全氧化焙燒，又稱“死焙燒”，目的是除去精礦中的硫、砷、銻等雜質。因為此過程為放熱反應，所以一般不需要另加燃料。
基本介紹
- 中文名：全氧化焙燒
- 外文名：Total oxidation roasting
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 別稱：死焙燒
- 目的：除去精礦中的硫、砷、銻等雜質
簡介,全氧化焙燒爐結構,烘爐、開爐與停爐操作,技術條件控制,
簡介
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）。
全氧化焙燒爐結構
沸騰焙燒爐的爐床面積為36米2，爐體呈圓形，由12毫米厚的鋼板焊接構成，內築粘土耐火磚，上部厚345毫米，下部厚460毫米；爐頂為厚300毫米的拱磚；爐子前方有面積為1米2的前室，以供加料用；排料口高800-1000毫米。空氣分布板為厚16毫米的銅板製成，其上鑽有1115個圓孔（包括前室的30個），以安裝風帽。風帽為側孔式，用耐熱鑄鐵製成。
在風帽之間填有250毫米厚的耐熱混凝土。沸騰爐四周裝有水套10塊，其面積約13米2，用以排除沸騰層的餘熱；沸騰層上部毅有四個重油噴嘴，以備開爐時預熱用。爐拱下方後側牆上還設有爐氣口兩個。
爐拱高與跨度之比為0.095，爐膛體積與底面積之比為6.72，風口面積與爐底面積之比為0.7%，沸騰爐水套面積與爐床面積之比為36.1%，爐子上部道徑與沸騰層直徑之比為1.34。
烘爐、開爐與停爐操作
每台新爐或重砌的爐子，均必須經過烘爐。烘爐系用木柴（也可用木炭或焦炭與煤）分堆於爐內，並按烘爐曲線徐徐升溫，經72小時後，熄火冷卻，並取出灰燼清理風帽孔即可。
開爐操作可分為三個階段：
1.鋪底料以便形成初始的沸騰層。底料可用河沙或經過死燒的焙砂，應嚴格按制其粒度，使其完全通過16網目。每次須在爐內鋪底料30-40噸，使固定層高700-800毫米；
2.冷沸騰試驗：即鼓入20000-25000（標米3/小時）風量，使底料在常溫下沸騰，以觀察爐內流動情況是否良好。如停風后料面平整，就意味著爐內沸騰良好，冷試順利完成。否則必須用人工或壓縮空氣將堆積處挖松搗平，然後再鼓風，直到完全平整為止；
3.預熱升溫：採用重油升溫。重油經過裝在沸騰層上方的四個蘇霍夫油嘴噴入爐內，油壓一般在2（公斤/厘米2）以上，靠火焰灼熱底料。為使底料受熱均勻，升溫速度加快，須進行簡斷鼓風、翻料，每次約3分鐘。當整個底料溫度達到精礦的著火溫度（450-500℃）時，即可正式鼓風進料。但採用這種辦法升溫時，升溫時間太長（達32-34小時），耗油量較多，每爐每次豹消耗重油15噸。改變了升溫辦法，即在底料內摻入4噸生精礦，使底料平均含硫達8%；當沸騰層溫度達到310℃時，開始鼓風進料，三個油嘴繼續噴油燃燒，待沸騰層溫度達480℃時關閉。實踐證明，採用這種快速升溫操作，預熱升溫時間精短了一半（15小時），重油消耗降低到5（噸/每爐次）左右。在整個升溫過程中未發現任何不良現象。
停爐可分為暫時停爐及長時簡停爐兩種。前者系因某種原因需暫停爐幾小時或幾十小時。後者系長時間使爐子停止生產。暫時停爐時，先將護溫（沸騰層）降至750-780℃，然後停爐（停料停風）保溫，並相應的減小水套的循環水量，這樣可使固定層溫度在35-40小時內不低於500℃（即平均每小時降溫6-7℃），當降到500℃時，進行鼓風加精礦提溫，待溫度升到750℃時再停下來。如此重複操作可達很長時固。長時簡停爐時，就中間不進行提溫，待降到常溫後，打開工作門清理（一般需自冷一百餘小時）。如果急需清理爐內，則可採用鼓風冷卻方法，即停止加料，不停止鼓風。讓空氣吹冷層中的護料，幾小時後，即可降到室溫。
技術條件控制
採用過各種不同的溫度，風量（直線速度）和含硫不等的原料進行生產，同時，還成功地處理過含鋅高達15-20%的精礦。根據熱平衡計算硯有熱交換設備只能滿足能力為1.06-1.12（噸硫/米2.日）的需要，如繼續提高處理量，則大量餘熱無法排除，勢必造成沸騰層溫度升高，同時，在未加強冷卻措施之前，很大一部分餘熱有賴於爐氣帶走，使得所採用的過量空氣係數較大（達1.9）；但為保證有一定的直線速度，此過量空氣又無法減少，因而也難於將產品中的殘硫提高。採取向沸騰層中伸入大量蛇形管冷卻器，以攜出大量餘熱，達到提高床能力，降低過量空氣的目的。
