炉渣烟化(slag fuming) 是指使炉渣中的有价金属挥发出来,并以氧化物形态回收的过程。为炉渣贫化的一种方法,常用以处理铅鼓风炉渣和锡反射炉渣。炉渣烟化可在回转窑和烟化炉中进行。现代铅锌冶炼厂和炼锡厂大都采用烟化炉。回转窑用以处理固体炉渣,过程进行的最高温度低于烟化炉的最高温度。烟化炉用以处理液态炉渣,其实质就是液态炉渣的压风吹炼,吹炼过程中根据需要可同时加入还原剂或硫化剂。
简介炉渣烟化(slag fuming) 是指使炉渣中的有价金属挥发出来,并以氧化物形态回收的过程。为炉渣贫化的一种方法,常用以处理铅鼓风炉渣和锡反射炉渣1。
原理炉渣烟化可分为还原挥发与硫化挥发两大类。铅鼓风炉炉渣的烟化属于前者,锡炉渣的烟化属于后者。
铅鼓风炉炉渣的烟化是炉渣中的ZnO被碳质还原剂还原成金属锌:
ZnO+CO=Zn↑ +CO2
金属锌在1273K以上的烟化温度(锌的沸点是1180K)下以蒸气形态挥发进入冷凝室及烟道中,并被吸入的空气重新被氧化为ZnO,最终以ZnO粉的形态收集在布袋收尘室中。由此可知。这种烟化过程实质上只是ZnO从含锌低的物料,经烟化后富集在另一种含锌高的物料中。
锡炉渣的烟化是炉渣中的SnO与加入的硫化剂(如FeS2)发生硫化挥发反应:
生成的SnS在高的烟化温度下挥发进入烟道中重被氧化,以SnO2形态收集在收尘设备中2。
工艺炉渣烟化可在回转窑和烟化炉中进行。现代铅锌冶炼厂和炼锡厂大都采用烟化炉。回转窑用以处理固体炉渣,过程进行的最高温度低于烟化炉的最高温度。烟化炉用以处理液态炉渣,其实质就是液态炉渣的压风吹炼,吹炼过程中根据需要可同时加入还原剂或硫化剂。回转窑处理固态炉渣的过程是连续进行的,加热用的燃料可以用液态重油或气态天然气或煤气,其最高温度以不使炉料熔化形成炉结为限。烟化炉吹炼液态炉渣一般是间断进行的,周期的长短视炉渣含金属量以及废渣含金属量而定,液态炉渣吹炼的高温过程靠压入粉煤燃烧放出的热来维持。
炉渣经烟化处理后,大都作废渣处理。这种废渣成分稳定,对环境污染不严重,可以露天堆存2。
应用烟化法除了用于处理铅炉渣与锡炉渣以外。还可用于处理各种含低锌氧化物料和含低锡物料,如湿法炼锌厂的锌浸出渣,钢铁生产过程收集的低锌烟尘,炼铜厂产的含锌炉渣,低品位的氧化铅锌矿。含锡低的(3%~4%Sn)锡中矿,含锡较高的硬头等3。
本词条内容贡献者为:
石季英 - 副教授 - 天津大学