張富建
(新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500)
回轉窯生產實踐的探索
張富建
(新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500)
阜冶多品種車間采用回轉窯硫酸化焙燒、稀酸浸出冰銅里的鎳、銅、鐵、銀等金屬,硫酸化焙燒采用適宜的溫度、料酸比、冰銅的投入量才能確?;剞D窯運行的經濟性,為此對工藝條件進行試驗探索。
貴金屬溫度料酸比投入量經濟性電耗酸耗冰銅
多品種車間貴金屬生產工藝采用:貴金屬渣經電弧爐熔煉-回轉窯焙燒-氯浸-產出貴金屬產品,其中回轉窯焙燒工序是貴金屬的主要生產工序,它的作用是將電弧爐生產的冰銅硫酸化焙燒,分離出銅、鎳、鐵及銀。設備運行時間長,生產需要消耗大量電能和硫酸,生產成本高。是貴金屬的主要能源消耗大戶。在生產中采用適宜的溫度、料酸比、冰銅投入量才能確?;剞D窯運行的經濟性,為此我們對回轉窯的溫度、料酸比、冰銅的投入量進行了試驗研究,找出適宜的工藝控制條件。
冰銅主要含有鎳、銅、鐵、銀、金、鉑、鈀、硫,以合金相存在。主要成分含量見表1。
表1 冰銅主要化學成分%
貴金屬金、鉑、鈀因為化學穩定性強,不和硫酸發生反應。
3.1 回轉窯溫度試驗
對回轉窯焙燒溫度采用100~600℃進行試驗,此溫度是窯中焙燒的最高溫度,對焙燒渣稀酸浸出后鎳的浸出率見表2,圖1。
表2 不同溫度下浸渣成分%
圖1 回轉窯溫度試驗結果
由圖1可知,溫度達到400~600℃范圍時,銅鎳鐵的浸出率較高,從節約電耗經濟性考慮回轉窯設定在450℃既能達到焙燒效果又能節約電耗。
3.2 料酸比
合適的料酸比要求既能和大量賤金屬反應,又能保證焙燒渣含賤金屬較低。料酸比過高,增大回轉窯的電耗、過小賤金屬反應不完全。由于回轉窯焙燒時有部分硫酸高溫揮發,因此料酸比的選擇要求過量部分酸,試驗選擇不同料酸比焙燒(溫度450℃)。
表3 不同料酸比下賤金屬的含量%
由圖2可知,當料酸比達到1∶3以上時賤金屬的的含量不再降低,隨著料酸比增大渣含賤金屬反而上升。因此料酸比選擇1∶3較適宜。
圖2 不同料酸比下賤金屬的含量
3.3 投入量
回轉窯投入量越大越經濟,但是過大又造成焙燒效果下降,試驗了投入量600~1 500 kg/d物料、在溫度450℃、料酸比1∶3條件下的焙燒效果,見表4。
表4 不同投入量焙燒試驗
由表4可知,隨著投入量增大,渣含賤金屬也在上升,從經濟性和渣含賤金屬考慮,投入量1200kg較合適。
從阜康冶煉廠回轉窯設備特性、冰銅特性,經過試驗得出結論:回轉窯焙燒溫度選擇450℃、料酸比1∶3、投入量1 200 kg/d條件下運行經濟性好,可以有效節約生產成本。
收稿:2014-02-24