锌氧压项目.doc

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丹霞冶炼厂年产10万t电锌厂

加压浸出车间的设计

2009.10

目录

摘要………………………………………………………………………………………I

第一章总论…………………………………………………………………………..1

1.1概述……………………………………………………………………………..1

1.2锌的市场分析…………………………………………………………………3

1.3锌的主要用途…………………………………………………………………4

1.4锌的市场状况…………………………………………………………………5

1.5我国锌企业发展方向…………………………………………………………6

1.6设计依据及基本原则…………………………………………………………7

1.7设计规模及产品方案…………………………………………………………7

1.8主要设计方案…………………………………………………………………8

1.9主要技术经济指标……………………………………………………………

第二章技术经济……………………………………………………………………

2.1电锌成本概算…………………………………………………………………

2.2工厂经济分析………………………………………………………………

第三章锌冶金工艺概述……………………………………………………………

3.1简介……………………………………………………………………………

3.2火法炼锌工艺…………………………………………………………………

3.3湿法炼锌工艺…………………………………………………………………

3.4加压氧浸工艺的工业实践……………………………………………………

3.5锌精矿氧压酸浸技术展望.…………………………………………………

3.6本设计工艺流程简述…………………………………………………………

3.7主要操作技术条件……………………………………………………………

第四章湿法炼锌冶金计算…………………………………………………………

4.1锌精矿物相组成冶金计算…………………………………………………

4.2锌精矿浸出冶金计算…………………………………………………………

4.3硫酸锌溶液净化冶金计算……………………………………………………

4.4锌电解沉积冶金计算…………………………………………………………

4.5沉矾渣挥发窑处理的冶金计算……………………………………………

4.6挥发窑氧化锌处理冶金技术…………………………………………………

4.7年度综合物料平衡计算………………………………………………………

第五章车间设备的选择与计算……………………………………………………

5.1辅助材料耗量计算…………………………………………………………

5.2设备计算………………………………………………………………………

第六章浸出车间厂房设计 …………………………………………………………

6.1车间宽度的确定………………………………………………………………

6.2车间长度的确定………………………………………………………………

6.3车间高度的确定………………………………………………………………

第七章综合利用与环境保护………………………………………………………

7.1综合利用………………………………………………………………………

第八章安全、卫生、节能与消防…………………………………………………

8.1采用标准………………………………………………………………………

8.2安全生产………………………………………………………………………

8.3工业卫生………………………………………………………………………

8.4节水对策与节能措施：

………………………………………………………

8.5消防…………………………………………………………………………

参考文献………………………………………………………………………………

附录……………………………………………………………………………………

第I页

摘要

本设计是建立在中金岭南丹霞冶炼厂的基础上，采用加压浸出生产工艺流程而进行的年产10万t电锌厂加压浸出车间的设计。

设计的内容包括：

锌资源目前状况、炼锌工艺流程的论述、经济分析、冶金计算、加压浸出车间的配置设计、加压釜的单体设备的设计、设备的选择和计算、主要技术经济指标的选择与论证、综合利用与环境保护与安全卫生。

氧压浸出的主要设备是压力釜，其工作是在强酸溶液、高温及一定压力的条件下使用，因此，设备构造具有一定的特殊性。

压力釜主要由以下部分组成：

（1）立式搅拌装置；

（2）舱室隔离装置；（3）检查维护口；（4）碳钢外壳及衬铅、衬砖内村。

本设计采用的是国内先进的加压浸出工艺，其工艺过程分为物料准备、压浸、闪蒸及冷却、硫回收几个步骤。

此工艺配置合理，工艺流程顺畅，压力釜运行安全可靠。

加压氧浸工艺的特点是锌精矿不经过焙烧，在一定的压力和温度下，直接酸浸获得硫酸锌溶液和元素硫，无需建设配套的焙烧车间和制酸厂，减少了SO2制酸和环境污染的问题，其副产品元素硫便于贮存和运输，与其他炼锌方法相比，加压氧浸法在环保和经济方面都有较强的竞争能力。

但其对浸出设备的要求较高，引进技术的费用较大。

关键词：

锌、加压浸出、硫化锌精矿、加压釜、浸出车间、设计

第一章总论

1.1概述

1.1.1丹霞冶炼厂概况

中金岭南丹霞冶炼厂简介有望成为世界最大冶锌厂

深圳市中金岭南有色金属股份有限公司是一家以铅锌生产为主业，集有色金属采、选、冶、加工、科研、建材、房地产开发、贸易仓储、金融一体化的跨地区、多行业综合经营的上市公司。

拥有员工8637人。

公司总部设在深圳，主要铅锌产品生产基地在韶关。

公司注册资本43200万元，总资产46.32亿元。

公司拥有年产铅锌精矿13万吨（金属含量）、铅锌金属冶炼25万吨、铝合金型材1万吨、门窗幕墙30万平方米等多种金属、金属加工制品和金属化合物的综合生产及加工能力。

主要产品有：

铅精矿、锌精矿、铅锌混合精矿、硫精矿、电铅、精锌、白银、二氧化锗、铟锭、硫酸、硫酸锌、电池锌粉、铅基合金、锌基合金、精镉、铝型材、玻璃幕墙、电池钢带等30多种。

产品质量均达到国际先进水平，电铅、精镉获国家金质奖，精锌获国家银质奖，其中电铅、精锌已在英国伦敦金属交易所（LME）注册。

“南华牌”电铅、精锌被广东省确认“广东省名牌产品”。

　　为加快企业发展，把企业做强做大，公司正在优化结构、强化管理，发展高新，按照集团化管理、集约化经营、专业化发展的目标朝前迈进！

公司目前已经投资50亿元人民币，预计在6年内把丹霞冶炼厂建成世界最大规模的锌冶炼厂。

1.1.2锌冶炼概况

锌是重要的有色金属原材料，锌产品具有广泛用途，锌金属具有良好的延压性，耐磨性和防腐性，且易于加工并能与多种金属制成合金，广泛应同于冶金、建材、机电、化工、汽车等领域，在有色金属的消费中仅次于铜和铝。

锌的消费结构相当稳定，全部锌消费量的50%用于镀锌，约20%用于黄铜和青铜，15%用于生产锌基合金，其余用于化学制品。

锌和许多金属能够组成性能优良的合金，主要包括：

锌与铜、锡、铅等制成黄铜，用于机械制造；锌与铝、镁、铜等制成压铸合金，用于精密铸件制造；锌与铜和钛制成的合金，在制造薄板时，可以获得必需的抗蠕变性。

钢铁及各种铸铁表面镀锌能防止腐蚀，含锌喷涂材料及各种抗腐蚀材料得到广泛应用。

锌皮可用于制作干电池，氧化锌可用于制药、橡胶、颜料、油漆等行业。

目前，我国既是世界上最大的锌生产国，又是最大的锌消费国。

2001年我国锌锭总产量突破200万吨并持续增长，2001年203.76万吨，2002年215.51万吨，2003年231.85万吨，2004年251.94万吨。

2005年271万吨2006年315万吨，2007年371．4万吨，2008年391.3万吨，同比增长5.36%。

锌的用途广泛，市场广阔，随着经济和社会的发展，锌的需求量越来越多，所以锌厂必须进行扩建以满足消费需求。

本次毕业设计是根据丹霞冶炼厂的生产情况，分析了国内及国际锌的资源状况、市场形势和炼锌技术，结合目前锌冶炼较先进的技术设备，通过查找资料、老师的指导和自己所学的知识，对来丹霞炼厂进行扩建，任务是扩建规模为年产10万吨电锌锭的湿法炼锌厂。

本设计的内容主要包括：

总论、技术经济、湿法炼锌冶金技术和计算、车间设备的选择与计算、车间配置、环境保护和综合利用、安全、卫生节能与消防等。

本设计的意义在于优化生产结构，扩大生产规模，增强生产优势，提高企业的竞争力。

本设计主要是在丹霞冶炼厂现有的基础上进行改善，使用国内先进的设备和技术，吸取国内外先进公司的经验，设计出适合丹霞经济发展的方案。

1.2锌的市场分析

1.2.1锌的资源状况

锌是自然界中分布较广的金属元素，锌在地壳中的平均含量为132g/t。

自然界已发现了多种含锌矿物，尽管矿物种类如此之多，但能作为冶炼原料的有工业生产价值的矿物只有少数几种，主要是以硫化物、氧化物状态存在的矿物。

矿物有闪锌矿、菱锌矿、硅锌矿、异极矿、水锌矿等，目前主要使用的是闪锌矿。

[1]

世界锌资源较多，在十种常用有色金属中，锌年产量仅次于铝和铜。

根据美国地质调查局统计，截至2006年，全世界查明锌储量为22,000万吨，储量基础为46,000万吨，现有储量和储量基础的静态保证年限为23年和50年。

锌储量大于3000万吨的国家是澳大利亚、中国、美国和哈萨克斯坦，四国合计占世界锌储量的57%，储量基础占世界的64%。

1.2.2我国锌资源的分布

我国的锌资源丰富，地质储量居世界第一位，资源分布相当广泛，几乎遍及全国各省、市、自治区。

国土资源部地质报告显示，到2004年底，我国已经查明的锌矿产地（矿区）884处，锌资源储量为9781万吨，资源量6025万吨，基础储量3756万吨，其中储量2518万吨。

锌保有储量主要集中在云南（2500万t）、内蒙古（1272.50万t）、甘肃（783.94万t）、广西（680.78万t）、湖南（650.69万t）、广东（634.37万t）和四川（502.05万t）等七省区，占全国总保有储量的71％。

我国锌资源的总体特征是富矿少，低品位矿多；大型矿少，中小型矿多；开采难度较大。

我国的锌资源丰富，储量居世界前列。

我国的锌资源大型矿床少，高品位资源少，而且未被开发利用的储量大多集中在建设条件和资源条件不好的矿区。

1.3锌的主要用途

锌为蓝白色金属，熔点419．58~C，沸点906．97~C，常温下比重7．1g／cm3。

它是较软的金属之一，仅较铅、锡稍硬。

常温下性脆，延展性甚差，加热到100～105~C时就具有很高的延展性，能压成簿板或拉成丝。

锌的导电性为银的27．9％，导热性为银的24．2％。

它具有较好的的抗腐蚀性能，常温下干燥的空气对锌没有影响，在湿空气接触中，表面生成一层灰白色致密的碱性碳酸锌薄膜，保护内部锌不再被腐蚀。

在我国，锌的最终消费主要集中在建筑、通信、电力、交通运输、农业、轻工、家电、汽车等行业，中间消费主要是镀锌钢材、压铸锌合金、黄铜、氧化锌以及电池等。

2005年我国锌消费量为315万吨，占世界总消费量的30%。

从我国的锌的初级消费结构来看，目前镀锌占42%，干电池占11%，铸造锌合金占20%，铜合金占13%，氧化物占12%。

广泛应用于建筑（40％）、交通运输（8％）、轻工（15％）、日用五