就目前所掌握的情况来看,锌精矿沸腾焙烧技术已经得到了业界广泛的认可和支持。不过,对于火法炼锌和湿法炼锌,二者在工艺流程上还是存在着很大的不同支出。现如今,现代技术笼罩下的焙烧炉有着机械及其自动化水平高、余热利用水平良好、运行稳定、安全可靠的特点,根本无需担忧其会因为某些问题而停止运作。更难得是,生产率得到了大大的提高,部分高的甚至达到了700 t/d[[[]冯而飞。国内外精矿沸腾焙烧工艺[J],有色金属(冶炼部分),1994。4]]。87389
沸腾焙烧技术无疑是一次锌冶金史上的技术。在中国,首次使用沸腾焙烧技术的工厂是葫芦岛锌厂。这是一座于抗日战争时期建设的竖罐炼锌厂。原来采用的是多膛炉焙烧锌精矿的生产方式。1940年之后和研究院合作通过沸腾焙烧炉的检测试验,并以此为基石,设计出了具备生产规模的焙烧炉,炉型则是道尔型,虽然炉床面积仅仅只有18平米,但是就当时来讲已经是一次了不起的跨越。而后,经过一段时间的生产实践终于慢慢替代了所有的老工艺。但考虑到是竖罐炼锌,依然采用的是高温全氧化的焙烧制度。
新中国成立之后,我国科研人员依旧不断探索,寻求设计产量更大的锌冶炼车间。于是,一座年产5万吨的湿法炼锌厂在株洲应运而生。但由于当时的技术水平不够高的情况,焙烧温度被设定在了870摄氏度,并且工厂所获得的原料中铁和硅的成分较高,所以空气过剩量也略高。 论文网
株洲冶炼厂建设成了三台42平米的沸腾焙烧炉,属于道尔型,两台投入使用,另外一台则是用于备用。当时建设的时候,焙烧炉的实际面积其实不足42平米,后来因为生产需要才扩建成的。株冶的主要工艺流程是,先对精矿进行干燥,然后以干式送料的方式送进前室。在完成沸腾焙烧之后产出的焙砂和烟尘经过球磨送入浸出工序。而烟气则是经过冷却设备冷却,在由旋风收尘器、电收尘器除尘后使用排风设备送出制酸。株冶焙砂的运输方式是冲矿运输,大大减少了冷却设备的投入比例,但是由于各工艺联系紧密导致了操作过于复杂,各工序之间互相影响,使得生产难度大大增大。在后来的生产设计中,焙砂的冷却往往放在了较前的一步进行以避免这些问题的出现。
从1940至1960年30年左右的时间里,可以说葫芦岛和株洲两个炼锌厂足以代表了我国锌精矿沸腾焙烧的装备和技术的发展历程。显而易见的是,不管是加料方式、焙烧炉结构设计还是烟气烟尘处理、冷却系统设计都比较的落后。更为严重的是,由于装备的结构和组成问题,使得烟气烟尘发生泄漏,将工人置于了相当恶劣的工作环境之中;不仅如此,由于烟气量过大,收尘率低下,SO2浓度低等原因也给制酸厂带来了不少的麻烦。
而后于改革开放初期建成的西北铅锌厂,工程师和科研人员充分考虑到了和当时国际水平的差距,采用了鲁奇式沸腾焙烧炉的设计并且学会了利用余热发电的工艺,是我国锌冶金史上的又一个里程碑式的跨越 [[[]王忠实。我国锌精矿沸腾焙烧技术的进展[J],中国有色冶金,1995(6):1~9 ]]。而与国外而言,他们大多采用的是生产率较高的鲁奇式沸腾焙烧炉来进行生产,下表所示的则分别是几家工厂的沸腾炉工艺条件和技术经济指标的选择。