火法煉鋅的化學(xué)方程式

化學(xué)反應(yīng)方程式：2ZnS＋3O2（高溫）=2ZnO＋2SO2。在高溫下，用碳作還原劑從氧化鋅物料中還原提取金屬鋅的過程就叫做火法煉鋅。火法煉鋅技術(shù)又分為豎罐煉鋅、密閉鼓風(fēng)爐煉鉛鋅、電爐煉鋅和橫罐煉鋅。

硫化鋅精礦的氧化焙燒

一般硫化鋅精礦的成分是：Zn46%-62%，S27%-34%，Pb<2%，Cu<1%，F(xiàn)e2%-9%。焙燒的目的是使精礦中的ZnS轉(zhuǎn)變成ZnO，而將S、Pb、Cd、As、Sb等除去。經(jīng)在1000℃以上高溫和小于1.1的過?？諝庀禂?shù)條件下焙燒，產(chǎn)物焙砂中的鋅全部以ZnO及其鹽類形態(tài)存在，98%Cd被揮發(fā)除去，Pb脫除率70%。主要焙燒反應(yīng)為：

2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2

2SO2+O2=2SO3

ZnO+SO3=ZnSO4

4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

ZnO進(jìn)而與Fe2O3生成鐵酸鋅ZnO.Fe2O3。

氧化焙燒鋅精礦的設(shè)備已從歷史上采用的多膛爐逐漸過渡到沸騰焙燒爐。沸騰爐結(jié)構(gòu)簡單，易操作，生產(chǎn)能力大于多膛爐3-4倍，煙氣SO2濃度在10%以上，現(xiàn)已成為最常用的焙燒設(shè)備。沸騰爐正向大型化、自動控制方向發(fā)展，葫蘆島鋅廠于1991年建成了一座世界上面積最大的45m2高溫氧化焙燒爐，處理能力305t/d。

大型沸騰爐斷面為圓形，下部設(shè)有耐高溫爐底，爐底上等距離按一定規(guī)則排列著風(fēng)帽。爐底以上lm高左右設(shè)有焙砂溢流口，爐頂有煙氣出口。加料室建在爐底局部擴(kuò)出部分。含水6%左右的鋅精礦自前室加進(jìn)爐內(nèi)，在風(fēng)帽吹出風(fēng)力鼓動下，迅速混入流態(tài)化層，被加熱，發(fā)生焙燒反應(yīng)。通過溢流口產(chǎn)出的焙砂送去制球團(tuán)，煙氣凈化后送硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)，捕集的煙塵供綜合利用。

沸騰焙燒的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是：脫硫率90%，鋅回收率99.5%，鎘回收率85%，煙塵率23%。