[發(fā)明專利]一種鉑鈀精礦焙燒裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510081526.1
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104596294A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧成虎;黃紹勇;陳善文;孫敬韜
• 申請（專利權(quán)）人: 江西銅業(yè)股份有限公司
• 主分類號: F27D3/00
• 分類號: F27D3/00;F27D17/00;C22B1/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 葉紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種鉑鈀精礦焙燒裝置。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外應(yīng)用的素有硫化精鉬礦約有96%首先要通過焙燒轉(zhuǎn)化成工業(yè)氧化鉬，才能進(jìn)一步提取可溶性的鉬鹽，進(jìn)而冶煉成為鉬金屬或其合金，且大部分用于鋼鐵冶金。鉬精礦焙燒在氧氣不足時，硫化鉬和氧氣反應(yīng)生成褐色氧化鉬，并放出熱量；氧氣充足時，生成淡黃色三氧化鉬，同時放出熱量。

可見，鉬精礦在空氣中的焙燒是顯著的放熱反應(yīng)過程，完全可以自熱完成，焙燒過程不需要消耗熱能且不應(yīng)該生成低濃度SO₂煙氣。但焙燒鉬精礦的生產(chǎn)的焙燒過程中，無論是早期簡易的反射爐焙燒、還是目前廣泛應(yīng)用的回轉(zhuǎn)窯焙燒、多膛爐焙燒、甚至包括未實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的閃速爐焙燒及添加助劑焙燒等都需要采用外熱源提供焙燒熱量以保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。焙燒熱量一般由煤、油、各種煤氣、天然氣、電等外熱源提供。

目前，國內(nèi)部分小企業(yè)仍采用反射爐工藝生產(chǎn)氧化鉬，焙燒鉬精礦時的加料、出料及爐料的攪拌都是人工操作，焙燒熱量由煤、重油或煤氣燃燒供給，并結(jié)合爐門的開關(guān)來控制焙燒溫度。反射爐焙燒工藝的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少、建設(shè)周期短，但焙燒過程中因燃料煙氣與工藝煙氣從同一煙道排出，致使排放煙氣中煙塵成分復(fù)雜，伴生的錸不好回收和SO₂濃度過低(一般僅為0.44～0.6％)而不好處理，易造成環(huán)境的嚴(yán)重污染。另外，反射爐的熱利用率低，具有能耗大、生產(chǎn)條件差、勞動強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，能耗1t?工業(yè)氧化鉬消耗煤高達(dá)480kg標(biāo)準(zhǔn)煤，故該工藝日漸被淘汰。

國內(nèi)的大中型企業(yè)多采用多膛爐焙燒鉬精礦。多膛爐一般8-16層爐床構(gòu)成，鉬精礦從第1層給入，第1層與第2層爐床用天然氣加熱，進(jìn)行預(yù)熱并脫除鉬精礦中的浮選油(如蒸汽油或煤油等)，然后鉬精礦旋轉(zhuǎn)落人第3層到第5層，在這3層靠鉬精礦放熱反應(yīng)發(fā)生氧化，之后氧化成的二氧化鉬和三氧化鉬落入第3層，經(jīng)外加熱繼續(xù)氧化，此時二氧化鉬連續(xù)氧化并大部分轉(zhuǎn)化為三氧化鉬，最后兩層通常要充入氧氣或富氧空氣來強(qiáng)化氧化未氧化的二氧化鉬和少量未氧化的二硫化鉬。并使脫硫逐漸完全。目前多數(shù)多膛爐產(chǎn)出的工業(yè)氧化鉬焙燒回收率約98％，較高的可達(dá)到99％，脫硫率＞99.8％，含S為0.05-0.07％，能耗1t工業(yè)氧化鉬消耗天然氣為30-50m³，個別為100m³(決定于人爐鉬精礦的化學(xué)組分、粒度和浮選油含量)。但多膛爐結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，爐體內(nèi)活動部件較多。且各層爐膛反應(yīng)放熱不均。當(dāng)溫度控制不好超過MoO₃的升華溫度(795℃)時，易引起MoO₃升華損失，而且還會引起爐料燒結(jié)，造成下料口堵塞，必須定期清爐，不僅增加了勞動強(qiáng)度，也影響正常生產(chǎn)。多膛爐焙燒時外排尾氣中的SO₂濃度較低(1.5％左右)，制酸不經(jīng)濟(jì)，易造成SO₂的污染，形成社會公害。

在我國，中小企業(yè)大都采用回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝。焙燒時物料在窯體的旋轉(zhuǎn)和傾斜作用下，由窯尾向窯頭運(yùn)動，輝鉬礦隨之開始進(jìn)行氧化反應(yīng)。根據(jù)鉬精礦在窯內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和加熱爐的熱效應(yīng)，窯內(nèi)可分成三段，每段的位置隨加料速度、精礦物性及化學(xué)成分的不同而變化。預(yù)熱干燥帶位于窯尾部，溫度為250～450℃之間，物料在此預(yù)熱干燥，除去油、水；反應(yīng)帶處在窯中部，溫度在500～700℃之間，鉬精礦在這段達(dá)到燃點(diǎn)，靠本身的化學(xué)反應(yīng)熱進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成氧化鉬，當(dāng)物料的殘硫降至3.5％以下時，不能靠自燃反應(yīng)繼續(xù)脫硫，此時靠外加熱源供給的高溫或高溫?zé)煔馐箽埩蚶^續(xù)脫掉，該段爐溫為350～650℃，焙燒好的物料在該段出料。

回轉(zhuǎn)窯的供熱方式有電加熱、重油加熱、煤氣加熱、煤加熱，能耗1t工業(yè)氧化鉬消耗煤高達(dá)275kg標(biāo)準(zhǔn)煤?；剞D(zhuǎn)窯焙燒工藝中物料在爐內(nèi)處于連續(xù)翻動狀態(tài)，焙燒充分，產(chǎn)品中含硫率較?。晃矚庵蠸O₂濃度比反射爐焙燒工藝的高，約為1.5％，但仍達(dá)不到非穩(wěn)態(tài)制酸所需要的2～4％的濃度?條件，不宜制酸。