年產3萬噸電解鋅建設項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 粉除殘鎘，所得凈化后液即新液送往電解 工序 。電解采用傳統的電解沉積工藝，采用人工剝離鋅片，剝下的鋅片送熔鑄，采用低頻感應電爐熔鋅，最終產出 1鋅和部分 0鋅的鋅錠。 具體 工藝過程概述 （ 1 ） 漿化上礦 低度氧化鋅粉 用斗車計量，然后用電動葫蘆提升到中間料倉，通過園盤給料機與混合液在漿化 桶 中漿化，液固比為 3~4∶ 1。漿化后的礦漿用泵送至中性浸 出槽進行中性浸出。 （ 2） 中性浸出與濃密 中性浸出槽先加入鋅電解廢液，酸浸上清液和錳礦漿，控制浸出始酸 100~120克 /升，控制加入的溶液與濕法上礦的焙燒比為 9~10∶1 左右（連同沖礦液在內），直接用蒸汽加溫到 60~70℃，隨即加入濕法上礦工段已球磨漿化好的礦漿，機械攪拌浸出 ~1 小時，浸出溫度 60~70℃，終點 ~，浸出礦漿經中間槽用泵送至中性濃密機，經濃密沉清后，中性底流送至酸性浸出槽，中性上清液送至凈化工序。 （ 3） 酸性浸出、濃密及過濾 中性底流和混合液分別由泵送酸性浸出槽， 加入廢電解液和硫 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 19 酸，控制始酸 80~100 克 /升，液固比 7~9∶ 1，作業溫度 70~80℃，浸出時間 4 小時，終點 ~，浸出礦漿泵至酸性濃密機，經濃密沉清后，上清液泵至貯槽，底流經框式真空過濾后，濾渣加水漿化，隨即送至園盤過濾機進行第二次過濾，所得濾渣（焙燒礦浸出渣）由濕式園盤給料機送進干燥窯干燥，一二次濾液送至中性浸出。 （ 4） 凈化 中性上清液進行兩段凈化，均為間斷作業。加入鋅粉，凈化溫度45~50℃，先后經一、二次板框壓濾機壓濾后得到的一、二次濾渣（銅鎘渣）暫堆存待用，或外銷，濾液（新液， 含鋅 克 /升）送鋅電積。 （ 5） 鋅電積及廢電解液冷卻 來自凈化工序的新液按新液∶電解廢液 =1∶ 10~15 的比例混合后進入電解槽進行電積，平均電流密度為 520 安培 /米 2，同極距 62毫米，陰極折出鋅出槽周期 24 小時，人工剝離鋅片。定期抽吸電解槽中的陽極泥，陽極泥漿用泵送至浸出車間的陽極泥貯槽。 為使鋅電積溫度保持在 38~42℃，采用外循環式冷卻電解液，以排除電積過程中電熱效應所產生和過剩熱量。 （ 6 ） 鋅熔鑄 析出鋅片經低頻感應電爐熔化，直線 或圓盤 鑄錠機鑄錠，人工碼錠后吊往成品堆場供外銷。 熔鑄所 產浮渣經人工手選鋅粒后，用碳酸鈉溶液浸泡，再送球磨機洗選，浸泡液開路后再用球磨水洗，洗后渣送浸出。 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 20 5． 1． 2 回轉窯處理浸出渣 浸出渣在干燥窯內逆流干燥，窯頭溫度 650~700℃，窯尾150~250℃，干燥后的浸出渣含水 15~16%送堆場院，然后按浸出渣與焦粉比為 100∶ 50 的比例進行配料加入揮發窯揮發。窯反應區溫度為 1100~1250℃，渣中的有價金屬鋅、鉛、鎘等被還原，并揮發進入煙氣，在流動的煙氣中又被氧化成氧化物（即氧化鋅煙塵），隨后被收集于表面冷卻器和布袋收塵裝臵內。 冷卻管和布袋收塵裝臵收集到 的氧化鋅煙塵，用過濾液分別以液固比 3~4∶ 1 漿化，前者進入球磨機磨料，后者與球磨溢流混合，一起送至氧化鋅一次浸出槽，與此同時加入電解廢液和硫酸，浸出始酸110~130 克 /升，溫度 65~80℃，浸出液固比 7~9∶ 1，浸出時間 1~小時，終酸點 ~ 原槽沉清，抽上清送至過濾液貯槽，底流泵送至二次浸出槽，加入廢電解液和硫酸進行二次浸出，浸出始酸60~80g/l ，浸出液固比為 5~6∶ 1，溫度 70~80℃，浸出 8 小時，終酸 1~3g/l，浸出礦漿泵至框式過濾機進行一次過濾，濾液送至貯槽，一次濾渣送箱式 壓濾機壓濾，濾液送至貯槽，濾渣運至渣庫。 5． 2 原、燃料、輔助材料 5． 2． 1 濕法電解鋅冶煉 本項目設計的原材料在鋅原料方面是以目前能夠方便采購得到的含鋅為 45~50%的低度氧化鋅粉為主，也可以考慮購買鋅精礦經過沸騰焙燒脫硫的鋅焙砂使用，低度氧化鋅粉暫時不考慮進行脫除 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 21 氟、氯等可能超標的雜質處理，直接采購能夠合適我們使用的原料，具體原料質量要求為表 ，年消耗量為 噸，其中自己配套的回轉窯處理浸出渣系統可以自給 噸 /年，對外采購 噸 /年。 表 51 濕法電解鋅 系統的原料成分 % 成分 鋅 硫 鉛 鐵 鎘 銅 氟 氯 氧化鋅 粉 45 1 4~10 5 鋅焙 砂 60 2 10 5． 2． 1 燃料煤 該項目需要 燃料 原煤 為硫酸喜溶液凈化過程加熱溶液到達 80 度溫度所需要的鍋爐蒸汽用煤和電解始極鋅片熔鑄成為產品鋅錠的熔鋅爐燃料 煤， 2 種煤種均使用無煙煤， 年需要量為 18000 噸，造氣燃煤可選擇湖南、貴州或江西本地所產煤 。表 62 為該系統所需要的煤炭的成分要求。 表 52 本項目 所需煤炭成分要求 成分 含碳 灰份 揮發份 硫 熱值 還原煤 % 60~70 10~15 10~20 1 》 25000KJ/KG 5． 4 主要經濟技術指標 5． 4． 1 濕法電解鋅系統 鋅錠產量（ Zn 或 %） 30000t/a 鋅浸出率 》 94 % 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 22 浸出渣渣率（對氧化鋅） 31 % 浸出直接回收率 95 % 新液含鋅 130~145g/l 凈化回收率 % 平均電流密度 520A/m2 電解槽電壓 ~ 電流效率 88% 同極中心距 58~62 mm 廢電解液含鋅 50g/l 循環比（新液∶廢液） 1∶ 10~15 空氣冷卻塔冷卻能力 41860KJ/m2〃 h 電積回收率 大于 % 鑄型直接回收率 97 % 鑄型回收率 99 % 年工作天數 330 天 5． 4． 2 回轉窯系統 揮發窯處理能力（指混合料） t/m3〃 h 爐日處理量 ： 110~130 噸 /天 金屬 揮發率 ： 90% 鋅總回收率 ： 88% 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 23 窯渣含鋅 ： 1% 煤（焦）粉消耗 ： 6~9 噸 /鋅 年工作 天數 300 天 /年 5． 5 主要設備選擇計算 （ 1） 濕法電解 鋅系統生產線主要設備選擇見 附 表 1 。 （ 2） 韋氏爐等級氧化鋅系統生產線主要設備選擇見 附 表 2 。 六 ．公用輔助設施及土建工程 給排水 表 61 為本項目生產方面使用水量： （單位：立方 /天） 用水單位、設備名稱 用水量 循環量 外排量 電解鋅系統 浸出工序 1000 800 凈化工序 400 100 電解工序 600 400 其他 100 60 回轉窯 回轉 窯 320 300 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 24 系統 其他 20 20 其他 100 合計 2340 1720 600 本項目的 2 條生產線分別 為 濕法、火法冶煉項目，在水的使用和外排方面都 濕法冶煉生產 要比火法冶煉生產 多， 整 個項目滿負荷生產時每天的總用水量為 2340 立方，其中循環量為 1720 立方 /天，外排為 600 立方 /天。 全項目工人人數為 600 人，按照上班正常生活水用水標準為 10升 /人，淋浴用水標準為 50 升 /人，全廠生活水消耗量為： 360 立方 /天。全部可以通過 開發區原 有自來水管道供給。 6． 2 污水處理 由 于本項目 濕法電解鋅 生產線 多為含重金屬鋅、鉛、銅、鎘等廢水，可以通過石灰中和或離子膜過濾集中凈化處理，消除對環境的 污染 ，達到國家允許排放標準 ，外排 污水總量為 600 立方 /天 在設計時就考慮設臵處理，處理的工藝為： 污水→沉淀池→氣浮→曝氣池→泵→沉淀池→壓濾→外排 6． 3 電力與通訊 本項目裝機容量為 18000 千瓦，其中工作容量為： 17500 千瓦，具體數據見表 63。 表 63 本工程項目的電力裝機情況表 （單位：千瓦） 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 25 用電項目 裝機容量 工作容量 電解 系 統 浸出工序 350 凈 化工序 500 電解工序 16400 其他 300 回轉窯 風機 150 150 其他 150 100 合計 17850 由于本項目用電負荷主要在電解車間，根據“深入負荷中心”的原則，在電解車間旁建一座 35KV總降變電所及電解整流所，從 肖家 變電站引一回 35KV 架空線進所，架空線規格為 LGJ240，所內設35KV、 10KV 高壓配電室，整流變壓器采用 35KV 直流供電。 配電系統 的 整流機組采用 35KV 直降供電。高壓配電采用 10KV電壓等級，設電解、熔鑄、凈化、浸 出、過濾、揮發窯及收塵等 10/車間變電所。由于本工程用電設備對供電連續性要求高，大多是比較重要的負荷，由 35KV 總降變電所及電解整流所的 10KV配電室以放射方式向各車間變電所供電，相鄰兩車間變電所低壓側采用電纜聯絡，保證各車間重要負荷連續供電。低壓配電電壓為 380/220V。 廠內高壓電纜選用 ， 江西洪濤化工有限公司 年產 30000 噸濕法電解鋅項目 26 采用沿電纜橋架和直埋方式敷設。 鋅電解屬水溶液電解，具有 70%的反電動勢，外部電源低于 75%時，即停止供電，所以機組正常調整電壓范圍為 30%，在正常生產時，電 壓波動范圍不大，調壓方式在 35KV 網側帶 13級有載分級調壓開關進行粗調，調壓范圍為額定直流電壓的 75~105%，并采用晶閘管的相位控制作電壓的細調措施，用有載調壓開關作粗調，晶閘管整流裝臵進行細調，這樣不但可以獲得良好的穩流效果，保證鋅的質量，同時可以使晶閘管經常處于全開放狀況下運行，使功率因素和諧波畸變不至因晶閘管深挖而惡化。 為了滿足“電力系統諧波