锑矿石冶炼中采用“回转窑+回转炉”联合工艺,其核心在于分步优化反应条件,以实现脱硫与还原的高效分离与协同,这是单一设备难以企及的。

脱硫(氧化焙烧)与还原是两种气氛要求完全相反的冶金步骤。脱硫需在氧化气氛中进行,使锑矿石中的硫化锑转化为氧化锑并释放二氧化硫,此过程温度通常控制在850~1000℃。若脱硫不彻底,残留硫会干扰后续还原,并增加环保负担。还原则需在强还原气氛下进行,将氧化锑还原为金属锑,温度约1000~1200℃。
若在单一设备内连续完成这两个步骤,气氛控制将极为困难:氧化阶段引入的空气会破坏还原所需的气氛,而还原阶段产生的还原性气体又会逆向干扰脱硫反应。这种气氛冲突会导致反应效率大幅下降,脱硫率低、还原不彻底,金属回收率降低,同时杂质更容易进入产品,影响锑锭纯度。
分设回转窑与回转炉,则能精准调控各阶段参数:
回转窑专注脱硫,可优化焙烧温度、供风量与停留时间,实现高效脱硫,并为还原工序提供成分稳定的焙砂。
回转炉专注于还原,可独立控制还原剂配比、温度及搅拌强度,确保金属高效还原与汇聚。
这种分工使各环节反应条件达到最优,不仅提升了锑的直收率与产品纯度,还因流程紧凑降低了能耗。同时,二氧化硫在回转窑中可集中收集制酸,减轻环境污染,体现了冶金工艺中“分步优化、协同高效”的工程智慧。