特殊选锰法(二)

    4.沸腾焙烧炉
    沸腾焙烧是粉矿在沸腾状态下进行加热-还原过程，用煤气或煤粉作还原剂。沸腾炉结构简单，工艺流程见图5，它由炉体、底部风箱和空气分布板组成。炉体外壳用钢板制成，内部用火砖砌筑，炉顶用硅酸盐耐火混凝土灌制。

    沸腾床为矿石焙烧的主要地方，采用锥形床(床全锥角23°)，这样既可以使床内物料充分“沸腾”又使细粉不致过多地被气流带走。炉子中段的作用除了满足细粉在载流过程中必要的焙烧时间外，也可使部分细粉重新返回沸腾床。风箱是空气进入炉前的过度构件，具有降低空气压头作用，使空气通过分布板均匀入炉，因空气入炉前已被预热，所以，风箱采取保温措施。分布板由花板和风帽组成。风帽为锥形侧孔式，风帽侧孔以下至花板填充耐火材料以保护花板不被烧坏。
    八一锰矿1977年建成处理100t/a原矿的工业试验炉，用来沸腾焙烧锰矿石的氧化锰矿，矿石破碎至5mm以下后用螺旋加料机给入沸腾炉，还原用煤粉则用螺旋泵用压缩空气输送，从沸腾炉底部喷入炉内。作为沸腾介质和煤粉燃烧需要的空气经废气预热后经分布板均匀布入炉内。
    煤粉喷入沸腾床内，在空气量不足的条件下燃烧产生高温还原性气体，将矿石加热至要求的温度并完成还原反应。
    焙烧产品由溢流排出粗粒焙烧矿和收尘系统回收细粉组成，经水淬箱进入矿浆池。沸腾焙烧锰矿石选别的技术列于表3。

    沸腾炉结构虽然简单，但热耗高，烟尘大，因此目前在我国还没有在锰矿工业生产上应用。[next]
    (二)中性焙烧
    中性焙烧锰矿石的目的是使碳酸锰矿石分解，放出二氧化碳、挥发物和结晶水，从而提高锰品位，该工艺在我国碳酸锰矿山已获得广泛应用。
    碳酸锰矿石的焙烧过程是一个吸热反应，由于碳酸锰矿石中还夹杂有其他碳酸盐矿物，它们的分解压是不同的，因此所需分解温度也不尽相同，它们的分解温度见表4。

    为使碳酸锰矿物充分分解，其焙烧温度必须达800~1000℃，但焙烧温度过高，耗热大，同时会引起部分矿物表面软化而粘结，造成生产障碍。
    碳酸锰矿石焙烧多采用圆窑，进行锰矿石烧结过程时顺便达到焙烧的目的。
    湘潭锰矿最早采用圆窑焙烧碳酸锰块矿。圆窑结构很简单，目前有两种规格：湘锰型的圆窑上口直径6.6m，底部直径6m，呈喇叭型，内空高4m，底部设5条0.5m宽的通风窑道与窑外通风机相连，容积115m³，可装矿250t，生产周期15天，年产焙烧矿2880t，为人工装卸，劳动强度较大。桃锰型圆窑上口直径5.8m,底部直径5.2m，净高4.5m，采用底部排料，故卸矿性总容积105m³，可装矿220t，生产周期8天，年处理焙烧矿2300t。
    大新锰矿也建有圆窑进行碳酸锰矿的中性焙烧，圆窑上口直径6m，底部直径5.5m，内空净高6.5m，总容积180m³，可装矿500t，生产周期8天，年处理焙烧矿20000t.
    湘潭锰矿在20世纪70年代初期曾采用类似竖炉的炉型进行碳酸锰矿的焙烧试验，入炉矿石粒度5~200mm，用高炉煤气作热源，焙烧温度850~900℃，间隔20min排产1.6t，可进行连续生产，降低体力劳动强度，但焙烧温度不易控制，易结窑，需作进一步改进。