Ｚ－业技术　Ｉ■　ｃ｝ｌｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　

多膛炉焙烧钼精矿的温度调节与控制　

琚成新宫玉川　（洛阳钼业集团金属材料有限公司　河南洛阳４７１０００）　

［摘　要］通过对多膛炉焙烧钼精矿温度的研究和实践，找出了采用不同钼精矿焙烧的温度控制与调节，为国内多膛炉运行提供参考。　［关键词］多膛炉焙烧温度调节控制　中图分类号：ＴＱ３３０３８＋５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１０）３０—０３２２—０２　

麓言　国外一般采用多膛炉进行钼精矿氧化焙烧，国内现也已开始采用，其特点　为生产能力大，物料机械化搅拌，脱硫效果好，产品质量高，回收率高，产品能满　足钢铁工业和钼材加工的要求。　多膛炉焙烧的温度控制在国内外各种文献中已提及，但对于国内钼精矿焙　烧的温度尚未有实践数据予以表述。因此采用多膛炉焙烧精矿的温度控制与　调节的研究对国内多膛炉焙烧生产厂家有较大的指导作用。　在钼精矿质量相对稳定的情况下，影响钼精矿焙烧的主要因素有焙烧温　度、料层厚度、物料搅拌速度、焙烧时间和炉内空气压力及流速等。但焙烧　温度是影响焙砂质量好坏的主要因素。　在钼精矿中含有某些杂质，特别是ｃｕ　Ｐｂ　ｃａ　ｓｉ　Ａｓ　Ｐ　Ｓｎ　Ｓｂ是影响焙烧　的主杂质。国外在利用多膛炉焙烧前，要将某些含铜、铅和钙高的钼精矿用　各种方法将这些有害杂质除去，已利于冶炼，提高三氧化钼质量，尽而提高钼　铁、钼酸铵和制品的质量。　在我国的钼精矿中含钙普遍较高，除钨矿山产出的钼精矿外，多含氧化钙　１％以上，在焙烧过程中，会呈坚硬的硬壳粘结在炉子的各个部位，影响着辉钼　矿的转化率和正常作业。采用多膛炉焙烧，如何控制各项参数，特别是温度参　数，对保证设备稳定运行和产品质量合格至关重要。　１多ｎ炉工艺和文献介绍的胃外多膻妒沮度分布　多膛炉的工艺流程见图卜１。干燥后的辉钼矿精矿加入多膛炉第一层，　并依次通过炉的各层，最终产品从底层排出。多膛炉烟尘经旋风收尘器及电　收尘器，得到烟尘返回多膛炉，尾气采取措施除ＳＯ　（如吸制酸等）后排空。　精矿通过多膛炉过程中，依次发生各种反应，炉内可大致分为四区。第一　区为顶部第１～２层及部分第三层，主要为进一步脱水及浮选剂的氧化：第二　区，即ｌ２层炉子的第３～８层，ｌ０层炉子的第２～６层，主要为ＭｏＳ　氧化成ＭｏＯ　：　第三区，即ｌ２层炉子的第８～１０层，ｌ０层炉子的第７～８层，主要为ＭｏＯ。氧化为　ＭｏＯ　：第四区，为最下两层，主要用于进一步脱硫。　

车嘲　口往炉膛送入空气，氧化过程可以维持。在＃ｉ一＃７炉膛，每一层上都有４个　空气进口：也可以通过工作门上的观察孔输入空气，在所有１２个炉膛上。每层　有６个工作门。对于炉膛卜３，要求的运行温度为８５０。Ｃ一７００。Ｃ：对于炉膛　４－ｉ　ｉ，控制的温度范围为５６０￣Ｃ一６５０。Ｃ：对于炉膛１２，温度为４５０￣Ｃ一５２０￣Ｃ。根　据钼精矿质量的不同温度的范围可以改变，由操作员改变运行温度的范围。　虽然从二硫化钼转化为氧化钼为放热反应，仍然需要提供额外热量补偿热　损失，以便在反应趋弱时仍然能去除硫，因而在第９、１０、　Ｉ１和ｌ２炉膛的炉　圈上各安装了４个燃烧器。　为了启动方便，在第一炉膛又安装了４个燃烧器，在第２、４、６和８炉　膛则各安装了２个燃烧器，所有的燃烧器使用天然气为原料，燃烧产物中氮氧　化物含量很低，最大提供的功率为２７５ｋＷ，也可调小到３０ｋＷ。第１炉膛上的燃　烧器为套装燃烧器，其他燃烧器为铰链燃烧器。第ｉ和第２炉膛上的燃烧器　安装时相切于焙烧炉壁，其他燃烧器都径向安装。　由于氧化铝在６００。Ｃ会升华，在７００￣Ｃ时很容易挥发，所以要严格控制炉膛　内的温度。如果温度过高，氧化钼会升华，然后在烟管内凝结，堵塞管道，进一　步会导致焙烧炉抽风控制出现问题。所以，在每个炉膛上都装有热电偶元件，　记录每个炉膛内气体的温度。除了反应需要的空气以外．还需输入更多的空　气来控制炉膛的温度，通过设置空气进口或观察孔可以控制空气流入的量。这　方面需要操作员积累操作经验。　控制进入炉膛的空气的量是操作时一个重要的考虑因素，过多的空气会　降低烟道中ＳＯ。／ｓｏ　的浓度，这对酸厂的运行不是很有利。　放热反应及燃烧器产生的热需要从焙烧炉内带走，大部分的热通过尾气从　烟道中带出来，尾气的量和温度与焙烧料的数量直接相关，随着加料速度的增　加，需要更多的空气进入焙烧炉来控制温度。实际上，在生产水平较高时，进　入的多余空气的量的变化超过焙烧量变化的指数函数，这就会降低ｓ０　的浓　度。如果温度控制不良，又希望消耗的空气量尽可能低，就会导致气体的温度　超过气体处理设备允许的设计温度上限，而且温度高时粉尘会有粘性，从而造　成粉尘收集系统的效率降低。但是，有时候即使温度控制正确，由于加料速度　

麓　■　

图卜ｌ多膛炉的工艺流程　文献介绍国外的兰格洛斯及恩达科１２层炉中各层的物料成分见表卜ｌ　表卜１　１２层多膛炉中各层物料成分／％　物料　多艟炉层数　注　成分　ｌ　２　３　４　５　６　７　８　９　１０　Ｉ１　１２　１００　８４．２　４９．１　ｌＯ．６　０．６　０．１　０．０７　兰格　ＭｏＯ２　９．２　３２．４　６３．３　２２　２　０．５　洛嬲　６，６　１８　５　２６．２　７　２　９９．４　￣１００　厂　Ｍｏｔｈ　８．５　ｌＯ．５　９．７　１２＇８　１　７ｔ７　２５．Ｏ　３６．５　４３．７　３３．８　１５．５　愚达　８　２８．６　２８．４　２８．３　２丘１　２２．５　１８．８　ｌＯ　４　６．１　０．，　０．１　０．０８　０．Ｏ６　科厂　兰格洛斯１６层炉的各层物相成分见图卜２。　在国内某些文献中对国外某些多膛炉的温度分布介绍如表１－３所示。　２国内焙烧妒的沮度分布与控制　国内引进多膛炉焙烧后，以ｉ２层多膛炉焙烧的工艺及温度控制为下。　铝精矿送入焙烧炉顶部炉膛以后，通过使用顶部炉膛上装有的启动燃烧器　产生大量的热来点火，产品上带有的浮选油燃烧发生放热反应。通过空气进　ｐ基　‘毒’　图３－３　兰格洛斯１６层多膛炉各层中物料的物相　（ａ）及各层物料中碳含量（ｂ）　图卜２各层物相成分　

表卜３某些工厂钼精矿成分及多膛炉的温度分布　各ｊ荽溉廑，℃　厂名　精矿成分，％　炉型　ｌ　２　３　４　５　６　７　８　９　Ｉｏ　ｌｌ　ｌ２　兰格沼斯　６３－－６４Ｍｏ　６．５ｍ，１２层　５８０　６３０　６１０　５８０　５８０　５８０　６００　６００　６００　６００　６００　４２０　０．Ｏ５ｅｕ，　¨．９ｍ，１０层　４雹３　５３８　５９３　６４９　６４９　６４９　５９３　６４９　５７１　５３８　恳选科　２．６—２．９水　５．５ｍ，１２层　５３８　６４９　６１５　６４９　６４９　６４９　６４９　６４９　６２６　６４９　５７１　５３８　前苏联某厂　由６ｍ，８层　３３７　７１０　７７０　７３９　７３１　６８５　６７５　５０８　

①作者简介：琚成新（１９６５一），男，工程师，现任洛阳钼业集团金属材料有限公司书记、副经理　

３２２　Ｉ科技博览　的快速增加，也会导致气体带走的热量过多，从而造成同样的问题。　热量也会通过焙烧炉中心轴的冷却风机带走，这部分带走的热约占总热量　的１　１％。空气会在轴的底部进入轴中心，在顶部离开进入大气，在顶部时空气　的平均温度为１７５。ｃ一２３０。Ｃ之间。在任何条件下此温度不得超过３１５。Ｃ，　如果超过这一温度，铸造的钢轴会遭到损坏。冷却风机的设计中考虑了如何　避免在最大生产速率下４８根耙臂和中心轴的金属部件温度低于此上限。　生产的最终产品离开焙烧炉后会进一步冷却、过筛和包装，这一产品为　工业级氧化钼№　，须符合特定的规范要求。主要指标为硫的含量，必须小于　０．１％。　根据国外钼加工生产单位的生产经验，国外技术支持方对国内多膛炉焙烧　温度建议按表２－ｉ的数值控制，每层炉的物相分布如表２—１数值。各层的温　度、物相变化如图２—１。　引进的多膛炉的制造商Ｈａｎｋｉｎ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｉｎｃ提供的作　业书中炉膛中的炉床和气相温度各层氧化钼和硫的百分含量分布为表２—２：　多膛炉技术支持方ＣＳＥ（北京协宇科技有限公司）提供的炉层温度为图２—　２：　通过利用多膛炉对国内铝精矿的焙烧的实验，结合国内外的温度控制，经　过一年多的探索，在其他工艺参数相对稳定的情况下，炉层气态温度控制（ｏｃ８　显示）建议采用如下温度：　结语　（１）利用多膛炉焙烧钼精矿在投料量、转速、进气量、炉内压力相对　稳定的情况下，控制炉子的温度至关重要。温度太高，烧结区物料溶化，易形　成包裹，造成中轴电机电流过载，二氧化钼成分升高，焙砂致密坚硬　炉内物料　大量升华造成管道系统易堵塞，影响生产的正常进行，焙烧回收率降低：同时影　响耙齿、耙臂的使用寿命：特别是易形成坚硬的炉底、磨损耙齿，造成死　炉。温度太低，脱硫不完全，物料不合格　（２）利用多膛炉焙烧钼精矿温度控制应采用：最上层温度要高，是油和水脱　完：反应层温度适中，能是反应剧烈进行Ｉ不造成料物发粘：下层脱硫完全，不造　成燃气的浪费。　（３）利用多膛炉焙烧，钼精矿的质量至关重要。高品质的精矿是生产高品　质产品的源泉，同时对生产工艺的控制有利。因此钼精矿生产应向国际标准　靠近，要生产钼品位高、杂质含量低的钼精矿。　（４）由于利用多膛炉焙烧所使用的钼精矿的钼含量、硫含量，特别是铜、　

表２—１焙烧炉铝及温度分布　Ｈｅａｒｔｈ　Ｉ　ＭＯＯ２　聃ＯＯ３　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　１％Ｍｏ）　１％Ｍｏ】　１％Ｍｏｊ　１　９５＿０　３．０　２　０　８５０　２　８４２　９．３　６．５　８∞　３　７０ｌ。　１８＿ｏ　｛２．ｏ　７∞　４　４９．１　３２＿４　１８与　６２０　５　２５１０　５３Ｄ　２２．０　６２０　６　１０－６　６３－２　２６．２　６２０　７　４．０　５６口　４ＯＤ　６２０　８　０．６　２２．２　７７２　６２０　９　Ｏ．３　７．７　９２＿０　６２０　１Ｏ　Ｏ．１　Ｏ．４　９９．５　８２Ｏ　１１　Ｏ　∞　Ｏ　１２　９９＿８　６２Ｏ　１２　Ｏ．０７　０．ｏ３　９９－９　６２０　

１∞　∞　∞　

∞　ｊ　署　ｏ∞　薯　柚　∞　

１Ｏ　

Ｈ￣＇ｌｈｆ　Ｈｍｒｌｔ２　■■饷３　Ｈｅ■１ｈ‘Ｈ●■ｍ５　Ｈｗｄｈ￣Ｈ●＿廿Ｉｒ　Ｈ＿Ｉ雠０　Ｈ￣ＩＰ，ｇ　Ｈ＿＿伯＂ｉ０　Ｈｄ－　Ｗ　Ｈｔｍ＇ｌｈ＇ｆ２　图２－１焙烧炉钼及温度分布　工业技术　啊＿　

铅、钙、锌、铁等金属杂质含量的不同，对焙烧的温度控制会有所不同，需　要在操作中不断观察和总结，探索出适合自己所用钼精矿的温度等工艺参数。　参考文献　［１］向铁根．铝冶金．长沙：中南大学出版社，２００２．５．　［２］赵乃成．铁合金生产实用技术手册．北京：冶金工业出版社，１９９８．４．　［３］任宝江．中国钼业．钼精矿焙烧工艺与钼焙砂后续加工的探讨，２００２．　】０：１４—１６．　

．．Ｅ●■ｎ‘ｌ＾　●ｎ　埘唾＾ｑ喃－嘲ｌ■ｑｐ辩相　●幽糖－目　－　椭－件　图２－２　１２层炉的炉层气相温度　表２－２炉膛中的炉床和气相温度各层氧化钼和硫的百分含量　炉层　炉床温度℃／．Ｆ　气相温度℃／下　二氧化钼含量％　硫的含量　＇　５３８，，０００　５３８　０００　８．５　２８．６　２　６４９／１２００　６９３—２８０　Ｏ．５　２８．４　３　６１６—１４０　７１６，１３２０　９　７　２８　３　４　６４　２００　６３２，１１７Ｏ　１２　８　２６１　５　６４９门２００　７１６，１３２０　’７．７　２２．５　６　６４９，１２００　６１６，１１４０　２５，Ｏ　１８　８　７　６４９，１２００　５９３，１１０Ｏ　３６．５　１０．４　８　６４９，１２∞　６４３／１１９Ｏ　４３．７　６１Ｏ　９　６２７，１１６０　５３８，１０００　３３　８　０５Ｏ　１０　６４９，１２００　５６６，１０５０　１５　５　０１Ｏ　１１　５７１九０６０　６３８，１１８Ｏ　Ｏ．０８　１２　５３８，１Ｏ∞　５９９，＂１０　Ｏ，０６　表２－３建议采用的炉层温度　’　２　３　４　５　６　７　８　９　１Ｏ　１１　１２　涮Ｂ７５－　８５０－　６５　‘６００－　６００－　６Ｏｏ－　６００－　‘６００－　６３Ｏ－　。６１ｏ－　６３０－　。５２０－　蒯８００　７５０　６００　５５０　５５０　５５０　５５０　５５０　５９０　５７０　５９Ｏ　４５０　ｌ　科技博览Ｉ　３２３　一０要ｔｔ笙　６　■　

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