3.—3  锌 冶 炼】 ： 《 3.3.—1  锌冶炼—工厂的建设规模【。与建设投《资、经营成本、【单位：。产品能源消耗有【着直接的关系根【据我：国锌冶？炼，技术发展《水平锌冶炼的—经济规模应》达到100kt／a！以上国家发展和改】革委员会2007】年第13号公告【铅锌行业准入条【件中明令新建铅【、锌冶炼《项，目单系列锌冶炼规模！应达到10》。0，kt／a及以上【 —3.3.2 — 本条对锌冶炼工】。艺，流程的选择作出规】定 ：。    】 1 ？ 锌冶炼的原料主要！是硫化锌《精矿、硫化铅—锌混：合精矿及其他—含锌原？料原料的组成是决】定采用？何，种冶炼工《艺的关键《因素锌？的生产方法有火法】。炼锌和湿《法炼锌铅锌混合【精矿(锌加铅含量】合计：大于50％》锌，铅比为21)应采】用火法冶炼工—。艺硫：化，锌，精矿应？采用湿？法冶炼工艺 ！    》 2 ？ 火法炼锌》。有蒸馏法《炼锌和鼓风炉炼锌】而蒸：。馏法炼锌《又分为平罐蒸馏【、竖罐蒸馏、电阻】炉，蒸馏：和矿热电炉蒸馏由】于蒸馏法炼锌—工艺：落后、？污染严重、能耗【高、产能低现在已】被淘汰鼓风》炉炼锌？又称帝国熔炼法(I！mperial S！melt《ing Pro【cess)》简称：ISP？法20？世，纪50年代》英国第一台ISP炉！投产运转《以来经？过半个世纪的—。生产总结与创新研究！取得：了很大成《绩，与，发展鼓风炉炼锌【是目前？世界上最《主要的、几乎是【。唯一的火法炼—锌方法ISP法适】于处理难《。选的混合铅锌硫化】精矿该？法在世界产》锌总量中占12【％左右我国相—继在韶关冶》炼厂和？葫，芦岛锌？厂共建成投产了5】套ISP炼》锌装置 】     3 【 湿法？炼锌：是锌冶炼的主流工艺！其产量占世界—锌总产量的80％】以上：湿法炼锌的》原料主？。要为硫？化锌精矿经焙烧【后产出？的焙烧料进一—步进行浸出、—净液、电解》沉积而产出产品【阴极锌片可供选【择的工艺流程如下】 《        ！ 1)？常规(？传，统)法？由于常规法采用【的浸出温度和浸【。出终点酸度都较【低不足以使焙烧料】中呈铁酸锌形态的锌！溶解因此产》出的锌浸出》渣含：。。锌在：20％左右大多【采用火？法处理不属于湿【法炼锌的范》畴故称为无浸出渣】处理的湿法炼锌【工艺该方法优点【。为火法处理产出【的窑渣？。或炉渣在自然环境中！较为稳定便于堆存】对环保？有利且铟、》锗等稀散金属富集在！烟，尘中有利于综合回收！缺点为？。。燃料还原剂》和耐火材料消耗大、！作，业，环境差、劳动条件】恶劣 》 ，      【 ，。  2)热酸—处理浸出渣》的全：湿法工艺流程又称为！有浸出？。渣处理的湿法炼锌】工，艺其特点是》强化了浸出》过，程热酸浸出》的温度？为85℃～95【℃，浸出终酸为60g】／L～1《00g？／L硫酸可》使铁酸锌《分解明？显提高了锌、—铜、钴等有价金属的！浸，出率：降低了产《出酸浸渣率仅—为焙烧料《的8％～12％热酸！处，理所得浸出液—中含：有大量铁根据—除铁：方法的？不同热？酸处理浸出》渣的全湿《法，工艺流程有如下几】种 ：   【  热酸浸出-【黄钾铁矾《法铁呈黄钾铁矾复盐！结晶形态除去其优点！为沉铁时析》出酸很少《。。因，此中和剂耗量少【流，程简单易于掌握【缺点为需要沉—矾剂钠离子、钾离子！或氨离子等稀—。散金属有部分进【入矾渣中不利于综合！回收 《 《  ：  热酸《浸出-针铁矿法铁呈！α-针铁矿结晶形】态除去其优点为渣含！。铁量高？渣量较小约为黄【钾铁：。矾，法的60％不—需消：耗碱试剂对回—收稀散金属有利其】缺点为工艺》流程：较复杂？需增加一道还原工】序还：需要还？原剂过程中酸不能】。平衡需设置专门的】中，和设施 】     高—压浸出-《赤铁矿法铁渣呈【α-赤铁《矿形态除去其优【点为：渣含铁高《渣量最小约为黄【钾铁矾法《的50？％渣经焙《。烧脱硫后有可能作为！炼铁原料实》。现“无？废渣”冶炼原料的】。综合利用好》金属回收《率高其缺点》。为，。工艺较复杂要求耐】高温、？。高，压，的防腐材《料投资？费，用高 【 ，    《热酸浸出-喷淋除铁！法铁渣主要为含结晶！水三氧化二铁其【优点：为工艺流程简单操作！方便：对原料适《应性：强不需碱《。试剂：不需还？原不需？高，温、高压等过程其缺！。点为锌回收率较低渣！含锌：较高 —  ？   3)》硫化：锌精矿的直接—浸出(加压氧—浸或富？氧，直接：浸出)其优》。。点为可？取消焙？烧、制酸系统不产】。生，二氧化？。硫废气对环境有利】产出元素硫便—于运：。输和贮存对原料适】应性强其缺点—。为对工艺、》。材料、设备、仪【。表，控制要？求较高？需具有较高的技术】。、操作水平目前【在我国尚属起步阶】段 — 3.？。3.3  综合能耗！指标的确定主要根】据国内锌冶炼企业产！品能耗情况的调查】以，及参照现《行国家标准锌冶【炼企业单位产品能源！消耗限额G》B ：21249的三级能！耗指标 —。 ，     —现行国？家标：准锌冶炼企业产【品能耗消耗》限额GB 2—1，249？-20？07：的有关指《标摘录于表8— —表8  《锌冶：。炼企：业单位产品》。能耗限额 ！  】   表中“先进】值”是？世界：先进水平“新—建准：入值”？是根据国家发—展和改革委》员会200》。7年第13》号公告？锌，冶炼：行业准入条件—规定的新建》。。企业必须达到—的能耗指标本规范综！合能耗指标的—确定是以《“先进值”作—为一级能《耗指标的参》考值以“新建准【入值：”作为三级能—耗指标的《。参考值 《 》。   ？ 鉴于湿法炼锌可】。。分，支出：不同的？工艺流程《故本规范分别列【出浸出、净化、电】积各：工序单位综合能耗】指标 ？ 》3.：3.4  》本条对火法》炼，锌应采取的》节能措？施作出规定 ！ ，    《 1  目前—普遍使用带式烧【。结机进行鼓》。。。风返烟烧《结产出的热》烧结块配合热焦炭、！热风：入鼓风炉是ISP】法的突出《特点铅锌混》合精矿的烧》结焙烧是强氧化过程！需要大量空气参【与反应？采用富氧鼓》风烧结有利于节能】和环保富氧》浓度宜控《制在23％》～2：4，。。％   ！  2  充分利用！低热值煤气由鼓风炉！排出：的，炉，气经洗涤《后含尘为《20：m，g／m3～10【0m：g／m3《热值为26.3【MJ／m《3～29.3—MJ／m3煤气的主！。要成分是一氧化【碳22％～25％】。二氧化碳10％～1！2％：氢1％、氮64【。％煤气？被用于？热风炉和焦炭预热】器等：热容：量较大且连续使用】的地方？。及其他用途热风温度！可，提高到11》50℃～11—60℃焦炭预热【至，800℃可有—。效，地降低？能耗以韶关冶炼厂】。。。为，例，利用总量达10【0km3／》h，全年可节《能6：。.5万吨标准煤 ！   — ， ，3  空气湿度【随地区和季节而变】化在高湿度》季节：其空气含水量更多湿！空气：中的水？在，炉内蒸发要》消耗热能若对—空气(鼓风)预先】。进行：脱湿可以减少焦炭消！。耗根据日本八户【炼锌厂的经验采用】含浸氯化锂的—活性炭作《脱湿剂每从空—。气中脱？去1：t水可以节省焦【炭约90《0kg —    — 4  在鼓风炉风！口喷入粉焦目的在】于降低优质块焦的】用，量此项技术的采用】在日本八《户炼锌厂已》有过多？年历史现已被广泛】采用 《     】5  ？1971年》大塔盘首次出现【在日本八户炼锌厂】锌精炼过程》是冶炼厂能》量消耗？的重要组成部分【一般精？炼的：能耗占锌《单位产品《能，耗的3？5％：～40％《为，了得到较《高的热效率》和生产率日本八户】炼锌厂设计了大【塔盘尺？寸为137》2mm(《长)×？762mm(—宽)塔盘《寿命达31个月燃料！消耗降低了》9.5％韶关—冶炼厂设计采—用，大塔盘？1370mm(长)！×76？0mm(宽)取代】了小塔盘1260m！m，(长)×620【mm(宽)炉—子的热稳《定性好使用寿命【延长：一个系统《年节能1《.18万《吨标准煤并提高【产率25％以上 】  —   6  为了分！离铅和锌《要将循环铅液的温度！从5：30℃～57—0，℃降到430℃～4！。40℃？通常用水冷》却要消耗大量水及水！。循环系？统，耗能而铅液循—环量是锌产出—量的：。4，。00倍？以上若充分》。利用潜热价值将【会带来可观的节能】效率日？本八户炼锌厂已成功！。。开发了利用冷凝器循！环铅液的潜热技术在！冷却器流槽上设置余！热锅炉用于余—热发：电这项节能》技术：已引起世界同—行业的关注我国至今！还未应用应肯—定这项技术的前景】预计我？国5套ISP工厂】如果照此利用—可节能标准》煤140kt／【a —。     7—  烟化炉是—处理ISP炉渣以】回收：其中铅？、锌、锗等》有价金属的设备【以前：是全水套《烟化炉现《在，设计为？“烟：化炉：-余热锅炉”一体】化装置可产出中压蒸！汽和低？压蒸汽烟气余—。热回收率《。达到70％》以上以韶《关冶炼厂一个系统为！例余热？利用产出《中压蒸？汽按6t／h—计回收的能》量约为1.35万】吨标准煤《／年 3！.3：.5 ？ 本条？对湿法炼《锌，应采取的节能—措施作出规》定 ？     】。1，  大型焙烧炉在】锌精矿流态》化焙烧过程》中会产？出的高温烟》气蕴含大《量热能回收烟气中的！余热：是重要的节能措施设！置余热锅炉产出【的中：压蒸汽可供发电或生！。产，、生活用汽根据国家！发展和改革委员会2！007年第13号公！告，锌，冶炼行业准入条【件焙烧炉烟气—必须有余热回收节能！设，。施故本款为强制性条！款必须严格执行 ！ 《    2  【本款对浸出及溶【。液净化作出规—定 》。   《      —1)焙？砂浸出、溶液净【。化主要能耗为蒸【汽其：次为水、电》降低蒸汽、》水、电的消》耗为：。关键节？能主：要措施？为浸：出、净化工序宜【采用连续化生—产搅：拌宜采用机械搅【拌取：代以往的巴》秋卡空气搅拌槽以】降低动？力能耗浸《出、净化《设备宜采用大—。型，化其有效容》积大于或等于10】。0m3浓密机—应采用直径大于或等！于21m3》的大型高《效浓密机 》 ：      】   ？2)溶液或料浆的】加，。热宜采用《大型高效换热器连续！。加热取代以往—的直接蒸汽间—。断加热以降》低蒸汽耗量换热器产！出的冷凝《水应充分《利用可作为浆化【、洗涤滤渣或滤【布等换热器宜采用螺！旋板式以提高传热】。效率：传热面积应》。大，于或等于《60m2同时应加强！散热设备的保温【措，施尽量？减少热损《失 —        】 3)料浆的—过滤宜选《用高效节能的大型】过滤设备对一般无】有害气体物料的过】滤，尽可能采《用大型厢《式压滤？机为降低《渣的含液量可选用】。带隔膜的厢式压滤机！生产实践证明—厢式压滤机》运行所需《的能耗最小劳—动人员虽稍有增加但！可，采用自动化程—序控制的产品—能大大减轻》操作人员的劳动强度！本项：规定：不推荐水平带式【过滤机因该设备【。能耗很高占地面【积大所得滤渣含液】量较高虽然滤—渣，可逆流洗涤渣含锌或！其他：有价金属含量可降低！但对湿法炼》锌而言仍然得—不偿失如过》滤物料含有毒元素】则可采用管式—过滤器厢《式压滤机《面积宜大于或—等于100m2【／台 【。 ，       【 4)？对料：液的输送《应选用高《效节：。能，。的新型泵与》电动机对溶》液可选用超》高，分子聚乙《烯制作？的工程塑料泵—对矿浆宜选》用合金泵对大型【输送泵宜采用—变，频调速电机以利【于生产运行并降【。低电耗 】。。     》 ，  ： 5)净化后液需】进，行冷却使《钙、：镁结晶析出》除去溶液冷却应选用！高效节能冷却—塔冷却面《积应大？于5：0m2／台不宜采用！真空蒸发器因真空蒸！。发的能耗高造价高】对生产操作也不利而！。。空气冷却塔的能【耗，可，大大降低仅为真【空，。蒸，发器的15％左右且！造价也低《操作简单又方便 ！ ？    《   ？  6)《生产运行稳定—是节能的重要保证】应提高过程自动检测！监，控水平？。避免：生产中的“》跑冒滴漏《”加强能源等—计量：设备：的选型和设》计提高计量的—准确：率 —         ！。7)采用浆化洗【。涤降：低洗渣？。用水量；对》车间地面宜采用【拖，把清扫？忌用水？。管冲洗；生产中产生！的废水？尽可能返回生产系统！使用提高水的重复利！用率 【   ？。 ， 3  本款—对锌电解沉积—。作出规定 【 ，      【   1《)电流效《率是湿法炼锌工业生！产重要的技》术经济指《标之一我国锌—电积电流效率一般】。在8：8％～89％有【的企业？达，90：％根据2000【年世界？各国炼锌《厂，的调查统计波动【在89％～92％之！间本规范规》定电流效《率不：应低：于9：0％只要措施适【当是可？以，达到的 《 ： ？     提高【锌电：。积电流效率应—选择适宜的》。废电解液酸锌比可】适当提高废电—解液硫酸浓度至1】60g／L～—17：0g／L降低锌浓度！至，45：g／L～5》0g／L即保—。持废：电解液酸锌比在(】3，.2～3.》6)1？之间并应选择适宜】的电流密度高—电流密？度，可，提高生产效率—减少电解槽数量【缩，小厂房面积》但电流？密度过高会使槽电】压升高电能消耗增】加此外随着电流密度！的，。提高氢的超电—压，增大：理论上对提高—电流效率有》利但在实际生产中】电流：密度升？高过度电流》效，率反而降低这是因为！当提高电流密—度，时要求？向电解槽中补加硫】酸锌的速度加—。快、加大同时要保】证电解液《的冷却？由于生产《中满：足不了上《述要求电流效率则】会，下降近年来国内外】对用电高峰和低【谷，时的电价制订了不】同，的价：格高峰？和低谷时《的电价相差》很大因？。此在生产运》行时白天(》。用电高峰《)与夜间(用—电低谷？)的电流密度变化】很大国内新建锌电积！车间：。白天电流密度—宜采用350A【／m2～40—0A／m2夜间【宜采用500A【／m2～550A／！m2平均电》流密度宜为430】A／m2～4—50A？／m2 【  ？   电《解槽设计安装—。时，应与支承《梁绝缘？槽体与楼板之间应】有100mm—左右：的空隙新液溜—槽和废电解液溜槽底！部应采用胶板或耐】酸，瓷砖与支《承构件绝缘避免漏】电并确保生产安全 ！   【 ， 应设置《有效的极《板短路检测装—置，可采：用红外线扫描等措施！及时反馈《至，仪表室并《发出：短路极板的声光【信号 —       】。  2？)，锌，电解槽？电压与？电解槽的结》构形式等有关宜控】制在3.《3，V～3.4》V槽电压的高低【。与电能消耗直接有】关要降低电能消耗】必须降低槽》电压：降，低槽电压宜》。采取以下措》施   ！  选？择适宜的电解液【温度：提高锌电《解，液温度可提高—电解液？导电性降低槽电压但！温度升高又》会使氢的超电压降】低加剧杂质的—危害及析出锌的【反溶因此需选择适宜！的电解液《。温度生？产实践表《明电解液温度—宜控：制在：38℃～42℃ ！ ？ ，   ？ ，选，用接触良好、—便于清垢的》导，电，接触：方式尽可能》降低导？电，头在接触点上的接触！电压降由《于在生产中导电头】数量巨大对节约电能！消耗：意义重大在设计操】作中务必使》各接触点《导电良好 》  — ，  ： 应采用适宜的电解！液循环？量和循环方》式减少浓差极化及】分层现象电解—液循环量过小会造成！浓度极化及分层现】象；：反之循环量过大使阳！。极泥泛起影》响析出阴极片的质量！并增：大电解液输送泵的电！。耗电解液循环量【与电解槽规格、阴】极板面积《、电流强度有—。关电解？液循环方式一般采】用上进下出》较为适宜 》 》    电》解槽的？同极中？心距宜尽可能—缩短缩短同》极中心距可降低槽】电压减少电》能消：耗根据数据测量缩】短同：极距：。1cm？可节电6《0kW？·h／t锌但—。极距：过小易产生短路同极！中心距与极板的规】格有关当采用1.6！m2的阴极板时【同极：中心距宜采用75】mm当采用3.2】m2的阴极板—。时同极中心距宜增至！9，0mm ！。    适度控制】添加剂加入量电解时！为了改？善，析出锌的表》面结构需《加入骨胶但根—据实际？经，。验骨胶加入量过【大会使？析出锌片发脆同【时电解液电阻升【高槽电压也随—之升高导《致电能消耗增大因此！需适度？控制骨？胶的：加入量一般为—0.3kg》／t～0.5k【g／t析出》锌较为适宜 【。  》   选用适宜【的阳极材料和制作】方法国内外对锌【电积的阳极》。材料进行了大量的研！究，和实验工《作，如采用铅-银-钙三！元合金？阳极可提高电流【效，率1％左《右降低槽电压20】mV～30mV【降低电耗30kW】·h：／t锌？～50kW》·，h／：t，锌，又如采用铅-—钙-锶-银四元【合金阳极可提—高电流效《率0：.5：％左右降低槽电【压30？mV～10》0mV可节省电耗5！0kW·h／t锌】～100k》W·h／《t锌但由《于制作时较难—控制生？产技术条件又—因其：极板强度大》、硬度高、》使用过程中难—以平整和校直—等因：此未得到推广采【用目前仍以铅-【银合金阳极为宜【制作方法有浇铸和】轧制两？种各有？所长轧制阳》极结构较《浇铸阳极致》密使用寿命较—浇铸阳极长》但制作过程较浇铸】阳极复？杂 ？   — ，     3)高】效节：能的整流设备由电力！专，业配：合选型 》