闪锌矿煅烧炉英文解释翻译、闪锌矿煅烧炉的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 blende roaster
相关词条:
1.blenderoaster
分词翻译:
闪的英语翻译:
dodge; flash; leave behind; lightning; twist
【机】 lightning
锌的英语翻译:
spelter; zinc
【医】 zinc; zincum; Zn
矿的英语翻译:
mine; ore; ore deposit
【经】 ore
煅烧炉的英语翻译:
【化】 calcinator; calciner; calcining furnace; incinerator; roaster
roasting furnace; roasting oven
专业解析
闪锌矿煅烧炉(英文:Zinc Blende/Sphalerite Roasting Furnace)是冶金工业中用于处理闪锌矿(主要成分为硫化锌,ZnS)的关键设备。其核心功能是通过高温氧化煅烧,将硫化锌转化为更易后续冶炼处理的氧化锌(ZnO),同时去除硫元素(以二氧化硫SO₂形式排出)。以下是详细解释:
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术语构成与工艺目的
- 闪锌矿 (Zinc Blende/Sphalerite):一种常见的锌矿石,主要成分是硫化锌(ZnS),常含铁、镉等杂质。其名称源于其光泽或颜色(闪亮或树脂光泽)。
- 煅烧 (Roasting):在控制气氛(通常为富氧空气)下,对矿石或精矿进行加热,使其发生化学分解或氧化反应的过程。对于闪锌矿,煅烧的主要目的是将ZnS转化为ZnO。
- 炉 (Furnace):提供高温反应环境的工业装置。
- 工艺目的:通过煅烧实现“死烧”(Dead Roasting),即尽可能完全地将硫化物氧化成氧化物和SO₂,为后续的还原冶炼(如鼓风炉炼锌)或湿法浸出(生产电解锌)做准备。
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工作原理与化学反应
在煅烧炉内,闪锌矿精矿被加热至高温(通常在600°C至800°C或更高,取决于炉型)。通入的空气或富氧气体提供氧气,发生以下主要氧化反应:
$$ ce{2ZnS + 3O2 -> 2ZnO + 2SO2} $$
此反应是放热反应,产生的热量可部分维持炉内温度。煅烧产物“焙砂”(Calcines)主要成分为ZnO,同时可能含有未反应的杂质或形成的铁酸盐等。
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主要炉型
现代工业中常见的闪锌矿煅烧炉类型包括:
- 流态化焙烧炉 (Fluidized Bed Roaster, FBR):目前最主流的炉型。精矿颗粒在从炉底鼓入的空气作用下呈流态化状态,气固接触充分,反应速度快、效率高、产能大。焙砂和含SO₂烟气从不同出口排出。
- 多膛焙烧炉 (Multiple Hearth Furnace, MHF):一种历史悠久的炉型,精矿在多层炉膛上被机械耙臂逐层向下移动,与上升的热气流逆流接触完成煅烧。虽逐渐被FBR取代,但在特定场合仍有应用。
- 回转窑 (Rotary Kiln):有时用于处理特殊物料或进行烧结焙烧,但用于闪锌矿死烧相对较少。
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关键操作参数与产物
- 温度控制:需精确控制以避免物料熔结(烧结)或反应不完全。
- 气氛控制:确保足够的氧气供应以实现完全氧化(死烧)。
- 停留时间:保证反应充分进行。
- 产物焙砂 (Calcines):主要成分为ZnO,是后续炼锌的原料。
- 烟气 (Off-gas):富含SO₂(浓度可达10%以上),需经高效除尘和制酸系统回收处理成硫酸,是重要的副产品,也是环保要求的关键环节。
权威参考来源:
- 闪锌矿的性质与矿物学特征可参考地质学或矿物学权威资料,如美国地质调查局(USGS)矿物信息简介(需查询其官网Mineral Resources Program)。
- 闪锌矿煅烧工艺原理及流态化焙烧炉技术细节,可参考经典冶金工程教材如《Extractive Metallurgy of Non-Ferrous Metals》系列(由TMS等专业机构出版)或国际锌协会(International Zinc Association)发布的技术报告。
- 工业炉型设计与应用实例,可查阅大型工程公司(如Outotec/Metso, FLSmidth)提供的技术白皮书或案例研究(需在其官网检索相关产品信息)。
网络扩展解释
一、词义分项解释
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闪锌矿
化学成分为硫化锌(ZnS),属等轴晶系硫化物矿物。因含铁量不同呈现黄、棕、黑等颜色,是锌的主要矿石来源。其晶体结构具有菱形十二面体解理特性,硬度3.5,密度3.9-4.2 g/cm³。
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煅烧炉
一种高温处理设备,用于物料的热分解、氧化或还原反应。结构多为倾斜圆筒状(斜度3-3.5%),通过旋转促进物料混合。工作温度可达500-1600℃,燃料包括煤、燃气、燃油等。
二、工艺结合:闪锌矿煅烧炉的应用
在火法炼锌中,闪锌矿煅烧炉主要用于将硫化锌转化为氧化锌,核心反应为:
$$2text{ZnS} + 3text{O}_2 xrightarrow{text{高温}} 2text{ZnO} + 2text{SO}_2↑$$
工艺步骤:
- 预处理:闪锌矿经浮选、焙烧初步脱硫。
- 高温煅烧:在煅烧炉中与氧气反应生成氧化锌和二氧化硫气体。
- 后续还原:氧化锌再通过焦炭还原获得金属锌(反应式:$text{ZnO} + text{CO} rightleftharpoons text{Zn} + text{CO}_2$)。
三、设备特点
- 热源配置:采用直接加热或间接加热,燃料灵活(煤、天然气等)。
- 结构设计:内衬耐火材料减少热损,微负压系统提升安全性。
- 环保考量:煅烧产生的SO₂需经处理避免污染,部分工艺集成气体回收装置。
如需进一步了解具体参数或完整工艺流程,可参考来源网页中的详细信息。
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