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100k》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5—0％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【(Imp《erial Sme！lting —。Process【)简称ISP—法20世纪5—0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【℃～：9，。5℃浸出《终酸为60》g／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GB 2】12：。4，9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 2【12：49-20》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2007年【第1：3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20mg／】m3～1《00mg《。／m3热值为26.！。3MJ／《m3～29.3MJ！／m3煤《气的主要成分—是一氧化碳22％～！25％二氧》化碳10％～—12％氢1％、氮6！4％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115！0℃～？1160℃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《1t水可以》节省焦炭约900】kg ？。 》  ：  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％～4《0，％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1372mm(！长)×762m【m(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1》370mm(长)×！760mm(宽【)取：代，了小塔盘1》2，60mm(》。长)×？6，。20mm(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530—℃～：570℃降到43】0℃：～440《℃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400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I】S，P工厂如果》照，此利用可节》能标准煤1》40kt／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》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100m】3，浓密机应采用—直径大于或等于【21：m3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50m2》／，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88％～】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％～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16》0g：／L～170g／】L降低锌浓度至【45：g／：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／m2～40！0A／m2夜—间宜采用500A】／m2～550A】／m：2，平均电流密度宜为】。430A／》m2～450A【／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—～3.4《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！。75mm当》采用3？.2m2的阴极【板，时同极中心距宜增至！90mm —。     】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0.3【kg／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2？0m：V～30mV降【低电：。。。耗3：0，kW·？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《3，0m：V～100》mV可节省电—。耗50？kW·h／t锌～】100kW·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？ ：