鉻鐵礦氧化焙燒(oxidiz-ing roasting of chromite)是指由鉻鐵礦、純鹼和填充料組成的爐料。在高溫通空氣常壓下進行焙燒，使鉻尖晶石中的鉻轉化為水溶性鉻酸鹽的過程。也稱鈉化氧化焙燒。石灰石和白雲石經粉碎，與純鹼和乾燥的鉻浸出渣l按一定比例充分混合，混合料在迴轉窯內進行一次或多次氧化焙燒，焙燒溫度為1373-1423K，爐料在迴轉窯內的停留時間為2-4h。生成多種化合物，其中主要有鐵酸鹽，矽酸鹽和鋁酸鹽等。鉻尖晶石中的鉻在焙燒中轉化為水溶生鉻酸鈉。其轉化速度隨溫度升高、料層中的氧濃度增大而加快，但最高焙燒溫度受到爐料燒結強度的限制。一般尾氣中氧體積濃度控制在7%~10%之內。
基本介紹
- 中文名：鉻鐵礦氧化焙燒
- 外文名：oxidiz-ing roasting of chromite
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 焙燒溫度：焙燒溫度為1373-1423K
簡介,簡史,原理,設備,制粒焙燒,
簡介
鉻鐵礦氧化焙燒(oxidiz-ing roasting of chromite)是指由鉻鐵礦、純鹼和填充料組成的爐料。在高溫通空氣常壓下進行焙燒，使鉻尖晶石中的鉻轉化為水溶性鉻酸鹽的過程。也稱鈉化氧化焙燒。
簡史
早期採用鉻鐵礦和硝酸鉀氧化劑在坩堝內熔融的方法，後來用空氣中的氧作氧化劑以及用鉀鹼代替了鉀硝，接著又發展到用石灰作填充料的氧化焙燒工藝。到19世紀80年代，以純鹼代替了鉀鹼，採用轉底爐氧化焙燒，轉底爐又經改進成為環底爐。大型爐底面積已達165m2，月生產重鉻酸鈉達1000t。20世紀初，又改用迴轉窯，使生產力大為提高，為了改善爐料生能。又添加白雲石填料，形成了當今普遍採用的迴轉窯加鈣氧化焙燒工藝。
原理
石灰石和白雲石經粉碎，與純鹼和乾燥的鉻浸出渣按一定比例充分混合，混合料在迴轉窯內進行一次或多次氧化焙燒，焙燒溫度為1373-1423K，爐料在迴轉窯內的停留時間為2-4h。生成多種化合物，其中主要有鐵酸鹽，矽酸鹽和鋁酸鹽等。鉻尖晶石中的鉻在焙燒中轉化為水溶生鉻酸鈉。其轉化速度隨溫度升高、料層中的氧濃度增大而加快，但最高焙燒溫度受到爐料燒結強度的限制。一般尾氣中氧體積濃度控制在7%~10%之內。
設備
反射爐的進出料和翻料都是手工操作，勞動強度大，焙燒料質量低，採用氣體為燃料的環底爐，水冷螺旋出料，機械化程度較高，但靜止薄料層，設備能力較低，現今大多數採用等徑迴轉窯，窯內襯粘土磚。年生產能力為3000t鉻酸鈉的迴轉窯，內徑為1.9m，長12m，傾斜度3.5%，轉速為0.6r/min，燃料為重油或天然氣。窯尾有換熱器，用煤作燃料時，尖晶石的轉化率較低。
迴轉窯的機械化程度高，混合料用螺旋給料機定量連續給料、經溜管加入迴轉窯。藉助迴轉窯的轉動，爐料向前移動，1073K左右的焙燒料直接經窯頭箱下料口落入接料器，冷卻或直接倒入浸出器浸出，873K左右的煙氣經換熱器換熱及多級除塵，由引風機通過煙囪排空。
制粒焙燒
混合料在圓盤制粒機上制粒，粒徑為3-5mm，粒料加快迴轉窯的氧化焙燒速度。此法的優點是鉻尖晶石的轉化率高，過程操作穩定和設備生產能力大。日本電工株式會社的德島廠已實現工業化生產，中國完成了低鈣焙燒中間試驗。無鈣焙燒正處在試驗階段。
