[实用新型]锡精矿沸腾焙烧脱砷硫的装置

说明书

本实用新型涉及有色冶金炼前处理技术，特别是具体地提供了一种以脱除使锡冶炼过程复杂化的砷硫等杂质元素为目的的沸腾焙烧炉装置。

锡矿石主要有砂矿与脉矿两种类型，其中砂矿选别后锡精矿成分较为纯净，脉矿选别后锡精矿成分复杂，其成分一般为As0.78～2.5％S3.29～6.00％、Sb0.20～0.56％、Pb0.36～2.5％、Sn50～60％。为了提高冶炼直收率与减轻粗精炼负担，一般锡精矿含砷、硫分别超过0.5％时，在锡精矿熔炼之前必须进行炼前处理，脱除精矿中的砷、硫等杂质并提高精矿含锡品位。

在国外，锡精矿焙烧脱砷、硫多用机械耙动多膛炉焙烧装置。该装置的优点是，机械操作，能获得希望成分的焙砂，烟尘量较少（约占焙烧物料重量的3～5％），但是多膛焙烧炉有许多缺点。生产率低（0.2～0.22吨／米²·日）。按炉层精确调节温度困难，形成炉结，照应燃烧器及更换耙齿麻烦，消耗劳动力等。而沸腾炉焙烧锡精矿脱除砷、硫的工艺尚处于试验阶段，试验结果是，砷和硫的脱除率分别约为75％，锑的脱除率约为60％。

在国内，锡精矿焙烧脱砷硫曾用过四层人工多膛炉焙烧装置，虽取得较好效果，但终因设备能力低，燃料消耗高，焙烧温度难控制，炉料易熔结，劳动强度大等原因不适宜生产要求。六十年代初，中国的冶金工作者对焙烧锡精矿脱除砷、硫等杂质作了大量研究工作。提出了沸腾炉焙烧装置，并已用于生产。该装置的特征是炉子形状为一直筒型，炉底有空气分布装置（风帽）。在作业时，空气经过炉底整个截面时均匀地送入沸腾层，炉料经加料器从侧壁加入，焙砂自动从沸腾层侧壁溢流口排出，焙烧工艺的实质是使空气自下向上地吹过固体炉料层，吹风速度要达到使固体炉料粒子被风吹动互相分离，并作不停地运动，只要风速不超过一定限度，固体粒子就在一定的高度范围内运动，运动的固体粒子处于悬浮状态，由于固体粒子可以较长时间处于悬浮状态，于是就造成各个矿粒进行化学反应的最有利条件，故使焙烧过程大大强化。用该装置焙烧锡精矿，杂质脱除率可达到As82％，S93％，锡的直收率达－97％。但是，该装置的缺点是烟尘率特别高（大于20％），对精矿粒级范围要求甚为严格，而且，产出的烟尘质量不符合熔炼要求。锡的直收率低，近年来，为了提高锡的选矿回收率，矿石加工粒度愈来愈细，所选精矿亦相应细化。由于锡精矿比重较大，且粒级组成极为接近（＋200目～－200目占95％）。因此，采用常规的直筒型沸腾炉焙烧锡精矿，烟尘率高，焙砂产率降低，锡的直收率亦大大降低。此外，常规的沸腾焙烧装置，由于炉型限制，固体粒子在炉内的停留时间短，很难适应矿石性质变化，当精矿中的砷硫杂质含量高时，反应不完全，使焙砂中的砷硫杂质的脱除率不高，杂质脱除率一般为As82～90.25％，S93～95.12％。

综上所述，本实用新型的目的在于提供一种新的沸腾焙烧炉炉型。采用这种新炉型焙烧装置处理细粒级锡精矿，既能降低烟尘率提高焙砂产率，又能产出质量符合熔炼要求的焙砂和部分烟尘，从而提高锡的直收率。

本实用新型涉及的沸腾炉主体是由三段直筒体和两段锥形扩散体交叉构成的混合床炉型，下部装有风室，炉顶是半球形。风室内有空气分布装置，风室与沸腾层之间装有风帽，在沸腾层中央装有溢流管穿过风室用于排料，此种排料方式有利于粗颗粒物料顺利排出不致造成熔结，沸腾层由两段直筒体和两段锥形扩散体组成。当空气由下向上吹过固体粒子时，在沸腾层下部形成了浓相焙烧；在沸腾层上部形成稀相焙烧。随着沸腾层断面积的加大，空气自下向上的线速度由快减慢，使固体粒子在沸腾层停留的时间加长，有利于固体粒子的化学反应，杂质脱除率高，同时，也有利于烟尘在炉内停留或沉降，不致随气流溢出，降低烟尘率。本实用新型的旋风收尘器是一个保持温度为300～400℃热旋涡收尘器，其温度可由炉气经保温来实现。当烟尘和烟气通过此旋涡收尘器时，可使烟气中的砷及砷化合物不致被冷凝进入旋涡烟尘，保证旋涡烟尘的质量，同时也改变砷在烟尘系统中的分布，砷集中于布袋尘中，从而使旋涡尘符合熔炼要求成为合格产品，与焙砂合并利用，同时，富集砷的布袋烟尘亦便于进一步处理回收砷。

采用本实用新型装置焙烧锡精矿对物料的适应性强，不受精矿粒度细化的限制。当精矿粒度为55％负200目时，焙烧后的旋涡尘产率8～9％，布袋尘～4％，旋涡尘与焙砂一起的AS与S脱除率分别为96％与90％，锑与铅的脱除率亦高，符合熔炼要求，锡的直收率达到98％以上。

图1是本实用新型的设备装置连接图。

图2是本实用新型的炉子主体剖视图。