La granulométrie du concentré de plomb a un impact significatif sur le fonctionnement du four rotatif de fusion du plomb, ce qui se reflète principalement sur l'efficacité de la réaction, la consommation d'énergie, l'état d'écoulement dans le four et la maintenance des équipements. Le mécanisme d'action spécifique est le suivant :

1. Effet sur la vitesse de réaction

1. Effet de surface spécifique : plus la taille des particules du concentré de plomb est petite, plus la surface spécifique est grande, plus la zone de contact avec l'oxygène est grande et plus la réaction d'oxydation est rapide. Des études ont montré que les matériaux à particules fines sont plus complètement oxydés dans les mêmes conditions de torréfaction.

2. Taille des particules et sélectivité de la réaction : dans l'expérience de torréfaction dynamique, plus la taille des particules du précurseur de citrate de plomb est grande, plus le degré d'oxydation de la poudre de plomb après torréfaction est élevé. Cela peut être lié au fait que les particules fines sont faciles à agglomérer, ce qui entraîne une réductibilité locale améliorée. Par conséquent, la gamme de tailles de particules doit être optimisée pour s’adapter aux conditions du processus.

2. Impact sur le débit et la distribution dans le four

1. Perméabilité à l'air et zone de colonne de matière morte : si la taille des particules est trop grande ou inégalement répartie, l'espace de matière sera réduit, le canal d'écoulement d'air sera bloqué, la perméabilité à l'air dans le four diminuera et la zone de colonne de matière morte se formera facilement, réduisant l'efficacité de la fusion.

2. Uniformité du matériau : la gamme de tailles de particules appropriée (10-40 mm) assure un flux de matériau uniforme et évite une surchauffe locale ou une réaction inadéquate. Si la différence de taille des particules est trop importante, de petits morceaux de matériau rempliront les espaces entre les gros morceaux, détériorant ainsi la perméabilité à l'air.

3. Impact sur la consommation d'énergie

1. Efficacité de la réaction et fusion secondaire : une taille de particule trop grande peut conduire à une réaction de réduction incomplète et augmenter la consommation d'énergie de la fusion secondaire. Le PbS insuffisamment oxydé nécessite une réduction supplémentaire du coke, ce qui augmente la consommation de coke.

2. Processus d'humidité et de granulation : les particules fines absorbent facilement l'humidité et l'évaporation de l'humidité après son entrée dans le four augmente la consommation d'énergie. Le processus de granulation peut optimiser la taille des particules et la teneur en humidité et réduire la consommation d’énergie.

4. Impact sur le fonctionnement du procédé et la maintenance des équipements

1. Risque d’érosion du revêtement du four : Un contrôle inadéquat de la taille des particules peut entraîner la pénétration de plomb liquide dans les joints de briques au fond du four, aggravant ainsi l’érosion du revêtement du four.

2. Effet d'élimination du plomb et protection de l'environnement : la poudre de plomb à grains fins peut augmenter la proportion de plomb rejetée avec les gaz de combustion. L’optimisation de la taille des particules peut améliorer le taux de récupération du plomb et réduire la charge de traitement des gaz de combustion.

V. Suggestions d'optimisation complètes

Contrôlez la taille des particules du concentré de plomb à 10-40 mm, évitez que les particules surdimensionnées (> 100 mm) ne pénètrent dans le four de fusion du plomb et filtrez la poudre fine (< 5 mm). Le processus de granulation est utilisé pour améliorer l'uniformité du matériau, et l'alimentation graduée dans le four assure une distribution granulométrique raisonnable. L'optimisation dynamique est obtenue en ajustant la taille des particules et les paramètres du processus grâce à un retour d'informations sur les données de surveillance en temps réel. En bref, il est nécessaire de combiner les caractéristiques des matières premières et les conditions du processus, d'optimiser de manière globale la stratégie de contrôle de la taille des particules et d'améliorer l'efficacité de fusion du four rotatif de fusion du plomb.