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湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展

湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展
湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展

湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展

现代炼锌方法分为火法和湿法两大类,世界上大部分的锌都是从硫化锌精矿

中提取出来的。无论火法还是湿法,一般都需预先焙烧或烧结,脱除大部分硫和其他杂质,以满足下道工序的要求。目前,在国内应用较成熟的焙烧技术是硫化锌精矿的粉状沸腾焙烧技术。

沸腾焙烧又称流态化焙烧,是众多焙烧方法中的一种。所谓的沸腾焙烧是指将所要处理的固体破碎,研磨成细粉,增加固体与气体的接触面积,缩短颗粒内部的传递和反应距离。自下而上流经这些粉料的气体,在达到一定速度时,会将固体颗粒悬浮起来,使之不断运动,犹如沸腾的水,故称沸腾焙烧。沸腾焙烧的基础是固体流态化,用沸腾焙烧炉焙烧锌精矿,炉内热容量大且均匀,温差小,料粒与空气接触表面积大,反应速度快,强度高,传热传质效率高,使焙烧过程大大强化,产品质量稳定生产率高。下面主要叙述在湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状。

1 湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状

1.1 在制粒焙烧方面的研究情况

李芳、张建彬,张起梅等[1]在锌精矿制粒沸腾焙烧中指出随着原料供应日趋紧张、精矿质量下降,发展沸腾焙烧技术,对提高锌冶炼金属回收率具有重要的意义。他们进行了锌精矿制粒焙烧的试验研究,重点分析了制粒粘合剂的选择和制粒焙砂质量控制。在沸腾焙烧试验中,针对焙砂质量及其影响因素诸如焙烧温度、原料粒度、过剩空气系数和物料在炉内的停留时间等进行了研究;另外通过适当减少加料量,使相应提高过剩空气系数,延长停留时间,Pb的脱除有所降低,同时s脱除效果亦有明显提高。最后他们得出结论:制粒沸腾焙烧提高了炉子的处理能力,床处理能力达到30.4 t/m2·d,炉温控制得当,风量均匀,焙砂质量可以达到Pb<1.0%,Cd<0.05%,S<1%的控制要求。沸腾炉操作温度可控制在1140~1180℃,比现有粉状物料焙烧操作温度提高60~80℃。

靳澍清、刘丽珍、吉正元等[2]在锌精矿造粒、焙烧试验研究中采用几种粘结剂进行造粒试验,对成粒矿进行静态焙烧试验,提出造粒和焙烧试验工艺条件及参数,粒矿进行静态焙烧试验,为大规模的生产奠定了一定的基础。

张瑜、李志勇、吴志平等[3]在锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进中介绍了锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的工业化生产应用与技术改进情况,同时阐述了所取得的成果及存

在的问题。他们所采用的新工艺为:锌精矿一锤式破碎机一混凝土搅拌机一圆盘制粒机一回转干燥窑一振动筛一沸腾焙烧炉一焙砂。

1.2 在提高沸腾炉产能、提高经济指标方面的研究

涂福炳、周孑民[4]在锌精矿沸腾焙烧炉产能下降原因分析及对策研究中提出了影响焙烧炉产量的主要因素:当沸腾床面积确定后,沸腾炉产量大小主要取决于焙烧强度的高低。焙烧强度越高,炉子产量越大;焙烧强度越低,炉子产量越小。而焙烧强度取决于单位时间内从炉内沸腾层移走热量的多少和物料反应速度的快慢。在原料成分、物理规格、焙烧温度和鼓风压力等生产因素正常的条件下,冷却水套的换热效果越好,吸收的热量越多,焙烧强度就越高。另外温度一定时,空气富氧浓度增加,反应速度加快,焙烧强度大大提高。然后指出沸腾炉冷却水套结渣导致换热系数下降,是影响炉子生产能力的重要因素之一。最后指出了提高炉子产量的途径:加大炉内排热强度,此途径可通过增设炉内喷水装置、适量增大风量、加入适量焙砂、使用活动水套来解决;另外富氧鼓风可大幅提高焙烧强度,是提高锌精矿沸腾焙烧炉生产能力的新的技术思路,具有重要的实践意义和经济价值。

尹亚平[5]在提高50 m2沸腾炉床能力和SO2,烟气浓度初探中根据昆明云冶锌业股份有限公司50m2鲁奇式沸腾炉火法系统建成投产初期系统运行周期短、床能力低、SO2浓度偏低等情况,从工艺技术条件和设备改进等方面对提高床能力和烟气SO2,浓度进行了探讨。他认为提高炉床能力可以通过提高焙烧温度、增加鼓风量、选择合理的入炉精矿含硫和扩大沸腾层冷却埋管面积来实现。提高烟气SO2,浓度可以从工艺技术条件和设备漏风点的堵漏两个方面人手。

另外周述勇[6]在109 m2沸腾炉生产实践及提高处理量的途径中指出了提高处理量的三种途径:(1)炉内增加一组埋管;(2)炉内增设喷水装置;(3)富氧鼓风。

1.3 在优化焙烧工艺参数方面的研究

李忠于[7]在锌精矿沸腾焙烧两个关键工艺参数的选取中重点讨论了锌精矿沸腾焙烧最关键的两个工艺参数——焙烧温度与空气过剩系数对锌焙砂质量的影响,以及根据不同的炼锌工艺如何选取焙烧工艺,再根据不同的焙烧工艺如何选择这两个关键工艺参数。在酸化焙烧工艺中选取焙烧温度时,应考虑锌精矿原料的成分(特别是杂质含量)和焙烧温度对锌焙砂质量的影响。一般地,原料矿中铁、二氧化硅含量高时,温度宜取低值,尽量少生成铁酸锌和硅酸锌,以提高锌的可溶率;反之,当原料矿中的铁、二氧化硅含量低时,焙烧生成的铁酸锌、硅酸锌己很少,对锌的可溶率影响很小,可适当提高焙烧温度,并兼顾降低焙砂残硫;原料矿中砷和锑含量高时,温度宜取

低值;反之,当原料矿中的砷和锑含量低时,可适当提高焙烧温度。选取空气过剩系数时经过综合考虑,一般酸化焙烧的空气过剩系数宜为1.15~1.3,不得超过1.3。选取氧化焙烧工艺时,焙烧的温度越高,杂质脱除效率明显提高;同时焙烧温度的提高,也有利于矿尘粒度变大,降低烟尘率。空气过剩系数加大,脱硫率增加,但铅、镉脱除率却降低。因此在选取氧化焙烧工艺时,也应结合锌精矿的成分和工艺参数对锌焙砂质量的影响来考虑。

刘智能[8]在锌精矿沸腾焙烧产物可溶硫的控制中指出锌精矿沸腾焙烧产物中可溶硫的含量在焙烧过程中并不是简单的单一变量来决定的,而是一个双变量体系,焙烧产物中可溶硫的含量与体系中的热力学、动力学条件有着密切的关系。在具体的操作中,合理地选择炉型与风帽的配置、控制沸腾炉的料风比、调节沸腾炉的运行风量等方法,可以一定程度地控制产物中的可溶硫的含量。

龚紫涛、李江[9]在微富氧技术在沸腾焙烧的应用中就利用富余的氧气生产能力将沸腾焙烧所需压一缩空气的氧浓度增至23%,对实施富氧焙烧的可行性进行了探索。指出在富氧条件下,更能发挥沸腾焙烧的优越性。

朱连勇、李科立[10]在锌精矿的粒度对氧化焙烧的影响中分析了粒度小的硫化锌精矿对沸腾焙烧的有利影响,粒度小的硫化锌精矿对氧化焙烧的不利影响,硫化锌精矿粒度的均匀性对沸腾焙烧反应的影响,最后提出了针对不同粒度的硫化锌精矿在配料和沸腾焙烧工序所应采取的措施。

刘风林、金作美、王励生[11]在高硅硫化锌精矿氧化焙烧中硅酸锌生成反应的动力学中研究了温度和粒径对硅酸锌生成速率的影响,固固扩散是硅酸锌形成的限制环节。因此在焙烧过程中控制粒度不能过细是限制硅酸锌生成速率的有效方法。温度对硅酸锌的速率常数矗有较大的影响,高硅硫化锌精矿焙烧过程中在不影响正常操作的条件下,为限制硅酸锌的生成速率,应适当降低焙烧温度(至860℃左右)。

黄炜,谢颂明[12]在锌焙砂还原焙烧工艺的试验研究中探讨了焙烧温度、焙烧时间、

煤粉用量对可溶锌的影响,确立最佳焙烧工艺条件为:焙烧温度800℃,焙烧时间30 min,煤粉用量4%,在此条件下锌焙砂中的可溶锌可由92.32%提高至99.09%。

欧阳智武[13]在提高锌焙烧可溶锌率的探讨中详细讨论了焙烧温度、沸腾层直线气流速度、炉内气氛、锌精矿特性对可溶锌率的影响,从理论和实践两方面对提高焙砂可溶锌率作了全面的探讨。

1.4 在除杂方面的研究

吴仲[14]在低温氧化焙烧、高过剩空气系数高温氧化焙烧、低过剩空气系数高温氧化焙烧3种不同的条件下对锌精矿沸腾焙烧过程中砷锑杂质的脱除率进行了比较,发现在较低过剩空气系数高温氧化焙烧的前提下,采用焙烧温度为1170

~1200℃、焙烧强度为7.0 t(干矿)/(m2·d)、炉底鼓风量为7300~7620 m3/h的操作条件对锌精矿进行高低过剩空气系数交替高温氧化焙烧,砷的脱除率达到68.5%以上,锑的脱除率达到69%以上。

2 结语

目前,在我国,湿法炼锌过程中的沸腾焙烧技术已经很成熟,研究它的科技工作者也很多,在今后的研究中,研究方向将朝着改善环境,发展绿色技术,清

洁生产;降低能耗和各种材料消耗,实现设备大型化、机械化和高度自动化,发挥最大的经济效益,发展循环经济的方向发展。

湿法炼锌浸出工序的工艺改进

湿法炼锌浸出工序的工艺改进 改进前的工艺 葫芦岛锌厂第三冶炼厂是1993年投产的湿袱炼锌「,其浸出工艺是以传统的湿法炼锌浸出理论为基础,采用两段连续浸出过程,空气搅拌。工艺疯程如图l o S 1改进前工艺流程 上述系统1993年投产以后,由于工艺、设备存在问题较多,因此给正常生产过程带来校大阻力。由于分级机、湿式球磨机、球磨后液泵及泵槽经常性积矿堵塞,使系统不能连续稳定生产。浸出槽排列纵向位置不合理,槽利用率低,浸出时间短,浸出率低,渣含锌高,“死槽”现象频繁发生。浓缩槽负荷沉重,不能连续运转,清理周期短,劳动强度大,劳动环境恶劣。渣处理系统负荷大,使正常渣平衡受到破坏。这样,浸出工序生产能力达不到设计要求,产品质量豚化。 2改进措施 2.1加料系焼工艺流程 针对焙砂f浆化分级系统不能适应生产要求的情况,主工艺过程取消上述流程,取代以焙砂一干式球磨机f 冲矿的方式加料,大大缓解了上述矛盾,使加料系统能够满足浸岀工序正常生产要求。改进后工艺流程如图2. 2.2浸出植排列繊向位置改进 浸出槽共有15个,其中中性浸岀槽7个(分成两套系统),酸性浸出槽5个,氧化槽3个。其排列位置如图3。各槽之间由溜槽连接,为了使矿浆能在溜槽中顺利流动,洛槽具有一定的倾斜度,因此各情岀液口呈阶梯型排列,而槽底处于同一水平线上。

图2改进后工艺流程 这样,使用同一风源搅拌的各槽,根据连通器原理, 其搅拌风管出口风压相同,即各槽内液柱(h)高度相 等,所以大号槽利用率低。而且大号槽内液面距槽 岀口高差校大,槽内液体要靠扬升器(风带液系统) 强制送出槽,扬升器风量大小由人工控制,所以各槽 内液柱高度极不均衡,液柱小的跑风严重,液柱大的 槽负荷大且经當出现"死槽”现象。导致了浸出生产 系统生产过程的一系列困难,达不到设计要求。据 此,对浸出槽纵向位置进行了调整。采用槽底垫高 和槽上口接高的方法,使槽底和槽上口处于同一高 差的阶梯型排列,保证各槽岀口到槽底距离相同。 并将一个氧化槽改为酸浸槽。改后其排列如图4O 这样调整以后,大大改善了生产系统原有状况, 其效果通过表1中的数据可以明显看岀。 S3改进前浸出槽位置择列 91项目 槽使用 效率 (% ) 中性浸出 时间(h) 験性浸出 时闻(h) 渣含锌(藍) 改进訶 50-60 0.3-0.5 0.6-1 0 25-2? ,改进后 的~知 10-1.5 19-22 同时,改进以后,浸出过程能够连续稳定进行。 因此大大提高了劳动效率,降低了劳动强度,改善了 劳动环境。 2.3中性浸出和中性浓绵液量的平衝 李淑艳等:湿法炼锌浸岀工序的工艺改进 酸化焙砂、烟尘 .厂, |干干球球卜 -------------- 中上清 送净化,i , |酸性M 岀| 屈,直酸上清? 送过滤 43 94改进后浸出梧位宣排列

《湿法冶金》课程教学大纲

《湿法冶金》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码4301307课程类别专业方向课 修读学期第六学期学分2学时32课程英文名称Hydrometallurgy 适用专业应用化学 先修课程无机化学 二、课程的地位及作用 湿法冶金是应用化学专业学生的一门专业方向课。它一方面在不断发展丰富和完善自身,同时也与其他的相关学科联系,渗透、交融得非常密切,近年来发展迅速,其深度、广度在不断变化。它不仅与化学中的无机化学、物理化学、化工工程与工艺等学科相互关联、渗透,而且与矿物学、金属冶炼以及材料科学等其他学科的关系也越来越密切。新的冶炼技术知识,新的冶炼设备,新的成果不断涌现,同时有色金属冶炼一些原理和知识也是大学本科生培养过程中应掌握的内容。本课程主要介绍有色金属冶炼的基本原理和知识,以及现代有色金属冶炼技术的新知识、新工艺、新设备、新成果、新进展及趋势。 三、课程教学目标 1. 系统地讲授有色金属冶炼的基本原理和知识;使学生能够初步地应用有色金属冶炼基本理论和知识处理一般的有色金属冶炼的问题; 2. 通过系统地向讲授有色金属冶炼的基本原理和知识,使学生能进一步地加深对有色金属冶炼基本原理和知识的理解,并运用有关原理去研究说明、理解、预测相应的冶金过程,从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。应用了解有色金属冶炼的及发展趋势;从而进一步 3. 使学生了解有色金属冶炼领域内最新研究进展及新技术、新成果、新设备、新知

识、新进展、典型案例,培养学生基本科学素养与创新意识; 4. 通过学习使学生对有色金属冶炼的知识具有一定的系统性和覆盖面,掌握事实与理论,普及与提高,基础与实用,以及了解个别与综合,独立与联系,现在和未来的关系; 5. 运用所学有色金属冶炼的基本原理和知识,了解有色金属冶炼与其他学科相互交叉、渗透、融合的特点;结合工业生产实际,拓宽和加深知识的层面和深度,提高综合知识的运用及解决问题的能力,并使学生在科学思维能力上得到更高、更好的训练和培养。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章节主要内容总学时 学时分配讲授实践 第1章绪论 2 2 0 第2章矿石学基础 2 2 0 第3章铜冶金 4 4 0 第4章铅冶金 4 4 0 第5章锌冶金 4 4 0 第6章铝冶金 4 4 0 第7章钒冶金 4 4 0 第八章钛冶金 4 4 0 第九章锰冶金 2 2 0 第十章有色冶金中的综合回收与清洁生产 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章绪论 教学目的和要求: 1. 了解冶金发展史和金属的基本概念及分类; 2. 理解矿物资源分类及矿物、矿石和精矿;

湿法炼锌渣的无害化处理及资源综合回收.pdf

湿法炼锌渣的无害化处理及资源综合回收 长沙有色冶金设计研究院有限公司 - 张乐如 -

CONTENTS 目录 概述 1 湿法炼锌工艺及其渣的种类 2 国内外湿法炼锌渣的处理方法 3 我国湿法炼锌渣处理的现状 4 湿法炼锌渣无害化处理方法选择5

第一部分概述

?由于环境保护意识日益增强,国家的环保政策日益严格,渣处理已经成为制约湿法炼锌的瓶颈; ?湿法炼锌有多种不同工艺,产出的渣有多种,其化学成分和化学性质各不相同。因为湿法炼锌渣属于危险废物的范围,这类危险废物产出量大,不可能也不允许长期堆存,必须进行无害化处理; ?无害化处理的方法主要有两大类,一类是火法处理,另一类是填埋。现在对危险废物填埋也作出了非常严格的规定,不仅对填埋设施提出了很高的要求,对危险废物的化学成分提出了严格的控制限值。浸出渣即使进行预处理也无法达到控制限值的要求,例如浸出渣中的锌及其化合物(以总锌计)的控制限值为75mg/L是不可能达到的,即使反复洗涤和压滤,也只能达到1g/L左右。

危险废物允许进入填埋区的控制限值 序号项目稳定化控制限值(mg/L) 1 有机汞0.001 2 汞及其化合物(以总汞计)0.25 3 铅(以总铅计) 5 4 镉(以总镉计)0.50 5 总铬12 6 六价铬 2.50 7 铜及其化合物(以总铜计)75 8 锌及其化合物(以总铍计)75 9 铍及其化合物(以总铍计)0.20 10 钡及其化合物(以总钡计)150 11 镍及其化合物(以总镍计)15 12 砷及其化合物(以总砷计) 2.5 13 无机氟化物(不包括氟化钙)100 14 氰化物物(以CN计) 5 危险废物填埋场要求防渗漏、防腐蚀,还需设有预处理站,建设投资很大,预处理的运行成本很高,这就增加了湿法炼锌的投资和运行成本。因此研究湿法炼锌渣的无害化处理及综合回收是非常重要的课题。

湿法冶金总结

湿法冶金总结 1、当电解液电解时,电极上必然有电流通过,此时电极上进行的过程为不可逆 过程,电极电势偏离了平衡值,这种现象称为电极极化。电极极化与电极材料、电极表面状态、温度、压力、介质等,还与通过电极密度大小有关。电流密度大小与电极上的反应速率紧密相关。 2、加入动物胶后,在电解液中形成一种胶状薄膜,带正电荷,飘到阴极附着在 阴极表面电力线集中凸起的粒子上,增加尖端处电阻,减少了铜离子在粒子上放电的机会,待阴极表面平整后,胶膜随着电解液循环又飘到别的凸起处,因此获得表面平整的阴极铜。用量每吨铜25—50g。 3、镍电解方法:电解精炼法,羰基法、高压浸出萃取法 4、镍电解精炼特点:A电解液需要高度净化。B阴极与阳极严格隔开,采用隔 膜电解。C低酸电解,电解液PH值在2—5.5之间。 5、氢在锌电极上有很高的过电位,改变了氢的析出电位,使其变得比锌的电位 更负,也就使锌优先于氢在阴极析出。氢的过电位才能够使用电沉积法从锌电解液中提取出纯度高的电锌来。措施:A提高电流密度,低温电解,适当增加添加剂的用量B严格净液,保持电解液洁净。不使中性盐杂志如铜、铁、镉等在电解液中超标,因为这些杂质都会使氢的过电位降低。 6、水解沉淀法:金属盐类和水发生分解反应,生成氢氧化物(或碱式盐)沉淀。 是湿法冶金的分离方法之一,在有色金属生产过程中常用于提取有价金属和除去杂质元素。A制备纳米SiO2 B制备纳米α-Fe2O3粉体。 7、湿法冶金:金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有 机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。现代的湿法冶金几乎涵盖了除钢铁以外的所有金属提炼,有的金属其全部冶炼工艺属于湿法冶金,但大多数是矿物分解、提取和除杂采用湿法工艺,最后还原成金属采用火法冶炼或粉末冶金完成。湿法冶金的优点:是原料中有价金属综合回收程度高,有利于环境保护,并且生产过程较易实现连续化和自动化。现代:三废处理。 传统:先污染、后治理。 8、湿法冶金优点:a适合于处理低品位矿物原料b能处理复杂矿物原料c容易 满足矿物原料综合利用的要求。d劳动条件好,容易解决环境污染问题。9、沉淀转化法制取Ni(OH)2反应方程式,其条件控制:a转化剂浓度b表面活 性剂添加量c转化温度。其优点具有试验参数易于控制。 10、超电势是电极实际电极电势与平衡电极电势偏离程度的一种度量,与浓 茶极化、电化学极化、电阻极化等造成。 11、还原与沉淀是湿法冶金过程的两个重要环节,还原过程包括电化学还原 和化学还原。化学还原包括铜、铅、锌、镍、钴、金银等重金属、贵金属的电解精炼和电沉积过程。电化学还原法用于制备各种金属粉体、非晶材料、纳米材料和合金材料。化学还原主要论述气体还原、有机物还原、金属置换还原用于湿法冶金过程中的净化、提纯。产品回收。 12、沉淀过程用于湿法冶金的分离过程,同时也用于材料制备,其特点:工 艺简单、成本低、操作方便。通过控制条件分为:均相沉淀、络合沉淀、非水溶液沉淀、电解沉淀。 13、电阻率的倒数为电导率,用希腊字母κ表示,κ=1/ρ。单位:在国际单位 制中,电导率的单位称为西门子/米(S/m)电导率的物理意义:表示物质导

湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展

湿法炼锌中沸腾焙烧过程的研究现状与进展 现代炼锌方法分为火法和湿法两大类,世界上大部分的锌都是从硫化锌精矿 中提取出来的。无论火法还是湿法,一般都需预先焙烧或烧结,脱除大部分硫和其他杂质,以满足下道工序的要求。目前,在国内应用较成熟的焙烧技术是硫化锌精矿的粉状沸腾焙烧技术。 沸腾焙烧又称流态化焙烧,是众多焙烧方法中的一种。所谓的沸腾焙烧是指将所要处理的固体破碎,研磨成细粉,增加固体与气体的接触面积,缩短颗粒内部的传递和反应距离。自下而上流经这些粉料的气体,在达到一定速度时,会将固体颗粒悬浮起来,使之不断运动,犹如沸腾的水,故称沸腾焙烧。沸腾焙烧的基础是固体流态化,用沸腾焙烧炉焙烧锌精矿,炉内热容量大且均匀,温差小,料粒与空气接触表面积大,反应速度快,强度高,传热传质效率高,使焙烧过程大大强化,产品质量稳定生产率高。下面主要叙述在湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状。 1 湿法炼锌中沸腾焙烧过程的发展和应用现状 1.1 在制粒焙烧方面的研究情况 李芳、张建彬,张起梅等[1]在锌精矿制粒沸腾焙烧中指出随着原料供应日趋紧张、精矿质量下降,发展沸腾焙烧技术,对提高锌冶炼金属回收率具有重要的意义。他们进行了锌精矿制粒焙烧的试验研究,重点分析了制粒粘合剂的选择和制粒焙砂质量控制。在沸腾焙烧试验中,针对焙砂质量及其影响因素诸如焙烧温度、原料粒度、过剩空气系数和物料在炉内的停留时间等进行了研究;另外通过适当减少加料量,使相应提高过剩空气系数,延长停留时间,Pb的脱除有所降低,同时s脱除效果亦有明显提高。最后他们得出结论:制粒沸腾焙烧提高了炉子的处理能力,床处理能力达到30.4 t/m2·d,炉温控制得当,风量均匀,焙砂质量可以达到Pb<1.0%,Cd<0.05%,S<1%的控制要求。沸腾炉操作温度可控制在1140~1180℃,比现有粉状物料焙烧操作温度提高60~80℃。 靳澍清、刘丽珍、吉正元等[2]在锌精矿造粒、焙烧试验研究中采用几种粘结剂进行造粒试验,对成粒矿进行静态焙烧试验,提出造粒和焙烧试验工艺条件及参数,粒矿进行静态焙烧试验,为大规模的生产奠定了一定的基础。 张瑜、李志勇、吴志平等[3]在锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的应用与改进中介绍了锌精矿制粒沸腾焙烧新工艺的工业化生产应用与技术改进情况,同时阐述了所取得的成果及存

湿法电解锌工艺设计设计流程选择概述

湿法电解锌工艺流程选择概述 1.。1 工艺流程选择 根据原料成份采用常规的工艺流程,技术成熟可靠,劳动环境好,有较好的经济效益,同时综合回收铜、镉、钴等伴生有价金属。工艺流程特点如下: (1)挥发窑产出的氧化锌烟尘一般含气氟、氯、砷、锑杂质,且含有较高的有机物,影响湿法炼锌工艺,所以通常氧化锌烟尘需先进多膛焙烧脱除以上杂质。 (2)氧化锌烟尘和焙砂需分别进行浸出,浸出渣采用回转窑挥发处理,所产氧化锌烟尘送多膛焙烧炉处理。 (3)氧化锌烟尘浸出液返焙砂系统,经中性浸出浓密后,上清液送净液车间处理,净液采用三段净化工艺流程。 (4)净化后液送往电解车间进行电解。产出阴极锌片经熔铸后得锌锭成品。 (5)净液产出的铜镉渣和钴渣进行综合回收(或外卖)。 1.6.2 工艺流程简述 焙砂经中浸、酸浸两段浸出、浓密、过滤,得到中浸上清液及酸浸渣。酸浸渣视含银品位进行银的回收后送回转窑挥发处理得氧化锌,经脱氟、氯,然后进行单独浸出,浸液与焙砂系统的浸出液混合后送净液。回转窑渣送渣场堆存。产出的中浸上清液经三段净化,即第一段用锌粉除铜镉;第二段用锌粉和锑盐高温除钴;第三段再用锌粉除复溶的镉,以保证新液的质量,所得新液送电解。电解采用传统的电解沉积工艺,用人工剥离锌片,剥下的锌片送熔铸,产出锌锭。

采用上述工艺流程的理由:主要是该工艺流程基建投资省,易于上马,建设周期短、见效快、效益高。这在株冶后10万吨电锌扩建、广西、、等多家企业的实践中,已得到充分证实和肯定。 对净液工艺的选择,目前国外湿法炼锌净液流程的发展趋势,主要是溶液深度净化。采用先冷后热的净液流程,为保证净液质量,设置三段净化,当第二段净化质量合格时,也可以不进行第三段净化,直接送电解。该流程稳妥可靠,净化质量高,能满足生产0#锌和1#锌的新液质量要求。 作业制度,拟采用连续操作,国西北冶、株冶等都有生产经验。与间断操作相比,可大减少设备的容积,减少设备数量,相应可减少厂房建筑面积,故可大幅度降低基建投资。 1..3 综合利用及环境保护 浸出渣可根据含银品位高低进行银的回收后再送回转窑处理,所得氧化锌经脱氟、氯后进入氧化锌浸出系统,进一步回收锌、铟等有价金属。 净液所得铜镉渣经低酸浸出后,所得铜渣可作为炼铜原料出售。 浸出液经锌粉置换,所得贫镉液含锌很高,返回锌浸出车间,所得海绵镉进一步处理后,获得最终产品镉锭出售。 净液所得钴渣,经酸洗脱锌后根据含钴品位再考虑是否回收钴,暂时先堆存(或外卖)。 熔铸所得浮渣,其粗粒可返回熔化或作生产锌粉用。处理所得氧化锌可作为生产硫酸锌或氯化锌的原料,根据需求而定。 各湿法炼锌车间的污酸、污水,经中和沉处理后,可达到国家工业排放标准。

湿法炼锌副产铜渣的综合利用

湿法炼锌副产铜渣的综合利用 鲁兴武,邵传兵,易超,李俞良 (西北矿冶研究院 冶金新材料研究所,甘肃白银 730900) 摘要:研究了湿法炼锌副产铜渣的综合利用新工艺。最佳浸出条件为:液固比10∶1,浸出温度80 ℃,浸出剂(硫酸)浓度3.5 mol/L ,浸出时间8 h 。浸出液含铜浓度达到30~45 g/L ,铜浸出率可以达到98%以上。经萃取、洗涤、三级错流反萃后,反萃液中铜浓度达到45~50 g/L ,电积后可以得到标准阴极铜。 关键词:铜渣;综合利用;萃取;锌湿法冶金 中图分类号:TF811;TF813 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2012)06-0000-00 Comprehensive Utilization of Copper Slag By-product in Zinc Hydrometallurgy LU Xing-wu ,SHAO Chuan-bing ,YI Chao ,LI Yu-liang (Institute of Metallurgy New Materials of Northwest Institute of Mining and Metallurgy, Baiyin 730900, Gansu, China) Abstracts: The new comprehensive utilization technology of copper slag by-product in zinc hydrometallurgy was investigated. The optimal leaching conditions including ratio of liquid to solid of 10∶1, leaching temperature of 80 ℃, leaching agent (sulfuric acid) concentration of 3.5 mol/L, and leaching time of 8 h. The copper concentration in lixivium reaches 30~45 g/L, and the copper leaching rate is higher than 98%. The copper concentration in stripping solution reaches 45~50 g/L after extraction, washing and three-stage cross-flow stripping of copper. The cathode copper can be produced with electrowinning process. Key words: copper slag; comprehensive utilization; extraction; zinc hydrometallurgy 2010年全国锌产量为516.4万t ,其中湿法炼锌的产量占锌总产量的70%以上[1]。对于年产10万t 的湿法炼锌企业,每年处理净化系统铜镉渣产生的铜渣约1 kt ,仅有50%左右的铜渣被卖到铜冶炼企业,进入粗铜冶炼,其中的锌不能得到有效回收,剩余的富铜渣被堆放到渣场,造成了二次资源的闲置和环境污染。因此开展铜渣综合回收技术研究具有现实意义[2-4]。 1 试验原料和方法 所用铜渣为某湿法炼锌企业铜镉渣处理后得到的副产品[5],主要化学成分(%):Cu 40.0、Zn 5.0、Cd 0.8、Pb 3.0、Fe 2O 3 1.5、O 7.5、其它42.2。采用图1所示流程产出标准阴极铜。 图1原则工艺流程图 Fig.1 Principle flow chart of copper slag comprehensive recovering 收稿日期:2011-12-13 作者简介:鲁兴武(1985-),男,甘肃武威人,大学,助理工程师. doi :10.3969/j.issn.1007-7545.2012.06.006

湿法炼锌

1 概述 1.1 国内外发展 锌冶炼方法分湿法和火法两大类,火法炼锌有横罐炼锌、竖罐炼锌和密闭鼓风炉炼锌。横罐炼锌由于环境污染严重,劳动条件恶劣,已基本淘汰。竖罐炼锌也存在环境污染、能耗较高、不利于综合回收的缺点,也逐步被其他方法所取代。密闭鼓风炉炼锌又称帝国熔炼法(简称LSP),是由英国帝国熔炼公司开发出来的一种铅锌冶炼方法,20世界60年代开始应用于工业化生产,目前在全世界有20座炉,锌产量占世界锌总产量的12%左右。由于该方法对原料适应性强,可以冶炼铅锌混合精矿,能耗较小,建设肉孜相对较少,并且很好地解决了火法冶炼的环境污染问题,具有较强的生命力和发展前景。湿法炼锌是当今炼锌的主要方法,其产量占世界锌产量的80%以上,湿法炼锌可分为常规法、黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法,采用较多的是前三种方法。前面提到的湿法炼锌工艺,都需要采用氧化脱硫,一般是沸腾焙烧,焙烧产出的氧化锌焙砂送湿法炼锌系统生产电锌。另外还有全湿法炼锌工艺,即硫化锌精矿直接加压氧浸工艺。加压氧气浸出技术是加拿大谢利特·哥顿公司在20世纪50年代开发的,开始用于金属硫化精矿的处理,回收镍、钴,共建有6座工厂,其中4座回收镍,2座回收钴。70年代加压氧浸被用于硫化锌精矿处理。炼锌技术的发展方向主要是减少污染,降低消耗,节约成本和提高有价金属回收率等,由此推动炼锌技术的不断进步,创造出多种多样的炼锌技术和工艺流程,可供我们合理选择。

我国是世界上锌生产和消费大国,从1996年至今其产量稳居世界第一。2014年我国锌产量582.7万t,占当年全球锌总产量1315万t的43.2%。这是基于我国的镀锌钢板产量差不多占世界半壁江山、年产成百亿支锌锰电池大规模出口、制造业对黄铜等各类锌基合金需求旺盛、建筑业的高速发展使氧化锌涂料消费量急增等需求因素带动了锌产业的快速发展。另外我国锌资源较为丰富,其储量及储量基础仅次于澳大利亚,居世界第二位。2014年美国地质调查局数据显示,全球锌资源储量达25000万t,其中澳大利亚6400万t,中国4300万t,秘鲁2400万t。2014年世界前十大产锌国,中国第一、澳大利亚产锌154万t,局第二位,其余依次为秘鲁132万t,美国83万t,印度72万t,墨西哥68万t。根据国家统计局资料,2014年我国自产精矿540,9万t,这位锌冶金产业提供了有力支撑。但锌产量远不能满足国内需求,依然需要大量进口。据中国海关统计,2014年进口锌精矿实物220万t,进口精锌57万t。 2 流程图

湿法炼锌的浸出过程

湿法炼锌的浸出过程 一、锌焙烧矿的浸出目的与浸出工艺流程 (一)锌焙烧矿浸出的目的 湿法炼锌浸出过程,是以稀硫酸溶液(主要是锌电解过程产生的废电解液)作溶剂,将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程。其原料中除锌外,一般还含有铁、铜、镉、钴、镍、砷、锑及稀有金属等元素。在浸出过程中,除锌进入溶液外,金属杂质也不同程度地溶解而随锌一起进入溶液。这些杂质会对锌电积过程产生不良影响,因此在送电积以前必须把有害杂质尽可能除去。在浸出过程中应尽量利用水解沉淀方法将部分杂质(如铁、砷、锑等)除去,以减轻溶液净化的负担。 浸出过程的目的是将原料中的锌尽可能完全溶解进入溶液中,并在浸出终了阶段采取措施,除去部分铁、硅、砷、锑、锗等有害杂质,同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。 浸出使用的锌原料主要有硫化锌精矿(如在氧压浸出时)或硫化锌精矿经过焙烧产出的焙烧矿、氧化锌粉与含锌烟尘以及氧化锌矿等。其中焙烧矿是湿法炼锌浸出过程的主要原料,它是由ZnO和其他金属氧化物、脉石等组成的细颗粒物料。焙烧矿的化学成分和物相组成对浸出过程所产生溶液的质量及金属回收率均有很大影响。 (二)焙烧矿浸出的工艺流程 浸出过程在整个湿法炼锌的生产过程中起着重要的作用。生产实践表明,湿法炼锌的各项技术经济指标,在很大程度上决定于浸出所选择的工艺流程和操作过程中所控制的技术条件。因此,对浸出工艺流程的选择非常重要。 为了达到上述目的,大多数湿法炼锌厂都采用连续多段浸出流程,即第一段为中性浸出,第二段为酸性或热酸浸出。通常将锌焙烧矿采用第一段中性浸出、

第二段酸性浸出、酸浸渣用火法处理的工艺流程称为常规浸出流程,其典型工艺原则流程见图1。 图1湿法炼锌常规浸出流程 常规浸出流程是将锌焙烧矿与废电解液混合经湿法球磨之后,加入中性浸出槽中,控制浸出过程终点溶液的PH值为5.0~5.2。在此阶段,焙烧矿中的ZnO只有一部分溶解,甚至有的工厂中性浸出阶段锌的浸出率只有20%左右。此时有大量过剩的锌焙砂存在,以保证浸出过程迅速达到终点。这样,即使那些在酸性浸出过程中溶解了的杂质(主要是Fe、AS、Sb)也将发生中和沉淀反应,不至于进入溶液中。因此中性浸出的目的,除了使部分锌溶解外,另一个重要目的是保证锌与其他杂质很好地分离。 由于在中性浸出过程中加入了大量过剩的焙砂矿,许多锌没有溶解而进入渣中,故中性浸出的浓缩底流还必须再进行酸性浸出。酸性浸出的目的是尽量保证焙砂中的锌更完全地溶解,同时也要避免大量杂质溶解。所以终点酸度一般控制在1~5g/L。虽然经过了上述两次浸出过程,所得的浸出渣含锌仍有20%左右。这是由于锌焙砂中有部分锌以铁酸锌(ZnFe2O4)的形态存在,且即使焙砂中残硫小于或等于1%,也还有少量的锌以ZnS形态存在。这些形态的锌在上述两次浸出条件下是不溶解的,与其他不溶解的杂质一道进入渣中。这种含锌高的浸出渣不能废弃,一般用火法冶金将锌还原挥发出来与其他组分分离,然后将收集到的粗ZnO粉进一步用湿法处理。

湿法炼锌

湿法炼锌是一个流程较长的冶金过程而且工艺比较成熟,包括锌精矿的焙烧、浸出、净化、电解、阴极锌的熔铸等过程.论文首先叙述了锌精矿种类,沸腾炉的焙烧过程,常规浸出各种影响因素及电解沉积锌的经济技术指标,为后续章节信息系统的开发奠定了基础.该文主要研究锌精矿的焙烧、浸出、电解三个过程,首先建立了锌精矿的配矿信息系统.该系统能提供精确的配矿和符合生产条件下配矿成本最低化,系统中优化了十种矿样的45种组合,而且全部数据输入和输出都使用数据库操作.然后根据锌精矿沸腾炉硫态化焙烧原理建立了热力学模型的信息系统,根据物料平衡和热平衡建立方程组来确定焙烧矿以及烟气的成分.由于焙烧过程的时间变化性,该热力学模型无法全部描述的内在机制等,使得结果存在着一定的偏差,但此模型能够较好地拟合焙烧过程的主要趋势.最后,在锌常规浸出和过电解沉积锌过程中设计了BP神经网络来预测浸出过程中的浸出率、浸出渣率、浸出液上清率、新液合格率、渣含水以及电解过程中的电流效率等因素.网络采用了近30组的训练样本,样本数据范围大,网络的训练误差精度可以达到10<-5>.新的嫁接BP神经网络预测适应性较广、精度较高.可以实现离线预测,并且为在线操作提供了参数指标.湿法炼锌信息系统的程序采用了Visual Basic6.0和Matlab两种语言混合编写,系统的数据库采用Microsoft Access创建和维 护.Visual Basic6.0编程语言简单实用,可视化功能强大,具有严密的封装性,而且还提供许多ActiveX控件;Matlab编程语言不仅有较强的矩阵运算功能和绘图能力,而且带有12个功能强大的工具箱;Microsoft Access编写的数据库具有随时对数据进行修改和补充.程序运用Matlab解方程组的功能和神经网络工具箱,建立沸腾炉焙烧物粒平衡信息系统和锌常规浸出和锌电积神经网络预测信息系统两大系统,再把解方程过程中BP神经网络可视化接到VB的封装体系中.所涉及到的BP神经网络函数都以脚本文件的形式存在,这样既减少程序的复杂性又提高了程序的运行效率……

湿法冶锌工艺流程.

湿法冶锌工艺流程 概述:湿法炼锌是当今世界最主要的炼锌方法,其产量占世界总锌产量的85%以上。近期世界新建和扩建的生产能力均采用湿法炼锌工艺。湿法炼锌技术发展很快,主要表现在:硫化锌精矿的直接氧压浸出;硫化锌精矿的常压富氧直接浸出;设备大型化,高效化;浸出渣综合回收及无害化处理;工艺过程自动控制系统等几个方面。湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿得硫酸锌溶液,经净化后用电积的方法将锌从溶液中提取出来。当前,湿法炼锌具有生产规模大、能耗较低、劳动条件较好、易于实现机械化和自动化等优点在工业上占主导地位,锌总产量的80~85%来自湿法炼锌。 锌焙砂的浸出 湿法冶锌的浸出是以稀硫酸溶液作为溶剂,控制适当的酸度、温度和压力条件,将含锌物料(如锌焙砂、锌烟尘、锌氧化矿、锌浸出渣、硫化锌精矿等)中的新华无溶解撑硫酸锌进入溶液,不容固体形成残渣的过程。浸出所得的混合矿浆在经浓缩、过滤将溶液与残渣分离。 锌焙砂浸出的原则工艺流程: 锌焙砂浸出是用稀硫酸溶液去溶解砂浸中的氧化锌。作为溶剂的硫酸溶液实际上是来自锌电解车间的废电解液。 锌焙砂浸出分为中心浸出和酸性浸出的两个阶段,常规浸出流程采用一段中性浸出和一段酸性浸出或两端中性浸出的复浸出流程。锌焙砂首先用来自酸性浸出阶段的溶液进行中性浸出。中性浸出实际是用锌焙砂来中和酸性浸出溶液中的游离酸,控制一定的酸度(Ph=5.2~5.4),用水解法除去溶解的杂质(主要是Fe、Al、Si、As、Sb),得到的中心溶液经净化后送去电积回收锌。 中性浸出仅有少部分ZnO溶解,锌的浸出率为75%~80%,因此浸出残渣中还含有大量的锌,必须用含酸度较大的废电解液(含100g/L左右的游离酸)进行二次酸性浸出。酸性浸出的目的是使浸出渣中的锌尽可能完全溶解,进一步提高锌的浸出率;同时还要得到过滤性良好的矿浆,以利于下一步进行固液分离。为避免大量杂质同时溶解,终点酸度一般控制在H2SO4浓度为1~5g/L。 经过两段浸出,锌的浸出率为85%~90%,渣中锌含量约为20%。为了提高

我国锌冶炼业的基本状况

我国锌冶炼业的基本状况 来源:金汇期货发布时间:2005-09-21 13:44:38 第一章、我国锌工业现状 1.1 我国锌企业分布 根据国家统计局资料,中国锌企业分布在27个省(市),约有1960家,其中矿山采选企业约1185家,冶炼企业775家。冶炼企业中,属于中型以上企业70家,占全部锌冶炼企业的23.1%。70家企业中,国有企业22家,私营企业11家,股份制企业27家,其它企业10家。 1.2 锌能力和产量的分布 经过50年的发展,我国的锌资源开发逐步从东北、中部向中、西部以及内蒙转移。除南、广东、广西仍保持一部分资源外,锌资源开发、矿山产量主要在向云南、甘肃、四川、青海以及内蒙转移(见图1、2)。2003年云南矿山锌产量、甘肃矿山铅产量居全国第一位。全国锌冶炼能力的发展与资源开发转移齐头并进,有原料优势的云南、广西、四川、陕西、内蒙等地区,冶炼业发展非常迅速,形成新的冶炼生产基地。以株洲冶炼厂为主的南继续保持国内最大的锌冶炼省的地位,以豫光金铅集团为龙头的河南铅冶炼发展十分迅猛,已成为中国炼铅第一省。(见图3、4)。 图2 近5年我国主要锌精矿生产省产量变化情况 图4 近5年我国主要产锌省产量变化情况 1.3 我国锌冶炼企业的总体情况 在2003年世界十大锌冶炼企业中,我国仅有株洲冶炼厂居第9位,但在国际上的排序仍有下降的趋势。 与世界其他国家相比,我国锌冶炼工艺可称为“世界大全”,目前湿法工艺占70%,火法占30%,其中 ISP工艺9%、竖罐炼锌18%,电炉、平罐、马槽炉炼锌工艺为3%。 (1)我国国有大企业设备比较先进,但非赢利性资产、不良资产所占份额较大,会负担较重,投入产出效率明显低于近几年发展的营企业。 近几年发展的营企业占有明显的优势,如广西龙城化工总厂的资产只有4.7亿,而锌产能达到10万吨;祥云飞龙公司的资产2.9亿,锌产能达到6万吨;东岭锌业资产2.5亿,锌产能达到6万吨。 (2)我国国有大型企业负债率较高。 我国国有大型企业平均负债率为64.27%,其它所有制企业平均资产负债率只有50%。铅冶炼企业资产负债率较锌冶炼企业资产负债率低,分别为 39.75%和60.76%。这主要是由于铅冶炼企业新建的较多,所有制形式多样的缘故。 (3)锌企业固定资产投资利润率较低。 2002年锌价格条件下的情况下,39家锌冶炼企业固定资产投资利润率为0.87%。

湿法炼锌渣洗涤净化萃取回收锌扩大试验

1湿法炼锌渣洗涤-净化-萃取回收锌扩大试验 谢铿王海北刘三平苏立峰 (北京矿冶科技集团有限公司,北京 100160) 摘要:对内蒙古某公司湿法炼锌产生的铅银渣和铁矾渣进行扩大试验,采用“洗涤-净化-萃取”工艺回收渣中夹带的水溶锌,铅银渣和铁矾渣中锌洗涤回收率分别达到42%和90%左右,铁去除率大于98%,萃取后得到富锌溶液可送电积车间生产电锌。该工艺流程简单,原料适应性强,经济效益和社会效益显著。 关键词:铅银渣;铁矾渣;水溶锌;洗涤;萃取 Pilot test of zinc recovery from the zinc hydrometallurgical residues by washing-purification-solvent extraction process XIE Keng WANG Haibei LIU Sanping SU Lifeng (BGRIMM Technology Group, Beijing, 100160, China) Abstract: Pilot tests were carried out on Pb-Ag residue and jarosite residue produced by zinc hydrometallurgy in Inner Mongolia. The water-soluble zinc contained in the slag was recovered by washing-purification-solvent extraction process. About 42% and 90% of zinc were washed out from Pb-Ag residue and jarosite residue, respectively. And more than 98% of iron was removed from solution during purification. A purified zinc-rich solution was obtained after solvent extraction and could be sent to electrowinning for producing electrolytic zinc. The process is simple, adaptable to different residues and has remarkable economic and social benefits. Keywords: Pb-Ag residue; jarosite residue; water-soluble zinc; washing; solvent extraction 湿法炼锌产出世界80%以上的锌,同时产出相当数量的浸出渣和净化渣1-3,这些渣中夹带一定量的水溶锌,若得不到有效回收处理,将会造成资源浪费和环境污染4-7。内蒙古某公司20万吨/年锌冶炼工程产出铅银渣和铁矾渣约23万吨/年,渣夹带水溶锌造成每年损失近7000吨锌,经济损失逾亿元。北京矿冶科技集团有限公司应用洗涤-净化-萃取工艺回收该公司湿法炼锌渣夹带水溶锌取得了较好的小型试验结果。为了验证工艺技术,为该公司锌冶炼厂技术改造及工业生产实现渣中水溶锌资源化利用提供可靠的技术依据和实践经验,进行了扩大试验。 1 试验部分 1.1 原料和试剂 湿法炼锌渣由内蒙古某公司锌浸出车间提供,包括铅银渣和铁矾渣。其中,铅银渣含Zn 7.80%、Fe 32.60%、Pb 5.20%,铁矾渣含Zn 5.70%、Fe 26.30%。铅银渣和铁矾渣的化学 1 收稿日期: 基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFC1900401) 通讯作者:谢铿,博士,高级工程师,主要从事有色金属湿法冶金研究。Email:xie1011@https://www.wendangku.net/doc/1a3030856.html,。

年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计

重庆科技学院 《冶金工程设计》课程设计报告 设计题目:_____年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计_______

摘要 本文是年产9.5万吨锌湿法冶金沸腾焙烧车间设计说明书。通过查阅相关的文献,本设计首先对锌的性质,用途,及当前生产和消费进行了介绍。在简单介绍了一些背景知识的前提下,本文对厂址进行了选择,鉴于锌冶金的生产工艺多样,本文对各种工艺流程进行了分析比较,并确定选用硫酸化焙烧-浸出-净化-电积这一湿法炼锌工艺,在确定了工艺之后,本文又进一步对确定并对比论证了实际生产的工艺条件和经济技术指标,并进行了冶金计算,根据计算结果来进行沸腾炉尺寸的计算,最后本文对工业“三废”的处理也进行了相应的说明。本文可分为四大部分,第一部分为背景知识介绍,第二部分内容对厂址,工艺,及生产参数进行了选择。第三部分为冶金计算与炉体设计。第四部分为工厂附属设备及“三废“处理。 关键词:工厂设计湿法炼锌焙烧鲁奇型焙烧炉

Abstract The paper is the design instruction book of roasting plant of manualthe introduced thenature of the zinc, uses, and the current production and consumption 。After a brief introduction ofsome background knowledge of the premise, this paper carried out on site selection, In view of zinc metallurgy production process varied,In this paper, a variety of processes are analyzed andcompared ,And determine the selection of sulfation roasting - leaching - purification -Electrowinning Process。After the process in determining,This article ,according to calculation results to calculate the size of fluidized bedboiler。At last, this article on industrial "three wastes" also of thecorresponding.Most of this article can be divided into five,The first part is to introduce backgroundknowledge.The fourth part is the choice of ancillary equipment in the factory and the "threewastes" to deal with.The second part of the contents chosen the site,technology,and productionparameters.Part III is divided into metallurgical calculation and the furnace design. Key words: Plant design;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

年产7万吨锌锭的湿法炼锌浸出车间的设计

第三章锌电积工艺过程及设备计算 3.1概述 工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺:即低酸低电流密度法(标准法);中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。目前我国多采用中酸中电流密度法的下限,低酸低电流密度法上限的电解法。表3-1为三种方法的比较。 表3-1 锌电积三种工艺的比较 工艺方法电解液含 H2SO4(克/升)电流密度 (安/米2) 优缺点 酸低电流密度法(标准法)110--130 300--500 耗电少,生产能力小, 基建投资大 中酸中电流密度法(中间法) 130--160 500--300 生产操作比前者简单, 生产能力比前者大但 比后者小基建投资小 高酸高电流密度法220--300 800~1000 甚至大 于1000 生产能力大;耗电多; 电解槽结构复杂。 3.2 设计任务 设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备 3.3 原始资料 3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示: 表3-2 进入电解槽的电解液成份(克/升) 组成Zn Fe Cd Cu CO Mn (克/升)120 0. 0.005 0.0004 0.005 4.720

3.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示 表3-3 电解废液成份(克/升) 组成Zn Fe Cd Cu CO Mn (克/升)46 0. 0.003 0.0002 0.005 3.217 3.3.3 一些技术条件及技术经济指标 用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比,β=0.;年工作日为330日。 阴极锌熔铸直收率η1 = 97% 阴极电流密度D阴= 520安培 槽电压V槽= 3.20伏 电流效率ηi = 98% 阴极规格长×宽×厚= 1000×666×4(毫米) 3.4 工艺过程及设备计算 3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算 在电积过程中,一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积,一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。 表3-4 一升电解液沉积的金属量(克) 组成Zn Fe Cd Cu 共计 (克)64.00 0.005 0.002 0.0002 64.0072 铅-银阳极在电解过程中被腐蚀,使一部分铅进入到阴极锌中。设阴极锌含

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