提高硫磺直收率的生產(chǎn)實(shí)踐

楊柳（中金嶺南股份有限公司丹霞冶煉廠，廣東 韶關(guān) 512300）

提高硫磺直收率的生產(chǎn)實(shí)踐

楊柳（中金嶺南股份有限公司丹霞冶煉廠，廣東 韶關(guān) 512300）

本文分析了從鋅精礦浸出渣分離出硫磺的過程中影響其直收率的主要因素，通過優(yōu)化工藝和設(shè)備改造，硫磺直收率提高了6個(gè)百分點(diǎn)，大大降低了硫化渣的產(chǎn)出。

鋅精礦；浮選；粗硫池；溫度

傳統(tǒng)的濕法煉鋅工藝中，硫化鋅精礦需經(jīng)過氧化焙燒脫除其中的硫，使硫化物氧化成金屬氧化物易于浸出，硫在焙燒過程中生成的SO2煙氣送制酸車間生產(chǎn)硫酸。某廠采用全濕法煉鋅的先進(jìn)新工藝，硫化鋅精礦不需焙燒脫硫，直接加壓浸出。在浸出過程中，大部分硫轉(zhuǎn)化為元素硫進(jìn)入二段浸出渣中，浸出渣經(jīng)進(jìn)一步處理分離出硫磺，避免了SO2氣體有可能泄露及尾氣對(duì)大氣環(huán)境的污染。

工廠熔硫系統(tǒng)投產(chǎn)后，硫磺直收率指標(biāo)一直不穩(wěn)定，硫磺產(chǎn)量一直未達(dá)產(chǎn)。工廠通過不斷摸索實(shí)踐，優(yōu)化工藝，改造設(shè)備，目前已實(shí)現(xiàn)硫磺產(chǎn)量達(dá)產(chǎn)，硫磺直收率提高了6個(gè)百分點(diǎn)。

1 工藝簡(jiǎn)介

1.1 工藝過程

氧壓浸出工序的二段底流冷卻后為浸出渣，浸出渣中主要含單質(zhì)硫、鉛鹽及銀的化合物等，為了回收單質(zhì)硫及鉛銀化合物，ZPL工藝采用浮選方式將硫精礦及鉛銀鹽類混合物進(jìn)行分離，分離出的硫精礦利用熔硫方式將硫精礦中的雜質(zhì)利用熔點(diǎn)不同進(jìn)行分離，得到高純度的硫、硫化渣及鉛銀鹽類混合物。工藝流程為：粗選→精選→過濾→熔硫→造?！蚧?。

2 影響硫磺直收率的主要因素

2.1 原、輔、燃料對(duì)硫磺直收率的影響

2.1.1 原料—浸出渣

因生產(chǎn)系統(tǒng)原因，氧壓浸出工序產(chǎn)出的二段底流浸出渣中含鋅高、含硫不穩(wěn)定，硫精礦中的含硫低直接影響了硫磺的直收率。

2.1.2 輔料—中和劑

為保護(hù)設(shè)備及環(huán)境，粗硫池中需加入中和劑，確保粗硫池內(nèi)的熔融液呈中性，pH值達(dá)到5～7。生產(chǎn)初期，中和劑的添加量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)量以及硫化渣中硫酸和金屬含量來決定，直接影響了硫磺的產(chǎn)量及直收率。

2.1.3 燃料—低壓蒸汽

因外界因素導(dǎo)致低壓蒸汽壓力不足，導(dǎo)致粗硫池溫度偏低，從而使硫精礦不能得到充分的熔融。

2.2 工藝調(diào)控對(duì)硫磺直收率的影響

2.2.1 硫磺品位

在確保設(shè)備正常的情況下，熱濾機(jī)過濾后的濾液仍然無法確保100%合格率。

2.2.2 粗硫池液位及溫度

在生產(chǎn)過程中，一般通過控制粗硫池的液位來調(diào)節(jié)投礦量和硫磺直收率兩個(gè)參數(shù)間的平衡點(diǎn)。但粗硫池的溫度過高會(huì)使硫磺的粘度增大導(dǎo)致堵塞管道及損壞設(shè)備，同時(shí)投礦瞬間反應(yīng)劇烈；粗硫池溫度過低，硫精礦換熱不及時(shí)導(dǎo)致部分未熔硫精礦通過泵輸送到熱濾機(jī)夾雜在硫化渣中，降低硫磺的直收率及硫磺的產(chǎn)量，同時(shí)影響硫化渣品位。

2.3 設(shè)備對(duì)硫磺直收率的影響

2.3.1 浮選機(jī)

因浮選攪拌機(jī)轉(zhuǎn)子定子選型不合適，致使浮選開停頻繁破壞生產(chǎn)的連續(xù)性及穩(wěn)定性，影響浮選質(zhì)量及硫精礦品位，增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.3.2 粗硫池

因粗硫池容積有限，導(dǎo)致投入池內(nèi)的硫精礦還未能完全達(dá)到熔融狀態(tài)就被泵到熱濾機(jī)里面過濾，導(dǎo)致部分硫磺被渣帶走；并且在連續(xù)生產(chǎn)中，粗硫池液位計(jì)會(huì)覆蓋結(jié)晶層，而無法對(duì)粗硫池液位在線準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，只能依據(jù)其硫精礦的投入量和硫精礦的品位來估計(jì)粗硫池液位，液位高則流動(dòng)性差，液位低則硫精礦等不到完全融入；因此，粗硫池的充分?jǐn)嚢鑼?duì)流動(dòng)性有關(guān)鍵作用，攪拌不夠則流動(dòng)性不夠，導(dǎo)致硫精礦易在下料口停留而結(jié)團(tuán)及熔融不完全。

3 優(yōu)化措施

3.1 優(yōu)化原輔燃料的供應(yīng)穩(wěn)定性

將二段底流充分砂磨，使二段礦漿粒度得到有效降低；用蒸汽冷凝水洗掉硫精礦中的可溶鋅，以降低硫精礦含鋅及酸，確保原料含量的穩(wěn)定性。

精準(zhǔn)計(jì)量中和劑加入量，并嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加入。

高壓蒸汽經(jīng)過蒸汽減壓閥減壓為低壓蒸汽后，接入粗硫池?fù)Q熱器，確保燃料供應(yīng)充足。

通過優(yōu)化原輔燃料平穩(wěn)供應(yīng)，確保了浸出渣礦漿粒度、粗硫池溫度。從粒度、溫度、酸度上給浮選提供優(yōu)質(zhì)條件，從而提高硫磺直收率。

3.2 精準(zhǔn)控制關(guān)鍵參數(shù)

通過控制精硫池?cái)嚢铏C(jī)的開停達(dá)到沉降硫磺溶液中夾帶渣的目的，定期將沉降的渣返回粗硫池，確保硫磺品位100%合格。

通過調(diào)整蒸汽閥門開度精準(zhǔn)控制粗硫池溫度，確保硫精礦的熔融。

通過控制進(jìn)入精硫池的轉(zhuǎn)液量，調(diào)節(jié)粗硫池液位在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

3.3 改造設(shè)備、降低設(shè)備故障率

硫精礦在粗硫池的停留時(shí)間、粗硫池體積、攪拌性能這一系列問題都與粗硫池的設(shè)計(jì)密切相關(guān)，工廠通過設(shè)備改造，很好地解決了這些問題。

（1）擴(kuò)容粗硫池，大大增加了硫精礦在熔硫池內(nèi)的停留時(shí)間；

（2）采用自制保溫浮標(biāo)式液位計(jì)且增加攝像頭對(duì)粗硫池的液面進(jìn)行監(jiān)控；

（3）硫精礦下料口增加兩臺(tái)攪拌機(jī)，將粗硫池所有的攪拌改造成雙葉攪拌槳葉，以達(dá)到充分?jǐn)嚢柙黾映貎?nèi)流動(dòng)性。

4 結(jié)語

通過優(yōu)化改造，硫磺的直收率增加了6個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)；硫化渣率降低8個(gè)百分點(diǎn)，大大減少了硫化渣的產(chǎn)出；硫磺產(chǎn)量創(chuàng)歷史新高，實(shí)現(xiàn)了硫精礦的全面平衡。

[1]傅崇說.有色冶金原理[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

楊柳（1987），男，湖南瀏陽人，助理工程師，從事鋅冶煉現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理和技術(shù)創(chuàng)新工作。