回转窑生产实践的探索
2014-02-17张富建
张富建
(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500)
回转窑生产实践的探索
张富建
(新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500)
阜冶多品种车间采用回转窑硫酸化焙烧、稀酸浸出冰铜里的镍、铜、铁、银等金属,硫酸化焙烧采用适宜的温度、料酸比、冰铜的投入量才能确保回转窑运行的经济性,为此对工艺条件进行试验探索。
贵金属温度料酸比投入量经济性电耗酸耗冰铜
多品种车间贵金属生产工艺采用:贵金属渣经电弧炉熔炼-回转窑焙烧-氯浸-产出贵金属产品,其中回转窑焙烧工序是贵金属的主要生产工序,它的作用是将电弧炉生产的冰铜硫酸化焙烧,分离出铜、镍、铁及银。设备运行时间长,生产需要消耗大量电能和硫酸,生产成本高。是贵金属的主要能源消耗大户。在生产中采用适宜的温度、料酸比、冰铜投入量才能确保回转窑运行的经济性,为此我们对回转窑的温度、料酸比、冰铜的投入量进行了试验研究,找出适宜的工艺控制条件。
1 冰铜的组成
冰铜主要含有镍、铜、铁、银、金、铂、钯、硫,以合金相存在。主要成分含量见表1。
表1 冰铜主要化学成分%
2 硫酸化焙烧主要化学反应
贵金属金、铂、钯因为化学稳定性强,不和硫酸发生反应。
3 工艺生产条件试验
3.1 回转窑温度试验
对回转窑焙烧温度采用100~600℃进行试验,此温度是窑中焙烧的最高温度,对焙烧渣稀酸浸出后镍的浸出率见表2,图1。
表2 不同温度下浸渣成分%
图1 回转窑温度试验结果
由图1可知,温度达到400~600℃范围时,铜镍铁的浸出率较高,从节约电耗经济性考虑回转窑设定在450℃既能达到焙烧效果又能节约电耗。
3.2 料酸比
合适的料酸比要求既能和大量贱金属反应,又能保证焙烧渣含贱金属较低。料酸比过高,增大回转窑的电耗、过小贱金属反应不完全。由于回转窑焙烧时有部分硫酸高温挥发,因此料酸比的选择要求过量部分酸,试验选择不同料酸比焙烧(温度450℃)。
表3 不同料酸比下贱金属的含量%
由图2可知,当料酸比达到1∶3以上时贱金属的的含量不再降低,随着料酸比增大渣含贱金属反而上升。因此料酸比选择1∶3较适宜。
图2 不同料酸比下贱金属的含量
3.3 投入量
回转窑投入量越大越经济,但是过大又造成焙烧效果下降,试验了投入量600~1 500 kg/d物料、在温度450℃、料酸比1∶3条件下的焙烧效果,见表4。
表4 不同投入量焙烧试验
由表4可知,随着投入量增大,渣含贱金属也在上升,从经济性和渣含贱金属考虑,投入量1200kg较合适。
4 结论
从阜康冶炼厂回转窑设备特性、冰铜特性,经过试验得出结论:回转窑焙烧温度选择450℃、料酸比1∶3、投入量1 200 kg/d条件下运行经济性好,可以有效节约生产成本。
收稿:2014-02-24