近年来《, 矿业研究与开发》杂志的内蕴 、品质不 断充实提高 。其间报道了科技前沿动态 ,交流了科 技成果 、技术经验 ,传递了科技信息 ,为科研成果转 化为生产力发挥了桥梁和纽带作用 。在为有色矿业 服务的同时 ,对冶金 、化工 、建材 、核工业及煤炭等行 业的论文兼容并蓄 。是一份受人欢迎 、独具特色的 科技期刊 。该刊连续被评为中国有色金属工业优秀
高温区炉筒氧化腐蚀速度加快 ;使多膛炉 7 、8 、9 、10 层 (十二层多膛炉) 处于低温 、高温的交替变换环境 中 ,炉底易结料增厚 ,耐火材料易开裂 、下沉 ,炉层使 用周期短 ,成本大幅上升 。
(4) 焙砂中 MoO2 含量难以控制 ,不利于后续加 工。 1. 2. 5 炉内气氛的影响
由于钼精矿的焙烧过程受扩散控制 ,炉内气氛 对生产过程控制至关重要 。生产实践证明 ,炉内负 压一般控制在 - 5～ - 10 Pa 为宜 。炉内负压高 ,虽 有利于反应的进行 ,但物料损失大 ,对焙烧回收率的 提高和稳定不利 。同时热量损失多 ,燃料消耗快 ,尤 其使回转窑氧化腐蚀速度加快 ,备件消耗多 ,生产周 期短 ,生产成本高 。
表 1 反射炉 、多膛炉 、回转窑有关状态比较
物料状态
焙烧炉类型
反射炉
多膛炉 回转窑
一次焙砂表面状态
疏松 、多孔
较致密 较致密
物料包裹状态
无肉眼可见包裹
较多 较多
一次焙砂中 MoO2 含量 可控制 ,最低含量 ≤1.2 % 5 %210 % 10 %220 %
一次焙砂对后续 加工的适应性
①适用于钼深加工 仅适用于 仅适用于 ②适用于冶金炉料 冶金炉料 冶金炉料
第 26 卷 第 5 期 2002 年 10 月
CHINA
中 国 钼 业
MOL YBDENUM INDUSTR Y
Vol. 26 October
No. 5 2002
钼精矿焙烧工艺与钼焙砂后续加工的探讨
任宝江
(西安华钼新材料股份有限公司 西安 710100)
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1. 2. 1 钼精矿中的水分含量对焙烧作业的影响 钼精矿中的水分含量较高会带来以下负面效
应: (1) 钼精矿流动性差 ,加料困难 ,使进入回转窑
或多膛炉的物料难以实现均匀 、连续 ,劳动强度大 , 不利于正常生产 。
(2) 脱油 、脱水时间延长 ,降低了单产 。 1. 2. 2 Cu 、Fe 、Pb 、Zn 、Ca 等金属杂质的影响
钼精矿是钼化工 、钼冶金炉料和钼深加工的重 要原料 ,钼精矿的再加工工艺原则流程见图 1 。
钼精矿的化学成分 、焙烧工艺及设备等密切相关 。 目前 ,成熟的钼精矿焙烧方法包括 :反射炉焙烧 、回 转窑焙烧 、多膛炉焙烧等 ,沸腾炉焙烧方法因一些难 以克服的因素还无法在大规模工业生产中得到应 用 。本文针对钼精矿焙烧作业过程的影响因素 、不 同焙烧方法的对比 、焙烧工艺对钼焙砂后续加工的 影响情况等结合生产实践进行综合阐述 。
3 结 论
(1) 在钼精矿焙烧的反应进程中 ,烧结反应的存 在及对烧结物料的状态控制特别重要 。它决定着产 品的特性 、质量状态及各项技术经济指标 。烧结物 料状态控制得好 ,钼焙砂疏松多孔 ,焙烧氧化充分 ,
MoO2 含量低 , 在浸出时反应表面积大 , 浸出时间 短 ,浸出充分 ,浸出率高 ,效果好 。
Cu 、Fe 、Pb 、Zn 、Ca 等金属杂质在焙烧作业中有 以下行为 : MeO + MoO3 = MeMoO4 (Me 代表 Cu 、Fe 、Pb 、Zn 、Ca)
焙砂中 MeMoO4 含量高会带来以下危害 : (1) 使烧结反应易于进行 ,焙烧过程物料易形成 包裹 ,焙烧作业难度增大 。 (2) 钼酸铵生产工艺过程增加酸浸工序 ,使钼酸 铵生产成本增高 ;酸浸工序的存在增加了工序物料 的损耗 (酸浸工序回收率为 98 %～99 %) ,降低了钼 酸铵的综合回收率 。 (3) 加大了钼酸铵质量控制难度 ,增大了辅助物 料的消耗 ,提高了钼酸铵生产成本并影响后续加工 。 1. 2. 3 焙烧作业温度的影响 焙烧作业温度高时 ,烧结区物料溶化 ,易形成包 裹 ,物料中 MoO2 含量高 ,焙砂致密坚硬 ,对后续加 工极为不利 。炉内物料大量升华 ,管道系统易堵塞 , 影响生产的正常进行 ,并使焙烧回收率降低 。多种 设施如多膛炉的耙臂 、耙齿 ,回转窑的炉筒等氧化腐 蚀速度加快 ,备品 、备件损耗高 ,生产周期短 ,成本 高 。特别是多炉膛易形成坚硬的炉底 ,使炉底不断 增厚 ,耙齿强度降低 ,磨损加快 ,增加操作难度和强 度 ,对生产极为不利 。 以回转窑为例 ,烧结区的作业温度控制在 670 ℃左右较为适宜 。 1. 2. 4 加料制度的影响 1. 2. 4. 1 反射炉 :一般以集中加料方式进行 1. 2. 4. 2 多膛炉 、回转窑 :连续均匀加料 集中加料有以下危害 : (1) 生产过程时断时续 ,生产难以组织 ,钼焙砂 易形成致密硬块 。 (2) 烧结带前后 (回转窑) 、上下 (多膛炉) 频繁移 动 ,使炉内结料增加 ,炉底 (多膛炉) 增厚速度加快 , 生产周期缩短 ,生产成本提高 ,操作难度加大 。 (3) 炉内各温区温度紊乱 ,时高时低 。使回转窑
反射炉 、多膛炉 、回转窑有关状态比较见表 1 。
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中 国 钼 业 2002 年 10 月
收稿日期 :2002 - 02 - 06 ;修改稿返回日期 :2002 - 04 - 07 作者简介 :任宝江 ,男 ,1967 年生 ,1992 年毕业于南方冶金学院 ,冶炼
工程师 。
1. 1 钼精矿焙烧作业过程的主要工艺原理 钼精矿的焙烧作业本质上是一个脱硫和氧化的
过程 ,是自热反应 。反应进程受扩散控制 ,分为 4 个 阶段 : 脱油 、脱水 ( Ⅰ) →自热反应 ( Ⅱ) →烧结反应 ( Ⅲ) →深度氧化 ( Ⅳ) ,这在各种焙烧方式中都明显 地表现出来 。烧结反应的存在是钼精矿氧化焙烧作 业的最主要特征 ,对钼焙砂的质量有决定性的影响 。 控制物料的烧结状态 ,既可有效地控制所需钼焙砂 的质量 ,又可控制其它技术经济指标 ,如 MoO2 含 量 、设备运行周期 、生产成本 、成品率 、回收率 、一次 出炉合格率等 。 1. 2 各种因素对焙烧作业和钼焙砂特性的影响
摘 要 阐述了钼精矿焙烧工艺对生产作业和产品特性的影响 ,并着重探讨了焙烧工艺与钼焙砂后续
加工的关系 。 关键词 钼酸铵 焙烧 钼精矿 钼焙砂 中图分类号 : TF046. 2 文献标识码 :A 文章编号 :1006 - 2602 (2002) 05 - 0014 - 03
科技期刊 ,曾被评为跨“矿业”和“煤炭开采”两类中 文核心期刊 ,湖南省一级期刊 ;是中国科学引文数据 库来源期刊 、中国学术期刊综合评价数据库来源期 刊 ;被《中国期刊网》《、中国学术期刊光盘版》全文收 录并上网 ,被美国 Ei 数据库 、英国《采矿与冶金通 报》、日本的《采矿技术速报》、俄罗斯的《矿业文摘》 所收录 。
1 影响钼精矿作业过程的主要因素
图 1 钼精矿再处理工艺原则流程
如图 1 所示 ,钼焙砂是生产钼冶金炉料 、钼深加 工产品及有机钼的最重要中间制品之一 。生产实践 证明 ,钼焙砂的质量对后续加工有影响 ,例如 ,当钼 焙砂中 MoO2 含量大于 115 %时 ,将对钼酸铵回收 率的提高和稳定形成极大的压力 。钼焙砂的质量与
D ISCUSSION ON THE ROASTING TECHNOLOGY OF MOLYBD ENUM CONCENTRATES AND SUBSEQUENT D EEP PERFORMANCE OF COMMERCIAL MOLYBD ENUM OXID Sinomoly Co . Lt d ,Xi’an ,710100)
Abstract The influence of roasting technology of molybdenum concent rates on t he operation and product char2 acter was described. The relationship between t he roasting technology and t he subsequent deep performance of commercial molybdenum oxide was discussed especially. Key words Ammonium molybdate ,Roasting ,Molybdenum concent rates ,Commercial molybdenum oxides
(2) 钼焙砂中化学元素含量对后续加工工艺路 线的确定至关重要 ,特别是 Ca 、Pb 的含量越低越 好 。由于 CaMoO4 、PbMoO4 难溶于氨水 ,严重影响 氨浸出时钼的浸出率[1 ] ,因此 ,Ca 、Pb 的含量越低对 钼酸铵的生产越有利 。
(3) 钼精矿焙烧方式 、焙烧过程的工艺确定应以 后续加工对焙砂的需求为依据 。若生产冶金炉料用 钼焙砂时 ,选择回转窑焙烧方式较为经济合理 ,也可 选择多膛炉进行生产 ;若生产深加工用钼焙砂时 ,选 择反射炉焙烧方式较为经济合理 。
参考文献 1 李洪桂. 稀有金属冶金学 [ M ] . 北京 : 冶金工业出版社 ,
1990. 70 - 71.
《矿业研究与开发》2003 年征订启事
《矿业研究与开发》杂志 (大 16 开) 系由中国有 色金属学会和长沙矿山研究院联合主办 ,向国内外 公开发行的科技类刊物 。主要刊载采矿方法 、地压 支护 、治水及岩土加固 、爆破技术与器材 、选矿技术 与药剂 、矿山机械 、矿山自动化 、矿山环保 、计算机应 用 、经营与管理 ,以及溶浸采矿 、海洋采矿 、砂矿开采 技术等 。