氧化鋅物料造塊(agglomeration of zinc ox-ide material)是指使級化鋅粉狀物料在物理性能和化學組成上能滿足下一步鋅熔煉要求的成塊過程，為鋅爐料準備作業之一。有壓團和燒結焙燒兩種造塊方法。鼓風爐煉鋅採用燒結焙燒法。而豎罐煉鋅有的採用燒結培燒一壓團法，有的採用高溫氧化流態化焙燒-壓團法。
基本介紹
- 中文名：氧化鋅物料造塊
- 外文名：agglomeration of zinc ox-ide material
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：鋅爐料準備
- 造塊方法：壓團和燒結焙燒
燒結焙燒法,壓團法,
燒結焙燒法
含硫化鋅粉狀物料在燒結機上進行焙燒脫硫和燒結造塊的過程。一般由配料、制粒和燒結焙燒三部分組成。配料是將硫化鉛鋅精礦、燒結焙燒返料、熔劑和煙塵等嚴格按配料比配製成具有一定組成的燒結焙燒爐料。燒結返料是用以調節護料含硫的主要成分，由於硫化鋅精礦含硫高，返料的配用比高達70%-80%。配製好的爐料應含硫5.5%-7%，鉛鋅比為1:2，鈣矽比為(1.3-2):1。為了適應下一步護料制粒的需要，燒結焙燒返料必須破碎至1-6mm，配好的爐料混合均勻後，加水潤濕並制粒。爐料的透氣性直接影響燒結塊的質量和生產率，面爐料的透氣性大小，主要決定子爐料粒度和水分。
燒結焙燒是在向上鼓風的帶式燒結機上實現的。配製好的爐料由布料機均勻地鋪在連續移動的小車爐蓖上，然後通過點火室點火，鼓入空氣通過爐料層，與護料中的硫化物發生劇烈的氧化反應，生成氧化物，並放出大量的熱，使護料達到燒結的溫度。爐料在小車的運行過程中完成焙燒燒結和冷卻作業。當小車行至燒結機的尾端時，燒給塊即卸落在篩分機上。通常根據爐料的透氣性來選擇適當的料層厚度，然後按照垂直燒結速度快慢確定小車運行速度。
鼓風爐煉鋅要求燒結塊含硫量小於1%，轉鼓率大於80%，有較高的軟化點，孔隙率大於20%，塊度在25-100mm。
壓團法
用壓團機將粉狀含鋅物料壓成具有一定形狀和機械強度的團塊的過程。壓成的團塊又稱團礦。團礦是豎罐煉鋅的原料。必須具有足夠的機械強度，以便在整個蒸餾過程中保持完整的狀態。團塊的製作步驟大致可分為含鋅物料的準備、配料和混合、輾磨、壓密和制團、乾燥和焦結。
含鋅物料的準備是根據豎罐煉鋅的要求，通過燒結焙燒脫除鋅精礦中的硫和大部分的鉛和鎘，產出鋅焙砂的過程。國際上的豎罐煉鋅廠大都採用先焙燒脫硫，然後燒結焙燒脫鉛、福並徹底脫除焙燒料中殘硫的工藝。西德哈茨(Haraer)冶煉廠採用燒結焙燒法備料工藝。中國葫蘆島煉鋅廠則採用高溫氧化流態化焙燒工藝。高溫氧化流態化焙燒是在較高流態化層溫度(1343-1373K)、較低空氣過剩係數和較高流態化層線速度下進行的，硫、鉛、鎘脫除率高，可直接用於制團。
壓團料主要由鋅焙砂和作為還原劑的焦煤組成，並加入適量的粘結劑，要求所用焦煤含固定炭60%左右，含硫量小於1%。灰分小，熔點高於1523K。粘結劑以酸性造紙廢液最好，木素磺酸鈣次之，也有用粘土的。配料和握合是按配料比準確稱量各種物料，並均勻地加入和料機混合的過程。混合必須均勻。應經常檢驗混合料的成分，測定其中鋅和碳的含量是否基本一致，從和料機卸出的是鬆散狀混合料，不能直接壓團，必須在大碾中經過碾磨。碾磨的目的是要使鬆散的混合料經過反覆搓揉成為帶塑性的緊密結塊物料。
壓密和制團是先用壓密機將碾磨料壓成小團塊，然後再用壓團機將小團塊壓成大團塊的過程。壓密機和壓團機的外貌與對輥破碎機相似，由兩個相對轉動的鑄鐵輥構成，輥外設有用錳鋼製造的輥套，輥套上有對稱排列粉的半團塊形的凹形模，當輥套轉動時凹形模便能相互吻合把物料壓成小團塊或大團塊。壓力為14.7-19.8MPa的制團機。就可壓製出足夠強度的團塊，團塊多壓製成枕頭形，尺寸為(100-105) mm×(72-75)mm×(50-65)mm。
生團塊的乾燥和焦結是分開進行的。壓團物料保持一定的水分，可以減少壓團過程中所產生的內摩擦力，但濕團塊在搬運、堆放和焦結過程中容易破碎，因此必須經過乾燥處理。乾燥一般是在幾個大庫中實現的。為避免升溫過快引起團塊的破裂，而須分段進行。一般在低溫333-343K下乾燥8h，在中溫353-363K下乾燥8h，在高溫363-393℃下乾燥32-48h，焦結是為了除去生團塊中絕大部分揮發物和全部水分，並使團塊經過焦化作用達到煤與礦堅實焦結在一起成為堅硬多孔的焦結團塊，以滿足豎罐煉鋅的要求。焦結在臥式帶有鏈板輸送機的自然焦結爐或立式自燃焦結爐內進行的，一般在1173K下焦結60-90min即可。
