锌冶炼安全生产规范.docx

锌冶炼安全生产规范.docx

《锌冶炼安全生产规范.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锌冶炼安全生产规范.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

锌冶炼安全生产规范

国家标准

GB/TXXXX－XXXX《锌冶炼安全生产规范》（湿法）编制说明

《锌冶炼安全生产规范》（湿法）国家标准起草小组

二○一一年五月

国家标准

GB/TXXXX－XXXX《锌冶炼安全生产规范》（湿法）

编制说明

1工作简况：

1.1任务来源

根据中国有色金属标委会中色协综字[2010]015号文转发国标委综合[2009]93号国家标准制（修）订计划，由株洲冶炼集团股份有限公司承担国家标准《锌冶炼安全生产规范》（湿法）的制定任务，国标委项目编号：

20091870-T-610，现将编制情况说明如下。

1.2前期开展的主要工作

我公司承接标准制定任务后，成立标准起草小组，制定调研计划和调研提纲，2010年先后函访了国内湿法炼锌企业，并及时汇总了各单位反馈意见，完成了标准草稿前的建议、意见及数据收集工作。

2010年6月在黄山将召开第一次讨论会。

1.3我国锌冶炼的技术现状

近10年来我国锌产量迅速增长，1995年为107.67万t，2000年195.7万t，2005年达到271.1万t。

1995至2005年，年均递增9.7%；2000至2005年，年均递增6.7%。

随锌产量基数增大，年均递增率已逐年递减。

从2002年起，我国锌产量，消费量均居世界第一，是名符其实的锌的生产和消费大国。

我国锌冶炼工艺技术，以湿法冶炼为主，火法冶炼其次。

 1.3.1湿法炼锌

湿法冶炼工艺的标准流程是锌精矿焙烧→浸出→净液→电积→电锌产品，其中因浸出作业的条件不同又分工协作为低温常规浸出和高温高酸浸出两种。

我国常规浸出工艺，浸出渣多用回转窑挥发其残锌。

高温高酸浸出渣则直接送渣场堆存，或视铅、银含量送铅厂处理，其浸出液除铁在我国又有四种不同工艺，即黄钾铁矾法、氨矾铁渣法，由于铁渣中锌含量低，又称为低污染黄钾铁矾法、针铁矿法、喷淋去除铁、称为仲针铁矿法。

基于这些区别，使湿法炼锌工艺流程呈现出多样性。

上世纪90年代随着单系列10万t/a电锌冶炼厂的建设，采用和研制了109m2的大型沸腾焙烧炉、大型单通道模式壁余热锅炉、溢流密封螺旋排灰装置、焙砂沸腾冷却器、高效冷却筒、150m3高效节能搅拌槽、高效浓密机、自动板框压滤机、1.6m2极板、全塑大型电解槽、机械化剥锌片机、40t大型低频熔锌感应电炉、自动浇铸—码垛—打包机等先进设备和锑盐三段深度净液等技术。

其装备和自控水平已进入世界先进行列。

在工艺操作方面，劳动生产率及电解液净液深度与发达国家相比仍有一定差距。

  近十年我国各类锌产量列于表1：

表1 我国各类锌产量        单位：

万t

年份

 项目名称

1995

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

锌精矿含锌量

101.07

127.3

147.6

178.03

169.32

162.4

202.9

239.1

254.78

锌金属

107.67

148.6

170.32

195.7

203.76

215.5

231.85

271.9

277.61

其中：

电锌

44.3

7.86

81.89

100.5

117.8

124.6

143.7

159.95

170.60

精馏锌

32.1

39.14

39.79

55.9

45.9

59.7

56.2

70.37

60.14

蒸馏锌

5.5

6.52

7.71

4.42

7.2

1.7

1.79

1.82

1.79

锌品

25.7

32.02

40.93

34.8

32.8

29.4

30.2

40.7

45.07

 表1中除电锌外，均为火法炼锌产品，以2005年计，电锌170.6万t，占当年锌总产量的61.5%，ISP鼓风炉产锌21万t，占7.6%，电炉产锌16万t，占5.8%，其余竖罐产锌约35～36万t，占13%。

1995年电锌产量仅占当年总产量41%，到2005年已提高到近61.5%，表明我国湿法炼锌的发展速度，随着再建和改扩建炼锌厂的投产，我国湿法炼锌厂的产能将显著提高。

1.3.2锌冶炼技术进展

（1）云南冶金集团和昆明理工大学，联合开发了高铁锌精矿铁自动催化加压浸出新工艺，处理含Zn42.17%、Fe14.38%、S29.25%的精矿，工业性连续试验指标达到：

锌浸出率98.05%，铁浸出率仅29.22%，元素硫转化率92.2%。

该技术已建成投产了10000t/a电锌的生产线，和20000t/a的试生产线，进入了产业化阶段。

（2）高硅氧化锌矿的处理，有突破性进展，云南祥云飞龙实业有限公司，将高硅氧化锌矿与硫化矿焙砂中温和酸浸出渣，按适当配比混合，再经高温高酸浸出，用针铁矿法沉铁、脱硅、净液、电解生产电锌，已取得国家专利。

该厂采用上述工艺已生产多年，锌的总回收率达94%左右。

2005年该厂电锌产量已突破5万t/a，证明该工艺成熟可靠。

该厂同时用硫酸浸出处理Zn7～8%的低品位氧化矿，浸出率达70%～80%并用酸洗萃取、电积工艺回收过去堆积的锌浸出渣，产能已达10000t/a电锌，这些技术为我国难处理的高硅氧化锌矿经济有效地利用开创了新途径。

（3）由于铟价持续攀高，锌矿中伴生金属铟的有效回收引起锌冶炼同行的高度重视，采用环隙式离心萃取器代替混合澄清槽，直接从氧化锌酸浸上清液中萃取回收铟、锗、剔除了铟、锗富集和两次富集渣酸浸等工序，铟的总回收率提高了20.25%，锗的总回收率提高了31.9%。

另有两项研究成果引入了产业化设计。

一是锌焙砂采用弱酸浸出、浸出渣富集铟，再经回转窑挥发回收渣中的残余锌、铟，以氧化锌烟尘产出。

氧化锌富集了绝大部分铟，作为提铟的原料，提铟后液回系统回收锌，改进后的浸出工艺，铟的总回收率达70%以上，因内用此工艺建设50t/a铟、5万t/a锌的铟锌冶炼厂，已投产运行。

（4）湿法炼锌除前面提到的设备大型化外，许多厂家的焙烧、浸出、净液、电解、制酸均实现了在线检测，智能优化模型控制。

提高了产品质量，降低了能耗。

熔锌工频感应电炉，采用新型绝缘干式填料和柔性耐火浇铸材料，解决了感应器熔锌沟锌液流动时剧烈膨胀、热应力变化给感应器造成的龟裂漏锌及一、二次线圈间的漏锌问题，实现了感应电炉可不停炉检修、不需再配备用炉。

云南驰宏锌锗股份有限公司，将锌浸出渣加入烟化炉强化挥发熔炼，回收其中残留的Zn、Pb、Ge、Ag等有价金属，炉型有重大改进，达到了锌浸渣综合利用的目的。

目前，即将开发年产锌15～16万t/a的145m2焙烧炉及其配套措施，锌液深度净化装置和林极板自动剥锌装置，以及研发锌渣和铅锌中矿无害化处理工业化装置。

（5）氧压浸出技术的运用

硫化锌精矿氧压浸出新工艺的特点是：

锌精矿不经焙烧直接加入压力釜中，在一定的温度和氧分压条件下，直接酸浸获得硫酸锌溶液，原料中的硫、铅、铁等则留在渣中，分离后的渣经浮选、热滤、回收元素硫、硫化知残渣及尾矿，进入硫酸锌溶液中的部门铁，经中和沉铁后进入后续工序处理。

该工艺浸出效率高。

对高铁闪锌矿和含铅的锌精矿适应性强。

与常规炼锌方法相比无需建设配套的焙烧车间和酸厂，有利于环境的治理，尤其是对于成品硫酸外运交通困难的地区，氧压浸出工艺更显优势，产出的元素硫便于储存和运输。

（6）富氧常压浸出技术的运用

硫化锌精矿富氧常压直接浸出工艺是在氧压浸出之后发展起来的新工艺，其基本反应过程仍基于氧作为强氧化剂，三价铁离子作催化剂，硫以元素硫产出，与常规炼锌方法相比具有氧压浸出相同的优势，与氧压浸出工艺相比，由于过程在常压下进行，反应温度低于100℃，所以反应速度较慢，据有关资料报道，经富氧常压和氧压对比试验证明，要求达到相接近的锌浸出率，反应时间不低于24小时（而氧压浸出为1小时），在相同的酸度下，富氧常压浸出终液铁含量明显高于氧压浸出终液铁含量，即增加了溶液除铁工作量，锌回收率略低于或接近氧压浸出工艺。

富氧常压浸出的核心设备是DL反应器，DL反应器为立式封闭搅拌槽，搅拌器设在底部，反应器体积大，但总投资仍低于氧压浸出工艺。

由于是在常压下浸出，反应热回收不如氧压浸出工艺，所以蒸汽消耗量较大。

无高压设备，所以粘结清理等维护工作量少，且安全性较好。

2标准的编制原则和依据

本标准旨在识别湿法炼锌生产过程（包括前期湿法炼锌生产厂选址设计等）中潜在的涉及人身、设备、产品、交通运输安全的各种危险有害因素，降低或控制事故风险，使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行，保障劳动者的健康安全和设备设施免受损坏、环境免受破坏，防止人身伤亡、财产损失等生产事故。

即通过人、机、物料、环境的和谐运作，使生产始终处于有效控制状态，切实保护劳动者的生命安全和身体健康。

3范围和主要技术内容

3.1标准的适用范围

本标准规定了湿法炼锌生产的安全要求，适用于湿法炼锌的设计、生产、设备检修和施工安装。

在充分考虑湿法炼锌生产工艺特点的基础上，针对防止存在的机械、电气、运输、起重等方面的危险因素，以及特殊的易燃易爆和有毒有害气体、高温热源、赤泥、尘毒、放射源等方面的危险和有害因素编制而成。

3.2标准的主要技术内容

标准主要技术内容分为七章：

总则，工艺、工序安全生产规范，辅助及附属，工作环境及应急预案，分述如下。

3.2.1总则

总则分为：

厂址、设计、施工、厂区、厂房、建构筑物、设备、安全管理、个体防护、行为规定、清理检修作业、交通消防等十二条。

对湿法炼锌生产厂的设计、施工、厂址选取从国家法律法规的角度明确提出了本质化安全生产及环境保护的原则性要求。

对湿法炼锌生产经营企业所提供的厂区、厂房、建构筑物、设备、交通消防以及劳动者所接受的安全管理、个体防护、行为规定、清理检修作业提出了通用要求。

设计主要要求：

新建、改建及扩建项目的安全设施，应与主体工程“三同时”――同时设计、同时施工、同时投入生产和使用；建设工程的安全设施设计单位应具备相应资质，并经安全生产监督管理部门审查同意，以及安全设施设计作重大变更的处理审查。

建设项目的安全设施设计应当包括主要灾害的防治措施；优先选用安全本质化程度高的工艺与设备，提高机械化与自动化水平，减轻操作者的劳动强度，减少人身危害因素。

施工主要要求：

要按照批准的安全设施设计施工；建设工程项目竣工后，应由安全生产监督管理部门对建设项目的安全设施和安全条件进行验收，经验收合格，方可投入正常运行。

厂址主要考虑了整体规划、环境保护的要求。

厂区要求布局符合项目设计方案，根据生产流程和作业特点，合理布置车间工艺装备、生产设施和操作区域，确保各工序安全、顺行。

厂房、建构筑物主要考虑符合设计规范，利于安全文明生产。

明确规定：

在生产作业区域或有关建筑物危险部位设置标准的安全标志；接触腐蚀类物质作业区应设置应急冲洗喷淋装置、洗眼器。

设备主要要求：

设备选型应符合项目设计方案，不应选用国家明令淘汰、禁止使用的危及生产安全的工艺、设备。

对机械设备、电器设备使用提出安全防护要求；对易燃易爆场所、高温场所设备选用提出要求；明确特种设备的使用、检测要求。

安全管理主要按照《安全生产法》要求，明确生产经营企业在安全管理方面必须达到的要求。

如：

规定湿法炼锌生产经营单位主要负责人安全职责；生产经营单位须依法设置安全生产管理机构或配备安全生产管理人员，负责管理本企业的安全生产工作；生产经营单位应为员工提供符合国家标准GB/T11651或行业标准的劳动防护用品，员工作业过程中应正确佩戴和使用劳动防护用品；各类人员的安全教育和培训；生产经营单位应建立重大事故的应急救援预案，配备必需的应急物资，定期组织应急救援预案的演练等管理性要求。

个体防护、行为规定对劳动从业者的个体防护、行为规定提出通用要求。

清理检修作业对劳动从业者清理检修作业时的注意事项提出通用要求。

明确