锌浸出渣的处理

硫化锌：

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在焙烧中未被氧化的硫化锌，不溶于稀硫酸而残 留在浸出渣中。硫化锌在渣中约占含锌量的25～ 30％，它在窑内的主要反应是与强制送入的空气 接触，被氧化，再被还原而挥发。此外也可与窑 内还原产出的金属铁和浸出渣中的氧化钙相互作 用产生锌蒸气。 ZnS＋Fe＝Zn（气）＋FeS ZnS＋CaO＋C＝Zn（气）＋CaS＋CO 但这两个反应是固相与固相接触，且需要温度较 高，故ZnS较难挥发。所以，当炉料中含ZnS过高 时，需要强制鼓风，才能达到较好的效果。
2.浸出渣的组成及各组分在处理过 程中的行为



浸出渣的组成： 锌在浸出渣中主要以铁酸锌（ZnO· Fe2O3）、 硫化锌（ZnS）、硫酸锌(ZnSO4)、氧化锌 （ZnO）及硅酸锌（ZnO· SiO2）等形态存在 铅主要以硫酸铅（PbSO4）及硫化铅（PbS） 形态存在。
锌、铅化合物在处理过程中的变化
2、停窑操作
1）停窑前，先要把料仓内的料全部进完， 待窑内物料中的锌基本挥发完后，再抽出 风管，关钟罩阀，停止收尘。将窑密封起 来，让其自然冷却，以防窑内衬砖炸裂。 2）停料后，在窑内没有冷却下来之前，必 须继续转窑，当窑尾温度降到100℃以下， 方可停窑。
八、主要技术经济指标



硫酸铅：


铅在浸出渣中大部分以硫酸铅形态存在， 也有少量的硫化铅、氧化铅及硅酸铅。硫 酸铅在窑内被还原成硫化铅，氧化铅被还 原成金属铅，硫酸铅、硫化铅和氧化铅也 可能进行交互反应形成金属铅： PbSO4＋PbS＝2Pb＋SO2 PbS＋2PbO＝3Pb＋SO2 过程中不论PbS、PbO还是Pb都能挥发，且 以PbS、PbO挥发为主。
六、回转窑的主要操作与控制
回转窑操作达到什么效果

金属挥发率高：锌、铅、镉、铟、锗等 窑渣含锌、铟等有价金属低、含碳低

氧化锌质量好：金属含量高：锌、铅、铟等；杂质低： 碳、铁、硅等 窑砖寿命长 成本低：各种消耗低（煤耗） 处理量尽可能大
1.窑温控制 窑内温度越高，铅、锌氧化物的还原速度越快， 挥发越完全。但温度过高，对窑衬腐蚀加剧，大 大缩短窑衬寿命，并可能产生炉料熔化，形成炉 结，恶化操作，降低金属回收率。因此，应根据 炉料的熔点及性质控制适宜的温度。 窑内温度沿窑长方向可分为四个温度带，即干燥 带、预热带、反应带和冷却带。其中反应带最长， 温度最高。一般反应温度为1100～1300℃，窑尾 烟气温度为650～750℃。
氧化锌：


以游离态存在渣中的氧化锌，数量很少， 其中一部分是由于来不及溶于稀硫酸而留 在渣中，它在窑内被还原： ZnO＋C＝Zn（气）＋CO ZnO＋CO＝Zn（气）＋CO2
硅酸锌：
焙烧过程形成的硅酸锌溶解于硫酸溶液中， 只有少量形成胶体物质而残留在浸出渣中， 在1100～1200℃时被还原，其反应如下： ZnO· SiO2＋C＝Zn（气）＋SiO2＋CO ZnO· SiO2＋CO＝Zn（气）＋SiO2＋CO2 当物料中含CaO时可加速ZnO· SiO2的还原： ZnO· SiO2＋CaO＋CO＝Zn(气)＋CaO· SiO2＋CO2
其他金属


浸出渣中的铜、金、银等贵金属不挥发， 残留在渣中。 浸出渣中的镉、铟、锗皆易挥发进入氧化 锌烟尘中，从而使稀贵金属得以回收和富 集。
四、生产过程与工艺流程
工艺流程图
五、回转窑的结构及作用





窑体：筒体由钢板焊制而成，窑头、窑尾设挡 料圈，内衬窑砖。窑砖有三种：镁铝铬砖、高 铝砖、粘土砖 支撑装置：托圈、托轮 传动装置：大齿圈、小齿轮、万向连接器、减 速器、电机 窑头罩：烘窑装置（油枪）、窑头密封装置、 排料装置等 窑尾沉降室：窑尾密封、下料管、沉降室 附属设施：液压站、润滑站

燃料：焦粉或无烟煤
三、回转窑挥发的基本原理
1. 基本原理

在1100~1300℃的高温下，浸出 渣中的铅、锌、铟、锗等有价金 属被一氧化碳还原为金属而挥发 进入烟气，在烟气中被氧化成氧 化物，随烟气进入收尘系统被收 集下来。
主要化学反应式


在料层内：C+O2→CO2 CO2+C→2CO ZnO+CO→Zn↑+CO2 ZnO+C→Zn↑+CO Fe2O3+CO→2FeO+CO2 FeO+CO→Fe+CO2 ZnO+Fe→Zn↑+FeO 在料层上空：Zn（气）+1/2O2→ZnO CO+1/2O2→CO2
硫酸锌：




硫酸锌是被溶解的物质，在过滤时未被洗净而夹 杂于渣中。在窑内预热带，窑温900℃左右并呈氧 化性气氛时，硫酸锌按下列方式进行激烈分解： ZnSO4＝ZnO＋1/2O2＋SO2 ZnSO4＋C＝ZnO＋SO2＋CO ZnSO4＋CO＝ZnO＋SO2＋CO2 分解产物进入高温带而被还原。但如果搅拌不好， 焦（煤）率过高，预热带呈还原性气氛，硫酸锌 被还原成硫化锌： ZnSO4＋2C＝ZnS＋2CO2 ZnSO4＋4CO＝ZnS＋4CO2


铁酸锌：由于锌精矿中含有较多的铁，在焙烧是形成铁 酸锌。在常规浸出条件下，铁酸锌几乎不溶解而残留在 渣中，约占渣含锌量的50～60％，它在窑内发生的反应： 3（ZnO· Fe2O3）＋C＝2 Fe3O4＋3ZnO+CO ZnO· Fe2O3＋ CO= ZnO＋2 FeO＋CO2 ZnO＋ CO=Zn＋CO2 当窑内温度在1050℃以上时，上述反应进行很快， 且有部分氧化铁被还原为金属铁，促使氧化锌的还原。 ZnO＋Fe＝Zn（气）＋FeO ZnO· Fe2O3＋Fe＝Zn（气）＋4FeO
七、回转窑开、停机操作
1、开窑操作 1) 往窑内搬进适量柴火. 2）开窑点火前检查好各设备正常运行的准备工作，把直升 烟道打开。 3）插入油枪、鼓风管，开启油泵，明火点燃，开始烤窑升 温。 4）烤窑升温时，严格执行升温计划，不可过急增、减油量， 以防耐火砖炸裂，烤窑时及时调整油量和风量，使直升 烟道冒白烟为好。 5）温度低于300℃（窑尾温度），间断转窑，每半小时转窑 四分之一，温度达300℃以上，连续转窑。 6）当窑尾温度达600℃左右，即可进料。 7）进料时，行进8~10t焦粉帮助提温，然后再进混合料。进 料初期，焦比要适当高些。待物料至窑头时，逐渐减少 油量，待窑尾温度稳定在650℃左右方可停油，可通知 开排风机，开钟罩阀，进行强制鼓风，关直升烟道，转 入正常生产。
4、窑身转动 窑身的转速对于炉料在窑内停留时间，反 应速度及反应的完成程度有很大影响。转 速太大，炉料在窑内停留时间短，虽然翻 动良好，但反应不完全，渣含锌升高。转 速太慢，炉料在窑内停留时间长，焦粉 （无烟煤）燃烧完全，但处理量低。一般 来说，炉料在窑内的停留时间为2～3h， 窑身转速在60～120s/r。
2、其他注意事项 窑头回火 拆除窑砖 打粘帮
十、新技术应用

低温带整体浇筑技术 富氧的运用
注意！

硫化铅可与其他金属硫化物形成底熔点冰 铜，PbO与SiO2形成底熔点硅酸铅。所以， 当炉料中含PbS过高时，产生的金属铅、冰 铜、底熔点硅酸盐，由于其渗透力很强， 会渗入窑衬而侵蚀炉衬，当其聚集时使炉 料形成炉结，阻碍锌、铅的挥发，恶化操 作等。因此，应当在配料时配加更多的焦 粉（碎煤），以吸收溶体产物。另外采用 强制鼓风、延长高温区，提高废气出口温 度，也有利于铅、锌的挥发，减少熔渣。
2、窑内负压控制 窑内负压一般控制在－20～50Pa，负压过 大进入窑内的空气多，反应带后移，窑尾 温度升高，进料溜子易损坏，甚至有细颗 粒进入烟道影响氧化锌质量。负压过小， 窑内空气量不足，反应带前移，窑渣含锌 偏高，甚至窑头有可能出现冒火现象。
3、强制鼓风 强制鼓风是改善窑况的主要因素之一，它 可使窑温均匀，反应带延长，并使炉料适 当翻动，加速反应过程。生产实际表明， 强制鼓风可提高生产能力10～25％，铅、 锌回收率分别提高4～5％及2～3％。强制 鼓风压力一般为0.1～0.2MPa。
锌直接回收率：92～95％ 铅直接回收率：85～95％ 窑生产能力：1.1～1.3t混合料/（m3· d） 窑渣含锌：＜1.5％ 窑渣含铅：0.5～0.7％ 窑渣含碳：15～25％ 窑渣率：64～68％ 收尘效率：＞99％
九、安全注意事项
1、 回转窑烘炉油枪使用安全注意事项
（1).油枪必须保证明火点燃。 (2)用油枪烘窑时，必须经常观察喷油及燃烧情况，保证油的正常燃烧。 如出现油灭火时，立即关闭油路阀门和油泵，防止发生爆炸。 (3)观察油枪燃烧情况时必须戴好口罩，要从观察孔侧面观察，不能正 对观察孔。 (4)出现回火现象时（风机停转、钟罩突然落下等造成），迅速离开窑 头罩观察孔、人孔门等位置，并关闭油泵，待处理好后，再按点油 枪操作要求重新点火。 (5)使用油枪时，调整油、风阀门，确保油的充分燃烧，观察烟囱不能 冒黑烟。 (6)按升温曲线进行升温。
锌浸出渣的处理
——挥发窑生产知识培训
一、回转窑挥发的目的

湿法炼锌生产中所得的浸出渣含有 较多的锌及其他有价金属（如铅、 铜、镉、铟、锗及金、银等）。为 充分利用资源，提高金属回收率并 减轻其对环境的污染，故对浸出渣 必须进行处理，我们目前采用回转 窑挥发的方法处理浸出渣。
二、原料与燃料

原料：浸出渣、其他含锌物料