影响硫化锌精矿沸腾炉炉期因素及应对措施分析
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摘 要：硫化锌精矿沸腾炉炉期，对提高系统产量，降低生产成本影响比较大，延长硫化锌精矿沸腾炉炉期一直是冶炼企业的重要工作。本文针对影响硫化锌精矿沸腾炉炉期的因素进行分析，探讨延长硫化锌精矿沸腾炉炉期的应对措施。
关键词：锌精矿;焙烧
湿法炼锌工艺一般都是先用沸腾焙烧炉脱出硫化锌精矿中的硫，沸腾焙烧过程产出的二氧化硫烟气送制酸系统生产硫酸，焙矿送湿法浸出系统。沸腾焙烧过程主要化学反应如下：
ZnS+3/2O2=ZnO+SO2↑
湿法炼锌沸腾炉焙烧温度通常控制920-960℃，要求得到含少量硫酸盐的氧化物焙矿，以减少浸出过程硫酸的补充。
1 影响沸腾焙烧炉炉期的因素
沸腾焙烧炉炉期是指新开炉到停炉清理炉床的时间，少则2个月，多则到1年，通常情况焙烧和硫酸生产设备每年需要进行一次停产大修，清理系统及设备维护。沸腾炉炉期的长短，直接影响到系统作业率及生产任务的完成。因此，延长沸腾炉炉期意义重大。影响沸腾炉炉期的因素很多，其主要的影响因素如下：
1.1 硫化锌精矿化学成分
大部分冶炼厂所用的硫化锌精矿都是由多个矿山供给的，点多面广，成分复杂，入炉前都需要配矿，以确保进入沸腾炉的硫化锌精矿成分稳定。但是配矿过程很难保证入炉料成分混合均匀，甚至存在进入到沸腾炉的入炉料仍然存在多种化学成分超标的情况。对沸腾焙烧影响比较大的化学成分和指标主要有Fe、S、SiO2、Pb 和精矿粒度。
1.1.1 高铁硫化锌精矿对沸腾炉炉期的影响
高铁硫化锌精矿中的铁通常以黄铁矿FeS2和铁闪锌矿FeS形态存在。如果硫化锌精矿含铁高，由于高铁矿产出的焙砂含铁酸锌的量增大，焙砂比重增加近20%，沸腾层压强增大，致使风箱压力由正常的13—14kpa增加到15—16kpa，流态化床沸腾状况恶化，沸腾炉炉期缩短。
1.1.2 铅和二氧化硅对沸腾炉炉期的影响
进入到沸腾炉的硫化锌精矿Pb和SiO2含量较高时，易形成低熔点物，造成炉床、埋管、烟气系统粘结。炉床粘结后，沸腾炉的流化床局部受到破坏，稳定性变差，严重时不得不停炉处理。埋管粘结，直接影响到沸腾层热量的导出，导致沸腾炉处理量减少，炉床能率降低。烟气系统粘结将影响到锅炉的换热效率和烟气的正常输送，系统阻力逐渐加大，排烟风机负荷加大，沸腾炉鼓风量降低，时间过长将被迫停炉进行清理。
1.1.3 硫对沸腾炉炉期的影响
由于硫化锌精矿的燃烧主要是硫的燃烧，当入炉料含硫比较高时，硫化锌精矿燃烧时放出的热量比较多，沸腾炉温度难以控制，很容易出现沸腾炉温度过高导致炉床烧结的工艺事故，影响沸腾炉炉期。
1.2 硫化锌精矿粒度对沸腾炉炉期的影响
入炉精矿的粒度过细也会对沸腾炉的稳定运行造成影响。随着矿山的选矿技术进步和获得更高金属回收率的要求，硫化锌精矿的粒度是越来越细的，目前进口硫化锌精矿的粒度就明显小于国内硫化锌精矿。硫化锌精矿粒度变细，随气流进入烟气系统的比例就会增加，并且可能形成二次燃烧，使烟气温度升高，烟气系统出现粘结，当情况比较严重时就需要停炉进行烟气系统的清理。硫化锌精矿粒度粗，又会造成沸腾炉炉床压力逐步升高，最终导致沸腾层流态化状态变差，甚至出现无法沸腾，被迫停炉进行炉床清理，从而缩短沸腾炉炉期。
1.3 系统作业率对沸腾炉炉期的影响
当沸腾炉系统和制酸系统设备出现故障，通常要沸腾炉焖炉配合处理，如果沸腾炉经常焖炉就会影响炉床状况，炉床硫化状况变差，并且存在焖炉操作失败，造成停炉的风险。
2 应对措施
2.1 加强配矿管理
对进厂的硫化锌精矿的种类进行严格分类堆放，有条件的按照矿点单独堆放，没有条件的可以按照成分相近原则合并堆放，配矿前取样分析。另外对配矿过程加强监管，确保配矿比例达到要求。
2.2 控制适宜的焙烧温度
含Pb、SiO2高的原料温度就应控制在相对较低的温度，这样可以减轻炉膛、埋管、烟气系统的粘结。但是精矿的处理量会减少。对高铁、高硫，低Pb、SiO2的原料，可以适当提高焙烧温度，可以增加精矿的处理量。
2.3 加强上料系统管理
入炉原料粒度对沸腾炉炉期影响较大，除配矿过程入炉料化学成分稳定合理以外，上料系统对入炉料的物理成分，即粒度控制也尤为重要。上料系统必须加强对筛分破碎设备的检查，确保振动筛筛网完好，筛网破损及时进行更换。
2.4 加强设备管理
加强设备管理，减少设备故障，既可以提高系统作业率、提高处理量、降低生产成本，同时也有利于稳定沸腾爐的生产，延长沸腾炉炉期。
3 结语
影响硫化锌精矿沸腾炉炉期的因素很多，有入炉料化学成分、物理成分的因素，也有操作控制的因素和设备影响因素，我们可以通过精细化管理，加强过程控制来延长硫化锌精矿沸腾炉的炉期。
参考文献：
[1]薛炳福.锌精矿沸腾焙烧的特点[J].内蒙古石油化工，2014（08）：29-30.
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