燒結機焙燒時氧化過程的速度如何調整

       燒結焙燒過程中所需要的熱量大部分取自于硫化物的氧化反應熱。由于采用鼓風或吸風使過程強化，反應速度高而發熱量大。又因為反應產物中鉛的化合物如PbO及2PbO·SiO₂等熔點都低，在過程中熔化，而導致爐料的過早燒結，使脫硫不好。因此，在鼓風焙燒及吸風焙燒實踐中，采取許多辦法來調節氧化過程的速度及料層的溫度。

       為了防止爐料迅速氧化時產生過高的溫度，實際上采取以下的措施：1）在硫化鉛精礦中加入惰性物料，以吸收過程中發生的過多熱量；3）進行爐料的預備焙燒，以降低其中硫化物的含硫量，因而降低爐料的發熱量。

上述的惰性物料名叫“調熱劑”或“稀釋劑”，在生產實踐中采用的是氧化物（SiO₂、Fe₂O₃等）、碳酸鹽（CaCO₃）、硫酸鹽（CaSO₄，少用）、返料（碎燒結礦）及返渣（鼓風爐渣）等等。這些調熱劑的吸熱能力視其熱容量的大小及離解的速度而定。吸熱物所吸收的熱量應與放熱物所放出的熱量相適應。當計算過程中必須的燃料（硫物物）時，不僅要考慮必需的熱量，而且也須考慮到吸熱物的離解速度。例如CaCO₃的離解作用進行得很慢，且需要較高的溫度。為了加速離解過程并使之進行到底，爐料中燃料燃燒所達到的溫度必須盡可能高于碳酸鹽的離解溫度。調熱劑的熱容量具有重要的意義，熱容量愈大，則為了保持適當的焙燒溫度所須加入的量就愈少，這對次一步的熔煉過程有利。在確定調熱劑的加入量時，應同時考慮到燒結礦在鼓風爐的處理。例如用石灰石作調熱劑時，如果大量的加入，會降低爐料的含鉛量，而且在鼓風爐熔煉時，必須補加大量的石英及鐵熔劑，以保證造成適當成分的爐渣。這就會增大爐渣的產量，降低鉛及其它有價金屬的回收率，因而提高了熔煉成本。實際上是使用使鉛精礦中的脈石在熔煉時造渣所需要的熔劑與返回碎燒結塊作調熱劑。至于所加調熱劑的數量，須與其熱容量相適應，能夠充分吸收爐料在氧化過程中發生的過剩熱量，以保持適當的燒結溫度，使爐料的焙燒與結塊在所希望的速度下進行，而達到預定的焙燒程度及強度。各種物質熱容量的大小順序排列如下：PbO、PbCO₃、PbSO₄、Fe₂O₃、xFeO·ySiO₂、CaCO₃、煉鉛爐渣、CaSO₄。PbO的熱容量最小，而CaSO₄最大。

       工廠常用返料及水碎渣作調熱劑，以降低爐料的含硫量，并改善料層透氣性，將爐料只焙燒一次，名叫“一次焙燒法”。又采用預備焙燒時，爐料須焙燒二次，名“兩次焙燒法”。實際上，一次焙燒料的組份是鉛精礦、返料、熔劑、水碎渣及煙塵等。