錫精礦焙燒

根據(jù)爐內(nèi)氣氛、所加試劑及焙砂的性質(zhì)，分為氧化焙燒、還原焙燒、氧化還原焙燒、氧化焙燒和加蘇打焙燒等方法。

1.氧化焙燒

適用于處理含硫高而含砷、銻很少的錫精礦，主要是除硫。在氧化氣氛的焙燒條件下，錫精礦中的硫化物受熱發(fā)生分解和氧化作用。硫變成SO2揮發(fā)，同時(shí)除去部分砷和銻。

2.還原焙燒

適用于處理含鐵高的錫精礦。主要是除鐵。在還原氣氛的焙燒條件下，鐵的高價(jià)氧化物被還原成低價(jià)氧化物。Fe3O4為磁性氧化物，用磁選方法分離，F(xiàn)eO經(jīng)溶液浸出除去。

3.氧化還原焙燒

在氧化和還原氣氛下進(jìn)行，過程除有氧化作用外、也有還原作用，適用于處理含硫、砷和銻都高的錫精礦。焙燒時(shí)，硫、砷和銻與氧作用生成SO2、 As2O2，及Sb2O3揮發(fā)。因在精礦中配入一定量的煤粉作為還原劑，可使過氧化生成的硫酸鹽、砷酸鹽和銻酸鹽還原成低價(jià)氧化物(MeO)。這些低價(jià)氧化物容易揮發(fā)，從而提高了焙燒除砷和除硫的效果。

4.氯化焙燒

適用于從錫精礦中除鉛，常用食鹽作氯化劑。在有硫和氧存在時(shí)發(fā)生生成Cl2的反應(yīng)。生成的氯與鉛作用生成PbCl2揮發(fā)而除去。氯化焙燒常和氧化還原焙燒結(jié)合進(jìn)行。

加蘇打焙燒適用于處理含鎢高的錫精礦。在氧化氣氛條件下焙燒時(shí)，蘇打與黑鎢礦(FeWO4)和白鎢礦(CaWO4)分別發(fā)生反應(yīng)。生成的Na2WO4易用水溶解除去，然后從溶液中制取人造白鎢 。

常用的錫精礦焙燒設(shè)備有多膛焙燒爐、回轉(zhuǎn)窯焙燒爐和流態(tài)化焙燒爐。

1.多膛焙燒爐

多膛焙燒爐是間隔成多層的豎式圓筒型爐，其中心設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，軸上裝有攪拌臂。錫精礦和粉煤從最上層加入，通過攪拌從中心向周邊，又從周邊向中心逐層下落，最后從底層排出。爐氣與精礦反向流動(dòng)。從爐外用燒嘴補(bǔ)充加熱，各層溫度控制在673-1073K，多膛爐焙燒，雜質(zhì)脫除較完全，但時(shí)間較長(zhǎng)。其生產(chǎn)率約為270kg/(m·d)。

2.回轉(zhuǎn)窯焙燒爐

粉狀和塊狀料均可處理。即使焙燒過程產(chǎn)生少量熔體也能正常操作?；剞D(zhuǎn)窯是稍有傾斜的臥式圓筒型爐，用耐火材料作內(nèi)襯。爐料由一端加入，從另一端排出，在排料端設(shè)有燃料燒嘴，護(hù)氣和爐料反向流動(dòng)，溫度沿窯長(zhǎng)為673-1173K，生產(chǎn)率為4t/(m·d)。

3.流態(tài)化焙燒

爐適用于處理粉狀和粒狀物料。流態(tài)化焙燒爐是用多孔柵板作爐床的豎式圓筒型爐。從爐子下部鼓入空氣、使?fàn)t床上的精礦顆粒發(fā)生激烈的運(yùn)動(dòng)，形成均勻的氣固相混合的流態(tài)化層。精礦從一側(cè)加入，焙砂從另一側(cè)溢流連續(xù)排出。流態(tài)化層溫度保持在1173-1223K。爐內(nèi)所需熱量除來自氧化反應(yīng)外，還可加入煤粉作為補(bǔ)充熱源。流態(tài)化焙燒爐的生產(chǎn)率為12-15t/(m·d) 。

錫精礦焙燒(roasting of tin concentrate)是指控制爐內(nèi)氣氛加熱錫精礦除去雜質(zhì)的過程。為錫精礦煉前處理的方法之一，主要除去硫、砷、銻、鉛、秘和鎢等雜質(zhì)。

錫精礦焙燒的歷史并不長(zhǎng)。原先開采砂錫礦床得到的錫精礦大都比較純凈，幾乎不需經(jīng)過任何焙燒處理。20世紀(jì)50年代以來，從脈錫礦床開采得到的錫精礦成分比較復(fù)雜，需經(jīng)焙燒處理除去部分雜質(zhì)才能進(jìn)行熔煉。錫精礦的焙燒才逐漸被推廣應(yīng)用 。