Báo cáo: Nghiên cứu cải tiến thiết bị và công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lượng cac bằng lò quay

Chia sẻ: Nguyen Bao Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

Thêm vào BST

Báo xấu

177
lượt xem 43
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Nghiên cứu cải tiến thiết bị và công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lượng cao bằng lo quay" nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao nâng cao giá trị xuất khẩu và tạo ra nguyên liệu sản xuất cho các ngành công nghiệp giấy, cao su, sơn, đồ sứ...tạo ra hướng mới trong sản xuất bộ oxit kẽm chât lượng cao bằng hệ thống lò quay cho công ty tạo công ăn việc làm cho người lao động và sự góp phần vào sự phát triển lâu dài của công ty đồng thời đóng góp một...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo: Nghiên cứu cải tiến thiết bị và công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lượng cac bằng lò quay

Bé C«ng th−¬ng C«ng ty TNHH NN MTV Kim lo¹i mµu Th¸i nguyªn Sè hiÖu c«ng tr×nh: 229.07.RD/H§-KHCN B¸o c¸o §Ò tµi nghiªn cøu khoa häc Tªn ®Ò tµi: “Nghiªn cøu c¶i tiÕn thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét oxit kÏm chÊt l−îng cao b»ng lß quay” Chñ nhiÖm ®Ò tµi NguyÔn V¨n TuÊn 6792 14/4/2008 Th¸i Nguyªn, th¸ng 2-2008
Bé C«ng th−¬ng C«ng ty TNHH NN MTV Kim lo¹i mµu Th¸i nguyªn Sè hiÖu c«ng tr×nh: 229.07.RD/H§-KHCN B¸o c¸o §Ò tµi nghiªn cøu khoa häc Tªn ®Ò tµi: “Nghiªn cøu c¶i tiÕn thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét oxit kÏm chÊt l−îng cao b»ng lß quay” C¬ quan chñ tr×: C«ng ty TNHH NN MTV Kim lo¹i mÇu Th¸i Nguyªn Th¸i Nguyªn, ngµy th¸ng n¨m 2008 Gi¸m §èc C«ng ty 2
TT Hä vµ tªn C¬ quan Häc vÞ, chuyªn m«n 1. NguyÔn V¨n TuÊn KS – CBKT C«ng ty KLM Th¸i Nguyªn 2. §Æng Träng §Þnh KS – TP. LuyÖn kim nt 3. Lª Minh Khai KS – G§ C«ng ty nt 4. Vò Ngäc Hoµ KS – PG§ C«ng ty nt 5. NguyÔn V¨n KÕ KS – CBKT nt 6. L÷ ThÞ Thanh H¶i KS – Ho¸ PT nt 7. NguyÔn V¨n Th¸u KS – TP. KÕ to¸n TK nt 8. §inh ThÞ Sõ TP. KCS nt 9. Lª Ngäc D¾c KS – TP. KÕ ho¹ch KT nt 10. Lª Ngäc Th¹o KS. LK. G§ XN LKM II XN LuyÖn kim mÇu II 11. NguyÔn Thanh Giang KS. PG§ XN LKM II nt 12. Hoµng V¨n Quang KS. Q§ PX lß quay nt 3
Môc lôc Trang 5 LêI NãI §ÇU 6 PhÇn I: Tæng quan I. C¬ së ph¸p lý-xuÊt xø cña ®Ò tµi vµ tÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi 6 II. Môc tiªu nghiªn cøu cña ®Ò tµi 6 III. §èi t−îng, ph¹m vi nghiªn cøu cña ®Ò tµi 6 IV. TÝnh chÊt lý, ho¸ häc vµ øng dông cña ZnO 7 V. Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc 8 25 PhÇn II. Thùc nghiÖm nghiªn cøu I. Ph−¬ng ph¸p tiÕn hµnh nghiªn cøu 25 II. ThiÕt bÞ, dông cô, nguyªn vËt liÖu vµ ho¸ chÊt sö dông cho nghiªn cøu 30 III. Nghiªn cøu c¶i tiÕn thiÕt bÞ, c«ng nghÖ nh»m n©ng cao chÊt l−îng s¶n 32 phÈm, c¶i thiÖn m«i tr−êng IV. Thö nghiÖm s¶n xuÊt 37 V. Dù kiÕn c¸c chØ tiªu KTKT ¸p dông vµo thùc tÕ s¶n xuÊt 39 VI. Xö lý m«i tr−êng 42 44 PhÇn III. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 46 Tµi liÖu tham kh¶o 47 Phô lôc 4
Lêi nãi ®Çu Vá qu¶ ®Êt chøa kho¶ng 0,02 %kÏm. Ng−êi ta ch−a ph¸t hiÖn cã kÏm thiªn nhiªn vµ kÏm cã ¸i lùc ho¸ häc lín víi oxy, l−u huúnh vµ c¸c nguyªn tè kh¸c nªn th−êng thÊy kÏm ë d¹ng hîp chÊt oxit, sunfua v.v…Tuú theo d¹ng tån t¹i cña kÏm trong hîp chÊt thiªn nhiªn mµ ng−êi ta chia chóng ra c¸c lo¹i kho¸ng vËt kh¸c nhau. Cã hµng chôclaäi kho¸ng vËt kÏm, trong ®ã cã hai nhãm th−êng gÆp lµ kho¸ng vËt sunfua vµ kho¸ng vËt oxit. ë n−íc ta, kho¸ng vËt kÏm ph©n bè t−¬ng ®èi réng: B¾c K¹n, Th¸i Nguyªn, Lai Ch©u, Thanh Ho¸, Qu·ng Ng·i… ZnO lµ mét trong c¸c s¶n phÈm hãa chÊt quan träng, ®−îc c¸c lÜnh vùc øng dông nh− lµm nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt s¬n, phô gia trong nhùa, giÊy, sîi hãa häc, cao su... ®Òu g¾n bã chÆt chÏ víi ®êi sèng hµng ngµy cña con ng−êi.. ngoµi ra cßn ®−îc sö dông lµm men gèm sø, thuû tinh, d−îc, mü phÈm v..v. N¨m 2007, C«ng ty TNHHNN mét thµnh viªn Kim lo¹i mÇu Th¸i Nguyªn ®−îc Bé C«ng nghiÖp giao nhiÖm vô nghiªn cøu ®Ò tµi sè 229.07.RD/H§-KHCN: “Nghiªn cøu c¶i tiÕn thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét oxit kÏm chÊt l−îng cao b»ng lß quay”. Nh»m t¹o ra s¶n phÈm cã chÊt l−îng cao, n©ng cao gi¸ trÞ xuÊt khÈu vµ t¹o nguyªn liÖu s¶n xuÊt cho c¸c ngµnh c«ng nghiÖp giÊy, cao su, s¬n, ®å sø.... T¹o ra h−íng míi träng s¶n xuÊt bét oxit kÏm chÊt l−îng cao b»ng hÖ thèng lß quay cho C«ng ty, t¹o c«ng ¨n viÖc lµm cho ng−êi lao ®éng vµ sù gãp phÇn vµo sù ph¸t triÓn l©u dµi cña C«ng ty. §ång thêi ®ãng gãp mét phÇn vµo chiÕn l−îc ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp cña ViÖt Nam. Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi, chóng t«i ®· nhËn ®−îc sù ñng hé vµ gióp ®ì tËn t×nh cña L·nh ®¹o Bé C«ng th−¬ng, Vô Khoa häc C«ng nghÖ Bé C«ng th−¬ng, Tæng C«ng ty Kho¸ng s¶n - TKV. L·nh ®¹o C«ng ty TNHHNN MTV Kim lo¹i mÇu Th¸i Nguyªn, c¸c Phßng kü thuËt, c¸c Phßng qu¶n lý C«ng ty, XN LuyÖn kim mÇu II. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù gióp ®ì tËn t×nh ®ã. 5
PhÇn I. Tæng quan I. C¬ së ph¸p lý- xuÊt xø cña ®Ò tµi vµ tÝnh cÊp thiÕt cña ®Ò tµi Lß quay sè I ®· s¶n xuÊt ®−îc h¬n 10 n¨m, hÖ thèng lµm nguéi, qu¹t hót, buång thu bôi vµ èng khãi ®· xuèng cÊp nghiªm träng, mÆt kh¸c lß quay sè I tr−íc ®©y mua l¹i cña C«ng ty gang thÐp tõ lß luyÖn s¾t xèp, lß ng¾n, ®é dèc Ýt, hÖ thèng lµm nguéi, buång thu bôi kh«ng hîp lý, lao ®éng thñ c«ng nhiÒu, m«i tr−êng lao ®éng ®éc h¹i, n¨ng suÊt lß (600 t/n), thùc thu kim lo¹i (72%) rÊt thÊp, tiªu hao than, tiªu hao ®iÖn lín so víi lß II, III. V× vËy cÇn ph¶i c¶i t¹o nèi dµi thªm lß, c¶i t¹o n©ng cao hÖ thèng buång « xy ho¸ vµ kªnh dÉn, c¶i t¹o l¹i hÖ thèng lµm nguéi bÒ mÆt gâ ®Ëp c¬ khÝ, buång thu bôi tuý v¶i rung rò tù ®éng, t¨ng n¨ng suÊt lß lªn 1.000 T/N, t¨ng thùc thu lªn 80%, gi¶m tiªu hao tói v¶i, ®iÖn, than, c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lao ®éng vµ gi¶m chi phÝ lao ®éng, lµ hÕt søc cÇn thiÕt. Lß I sau khi c¶i t¹o xong sÏ s¶n xuÊt bét kÏm 90% ZnO thay thÕ lß Vªtªrin s¶n xuÊt bét 90% ZnO. Thùc thu ë lß quay sè I (80%) cao h¬n rÊt nhiÒu so víi thùc thu lß Vªtªrin (52%), Chi phÝ s¶n xuÊt bét 90% ZnO t¹i lß quay chØ b»ng 70% so víi lß Vªtªrin. Dù kiÕn 75% s¶n phÈm ®¹t chÊt l−îng 90% ZnO (bét tuÝ v¶i), cßn l¹i 25% bét ®¹t chÊt l−îng 60% Zn (bét èng cong, kªnh). II. Môc tiªu nghiªn cøu cña ®Ò tµi - Kh¶o s¸t, ®¸nh gi¸ hiÖn tr¹ng thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ hiÖn t¹i. - Nghiªn cøu c¶i tiÕn thiÕt bÞ (thiÕt kÕ, chÕ t¹o, l¾p ®Æt). - Nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ nh»m n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm, c¶i thiÖn m«i tr−êng. - Thö nghiÖm s¶n xuÊt, ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶. III. §èi t−îng, ph¹m vi nghiªn cøu cña ®Ò tµi 1- Nghiªn cøu tæng quan tµi liÖu: Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt 90% ZnO 2- LËp ph−¬ng ¸n lÊy mÉu, nghiªn cøu thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt nguyªn liÖu. 3- Nghiªn cøu c«ng nghÖ, thiÕt bÞ vµ x©y dùng c¸c chØ tiªu KTKT chñ yÕu, x¸c ®Þnh chÊt l−îng s¶n phÈm ®¹t ®−îc. 4 - §Ò xuÊt d©y chuyÒn c«ng nghÖ - thiÕt bÞ ®¸p øng nhu cÇu s¶n xuÊt - m« h×nh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. 6
IV. TÝnh chÊt lý, ho¸ häc vµ øng dông cña ZnO 4.1.TÝnh chÊt cña ZnO Oxit kÏm ZnO: lµ lo¹i bét mÇu tr¾ng, h¬i vµng trong l−îng riªng 5,42, bÒn ®èi víi nhiÖt; khi ®un nãng chuyÓn sang mÇu vµng chanh, khi ®Ó nguéi l¹i cã mµu nh− cò. Sinh ra do kÏm bÞ oxy ho¸ hay thiªu «xy ho¸ kÏm sunfua, thiªu ph©n huû ZnCO3 hoÆc cho NH4OH t¸c dông víi dung dÞch ZnSO4 t¹o thµnh Zn(OH)2 kÕt tña, sau ®ã ®em nung kÕt tña thu ®−îc ZnO. KÏm «xit nãng ch¶y ë 1.970oC. KÏm «xit th¨ng hoa ë trªn 1000oC. ë 1400oC ¸p suÊt th¨ng hoa ®¹t 3mm Hg, 1500oC ®¹t 10,4 mmHg. NhiÖt nãng ch¶y cña kÏm «xit ë 2.250o C b»ng 4470 cal/ mol. KÏm «xit bÞ CO, C vµ c¸c chÊt hoµn nguyªn kh¸c hoµn nguyªn thµnh kÏm kim lo¹i. (1) ZnO + CO = Zn +CO2 Ph¶n øng (1) ë nhiÖt ®é thÊp h¬n 6000C tiÕn hµnh rÊt chËm, nh−ng ë nhiÖt ®é trªn 8000C tiÕn hµnh rÊt nhanh. NÕu cã Fe2O3 th× ë 6500C sÏ sinh ra ferit kÏm ZnO.Fe2O3, 2ZnO.Fe2O3, 4ZnO.Fe2O3… nhiÖt ®é cµng cao kh¶ n¨ng sinh ra cµng lín. Ferit kÏm kh«ng tan trong axit lo·ng hay trong n−íc. ZnO còng t¸c dông víi Al2O3, SiO2 t¹o thµnh kÏm aluminat vµ silicat lµ nh÷ng hîp chÊt khã tan vµ khã hoµn nguyªn. 4.2. øng dông cña bét ZnO KÏm «xit th−êng dïng ®Ó s¶n xuÊt kÏm kim lo¹i, hîp chÊt ho¸ häc hoÆc pha chÕ mét sè s¶n phÈm kh¸c. Trõ «xit kÏm dïng ®Ó luyÖn kÏm, trong c¬ cÊu sö dông cña ngµnh ho¸ chÊt th× 65% «xit dïng chÕ t¹o s¬n, 25% chÕ t¹o cao su, 10% cho c¸c yªu cÇu kh¸c. KÏm «xit dïng cho c¸c ngµnh ho¸ chÊt yªu cÇu ®é h¹t bÐ 0,15 - 10 micr«n, khèi l−îng riªng 5,5g/cm3, ®é bao phñ 100 g/m2, kh¶ n¨ng chøa dÇu 12 - 14, ®é chiÕt quang nD = 1,95 - 2,05, mµu tr¾ng, kh«ng tan trong n−íc, t¸c dông víi CO2 trong kh«ng khÝ t¹o thµnh mµng cacb«nat, kÏm «xit dïng cho luyÖn kim kh«ng cao nh− ngµnh ho¸ chÊt. 7
Ch¼ng h¹n bét oxit kÏm dïng trong thuèc thö ®ßi hëi chøa Ýt nhÊt 98,5%ZnO, l−îng t¹p chÊt tèi ®a cho phÐp trong bét ZnO nh− sau: B¶ng 1: ChÊt l−îng cña bét 98,5%ZnO TT T¹p chÊt % 1 ChÊt kh«ng tan trong n−íc 0,02 2 Clorua (Cl) 0,01 3 Sunfat (SO4) 0,02 4 Nitrat (NO3) 0,01 5 S¾t (Fe) 0,005 6 Asen (As) 0,001 7 Kim lo¹i kiÒm vµ kiÒm thæ (d¹ng sunfat) 0,25 8 §ång (Cu) 0,005 9 Ch× (Pb) 0,05 10 Mangan (Mn) 0,001 V. Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc Cã hai ph−¬ng ph¸p luyÖn kÏm «xit: Ho¶ luyÖn vµ Thuû luyÖn.VÒ Thuû luyÖn s¬ l−îc tãm t¾t nh− sau: dïng dung dÞch axit hoµ t¸ch quÆng kÏm, sau ®ã khö t¹p råi cho thuû ph©n kÕt tña kÏm hi®r«xit, ®em nung ph©n huû hi®r«xit sÏ ®−îc kÏm «xit. Ng−êi ta dïng dung dÞch trung tÝnh cña qu¸ tr×nh thuû luyÖn ®em thuû ph©n b»ng am«n hi®r«xit ®Ó ®−îc kÏm hi®r«xit vµ am«n sunfat. Nung kÏm hi®r«xit ®−îc kÏm «xit, am«n sunfat dïng lµm ph©n bãn. VÒ ho¶ luyÖn kÏm «xit, dïng c¸c ph−¬ng ph¸p sau: + LuyÖn kÏm «xit tõ kim lo¹i: ch−ng bèc h¬i kim lo¹i kÏm råi «xy ho¸ h¬i ®ã thµnh «xit vµ thu håi ë d¹ng bét. KÏm «xit nµy th−êng dïng trong ngµnh ho¸ chÊt. + LuyÖn kÏm «xit tõ quÆng hay c¸c nguyªn liÖu chøa kÏm kh¸c: LuyÖn hoµn nguyªn bèc h¬i kÏm råi «xy ho¸ tiÕp thµnh «xit. 5.1. T×nh h×nh nghiªn cøu ë n−íc ngoµi 5.1.1. LuyÖn bét oxit kÏm tõ kÏm kim lo¹i 8
a) LuyÖn kÏm oxit b»ng lß èng ch−ng ngang : èng ch−ng mét ®Çu bÞt kÝn, mét ®Çu cã lç tho¸t h¬i kÏm ®−îc nèi víi bé phËn oxyho¸, kh«ng cã bé phËn ng−ng tô. èng ch−ng yªu cÇu mÞn, ch¾c ®Ó kÏm láng kh«ng thÊm ra ngoµi. h−êng ng−êi ta chÕ t¹o èng ch−ng b»ng 70% cacborundium vµ 30% ®Êt sÐt chÞu nhiÖt. Dïng kÏm sè kh«ng ®Õn sè ba lµm nguyªn liÖu luyÖn bét oxit kÏm. KÏm nµy chøa Ýt t¹p chÊt. ®Æc biÖt lµ ch× vµ cadimi nªn chÊt l−îng tèt. KÏm thái n¹p vµo èng ch−ng ®−îc nung nãng gi¸n tiÕp lªn trªn mét ngh×n ®é b»ng khÝ ®èt, khÝ lß sinh khÝ hay dÇu. KÏm bÞ bèc h¬i bay ra vµ bÞ oxy cña kh«ng khÝ oxy ho¸ thµnh oxit. Chóng ®−îc thu håi ë thiÕt bÞ thu bôi tói v¶i. NhiÖt ®é trong buång nung èng ch−ng kho¶ng 1300-13500C, trong èng ch−ng kho¶ng 1200-11000C, trong buång oxy ho¸ lµ kho¶ng 12000C, ë buång thu bôi träng lùc lµ 8000C vµ ë buång thu bôi tói v¶i trªn 1000C. Mçi èng ch−ng cã ng¨ng suÊt 45 kg/h. B¶ng 2 : ChÊt l−îng kÏm oxit khi luyÖn b»ng lß èng ch−ng ngang Lo¹i 1 2 3 4 ChØ tiªu %ZnO 99,5 99 99 99 %PbO 0,075 0,3 0,5 0,8 % kh«ng tan trong HCl 0,008 0,015 0,1 0,03 %Kh«ng tan trong n−íc muèi 0,10 0,15 0,2 0,2 b) LuyÖn kÏm oxit b»ng lß tang quay: §Ó c¬ khÝ ho¸ vµ c−êng ho¸ qu¸ tr×nh, ng−êi ta dïng lß tang quay ®Ó ch−ng kÏm. Lß ®−îc nung nãng b»ng khÝ ®èt hay dÇu. NhiÖt ®é vïng kim lo¹i láng lµ 950-10000C. Lß nµy mçi ngµy ®ªm xö lý ®−îc 10 tÊn kÏm. S¶n xuÊt mét tÊn kÏm oxit tèn chõng 0,873 tÊn kÏm vµ 80-90 kg dÇu. ChÊt l−îng kÏm oxit tèt : 99,5%ZnO, 0,36-0,38%PbO, 0,01 %kÏm kim lo¹i. Tuy cã nh−îc ®iÓm lµ khi lµm s¹ch lß ph¶i lao ®éng nÆng nhäc, nh−ng nã cã nhiÒu −u ®iÓm h¬n lß èng ngang nªn ®−îc dïng nhiÒu. 9
5.1.2. LuyÖn bét oxit kÏm tõ quÆng vµ c¸c nguyªn liÖu kh¸c a) LuyÖn kÏm oxit b»ng lß vªt¬rin Vªt¬rin lµ ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt bét oxit kÏm tõ quÆng vµ c¸c nguyªn liÖu chøa kÏm kh¸c. Ph−¬ng ph¸p nµy ph¸t triÓn t−¬ng ®èi sím, thÝch hîp víi nh÷ng n¬i s¶n xuÊt thñ c«ng, kinh tÕ ch−a ph¸t triÓn. §Ó gi¶m l−îng nhiÖt mÊt m¸t, ng−êi ta thiÕt kÕ mçi tæ 4 lß chung t−êng. Mçi tæ lß cã diÖn tÝch 6-35 m2. PhÝa trªn ®Ønh lß x©y èng oxy ho¸ chung nèi víi hÖ thèng lµm nguéi tù nhiªn vµ hÖ thèng buång l¾ng, buång thu bôi tói v¶i. Trong lß cã ®Æt ghi b»ng mangan hay b»ng thÐp chÞu nhiÖt. D−íi ghi qu¹t giã theo yªu cÇu cña qu¸ tr×nh. §Ó tiÕt kiÖm than, ng−êi ta lîi dông nhiÖt khÝ lß ®Ó nung nãng giã tr−íc khi thæi vµo lß. Th−êng nhiÖt ®é giã nãng kho¶ng 250-3000C. §Ó c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc, c−êng ho¸ qu¸ tr×nh, ng−êi ta dïng ghi xÝch thay ghi cè ®Þnh. Kü thuËt luyÖn lß vªt¬rin nh− sau: LiÖu lß gåm quÆng vµ than d¹ng bét ®−îc trén ®Òu víi nhau. QuÆng cã hµm l−îng kÏm tõ 15-75%. NÕu lµ quÆng sunfua th× ph¶i thiªu oxy ho¸ ®Ó khö hÕt l−u huúnh, nÕu lµ quÆng oxit ph¶i nung khö n−íc kÕt tinh vµ ph©n huû quÆng tr−íc. Than hoµn nguyªn phØa dïng lo¹i than chøa c¸cbon cao, Ýt chÊt bèc vµ l−u huúnh. NÕu than nhiÒu l−u huúnh, quÆng l¹i chøa ch× th× s¶n phÈm sÏ chøa nhiÒu ch× lµm gi¶m chÊt l−îng cña kÏm oxit. Cã thÓ dïng than antraxit hay than cèc. QuÆng vµ than ®Òu ph¶i nghiÒn nhá ®Õn cì h¹t nhÊt ®Þnh. Tû lÖ phèi liÖu (quÆng vµ than) phô thuéc vµo hµm l−îng kÏm trong quÆng, th−êng phèi than gÊp mÊy lÇn tÝnh to¸n lý thuyÕt. VÝ dô khi xö lý quÆng chøa 60%Zn th× ph¶i phèi theo tû lÖ quÆng/than b»ng 1/0,6÷0,8. Ngoµi than hoµn nguyªn ra, cßn tèn thªm chõng 300 kg than lãt ®Ó ®èt (tÝnh cho 1 tÊn quÆng). LiÖu lß cÇn trén lü, ®−a ®i Ðp b¸nh hay vª viªn, sau ®ã sÊy kh«. Khi luyÖn, ®Çu tiªn ph¶i nhãm lß ®èt ch¸y líp than ®Öm trªn ghi. Sau khi líp than ®ã ch¸y tèt sÏ n¹p liÖu lß lªn trªn víi chiÒu dµy kho¶ng 10-20 cm. NhiÖt ®é buång lß gi÷ ë 1200-13000C. CÇn khèng chÕ nhiÖt ®é lß tèt, kh«ng ®Ó nhiÖt dé qu¸ cao lµm ch¶y liÖu g©y ¸ch t¾c, còng kh«ng ®Ó nhiÖt ®é qu¸ thÊp 10
qu¸ tr×nh hoµn nguyªn sÏ kÐo dµi. Trong qu¸ tr×nh hoµn nguyªn, cÇn b¶o ®¶m than ch¸y tèt vµ ®Òu. Th−êng mét chu tr×nh luyÖn gåm: ®èt lß kho¶ng 1,5 h; luyÖn hoµn nguyªn 3-5 h; ngõng ®¸nh xØ lß 1-1,5h. Tæng céng mÊt 6-8h. Kü thuËt luyÖn lß ghi xÝch t−¬ng tù nh− ghi cè ®Þnh. LiÖu lß còng cÇn chuÈn bÞ kü. Tû lÖ quÆng/than = 4/1÷3/1 lín h¬n lo¹i lß ghi cè ®Þnh nhiÒu. Dïng b· giÊy ®Ó Ðp b¸nh hay vª viªn liÖu lß. Th−êng dïng than c¸m Ðp thµnh côc hay dïng than cñ lãt ghi. Than nµy ®−îc r¶i mét líp dµy 18-20 cm b»ng phÓu riªng ®Æt phÝa tr−íc phÓu liÖu. Líp liÖu lß còng cã chiÒu dµy chõng 20 cm. ë buång hoµn nguyªn h¬i kÏm bèc lªn bÞ oxy d− cña khÝ lß vµ kh«ng khÝ ®ît hai oxy ho¸ vµ bÞ khÝ lß cuèn mang vµo hÖ thèng lµm nguéi vµ thu bôi. B· ®−îc ®æ vµo phÓu ®Æt ë ®u«i lß. LuyÖn kÏm oxit b»ng lß vªt¬rin cã thÓ ®¹t tû lÖ bèc h¬i vµ thu håi kÏm 80- 85%. B· kÏm kho¶ng 5-6%. Nãi chung quÆng chøa kÏm cµng cao, kü thuËt luyÖn cµng tèt, hiÖu suÊt thu håi cµng cao. Th−êng b· chøa kÏm vµ than cao cho nªn cÇn tiÕp tôc xö lý ®Ó thu håi chóng. Bét oxit kÏm thu ®−îc cã chÊt l−îng xuÊt h¬n kÏm oxit s¶n xuÊt tõ kÏm kim lo¹i nhiÒu. ChÊt l−îng kÏm oxit thu ®−îc phô thuéc nhiÒu vµo liÖu ban ®Çu. Th−êng s¶n xuÊt ®−îc c¸c lo¹i kÏm oxit sau: B¶ng 3: ChÊt l−îng kÏm oxit lß Vªt¬rin TT Lo¹i kÏm oxit 1 2 3 4 1 %ZnO 95 92 83 75 2 %PbO 3 6 12 22 3 Muèi sunfat 0,5 1 1,7 2,5 4 %B· kh«ng tan trong HCl
S¶n xuÊt kÏm oxit b»ng lß vªt¬rin cã c¸c −u ®iÓm chÝnh lµ: cÊu t¹o lß ®¬n gi¶n, dÓ chÕ t¹o vµ thi c«ng, vèn ®Çu t− thÊp, qu¸ tr×nh thao t¸c kü thuËt t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n, thÝch hîp víi s¶n xuÊt nhá, thñ c«ng. LuyÖn lß vªt¬rin cã nh−îc ®iÓm lín: rÊt tèn than, tû lÖ thu håi kim lo¹i thÊp, b· chøa kÏm cao (cÇn xö lý tiÕp), chÊt l−îng s¶n phÈm xÊu, ®iÒu kiÖn lao ®éng kh«ng tèt, nhÊt lµ khi dïng lß ghi cè ®Þnh. b) LuyÖn kÏm oxit b»ng lß ®iÖn trë Lß cã chiÒu cao 11,3m, ®−êng kÝnh 1,75-2,44m, cùc ®iÖn cã ®−êng kÝnh 304 mm. C¸c cùc ®Æt c¸ch nhau 8,3m. Lß lín cã 6 cùc, lß bÐ cã 4 cùc. §iÖn thÕ dÉn vµo lß ë hai cùc lµ 190-260V. C«ng suÊt mçi ®iÖn cùc cùc kho¶ng 600 kVA. NÕu phèi liÖu 70% quÆng, 30%cèc vµ tèc ®é n¹p liÖu 37kg/phót, th× lß ph¶i cã c«ng suÊt 2000 kVA; nÕu n¹p 52 kg/phót lß ph¶i cã c«ng suÊt 3000kVA. Lo¹i lß bÐ cã c«ng suÊt 20 tÊn ngµy, lß lín 30 tÊn ngµy. Tiªu hao ®iÖn n¨ng kho¶ng 2,3 kwh/kg kÏm oxit. QuÆng dïng cho lß ®iÖn trë ph¶i nung hay thiªu kÕt tr−íc. QuÆng ®−îc thiªu ®Ó khö tèt l−u huúnh, ch×, cadimi. QuÆng cïng than phèi theo tû lÖ ®· ®Þnh, ®−îc n¹p vµo lß èng quay nung tr−íc lªn 800-8500C ®Ó khö Èm, chÊt bèc, c¸c chÊt dÓ bay h¬i vµ cung cÊp liÖu nãng cho lß luyÖn. ë trong lß, h¬i kÏm ®−îc hoµn nguyªn bay ra cïng khÝ lß vµo buång oxy ho¸. Lß lín cã bèn cöa, lß bÐ cã mét cña tho¸t h¬i kÏm vµo buång oxy ho¸, th−êng bè trÝ hai buång oxy ho¸ ë hai bªn h«ng lß. §iÒu chØnh ®é h¹t oxit b»ng c¸ch thay ®æi nhiÖt ®é buång oxy ho¸, tèc ®é nguéi vµ tèc ®é cña dßng khÝ. Muèn cã ®é h¹t oxit mÞn, tèc ®é oxy ho¸ vµ tèc ®é lµm nguéi nhanh, nhiÖt ®é buång oxyho¸ cao. NhiÖt ®é trong buång oxy ho¸ kho¶ng 200-10000C. KÏm oxit cã ®é h¹t tõ 0,01 ®Õn 1 micron. KhÝ chøa kÏm oxit trong lo oxy ho¸ ®i qua thiÕt bÞ lµm nguéi b¨ng n−íc, sau ®ã vµo xyclon vµ vµo thiÕt bÞ thu bôi tÝu v¶i. §Ó gi¶m nhiÖt ®é tr−íc khi vµo tói v¶i, cÇn ph¶i cho thªm kh«ng khÝ ®Ó b¶o ®¶m nhiÖt ®é d−íi 1300C. 12
Thµnh phÇn kÏm oxit thu ®−îc cã chÊt l−îng kh¸ tèt 98-99,5% ZnO, 0,3%Pb, 0,01%Cd, c¸c chÊt tan trong n−íc chiÕm 0,7%, cÆn kh«ng tan trong axit HCl chiÕm 0,15%. §©y lµ ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt kÏm oxit tõ quÆng cã chÊt l−îng cao, n¨ng suÊt lín, tr×nh ®é c¬ giíi ho¸ cao, cã thÓ tù ®éng ho¸ hoµn toµn. Nã ®−îc dïng ë mét sè n−íc trªn thÕ giíi nh− nhµ m¸y mikaisi (nhËt) ; K«mdoro Kivadavia (Achentina). Tuy nhiªn ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt nµy cã nh−îc ®iÓm : ph¶i dïng liÖu khã nãng ch¶y, chuÈn bÞ liÖu cÈn thËn vµ tèn kÐm, tèn vËt liÖu chÞu löa, l−îng håi liÖu chiÕm tû lÖ cao, ph©n lo¹i phøc t¹p. b) LuyÖn kÏm oxit b»ng lß èng quay Lß èng quay xuÊt hiÖn vµ ®Çu thÕ kû 19 víi môc ®Ých luyÖn kÏm. Nh−ng v× kh«ng ng−ng tô ®−îc kÏm nªn dïng ®Ó luyÖn ra kÏm oxit. HiÖn nay lß èng quay lµ thiÕt bÞ ®−îc dïng réng r·i ®Ó s¶n xuÊt kÏm oxit, xö lý c¸c nguyªn liÖu chøa kÏm, ch×, kÓ c¶ lµm giÇu quÆng oxit nghÌo. Lß èng quay, dµi 32-180m ®−êng kÝnh 1,5-6m. Vá lß b»ng thÐp nåi h¬i dÇy 20 mm, phÝa trong cã lãt g¹ch chÞu löa. Tuú tÝnh chÊt tõng vïng cña lß, ng−êi ta l¸t c¸c lo¹i g¹ch chÞu löa thÝch hîp, ®Çu lß vÒ phÝa chÊt liÖu th−êng l¸t b»ng g¹ch samèt tèt, cã chiÒu dÇy 250 mm. C¸c vïng kh¸c v× nhiÖt ®é cao th−êng, dÓ bÞ ¨n mßn vµ bµo mßn nªn x©y b»ng g¹ch cromagiedit (200*155*65/55) trªn líp g¹ch sam«t tiªu chuÈn. §Ó kÐo dµi tuæi thä, mét sè x−ëng (ë T©y §øc) khi xö lý lo¹i liÖu FeS ng−êi ta x©y xen kÏ g¹ch cromagiedit víi g¹ch samèt, khi g¹ch sam«t bÞ mßn, nã sÏ t¹o thµnh c¸c tói chøa stªn láng, trµnh t¹o thµnh kÕt t¶ng ng¨n c¶n sù vËn chuyÓn cña liÖu trong lß. Lß èng quay ®−îc ®Æt trªn hÖ thèng con l¨n. Mçi lß cã hai hay ba hÖ thèng con l¨n. Lß ®Æt nghiªng 3-50 vµ quay víi tèc ®é 0,75-1 vßng/phót. Tèc ®é quay phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña liÖu, ®iÒu kiÖn kü thuËt ch¹y lß. Víi tèc ®é nh− trªn liÖu sÏ ë trong lß kho¶ng 2-3h. CÊp liÖu cho lß dïng m¸y cÊp liÖu m©m xoay hoÆc kiÓu tang quay, nÕu chÊt liÖu trôc vÝt th× èng chÊt liÖu sÏ n»m ngang theo th©n lß. §Çu n¹p liÖu còng lµ ®Çu 13
dÉn khÝ lß ra. ë ®©y khÝ nãng tíi 5000C ®−îc dÉn qua hÖ thèng èng lµm nguéi vµ thu bôi tói v¶i. Quanh èng chÊt liÖu th−êng lµm nguéi b»ng n−íc ®Ó b¶o vÖ èng. HÖ thèng n¹p liÖu gåm b¨ng t¶i hay gÇu n©ng, mét hÖ thèng phÓu chøa liÖu vµ m¸y n¹p liÖu. HÖ thèng lµm nguéi khÝ lß lµm b»ng èng thÐp cã ®−êng kÝnh 0,5 m. Mét hÖ thèng gåm 2-4 d·y èng song song vµ lµm nguéi b»ng ph−¬ng ph¸p tù nhiªn hay c−ìng b−c (déi n−íc). HÖ thèng thu bôi tói v¶i lµ bé phËn thu håi bét kÏm oxit chÝnh. Th−êng dïng kiÓu tù ®éng cã tói b»ng d¹ hay len. Kü thuËt luyÖn lß èng quay: Nguyªn liÖu: Nguyªn liÖu luyÖn lß èng quay phô thuéc vµo s¶n phÈm cÇn s¶n xuÊt. §Ó s¶n xuÊt bét kÏm oxit dïng lµm s¬n, chÊt ®én cao su vµ cho c¸c chÊt ho¸ häc kh¸c yªu cÇu chÊt l−îng cao h¬n, chøa Ýt t¹p chÊt ®Æc biÖt lµ ch×, l−u huúnh, cadimi … do ®ã liÖu ph¶i chøa c¸c t¹p ®ã thÊp. Muèn s¶n xuÊt kÏm oxit chÊt l−îng cao th−êng ph¶i chuÈn bÞ liÖu rÊt cÈn thËn. Víi liÖu chøa nhiÒu t¹p chÊt dÓ bèc ph¶i tiÕn hµnh thiªu hai lÇn, thiªu lÇn ®Çu ®Ó khö Pb, Cd, S2, F… thiªu lÇn hai ®Ó bèc h¬i kÏm. Thiªu khö t¹p chÊt Pb, Cd, S2, F tiÕn hµnh ë nhiÖt ®é cao, trong m«i tr−êng oxy ho¸. NhiÖt dé khèng chÕ 1200-12500C, tû lÖ than 5-6%. §Ó khö t¹p chÊt tèt, ph¶i cho thªm pirit hay muèi ¨n; ch×, cadimi dÓ bèc h¬i ë d¹ng clorua hay sunfua. B· cßn l¹i luyÖn kÏm oxit rÊt tèt. LiÖu n¹p vµo lß cã ®é h¹t 5-10mm. H¹t qu¸ lín, hoµn nguyªn sÏ khã kh¨n, h¹t qu¸ bÐ sinh ra bôi nhiÒu. Than hoµn nguyªn th−êng dïng than antraxit hay cèc vôn. Yªu cÇu vÒ chÊt l−îng than kh«ng cao, ®é h¹t kho¶ng 0-10mm. §é h¹t cña than kh«ng nªn qu¸ lín v× sÏ sinh hiÖn t−îng ph©n chia tù nhiªn, trén kh«ng ®Òu víi quÆng, h¹n chÕ qu¸ trinh hoµn nguyªn. Th−êng phèi liÖu theo tû lÖ than 35-50% so víi quÆng. Trong tr−êng hîp liÖu dÓ ch¶y, cã thÓ t¨ng than ®Ó chèng dÝnh bÕt. NÕu hµm l−îng kim lo¹i trong liÖu cao, ph¶i dïng tû lÖ than cao. NÕu dïng ph−¬ng ph¸p thæi giã c−ìng bøc, th× l−îng than sÏ tèn nhiÒu h¬n. Th−êng b· sau khi luyÖn cßn chøa 15-30% than, cÇn thu håi ®Ó sö dông l¹i. 14
Ngoµi nguyªn liÖu chÝnh lµ quÆng, than cßn dïng c¸c chÊt phô gia: ®¸, v«i, v«i t«i, pirit hay muèi ¨n. Khi xö lý liÖu chøa nhiÒu ch×, cÇn phèi thªm 1-3% pirit hay muèi ¨n ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho ch× bèc h¬i tèt h¬n. §é Èm cña liÖu cã ¶nh h−ëng lín tíi n¨ng suÊt lß vµ hiÖu suÊt bèc h¬i cña kim lo¹i. Nãi chung cø t¨ng 1% ®é Èm, hiÖu suÊt bèc h¬i kim lo¹i gi¶m 0,5%, quÆng cung cÊp cho lß èng quay, nÕu ®é Èm cao ph¶i sÊy ®Ó ®−a tû lÖ Èm xuèng 5-7%. Quy tr×nh luyÖn: liÖu lß (gåm quÆng, than, trî dung, phô gia ®· sÊy) ®−îc ®−a vµo phÓu chøa. Dïng b¨ng t¶i ®−a quÆng, than, phô gia theo tû lÖ nhÊt ®Þnh vµo m¸y trén (tang quay hay trôc vÝt) råi n¹p th¼ng vµo lß . Do lß cã ®é dèc nhÊt ®Þnh, nªn khi liÖu quay sÏ l¨n dÇn tõ ®Çu nµy sang ®Çu kia vµ ch¶y ra ngoµi. NhiÖt ®é trong lß ®−îc khèng chÕ chÆt chÏ theo yªu cÇu cña qu¸ tr×nh luyÖn. NhiÖt cung cÊp cho qu¸ tr×nh chñ yÕu do nhiÖt ch¸y cña than vµ nhiÖt oxy ho¸ cña h¬i kÏm. LuyÖn kÏm oxit b»ng lß èng quay cã nh÷ng −u khuyÕt ®iÓm sau: - −u ®iÓm: LuyÖn lß èng quay cã thÓ xö lý hiÖu qu¶ c¸c lo¹i chøa kÏm, ch×- kÏm d¹ng vôn nghÌo. Qu¸ tr×nh cã thÓ tù ®éng ho¸ hoµn toµn, ®iÒu kiÖn lao ®éng tèt, luyÖn liªn tôc, n¨ng suÊt cao, c«ng suÊt lß lín, dÔ thao t¸c, cã thÓ quan s¸t ®−îc qu¸ tr×nh lµm viÖc ë c¸c khu vùc kh¸c nhau. HiÖu suÊt thu håi kim lo¹i cao, xö lý tèt liÖu tæng hîp ch×-kÏm. Dïng lo¹i nhiªn liÖu rÎ tiÒn, kh«ng cÇn chÊt l−îng cao. - Nh−îc ®iÓm: ë lß èng quay dÓ x¶y ra kÕt t¶ng rÊt khã xö lý, do vËy thêi gian dõng lß cã khi chiÕm 1/3-1/4 thêi gian lµm viÖc. Xö lý kÕt t¶ng lµ mét viÖc khã kh¨n vµ nÆng nhäc, khã c¬ giíi ho¸. Tèn kh¸ nhiÒu nhiªn liÖu, b· chøa than vµ c¸c kim lo¹i cã Ých cao, do ®ã ph¶i tiÕp tôc xö lý ®Ò thu håi nªn d©y chuyÒn dµi vµ phóc t¹p. Lß chãng bÞ bµo mßn vµ ¨n mßn nh©t lµ vïng ph¶n øng, nªn ph¶i dïng lo¹i g¹ch ®¾t tiÒn Cromagiedit. Xö lý lo¹i liÖu dÓ nãng ch¶y rÊt khã kh¨n. Tuy tån t¹i c¸c nh−îc ®iÓm trªn nh−ng nã vÉn lµ thiÕt bÞ ®−îc dïng réng r·i nhÊt hiÖn nay. 15
5.2. T×nh h×nh nghiªn cøu ë trong n−íc HiÖn nay C«ng ty TNHHNN MTV KLM Th¸i Nguyªn cã hai khu vùc khai th¸c quÆng kÏm lµ má KÏm ch× thuéc x· B¶n Thi - Chî §ån - B¾c K¹n vµ má KÏm ch× Lµng HÝch - §ång HØ - Th¸i Nguyªn. Nh÷ng n¨m tr−íc ®©y C«ng ty khai th¸c quÆng «xit kÏm chñ yÕu ®Ó xuÊt khÈu vµ mét phÇn quÆng «xit cã hµm l−îng tõ 15- 20%Zn ®Ó s¶n xuÊt ra bét «xit kÏm 60%Zn t¹i XÝ nghiÖp LuyÖn kim mµu II vµ s¶n xuÊt bét «xit kÏm 90%ZnO t¹i XÝ nghiÖp Bét kÏm Tuyªn Quang vµ Ph©n x−ëng Antimon t¹i mÆt b»ng C«ng ty, ë ®©y s¶n xuÊt bét ZnO 90% b»ng c«ng nghÖ lß Vªt¬rin ®¹t thùc thu thÊp, tiªu hao nguyªn nhiªn vËt liÖu cao, lao ®éng thñ c«ng n¨ng suÊt thÊp, v× vËy hiÖn nay C«ng ty Kim lo¹i mÇu Th¸i Nguyªn ®ang tiÕn hµnh nghiªn cøu thiÕt bÞ, c«ng nghÖ lß quay t¹i XÝ nghiÖp LuyÖn kim mÇu II luyÖn bét oxit kÏm 90%ZnO nh»m n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm (chÊt l−îng s¶n phÈm hiÖn nay chØ ®¹t 80%ZnO) c¶i thiÖn m«i tr−êng lµm viÖc, gi¶m tiªu hao nguyªn nhiªn vËt liÖu, t¨ng gi¸ trÞ kinh tÕ. 16
B¶ng 4: C¸c chØ tiªu KTKT khi s¶n xuÊt bét 90%ZnO b»ng lß vªt¬rin Sè Yªu cÇu kü Tªn chØ tiªu §VT SL§M/TSP TT thuËt I C¸c chØ tiªu chÝnh 1 Nguyªn liÖu QuÆng vµo lß TÊn Hµm l−îng % Zn 20 ±0,5 2 S¶n phÈm Hµm l−îng kÏm %Zn 72,31 4 N¨ng suÊt TÊn/24giê 6 5 Thùc thu % 52 6 Than c¸c lo¹i TÊn 5,90 Trong ®ã: C= 78%, Than côc Qu¶ng Ninh Q=7800 kcal/kg TÊn 2,20 C = 70 %, Than c¸m Qu¶ng Ninh Q=6500 kcal/kg TÊn 3,70 ®é Èm ≤ 7,5% 7 §iÖn n¨ng Kwh 500 C«ng nghiÖp vµ m3 N−íc : n−íc s¹ch 8 6,5 3 Trong ®ã n−íc s¹ch m 1,5 3 N−íc C«ng nghiÖp m 5,0 F400, v¶i pªc« 1 líp 9 Tói v¶i pªc« C¸i 0,17 17
PhÇn II. THùc nghiÖm nghiªn cøu I. Ph−¬ng ph¸p tiÕn hµnh nghiªn cøu 1.1. S¬ ®å nghiªn cøu Ph−¬ng ph¸p truyÒn thèng ®Ó s¶n xuÊt bét oxit kÏm sö dông ph−¬ng ph¸p ho¶ luyÖn b»ng lß èng quay. C¸c b−íc c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh− sau: 1- Nghiªn cøu thµnh phÇn quÆng oxit kÏm. LÊy mÉu ®¹i diÖn ph©n tÝch thµnh phÇn hãa häc gåm c¸c nguyªn tè: Zn; ∑Fe; SiO2; H2O. C¸c thµnh phÇn nµy do Phßng KCS C«ng ty thùc hiÖn b»ng viÖc lÊy mÉu ®¹i diÖn. 2- Thùc hµnh nghiªn cøu thùc nghiÖm lùa chän thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ t¹i XÝ nghiÖp LuyÖn kim mÇu II theo c¸c môc tiªu chÝnh lµ: C«ng nghÖ ho¶ luyÖn, thiÕt bÞ, n¨ng suÊt, chÊt l−îng s¶n phÈm, c¸c chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt, ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng cã thÓ duy tr× vµ më réng s¶n xuÊt. 3- Trªn c¬ së kÕt qu¶ thu ®−îc, lËp quy tr×nh c«ng nghÖ, qui m« s¶n xuÊt s¶n phÈm. 4- L−u tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt bét oxit kÏm 90% ZnO b»ng lß quay (trang bªn). 18
H×nh 1: S¬ ®å c«ng nghÖ luyÖn bét 90%ZnO b»ng lß quay ChÊt trî dung QuÆng kÏm «xit ChÊt hoµn Nguyªn §¸ v«i 15-20% Zn (than ®¸ antraxit) Gia c«ng nghiÒn Gia c«ng nghiÒn Gia c«ng nghiÒn sµng ( < 10 mm) sµng ( < 10 mm) sµng ( < 5 mm) Phèi liÖu M¸y cÊp liÖu LuyÖn hoµn nguyªn trong lß èng quay KhÝ khãi XØ lµm nguéi b∙i th¶i thu bôi khÝ th¶i s¹ch S¶n phÈm bét kÏm 19
1.2. C¬ së lý thuyÕt Nguyªn t¾c c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p lß èng quay lµ dùa vµo tÝnh bèc h¬i cña kim lo¹i kÏm, oxit ch× vµ sunfua ch× tèt khèng chÕ ë nhiÖt ®é nhÊt ®Þnh lµm cho chóng hoµn nguyªn vµ tho¸t ra khái liÖu, sau ®ã thu håi chóng ë d¹ng bôi cßn c¸c t¹p chÊt kh¸c vµ c¸c kim lo¹i hay oxit kim lo¹i khã bèc h¬i n»m trong xØ. Thùc chÊt cña qu¸ tr×nh nh− sau: liÖu trén cïng than c¸m nÕu cÇn trén thªm c¶ ®¸ v«i lµm lµm chÊt phô gia, cho vµo qua thiÕt bÞ chÊt liÖu. LiÖu n»m trong lß quay vËn chuyÓn tõ ®Çu lß ®Õn cuèi lß. Do t¸c dông cña nhiÖt ®é 1000-12000C vµ chÊt hoµn nguyªn c¸c oxit kim lo¹i bÞ hoµn nguyªn thµnh kim lo¹i. Nh÷ng kim lo¹i dÓ bèc h¬i nh− kÏm, ch×, catmi… bèc thµnh h¬i tho¸t ra cïng khÝ lß vµ bÞ oxy kh«ng khÝ oxy ho¸ thµnh oxit. KhÝ lß ®−a qua bé phËn thu bôi. XØ th¶i dÇn tíi ®u«i lß vµ th¸o ra ngoµi. C¸c ph¶n øng x¶y ra trong qu¸ tr×nh luyÖn: Trong qua tr×nh luyÖn lu«n b¶o ®¶m nhiÖt ®é trong lß t−¬ng ®èi cao. NhiÖt ®é cña liÖu cao nhÊt ®¹t 1000-11500C, nhiÖt ®é khÝ lß t−¬ng ®èi cao nhÊt cã thÓ ®¹t 13500C. NhiÖt ®é lß cao cã lîi cho qu¸ tr×nh ph¶n øng nh−ng còng kh«ng nªn cao qu¸ v× liÖu sÏ bÞ ch¶y láng hay nh·o ra kÕt t¶ng trong lß. Tuú theo tÝnh chÊt cña qu¸ tr×nh x¶y ra trong lß, lß ®−îc chia lµm bèn vïng sau: - Vïng sÊy vµ trén liÖu: Vïng nµy n»m ë ®Çu n¹p liÖu cã chiÒu dµi 4-10m (víi lß dµi 40m) cã nhiÖt ®é kho¶ng 500-9000C. T¸c dông chÝnh cña vïng nµy lµ khö n−íc Èm, n−íc kÕt tinh, ph©n huû mét phÇn cacbonat vµ trén ®Òu liÖu. ChiÒu dµi cña nã phô thuéc vµ hµm l−îng n−íc trong liÖu, l−îng liÖu n¹p vµo lß, nhiÖt ®é khÝ lß… - Vïng qu¸ ®é: Vïng nµy dµi kho¶ng 2-4m cã nhiÖt ®é 900-11000C. LiÖu bÞ nung lªn nhiÖt ®é cao, c¸c ph¶n øng b¾t ®Çu x¶y ra. - Vïng ph¶n øng. Vïng nµy dµi 15-20m lµ vïng quan träng nhÊt, c¸c ph¶n øng chÝnh ®Òu x¶y ra ë ®©y. NhiÖt dé khèng chÕ ë 1100-11500C. NhiÖt ®é cao hay thÊp tuú thuéc lo¹i nguyªn liÖu ®em xö lý cã ®é nãng ch¶y cao hay thÊp. ChiÒu dµi vïng ph¶n øng quyÕt ®Þnh n¨ng suÊt lß vµ hiÖu qu¶ bèc h¬i cña kim lo¹i. 20