锡熔炼目前的技术现状
目前,世界锡生产能力达 53 万 t 以上。我国锡生产能力于80 年代为 4. 3 万 t,进入 90 年代,锡的生 产能力已达9. 3 万 t。但冶炼设备的利用率甚低,约 为70%。世界锡精矿分为高品位、中品位和低品位 3 种类型。长期以来,锡还原熔炼主要采用“两段熔炼 法”,其原因是锡精矿常常伴随铁,锡与铁致密共生, 且因 FeO 及 SnO 的还原性相近,在冶炼过程中不可 避免地使锡残留于被部份还原的铁中。
两段还原熔炼法处理含铁低的高品位锡精矿( Sn>60%) ,可以获 得较纯的粗锡( Fe<1%) ,同时回收率高达 98%～ 99%。但处理含铁高的中品位锡矿,势必造成锡铁在冶炼过程中大量反复循环,为了彻底摆脱锡铁分离的困难,广泛采用富渣硫化挥发法取代第二段还原熔炼。 目前锡精矿还原熔炼的传统设备有反射炉、电 炉、转炉、鼓风炉等。锡精矿的还原熔炼仍以反射炉 为主,其产锡量约占锡总产量的 85%,电炉熔炼约占总锡产量的 10%,转炉产出的锡量约占 5%,鼓风炉 产锡量仅占很小的比例。锡的精炼仍以火法精炼为主,约占精锡产量的 90%,湿法精炼约占精锡产量的 10%,富锡炉渣的处理多用硫化挥发。各国根据锡精 矿的不同特性,分别进行了不同工艺的炼前处理,形 成了各自的炼前处理-粗炼-精炼-富渣处理的本国热色体系。
熔锡炉的熔炼前处理
1 炼前处理
1. 1 . 1 精选 精选是用选矿方法,包括重选、浮选、磁选和静电 选等方法分离脱除精矿中的杂质,以提高锡精矿的品位,并综合回收某些有价元素。 前苏联根据各地选厂产出的脉锡粗精矿( Sn15% ～ 30%)和砂锡粗精矿( Sn40%～ 58%) ,集中送精选 车间,产出含 Sn60%左右的高品位精矿和含 Sn25% ～ 40%的中品位精矿以及含 Sn10%～ 15%的泥质精 矿。精选回收率在 98%以上。采用精选作业有利于 提高锡的回收率和综合利用伴生元素,如扎伊尔马诺 诺炼锡厂、巴西伏尔塔、里东达炼锡厂用磁选法分离 锡精矿中的铌、钽,副产出钽铌精矿。 我国广州冶炼厂,为满足电炉熔炼对各种原料的 要求,建立了较为完善的能处理来源广而复杂的各种 不同精矿的炼前处理作业。如对高硫锡精矿采用抬 浮和泡沫浮选除硫,产出锡精矿和锡中矿; 对高铅铋 锡矿采用抬浮和粗选产出锡精矿、锡中矿和铋精矿; 对高钨锡矿采用磁选、浮选和电磁选产出锡精矿、黑 钨矿、白钨矿。
1. 1. 2 焙烧 焙烧的目的是脱除锡精矿中易于挥发的元素硫、 砷、锑、铅和铋。采用氧化焙烧以除硫; 氧化还原焙烧 以除砷、锑; 氯化焙烧以除铅、铋; 磁化焙烧以使某些 非磁性化合物转变为磁性化合物,改进其可选性。玻 利维亚文托炼锡厂采用氧化还原焙烧脱除锡精矿中 的硫、砷等; 马来西亚巴生炼锡厂采用氯化焙烧处理 含铅高的锡精矿; 美国得克萨斯炼锡厂采用氧化还原 焙烧脱除硫、砷,此外兼磁化焙烧,以改进钽铌铁矿和 铌铁矿的可选性,利于后续的磁选分离; 日本生野炼 锡厂采用两段焙烧,第一段氧化焙烧脱除硫、砷,第二 段苏打焙烧以使精矿中的 WO3 变成钨酸钠,便于从 中生产白钨产品。国外采用的焙烧设备以回转窑、多膛炉为主。我国平桂冶炼厂、衡阳冶炼厂、广州冶炼 厂、赣州冶炼厂等都采用回转窑焙烧; 柳州冶炼厂、来 宾冶炼厂、云锡个旧冶炼厂均采用沸腾炉焙烧锡精矿。
1. 1 . 3 浸出 浸出的目的是为了脱除锡精矿中的 Fe、Pb、Bi、 As,也可脱除Cu、Zn、Sb、Ag 等。浸出作业可在焙烧前 也可在焙烧后进行。如杂质以难溶的硫化物形态存 在,则浸出前必须进行焙烧,使其变成可溶性的氧化 物。美国得克萨斯炼锡厂采用盐酸两次浸出、洗涤后 可使精矿中的杂质大部份除去。新西伯利亚炼锡厂 采用内衬橡胶和耐酸瓷砖的旋转园筒形浸出器处理 含铋的锡精矿、高铁锡精矿和含黑、白钨矿的锡精矿。
