鉛精礦燒結焙燒（Lead concentrate sintering roasting）是指粉狀硫化鉛精礦配料進行高溫氧化焙燒脫硫與燒結成塊的過程。屬鼓風爐還原熔煉法煉鉛的備料作業，目的在於為鼓風爐煉鉛準備合格的自熱熔煉爐料，主要包括爐料準備和燒結焙燒兩大環節。
基本介紹
- 中文名：鉛精礦燒結焙燒
- 外文名：Lead concentrate sintering roasting
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 範圍：鼓風爐還原熔煉法煉鉛的備料作業
- 包括：爐料準備和燒結焙燒
簡介,爐料製備,燒結焙燒,展望,
簡介
鉛精礦燒結焙燒（Lead concentrate sintering roasting）是指粉狀硫化鉛精礦配料進行高溫氧化焙燒脫硫與燒結成塊的過程。屬鼓風爐還原熔煉法煉鉛的備料作業，目的在於為鼓風爐煉鉛準備合格的自熱熔煉爐料，主要包括爐料準備和燒結焙燒兩大環節。
硫化鉛礦的燒結焙燒，在古時採用地面堆燒法，19世紀至20世紀初，改在反射爐內進行。後來又發展到採用燒結鍋和燒結盤，但因生產率低、勞動強度大，逐步被帶式吸風燒結機所代替。有的工廠曾採用過兩段焙燒：第一段預焙燒、將精礦預先脫除一部分硫，第二段則將預焙燒礦加適量焦粉，燒結成塊。但大多數煉鉛廠採用一段吸風燒結。1950年澳大利亞的皮里港（Port Pirie）鉛廠，為提高燒結煙氣中的二氧化硫濃度，進行了鼓風燒結焙燒的半工業試驗，並於1955年建造了有效面積為92m的鼓風燒結機，投入工業生產。以後，鉛鼓風燒結焙燒技術獲得了世界範圍的套用，不但新建的煉鉛廠採用鼓風燒結焙燒。而且一些原來採用吸風燒結焙燒工廠也逐步改成了鼓風燒結焙燒。中國瀋陽冶煉廠和株洲冶煉廠分別在1963年和1967年建造了鼓風燒結機，用於鉛精礦的燒結焙燒。
爐料製備
燒結焙燒爐料一般由20%-40%的鉛精礦、50%-70%的返粉和5%-10%的熔劑組成。為便於回收貴金屬及調整爐料含鉛品位，可加入金精礦、水碎渣或其他含鉛物料。鉛精礦燒結堵燒，除須控制好燒結焙燒過程的技術參數外，爐料製備也十分重要。主要是控制爐料成分、粒度，濕度。爐料製備工藝包括配料、混合、制粒、返粉破碎四道主要生產作業。
1.配料。根據原料成分和確定的鼓風爐渣型，按所計算出熔劑的加入量、爐料含鉛品位及其他元素的含量進行配料。配料方法有堆式配料和倉式配料兩種，採用後者較多。
2.混合。將配好的物料混和均勻，使爐料中各組分的分布達到均勻一致。所用設各有鼠籠式、圓盤式和圓筒式混料機。
3.制粒。混合好的爐料，加入適量水分，以濕潤的返粉為核心，包裹粉礦。在傾斜的圓盤式或圓筒式制粒機中造球，製成粒徑在8mm以下各種粒級的小球，以改善滬料的透氣性。
4.破碎。主要是控制物料粒度。經過一段燒結焙燒的爐料，產出占總料量50%-70%的碎料即“返粉”，需返回配料。控制好爐料粒度的關鍵，是控制返粉粒度。世界各大煉鉛廠的燒結焙燒實踐表明，返粉粒徑以小於和等於6mm的占80%-85%，最大直徑不超過8mm的最好。為獲這種粒級的返料，煉鉛廠一般採用三段或四段破碎。破碎機設定的順序為：單軸→波紋輥→光面輥；或單軸→齒輥→波紋輥→光面輥。
燒結焙燒
將製備好的爐料用布料機連續均勻地平鋪在緩緩運行的燒結機小車上，經1073-1173K的高溫點火後，開始從下往上鼓風，爐料中的硫與通過料層空氣中的氧作用，進行自熱焙燒。
在進行氧化焙燒反應的同時，生成低熔點的矽酸鹽、亞鐵酸鹽等易熔化合物和共晶體。這些易熔化合物和共晶體的熔體滲透到料層內部，將焙燒後的小顆粒物料粘結，冷卻後使成為堅硬多孔的燒結塊。為了獲得質量良好的燒結塊，必須準確控制好以下技術條件：
(1)爐料的點火溫度；
(2)小車內料層的厚度；
(3)小車的運動速度；
(4)鼓風（吸風）箱的壓力及通過料層的風量；
(5)爐料垂直燒結焙燒的速度等。
展望
鉛精礦燒結焙燒的發展方向主要有兩方面：
(1)在工藝上，採用富氧鼓風代替空氣鼓風，以強化燒結焙燒過程，燒結焙燒過程實行自動控制。
(2)鼓風燒結機在機型上趨向於大型化和改進傳動裝置。
中國瀋陽冶煉廠和株洲冶煉廠的鼓風燒結機有效面積，分別由原18m 、28m改為60m和70m，韶關冶煉廠鉛鋅鼓風燒結機為110m，國際上已建造成132m有效面積的鼓風燒結機。燒結機的傳動裝置，逐步用柔性傳動代替無級變速或齒輪減速機。株洲冶煉廠1888年新建的60m鼓風燒結機，採用剛性滑道密封、拉桿式多點嚙合柔性傳動，配料和燒結工序設有微機控制系統。
