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《中國資源綜合利用雜志》2014年第十二期

1傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯焙燒處理情況

山東恒邦冶煉股份有限公司原設(shè)計一臺Φ1.0×13.0m回轉(zhuǎn)窯，年處理銅陽極泥600t，窯體材質(zhì)為20G鍋爐鋼，經(jīng)1年時間運行后檢查發(fā)現(xiàn)窯體內(nèi)壁上有許多小坑，凹凸不平腐蝕嚴(yán)重，窯壁及絞龍結(jié)塊嚴(yán)重，硒蒸出率明顯降低。

1.1工藝原理銅陽極泥硫酸化焙燒的目的是使銅轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸銅；以及使含硒化合物高溫分解，產(chǎn)出二氧化硒。二氧化硒被水吸收產(chǎn)生亞硒酸，亞硒酸與焙燒過程中產(chǎn)生的二氧化硫氣體發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)出粗硒。

1.2工藝流程銅陽極泥處理流程為將銅陽極泥與濃硫酸按1∶（0.8～1.1）比例配比漿化，經(jīng)二次漿化處理后由圓盤喂料機及喂料絞龍進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，分三區(qū)焙燒蒸硒。回轉(zhuǎn)窯各區(qū)溫度設(shè)定為，一區(qū)：300～350℃，二區(qū)：500～550℃，三區(qū)：600～680℃。銅陽極泥成分分析見表1。

1.3存在問題該設(shè)備在運行6個月后發(fā)現(xiàn)，焙砂中硒含量平均為0.22%，6～8個月后分析硒含量達到0.35%，硒蒸出率由92.14%將至87.50%。分析查找原因發(fā)現(xiàn)，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁及絞龍有大量焙砂結(jié)塊現(xiàn)象，窯壁結(jié)塊厚度達120mm，導(dǎo)致筒體內(nèi)徑縮小，物料在窯內(nèi)焙燒時間大幅度縮短，影響焙砂的蒸硒效果，同時造成能耗增加。

1.4改進措施研究人員針對此問題進行專項研究分析認為，在各工藝操作條件（銅陽極泥處理量，焙燒溫度、窯內(nèi)負壓等工藝參數(shù)）不變情況下，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯腐蝕及結(jié)窯現(xiàn)象主要問題為回轉(zhuǎn)窯內(nèi)筒體材質(zhì)選型不合理。因此有必要選用合適的材質(zhì)，減少銅陽極泥在漿化、焙燒過程中對設(shè)備的腐蝕，從而減少焙砂結(jié)窯導(dǎo)致硒蒸出率降低、能耗增加問題。

2改進后回轉(zhuǎn)窯焙燒處理情況

2.1改造內(nèi)容選用一種耐高溫、耐腐蝕（尤其是耐高溫下濃硫酸的腐蝕）的材質(zhì)MM替代現(xiàn)有20G鍋爐鋼，達到延長設(shè)備使用周期，減少清窯頻次，提高銅陽極泥處理能力，減少能耗的目的。適當(dāng)增加新型回轉(zhuǎn)窯內(nèi)徑，一方面在減少占地的前提下提高銅陽極泥處理量，另一方面為檢修人員提供充足的檢維修空間。新型回轉(zhuǎn)窯電加熱元件用MN型發(fā)熱絲，繞制成螺旋狀，用高強度鋼玉襯管穿托在窯筒體的下部,對窯筒體進行加熱；電加熱元件使用壽命長，性能穩(wěn)定。對傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的窯頭、窯尾密封裝置進行了改造，采用新型密封裝置及材料杜絕因窯頭熱脹冷縮導(dǎo)致漏氣漏料現(xiàn)象，同時確保窯內(nèi)熱量不損失，提高了熱能利用率。

2.2改造完成后效果對比2012年5月份恒邦股份公司定購并安裝一臺Φ1.2×15.0m新型回轉(zhuǎn)窯，年處理銅陽極泥1000t，窯體材質(zhì)改為MM材質(zhì)。經(jīng)過1年零4個月時間運行，發(fā)現(xiàn)焙砂中硒含量穩(wěn)定至0.18%以下，硒蒸出率達到93.57%以上。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁沒有明顯腐蝕現(xiàn)象，焙砂結(jié)壁厚度少于10mm，減少了清理窯壁影響生產(chǎn)產(chǎn)能及能耗增加問題，同時保證了銅陽極泥中硒的蒸出率，提高了硒的綜合回收率。回轉(zhuǎn)窯改造前后硒含量對比見表2，回轉(zhuǎn)窯改造前后陽極泥處理量對比見表3。由表2、表3可以看出，經(jīng)改造后回轉(zhuǎn)窯在硒蒸出率及銅陽極泥處理能力方面均取得了較好效果，達到了預(yù)期提高硒收率，增加效益，減少能耗的目的。

3結(jié)論

新型回轉(zhuǎn)窯材質(zhì)具有導(dǎo)熱快，熱效率高、密封性好等優(yōu)點，尤其是對硫酸漿化物料具有很強的耐腐蝕特性，極大提高了設(shè)備的利用率。經(jīng)近1年零4個月實踐運行，新型回轉(zhuǎn)窯內(nèi)窯體沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕、結(jié)窯跡象，提高了設(shè)備的使用效率，提高了銅陽極泥處理能力，減少了回轉(zhuǎn)窯因窯壁結(jié)塊導(dǎo)致能耗增加影響，降低了生產(chǎn)成本，取得了顯著的經(jīng)濟效益。

作者：崔家友王興侯紹彬單位：山東恒邦冶煉股份有限公司