循环烟气焙烧高铼钼精矿的工艺探究.docx

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1、循环烟气焙烧高铼钼精矿的工艺探究摘要:铼元素主要存在于辉钼矿和铜铼硫化矿中1，一般都是湿法回收，本文介绍的是干法回收。钼精矿通过600加热脱水脱油，采用第一台转鼓控制250回收钼铼和元素硫混合物，第二台转鼓控制40下面冷凝水蒸气并回收浮选油再生回用。将钼铼硫混合物与脱水脱油后的枯燥矿物合并进入循环烟气焙烧炉，在700焙烧获得高浓度SO2烟气能够制硫酸，也使钼精矿中的钼铼都能得到彻底升华，采用转鼓冷凝分离回收2。关键词:高温脱水脱油;转鼓冷凝钼铼;循环烟气焙烧;自产烟气制硫酸据2017年12月09日头条报道，大量铼资源被中国发现，美国情绪不稳。全球铼矿九成都由美国掌控，美国不仅国内铼矿储量大，还

2、在很多产铼国获得了完全开采权。铼矿出口的宏大利润令尼日利亚等国纷纷愿意将稀土黄金大量出口给美国，获得大量的外汇收入。航空发动机研制不可仅迷信技术，还需要大量相关基础材料的研制为航空发动机提供配套完备的研制条件。飞行发动机里最稀有的材质就是铼，这种材料在单位质量上同一样质量的黄金等同。由于早期对铼矿的认识严重缺乏，中国贵州等地未将含铼矿的稀土元素进行分离，就打包出口了美欧国家，使我国蒙受了稀土元素的大量损失，而作为航空生命的铼矿更是遭到了灭绝性的毁坏。作为不可再生化资源的一种，很多国家都非常看重铼资源，由于它是制造飞机叶片的主要材料，能够显著提高飞机叶片的使用寿命和工作韧性，而这都是评价飞机优劣

3、的指标。国产长城352型航空发动机作为中国自制发动机的佼佼者共使用了5.2kg的铼资源。因而国家加大铼矿寻找和开采范围，最终在西北地区一峡谷探明230余吨的铼矿，且均为纯正的富矿。这对于国家航空业发展有无比重大的意义，我国能借此时机大力发展国产民用军用发动机，推动航空领域繁荣。因而该消息在华尔街大量传开后，航空设备、基础设施类企业股票应声下跌。1钼精矿高温焙烧脱水脱油浮选钼精矿在600高温焙烧，目的是为了彻底脱油，同时也就彻底脱水。e2O7的沸点363，MoO3在600开场蒸发，650以上显著升华。硫铁矿(FeS2)在350500分解出一个元素硫，沸点444.6，所以转鼓温度必须控制在250，

4、将钼、铼、硫混合冷凝收集下来。将这种混合物送入循环烟气焙烧炉。浮选油的沸点是180220，水的露点75，要冷凝油和水必须控制转鼓外表温度在40下面，也就是讲在转鼓内通入常温冷水或冷空气，将水和油同时冷凝下来，并且同时流入同一个接液桶，油从上面的溢流管流出，水从下面的虹吸管控制液面线的高度虹吸出，这样油和水就分别得以回收，浮选油能够返回使用。上述作业都是在密闭的回转窑内进行。2循环烟气焙烧钼精矿的理论根据根据文献2中的参考文献7计算出来的钼精矿“在500700焙烧的平衡常数值表明，钼精矿的焙烧反响实际上是不可逆的，由于气相中氧的浓度不管有多低，氧化作用还是可进行到底的。它的反响式如下:MoS2+

5、3.5O2MoO3+2SO2+266.2kJ。这个反响式是指辉钼矿直接氧化成MoO3，假如有足够的辉钼矿而空气中的氧气已经基本没有了，那么也会将空气中21%的含氧量全部消耗生成SO2，所以烟气中的SO2浓度就会足够高。反过来假如空气中有足够的氧气，钼精矿中的硫无论怎样低，也会被氧夺去生成SO2。“铼和钼的结合可能是由于MoS2和eS2类质同像(离子半径:Mo4+=0.68nm，e4+=0.56nm)之故3。笔者照此推论，铼和钼与空气的反响情况是一样的。由于铼的沸点只要363，而铼经过600脱水脱油阶段和700的循环烟气焙烧，就会彻底被空气氧化生成易挥发的e2O7，铼就会获得最高回收率。3对已探

6、明的纯正富铼矿的处理意见由于笔者对钼冶炼的知识了解不够，尤其是对地采选的知识更是缺乏，“在西北地区一峡谷探明230余吨的铼矿，且均为纯正的富矿，对“纯正的富矿这5个字，笔者还是理解为含铼比往常高得多的钼精矿，而且也是属于“MoS2和eS2类质同像构造，只是没有(或少有)其他杂质元素。笔者对于钼精矿的冶炼方法基本有所了解，而且知道采用什么设备焙烧以及工信部的文件规定。这个规定是正确的，但是并不约束创新工艺和创新设备。笔者发表的论文2就是属于创新工艺和创新设备。此次国内对铼资源的重大发现，是强国强军重大突破的坚强支柱。笔者在看到此信息时非常兴奋，所以立即提起笔来撰写论文准备向（中国钼业），力争将笔

7、者提出的工艺和设备挤入回收铼的工程竞争中。综合所有现行的钼精矿焙烧工艺来看，还没有哪一种焙烧方式是自产烟气能够制硫酸的。当然配气制酸已经实现，并不存在什么困难。不过配气在当地需要有合格的硫铁矿，建一坐庞大的的硫酸厂。一般钼精矿焙烧产生的烟气中SO2浓度低，即便是当前最先进的多膛炉，焙烧烟气含SO2约2%。这么低浓度的烟气需要将新建硫酸厂扩大很多倍才能包容很多的空气量，这种配气毕竟是有一定的难度。笔者只是想将所有焙烧钼精矿的工艺、设备所存在的问题都能得到解决。例如焙烧结炉，产品挥发不彻底，挥发物回收效果差，产品质量不稳定，不达标等。笔者提出的方案，还不能讲什么问题都能解决，这还只是根据理论分析的

8、一种设想，希望有采纳的时机，进行试验考察。采用循环烟气焙烧的方法，能够提高钼铼的收率，也提高产品质量，还能够获得高浓度的SO2烟气直接送去制硫酸，这是能够解释清楚的。例如这一炉辉钼矿需要5次循环烟气焙烧才能完成，那么前4次获得的SO2烟气都是高浓度的，只要最后一次才是低浓度的SO2烟气，这5次烟气混合起来肯定能够用于制硫酸。假如是23台以上的焙烧炉，错开作业，通过混合罐调节，就能够连续用于制硫酸。所以采用循环烟气焙烧钼精矿，是提高产品质量、提高钼铼回收率约100%、还能够用本人的焙烧烟气制硫酸的很好方案。4对文献2提出一些修改意见文献2的炉子构造与操作方法不改动，但是安装在焙烧炉内的电热管应该

9、改作换热管。笔者曾经在广西冶金研究院钢铁室的轧钢车间使用过一台电热丝炉，5mm直径的电热丝就敞口搁置在炉子内壁的耐火砖上，电热丝用了很多年都不需要更换。因而笔者想到必须将文献2焙烧炉中的电热管改作换热管，管内再也不需要安装电热丝。自制或购买一台电热炉，用高温风机通过保温输送管向焙烧炉内的换热管内通热风，以传热方式加热炉内的钼精矿，从换热管出来的余热风返回热风炉回收余热。调节温度分别提供焙烧炉与脱油脱水炉。5关于转鼓收尘的问题笔者在文献2中讲到在一次评审会上有一位专家指出，钼精矿焙烧炉的烟道，曾经被挥发的MoO3凝结在烟道壁，将烟道堵死的现象，于是笔者就想到了安装一台冷凝转鼓就解决问题了。有了冷

10、凝转鼓，能够取代一系列的收尘装置。由于焙烧炉的排气口安装了高密度的不锈钢滤网(市面有200500目)，通过振打装置可让纯净的升华物通过，而矿尘则全部阻留在炉内。进入烟道的升华物冷凝在转鼓外表被刮刀刮下，转鼓外表没有粘附物积存，烟道也没有矿尘沉淀。旋风收尘、电收尘、布袋收尘、水雾收尘等收尘措施都不需要了。焙烧炉渣能够适当喷水凝结，便于外运到堆场。所以此工艺能够缩小厂房的建设面积和空间，大大减少投资。“转鼓冷凝并不是笔者的发明，在国外以及一些高档产品的构成和收集早有使用，不过笔者将它延伸了，对精细的和粗糙的产品都想到用转鼓骤冷生成，或者将已生成的升华物冷凝收集，在转鼓构造设计上也不断做了改良。笔者只是在做钼镍矿的试验之后，才触摸到钼精矿的冶炼问题。（中国钼业）编辑部在接纳了笔者第一篇“风冷凝转鼓收尘装置的设计及应用论文以后，笔者就在钼冶炼方面发表了一些带遐想性的论文，直至在2016年第6期（中国钼业）发表了“一种新型钼精矿焙烧炉工艺设计初探的论文后，很长时间没有论文可写了。近期看到“我国在西北地区一峡谷探明230余吨的铼矿，且均为纯正的富矿的信息，又促使笔者提起笔来，希望“循环烟气焙烧钼精矿的冶炼工艺能得到推广应用。由于它能够在钼精矿的冶炼方面解决很多现实存在的问题，所以就对“循环烟气焙烧钼精矿的重要意义展开了全面的分析和宣传，如有不妥之处，欢迎读者批评指导!