Новые направления в развитии процесса обжига цинковых концентратов в кипящем слое

Компанией Нью-Джерси Зинк разработан процесс обжига в реакторе-колонне.
Печь в горизонтальном разрезе прямоугольная, длинная и узкая; в верхней части она расширяется. Воздух подают через перфорированную подину и отверстия по длинным сторонам печи.
Шихта состоит из высушенных гранул крупностью 3,9—0,8 мм, гранулы состоят из цинковых концентратов и пыли с небольшой добавкой серной кислоты в качестве связующего. Гранулы загружают в печь через боковые отверстия, расположенные над кипящим слоем, а огарок разгружают через выпускное отверстие с клапанным затвором, регулирующим глубину кипящего слоя в печи. Обычно температура в слое равна 565 °С, регулируется она производительностью и интенсивностью подачи воды в кипящий слой.
Воздух подают под давлением 0,4 кГ/см2, получаемый газ содержит около 12% SO2. Вынос пыли не превышает 20% от массы концентрата и она осаждается в циклоне, котле и электрофильтре. После окатывания с концентратом эту пыль возвращают в печь. Огарок содержит около 10% S, в том числе 0,25% в виде сульфидной.
Котел работает под давлением 30 кГ/см2 и дает 0,7 т пара на 1 т концентрата.
Самая большая печь описываемого типа производительностью 100 т/сутки установлена на заводе Серро-де-Паско, но проектируются установки производительностью 200 т концентрата в сутки. Ограничивает производительность, по-видимому, скорость окисления серы в средней части окатышей, а также количество воды, которое может быть применено для охлаждения.
Недостаток процесса — необходимость предварительно окатывать шихту, а также облегчать условия ферритообразования вследствие тесного контакта в гранулах окислов цинка и железа.
На одном из заводов ФРГ эксплуатируют печь, разделенную на две секции (для исключения «проскоков»), и температуру регулируют теплообменниками, погруженными в слой. Концентрат окатывают до гранул крупностью 6 мм и загружают в печь герметичным тарельчатым питателем. Вынос пыли не превышает 8% от массы перерабатываемого концентрата при получении 1 т пара на 1 т концентрата.
Разработан довольно удачный процесс Оверпельт-Ламмель. В горизонтальном сечении печь прямоугольная. Длина ее 7,5 м и высота над подиной 6,5 м. Производительность печи около 180 т/сутки. Шихта представляет собой сухие гранулы, состоящие из смеси цинковых концентратов с пылью и некоторым количеством кислоты в качестве связующего вещества. Гранулы загружают над слоем в двух или трех местах по длинным сторонам, а огарок разгружают через порог на стороне, противоположной загрузке.
Температуру поддерживают на уровне чуть ниже границы спекания (950—1050 °С) и регулируют скорость загрузки.
Вынос пыли составляет 10—20% в зависимости от крупности и состава концентрата. Газы содержат 7—10% SO2. Их охлаждают в котле-утилизаторе. При этом производят в час 6 т пара, используемого для привода турбины мощностью 2500 кв. Огарок содержит менее 0,1% сульфидной серы и его загружают в горизонтальные реторты.