正文

1.1 鋅的資源及冶煉(2)

鋅合金 作者:田榮璋


中國(guó)是最早掌握煉鋅技術(shù)的國(guó)家,明代著作《天工開物》記述過煉鋅技術(shù),稱鋅為倭鉛。在歐洲,17世紀(jì)和18世紀(jì)使用的鋅大多都是從我國(guó)和印度購(gòu)進(jìn)的。大約在1730年冶煉鋅技術(shù)才由我國(guó)傳到英國(guó),后來又相繼傳入歐洲其他一些國(guó)家。

在煉鋅方法上,自古以來一直走著火法高溫還原的道路。

濕法煉鋅的興起,改變了延續(xù)久遠(yuǎn)的煉鋅狀況,這就是電解煉鋅。大約在第一次世界大戰(zhàn)中期,濕法電解煉鋅才正式投入工業(yè)生產(chǎn),不到半個(gè)世紀(jì),產(chǎn)量就超過了火法煉鋅。從此以后兩種煉鋅方法并行,都在不斷地改進(jìn)。

1)火法煉鋅

火法煉鋅首先將鋅精礦進(jìn)行氧化焙燒或燒結(jié)焙燒,使精礦中的ZnS變?yōu)閆nO,以便為碳質(zhì)還原劑所還原。由于鋅的沸點(diǎn)較低,在高于其沸點(diǎn)溫度下還原出來的鋅將呈蒸氣狀態(tài)從爐料中揮發(fā)出來,這樣,鋅便與爐料中其他組分分離。鋅蒸氣隨爐氣一道進(jìn)入冷凝器,在冷凝器內(nèi)冷凝成液體鋅。與鋅一道呈蒸氣狀態(tài)進(jìn)入氣相的還有其他易揮發(fā)的雜質(zhì)金屬,如鎘和鉛,這些元素會(huì)影響鋅的純度,須將冷凝所得的粗鋅進(jìn)行精煉?;鸱掍\的精煉方法是利用鋅和雜質(zhì)金屬的沸點(diǎn)不同,采用蒸餾的方法來提純的,稱為鋅精餾。將精餾鋅澆鑄成錠,得到純度在99.99%以上的精鋅。火法煉鋅的一般原則工藝流程如圖1-2。

圖1-2 火法煉鋅原則流程

火法煉鋅有4種方法: 即平罐蒸餾煉鋅法、豎罐蒸餾煉鋅法、電熱蒸餾煉鋅法和鼓風(fēng)爐煉鋅法。

平罐和豎罐蒸餾煉鋅法的區(qū)別,在于平罐蒸餾煉鋅爐內(nèi)放許多小的蒸餾罐,蒸餾罐分層并列分布;而豎罐蒸餾煉鋅是從平罐蒸餾煉鋅法發(fā)展過來的,與平罐蒸餾煉鋅法比較,豎罐蒸餾煉鋅有一些優(yōu)點(diǎn),如可用大容量的豎罐,提高生產(chǎn)力;可連續(xù)生產(chǎn),機(jī)械化作業(yè);勞動(dòng)條件得到了改善。但是,豎罐蒸餾煉鋅產(chǎn)能低,能耗高,環(huán)保投資大,在國(guó)外已經(jīng)不再采用。在我國(guó)由于堅(jiān)持技術(shù)改造,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,目前仍有豎罐蒸餾煉鋅企業(yè)存在。

我國(guó)葫蘆島鋅廠,經(jīng)幾十年的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)性生產(chǎn),單罐受熱面積由最早40 m2增大到100 m2,大大提高了熱效率,單爐日產(chǎn)可達(dá)到22.5 t,鋅回收率達(dá)到95%~96%,是個(gè)范例。

鼓風(fēng)爐煉鋅不再采用蒸餾罐,而是直接利用爐膛盛爐料及燃料。燒結(jié)礦及焦炭在爐內(nèi)高溫區(qū)經(jīng)氧化還原后,獲得的鋅蒸氣隨爐氣進(jìn)入冷凝室,獲得鋅。其優(yōu)點(diǎn)是,能處理難選的鉛鋅硫化礦,可同時(shí)生產(chǎn)出鉛和鋅,熱效率高。


上一章目錄下一章

Copyright ? 讀書網(wǎng) ranfinancial.com 2005-2020, All Rights Reserved.
鄂ICP備15019699號(hào) 鄂公網(wǎng)安備 42010302001612號(hào)