。 ， ， 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1】00kt／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，k，。t／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2？1)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(：Im：p，e，ria？l S？m，eltin》g P？。roces》s)简称ISP法2！0世纪50》年代英国第一台【IS：P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1》2％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6—。0，g／L～100【g／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GB 【2124《9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 212】49-2007【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2007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％～24！％ 》  ？   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2】0mg／m3～【100mg／m【3热：值为26.3—MJ／m3～29】.3M？J，／m3煤气的主【要成分？是一氧化《碳22％《～25％二》氧，化碳10％～—12％？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1150】℃～：1160《℃焦炭预热至8【00℃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900kg】    ！ 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  19【71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35％～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13！72mm《。(长)？。×7：62mm《。(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137《0，m，m(长？)×760mm【(宽)取代了小【塔盘1260mm】(，长)×620m【m(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2】5％以上 【    — 6  为了分【离，铅和锌要将循环【铅，。液的温度从53【0，℃～570℃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140】kt／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7】0％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200！7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100m3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60！m2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10》0m：2／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50m【2／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1！5％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88【％～89％》有的企业《。达90％根据20】00年世界各国【炼，锌厂的调《查统计？波动在89％～9】2％之间本》规范规定电》流效率不应低—于，90％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160g／L～！17：0g／L降》低，锌浓：。度至45g／L～】50g／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3《50A／m2～【400？A／m？2，。夜间宜采用》500A／》m2～550A／m！2平：均电流？密度宜为430A】／m：2～：。450A／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1】00mm《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【.3V～3》.4V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℃—～4：2℃： ： 《。    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60kW·】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？.，6m2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90？m，m ？    【 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～】0.5？kg／？。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【20mV～》3，0mV降低电耗3】0kW·h／t【锌～50《kW·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《。30m？V～1？0，0mV可节省电耗5！0kW·h／t锌】～100《kW：。·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 ： ，