜锍,采用本发明制块和"专有技术",其各项技术经济指标,超过富氧熔池熔炼炉。能与世界先进炉型闪速炉相媲美。 闪速炉投资巨大,占地面积大,有庞大的烘干系统和计算机在线控制系统。闪速炉喷咀易损坏、烟尘量大,需设烟尘处理设备。渣含铜4%需另炉处理,抛渣含铜0.7%;需大量精制耐火材料,技术复杂需高素质人员操作。 富氧熔池熔炼炉,最大缺点是无烘干系统,因而在冶炼过程中带来了诸多不利。 鼓风炉投资少,占在面积小,热效率高,
金属
回收率高(96-97%渣含铜低)0.25-0.35%,生产率高76-80%吨/平方米.日(富氧32-33%)。 节省能源,在无富氧的情况下耗焦率1吨铜/0.5吨焦,有半自热和自热熔炼的特点。鼓风炉结构简单,易制作、易拆装,操作简单,异地安装损失小,可适应大、中、小型冶炼厂。 根据我国现有国情,视外购铜精矿而定,可在较短时间内建成多个百万吨级的粗铜冶炼厂。 本发明不仅适用于铜精矿粉的制块冶炼,而且适用于重
有色金属
(锡、镍、铅、锌)等精矿粉、高铜金精矿粉、高铜银精矿粉的制块冶炼。 采用本发明生产粗铜,附属设备少,工艺流程简单,易操作,不易死炉,冶炼连续作业时间长,经济效益明显无风险。更多铜精矿粉的制作工艺信息请详见上海
有色金属
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精矿粉成球的机理
2019-01-04 17:20:20
球团矿靠滚动成型。被水润湿的精矿粉在滚动过程中靠机械力和毛细管作用成为球性,细微的颗粒之间靠毛细管作用力、分子引力、摩擦力等使生球具有一定的强度。
一、水在矿粉中的形态及作用
干燥的矿粉颗粒一般都具有亲水性。在颗粒表面分子力和电场的作用下,水分子被吸附于其表面,由于水分子具有偶极性,所以它的排列有一定秩序。吸附水层的厚度极小,一般只有几个水分子的厚度。它与颗粒的亲水性和周围介质中水蒸气的分压有关,虽然电分子力的作用半径很小,但作用力极大,例如吸附在固体颗粒表面的第一层水分子,其作用力相当于10000大气压(98066.5×104帕)。因此被吸附的多层水分子,牢固地附着在颗粒表面,吸附水的性质已与一般水不同,例如它不能自由流动,密度大于1.0,冰点远低于0度等。当相对湿度达到100%时,吸附水量达到最大值,称为最大吸附水。一般颗粒只含吸附水时,仍然为散砂状,不能结合成团,除非粒度极细(1微米左右)的物料。
颗粒表面达到最大吸附水后,还有未被平衡的分子引力,于是在吸附水外,又形成了一层薄膜水,薄膜水与颗粒表面的结合力比吸附水弱,其内层靠近吸附水的一层受颗粒的作用力较强,称之强结合水。强结合水虽然不及吸附水与颗粒结合之紧密,但是也相当牢固,例如在大于重力加速度70000倍的离心力作用下也不能将它排除。它可以从一个颗粒的表面,向另一个的表面迁移,不受重力的影响。强结合水的冰点也在0度以下。
矿石颗粒所持有的吸附水与强结合水之和叫做最大分子水。最大分子水可以使粉料成型,但仍不具有塑性。
薄膜水的外层叫做弱结合水。它更接近于自由水,矿粉具有弱结合水后,可以在外力作用下发生塑性变形。
吸附水和薄膜水可视为矿粉颗粒的外壳,在外力作用下,它随颗粒一同移动,并使颗粒彼此结合起来。因此矿粉开始滚动成球,并且具有一定的强度。
当矿粉被水润湿超过薄膜水时,在颗粒之间出现了毛细水,开始出现的叫做触点态毛细水,它使颗粒连系起来。继续增加水,以及毛细水表面张力或外力作用,使颗粒靠拢,于是在它们之间形成了蜂窝状毛细水,这时毛细水在颗粒之间开始连接起来,可以迁移。进一步润湿,则出现了饱和毛细水,这时达到了最大毛细水含量。
精矿粉成球,毛细水起主导作用,最适宜的含水量介于触点态和蜂窝状毛细水之间。精矿粉成球速度决定于毛细水的迁移速度。亲水性强的物料,可使毛细水迁移速度加快。
二、精矿粉的成球
颗粒极细的精矿粉,被水润湿到合适的程度,在外力的作用下,会聚集成为一定大小的球。成球过程大致可分为三个步骤:
精矿粉成核是成球的第一步。矿粉颗粒被水润湿,首先在其表面形成薄膜水;若进一步润湿,并且被润湿的颗粒有机会相接触,在触点处形成毛细水,靠毛细管的作用力,使两个或较多的颗粒连系起来,形成小球;继续增加水,以并在机械力的作用下,小球内部颗粒重新排列,进一步密集,形成比较坚实稳定的小球,一般称之为母球。母球的形成过程,即精矿粉的成核过程。母球仍然是多孔的,它内部包含有固体、液体和气体三个相,它的稳定性取决于矿粉的粒度和粒度组成,以及颗粒的形状和亲水性。
生球长大,是成球的第二步。母球在滚动过程中,彼此碰撞,使得内部颗粒之间毛细管形状发生变化,颗粒排列密集,毛细管收缩,蜂窝状毛细水变为饱和毛细水,一部分水被挤到母球表面上来,这时母球可以以三种机理长大。母球水分较高,而且塑性较好,它们互相结合在一起,使生球迅速长大,被称做聚结机理;在工业生产中如果将一大批湿料倾入造球机中,或者精矿粉粒度极细,亲水性极强,母球多靠聚结机理长大,在生产中将湿料均匀不断地加进造球机,表面含水较高的母球,在滚动中遇到粉矿,便将矿粉粘在表层,小球互相碰撞,将新粘上的一层湿矿粉压紧,毛细管中的水,被挤到表面上来,又可粘结新的一层矿粉,如果水分不足,可以向小球表面洒水,如此反复,使母球长大,被称做成层机理;此外小球在造球机中运动,总有少数球由于强度不够,水分较低等原因,发生破损及开裂,产生的碎片,粘附在另一个球上,被称做磨剥转移机理。总之由细粒精矿到生成母球,再到具有一定尺寸的生球,其成长机理,不外以上三种。至于以哪一种机理为主,则取决于原料性质和造球工艺条件。
当母球长大到要求的尺寸,应当停止补充加水润湿,使生球在造球机内滚动一定时间,由于相互碰撞的结果,使生球内部颗粒排列得更加紧密,为成球得第三步。生球滚动过程中机械力的作用会使内部颗粒发生选择性的按最大接触面排列,颗粒相互靠近,毛细管直径缩小,甚至可以达到颗粒表面薄膜水层相互连接。在这种情况下,颗粒之间的分子作用力,毛细管作用力以及摩擦阻力综合作用,使生球具有很高的机械强度。以上所述生球成长的三个步骤,在生产中实际同时发生于同一造球机中。
三、影响精矿成球的因素
影响精矿成球的因素很多,概括起来,可分为两类,一是原料的自然性质,二是造球工艺条件。
(1)原料的自然性质。造球原料的自然性质中,以颗粒表面的亲水性、颗粒形状,对其成球性影响最大。颗粒表面亲水性愈高,固相与液相界面的接触角愈小,颗粒容易被水润湿,薄膜水和毛细水含量高,毛细水的迁移速度也高,从而成球性好。
(2)原料的粒度与粒度组成。粒度小,比表面积大,成球性好。原料具有适宜的粒度组成,可使颗粒排列紧密,毛细管平均直径缩小,颗粒之间的结合力增大。
原料粒度并非愈细愈好,因为磨矿耗费大量电能,过细会导致生产成本升高。况且粒度愈细,毛细管直径愈小,水在颗粒间的迁移速度下降,从而使成球速度降低。
(3)原料的水分。原料含水份多少,对于成球影响很大。对于不同的原料,生球有不同的适宜水份。在正常生产条件下,经常维持原料含水份略低于生球的适宜水份,为造球时补加水份留有余地。
若原料含水过低,虽然在造球时可以洒水补充,但成球速度慢,生产率降低,而且往往由于洒水不均匀,使生球脆弱。
如果原料含水过高,会给造球带来极大困难,使生球粒度不均匀,相互粘结、形成大块。在这种情况下,必须将原料预先烘干,降低其水分。
(4)添加物的影响。在造球原料中配加某些添加物,可以改善物料的成球性。详见粘结剂章节的介绍。
(5)造球工艺的影响。造球工艺对成球的影响可以概括为设备与操作两方面。
在造球设备方面,包括造球机的转速、倾斜角度、造球盘的边高等。西欧和我国的球团矿厂常用圆盘造球机。圆盘的直径大小不等,但倾斜角度一般在45º~50º之间。倾角固定时,造球盘的速度可在一定范围内调节,以造球盘的周边切线速度计,经常保持在1.0~2.0m/s之间。周速过小,物料上升不到圆盘的上部区域,一方面造球盘的面积得不到充分利用,另一方面生球在盘内滚动获得的位能低,因而滚动时动能小,球与球相互碰撞得机械作用力小,因而成球慢,生球得强度低。若周速过大,由于离心力作用,物料抛向边缘,跟随造球盘旋转,中心出现无料区,滚动成球的作用受到破坏,甚至无法成球。造球盘的倾角较大,要求较高的圆周速度,使盘内物料滚动次数增加,有利于提高生球的产量和增加它的强度。
造球盘的边高与其直径有关,直径5.5米的大型造球盘边高600~6500毫米,边高影响造球盘的充填率,造球机的边高大,倾角小,在给料不变的条件下,物料在造球盘中停留时间长,有利于提高生球的强度。
刮料板的位置也很重要,它将粘在造球盘上的物料刮下,保持适当的底料厚度,避免粘料过多,加重驱动马达的负荷。此外刮料板还起疏导料流的作用,使成核区和长大区分开,以便于控制生球的成长。
在工艺操作方面,影响成球的因素有:加水核加料的方法、造球时间控制等。正常情况下,造球物料的水分应控制在略低于适宜造球的水分,造球时补加少量水,以控制母球的形成和生球的长大。补加水的大部分以滴状加在成核区,以形成母球,少部分以雾状喷淋在生球成长区,帮助母球迅速长大。
加料的方式也必须兼顾生成母球核母球长大,要防止形成过多的母球。在保证生球达到要求尺寸的前提下,应使母球的生成速度与生球的长大速度达到平衡。
滚动成球的时间,与对球团矿粒度的要求,以及原料成球的难易有关。球团矿的粒度大,要较长的造球时间;原料成球性差,造球时间也会延长。一般的规律是:延长造球时间,有利于提高生球的强度,特别对于粒度很细的原料,更须要较长的造球时间,才能使生球具有更高的强度。
铁精矿的成球机理---精矿粉的成球
2019-01-25 15:49:24
(一)精矿粉成球的机理 颗粒极细的精矿粉,被水润湿到合适的程度,在外力的作用下,会聚集成为一定大小的球。成球过程大致可分为三个步骤:精矿粉成核是成球的第一步。矿粉颗粒被水润湿,首先在其表面形成薄膜水,见图1(a);若进一步润湿,并且被润湿的颗粒有机会相接触,在触点处形成毛细水,靠毛细管的作用力,使两个或较多的颗粒连系起来,形成小球,见图1(b)和(c),继续增加水,以并在机械力的作用下,小球内部颗粒重新排列,进一步密集,形成比较坚实稳定的小球,见图1(d),一般称之为母球。母球的形成过程,即精矿粉的成核过程。母球仍然是多孔的,它内部包含有固体、液体和气体三个相,它的稳定性取决于矿粉的粒度和粒度组成,以及颗粒的形状和亲水性。 生球长大,是成球的第二步。母球在滚动过程中,彼此碰撞,使得内部颗粒之间毛细管形状发生变化,颗粒排列密集,毛细管收缩,蜂窝状毛细水变为饱和毛细水,一部分水被挤到母球表面上来,这时母球可以三种机理长大。母球水分较高,而且塑性较好,它们互相结合在一起,使生球迅速长大,见图2(a)。被称做聚结机理;在工业生产中如果将一大批湿料倾入造球机中,或者精矿粉粒度极细,亲水性极强,母球多靠聚结机理长大,在生产中将湿料均匀不断地加进造球机,表面含水较高的母球,在滚动中遇到矿粉,便将矿粉粘在表层,小球互相碰撞,将新粘上的一层湿矿粉压紧,毛细管中的水,被挤到表面上来,又可粘结新的一层矿粉,如果水分不足,可以向小球表面洒水,如此返复,使母球长大,见图2(b),被称做成层机理;此外小球在造球机中运动,总有少数球由于强度不够,水分较低等原因,发生破损及开裂,产生的碎片,粘附在另一个球上,见图2(c),被称做磨剥转移机理。总之由细粒精矿到生成母球,再到具有一定尺寸的生球,其成长机理,不外以上三种。至于以哪一种机理为主,则取决于原料的性质和造球工艺条件。 当母球长大到要求的尺寸,应当停止补充加水润湿,使生球在造球机内滚动一定时间,由于相互碰撞的结果,使生球内部颗粒排列得更加紧密,为成球的第三步。生球滚动过程中机械力的作用会使内部颗粒发生选择性的按最大接触面排列,颗粒相互靠近,毛细管直径缩小,甚至可以达到颗粒表面薄膜水层相互连接。在这种情况下,颗粒之间的分子作用力,毛细管作用力以及摩擦阻力综合作用,使生球具有很高的机械强度。以上所述生球成长的三个步骤,在生产中实际同时发生于同一造球机中。[next] (二)影响精矿成球的因素 影响精矿成球的因素很多,概括起来,可分为两类,一是原料的自然性质,二是造球工艺条件。 (1)原料的自然性质。造球原料的自然性质中,以颗粒表面的亲水性、颗粒形状,对其成球性影响最大。颗粒表面亲水性愈高,固相与液相界面的接触角愈小,颗粒容易被水润湿,薄膜水和毛细水含量高,毛细水的迁移速度也高,从而成球性好。根据测定的结果,铁矿粉和造球常用的添加剂的最大分子水和毛细水的含量。 细磨物料的成球性可以用成球性指数表示,见公式(1) 式中 Wƒ———最大分子水含量,%; Wm———毛细水含最,%。 K=0.20~0.35 物料属弱成球性, K=0.35~0.60 物料属中成球性, K=0.60~0.80 物料属良成球性, K>0。80 物料属优成球性。 铁矿粉的成球性以褐铁矿最好,磁铁矿最差。除它们的亲水性不同外,颗粒的形状也有关系,如褐铁矿颗粒呈针状、片状,比表面积大,而且疏松多孔,所以其湿容量大,成球性好。 (2)原料的粒度与粒度组成。原料的粒度和粒度组成,对于其成球性影响很大。粒度小,比表面积大,成球性好。原料具有合适的粒度组成,可使颗粒排列紧密,毛细管平均直径缩小,颗粒之间的结合力增大。各种原料都有其适宜的造球粒度,例如造球用的磁铁矿,其粒度上限不应大于0.2mm,而-200网目的粒级应占80%以上。国外有些球团矿厂,为了使原料的粒度达到要求,对铁精矿再度磨细。 原料中微细粒级(-0.01mm)的含量,对其成球性有重要影响,它填充在较大颗粒之间的空隙中,使颗粒之间的毛细管直径缩小。而且增加颗粒问的靡擦阻力。当然并非粒度愈细愈好,因为磨矿耗费大量电能,过细会导致生产成本升高。况且粒度愈细,毛细管直径愈小,水在颗粒间的迁移速度下降,从而使成球速度降低。 (3)原料的水份。原料含水份多少,对于成球影响很大。对于不同的原料,生球有不同的适宜水份。例如用磁铁矿精矿造成的生球,一般含水份8~10%,此时生球的成球率高,强度也好。在正常生产条件下,经常维持原料含水份略低于生球的适宜水份,为造球时补加水份留有余地。 若原料含水过低,虽然在造球时可以洒水补充,但成球速度慢,生产率降低,而且往往由于洒水不均匀,使生球脆弱。 原料含水过高,给造球带来极大困难,使生球粒度不均匀,互相粘结、形成大块。在这种情况下,必须将原料预先干烘,降低其中水份。 造球时,原料适宜水份波动范围因原料的不同而异。例如磁铁矿精矿造球,对于水份的波动最为敏感,所以对于不同的原料,适宜的水份应当用实验方法确定。[next] (4)添加物的影响。在造球原料中配加某些添加物,可以改善物料的成球性。常用的添加剂有皂土、消石灰、石灰石等。它们的亲水性和成球性指数,均优于铁矿粉。 皂土是造球常用的添加剂。它能改善精矿粉的成球性,提高生球的强度,更重要的是它能提高生球的爆裂温度。一般球团矿配料中加0.6~1.2%皂土,便有明显的作用。 皂土又名膨润土,它的主要矿物是蒙脱石,其化学结构式为:Al2(Si4O10)(OH)2,含Al2O328.3%、SiO266.7%,属于羟基组分的H2O5%.蒙脱石是一种呈层状结构的铝硅酸盐,由硅氧四面体和铝氧八面体平行链结,组成单位晶胞,见图3垂直叠置,呈层状结构。 蒙脱石晶体内部常发生不等价阳离子的同晶置换。在硅氧四面体中,Si+4可以被Al+3代替,在铝氧八面体中Al+3可被Fe+2、Mg+2置换,因而使结构带有负电荷。 蒙脱石常带负电荷,它能够吸附阳离子,自然界中常被它吸附的有Ca+2、Mg+2、Na+和K+等。吸附Ca+2为主的称做钙基膨润土,吸附Na+为主的叫做钠基膨润土。蒙脱石吸附的这些阳离子,可以按以下的原则相互交换。 介质中浓度高的阳离子,可以交换浓度低的阳离子; 介质浓度相同时,高价阳离子能交换低价阳离子; 介质浓度以及阳离子价相同时,离子半径大者,能交换半径小者。 基于上述原则,在实际生产中,可以根据需要,将膨润土改型。例如可以使钙基膨润土改为钠基膨润土。 蒙脱石有很强的吸水能力。除了象一般固态矿物表面吸附水分子以外,还有大量的层间内表面吸附水。钙基膨润土随着吸水量增加,晶层间距扩大,但达到21.4Ao便不能再增加,钠基膨润土可以继续吸水膨胀,甚至呈分离状态,所以钠基膨润土在造球中的作用更为明显。 消石灰是生产熔剂性球团矿时常用的添加剂,其化学分子式为Ca(OH)2.。它由生石灰(CaO为主)遇水消化而生成,比表面积大。消石灰的颗粒表面带负电荷,而水分子有偶极性,所以它可以吸附水分子,周围仍呈负电性。它有很强的亲水性和天然的粘结力,从而改善物料的成球性。不过消石灰的比重小,配加量不宜过多,否则按体积计,它在物料中占的比例过大,使毛细水迁移速度降低,影响成球速度。此外在大规模工业生产中,难以做到生石灰消化充分同时又保持其水份稳定而不结成大块,故多改用石灰石粉。 石灰石粉的主要成分为CaCO3。细磨石灰石粉的亲水性和粘结力虽然不及消石灰,但是它的颗粒表面粗糙,亲水性较磁铁矿粉好,所以配料中加入细磨的石灰石粉,对于造球性的改善有帮助。 近几年来世界各国都开始研究有机添加剂,用以代替皂土。因为皂土虽然能有效地改善物料的成球性,但是含SiO2高达60%以上,会降低球团矿的含铁品位,增加冶炼时的渣量,此外皂土还带来高炉最不希望的碱金属。目前已用于工业生产的有机添加剂为荷兰公司制造的佩利多(PERIDUR)XC-3,只要配加0.5%,便可显示出效果。经济效果与加皂土相似,但它不会带来SiO2,而这一点对于生产直接还原用的球团矿非常重要。[next] (5)造球工艺的影响。造球工艺对成球的影响可以概括为设备与操作两方面。 在造球设备方面,包括造球机的转速、倾斜角度、造球盘的边高等。西欧和我国的球团矿厂常用圆盘造球机。圆盘的直径大小不等,但倾斜角度一般在45°~50°之间。倾角固定时,造球盘的速度可在一定范围内调节,以造球盘的周边切线速度计,经常保持在1.0~2.0m/sec之间。周速过小,物料上升不到圆盘韵上部区域,一方面造球盘的面积得不到充分利用,另一方面生球在盘内滚动获得的位能低,因而滚动时动能小,球与球相互碰撞的机械作用力小,因而成球慢,生球的强度低。若周速过大,由于离心力作用,物料抛向边缘,跟随造球盘旋转,中心出现无料区,滚动成球的作用受到破坏,甚至无法成球。造球盘的倾角较大,要求较高的圆周速度,使盘内物料滚动次数增加,有利于提高生球的产量和增加它的强度。 造球盘的边高与其直径有关,直径5.5米的大型造球盘边高600~650毫米,边高影响造球盘的充填率,造球机的边高大,倾角小,在给料不变的条件下,物料在造球盘中停留时间长,有利于提高生球的强度。 刮料板的位置也很重要,它将粘在造球盘上的物料刮下,保持适当的底料厚度,避免粘料过多,加重驱动马达的负荷。此外刮板还起疏导料流的作用,使成核区和长大区分开,以便于控制生球的成长。 在工艺操作方面,影响成球的因素有:加水和加料的方法、造球时间控制等。正常情况下,造球物料的水份应控制在略低于适宜造球的水份,造球时补加少量水,以控制母球的形成和生球长大。补加水的大部分以滴状加在成核区,以形成母球,少部分以雾状喷淋在生球成长区,帮助母球迅速长大。 加料的方式也必须兼顾生成母球和母球长大,要防止形成过多的母球。在保证生球达到要求尺寸的前提下,应使母球的生成速度与生球的长大速度达到平衡。 滚动成球的时间,与对球团矿粒度的要求,以及原料成球的难易有关。球团矿的粒度大,要较长的造球时间;原料成球性差,造球时间也会延长。一般的规律是:延长造球时间,有利于提高生球的强度,特别对于粒度很细的原料,更须要较长的造球时间,才能使生球具有更高的强度。 (三)生球品质的控制 生球不是最终产品,但是它的品质,在很大程度上决定了下一步焙烧工序能否顺利进行,以及成品球团矿的品质。对生球品质的基本要求是:粒度合适而且均匀,机械强度高,在进入下步工序前,不应破裂,热稳定性好。 生球的粒度直接决定成品球团矿的尺寸,而成品球团矿的粒度,受高炉冶炼过程约束。过去球团矿的粒度较大,近几年来,为了改善高炉内的还原过程,球团矿的粒度大多在9~12毫米范围之内。生球焙烧过程中,会发生体积收缩,但生球的粒度也不能太大。此外生球的粒度愈小,造球机的生产率愈高。 生球从造球机出来,经过皮带输送机,到达焙烧设备。在焙烧设备中球团堆成一定厚度的床层。生球要有足够的抗压和抗落下冲击的强度。必须经过抗压和落下试验。 抗压强度的测定:通常取10~20个生球,用弹簧称或天平,测定其压裂的公斤数,并取其平均值及标准偏差。 抗冲击强度的测定:取生球10个,自0.5米高处自由落在钢板或橡胶板上,返复跌落,直至裂纹或溃破。累计每个球的不破落下次数,取平均值及标准偏差。 利用球团开始爆裂的温度表示生球的热稳定性。一般不应低于300℃。因为生球含水份甚高,焙烧前须经烘干,如果烘干时发生爆裂,则不仅损失了球团矿,而且影响下步焙烧工序的顺利进行。测定生球爆裂温度的办法有静态和动态两种。所谓静态,即在没有热气流条件下测定。动态即以指定温度的热气流,以一定流速通过生球,视其开始发生爆裂的温度。显然后者更接近实际,但测出的结果一般均低于前者。 生球的爆裂温度高,表明可以用较高温度的热气流烘干生球,从而使设备可以达到更高的生产率。 生球的水分测定:一般取一定数量的生球试样,用烘干法测定其水分。水分的适宜与稳定,代表造球操作的水平,而且只有水分适宜和稳定,生球的品质才有保证。
银精矿的氯化焙烧
2019-02-19 11:01:57
含银的硫化物能为溶液所分化,但分化速度却很缓慢。如将精矿加食盐焙烧使银转化为氯化银后,就很易被溶液所分化了。焙烧的食盐参加量,一般为精矿分量的5%~15%,并要求精矿含硫到达2%~3%,以满意自热焙烧的条件。如含硫量过低时,可按核算量参加黄铁矿。氯化焙烧时因为贱金属杂质的存在而发作许多杂乱的反响。但就银而言,它按下列反响生成氯化银:
Ag2S+2NaCl+2O2 2AgCl+Na2SO4
银精矿的氯化焙烧一般在多膛焙烧炉内约600℃条件下进行。
硫脲法处理银精矿的研究
2019-02-27 08:59:29
以某厂湿法炼锌浸出渣浮选所得的银精矿为质料,用对其进行络合浸出,并用锌粉分步复原收回浸出液中的银和铜。结果表明,银浸出率保持在90%左右,锌粉分步复原可得到含银80%左右的银绵和含铜60%左右的铜渣。银绵经火法处理得粗银锭,再经电解可得精银,二次复原后液可直接回来浸出流程,可使得到循环使用。经出产中试,该工艺可应用于工业出产并获得较好的经济效益。
锌矿粉价格
2017-06-06 17:49:53
锌矿粉价格受美元走强打击,有所回落.国内股市经过昨日的大幅下挫后今日小幅反弹,但并未给锌矿粉市场带来支撑. 国内锌矿粉产业方面,因废锌矿粉及夏季用电高峰时期的电力供应吃紧,7月精炼锌矿粉产量较6月创下的纪录水平下滑5.7%至39.8万吨。今日,上海电解锌矿粉现货报价升贴水为贴水70至升水50元/吨,平水锌矿粉价格57350-57450元/吨,升水锌矿粉价格57400-57550元/吨,期锌矿粉价格回落,持货商出货意愿减弱,市场货源一般,仍以国产锌矿粉流通为主,下游低位有接货意愿,成交气氛尚可。今日国内市场上发布重要消息。国家统计局公布7月居民消费价格指数(CPI)同比上涨3.3%,1-7月份CPI同比上涨2.7%。7月工业品出厂价格(PPI)同比增长4.8%,1-7月工业品出厂价格(PPI)较上年同期增长5.8%。7月新增人民币贷款5,328亿元人民币,7月末广义货币供应量(M2)同比增长17.6%。而表征经济发展的其它经济数据上,1-7月份全社会固定资产投资119866亿元,同比增长24.9%,增速比上半年回落0.6个百分点。7月份社会消费品零售总额12253亿元,同比增长17.9%,比上个月回落0.4个百分点。 笔者对锌矿粉价格仍然维持看涨的观点,但技术压力以及近期的一些宏观面事件打击市场信心。建议多单离场观望,静待企稳后重现建立多单。
铜铅混合精矿铜铅浮选分离试验研究
2019-02-21 10:13:28
云南某一大型矿山现在建成的单一浮选流程只能出产铜铅混合精矿,不能完成铜铅别离。而另建体系在选矿时完成铜铅一次性别离将会构成出资大、严重影响出产的问题。针对此现状,展开铜铅混合精矿浮选别离实验研讨,意图是寻觅一种有用的工艺技术,建一个小型的浮选厂对现有体系出产的混合精矿进行铜、铅别离,进步产品的附加值。
实验矿样含铜8.22%、铅28.87%、锌11.36%。经过多方实验研讨,终究选用脱药、硫酸调浆、硫代硫酸钠与硫酸亚铁组合按捺剂[1]抑铅浮铜,成功完成了铜铅的有用别离,获得如下选矿目标:铜精矿铜回收率90.66%、精矿档次20.01%、含铅2.66%、含锌3.46%,铅精矿铅回收率96.56%、精矿档次45.51%、含铜1.27%、含锌16.55%。
一、矿样性质
矿样为云南某矿山所产铜铅混合精矿,经筛析其细度为-741xm占95%,-45μm占81.2%。矿样中金属矿藏以硫化矿藏为主,首要矿藏有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、辉铜矿等,还伴生有金银等稀贵金属,矿样多元素分析成果见表1。
表1 矿样多元素分析成果%二、浮选实验研讨
实验作业在实验室进行,实验设备为:XMB-67型200~240棒磨机,XFD-3L粗扫选浮选机,XFD-1.5L和1.0L精选浮选机。
(一)混合精矿脱药办法挑选
因为矿样为抑硫混选后得到的混合精矿,混选时参加的浮选药剂有部分存在于矿藏中,所以在铜铅别离实验前有必要先将这部分药剂脱除,结合矿石性质归纳研讨,实验选用脱药。经仔细调研,现在脱药办法有拌和脱药、再磨脱药、加温脱药[三种办法,经实验成果比照分析,再磨办法可到达较好的脱药作用,再磨细度-451μm占95%、用量9000g/t时的铜、铅分选作用较为抱负。
(二)铜铅别离药剂用量实验
传统的铜铅别离常运用重完成抑铅浮铜[2],或运用完成抑铜浮,因为这些办导致环境污染,现在政府在出产中制止运用。为此,本次实验选用脱药,硫酸调浆,硫代硫酸钠与硫酸亚铁组合按捺剂来抑铅浮铜,详细药剂用量实验成果如下。
1、硫酸用量实验
硫酸用量实验成果见图1,实验成果表明,当硫酸用量大于3680g/t时,对铅的按捺作用变差,但硫酸的参加对进步铜档次和回收率有利,适合的硫酸用量为3680g/t,此刻矿浆pH5.5。图1 硫酸用量实验成果
2、硫代硫酸钠用量实验
硫代硫酸钠用量实验成果如图2,实验成果表明,硫代硫酸钠用量大于1200g/t时对铜铅的目标均发生晦气的影响,但小于1200g/tt时对铅的按捺作用欠好,因而适合的硫代硫酸钠用量为1200g/t。图2 硫代硫酸钠用量实验成果
3、硫酸亚铁用量实验
硫酸亚铁用量实验成果如图3,实验成果表明,硫酸亚铁用量添加会小幅度进步铜的回收率,一起进步尾矿中铅的档次,当硫酸亚铁用量到达5000g/t时可获得较好的铜铅别离作用。图3 硫酸亚铁用量实验成果
4、丁基黄药用量实验成果
丁基黄药用量实验成果如图4,运用捕收性较强的丁基黄药后铅在铜粗精矿中的回收率均在30%邻近,铜的回收率得到进步,其适宜的用量为60g/t。图4 丁基黄药用量实验成果
(三)精选Ⅰ药剂用量实验
首要进行了精选Ⅰ药剂用量实验,经实验得到精选Ⅰ较佳的药剂用量为:硫酸800g/t(此刻pH值为6.3),硫代硫酸钠600g/t,硫酸亚铁1600g/t,丁基黄药30,松醇油5g/t。
(四)闭路实验
闭路实验流程见图5,实验成果见表2。图5 铜铅别离闭路实验流程
表2 铜铅别离闭路实验成果%三、结语与评论
1、针对该混合精矿的特征,经过多种计划的比较,选用组合按捺剂进行铜铅别离实验,能够到达铜铅别离的意图,并可获得较为抱负的分选目标,完成铜、铅有用别离。
2、使用脱药,硫酸调浆,与硫酸亚铁组合按捺剂进行铜铅别离,效,并且环保作用很好。硫代硫酸钠不只十分有
3、实验成果表明,浮选工艺准则施行便利、简单易行,所用选矿药剂均为惯例浮选药剂,较易在出产中施行。
4、因为矿石中锌的含量不高,分选难以构成合格的独自精矿产品,故本次实验未进行别离。
参考文献
[1] 艾光华,朱易春,魏宗武.组合按捺剂在铜铅别离浮选中的实验研讨[J].我国矿山工程,2005(5):11-12,16.
[2] 秦永启,张文华.某铅锌矿选矿工艺实验研讨[J].湿法冶金,2004(6):98—100.
[3] 邱廷省,罗仙平,陈卫华,等.进步会东铅锌矿铅锌选矿目标的实验研讨[J].金属矿山,2004(9):34-36.
从高铜、高铅金精矿中氰化提取金、银的试验研究方案
2019-02-19 12:00:26
含高铜、高铅金精矿是一种难处理类型金精矿。关于该类精矿,如选用直接化法浸取,其金、银的化浸出率较低,且本钱较高;如选用焙烧化法浸取,则因为铅含量较高,在焙烧过程中构成很多的硫酸铅,对金发生二次包裹,影响金的化浸出率。在文献的基础上,实验研讨了从这类高铜、高铅金精矿中直接化提取金、银的工艺办法。实验成果标明,在化浸出时,选用CaO+NH4HCO3为pH调整剂,一起参加SD助浸剂,可有效地进步金、银的化浸出率。化尾渣的铅、硫、铜别离选用浮选法、焙烧—酸浸法进行收回,完成了金精矿中有价元素的归纳使用。该工艺办法操作简洁,不添加投资,本钱较低,其经济效益和社会效益显着。
一、矿样性质
含高铜、高铅金精矿由某黄金矿山供给。矿样细度-200目含量高于80%,呈深褐色。首要矿藏成分为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等硫化矿藏。金、银首要以显微粒、次显微粒状况赋存于上述矿藏中,并为硫化物包裹。矿样的首要成分分析成果见表1。
表1 矿样的首要成分分析成果成分AuAgCuPbZnSAsWB/%39.75193.22.727.820.2825.800.084
从表1可见,金精矿样中的铜、铅、硫的含量都很高,尤其是铜、铅含量高。它们的存在严重影响金、银的化浸出。因此,该矿样属含高铜、高铅难处理类型金精矿。
二、惯例化浸出实验
称取一定量金精矿于电动拌和槽中,按以下化浸出条件进行浸出:质量分数为0.5%;液固比2∶1;浸出液 pH>11(用CaO调理);浸出时刻48h。实验成果见表2。
表2 直接化浸出成果项目AuAg原矿档次/(g·t-1)39.75193.2渣档次/(g·t-1)7.5156.8浸出率/%81.1318.84
从表2可见,按惯例化法进行拌和化浸出,其金、银的化浸出率很低,别离为81.13%,18.84%。其首要原因是金精矿中Cu、Pb含量较高。铜的存在不光耗费了很多根,影响Au、Ag的化浸出,并且溶解的铜或许会在Au、Ag矿藏的表面构成CuCN薄膜和铜膜,使之钝化,减缓了Au、Ag的化速度。别的,硫化铅的存在,当含量小于1%时,无碍、乃至有利于金的化;但当金精矿中铅大于1%时,就会使金浸出率下降,耗费添加,并且铅有或许与矿浆中的S2-生成沉积,附着在金矿藏表面,构成钝化膜,影响金的浸出。
三、选用新式混合调整剂和助浸剂化浸出实验
依据“焙烧化工艺中选用新式组成调整剂技能办法”(专利号01103128.X),选用CaO+NH4HCO3和NOH+NH4HCO3二种类型的pH调整剂对含高铜、高铅金精矿进行化浸出实验。实验条件:质量分数0.4%;液固比2∶1;浸出时刻48h;NH4HCO3参加量为矿样量的1%;别离用CaO和NaOH调浸出液的pH≈10。实验成果见表3。
表3 选用新式调整剂化浸出成果项目CaO+NH4HCO3NaOH+NH4HCO3AuAgAuAg原矿档次/(g·t-1)39.75193.239.75193.2渣档次/(g·t-1)1.60118.402.00100.6浸出率/%95.9738.7294.9747.93
从表3可见,选用CaO+NH4HCO3为pH调整剂进行化浸出,金的浸出率较高,但银的化浸出率稍低。二种调整剂比较,选用CaO+NH4HCO3调整剂为维护碱,其本钱低,效益大,故在生产中选用CaO+NH4HCO3调整剂作为化浸出的维护碱。
在选用CaO+NH4HCO3调整剂进行化浸出时,参加SD助浸剂,可使Au、Ag的化浸出率得到进一步进步。SD助浸剂的参加量为矿样量的1%。实验成果见表4。
表4 参加SD助浸剂化浸出成果项目AuAg原矿档次/(g·t-1)39.73193.2渣档次/(g·t-1)1.2098.00浸出率/%96.9849.28
从表4可见,Au、Ag的化浸出率别离为96.98%,49.28%,与不加SD助浸剂化浸出比较,别离进步了1.01%和10.56%,其效果是十分显着的。
四、进步金、银化浸出率机理的讨论
文献[1]提出,碳酸氢铵是一种易溶于水的弱碱性化合物,在化浸出矿浆中参加NH4HCO3,除起到化维护碱的效果外,还与矿浆中的有害元素发生一系列的化学反应。
当矿浆中的铜较高时,部分铜将被溶解进入溶液,并与矿浆中的CN-、OH-构成铜的化络合物,其反应式如下:
2Cu2++7CN-+2OH-→2Cu(CN)32-+CNO-+H2O
当化矿浆中参加性化合物后,则构成混合配位络离子[Cu(CN)3·(NH3)3]2-,该类混合配位络离子具有较强的溶金才能,其反应式如下:
4Au0+4[Cu(CN)3·(NH3)3]2-+O2+2H2O→4Cu(CN)2-+4Cu(CN)+12NH3+4OH-
因此,在化浸出时,关于含铜矿样参加碳酸氢铵,不光能进步金的浸出率,并可下降的用量。
文献[2]指出,当金精矿中铅含量小于1%时,不影响、乃至有利于金的浸出,当铅含量大于1%时,可使金的化浸出下降,用量添加。关于含高铅金精矿,当引进碳酸根时,可使铅以碳酸盐的方式存在,减小了铅对化浸出的影响,因此参加碳酸氢铵,关于含高铅金精矿化浸金是有利的。
文献[3]指出,在金精矿中一般含有一一量的磁黄铁矿。磁黄铁矿中含有一个可溶的流,在化浸出时,易构成很多的SO42-、SCN-等构成的化合物,耗费很多的氧和CN-,因为溶液中氧和根的下降,直接影响金的浸出率。别的,因为硫化物的溶解,在金矿藏表面上或许构成硫化物、砷化物和铁的化合物等钝化膜。在化矿浆中参加SD助浸剂可起到供氧和除掉金矿藏表面钝化膜的效果,有利于金的化浸出。
五、渣的归纳收回使用
含高铜、高铅金精矿通过化浸金、银后,其化浸渣中含有Cu、Pb、S等有价元素,可按图1所示工艺流程进行归纳收回使用。图1 渣归纳使用工艺流程
生产实践标明,上述工艺流程是可行的,渣中的有价元素都得到收回使用,其经济效益和社会效益是十分显着的。
六、结语
(一)实验研讨标明,关于含高铜、高铅金精矿,选用CaO+NH4HCO3调整剂并参加SD助浸剂进行化浸出,可有效地进步金、银的化浸出率。与惯例化法比较,金、银的化浸出率别离进步15.85%和30.44%。
(二)生产实践标明,化浸取金、银后的尾渣,选用浮选法选铅、焙烧—酸浸法收回S和Cu、酸浸渣制备水泥,完成了金精矿的一切组分的收回使用。
(三)该工艺办法操作简单易行,本钱低,已在国内黄金矿山、冶炼部分得到推广应用,取得了较好的经济效益和社会效应。
参考文献: [1]薛光,于永江。焙烧化工艺中选用新式组成调整剂的技能办法[P].我国专利,O1103128.X.
[2]陆克源,于红。低铅金矿的脱铅技能,我国金矿研讨新进展[M].北京:冶金工业出版社,1996。
[3]薛光,于永江。进步高硫金精矿金的化浸出率的实验研讨[J].黄金,2004,25(9):31~33。
高银含铜金精矿氰化技术
2019-02-11 14:05:38
浙江遂昌金矿挖掘贫硫化物石英脉型金矿,原矿中金含量9.7g/t,银含量高达242.96g/t,矿藏组成比较复杂,但仍归于易选矿石,金以中细颗粒居多。首要赋存于金银矿和银金矿中,需求细磨才干使金银矿藏单体解离。自1986年建成300t/d采选规划以来,靠单一浮选工艺,曩昔金精矿出售给富春江冶炼厂。为了完成就地产金,削减精矿运送丢失,加速资金周转,进步厂商效益,1989年建成化车间并投入出产。该矿金精矿化学组成见表1。
表1 浙江遂昌金矿金糟矿化学组成元素Au(g/t)Ag(g/t)CuPbZnFe含量(%)98.722984.770.370.612.00530.27元素SMnSiO2Al2O3CaOMgO含量(%)33.370.3323.856.890.4760.182
该矿在建厂前曾进行专门实验,但成果收支预料。众所周知,化法收回银一般收回率不高,而这次实验银收回率高达95.15%;其次精矿磨矿粒度到达-320目占77.60%金浸出率最高,过磨反而下降;要使银在化溶液中溶解,生成银络合物,有必要坚持较高的浓度,根浓度坚持在0.08%左右,耗量高达8.1kg/t。
在实验研讨基础上建成两浸两洗、锌粉置换、酸化法污水处理、金泥火法冶炼工艺流程,经多年出产实践其金银化收回率别离达97.15%与90.26%。取得极佳作用。其首要特色为:(1)高浓度根浸出加适度磨矿,即一320目占75%左右,一浸作业根浓度操控在0.08%~0.10%之间,二浸作业操控在0.06%-0.08%上下;(2)选用主动立式压滤机过滤浸渣,化尾渣即为硫精矿,含硫30%~35%就近出售给化工厂制酸;(3)该矿地处江南水乡,人口稠密,水系兴旺,若选用普通圆筒型过滤机,其滤饼含水将高达20%,硫精矿外运需求通过几个村庄。车箱密封不严必定散落,将会对环境形成严峻污染,但选用主动立式压滤机后滤饼水份降至8%~10%。呈干饼情况,契合环保要求。
一般以为。金精含铜档次大于1%时采纳化工艺是不经济的,首要原因是铜矿藏会很多耗费。然后影响金的浸出率;一起,因为铜矿藏在浸出过程中很多被溶解而使铜无法得到有用收回。铜矿藏在溶液中的溶解度见表2。但是。广东高要河台金矿在金精中却很好处理了这个问题。该矿挖掘含金蚀变糜棱岩型矿床,表8铜矿藏在0.099% NaCN溶液中的溶解度矿石中含铜档次0.2%~0.3%。矿石浮选后得金精矿,1998年前悉数销往冶炼厂。因为冶炼厂压水份、压档次与延迟返还货款以及长途运送和损耗等原因。厂商经营情况一向被迫。为了改动这种相貌并完成就地产金于1998年展开金精矿化项目技术改造,含铜精矿多元素分析见表3。其间氧化铜相对含量仅9.01%,其他为硫化物,在惯例化浸出实验中即运用碱作了预处理。耗量仍l2kg/t。金浸出率96%,比较抱负。为了下降耗量。该矿工程技术人员作了深化探究与研讨,通过多年尽力采纳某种特殊办法,使耗量降至8kg/t。
表2 铜矿藏在0.099% NaCN溶液中的溶解度矿藏称号分子式铜溶解率(%)23℃45℃金属铜
蓝铜矿
赤铜矿
硅孔雀石
辉铜矿
黄铜矿
斑铜矿
孔雀石
硫砷铜矿
黝铜矿Cu
2CuCO3·Cu(OH)2
Cu2O
CuSiO3
Cu2S
CuFeS
FeS·2Cu2S·CuS
CuCO3·Cu(OH)2
3CuS·As2S5
4Cu2S·SB2S390.0
94.5
85.5
11.8
90.2
5.6
70.0
90.2
65.8
21.9100.0
100.0
100.0
15.7
100.0
8.2
100.0
100.0
75.1
13.7
表3 河台金矿金精矿多元素分析成果元素Au(g/t)Ag(g/t)CuPbZnFeS含量(%)96.034.04.70.0380.1020.2114.08元素NiMgOAl2O3CaOSiOCaOC含量(%)0.0490.020.898.9544.920.660.34 为了持续下降耗量并进行改造,原化流程为增加浸出时刻采纳边磨边浸。将化贫液回来再磨作业,浸渣尾矿档次偏高,改造时采纳如下办法:一撤销边磨边浸流程,贫液不再回来再磨作业,而回来浸出矿浆中;二是磨前增加石灰,将矿浆操控pH=9左右;三是进步再磨细度,使-400目占90%以上,依然采纳二浸二洗流程,耗量由8.01kg/t降至4.59kg/t的正常水平。金浸出率再进步1.27%。达98.43%。该矿金精矿化工艺为这类金矿闯出一条新路。 但是,含铜金精矿处理办法按含铜量凹凸区分,基本规律是铜含量越高金浸出率越低,惯例化答应含铜量在1%以下;含铜在1%~6%时,即要采纳特殊办法才干到达惯例目标;含铜大于6%时,如长白山一带的小西南岔、珲春金铜矿以及长江中下游的鸡冠嘴、鸡笼山、桃花嘴等金矿,其铜档次较高,金精矿销往冶炼厂。其间如鸡冠嘴金矿原矿档次金2.74 g/t、铜1.595%、铁40.82%、硫l6.53%。还伴生有Ag、Mo、Se、Ni等元素。但珲春金铜矿的金精矿化浸出实验,铜档次达l2.5%,惯例化时金浸出率仅43.64%。但脱药后选用一混合液炭浸法,可使金浸出率进步至93.43%。是否建厂出产则不详。
电解铅、粗铅、还原铅、再生铅、铅精矿的区别
2018-12-19 09:49:44
1号电解铅 :Pb含量不小于99.994% ;
2号铅: Pb含量不小于99.99%;
粗铅: 硫化铅矿氧化脱硫-去渣-粗铅.粗铅Pb纯度在96%-98%;
还原铅:以废铅做原料,重新回炉冶炼而得,PB含量通常在96%~98%左右,也可做为生产电解铅的原料。 再生铅:蓄电池用铅量在铅的消费中占很大比例,因此废旧蓄电池是再生铅的主要原料。有的国家再生铅量占总产铅量的一半以上。 再生铅主要用火法生产。例如,处理废蓄电池时,通常配以8~15%的碎焦,5~10%的铁屑和适量的石灰、苏打等熔剂,在反射炉或其他炉中熔炼成粗铅。
铅精矿:矿石经过经济合理的选矿流程选别后,其主要有用组分富集,成为精矿,它是选矿厂的最终产品。精矿中主要有用组分的含量称精矿品位。精矿品位有的以重量百分比(如铜、铜、锌等)表示,有的以重量比(如金矿以克/吨)表示。它是反映精矿质量的指标,也是制定选矿工艺流程的一项参数。