江西洪涛化工有限公司 年产30000吨湿法电解锌项目
4.3总图运输 4.3.1 厂外运输
大宗货物运输原料低度氧化锌粉、燃料煤、各种辅助原料以及锌锭产品等,可以考虑直接使用公路运到厂内堆放场地或仓库保管。
整个项目的外部运输量为:15 万吨/年,其中运入量为:9万吨/年,运出量为:6万吨/年。
4.3.2 厂内运输
厂内运输货物中转运输量为 5万吨/年,主要为低度氧化锌粉、锌浸出渣、净化渣、始极锌片等,低度氧化锌粉和始极锌片拟使用叉车或平板(自卸)车,冶炼废渣和其他货物使用汽车或拖拉机。
4.3.3 运输设备
本项目需要考虑购臵运输设备4~5台,其中5吨自卸汽车1台,50型转载机1台,1吨叉车1台,小型汽车1~2台。
4.3.4 道路标准
本项目的道路均采用郊区型水泥混凝土路面设计,主干道通道宽度为20~30米,路面宽10米;次干道路面宽7米,辅助路及车间引道宽度为5米,人行道宽1~2米。
五 .冶 炼 生 产 工 艺
5.1工艺流程概述
5.1.1 湿法电解锌冶炼
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湿法炼锌工艺目前在国内应用于工业生产的有常规法和高温高酸法2大类。
国内采用高温高酸法生产电锌工艺中有铁矾法、喷淋法和针铁矿法。它们共同的特点是对中性渣采用高温高酸进一步处理,以充分回收其中的锌,其流程比较短、占地小、能耗低、利于综合回收。然而它要求投资巨大、较强的技术力量和十分良好的企业管理来保证稳定的生产技术条件,此外,高温高酸浸出,对设备的材质要求高。从目前国内已投产的小规模锌冶炼厂的情况来看,锌的回收率只能达到85~90%,所产出的铁质渣,必须有防淋防渗漏的渣场堆存,否则其中可溶性有害杂质将造成严重环境污染,因此,近年来国内有些厂家将已建成的高温高酸炼锌工艺改造成常规湿法炼锌生产工艺。
常规湿法炼锌工艺在我国从六十年代就广泛应用的一种炼锌生产工艺,虽有能耗高,不利于综合回收等缺点,但工艺成熟,稳妥可靠,技术操作条件容易掌握,设备材质易于解决,锌金属回收率高,废渣(挥发窑渣)中的有害元素经高温被固化,属无害固体废物,对周围环境不会造成污染。
根据本项目原料特点及企业生产管理现状,为有利于保护环境,本项目采用常规湿法炼锌生产工艺。自产和外买而来的低度氧化锌粉送到电解系统的浸出料仓后,使用电动葫芦把其提升运输到浸出工序的浸出桶里,分别经中浸、酸浸两段浸出、浓密、过滤,得到硫酸锌中浸上清夜及酸浸渣。酸浸渣送回转窑挥发处理生产低度的氧化锌。中浸液返至浸出系统的中性浸出,酸浸出渣,留待进一步处理回收
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Pb、Zn等有价金属或外售。浸出系统产出的硫酸锌中浸上清夜经三段净化,即第一段用锌粉除铜、镉,第二段用锌粉、锑盐除钴、镍,第三段用锌粉除残镉,所得净化后液即新液送往电解工序。电解采用传统的电解沉积工艺,采用人工剥离锌片,剥下的锌片送熔铸,采用低频感应电炉熔锌,最终产出1#锌和部分0#锌的锌锭。
具体工艺过程概述 (1 ) 浆化上矿
低度氧化锌粉用斗车计量,然后用电动葫芦提升到中间料仓,通过园盘给料机与混合液在浆化桶中浆化,液固比为3~4∶1。浆化后的矿浆用泵送至中性浸出槽进行中性浸出。
(2) 中性浸出与浓密
中性浸出槽先加入锌电解废液,酸浸上清液和锰矿浆,控制浸出始酸100~120克/升,控制加入的溶液与湿法上矿的焙烧比为9~10∶1左右(连同冲矿液在内),直接用蒸汽加温到60~70℃,随即加入湿法上矿工段已球磨浆化好的矿浆,机械搅拌浸出0.5~1小时,浸出温度60~70℃,终点PH5.2~5.4,浸出矿浆经中间槽用泵送至中性浓密机,经浓密沉清后,中性底流送至酸性浸出槽,中性上清液送至净化工序。
(3) 酸性浸出、浓密及过滤
中性底流和混合液分别由泵送酸性浸出槽,加入废电解液和硫酸,控制始酸80~100克/升,液固比7~9∶1,作业温度70~80℃,浸出时间4小时,终点PH3.0~3.5,浸出矿浆泵至酸性浓密机,经浓密
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沉清后,上清液泵至贮槽,底流经框式真空过滤后,滤渣加水浆化,随即送至园盘过滤机进行第二次过滤,所得滤渣(焙烧矿浸出渣)由湿式园盘给料机送进干燥窑干燥,一二次滤液送至中性浸出。
(4) 净化
中性上清液进行两段净化,均为间断作业。加入锌粉,净化温度45~50℃,先后经一、二次板框压滤机压滤后得到的一、二次滤渣(铜镉渣)暂堆存待用,或外销,滤液(新液,含锌137.31克/升)送锌电积。
(5) 锌电积及废电解液冷却
来自净化工序的新液按新液∶电解废液=1∶10~15的比例混合后进入电解槽进行电积,平均电流密度为520安培/米2,同极距62毫米,阴极折出锌出槽周期24小时,人工剥离锌片。定期抽吸电解槽中的阳极泥,阳极泥浆用泵送至浸出车间的阳极泥贮槽。
为使锌电积温度保持在38~42℃,采用外循环式冷却电解液,以排除电积过程中电热效应所产生和过剩热量。
(6 ) 锌熔铸
析出锌片经低频感应电炉熔化,直线或圆盘铸锭机铸锭,人工码锭后吊往成品堆场供外销。
熔铸所产浮渣经人工手选锌粒后,用碳酸钠溶液浸泡,再送球磨机洗选,浸泡液开路后再用球磨水洗,洗后渣送浸出。
5.1.2 回转窑处理浸出渣
浸出渣在干燥窑内逆流干燥,窑头温度650~700℃,窑尾
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150~250℃,干燥后的浸出渣含水15~16%送堆场院,然后按浸出渣与焦粉比为100∶50的比例进行配料加入挥发窑挥发。窑反应区温度为1100~1250℃,渣中的有价金属锌、铅、镉等被还原,并挥发进入烟气,在流动的烟气中又被氧化成氧化物(即氧化锌烟尘),随后被收集于表面冷却器和布袋收尘装臵内。
冷却管和布袋收尘装臵收集到的氧化锌烟尘,用过滤液分别以液固比3~4∶1浆化,前者进入球磨机磨料,后者与球磨溢流混合,一起送至氧化锌一次浸出槽,与此同时加入电解废液和硫酸,浸出始酸110~130克/升,温度65~80℃,浸出液固比7~9∶1,浸出时间1~1.5小时,终酸点PH5.2~5.4原槽沉清,抽上清送至过滤液贮槽,底流泵送至二次浸出槽,加入废电解液和硫酸进行二次浸出,浸出始酸60~80g/l ,浸出液固比为5~6∶1,温度70~80℃,浸出8小时,终酸1~3g/l,浸出矿浆泵至框式过滤机进行一次过滤,滤液送至贮槽,一次滤渣送箱式压滤机压滤,滤液送至贮槽,滤渣运至渣库。
5.2原、燃料、辅助材料 5.2.1 湿法电解锌冶炼
本项目设计的原材料在锌原料方面是以目前能够方便采购得到的含锌为45~50%的低度氧化锌粉为主,也可以考虑购买锌精矿经过沸腾焙烧脱硫的锌焙砂使用,低度氧化锌粉暂时不考虑进行脱除氟、氯等可能超标的杂质处理,直接采购能够合适我们使用的原料,具体原料质量要求为表 ,年消耗量为 吨,其中自己配套的回转窑
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