銻精礦旋渦爐揮發熔煉(volatilizationsmeltingofantimonyconcentrateincyclonefurnace)

在旋渦爐內熔煉銻精礦使硫化銻氧化成三氧化二銻揮發與脈石熔渣分離的過程，為火法煉銻的揮發熔煉一還原熔煉工藝的組成部分。產出的氧化銻用作還原熔煉生產粗銻的原料。適于處理含銻大于60％、鉛砷含量小于0.5％的硫化銻粉精礦。工藝過程包括爐料準備、揮發熔煉、銻锍與爐渣分離，氧化銻冷凝收集等。

20世紀60年代初蘇聯吉爾吉斯加盟共和國科學院用旋渦爐、淋洗塔和快速收塵器處理銻精礦。1962年以后，捷克斯洛伐克對銻精礦的旋渦爐熔煉進行了大量工作，揮發物中銻的回收率99％。1975年捷克斯洛伐克為玻利維亞文托(Vinto)冶煉廠興建了擁有一座內徑0.85m、高1．3m熔煉硫化銻精礦的旋渦爐，年產約6000t銻品的冶煉廠。

工藝過程硫化銻精礦配入造渣熔劑(石灰石、鐵礦石)和粉煤，經細磨混合后，用螺旋給料機從旋渦爐頂連續加入反應室，在反應室上部沿切線方向送入高速熱風，形成旋渦氣流，氣流溫度823～929K。大量硫化銻和部分新生成的氧化銻熔體以及造渣物料，被高速熱風流吹成薄膜沿爐壁下流至反應室中部，使溫度上升到1133K。三硫化二銻在此溫度下顯著揮發，被氣流中的氧氧化成三氧化銻蒸氣。在反應室下部，硫化銻繼續氧化，使溫度上升到1723K，大量未揮發的三硫化二銻與生成的三氧化銻被碳質還原劑還原，生成金屬銻。還原反應為：

2Sb₂S₃+3C==3CS₂+4Sb

Sb₂S₃+3CO==3COS+2Sb

同時脈石和造渣熔劑造渣，爐壁熔融薄膜包裹少量三硫化二銻造锍，生成的金屬銻大部分氧化，少部分被銻锍包裹與爐渣一道流入前床澄清分離，定期分別放出。渣含銻0.5％～1．5％，銻锍含銻5％～9％。在揮發熔煉中，約75％的硫化銻直接揮發，25％的硫化銻氧化后再揮發。產出的高溫煙氣含有Sb₂S₃、Sb₂O₂等成分，從前床排入燃燒室再脫除剩余硫，然后經冷卻器冷卻和袋式收塵器收塵，最后由煙囪放空。冷凝沉積在冷卻器和袋式收塵器中的三氧化銻，分別含銻66％～70％和76％～79％，氧化銻中銻的回收率95．5％～96％。

旋渦爐由反應室、分離室和前床構成。反應室為圓筒形，分離室在反應室下部與前床連通。反應室和分離室內襯耐火磚，外用水冷卻套構成。前床用電弧供熱，或用氣體燃料供熱。

與鼓風爐相比，旋渦爐處理硫化銻精礦不需壓團或制球，能充分利用硫的燃燒熱，產生極高的熱強度。在熔煉區形成極強的旋渦流，強化了傳質和熱交換過程，生產能力大，是處理硫化銻精礦較好的設備。但它只能處理含銻大于60％的硫化銻精礦，原料適應性差；所用熔劑及返料需要細磨，動力消耗比鼓風爐大。