钼铁生产工艺流程

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1、H钼铁生产工艺流程一、钼金属特性介绍钼的主要物理化学性质如下:相对原子质量95.95密度/ (g/cm3)10.2熔点/K2883沸点/K5833熔化热/ (kJ/mol)7.37蒸发热/ (kJ/mol)536.3熵(298K 时)/ (J/ (mol.K)28.61钼的熔点较高，在高温下钼的蒸气压很低蒸发速度小，钼的最大特 点是导电性强。钼能耐无机酸的腐蚀，但能很快地溶解在硝酸及硫酸的 混合溶液中。钼与铁可按任何比例互溶。在14531813K范围内，化合物MoFe(含Mo63.29% )固态稳定。1753K以下即使处于固相也会结晶出 Mo2Fe3。含钼量大于50%时，合金熔点显着升高，如含

2、钼60%的合金熔 点为2073K，含钼高的钼铁不能从炉内流出。钼与碳生成碳化物Mo2C和MoC。Mo2C的熔点为2653K，MoC的熔点 为2843K，还可能生成复合碳化物Fe3Mo3C和Fe3CMo3C。钼与硅生成 Mo3Si、Mo5Si3、MoSi2。钼与铝生成MoAl。钼与硫生成一系列的硫化 物，MoS2、Mo2S3、MoS3，其中MoS2是主要的硫化物。含MoS2的钼矿称 为辉钼矿。当温度大于673K时MoS2易氧化成MoO3和Mo02。钼与氧生成一系列的氧化物Mo03、Mo02、Mo203、Mo4O11等，其中 最稳定的是Mo03和Mo02。MoO3具有明显的酸性，称为钼酸酐，是浅绿

3、 色的粉未；加热时呈鲜黄色。熔点978K，沸点1428K，生成热746kJ/mo，密度4.4g/cm3，当温度大于873K时Mo03就显着升华。MoO3 微溶于水，能溶于苛性碱、苏打、氨的溶液中而生成钼酸盐。Mo02是紫 褐色的粉末，并有金属光泽。当温度大于1273K时Mo02显着升华，其生 成热为588.2kJ/mol,密度6.34g/cm3。MoO2不溶于水和碱性水溶液，也 不溶于硫酸、盐酸等酸中。二、钼精矿的氧化焙烧钼精矿中含MoS约75%，因为含硫高不能用来直接冶炼钼铁和生 产氧化钼块，所以必须经过氧化焙烧脱除硫才能使用。习惯上焙烧前的 钼精矿称为生钼精矿，焙烧后的钼精矿称为熟钼矿或钼

4、焙砂。往焙烧炉加精矿前，应按钼含量和杂质含量进行配料，并要充分混 合均匀，配好的料中钼含量误差在0.2%之内，Mo#45%,PbW0.8%, CuW0.6%,Si02W12%,Ca0W3%,H20W4%。1、单层炉焙烧钼精矿只有一层炉床的反射炉称间层炉。一般单层炉参数为：炉床高850mm，炉床长6000mm，炉床宽1500mm，炉膛高500mm，炉门4个。炉子用耐火粘土砖砌筑。在炉头有烧煤的燃烧室及燃烧室下面的灰 坑，中间是高约850mm，宽1500mm，长6000mm的炉床，炉子有炉顶和防 止精矿落入燃烧室及水平烟道的挡墙，炉尾挡墙略高些。一般有4个炉 门，习惯上把靠近尾部的炉门称为第一炉门

5、，靠近燃烧室的炉门称为第 四炉门，第一炉门装进钼精矿，第四炉门是出料用的，所有炉门都可用 作搅拌和拨料用。在炉子末端有隔墙的坑，此处收集大粒的钼尘，而后 烟气进入直立烟道部分，然后到主烟道水平部分，主烟道一直通到收尘 室，单层炉一般水平烟道较长，以便烟尘的回收，最后烟气进到烟筒。精矿装炉以前要经过2mm的筛子，以增大精矿与气体的接触面积， 增加反应速度。一次装料约300kg，平铺在第一炉门口区域内的炉床上，厚约 65mm，连续焙烧约120分钟向前拨到第二炉门口区域。约120分钟再向 前拨到第三炉门口区域。从每一炉门装料，到第四炉门出炉，大致需8 小时，第一炉门区域向前拨完料时，将准备好的精矿加

6、到第一炉门口区 域，连续地进行焙烧。第一炉门口的气体温度为503 573K，精矿温度为453 503K。第 一炉门区域主要脱除油和水分，每隔30分钟左右搅拌一次。第二炉门口 的气体温度为673 723K，精矿温度为683 733K。第二炉门区域主要是 加热精矿，并有脱硫反应的发生，每隔20分钟搅拌一次。第三炉门口的 气体温度为813 853K，精矿温度为823 873K。第三炉门口区域脱除总 硫量的75%左右，每隔10分钟搅拌一次。第四炉门口的气体温度为873 953K，精矿温度为883 973K。第四炉门口区域靠近燃烧室，炉气温度 较高，这里一直把精矿烧到含硫0.07%以下才能出炉，每隔7

7、8分钟搅 拌一次。发生固化时要开大炉门不停地搅拌，直到分散时精矿已脱硫合 格，此时应立即出炉。各炉门的温度控制可通过调节炉尾部的插板和燃烧室的供热量来实 现。尽量控制精矿温度在923K以下以减少的挥发。单层炉焙烧钼精矿回 收率为94%左右。2、回转窑焙烧钼精矿在国内用外加热式回转窑焙烧钼精矿，回转窑技术参数为：长度 18000mm；直径1100mm；转速0.5 lr/min；倾角1%。每小时加料190 200kg,每台窑日产氧化钼砂3.8 4.51。窑内物料在窑体旋转和倾斜作用下，由窑尾向窑头运动。同时，辉 钼矿的氧化反应开始进行。根据MoS2在窑内发生的热化学反应和加热炉 的热效应作用，窑内

8、大致可分成三段，每段的位置随加料速度及精矿的 物理性质及化学成分不同而有所变化：(1) 预热干燥带。此段在窑尾部6 7m处，温度在773 923K之 间，物料在这段里预热干燥，除去油和水。(2) 反应带。此段在窑中间45m处，温度在923 1073K，MoS2 在这段达到燃点，主要靠本身的化学反应热进行氧化反应生成钼的氧化 物。当物料的残硫降至3.5%以下时，不能靠反应热脱硫，此时靠加热炉 供给的咼温，使残硫继续脱掉。(3) 冷却带。在窑头7 8m处，温度在923 1023K之间，焙烧好 的熟钼矿在这段里降温冷却后出炉。回转窑焙烧钼精矿，物料在炉内停留约4h。采用重力和旋风除尘 器收尘。回转窑

9、焙烧钼精矿回收率96.6%97.5%，熟钼矿含硫达到小 于0.08%以下，合格率达到90%。回转窑的窑体加热部位容易被烧坏， 一般3个月换一次。3、多层炉焙烧钼精矿 多层炉在国内外较普遍使用，是一种较好的焙烧设备。炉子是由内衬耐火粘土砖的筒形外壳铁壳组成，炉子的中央装有由电动机通过减速 器带动旋转的中心轴，固定耙齿的耙臂固定在中心轴上，耙齿放在炉床 上作围绕中心轴的圆周运动。耙臂用从中心轴送入的空气冷却。八层炉外径6034mm，内径为5034mm，总高度为12970mm，中心转 速为 0.75、0.98r/min。配好的炉料，借助料斗下的螺旋加料机加入炉内，根据需要调整加 料速度把精矿加到第一

10、层炉床的外缘，借助固定在耙臂上的带有角度的 耙齿拨料搅拌，炉料从炉床的外缘向炉子中心运动，最后从炉子中心轴 附近的落料孔，落到炉子第二层炉床的内缘区域。由于耙子的搅拌拔 料，炉料向炉床外缘运动，经落料孔落到第三层炉床的外缘区域，这样 精矿通过所有的炉床，焙烧合格的熟钼精矿经第八层炉床落入下面的储 料罐中。硫化钼氧化时放出的热量较大，故燃料消耗不大。焙烧炉用的煤气 经地下管道及配置在炉子四周的喷嘴引入炉内第六、七、八层。1 7层 分别有出气管道，废气经总管排出。每层设有炉门，供观察炉况和调节 温度用。由生产实践可知，二、三层炉气温度稍底，炉料呈暗红色，炉气畅 通有助于料粒呈疏松状态，对维护炉子正

11、常操作会起到良好的作用。上 述温度允许稍有不同，但炉温过低，会使焙烧速度减慢和得不到低硫的 焙砂；炉温过高会由于三氧化钼的挥发，使钼的损失增加，而且炉料会 烧结成块，焙烧不透，又会引起炉床烧结精矿层的长起，加速耙齿的磨 损，因此焙烧钼精矿时应特别注意各层温度的控制。各层温度可通过增减送入炉内的煤气量，增减抽刀，开闭各层炉门 及各层废气管道阀门的方法来调节。要增加3 7层各层的温度，需要打 开第八层小炉门和加大煤气的供给量或关上心、七层的废气阀门；要提 高六、七层温度，需加大煤气消耗量。如果上述方法达不到预期的效 果，欲增加各层温度必须减小抽刀。要降低温度必须增加抽刀。为降低2 5层过高的温度，

12、应加入返回品，必要时可打开3、4层小炉门。炉中1 2层是预热区域，3 5层是主要的脱硫区域，68层是脱 除残硫的区域。把固化层控制在第六层有利于氧化去硫，因此，当固化 层移到第五层或第七层时，应采用降低吸力或增加吸力的办法调整。随着焙烧的进行，精矿外表特征也发生变化，焙烧好的熟钼矿在热 时呈黄色并有光泽。当辉钼矿在多层炉焙烧时，大约逸出粉尘10% 15%，收尘系统一般由旋风除尘器和电除尘器组成，除尘效率99%，收 下的粉尘要返回炉中进行焙烧。八层炉每台炉子昼夜产量约14t。4、沸腾炉焙烧钼精矿这种方法比较广泛地用于焙烧硫化物精矿。焙烧过程中空气由下向 上流动，向上流动的气流使炉料颗粒处于沸腾状

13、态，这个状态的特点是 气流中的颗粒剧烈地运动，其外观很像沸腾的液体，所以称为沸腾焙 烧。沸腾焙烧具有明显的优点，如：(1) 生产效率比多层炉提高15 20倍;(2) 焙烧过程可自动化进行;(3) 焙烧中不容易生成钼酸盐和焙砂中不含二氧化钼；(4) 沸腾焙烧中铼的逸出率高达92%。三、炉外法生产钼铁工艺简介1、原料熟钼矿是生产钼铁的主要原料，是钼铁中的钼的来源，除要求品位 高以外，对杂质也有严格的要求。一般成分为：Mo48% 52%, SW0.065%,PW0.023%,CuW0.30%, SiO28% 14%, Pb0.2% 0.5%。粒度不得大于20mm, 10 20mm粒度不得大于总量的2

14、0%。硅铁粉是75%硅铁经破碎、球磨的粉状原料，用于还原熟钼矿、 铁鳞等氧化物。硅铁粉在使用前必须有准确的硅、铝含量分析，含硅量 要求为75%77%，粒度要求是：1.0 1.8mm不超过1%, 0.5 1.0mm 粒度的不超过10%，其余为0.5mm以下。粒度过大会造成钼铁含硅升 高，使用含硅量高的硅铁粉效果比含硅量低的好。铝粒要有准确的含铝量以作为配料计算的依据，其粒度要求在3mm 以下。粒度过小，生产中不安全；过大，则对冶炼反应不利。铝粒的配 加量要根据熟钼矿的温度、含钼量、生产规模、气温条件而定，一般每 批料配入5-8kg。铁鳞是轧钢、锻造时的氧化铁皮，是冶炼中的氧化剂及熔剂。在冶 炼反

15、应中约30%进入合金，是合金中铁的来源之一；约70%的铁鳞以 FeO的形式进入炉渣，起稀释炉渣的作用。对铁鳞的要求：Fe#68%,SW0.05%,PW0.035%,CW0.30%,CuW0.1%。铁鳞在使用前须加热 干燥去掉水分及油分，在生产中也可以使用铁矿，但铁矿含硫较高，现 国内已很少使用。钢屑是合金中铁的主要来源，要求含铁大于98%, 般用碳素钢 钢屑。萤石粒度应在20mm以下，使用前要加热干燥，去掉水分，萤石 中CaF#90%,SW0.05%,PW0.05%，方可使用。炉料中萤石的配加量 取决于实际炉渣情况和熟钼矿中Si02的含量，一般配入量每批料2- 3kg。硝石就是硝酸钠，当使用含钼低的熟钼矿时，常由于氧量不足，还 原剂不能多加，而造成炉料发热量偏低，可用硝石作补热剂，每批料配 加 l-3kg。炉料配比炉料配比为：熟钼矿100kg；硝石3kg；铝粒6kg；铁鳞20kg；硅 铁粉 28.28kg；钢屑 23.06kg；萤石 2kg；总计 182.34kg。每批炉料总放热量为：102195.6 + 266662 + 17170+8716.9 + 25288.3 = 420032.8 (kJ)2、熔炼操作炉料准备炉料要加工成合适粒度，然后要进行烘干，按配料比进行配料。炉 料的准确称量是保证冶炼正常进行的先决条件。称量的顺序是熟钼矿、 硝石、铝粒、铁鳞