焙燒爐處理含鋅爐頂溫度多少

Ⅰ 焙燒爐 是什麼

高溫焙燒爐，特別指用於
對溫度梯度控制要求相對
苛刻，並且含有腐蝕性介
質，在焙燒過程中有大量
有機物分解揮發的固體條
狀或其他型狀顆粒物，在
溫度曲線由低到高的程序
升溫條件下逐段焙燒的梭
式電加熱焙燒爐。
本實用新型包括爐體和可
在軌道上移動的窯車，其
特點是爐壁除爐頂外勻設
有電熱元件，爐壁下部設
有保溫材料砌成的迷宮式
密封，窯車下部亦設有與
爐壁下部緊密配合的迷宮
式密封。本實用新型使焙
燒過程操作平穩可靠，提
高了單爐焙燒處理能力，
提高了產品質量，生產過
程工況更加接近理想狀
態。
焙燒爐雙排燃燒裝置，它
包括爐室，爐蓋，在爐蓋
上有燒嘴口；燃燒裝置安
放在前後兩爐蓋之間，並
連接有主燒嘴和副燒嘴；
主燒嘴裝在正對火井的燒
嘴口內，副燒嘴裝在前一
個加熱爐室爐蓋後部的燒
嘴口內。
焙燒爐雙排燃燒裝置利用
爐蓋後部上已有的燒嘴
口，將燃燒裝置上的副燒
嘴裝在前一個加熱爐室爐
蓋上的燒嘴口內，根據實
際生產中產生的溫度差補
充部分燃料，提高加熱爐
室後部的溫度，使整個爐
室的溫度更加均勻，從而
有效地保證了焙燒產品均
質的要求，又可降低焙燒
爐的能耗。
一種焙燒爐雙排燃燒裝
置，它包括爐室，爐蓋，
其特徵在於：在爐蓋上有
燒嘴口；燃燒裝置安放在
前後兩爐蓋之間，並連接
有主燒嘴和副燒嘴；主燒
嘴裝在正對火井 )的燒嘴口
內，副燒嘴裝在前一個加
熱爐室爐蓋後部的燒嘴口
內。

Ⅱ 怎麼用鹽酸和金屬鋅配製2.0的氧化鋅

摘要 您好，將低級氧化鋅或鋅礦砂等含鋅原料，浸入pH值為5.4的硫酸或鹽酸溶液中，浸取及過濾去雜質後，將所得精製硫酸鋅或氧化鋅溶液經與碳酸鈉溶液反應，獲碳酸鋅沉澱。碳酸鋅經水洗後於120-140℃的溫度下進行乾燥，然後在焙燒爐中於400℃的高溫下煅燒，既得成品。

Ⅲ 焙燒爐的介紹

焙燒爐是可顯著降低燒結溫度，大幅降低能耗的機器。

Ⅳ 行業常用的11種爐子及所用耐火材料類型，你知道幾種

一、鼓風爐
鼓風爐廣泛應用於銅、鉛、鉛鋅、銻等金屬的粗煉過程。
鼓風爐由爐頂、爐身、本床（也稱咽喉口）、爐缸、風口裝置等組成。

冶煉爐料（精礦、燒結礦等）、焦炭、熔劑、反料等固體物料，從爐頂加入，爐身下部側面風口裝置中鼓入的高壓空氣，在向上走的過程中，與向下的物料進行熔化、氧化、還原等反應，完成冶煉過程，液態金屬、鋶、爐渣從爐子下部的咽喉口或爐缸排出，煙氣、煙塵、氣態金屬或金屬氧化物從爐頂煙氣出口排出。目前多為密閉爐頂，爐身為全水套，耐火材料只在咽喉口和爐缸使用，因其爐渣屬鹼性爐渣，故咽喉口部分主要用鎂磚、鎂鉻磚、鋁鉻磚；爐缸側壁和爐底上部用鎂磚、鎂鉻磚、鋁鉻磚；爐底砌成反拱形。
二、反射爐
反射爐爐頭操作溫度一般為1400～1500℃，出爐煙氣溫度一般為1150～1200℃。爐底由下而上依次為石棉板、保溫磚層、粘土磚層、鎂鋁磚或鎂磚層。爐牆多採用鎂鋁磚或鎂磚，有些重要部位為了延長使用壽命均採用鎂鉻磚砌築，外牆一般採用粘土磚。爐頂採用吊掛式爐頂，小型反射爐爐頂採用磚拱，拱頂材質為鎂鋁磚。

我國煉鉛（銅）工廠大多採用傳統的燒結—鼓風爐熔煉流程，由於它存在著以下缺陷：
a、燒結過程中硫燃燒很不充分，返回料比率高；
b、鼓風爐爐料中鉛（銅）含量低；
c、大量煙氣污染環境。
因而人們一直在努力探索煉鉛新工藝，其目的不外乎兩個方面：
1、利用反應熱進行熔煉；
2、用一步法工藝代替原來的多步法。
國外已成功地研究出艾薩爐（奧斯麥特爐）、卡爾多爐、QSL法、基夫賽特法、悉羅法、富氧煉鉛爐等新型煉鉛爐和新工藝。
三、艾薩爐（奧斯麥特爐）
艾薩爐爐體為簡單的豎式圓筒形，其技術核心是採用了浸沒式頂吹燃燒噴槍，在多年小規模試驗研究基礎上，艾薩冶煉廠於1983年建成了一個處理量為5T/H的煉鉛艾薩爐。
溶池溫度1170~1200℃艾薩熔煉工藝過程：爐體為具有耐火材料襯里的垂直圓柱體噴槍從爐頂中心插入爐內，噴槍頭部浸沒在熔池的熔渣層內，冶煉工藝所需的空氣或者富氧空氣通過噴槍送到渣面以下液態層中形成強烈攪動狀態的熔池，爐料從爐頂加入直接落入處於強烈攪動的熔池，快速被捲入熔體與吹入的氧反應，爐料被迅速熔化，生成爐渣和鉛（銅）。

由於艾薩爐煉鉛（銅）工藝特點是物料混合時間很短，熔融金屬、渣、酸氣在爐子內發生強烈攪拌，因而也決定了其工作環境比傳統煉鉛（銅）法苛刻得多：
a、熔融鉛（銅）、熔渣以及酸氣對耐火爐襯的強烈沖刷；
b、銃對耐火爐襯的化學侵蝕、滲透；
c、熱應力破壞。
因此，艾薩爐鉛（銅）冶煉耐火材料爐襯必須具有以下優良使用性能，才能實現爐窯長壽、高效、低耗等目的：
a、具有較高的常溫、高溫耐壓強度，較低的氣孔率以抵抗物料和熔融金屬、渣的沖刷；
b、用優質高純原料製作，產品中低熔物很少，能有效抵禦環境與爐襯發生化學反應而變質損毀並提高抗滲透性；
c、具有優質的熱震穩定性能，受熱應力（溫度變化產生的應力破壞輕微）。
四、卡爾多爐
卡爾多爐用耐火材料損毀的主要因素及對耐火材料的要求和艾薩爐（奧斯麥特爐）相同。
卡爾多爐又稱氧氣斜吹轉爐，由於爐體傾斜而且旋轉,增加了液態金屬和液態渣的接觸，提高了反應效率。由於爐體旋轉,爐體受熱均勻，侵蝕均勻，有利於延長爐子壽命。
由於使用了氧氣,熔煉和吹煉都在同一爐內進行,故強化了熔煉過程,縮短了流程，且提高了煙氣中SO2濃度。
正確地選擇爐子內膛形狀及尺寸，對於卡爾多爐冶煉過程化學反應的順利進行，減少噴濺，減輕爐底侵蝕，製造及安裝方便是很重要的。
吹煉是在1100～1300℃左右的高溫中進行的，所以為保證一定的爐子壽命，必須選擇合理的爐襯材質，並確定嚴格的砌築方法。

設計內襯本應根據各部位的工作環境及主要侵蝕作用選用不同厚度、不同材質的耐火材料，以達到最合理配置，降低成本；但考慮到卡爾多爐的侵蝕速度平均比較快（壽命2～3個月），並為了現場砌築管理的標准化和便捷及國際標准化趨勢，採用同一厚度、同一材質的設計，並減少磚型。若需方另有要求，可按需方要求設計。
五、氧氣底吹爐
1、QLS法
QLS法在同一反應器內完成氧化和還原反應，其反應過程實際上分為兩步。內襯的設計配置是否合理直接關繫到爐子的壽命；內襯的設計配置包括兩方面：一是確定合理的結構和尺寸；二是正確選擇耐火材料。QLS法在我國只有白銀有，爐襯厚度350mm，熔池上部選用電熔半再結合鎂鉻磚；熔池底部選用電熔再結合鎂鉻磚LDMGe－26。

2、氣底吹富氧煉鉛爐
氧氣底吹富氧煉鉛爐是一台水平圓柱形反應爐。熔池上部選用直接結合鎂鉻磚LZMGe－18；熔池底部選用電熔半再結合鎂鉻磚LDMGe－18。或全部選用電熔半再結合鎂鉻磚LDMGe－18。總用量約160噸。
六、揮發窯
揮發窯是處理浸出渣，回收Zn、Pb、In、Ge等有價金屬的回轉窯。
揮發窯的特點是窯的砌體在高溫下隨窯殼一起轉動，長期處於震動狀態，同時還要承受爐料的磨損和撞擊作用；其耐火材料的損毀主要表現為：
（1）熔融爐渣、金屬的侵蝕。
（2）機械磨損。
（3）高溫作用，窯中間斷反應帶的溫度高達1300～1500℃。
所以在窯中間斷反應帶主要選用鋁鉻渣磚或鎂鋁鉻磚以達到延長窯襯使用壽命的目的。

鎂鋁鉻磚的特點是：
一是在生產時加入大顆粒的預合成尖晶石料，利用各種礦物高溫下的膨脹不一致性使其內部產生微裂紋，從而提高製品熱震穩定性；
二是鉻礦中含有Fe2O3，Fe2O3向MgO中擴散，增強了方鎂石和鎂鋁尖晶石的直接結合，促進顆粒與基質之間的結合，提高了材料的高溫強度；
三是加入鉻鐵礦，其中的Cr2O3與Al2O3、MgO形成連續固溶體，提高了材料的緻密度和耐磨性。
七、傾動爐
為處理粗雜銅，貴冶引進德國MAERZ公司傾動爐專利技術，包括傾動爐爐體、燃燒系統、鑄錠系統、廢熱鍋爐、收塵系統及其它輔助設施。

該傾動爐具有反射爐可加料和扒渣的特點，又有回轉式陽極爐可根據不同操作周期改變爐位的優點，機械化和自動化程度高（傾轉採用液壓設備，加料採用靈活快捷的專用加料機），燃燒效率高，工人操作勞動強度低。貴冶350噸傾動爐為當前最大型號，可年處理含銅10萬噸的物料。選用耐火材料為電熔再結合鎂鉻磚或電熔半再結合鎂鉻磚，Cr2O3含量18以上。
八、閃速爐
閃速爐是芬蘭奧托昆普公司發明的處理粉狀硫化礦物的一種強化冶煉設備，一般由精礦噴嘴、反應塔、沉澱池、上升煙道等四個主要部分組成。乾燥後的爐料和預熱空氣通過精礦噴嘴進行混合並高速噴入反應塔內，在高溫作用下，迅速進行氧化脫硫、熔化、造渣等反應，形成的熔體進入沉澱池後進一步完成造渣過程，並分離成富集金屬產品和爐渣，熔煉氣體產物由上升煙道排出。

精礦噴嘴使用的耐火材料一般為高鋁質耐火澆注料或搗打料。
反應塔是閃速爐內熔煉反應過程進行的主要場所，上部溫度約為900～1100℃，下部溫度可達1350～1550℃，要求耐火材料耐高溫、耐沖刷、抗侵蝕、高溫穩定性好。反應塔頂與上部塔壁溫度較低，一般採用直接結合鎂鉻磚。中下部塔壁則採用電熔鑄鎂鉻磚或電熔再結合鎂鉻磚。
九、諾蘭達爐
大冶有色公司為了提高產能和改善環保，新建諾蘭達熔煉工藝，1997年投產後，當時形成15萬噸粗銅生產能力。

諾蘭達熔煉工藝是加拿大諾蘭達公司研究開發的，為一水平圓柱形反應爐，屬富氧熔池熔煉，在一個反應爐內完成精礦乾燥、焙燒、熔煉和吹煉造渣工藝。熔池及渣線部位用電熔半再結合鎂鉻磚18，其他部分直接結合鎂鉻磚16。
十、轉爐
火法煉銅生產過程中從銅硫到粗銅的冶煉過程絕大部分是在轉爐中進行的，煉鎳亦如此。
轉爐是一橫卧的圓柱形筒體，鋼板筒體內襯耐火材料，上方有一進出物料的爐口，沿長度方向的一側有一系列風口；轉爐加入的大部分爐料是液態銅硫或低鎳鋶，在風口中鼓入高壓空氣的作用下進行脫硫，造渣反應，整個過程不用外加燃料，是自熱熔煉過程，反應過程中產生的煙氣不斷爐口噴出沿煙罩進入收塵和制酸系統；反應過程中生成的渣定期停風後傾動爐體從爐口到出；最終的產品（粗銅或高鎳鋶）也是停風後傾動爐體從爐口到出。

由於吹煉一段時間後，需停風從爐口倒渣，倒完渣後再加入一批銅鋶吹煉，如此循環幾次直到加完預定的銅鋶，並全部吹煉成粗銅，這一冶煉周期即告結束，在這一周期內轉爐溫度波動在800～1500℃之間，另外冶煉過程中還要加入一些冷料和石英石，因此要求耐火材料要有很好的抗高溫急冷急熱性，接觸熔體和物料部分有較好的耐磨性，及抵抗酸性渣和鹼性渣腐蝕的性能。
轉爐耐火材料分為風口、風口區、爐口、爐身、端牆幾個部分。風口選用電熔再結合鎂鉻磚26，風口區、爐口、爐身、端牆幾個部分選用電熔再結合鎂鉻磚16或電熔半再結合鎂鉻磚16。
11、陽極爐（精煉爐）
陽極爐也叫回轉式精煉爐，適用於精煉熔融粗銅。
精煉作業為加料、氧化、還原、澆鑄，產品為陽極板。在圓柱形爐體上設有爐口，用於裝料和出銅，爐體側面設有少量風口，在氧化期通入高壓空氣，在還原期通入還原劑；風口不操作時置於熔體面以上，進行氧化還原操作時，將爐子傾動使風口埋入熔體內。

第一，陽極爐的爐膛溫度高於1350℃，與固定式爐不同的是沒有固定的熔池(渣)線，爐渣的侵蝕和熔融金屬的沖刷幾乎涉及2/3以上的爐膛內表面；
第二，由於爐子需要經常轉動，砌體與鋼殼間必須緊密接觸，加大砌體與鋼殼間的靜磨擦而克服轉動扭矩以保持砌體的穩定性，因此不設輕質隔熱層；
第三，為了減輕砌體荷重（以減少支撐裝置的荷重，減小傳動功率消耗）在鋼殼表面溫度允許的條件下（300℃）盡量減薄砌層厚度。
另外，在加料的兩個沖擊區，考慮到加料時溫度波動影響，在該部位也選擇電熔半再結合鎂鉻磚。燃燒口、煙氣出口因結構和施工方便，採用鎂鉻質搗打料打結。

Ⅳ 1000年前中國就能煉鋅,現代煉鋅主要利用熱還原法是不是

（一）豎罐煉鋅在高於鋅沸點的溫度下，於豎井式蒸餾罐內，用碳作還原劑還原氧化鋅礦物的球團，反應所產生鋅蒸氣經冷凝成液體金屬鋅。中國葫蘆島鋅廠是中國惟一和世界僅存的兩家豎罐煉鋅廠之一。豎罐煉鋅的生產工藝由硫化鋅精礦氧化焙燒、焙砂制團和豎罐蒸餾三部分組成。
1.硫化鋅精礦的氧化焙燒
一般硫化鋅精礦的成分是：Zn 46%-62%，S27%-34%，Pb<2%，Cu<1%，Fe2%-9%。焙燒的目的是使精礦中的ZnS轉變成ZnO，而將S、Pb、Cd、As、Sb等除去。經在1000℃以上高溫和小於1.1的過剩空氣系數條件下焙燒，產物焙砂中的鋅全部以ZnO及其鹽類形態存在，98%Cd被揮發除去，Pb脫除率70%。主要焙燒反應為：
2ZnS+3O2====2ZnO+2SO2
2SO2+O2====2SO3
ZnO+SO3====ZnSO4
4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2
ZnO進而與Fe2O3生成鐵酸鋅ZnO.Fe2O3。
氧化焙燒鋅精礦的設備已從歷史上採用的多膛爐逐漸過渡到沸騰焙燒爐。沸騰爐結構簡單，易操作，生產能力大於多膛爐3-4倍，煙氣SO2濃度在10%以上，現已成為最常用的焙燒設備。沸騰爐正向大型化、自動控制方向發展，葫蘆島鋅廠於1991年建成了一座世界上面積最大的45m2高溫氧化焙燒爐，處理能力305t/d。
大型沸騰爐斷面為圓形，下部設有耐高溫爐底，爐底上等距離按一定規則排列著風帽。爐底以上lm高左右設有焙砂溢流口，爐頂有煙氣出口。加料室建在爐底局部擴出部分。含水6%左右的鋅精礦自前室加進爐內，在風帽吹出風力鼓動下，迅速混入流態化層，被加熱，發生焙燒反應。通過溢流口產出的焙砂送去制球團，煙氣凈化後送硫酸生產系統，捕集的煙塵供綜合利用。
沸騰焙燒的主要技術經濟指標是：脫硫率90%，鋅回收率99.5%，鎘回收率85%，煙塵率23%。
2.焙砂制團與焦結
豎罐蒸餾煉鋅是氣固反應過程，要求加入的物料必須具有良好透氣性和傳熱性能，以及相當的熱強度，抗壓強度在4.9MPa以上。為此將鋅焙砂製成團塊並焦結處理。工藝上首先將鋅焙砂和還原用粉煤、膠粘劑充分混合、碾磨、壓製成團塊，然後送入機械化燃油乾燥庫乾燥。乾燥後團礦用機械提升從爐頂加入焦結爐，在800℃溫度下，在團礦中的焦性煤產生粘結作用下使團塊焦結，同時干團礦中的殘存水分揮發分被徹底除去。
3．豎罐蒸餾
豎罐本體是用機械強度高、傳熱性能好、高溫下化學性穩定的碳化硅材料砌成的直井狀爐體，橫斷面成狹長矩形，高8-12m，受熱面積100-110m2。近代大型豎罐的尺寸為(2535mm×2mm）×290mm×12261mm，兩長邊罐壁外側各有煤氣燃燒室，對罐內團礦進行間接加熱。來自焦結爐的熱團礦經密封料鍾加入罐頂，下降過程中被加熱到1000℃以上，團礦中ZnO還原反應開始激烈進行：
ZnO+CO====CO2+Zn （1）
CO2+C====2CO （2）
ZnO還原反應主要是氣一固反應，體系中（團礦中）配入過量的碳在1000℃高溫下產生的CO在數量上完全可以保證反應（1）順利完成。固體碳與ZnO間固一固還原反應只具有極次要的意義。還原產生的爐氣中含氣體鋅約35%，經罐口下的上延部進入裝有石墨轉子的冷凝器，在轉子揚起的鋅雨捕集下，鋅蒸氣冷凝成了液態鋅，定時從冷凝器中放出液態鋅並鑄成鋅錠。出冷凝器的氣體經過洗滌凈化除去剩餘的鋅，成為含CO 80%左右、含H2約10%的罐氣，全部返回豎罐作為燃料。豎罐底部有連續運轉的排渣機，蒸鋅後的團塊經此機械排出。豎罐煉鋅的主要技術經濟指標如下：鋅冶煉回收率>94%；棄渣含鋅<1.0%；煤耗2.3 t/t Zn;罐體壽命2年；電耗550 kWt/t Zn;設備運轉率93%以上。（二）密閉鼓風爐煉鋅該方法是在密閉爐頂的鼓風爐中，用碳質還原劑從鉛鋅精礦燒結塊中還原出鋅和鉛，鋅蒸氣在鉛雨冷凝中冷凝成鋅，鉛與爐渣進入爐缸，經中熱前床使渣與鉛分離。此方法是英國帝國熔煉公司（Imperial Smelting Carp, Let.）研究成功的，簡稱ISP,對原料適應性強，既可以處理原生硫化鉛鋅精礦，也可以熔煉次生含鉛鋅物料，能源消耗也比豎罐煉鋅法低。
燃料燃燒和金屬氧化物還原是密閉鼓風爐中的基本反應。加入爐內的焦炭在高溫下與風口鼓入空氣中的氧發生燃燒，產生煉鋅過程所需的熱量。主要熔煉反應為：
C+O2====CO2
CO2+C====2CO
ZnO+CO====Zn+CO2
CdO+CO2====Cd+CO2
PbO+CO====Pb+CO2
ISP的技術特點是：①採用密封高溫爐頂（1000-1100℃），以防止鋅蒸氣進入鉛雨冷凝器之前降溫氧化；②採用高密度、低熔點、低蒸氣壓的鉛作冷凝捕收鋅蒸氣介質，有利於鋅蒸氣的快速冷凝，防止氧化和鉛鋅分離；③採用高鈣渣系（CaO/SiO2=1.0-1.5），渣型熔點高（125℃），密度較低，為降低爐渣含鋅和渣與鉛分離創造了有利條件。
密閉鼓風爐煉鉛鋅流程主要包括含鉛鋅物料燒結焙燒、密閉鼓風爐還原揮發熔煉和鉛雨冷凝器冷凝三部分。
1.燒結焙燒
一般鉛鋅精礦含Pb+Zn在45%-60%，與其他含鋅物料混合配料後，在燒結機上脫硫燒結成塊。燒結塊要有一定的熱強度，以保證爐內的透氣性，燒結塊的成分是（%）：Zn41.4、Pb 19.2、FeO 12、CaO 5.7、SiO2 3.8、S 0.8。
2．密閉鼓風爐還原揮發熔煉
早期爐子風口區斷面積為5.1-6.4m2，目前最大的達27.2m2，多數工廠採用10m2和17.2m2。爐內料柱高度6m，爐高10.66m，風口內徑159mm，共16個。爐頂設雙層料鍾密封加料器，爐身上部內砌輕質高鋁磚，下部為高鋁磚，爐缸用鎂磚砌成，鋼板外壁三杯水冷卻。熔煉時，燒結塊、石灰熔劑和經預熱的焦炭分批自爐頂加入爐內，燒結塊中的鉛鋅被還原，鋅蒸氣隨CO2、CO煙氣一道進入冷凝器，熔煉產物粗鉛、銅鋶和爐渣經過爐缸流進電熱前床進行分離，爐渣煙氣處理回收鋅後棄去，鋶和粗鉛進一步處理。
3．鋅蒸氣冷凝
冷凝設備為鉛雨飛濺冷凝器，冷凝器外形長7-8m，高3m，寬5-6m，內設8個轉子，浸入冷凝內的鉛池中。轉子揚起的鉛雨使含鋅蒸氣爐氣迅速降溫到600℃以下，使鋅冷凝成鋅液溶入鉛池，鉛液用泵不斷循環，流出冷凝器鉛液在水冷流槽中被冷卻到450℃，然後進入分離槽，液體鋅密度小在鉛液上層，控制一定深度使其不斷流出，澆鑄成鋅錠。
鼓風爐煉鉛鋅的主要技術經濟指標為：熱風溫度950-1150℃，冷凝效率90%-92%，煙化爐渣含Pb 0.15%、Zn 1.35%，粗鋅含鋅大於98%、含鉛1.2%-1.5%，粗鉛含鉛大於98%、含鋅0.1%，冶煉回收率Pb>93%、Zn>94%，原料中S利用率90%-92%。（三）電爐煉鋅20世紀30年代在國外出現電爐煉鋅技術。80年代，中國開始採用電爐煉鋅技術，至今已有10多處小型火法煉鋅廠推廣應用，生產規模為500-2500 t/a。
電爐煉鋅是以電能為熱源，在焦炭或煤等還原劑存在條件下，直接加熱爐料使其中的ZnO成分連續還原成鋅蒸氣並冷凝成金屬鋅。該工藝可以處理高銅高鐵鋅礦，但要求原料含S不得大於1%，對於含S高的碳酸鹽鋅礦需要預脫除處理。
電爐形狀為圓形或矩形，卧式，功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多種。爐床面積4-8m2，電極直徑200-350mm。主要指標為：熔煉溫度1250一1350℃，電能消耗4600kWh/t Zn，殘渣含鋅3%-5%，粗鋅品位98.7%，直收率80%，總回收率95%。

Ⅵ 干法煉銅的原理和化學方程式是什麼

主要原料是硫化銅精礦，一般包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序，流程見圖1。

焙燒 分半氧化焙燒和全氧化焙燒（「死焙燒」），分別脫除精礦中部分或全部的硫，同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。此過程為放熱反應，通常不需另加燃料。造鋶熔煉一般採用半氧化焙燒，以保持形成冰銅時所需硫量；還原熔煉採用全氧化焙燒；此外，硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒，是把銅轉化為可溶性硫酸鹽，稱硫酸化焙燒。焙燒用的流態化焙燒爐（沸騰爐）見圖2。焙燒技術條件見表2。

表2 焙燒過程主要技術條件和指標

熔煉 主要是造鋶熔煉，其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化，並與脈石、熔劑等造渣除去，產出含銅較高的冰銅（xCu2S·yFeS）。冰銅中銅、鐵、硫的總量常佔80%～90%，爐料中的貴金屬，幾乎全部進入冰銅。

冰銅含銅量取決於精礦品位和焙燒熔煉過程的脫硫率，世界冰銅品位一般含銅40%～55%。生產高品位冰銅，可更多地利用硫化物反應熱，還可縮短下一工序的吹煉時間。熔煉爐渣含銅與冰銅品位有關，棄渣含銅一般在0.4%～0.5%。熔煉過程主要反應為：

2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S

Cu2O+FeS→Cu2S+FeO

2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2

2FeO+SiO2→2FeO·SiO2

造鋶熔煉的傳統設備為鼓風爐、反射爐、電爐等，新建的現代化大型煉銅廠多採用閃速爐。

鼓風爐熔煉 鼓風爐是豎式爐，小國很早就用它直接煉銅。傳統的方法為燒結塊鼓風爐熔煉。硫化銅精礦先經燒結焙燒脫去部分硫，製成燒結塊，與熔劑、焦炭等按批料呈層狀加入爐內，熔煉產出冰銅和棄渣，此法煙氣含SO2低，不易經濟地回收硫。為消除煙害，回收精礦中的硫，20世紀50年代，發展了精礦鼓風爐熔煉法，即將硫化銅精礦混捏成膏狀，再配以部分塊料、熔劑、焦炭等分批從爐頂中心加料口加入爐內，形成料封，減少漏氣，提高SO2濃度。混捏料在爐內經熱煙氣乾燥、焙燒形成燒結料柱，塊狀物料也呈柱狀環繞在燒結料柱的周圍，以保持透氣性，使熔煉作業正常進行。中國沈陽冶煉廠、富春江冶煉廠等採用此法。

反射爐熔煉 適於處理浮選的粉狀精礦。反射爐熔煉過程脫硫率低，僅20％～30％，適於處理含銅品位較高的精礦。如原料含銅低、含硫高，熔煉前要先進行焙燒。反射爐生產規模可大型化，對原料，燃料的適應性強，長期來一直是煉銅的主要設備，至80年代初，全世界保有的反射爐能力仍居煉銅設備的首位。但反射爐煙氣量大，且含SO2僅1%左右，回收困難。反射爐的熱效率僅25%～30%，熔煉過程的反應熱利用較少，所需熱量主要靠外加燃料供給。70年代以來，世界各國都在研究改進反射爐熔煉，有的採用氧氣噴撒裝置將精礦噴入爐內，加強密封，以提高SO2濃度。中國白銀公司第一冶煉廠將銅精礦加到反射爐中的熔體內，鼓風熔煉，提高了熔煉強度，煙氣可用於製取硫酸。

反射爐為長方形，用優質耐火材料砌築。燃燒器設在爐頭部，煙氣從爐尾排出，爐料由爐頂或側牆上部加入，冰銅從側牆底部的冰銅口放出，爐渣從側牆或端牆下的放渣口排出。爐頭溫度1500℃～1550℃，爐尾溫度1250℃～1300℃，出爐煙氣1200℃左右。熔煉焙燒礦時，燃料率10%～15%，床能率3～6t／(m2·日)。銅精礦直接入爐，燃料率16%～25%，床能率為2～4t/(m2·日)，稱生精礦熔煉。中國大冶冶煉廠採用270 m2反射爐熔煉生精礦。

電爐熔煉 煉銅採用電阻電弧爐即礦熱電爐，對物料的適應性非常廣泛，一般多用於電價低廉的地區和處理含難熔脈石較多的精礦。電爐熔煉的煙氣量較少，若控制適當，煙氣中SO2濃度可達5%左右，有利於硫的回收。

銅熔煉電爐多為長方形，少數為圓形。大型電爐一般長30 m～35m，寬8 m～10m，高4 m～5m，採用六根直徑為1.2 m～1.8m的自焙電極，由三台單相變壓器供電。電爐視在功率3000～50000千伏安，單位爐床面積功率100kw/m2左右，床能率3～6t/(m2·日)，爐料電耗400～500kw·h/t，電極糊消耗約2～3kg/t。中國雲南冶煉廠採用30000kVA電爐熔煉含鎂高的銅精礦。

閃速熔煉 是將硫化銅精礦和熔劑的混合料乾燥至含水0.3%以下，與熱風（或氧氣、或富氧空氣）混合，噴入爐內迅速氧化和熔化，生成冰銅和爐渣。其優點是熔煉強度高，可較充分地利用硫化物氧化反應熱。降低熔煉過程的能耗。煙氣中SO2濃度可超過8%。閃速熔煉可在較大范圍內調節冰銅品位，一般控制在50%左右，這樣對下一步吹煉有利。但爐渣含銅較高，須進一步處理。

閃速爐有奧托昆普型和國際鎳公司型兩種。70年代末世界上已有幾十個工廠採用奧托昆普型閃速爐，中國貴溪冶煉廠也採用此種爐型。

冰銅吹煉 利用硫化亞鐵比硫化亞銅易於氧化的特點，在卧式轉爐中，往熔融的冰銅中鼓入空氣，使硫化亞鐵氧化成氧化亞鐵，並與加入的石英熔劑造渣除去，同時部分脫除其他雜質，而後繼續鼓風，使硫化亞銅中的硫氧化進入煙氣，得到含銅98%～99%的粗銅，貴金屬也進入粗銅中。

一個吹煉周期分為兩個階段：第一階段，將FeS氧化成FeO，造渣除去，得到白冰銅（Cu2S）。冶煉溫度1150℃～1250℃。主要反應是：

2FeS＋3O2→2FeO+2SO2

2FeO+SiO2→2FeO·SiO2

第二階段，冶煉溫度1200℃～1280℃將白冰銅按以下反應吹煉成粗銅：

2Cu2S＋3O2→2Cu2O+2SO2

Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2

冰銅吹煉是放熱反應，可自熱進行，通常還須加入部分冷料吸收其過剩熱量。吹煉後的爐渣含銅較高，一般為2%～5%，返回熔煉爐或以選礦、電爐貧化等方法處理。吹煉煙氣含SO2濃度較高，一般為8%～12%，可以制酸。吹煉一般用卧式轉爐，間斷操作。表壓約1kgf/cm2的空氣通過沿轉爐長度方向安設的一排風眼鼓入熔體，加料、排渣、出銅和排煙都經過爐體上的爐口。

粗銅精煉 分火法精煉和電解精煉。火法精煉是利用某些雜質對氧的親和力大於銅，而其氧化物又不溶於銅液等性質，通過氧化造渣或揮發除去。其過程是將液態銅加入精煉爐升溫或固態銅料加入爐內熔化，然後向銅液中鼓風氧化，使雜質揮發、造渣；扒出爐渣後，用插入青木或向銅液注入重油、石油氣或氨等方法還原其中的氧化銅。還原過程中用木炭或焦炭覆蓋銅液表面，以防再氧化。精煉後可鑄成電解精煉所用的銅陽極或銅錠。精煉爐渣含銅較高，可返回轉爐處理。精煉作業在反射爐或回轉精煉爐內進行。

火法精煉的產品叫火精銅，一般含銅99.5%以上。火精銅中常含有金、銀等貴金屬和少量雜質，通常要進行電解精煉。若金、銀和有害雜質含量很少，可直接鑄成商品銅錠。

電解精煉是以火法精煉的銅為陽極，以電解銅片為陰極，在含硫酸銅的酸性溶液中進行。電解產出含銅99.95%以上的電銅，而金、銀、硒、碲等富集在陽極泥中。電解液一般含銅40～50g/L，溫度58℃～62℃，槽電壓0.2～0.3V，電流密度200～300A/m2，電流效率95%～97%，殘極率約為15%～20%，每噸電銅耗直流電220～300kwh。中國上海冶煉廠銅電解車間電流密度為330A/m2。

電解過程中，大部分鐵、鎳、鋅和一部分砷、銻等進入溶液，使電解液中的雜質逐漸積累，銅含量也不斷增高，硫酸濃度則逐漸降低。因此，必須定期引出部分溶液進行凈化，並補充一定量的硫酸。凈液過程為：直接濃縮、結晶，析出硫酸銅；結晶母液用電解法脫銅，析出

Ⅶ 煅燒 焙燒 灼燒 區別

1、目的不同

煅燒緩和了物質分子結構的內在張力，更加結實。

焙燒是為爐料准備的組成部分。

灼燒是將固體物質加熱到高溫以達到脫水、分解或除去揮發性雜質、燒去有機物等。

2、使用設備不同

煅燒：煅燒在工業上使用的設備一般為回轉窯等。

焙燒：焙燒的設備一般為固定床、移動床、反射爐、沸騰爐、焙燒爐等。

灼燒：灼燒的設備一般為煤氣燈，在實驗室中的灼燒一般會用電爐、電加熱套、管式爐和馬弗妒等。

3、所需溫度不同

煅燒：煅燒在工業上的溫度一般都是大於1200攝氏度。

焙燒：焙燒的溫度一般在500攝氏度到1000攝氏度之間。

灼燒：灼燒在實驗室中的溫度溫度達1000攝氏度左右。

4、適用不同

煅燒適於如錘打、扭轉和彎曲等處理方式。

焙燒反應以固-氣反應為主，有時兼有固-固、固-液及氣-液的相互反應或作用。

灼燒在化學實驗中灼燒通常除去試樣中的有機物和銨鹽。

Ⅷ 焙燒爐的焙燒過程是怎樣的

焙燒爐中採集到的爐渣中發現有白冰銅Cu2S的顆粒，推測焙燒的過程是這樣的：首先在山坡較平坦處挖一個直徑約為2米的爐坑，坑內先鋪一層木炭，其上堆放礦石，再以草拌泥將礦石堆封起來(目的是減少熱量損失)。在封泥上留有若干圓形排煙(SO2)孔和鼓風口。點燃木炭並鼓風入內後，焙燒反應即開始進行。由於焙燒反應是放熱反應，因此當礦石熱到起火溫度後就無需再補充燃料，焙燒反應便可持續下去。

Ⅸ 焙燒產量計算公式

Ⅰ、計算依據：1、生產能力：40000噸/年2、生產基準天數：300天/年3、原料：礦含硫量：30%（干基）礦含水量：6%4、爐溫；爐底溫度：850OC爐出溫度：900OC5、壓力：爐底壓力：950mmH2O分布板阻力；～150mmH2O爐頂負壓：-5～-10mmH2O6、爐氣：SO2含量：12%SO3含量：0.24%7、礦渣：塵：渣＝70%：30%塵中殘硫：0.3%渣中殘硫：0.5%8、制酸系統效率；凈化收率：97%轉化率：99%吸收率：99.9%Ⅱ、物料衡算沸騰焙燒爐V爐氣V爐水G礦G礦水V空氣V空氣水G渣一、入爐礦量；1、灰渣中殘硫：C渣S＝70%×0.3%＋30%×0.5%＝0.36%2、燒出率30%－0.36%燒出率＝————————×100%＝98.8%30%3、硫利用率：硫利用率＝98.8%×97%×99%×99.9%=95.64%4、礦耗定額：3211———×———×————＝1.15t30%硫礦9830%94.68%折標礦定額1.15×30%———————＝0.986t標礦/t100%H2SO435%5、入爐投礦量:1)濕基投礦量10050000G濕礦＝1.15————×————＝8.496t/h100－6300×242)隨礦料量帶入水份量G礦水＝8.496×6%＝510kg/h或:22.6667Kmol；508Nm3/h3）干基投礦量G干礦＝8.496－0.510＝7.986t/h二、灰渣生成量1、礦渣產率160－30X＝—————＝0.814