微波強化中和鉛鋅冶煉渣干燥機制研究

張朝波 ,楊坤 ,尹為波 ,付光 ,張?zhí)?/p>

(1.云南馳宏鋅鍺股份有限公司,云南 曲靖 655011；2.昆明理工大學 冶金與能源工程學院,云南 昆明 650093)

過去幾十年,我國鉛鋅產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,在取得階段性成果的同時,也帶來百萬噸濕法冶煉渣的處理問題。現(xiàn)行最成熟處理方式為將濕法冶煉渣干燥到一定程度,再進行火法處理[1]。其中干燥是目前鉛鋅冶煉渣處理中能耗最高的環(huán)節(jié),同比能耗為發(fā)達國家的4～6 倍,尋求高效低耗干燥技術(shù)勢在必行[2]。

比較典型的鉛鋅冶煉渣干燥工藝有鍋爐煙氣余熱干燥[3-6]、流化床干燥[7-9]、太陽能干化[10]等,干度可達到50%以上,但都面臨干燥效率低下、能耗高、處理成本高等問題。微波作為一種清潔能源,相比常規(guī)干燥手段有干燥速率快、效率高、干燥均勻、能源利用率高等特點,是未來最有潛力的一種干燥技術(shù)[11-13],但國內(nèi)外利用微波處理鉛鋅濕法冶煉渣的研究報道較少[14]。

本文以鉛鋅冶煉濕法渣中產(chǎn)量最大的中和鉛鋅冶煉渣為干燥對象,通過分析中和鉛鋅冶煉渣礦物學性質(zhì)、熱重曲線,明確中和鉛鋅冶煉渣中水分的賦存狀態(tài)；通過分析中和鉛鋅冶煉渣高溫介電、微波干燥影響因素,明確微波干燥中和鉛鋅冶煉渣過程機制；同時,與常規(guī)干燥進行對比,明確微波干燥的優(yōu)勢。

1 試驗

1.1 試驗原料

本試驗原料中和鉛鋅冶煉渣來自云南某鉛鋅冶煉企業(yè),采用《散裝礦產(chǎn)品取樣、制樣通則水分測定方法-熱干燥法》(GB/T 2007.6—87)檢測標準[15],中和鉛鋅冶煉渣中自由水含量為30.2%,結(jié)晶水含量為7.2%。……