В нынешней волне промышленного развития эффективное использование ресурсов и защита окружающей среды стали двумя темами, которые нельзя игнорировать. Процесс обжига окисленной сурьмяной руды во вращающейся печи, как зрелая и эффективная технология плавки, становится основным выбором для переработки окисленной сурьмяной руды благодаря ее превосходным эксплуатационным характеристикам и преимуществам в области защиты окружающей среды.
I. Обзор процесса: высокотемпературное восстановление, эффективная экстракция.
Суть процесса обжига окисленной сурьмяной руды во вращающейся печи заключается в использовании высокотемпературной среды (обычно от 800 до 1200 ℃), чтобы обеспечить реакцию восстановления между оксидами сурьмы (такими как Sb₂O₃) в окисленной сурьмяной руде и восстановителем (таким как углерод), тем самым достигая экстракции и обогащения элемента сурьмы.
Этот процесс особенно пригоден для обработки окисленных руд, содержащих сурьму, таких как окисленные антимонитные и сурьмяные руды. Экономическая выгода особенно велика, когда содержание сурьмы в руде превышает 10%.
II. Технологический процесс: научное проектирование, точный контроль
Предварительная обработка сырья: с помощью таких процессов, как дробление, сортировка и сушка, убедитесь, что размер частиц руды однороден, а содержание влаги низкое, что закладывает основу для последующих процессов.
Смешивание ингредиентов: разумно распределяйте восстановитель и флюс, смешивайте их равномерно, чтобы получить сферические или блочные материалы, тем самым повышая эффективность прокаливания.
Обжиг во вращающейся печи: В горизонтальной цилиндрической вращающейся печи материалы последовательно завершают реакции в секции предварительного нагрева, секции обжига и секции охлаждения. Угол наклона корпуса печи составляет 3-5°, скорость вращения 0,5-2 об/мин, обеспечивающая реакцию материала.
Охлаждение пылесборника: Обожженные продукты охлаждаются в охлаждающем цилиндре. Пары сурьмы конденсируются в твердые частицы, которые собираются эффективным устройством для сбора пыли (например, рукавным фильтром). Шлак гасят водой, а затем хранят или подвергают дальнейшей переработке.
Обработка продукта: Неочищенные оксиды сурьмы можно очищать посредством пирометаллургии или мокрой обработки, в конечном итоге получая сурьму белую или металлическую сурьму высокой чистоты.
III. Ключевые технические параметры: точный контроль, обеспечение эффективности
Температура обжига: 800–1200 ℃. Убедитесь, что оксиды сурьмы вступают в реакцию или улетучиваются.
Дозировка реагента: Соотношение углерода и кислорода 1,0–1,2:1, обеспечивающее тщательную реакцию восстановления.
Атмосфера внутри печи: восстановительная атмосфера (с содержанием CO от 5% до 10%), чтобы предотвратить окисление паров сурьмы, вызванное избытком кислорода.
Размер частиц материала: ≤ 10 мм, что повышает эффективность реакции.
Скорость вращения и угол наклона: 0,5 - 2 об/мин, 3 - 5°. Обеспечьте время удерживания материала и его реакционную способность.
IV. Основное оборудование: эффективное и стабильное, интеллектуальное управление.
Вращающаяся печь: Основное оборудование изготовлено из стального листа Q235B с внутренней футеровкой из высокоглиноземистого огнеупорного кирпича, диаметром 1,5–3 метра и длиной 30–60 метров.
Система подачи: Обеспечьте равномерную и непрерывную подачу материалов в печь.
Система сгорания: контролирует температуру и атмосферу.
Система пылеулавливания: Многоступенчатый пылеулавливание, эффективность ≥ 99%, соответствует требованиям по охране окружающей среды.
Система управления: Система DCS осуществляет мониторинг и настройку в режиме реального времени для повышения уровня автоматизации.
V. Преимущества процесса: крупномасштабный, экологически чистый, интеллектуальный
Адаптируемость: возможность переработки различных сортов оксида сурьмы, подходит для крупномасштабной переработки низкосортных руд.
Высокая степень восстановления: степень восстановления сурьмы может достигать 90–95%, что дает значительную экономическую выгоду.
Непрерывное производство: стабильная производственная мощность, облегчающая крупномасштабное промышленное применение.
Комплексная утилизация: шлак может быть переработан, что снижает выбросы твердых отходов.
VI. Вызовы и оптимизация: энергосбережение и снижение потребления, модернизация защиты окружающей среды
Хотя этот процесс имеет множество преимуществ, он по-прежнему сталкивается с такими проблемами, как высокое потребление энергии, давление на окружающую среду и техническое обслуживание оборудования. В дальнейшем направление оптимизации процессов будет включать в себя:
Энергосбережение и сокращение выбросов: за счет использования новых огнестойких материалов и внедрения технологии сжигания, обогащенной кислородом, снижается расход топлива.
Модернизация охраны окружающей среды: Разработать комбинированную систему сухого пылеулавливания и влажной очистки для снижения выбросов вредных газов.
Интеллектуальное управление: внедрите алгоритмы искусственного интеллекта для оптимизации параметров обжига и повышения стабильности процесса.
VII. Примеры применения: успешная практика, лидерство в отрасли
Одна агломерационная компания в Китае использует вращающуюся печь диаметром 2,5×50 м для переработки окисленной руды, содержащей 15% сурьмы. Он оснащен системой сжигания угольного порошка и пылесборником мешочного типа. Температура прокаливания поддерживается на уровне 950-1050 ℃. Степень извлечения сурьмы составляет 92%. Годовой объем производства Sb₂O₃ составляет около 12 000 тонн. Затраты энергии на тонну руды составляют 105 кг условного угля. После десульфурации концентрация выбросов SO₂ в дымовых газах составляет менее 150 мг/м³, что соответствует национальным требованиям по охране окружающей среды.
Процесс обжига оксида сурьмы в вращающейся печи демонстрирует свои преимущества эффективности, экологичности и разумности и становится моделью современного промышленного использования ресурсов. В будущем, благодаря постоянному развитию технологий, этот процесс будет продолжать совершенствоваться с точки зрения коэффициента использования ресурсов, экологичности и экономической эффективности, помогая отрасли двигаться по пути более устойчивого развития.
