年产95万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计Word下载.docx

年产95万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计Word下载.docx

《年产95万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产95万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计Word下载.docx（48页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

关键词：

工厂设计湿法炼锌焙烧鲁奇型焙烧炉

Abstract

Thepaperisthedesigninstructionbookofroastingplantofmanualtheintroducedthenatureofthezinc,uses,andthecurrentproductionandconsumption。

Afterabriefintroductionofsomebackgroundknowledgeofthepremise,thispapercarriedoutonsiteselection,Inviewofzincmetallurgyproductionprocessvaried，Inthispaper,avarietyofprocessesareanalyzedandcompared，Anddeterminetheselectionofsulfationroasting-leaching-purification-ElectrowinningProcess。

Aftertheprocessindetermining，Thisarticle，accordingtocalculationresultstocalculatethesizeoffluidizedbedboiler。

Atlast,thisarticleonindustrial"

threewastes"

alsoofthecorresponding.Mostofthisarticlecanbedividedintofive,Thefirstpartistointroducebackgroundknowledge.Thefourthpartisthechoiceofancillaryequipmentinthefactoryandthe"

threewastes"

todealwith.Thesecondpartofthecontentschosenthesite，technology,andproductionparameters.PartIIIisdividedintometallurgicalcalculationandthefurnacedesign.

Keywords:

Plantdesign；

Zinc，它的原子序数是30，，相对原子质量为65。

密度为7.14克立方厘米，熔点为419.5℃。

锌是一种浅灰色的过渡金属。

在室温下，性较脆，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化。

；

100～150℃时，变软；

超过200℃后，又变脆。

当温度达到225℃后，锌氧化激烈。

锌（Zinc）是第四"

常见"

的金属，仅次于铁、铝及铜，不过地壳含量最丰富的元素前几名分别是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁。

外观呈现银白色，在现代工业中对于电池制造上有不可抹灭的地位，为一相当重要的金属。

1.1.2锌的用途及前景

锌是重要的有色金属原材料，目前，锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝，锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性，能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金。

原生锌企业生产的主要产品有：

金属锌、锌基合金、氧化锌，这些产品用途非常广泛，金属锌主要用于镀锌板即钢铁表面防止腐蚀和精密铸造。

锌镀于钢板表面，牺牲自己保全了主体，所以又称为牺牲性金属。

金属锌片和锌板用于制造干电池。

由于锌能与多种有色金属组成锌合金和含锌合金，其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的压铸合金，用于制造各种精密铸件。

锌的氧化物用于颜料工业和橡胶工业；

硫酸锌用于制革、纺织和医药等工业，氯化锌用作木材的防腐剂。

我国锌的重要消费领域是：

干电池、冶金产品镀锌、氧化锌、黄铜材、机械制造用锌合金及建筑、五金制品等。

氧化锌主要用于生产化工原料、颜料、涂料、催化剂和化学助剂、立德粉主要用于油漆（50％）和橡胶工业（12％），目前生产的氧化锌和立德粉，折合耗锌量10万吨左右，大体上各占一半。

随着科学技术的发展，使氧化锌的许多特性被人们重新认识。

氧化锌所具有的特性功能被开发运用于新的科学领域和新的行业，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。

如纳米氧化锌就被誉为二十一世纪的新材料。

在冶金工业中用来从氰化溶液中置换金；

湿法冶锌中用锌粉净液，除去铜、镉等杂质；

用高纯铜锌合金滤材处理水中重金属；

锌还用来提取粗铅中贵金属等。

构件，弹性元件，日用五金及装饰材料。

1.2锌的原料和资源

1.2.1锌的原料

锌矿石按其所含矿物不同分为硫化矿与氧化矿两种。

在硫化矿中锌呈或nZnS•mFeS状态，最多的还是ZnS状态。

在氧化锌矿中锌多呈ZnCO3与Zn2SiO4•H2O状态。

氧化矿一般是次生的，它是在硫化矿床上部由于硫化物长期风化结果而产生的。

在自然界的矿石中较多的还是硫化矿，因而目前炼锌的主要原料也是硫化矿。

1.2.2世界铅锌矿资源的分布特征

（1）铅锌储量最多的是澳大利亚，拥有世界34%和21%的铅、锌储量，2010年分别达2700万吨和5300万吨。

（2）中国也是铅锌资源大国，2010年分别达1300万吨和4200万吨，分别占世界储量的16%和17%。

（3）美国铅、锌储量分别占世界的9%和5%，2010年的铅储量700万吨，锌储量1200万吨。

（4）2010年墨西哥的铅、锌储量分别为560万吨和1500万吨，分别占世界储量的7%和6%。

（5）2010年秘鲁铅、锌储量分别为600万吨和2300万吨，分别占世界储量的8%和9%

（6）加拿大铅、锌储量分别占世界1%和2%，2010年铅、锌储量为65万吨和600万吨。

1.2.3我国氧化锌资源分布情况

我国探明的锌资源储量为3300万吨。

我国有铅锌矿产地700多处，主要为：

黑龙江省的西林；

辽宁省的红透山、青城子；

河北省的蔡家营子；

内蒙古自治区的白音诺、东升庙、甲生盘、炭窑口；

甘肃省的西成（厂坝）；

陕西省铅硐山；

青海省的锡铁山；

湖南省的水口山、黄沙坪；

广东省的凡口；

浙江省的五部；

江西省的冷水坑；

江苏省的栖霞山；

广西壮族自治区的大厂；

云南省的兰坪、会泽、都龙；

四川省的大梁子、呷村等铅锌矿。

1.3锌的消费

我国锌的主要消费领域是干电池、冶金产品镀锌、氧化锌、黄铜材、机械制造用锌合金及建筑五金制品等。

轻工业：

轻工业是耗锌大户，以干电池行业耗锌最多，约占轻工业耗锌的近80%，多年来干电池产量持续增长，目前年产量已达1300×

108（2000年数据）以上，居世界第一，年耗锌量约26×

104t左右。

干电池产量经久不衰，主要受民用市场和出口需求旺盛影响。

我国干电池主要以糊状和纸板电池为主，碱锰电池比例仅占10%左右，而发达国家碱锰电池比例占50%以上，美国达80%，这方面我国还有发展潜力。

除了干电池大量耗锌外，日用五金（制锁、炊事用具、包装容器）、日用机械（自行车、钟表）、家用电器耗锌量也不少，约占轻工业耗锌量的15%左右。

冶金产品镀锌：

冶金产品镀锌包括镀锌板和金属制品镀锌两大类。

镀锌板是冶金行业产品结构调整的重点之一。

全国2000年镀锌板生产能力170×

104t，包括宝钢、武钢、本钢等重点企业在内，2005年镀锌板需求量约400×

104t，通过改造和已批复机组的建设，生产能力增加到247×

104t；

估计，针对汽车、家电、建筑和轻工业产品需求耗锌量将增加到我国的第一位。

氧化锌和立德粉：

氧化锌主要用于生产化工原料、颜色、涂料、催化剂和化学助剂。

立德粉主要用于油漆和橡胶工业。

油漆用量占50%，橡胶用量占12%。

黄铜用锌：

锌能和多种有色金属制成锌合金，最主要的是锌与铜、锡、铅等制成黄铜。

黄铜导电性和导热性较好，在大气、淡水和海水中耐腐蚀，亿切削和抛光，焊接性能好且价格便宜，常用于导电元件、导热元件、耐蚀结构件、弹性元件、日用五金及装饰材料。

2000年我国铜材生产中黄铜耗锌量近15×

104t。

其他行业：

锌与镁、铝、铜等制成的压铸合金，广泛用于机械制造以及汽车、摩托车生产，还有胶印印刷板、建筑用屋面板、日用五金等，这部分今后也会有增长。

2工艺流程的选择与论证

2.1锌冶炼方法

现在锌冶金工艺分为两大类：

火法炼锌和湿法炼锌。

目前，世界主要炼锌方法是湿法，80%以上的原生锌锭是通过湿法炼锌的方法生产出来的。

2.1.1火法炼锌及其优缺点

火法炼锌的方法有平罐、竖罐、电热法和密闭鼓风炉法等。

火法炼锌首先将锌精矿经行氧化焙烧或烧结焙烧，使精矿中ZnS变成ZnO，以便被碳质还原剂所还原。

由于锌的沸点较低，在高于其沸点的温度下还原出来的锌将呈蒸气状态从炉料钟挥发出来，这样，锌便与炉料中其他组分分离。

锌蒸汽随炉气一道进入冷凝器，在冷凝器内冷凝成液体锌。

与锌一道呈蒸汽状态进入气相的还有其他易挥发的杂质金属，如镉和铅，这些元素会影响锌的纯度，须将冷凝所得的粗锌进行精炼[25-30]。

火法炼锌的精炼方法是利用锌和杂质金属的沸点不同，采用蒸馏的方法来提纯的，称为锌蒸馏。

将精馏锌浇铸成锭，得到纯度在99.99%以上的精锌。

锌的火法冶金由于使用还原剂和消耗大量的能源，因此产生大量的气体，在不同程度上对环境都有污染。

火法炼锌因还原设备的不同分为如下几种方法：

平罐炼锌、竖罐炼锌、电炉炼锌、ISP炼锌。

2.1.2湿法炼锌及其优缺点

湿法炼锌是1916年美国蒙大拿州的Anacond锌厂首先工业化应用，它能实现设备的大型化和消除火法冶金的有些缺陷，有利于环境保护，1960年后得到迅速发展和应用。

湿法炼锌由焙烧、浸出、净化和电积四个工序组成。

在20世纪60年代以前，湿法炼锌厂都是采用简单的浸出流程，一部分锌损失在浸出渣中，锌的直接回收率只有80%左右，因此需设置渣处理设备，以回收渣中的锌。

自湿法炼锌本质是用稀硫酸（即废电解液）浸出焙烧矿中的锌，锌进入溶液后再以电解法从溶液沉积出来。

当浸出焙烧矿时锌按下列反应溶入溶液中：

ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O

60年代末以来，高酸高温浸出法以及各种沉铁方法（黄钾铁矾法和针铁矿法等）投入工业生产以来，有效地解决了浸出渣的处理，整个流程锌的回收率最高可达98%。

在焙烧、浸出和电积车间实现了设备的大型化、机械化和自动化，明显地减轻了劳动强度，提高了劳动生产率。

湿法炼锌能综合回收十多种有价元素。

对环境的影响小，可以产出高品位锌。

目前世界锌总产量的80%以上是由湿法炼锌技术产出的。

2.2火法流程与湿法流程的选择论证

湿法炼锌最早于1916年投入生产，由于它具有生产规模大、能耗低、劳动条件好、易于实现机械化和自动化等优点而得到迅速发展。

在此过程中，它经历了