鋅焙砂熱酸還原浸出赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告_第1頁
鋅焙砂熱酸還原浸出赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告_第2頁
鋅焙砂熱酸還原浸出赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告_第3頁
鋅焙砂熱酸還原浸出赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告_第4頁
鋅焙砂熱酸還原浸出赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告_第5頁
已閱讀5頁,還剩53頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

PAGEPAGE53來賓冶煉廠質量體系文件鋅焙砂熱酸還原浸出-赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告文件編號:LY/QMS3.J-冶03-2010-01發(fā)文號:J-冶03-版號:1項目負責人:報告編寫人:報告審核人:冶金室2010年鋅焙砂熱酸還原浸出-赤鐵礦法沉鐵提取鋅銦半工業(yè)試驗研究報告1、前言廣西華錫集團股份有限公司是我國特大型金屬礦產資源基地,擁有大廠錫銻銦鋅鉛銀多金屬資源,集團以產錫為主,綜合回收銦、鉛、銻、鋅、銀、鎘、鉍等多種金屬,現(xiàn)已形成年采選250萬噸礦石、年冶煉2.5萬噸錫、80噸銦、4萬噸鉛銻、6萬噸鋅、70噸銀的生產能力。華錫集團擁有得天獨厚的礦產資源,其中銦儲量居世界第一位,錫儲量約占全國總量的三分之一,鋅占廣西總量的60%強,居全國第二位,銻名列全國前茅,同時富含鉑、釕、鈀、鎵、鍺、鉈等可綜合回收的稀貴、稀散金屬元素。來賓冶煉廠是廣西華錫集團股份有限公司下屬主要冶煉生產企業(yè)之一,是國家大型有色冶煉基地,現(xiàn)有錫冶煉和鋅銦冶煉兩大系統(tǒng),主要產品有錫錠、鋅錠、銦錠、硫酸等。其中鋅銦系統(tǒng)是目前世界上最大的銦冶煉基地,除生產銦錠外,同時可生產鋅錠6萬噸,硫酸12萬噸。來賓冶煉廠目前年處理華錫自產鋅精礦12.00萬噸,外購鋅精礦1.64萬噸,自產鋅精礦中含鋅平均46.47%,含鐵平均達到16.5%),含銦0.07%,同時含Cu0.3%~0.6%、Cd0.3%~0.6%、Sn0.3%~0.5%、Pb0.3%~0.6%、Ag80~150g/t,精礦中的銅、鎘、錫、鉛、銀和鐵也是可以利用的資源。每年處理的鋅精礦含銦大約80t。該鋅精礦具有銦品位高,鋅品位低,鐵品位高的特點,因而在提取鋅的過程中,回收銦與除鐵是工藝流程選擇的關鍵。目前鋅系統(tǒng)采用沸騰爐焙燒脫硫—熱酸浸出鐵礬法沉鐵銦—凈化—電積的濕法冶煉技術,來賓冶煉廠鋅冶煉系統(tǒng)是為了處理大廠礦區(qū)產出的含F(xiàn)e高達14%~18%,含In800~1200g/t的鋅精礦而建設、有其專門的工藝特點。為適應精礦含鐵、銦高的特點,解決鐵與鋅的分離以及銦的有效富集是浸出工藝技術關鍵。現(xiàn)在,鋅焙燒砂浸出采用“熱酸浸出-鐵礬法沉鐵銦”工藝,獲得較高的鋅浸出率,同時,鐵和銦一起沉淀富集到鐵礬渣中。含銦鐵礬渣通過回轉窯還原揮發(fā)富集鋅銦到煙塵,高銦煙塵再通過“浸出—萃取—反萃—置換—電解”提取銦。經過10年的生產實踐,現(xiàn)有提鋅、銦的工藝流程存在明顯的不足,表現(xiàn)為:鋅精礦高鐵低鋅的特點,采用熱酸浸出――鐵礬法除鐵,鐵礬渣渣量大(礬渣渣率45%),含鋅高,鋅損失大,鋅冶煉總回收率只有88.2%~90%。銦回收系統(tǒng)流程長,銦的冶煉回收率低,生產成本高,目前以礬渣為原料計算的銦冶煉回收率只有70%左右,同時噸銦的成本高。鐵礬渣中含有大量的硫酸根,在回轉窯還原揮發(fā)過程中鐵礬渣分解出二氧化硫有害氣體,濃度在11000~13000mg/m3。鐵礬渣回收銦過程,需要將大量含水高的鐵礬渣干燥,然后在回轉窯中高溫還原揮發(fā),焦炭消耗量大,年消耗的細粒焦碳達到3.85萬噸,能耗高。銦在回轉窯還原過程中揮發(fā)的不徹底,渣中仍含有200~400g/t的銦,同時還原揮發(fā)后得到的氧化鋅煙塵在酸浸過程中的酸浸渣含銦也有2000~3000g/t,使得銦分散,一部分難以回收利用。為克服上述不足,對鋅浸出工藝和提銦工藝進行了不同的試驗研究,如“熱酸浸出-還原針鐵礦法”工藝、“熱酸浸出-EZ法”工藝、熱壓酸性選擇性浸出工藝以及北京礦冶研究院已經進行研究的“熱酸浸出-還原赤鐵礦法”工藝等。從各自的試驗結果比較,“熱酸浸出-還原赤鐵礦法”解決了現(xiàn)有的礬渣揮發(fā)產生的二氧化硫問題造成的環(huán)保問題,同時,鋅銦冶煉回收率也比現(xiàn)有工藝高,特別是銦的回收率提高的幅度在15%以上,鋅精礦中的鐵可以轉化為赤鐵礦加以資源化利用?!盁崴峤?還原赤鐵礦法”具有一定的技術優(yōu)勢。但該工藝也存在著工藝流程較長、熱酸浸出和還原兩個作業(yè)環(huán)節(jié)要求95℃的在充分考慮利用“熱酸浸出-還原赤鐵礦法”試驗研究獲得的技術成果和保持其技術先進性的基礎上,為了進一步簡化該工藝流程,基于熱酸浸出和還原兩個作業(yè)環(huán)節(jié)要求95℃的高溫常壓的相近工藝條件,冶金研究室于2009年開展了鋅焙砂中性浸出-中浸渣熱酸還原浸出小型試驗。即在熱酸浸出過程中同時加入硫化鋅精礦對Fe3+進行還原成Fe2+,小型試驗取得了預期的效果,熱酸還原浸出小型試驗結果表明,鋅焙砂經過中性浸出和熱酸還原浸出,鋅總浸出率92%,銦浸出率80%,熱酸還原浸出鐵的浸出率80%,熱酸浸出液含F(xiàn)e3+1.5~3.0g/L,總浸出渣率19.98%,作為還原劑硫化鋅精礦用量占系統(tǒng)投入鋅精礦總量的17.76%。為簡化熱酸浸出——還原赤鐵礦工藝為了考察從鋅焙砂的整個“熱酸還原浸出——赤鐵礦法”工藝全流程中性浸出、熱酸還原浸出、預中和、沉銦、赤鐵礦法沉鐵等5個工序的匹配融合,為現(xiàn)有的“熱酸浸出——鐵礬法沉鐵銦”浸出工藝改造為“熱酸還原浸出——赤鐵礦法”浸出工藝提供工程設計依據。為來賓冶煉廠鋅銦冶煉系統(tǒng)擴建工程的設計提供有效的工藝參數和設備選擇參數。具體為:(1)通過連續(xù)運行,檢驗工藝流程的可靠性。(2)確定中性浸出的鋅浸出率、中性浸出的渣率。(3)確定熱酸還原浸出的鋅精礦消耗率、鐵還原率、浸出渣產出率。(4)確定熱酸浸出液預中和的低鐵氧化鋅消耗量。(5)考察氧壓赤鐵礦法沉鐵的氧氣消耗量、鐵渣產出率、鐵渣質量。(6)考察中和沉銦渣的含銦品位和銦渣產出率。(7)確定工藝流程各工序廢電解液投入比例與物料平衡關系。(8)對中和沉銦渣進行酸性浸出小型試驗,考察其浸出的效果。(9)跟蹤Cu、Cd的走向。(10)考察還原浸出渣的成分組成、粒度分布。(11)試驗確定高壓反應釜氧壓赤鐵礦法沉鐵的設備處理能力。(12)考察赤鐵礦法沉鐵得到的赤鐵礦的成分組成、開展小型試驗探索其資源化利用的方向。(13)考察雜質As、Sb在流程的分布情況。(14)測定各種渣的沉降速率、過濾速率。(15)探索預中和液使用離子交換樹脂纖維提銦工藝試驗2、試驗原料試驗投入的原料有硫化鋅精礦、鋅焙砂和鋅煙塵、低鐵氧化鋅煙塵、次氧化鋅煙塵主要化學成分見表2-1,Zn%Fe%In%As%Sb%Cu%Cd%S%鋅煙塵146.6713.190.0960.190.190.530.45鋅煙塵251.920.110.350.11鋅焙砂149.5716.850.090.190.0740.380.36鋅焙砂252.470.110.330.04鋅精礦144.4518.190.090.580.9鋅精礦243.7214.010.500.1933.57低鐵氧化鋅60.692.590.160.610.61次氧化鋅69.771.710.0610.050.193、原理(略)4、試驗工藝流程鋅精礦沸騰爐 煙氣 制酸廢電解液鋅焙燒砂、軟錳礦中性浸出沉淀濃密中上清液廢電解液硫化鋅精礦中浸濃密底流熱酸還原浸出浸出渣還原浸出液低鐵氧化鋅浮選低鐵氧化鋅預中和硫精礦 尾礦中和沉銦預中和底流煙化爐富銦渣鋅鐵溶液工業(yè)氧氣(小型浸出試驗)水淬渣氧化鋅塵赤鐵礦法沉鐵沉鐵后硫酸鋅溶液赤鐵礦渣洗滌除水溶性鹽干燥煅燒轉型 鐵精礦鐵紅產品圖4-1“熱酸還原浸出—赤鐵礦法”鋅浸出工藝流程5、試驗設備5.1浸出設備試驗浸出過程所使用的攪拌槽、溶液貯運設備為非標準設備攪拌槽使用不銹鋼板焊制,攪拌槽內配置不銹鋼盤管,用以間接加熱礦漿。5.2液固分離設備液固分離設備采用橡膠廂式壓濾機、溶液和礦漿轉移使用不銹鋼泵。5.3反應釜赤鐵礦法沉鐵使用的反應釜為600升容積的4室臥式釜,釜外殼使用16Mn鋼,釜內壁襯以鈦合金;反應釜加熱系統(tǒng)采用單獨的導熱油加熱箱,再以熱油循環(huán)到反應釜夾套對反應釜間接加熱反應介質。反應釜的溫度控制系統(tǒng)由兩個子系統(tǒng)組成:(1)導熱油溫度控制,通過溫度控制儀、固態(tài)繼電器調節(jié)加熱導熱油的電加熱管的給入電功率大小,實現(xiàn)對導熱油溫度的自動控制。(2)反應釜內反應介質的控制,通過溫度控制儀、電動三通分流調節(jié)閥調節(jié)給入反應釜夾套的高溫導熱油流量大小,實現(xiàn)對反應釜反應介質的控制。反應釜四個室分別設有四個雙層三葉槳式攪拌軸,攪拌槳直徑250mm。5.4反應釜給料設備——隔膜計量泵采用重慶水泵廠有限責任公司生產的LJ3-M160/6.0-BY-XII型隔膜計量泵,過流部分材質:鈦材。電機:YB90L-4V1功率:1.5KW。附試驗主要設備表于表4-1。試驗主要設備表表5-1序號設備名稱規(guī)格材質臺數備注1攪拌浸出槽φ1.28×1.55m,2.0不銹鋼3非標設備2耐酸泵28.8m3/h,H=不銹鋼23箱式壓濾機FHBMJ-8/600,過濾面積8m2,濾室容積復合橡膠3半自動4礦漿泵28.8m3/h,H=1Cr18Ni94外購5電解液貯槽φ1.7×1.7m,3.0A3鋼+內襯玻璃鋼1非標設備6中浸液貯槽φ1.7×1.7m,3.0A3鋼+內襯玻璃鋼1非標設備7還原浸出液貯槽φ1.7×1.7m,3.0A3鋼+內襯玻璃鋼1非標設備8反應釜溶液預熱裝置φ1.0×1.2m不銹鋼1外購9沉銦后液貯槽φ1.7×1.7m,3.0A3鋼+內襯玻璃鋼1非標設備10除鐵后液貯槽φ1.7×1.7m,3.0A3鋼+內襯玻璃鋼1非標設備11清液泵26m1Cr18Ni9512高壓反應釜600L鈦+16Mn1外購13隔膜計量泵16316L1外購14玻璃鋼貯運罐4m環(huán)氧玻璃鋼+鋼板1非標設備設備試驗配置圖見附表1。6、浸出主流程試驗工藝技術控制參數與考察內容6.1中浸始酸:57~60g/L終點PH=5.0作業(yè)時間:0.5小時作業(yè)溫度:606.2還原浸出始酸:115g/L終酸:35~40g/L作業(yè)溫度:956.3預中和工藝條件溫度:50℃終點PH≤1.5考察預中過程低鐵氧化鋅煙塵的消耗量。6.4中和沉銦低鐵氧化鋅煙塵和次氧化鋅兩種物料作為中和劑,考察使用不同中和劑得到的沉銦渣的含銦品位、渣產出率的區(qū)別。中和沉銦的技術條件:溫度:85℃終點PH=4.0時間:1.56.5高溫赤鐵礦除鐵考察高壓反應釜磁鐵礦沉鐵的生產能力。除鐵溫度:170℃溶液在反應釜停留時間:約3.0氧分壓:0.2MPa總壓:1.1MPa反應釜攪拌軸轉速340~350r/min(攪拌槳外緣線速度4.5m/s)7.試驗方法與過程控制7.1中性浸出將除鐵后液和廢電解液按比例配入攪拌浸出槽,打開蒸汽閥加熱溶液至60~70℃,加入鋅焙砂和鋅煙塵混合料,過程用PH試紙檢測礦漿PH值,當礦漿PH值達到4.8~5.0時,繼續(xù)攪拌保溫1小時,然后停止加熱和停止攪拌,礦漿在攪拌槽內靜置沉清3小時,用泵攪拌槽上部抽取中上清液,中浸底流留攪拌浸出槽底部,備作熱酸還原浸出原料。中性浸出指標檢測項目:中上清液產出率、中上清液含Zn、As、Sb等元素含量。7.2熱酸還原浸出向盛有中浸底流的攪拌反應槽內加入預定量的廢電解液,啟動攪拌機,打開蒸汽閥加熱礦漿至95℃,向攪拌浸出槽緩慢加入硫化鋅精礦,維持溫度反應介質溫度95℃1小時,取溶液樣分析溶液含H2SO4濃度,當化驗結果顯示溶液含H2SO4濃度≤50g/L時,向攪拌槽內補充部分廢電解液,確保再保溫反應1小時后,反應終點溶液H2SO4濃度在45~55g熱酸還原浸出指標檢測項目:熱酸浸出液產出量、計量渣產出量,檢測渣的含水量、化驗其含Zn、Fe、In含量。化驗熱酸浸出液含Zn、Fe2+、Fe3+、H2SO4等元素含量。7.3預中和向中和反應攪拌槽加入熱酸還原浸出液1.7m3,打開蒸汽閥加熱礦漿至65℃,預中和指標檢測項目:預中和液In、Zn含量。7.4中和沉銦向中和反應攪拌槽加入熱酸還原浸出液1.7m3,打開蒸汽閥加熱礦漿至85℃,往攪拌槽內緩慢加入次氧化鋅煙塵,過程不斷檢測礦漿PH,當PH值達到3.5時,再放慢煙塵加入速度,當PH接近4.0時,停止加入煙塵,繼續(xù)保溫反應1.0小時,關閉蒸汽停止加熱,預中和指標檢測項目:中和沉銦液In、Zn含量,沉銦渣產出量、沉銦渣Zn、In、Fe含量。7.5赤鐵礦法沉鐵啟動隔膜計量泵,向反應釜內加入沉銦后液至釜內預定的液位,停止隔膜計量泵;啟動反應釜攪拌機,啟動導熱油加熱系統(tǒng),啟動導熱油循環(huán)泵,加熱反應釜內溶液,當釜內溶液溫度達到175℃后,向反應釜連續(xù)壓加氧氣,維持氧分壓0.2~0.25Mpa,反應達到3小時,,從排料口排出少量礦漿,取溶液樣分析Fe2+和Fe3+含量,當溶液含F(xiàn)e2+≤1.2g/L,F(xiàn)e3+≤1.0g/L。啟動啟動隔膜計量泵連續(xù)給入沉銦后液、人工半連續(xù)排出礦漿,控制釜內液位在預定的上、下限沉鐵指標檢測項目:除鐵后液Fe2+和Fe3+、H2SO4含量,鐵渣的Zn、Fe含量。8、試驗結果試驗結果的質量指標和經濟技術指標多以統(tǒng)計的方法整理,試驗過程受到設備不穩(wěn)定以及設備故障、人員操作水平不穩(wěn)定、取樣和分析誤差等多因素的影響,對原始數據計算得到的部分指標出現(xiàn)特別異常的試驗批次的數據進行剔除,不進行統(tǒng)計。8.1工序質量指標8.1.1中性浸出8.1.1.1中上清液質量中上清液質量見表8-1-1,從表8-1-1可見,經過約40批次的數據試驗,中上清液含As在0.02~0.07g/L,平均0.014/L中上清液產出率中性浸出結束,經過靜置沉清,得到的中上清液產出率數據見表8-1-2。從表可見,在57個作業(yè)批次表8-1-1批次中上清液金屬含量(g/L)ZnFeAsSb3673.611.010.0040.000793780.450.840.0050.00026381.350.0060.0002639159.152.280.0150.000264086.280.020.00141107.550.0430.010.0014296.890.0480.010.00343112.380.0020.00144131.680.0040.00145129.140.120.0010.00246126.940.0060.00147124.910.450.0080.00149128.840.0990.0040.0006650129.890.110.0020.0004651114.140.130.010.0001252141.020.120.010.0001854110.120.0910.0040.0007855138.470.0560.0020.0008656102.340.120.0020.0035784.380.20.020.0475892.460.040.010.0459133.712.270.010.00160150.710.190.010.00462150.030.240.060.00363156.120.660.0020.01864150.730.510.010.0005865160.150.150.0060.00166159.480.20.020.00268147.520.250.060.00369148.90.020.00570162.690.190.090.00171182.480.260.020.00272139.940.790.020.00473145.030.20.010.00279176.820.290.020.01780152.20.0430.020.01581165.340.170.010.012平均值0.420.0140.0053表8-1-2批次中上清液產出率,%批次中上清液產出率,%160.463773.94481.823872.87773.793977.16876.534072.57987.764171.891085.054266.891178.574374.071289.124470.991364.84574.851467.744670.511574.615288.031889.865588.11984.665678.572076.925761.352179.555981.482251.286081.372367.866193.332494.086282.862580.546357.142699.426462.52780.546587.52879.876668.753080.216875.433180.17571.433280.17668.093380.17773.434807861.033553.06平均75.943668.048.1.2熱酸還原浸出8.1.2.1鋅、銦浸出率鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段的總浸出率見表8-1-3表8-1-3鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段批次鋅浸出率,%批次鋅浸出率,%批次鋅浸出率,%192.082490.515983.07292.032887.886185.59490.893585.546282.75693.373684.296386.99791.213787.736488.26887.3440866583.97988.634188.836785.181090.5942836887.11190.514584.756984.341486.595080.177091.361591.135189.927583.971684.385289.027682.551781.185489.297783.091990.065591.477888.012381.495686平均87.355888.84在中性浸出和熱酸還原浸出過程,投入的原料有焙砂和鋅煙塵、作為還原劑的硫化鋅精礦,鋅在中性浸出和熱酸還原浸出兩段的浸出率最高在控制比較好時可以達到90%~92%,相當部分在88%~90%。銦在熱酸浸出過程的浸出率為見表8-1-4表8-1-4銦在熱酸還原浸出浸出率批次銦浸出率,%批次銦浸出率,%批次銦浸出率,%183.282579.975773.83289.942773.435885.97487.272880.695987.98596.133581.966184.96692.193781.426284.38787.524086.816377.7885.724187.76482.381087.094280.586579.371267.054366.76782.561480.714575.126884.271586.185189.266982.461680.015288.787583.9219865490.557672.142368.45586.127774.462485.065689.15平均82.66熱酸還原浸出過程的控制條件比較到位時銦浸出率可以達到85%~89%,不理想的情況下僅有68%~72%,算術平均值達到82.66%。8.1.2.2鐵在熱酸還原浸出過程的浸出率鐵在熱酸還原浸出過程的浸出率見表8-1-5表8-1-5鐵在熱酸還原浸出過程的浸出率批次鐵浸出率(%)渣計批次鐵浸出率(%)渣計177.951478.2283.221583.53477.331677588.241767.78688.211980.7782.792364.33881.732484.19982.722577.871087.52773.991187.972890.651272.23263.481359.91平均78.76考察熱酸還原浸出鐵浸出率的有效數據比較少,在有效的23個試驗批次數據中,在控制條件比較到位外科下,鐵在熱酸還原浸出的浸出率可以達到86%~88%,不理想的狀態(tài)時,鐵的浸出率僅達到63%~72%,鐵浸出率平均值達到78.76%。8.1.2.3鐵在熱酸還原浸出過程的還原度鐵在熱酸浸出液中過程還原率,以浸出液中Fe2+量占溶液含F(xiàn)e總量的百分比來表達,簡單稱以“鐵還原率”。鐵的還原率見表8-1表8-1-6批次Fe2+g/LFe3+g/L鐵還原率%批次Fe2+g/LFe3+g/L鐵還原率%批次Fe2+g/LFe3+g/L鐵還原率%118.551.5792.22520.253.6684.695823.251.1395.37225.110.1299.522722.574.0284.885922.730.9595.99423.91.8192.962819.645.1279.326014.810.3297.88523.188.4573.283523.471.2594.946118.670.4597.65731.755.6784.853715.740.6296.216218.351.5192.4822.930.9695.983821.110.2598.836324.82.4191.14921.126.476.743915.740.1299.246422.462.9388.461032.713.2690.944118.730.2598.686516.030.3497.921129.216.5281.754219.610.2598.746627.540.5298.151328.851.0996.364313.120.2598.136710.270.2997.251424.032.6889.974417.190.895.556817.090.2998.331510.731.7186.254516.240.298.786918.380.8895.431630.993.290.644722.284.284.147021.560.9995.611719.474.1582.434819.690.5797.197114.450.0599.691821.474.6382.265020.490.7596.477313.540.1199.191927.425.2783.885120.490.7596.477414.220.6895.442034.161.3996.095220.361.3793.77521.490.6397.152221.592.4489.8555262.192.537619.512.5788.362326.111.8393.455619.660.8495.97715.890.7295.672419.646.4275.365718.460.4597.627820.21.0295.19從表8-1-6可見,在控制比較理想的情況下,熱酸還原浸出液含F(xiàn)e3+大多數小于1.5g/L,鐵的含有率高達95%以上,也有部分批次熱酸還原浸出液含F(xiàn)e3+3~5g/L,鐵的還原率在85%~90%,過程中適當增加硫化鋅精礦加入量就可以提高鐵的還原率,從試驗過程的原始數據分析,控制熱酸還原浸出液含F(xiàn)e3+1.0~1.5g/L是合理的,追求過低的Fe3+濃度,含增加硫化鋅精礦消耗,并降低鋅8.1.2.4熱酸還原渣產出率和渣的化學成分熱酸還原渣產出率和渣的化學成分見表8-1表8-1-7表8-1-7批次還原渣重量Kg成分%渣率%ZnFeInAsSb135.2823.0725.810.0951.090.7716.18238.3321.4816.620.0531.340.6619.12379.6123.1722.190.0880.610.9337.73442.5319.9219.760.0541.090.7721.59549.1516.660.0240.270.313.5642.6717.2814.460.040.20.2415.38795.6715.1313.780.0430.50.3123.92883.919.6913.580.0440.250.1525.5973.4417.8712.950.0990.740.6925.151053.5924.9215.660.0680.470.215.181142.3830.4418.160.1612.5812136.0922.8414.950.0780.2935.63146027.1221.140.0770.540.1919.481549.8927.6421.160.0860.420.08214.941696.9825.4216.450.0650.450.1326.7917122.0424.5219.080.0920.450.2832.51970.0625.822.650.0730.370.2116.3723136.219.9818.60.0680.460.236.422470.0624.9917.970.0790.310.2616.962544.9337.3618.230.0671.110.9122.352693.6714.4912.710.080.320.1240.5527100.9328.4915.390.0680.380.1832.042898.8515.545.50.0490.150.1632.23095.9123.7317.280.060.610.5328.83192.0423.7818.550.0660.510.3228.063294.2725.4120.890.0690.560.3432.853482.5521.5512.540.0661.140.220.743591.3722.9514.770.061.080.5331.0836112.1624.6911.560.951.31.331.333784.5221.4511.180.0680.720.2427.8938132.2329.79.871.060.346.564046.6332.2513.060.0641.060.08721.29415129.7115.440.0690.660.08618.41428525.7418.960.0621.150.07332.324395.7623.825.380.0741.340.2246.49458118.2915.490.0630.970.1340.7506222.816.840.770.242.765146.1327.6215.530.0620.670.217.885248.5328.313.210.0610.840.2818.885447.5330.6717.190.0570.860.8617.165561.0919.5319.590.0671.41.421.365661.926.29230.0430.990.2626.0157100.3223.0911.920.0530.690.1250.165868.5223.3917.130.0620.680.09223.155990.7624.0612.30.0360.820.4134.7760149.836.3813.870.0650.60.04462.166180.325.458.750.0560.5527.696293.0428.2911.870.0540.590.01429.826378.120.199.580.0730.630.1431.546472.8622.1115.480.070.840.1626.026580.7127.2910.930.0741.010.1828.326755.0334.2613.750.0850.730.121.336863.0325.713.050.0660.650.1824.816967.5128.7612.260.0680.530.1526.587061.1216.5310.510.570.960.1827.297578.6127.9111.520.0590.612.5528.087686.1226.15170.0880.630.9132.57766.1523.240.0740.730.1835.567884.413.991.460.2241.89平均24.0715.680.08228.04從表8-1-7可見,平均渣產出率達到28.04%,比小型試驗要高8%,可能與加大鋅精礦量加入熱酸浸出渣含Zn平均值24.07%,含F(xiàn)e平均值15.68%,含In平均值0.082%,Zn、Fe與小型試驗結果接近,In與小型試驗結果偏高0.035%。As和Sb在熱酸浸出渣的含量都比原料鋅焙砂和鋅煙塵的含量提高了3~4倍,說明砷和銻富集到了熱酸浸出渣中,與小型試驗結果一致。8.1.3預中和預中和終點PH控制在1.5~2.0。在第1批次~第23批次,僅熱酸還原浸出液作為原料溶液進行預中和出于赤鐵礦沉鐵原料液對含鐵含量有最高上限的需求,在第24批次開始,在熱酸還原浸出液再配入后液稀釋熱酸還原液的Fe濃度,預中和的原料溶液是熱酸還原浸出液與除鐵后液的混合物,。預中和的投入和產出的溶液數量、成分見表8-1-8表8-1-8批次投入產出還原后液還原后液成分g/L配入除鐵后液,m3加入氧化鋅塵Kg預中和液預中和液成分g/L體積M3ZnFe2+Fe3+InH2SO4體積M3ZnFe2+Fe3+In21.6444.7671.61112.0826.193.50.331.663.51.640.2741.637398.51.6727.765.550.2951.67105149.760.2861.7577.51.50.2571.85581.680.2981.75681.630.391.03240.790.47101.77471.59140.7625.980.610.26111.74501.41121.3324.032.80.25121.77118.4813.9118.790.220.00501.4156.425.378.170.24131.77122.2721.640.630.232.420.00461.65135.5421.230.240.14141.91129.4930.131.220.00711.7928.422.19151.96131.3727.695.610.2433.310.0040141.2329.234.020.25161.690.00301.28145.9724.167.560.21171.93106.1620.9150.1252.190.00561.7152.6127.336.830.18181.4393.030.00451.14127.9622.813.170.13191.8996.9824.2810.370.1736.70.00421.8116.5927.453.780.21201.94106.1620.861.830.1628.320.00391.5598.5818.541.710.15211.88101.821.6總鐵0.110.00461.5124.0921.69總鐵0.11741221.7891.726.67總鐵0.180.00461.67109.525.32總鐵0.19616241.1652.069.25總鐵0.040.80491.72116.1727.54總鐵0.16104250.930.8025141.7717.89總鐵0.10717261.030.80401.50115.515.560.87271.030.80451.5077.1813.540.121281.160.66461.6492.4117.010.123290.990.76331.5896.2613.050.122301.130.00271.02135.422.360.920.16310.991090.76481.5810910.990.620.084321.24105.950.080.51201.58105.9522.481.50.143331.05110.3522.080.080.76361.63123.219.74341.710.00251.54104.9417.612.120.134351.6111.7122.080.030.00251.44121.860.111361.10.70421.620.093371.240.57271.629103.9116.610.420.143390.9110.140.060.7234122.17總鐵10.740.07795411.10.703292.3212.520.720.08677421.160.512590.3116.111.620.11430.90.7737127.2419.992.550.071441.810.00301.5113.0419.992.550.127451.361.2112.730.0011164.8812.950.078461.80.0030109.7824.190.157471.020.803193.512.820.270.09481.680.0053113.0623.591.020.099491.810.0067108.9222.690.270.079501.680.00501.6110.1423.470.088511.70.0038137.6124.221.40.101521.020.803514.2717.340.11531.020.80501.5141.3214.670.630.108541.10.6039129.614.630.270.74551.020.80341.67128.2213.052.710.089561.20.80501.5122.020.106571.20.8051135.1112.983.160.1591.20.8060129.616.071.350.122601.20.80301.9157.2813.470.095611.20.80241.988.6612.290.082621.20.8025103.4911.962.370.08631.20.80201.8129.0313.840.920.094641.20.070.8025134.8111.851.130.105651.20.803284.17.521.130.056661.287.559.481.110.0659.170.8050105.4710.163.050.073670.66115.817.720.630.051.2064138.568.150.810.0086681.2109.9311.451.90.060.8681140.6313.324.490.102691.898.4818.063.930.160.00106138.4919.192.660.164711.940.00100115.3717.524.420.134721.940.00110140.0215.690.790.126731.8897.4217.220.610.10.001201.78131.7318.960.0220.154741.7596.0519.442.010.130.0095142.3620.430.320.059751.680.0088136.53221.350.187從表8-1-8(1)有相當多的批次的預中和后液含In濃度比預中和前有大幅度降低,銦被沉淀入預中渣中,部分批次的銦沉淀達到50%~60%,屬于預中和終點PH控制過達導致,實際操作過程中,預中和終點判斷依靠0.5~5.0范圍的PH試紙或0.5~3.8范圍的PH試紙,的1.5~2.0的反應終點,反應試紙的顏色差別不明顯,加上不同操作者的經驗不同,對終點的判斷出現(xiàn)比較大的差別,因此,反應終點的判斷辦法宜考慮采用取樣分析或酸度計在線測量。(2)用除鐵后液稀釋熱酸還原浸出液,預中和前液和預中和后液的銦濃度都大幅度降低,不利于下一個工序的沉銦作業(yè)對銦渣的富集。預中和階段,均存在礦漿無法過濾的現(xiàn)象,預中和渣在靜置2小時左右可以比較好的沉降,溶液基本不含固相物料,根據現(xiàn)象分析,可能是在預中和反應終點酸度條件下,溶液產生硅膠膠體所致。8.1.4中和沉銦中和沉銦的投入產出和沉銦指標見表8-1-9中和沉銦反應終點PH控制在4.0~4.5。表8-1-9周期投入加入氧化鋅塵,kg產出液計沉銦率%預中和后液,M3預中和后液成分g/L沉銦后液,M3沉銦后液成分g/L沉銦渣,kg沉銦渣成分%ZnFe2+Fe3+InZnFe2+Fe3+InZnInFe41.50.3321.50.0163018.681.1210.8294.6750.910426.920.60.2924.50.9148.8131.630.720.00535.43190.78.498.2871.5126.60.120.26461.5174.4126.350.490.00679.36缺0.548.7297.7191.78116.5924.036.590.16281.61152.626.590.950.02329.4626.040.979.8787.00111.72131.2823.060.360.2451.59167.7722.450.730.0155.480.720.7211.1295.38121.0127.3924.034.390.2480.95154.1226.594.510.0229.623.780.6612.0892.08131.68146.9228.671.10.23450.43160.1928.671.710.011130.1428.760.7212.3498.78141.72133.6525.25170.2351.36145.0224.896.220.02552.4528.370.8810.0690.12161.79122.2723.426.220.21501.44116.5922.945.000.01284.7727.490.5510.6295.40181.8893.0319.110.115281.45114.6122.170.007641.2624.090.7411.4394.92191.8990.0420.170.15291.6710319.070.0125.7122.191.0910.4494.09221.7129.693.572.760.005481.65112.314.801.600.00139.9530.480.5111.2380.70231.8896.5416.490.124341.54111.6317.210.00357.2529.850.599.1798.02241.887.3310.810.088401.599.868.900.003554.2837.860.348.8396.69251.875.4913.540.115261.680.2212.530.0133.0524.050.739.0992.27321.975.1513.510.095391.7585.640.00248.8129.310.5210.4498.06351.891.06總9.740.107351.64110.9314.740.0876.4530.330.4497.65100.00381.997.599.740.370.086331.75108.139.990.120.004565.6125.240.3811.695.15391.929.543.170.320.022401.75106.7613.000.500.003965.4327.250.318.0884.06401.993.3310.190.920.07251.75102.198.870.620.00462.4330.710.186.2194.75411.6579.36總11.430.06251.75115.99總10.260.001647.0635.980.268.6997.10431.886.298.370.030.054251.796.329.820.300.00114032.520.3110.5998.08451.74136.4518.920.840.087151.72143.6318.510.110.00835.8224.730.1812.1790.91461.7887.5613.320.560.091241.7102.5913.570.00832.5329.590.2211.0891.60471.6589.4117.760.134291.5592.7515.780.025550.9623.60.213.1182.12491.7169.5610.950.070.145251.6115.2521.440.220.02145.1520.650.3811.2586.45511.885.811.450.070.116241.7133.5718.401.110.01642.9418.10.549.4786.97531.8283.4411.220.520.078251.6396.913.770.070.00549.431.550.537.8594.26541.8128.9115.170.860.11331.7146.8314.110.450.02261.1926.090.398.2181.11571.77123.40.105531.7151.660.03656.9621.50.428.467.07581.8132.714.92.710.101301.7113.0614.560.450.02528.9420.890.369.3576.62591.88152.8511.621.510.105301.760.6613.320.860.02255.3925.880.277.8981.05601.95149.1114.220.650.102331.8886.1713.070.880.02653.0828.010.347.7175.42611.88120.1812.751.760.092501.8162.7313.090.560.0138.7128.960.336.0489.59621.77109.6212.141.850.083281.7123.9212.980.450.01718.9835.660.291.6680.33631.8890.5610.950.790.072301.8120.5211.580.110.01221.7626.950.367.2284.04651.9581.349.441.780.073451.88118.238.370.650.01364.9418.330.338.4182.83661.95143.4810.381.350.074571.85122.0710.500.560.00553.4922.220.386.593.59671.8128.919.160.610.069501.7133.458.580.340.02333.6820.690.416.5268.52681.86410.230.230.094401.7193.7210.500.110.00533.0825.050.316.8494.98合計70.14136263.791961平均0.007890.12從表8-1-9(1)中和沉銦消耗的高品位氧化鋅煙塵量比較大,平均每立方米溶液消耗約20公斤。(2)產出的沉銦渣量大,是投入的高品位氧化鋅煙塵的1.44倍。銦在渣中的富集程度低。(3)隨著投入預中和后液含銦濃度降低,中和得到的銦渣品位明顯降低,從0.8%~1.1%降低到0.3%~0.5%,;預中和后液含銦濃度降低,不利于銦在沉銦渣中的富集。(4)沉銦后液含In可以降低到10mg/L以下。8.1.5反應釜除鐵反應釜赤鐵礦法除鐵作業(yè)的技術條件嚴格按照方案操作,反應釜溫度175℃,總壓1.05~1.10MPa,O28.1.5.1沉銦后液含鐵濃度對附表1記錄了反應釜在不同的原料沉銦后液的含鐵濃度下的除鐵效果。從附表1可以看出,隨著反應釜的原料溶液——沉銦后液含鐵濃度的升高,除鐵后液的Fe3+濃度增加,當沉銦后液含鐵濃度高于26~31g/L時,除鐵后液的Fe3+濃度就含高于達4~6g/L。當沉銦后液含鐵濃度高于18g/L時,除鐵后液的Fe3+濃度就含高于1.5g/L。除鐵后液的Fe3+濃度高于1.5g/L,除鐵溶液過濾后,溶液的顏色由無色向淺黃色到過渡,F(xiàn)e3+濃度越高,溶液顏色越黃,說明反應釜內的Fe2+被氧化成Fe3+后,部分以Fe2(SO4)3溶解在溶液中,不水解成Fe2O3。在全工藝流程的物料聯(lián)動過程中,除鐵后液的Fe3+濃度就含高于1.5g/L時,除鐵后液返回中性浸出配液,中性浸出礦漿出現(xiàn)沉清困難,上清液產出率低,除鐵后液的Fe3+濃度越高,此現(xiàn)象越嚴重,最嚴重的情況,出現(xiàn)法沉清,無上清液產生,導致整個工藝過程無法暢通。因此,必須控制除鐵后液Fe3+≤1.5g/L,反應釜除鐵作業(yè)進料溶液含F(xiàn)e不允許超過18g/L。根據熱酸還原浸出液含F(xiàn)e普遍達到25~30g/L,在5月底后開展的試驗,采取了在預中和作業(yè)前,利用除鐵后液稀釋熱酸還原浸出液的Fe濃度降低到≤18g/L,同時,除鐵后液所帶的硫酸可以在預中和時消耗完。8.5.1.2反應釜對Fe2+的氧化能力與攪拌槳結構形式在溫度和氧釜壓一定的條件下,反應釜內氧氣對Fe2+的氧化速度決定于攪拌軸槳葉形式、攪拌軸的轉速,為了達到比較大的氧化速率,經過試驗測試,決定采用350r/min的攪拌軸轉速,對應的攪拌槳外緣線速度為4.5m/s,攪拌強度達到強烈程度。2010年8月前的反應釜的攪拌軸的上、下兩層槳葉均為推進式三葉結構,但兩層槳葉的旋轉方向不同,下層為右旋,攪拌軸向右旋轉,礦漿右旋下壓,上層為左旋,攪拌軸向右旋轉,礦漿右旋下上揚,有利于礦漿與上層氧氣接觸和氣、液間的傳質。通過對附表1的分析,此結構的攪拌軸承,在試驗的作業(yè)工藝條件下,經過約三小時的在釜內的停留時間,可以把沉銦后液的最高Fe2+起始濃度為25g/L氧化到降低到1.5g/L左右,F(xiàn)e2+起始濃度進一步提高,得到的除鐵后液的含F(xiàn)e2+隨之升高,即反應釜對Fe2+的氧化能力為可以承擔最高起始濃度25g/L的Fe2+的氧化能力但試驗過程中,發(fā)現(xiàn)在8月前的試驗,反應釜各反應室容易在連續(xù)開機3~4天后,逐步出現(xiàn)不同程度的赤鐵礦渣在液面結拱頂的現(xiàn)象,礦漿穿過攪拌軸承與反應釜頂部的軸孔縫隙,傳到磁力傳動內箱的軸承,多次造成此軸承和攪拌軸嚴重磨損,被迫停機,反應釜連續(xù)作業(yè)周期僅有幾天時間。通過對生成的赤鐵礦渣的物理特性分析的、對赤鐵礦渣結拱的分析,對設備故障,認為正是由于上層葉槳為左旋,攪拌軸向右旋轉,礦漿右旋下上揚,導致了上述設備事故頻繁和赤鐵礦渣結拱的原因,9月,對四個攪拌軸承的上層葉槳改為右旋,與下層葉槳旋轉方向一致,攪拌時,礦漿右旋下壓。經過9月底和10月初的試驗運轉證明,先前反應出現(xiàn)的赤鐵礦渣在液面結拱頂的現(xiàn)象,磁力傳動內箱的和攪拌軸磨損的問題迎刃而解。改造了攪拌槳形式后,上述的設備問題和渣結拱問題解決了,卻發(fā)現(xiàn)對Fe2+的氧化能力降低了,通過對附表的分析可見,改造攪拌上層槳葉旋轉方向,把沉銦后液的僅能吧最高Fe2+起始濃度為17g/L氧化到降低到1.5g/L左右,F(xiàn)e2+起始濃度進一步提高,得到的除鐵后液的含F(xiàn)e2+隨之升高,反應釜對Fe2+的氧化能力為可以承擔最高起始濃度僅有16~17g/L的Fe2+的氧化了?;九c反應釜除鐵作業(yè)允許進料溶液含F(xiàn)e不超過18g/L的要求一致?;灸軡M足氧化能力的要求。建議設計工業(yè)生產的反應釜時,合理選擇攪拌槳葉的直徑,使槳葉外緣線速度提高到5.0~5.5m/s,以進一步提高攪拌強度來實現(xiàn)氧化能力的提升。8.5.1.3赤鐵礦渣質量從表8-1-10可見,產出的赤鐵礦渣的近70個批次中,有約30%的批次的赤鐵礦渣含鐵在55%~59%,有約40%批次的赤鐵礦渣含鐵在45%~55%,其他批次的渣含鐵較低。表8-1-10反應釜產出的歷次赤鐵礦渣的主要化學成分批次成分,%ZnFeInAsSbNo.15.2148.440.0040.160.054No.23.953.68No.35.4650.660.0070.040.031No.44.550.530.0060.030.017No.611.8933.150.0040.0040.022No.79.2427.320.0180.0530.013No.87.739.640.015No.93.1151.270.160.21No.107.8538.740.0170.060.061No.112.5352.370.240.064No.123.3353.140.0260.180.5No.146.2245.940.0140.10.055No.152.2652.580.0090.150.05No.165.6240.180.0160.440.018No.172.0160.610.0080.360.041No.182.4759.130.0100.30.041No.191.9652.530.0110.510.01No.211.9355.570.0060.110.02No.224.6955.350.0080.380.03No.243.6156.630.0130.440.03No.254.159.030.0060.220.029No.2657.300.0050.160.063No.284.830.0040.230.01No.292.680.0040.0170.012No.303.8655.40.0040.260.006No.317.2851.990.0020.120.01No.322.9358.570.0050.040.15No.354.0058.550.0040.200.06No.383.1965.930.0050.44No.394.0554.250.0510.48No.408.4432.990.0140.24No.4260.860.0180.27No.438.1339.560.0060.180.02No.443.110.0080.20.022No.453.1657.360.0080.210.061No.4610.1265.060.0120.080.019No.473.2958.870.0160.350.081No.483.400.0160.390.073No.493.6057.320.0100.270.01No.503.0466.870.290.069No.512.440.0090.240.054No.522.2561.380.0070.110.03No.532.3162.220.0060.040.031No.542.9852.760.0160.150.039No.564.4856.870.0150.41No.573.8151.600.020.320.04No.585.1750.620.0240.290.082No.596.3857.240.020.19No.608.6331.470.0260.21No.617.1555.220.0370.390.13No.627.9750.520.0210.310.09No.638.5047.020.040.490.07No.647.6548.260.070.54No.655.5055.520.020.360.07No.668.4437.800.020.410.007No.675.547.20.20.150.055No.6810.1629.830.010.270.04No.698.9749.480.010.290.04No.709.1834.710.020.230.08No.715.5845.760.030.300.19No.7210.8634.250.010.150.06No.737.4346.060.010.300.58No.745.4751.980.0210.11.91No.755.1251.840.110.570.12No.767.1349.250.010.510.16No.776.248.240.0290.191.11No.789.2732.690.030.220.79No.797.3245.770.0130.20.58No.807.1842.000.030.180.888.5.1.4反應釜生產能力試驗過程中,反應釜的液位控制在450~460mm,可以使攪拌液面處于比較穩(wěn)定狀態(tài),又不容易出現(xiàn)液面沖頂情況。此液位,扣除攪拌液面旋渦的體積,估計釜內實際有效容積為450L,按照140~150L/h的進液速度,礦漿在釜內的停留時間滿足3小時的要求。8.2綜合經濟技術指標8.2.1原料投入比例表8-2-1對試驗投入的含鋅金屬物料做了統(tǒng)計表8-2-1含鋅金屬物料投入的統(tǒng)計Zn%投入量kg鋅金屬量kg鋅金屬比例,%實物投入比例,%鋅煙塵146.675685.332653.3421.0523.01鋅煙塵251.921379.35716.165.685.58鋅焙砂149.577450.803693.3629.3130.16鋅焙砂252.471621.66850.896.756.56小計116137.147913.7562.8065.31鋅精礦144.453246.001442.8511.4513.14鋅精礦243.72935.59409.043.253.79小計24181.591851.8914.6916.92低鐵氧化鋅60.692476.011502.6911.9210.02次氧化鋅69.771912.001334.0010.597.74小計34388.012836.6922.5117.76投入合計24706.7412602.33100.00100.00廢電解液6303.82從表8-2-1可見,在整個流程投入的含鋅原料中,以鋅金屬量統(tǒng)計的投料比例為:中性浸出投入(鋅焙砂+鋅煙塵)62.80%,硫化鋅精礦14.69%,預中和消耗低鐵氧化鋅11.92%,中和沉銦消耗次氧化鋅10.59%。以投料的實物統(tǒng)計的比例為:中性浸出投入(鋅焙砂+鋅煙塵)65.31%,硫化鋅精礦16.92%,預中和消耗低鐵氧化鋅10.02%,中和沉銦消耗次氧化鋅7.74%。8.2.2反應釜直接能耗反應釜統(tǒng)計的有效電耗的數據少,待進一步試驗收集,表8-2-2是反應釜的直接電耗。表8-2-2反應釜的直接電耗班次時間(小時)進料量(m3)電度表讀數4.17早80.49274.18夜81.28104.18早80.875.29夜70.7775.29早81.04595.29中81.07695.30夜81.08775.30早81.05587.4夜81.00467.5早80.94297.5中81.12567.6夜早162.3519合計10313.026104總耗電量,kWh4160每m3溶液消耗能,kJ/m31149700.599折合標準煤,公斤/m339.2938.3工藝流程改進問題討論8.3.1適應赤鐵礦法沉鐵對反應釜進料溶液Fe濃度上限限制的需求由于存在赤鐵礦法沉鐵對反應釜進料溶液Fe濃度上限限制,需要對熱酸還原浸出液的高Fe濃度進行稀釋,為此,從5月開始,工藝流程改為如圖8-3-1的工藝流程圖。經過3個月的試驗驗證,采用稀釋熱酸還原浸出液配鐵,可以滿足對反應釜對進料溶液Fe濃度的上限限制要求,除鐵后液含F(xiàn)e降低到1.5g/L以下,除鐵后液返回中性浸出可以使中浸礦漿容易沉清,中上清液產出率達到75%。確保了全流程的暢通。采取此措施改變工藝流程后,又產生了新的問題:(1)熱酸還原浸出液的In濃度被稀釋降低,從0.24~0.28g/L降低到0.12~0.16g/L。幅度大,不利于中和沉銦時銦在渣中的富集,渣的含銦品位下降。(2)配鐵使用的除鐵后液帶有25~30g/L左右的硫酸,需要在預中和工序多消耗低鐵氧化鋅煙塵,無疑會增加組織此原料的難度。鋅精礦沸騰爐 煙氣 制酸廢電解液鋅焙燒砂、軟錳礦中性浸出沉淀濃密中上清液廢電解液硫化鋅精礦中浸濃密底流熱酸還原浸出浸出渣還原浸出液稀釋配鐵低鐵氧化鋅浮選低鐵氧化鋅預中和硫精礦 尾礦中和沉銦預中和底流煙化爐富銦渣鋅鐵溶液工業(yè)氧氣(小型浸出試驗)水淬渣氧化鋅塵赤鐵礦法沉鐵沉鐵后硫酸鋅溶液赤鐵礦渣洗滌除水溶性鹽干燥煅燒轉型 鐵精礦鐵紅產品圖8-3-1熱酸還原浸出液稀釋配鐵工藝流程為克服上述不足,建議再進一步優(yōu)化工藝流程,不直接稀釋熱酸還原浸出液的鐵離子濃度,待經過預中和工序和中和沉銦后,再用中上清液稀釋沉銦后液的鐵濃度。進一步開展試驗。建議改進后的工藝流程如圖8-3-2。鋅精礦沸騰爐 煙氣 制酸廢電解液鋅焙燒砂、軟錳礦中性浸出沉淀濃密中上清液廢電解液硫化鋅精礦中浸濃密底流熱酸還原浸出浸出渣還原浸出液低鐵氧化鋅浮選低鐵氧化鋅預中和硫精礦 尾礦中和沉銦預中和底流煙化爐富銦渣鋅鐵溶液(小型浸出試驗)水淬渣氧化鋅塵稀釋配鐵工業(yè)氧氣赤鐵礦法沉鐵沉鐵后硫酸鋅溶液赤鐵礦渣洗滌除水溶性鹽干燥煅燒轉型 鐵精礦鐵紅產品圖8-3-2熱酸還原浸出液稀釋配鐵工藝流程影響工藝的設備問題與改進8.4.1閃蒸罐的排料噴嘴堵塞問題與解決方法在反應釜試驗的前開始階段,經常出現(xiàn)閃蒸罐的排料噴嘴被堵塞問題,赤鐵礦渣堵塞噴嘴上部的噴管內,經過觀察分析,原因為噴嘴上部為平面,與噴管內壁形成死角,赤鐵礦容易在此處沉積并成長,逐步形成堆積形成堵塞,后在噴嘴上部增加一個不銹鋼向下收縮的收縮管,使礦漿在此的壓力能變成速度動能,礦漿速度提高通過噴嘴。改造后,閃蒸罐的排料噴嘴堵塞問題也迎刃而解。但不銹鋼材質的收縮管使用壽命僅有2個月左右,宜采用鈦材質。8.4.2隔膜計量泵的堵塞問題隔膜計量泵的柱塞泵腔出現(xiàn)兩種情況的堵塞現(xiàn)象:在氣溫比較低情況,由于溶液含硫酸鹽濃度高,在停機時間長時,出現(xiàn)的結晶物析出在柱塞泵腔,引起堵塞,再開機時泵不能工作,解決辦法是在隔膜計量泵的進、出口加裝閥門和旁路清洗管道。進液含有比較大的懸浮固體顆粒或雜物,進入到柱塞泵腔,固體顆?;螂s物卡在球塞與泵柱之間,球塞不能封閉,溶液無法壓入反應釜。解決辦法,在預熱槽與隔膜計量泵進口間加裝不銹鋼網。8.4.3反應釜液位計存在的問題與液位計類型的選擇反應釜配來的液位計是射頻電容式液位計,此類型液位計在使用過程中8.4.4熱酸還原浸出渣的過濾問題推薦工藝流程及其物料分布和金屬分布結論經過半年多時間斷斷續(xù)續(xù)的半工業(yè)試驗,初步得出以下結論(1)整個工藝流程是暢通的,關鍵工序熱酸還原浸出、赤鐵礦除鐵達到了預期效果,鋅的浸出率87%、銦的浸出率82%、鐵的還原率,有78%的鐵進入到赤鐵礦渣。(2)本工藝流程在解決現(xiàn)生產工藝流程存在的環(huán)保問題比較顯著,沒有低濃度二氧化硫煙氣排放,所產出的熱酸浸出渣,經過華錫設計研究浮選試驗結果證明,浮選精礦適合直接返回沸騰爐焙燒,沒有新的污水產出(3)本工藝與現(xiàn)有生產工藝相比,節(jié)能。與北

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論