【正文】 .................................... 31 操作氣流速度的確定 .......................................... 31 床能力 ...................................................... 32 爐子主要尺寸的確定 ............................................... 32 床面積 ...................................................... 32 流態(tài)化層高度 ................................................ 32 爐膛面積 .................................................... 32 ...................................................... 33 爐膛高度 .................................................... 33 ........................................................ 34 風帽型式 .................................................... 34 孔眼率 ...................................................... 34 風帽個數(shù) .................................................... 35 風帽排列方式 ................................................ 35 其它部件 ........................................................ 35 風箱 ........................................................ 35 排熱裝置 .................................................... 35 6 沸騰焙燒車間配置說明 ................................................... 37 車間廠房配置 ..................................................... 37 車間位置 .................................................... 37 廠房高度和跨度 .............................................. 37 ................................................ 37 7 廠內(nèi)運輸及供電、供水 .................................................. 38 .......................................................... 38 、供電 .................................................... 38 廠內(nèi)供水 .................................................... 38 生產(chǎn)及生活用電 .............................................. 38 8 三廢處理及環(huán)境保護 .................................................... 39 ........................................................ 39 廢水的處理 ....................................................... 39 廢渣的處理 ....................................................... 39 9 車間成本分析（焙燒） .................................................. 40 .................................................... 40 重慶科技學院課程設計 VI .......................................................... 40 參考文獻 ................................................................. 42 重慶科技學 院課程設計 1 1 緒論 鋅的性質(zhì)和應用前景 鋅是一種白而略帶藍灰色的金屬，具有金屬光澤。鋅通常形成六面體結(jié)晶，其斷裂面現(xiàn)出金屬的結(jié)晶狀況，晶粒的大小視鑄造溫度 及冷卻情形而定。 鋅是一種 化學元素 ，它的化學符號是 Zn，它的原子序數(shù)是 30， 相對原子質(zhì)量 為 65。 密度 為 克 /立方厘米，熔點為 ℃。鋅是一種淺灰色的 過渡金屬 。在室溫下，性較脆，表面生成一層薄而致密的堿式 碳酸 鋅膜，可阻止進一步氧化。； 100～ 150℃時，變軟；超過 200℃后，又變脆。當溫度達到 225℃后，鋅氧化激烈。鋅（ Zinc）是第四 常見 的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，不過地殼含量最豐富的元素前幾名分別是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。外觀呈現(xiàn)銀白色，在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造上有不可抹滅的地位，為一相當重要的金屬。 鋅是重要的有色金屬 原材料，目前，鋅在有色金屬的消費中僅次于銅和鋁，鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，能與多種金屬制成物理與化學性能更加優(yōu)良的合金。原生鋅企業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有：金屬鋅、鋅基合金、氧化鋅，這些產(chǎn)品用途非常廣泛， 金屬鋅主要用于鍍鋅板即鋼鐵表面防止腐蝕和精密鑄造。鋅鍍于鋼板表面，犧牲自己保全了主體，所以又稱為犧牲性金屬。金屬鋅片和鋅板用于制造干電池。由于鋅能與多種有色金屬組成鋅合金和含鋅合金，其中最主要的是鋅與銅、錫、鉛等組成的壓鑄合金，用于制造各種精密鑄件。 鋅的氧化物用于顏料工業(yè)和橡膠工業(yè)；硫酸鋅用于制革、 紡織和醫(yī)藥等工業(yè)，氯化鋅用作木材的防腐劑。 我國鋅的重要消費領域是：干電池、冶金產(chǎn)品鍍鋅、氧化鋅、黃銅材、機械制造用鋅合金及建筑、五金制品等。 氧化鋅主要用于生產(chǎn)化工原料、顏料、涂料、催化劑和化學助劑、立德粉主要用于油漆 (50％ )和橡膠工業(yè) (12％ )，目前生產(chǎn)的氧化鋅和立德粉，折合耗鋅量 10萬噸左右，大體上各占一半。 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，使氧化鋅的許多特性被人們重新認識。氧化鋅所具有的特性功能被開發(fā)運用于新的科學領域和新的行業(yè)，成為國民經(jīng)濟建設中不可缺少的重要基礎化工原料和新型材料。如納米氧化鋅就被 譽為二十一世紀的新材料。 在冶金工業(yè)中用來從氰化溶液中置換金；濕法冶鋅中用鋅粉凈液，除去銅、鎘等雜質(zhì)；用高純銅鋅合金濾材處理水中重金屬；鋅還用來提取粗鉛中貴金屬等。 構(gòu)件，彈性元件，重慶科技學 院課程設計 2 日用五金及裝飾材料。 鋅的原料和資源 鋅礦石按其所含礦物不同分為硫化礦與氧化礦兩種。在硫化礦中鋅呈或 nZnS? mFeS狀態(tài)，最多的還是 ZnS 狀態(tài)。在氧化鋅礦中鋅多呈 ZnCO3與 Zn2SiO4?H2O狀態(tài)。氧化礦一般是次生的，它是在硫化礦床上部由于硫化物長期風化結(jié)果而產(chǎn)生的。在自然界的礦石中較多的還是硫化礦，因而目前煉鋅的主要原料也是硫化礦。 (1)鉛鋅儲量最多的是澳大利亞，擁有世界 34%和 21%的鉛、鋅儲量， 2021年分別達2700 萬噸和 5300 萬噸。 (2)中國也是鉛鋅資源大國， 2021 年分別達 1300萬噸和 4200萬噸，分別占世界儲量的 16%和 17%。 (3)美國鉛、鋅儲量分別占世界的 9%和 5%， 2021年的鉛儲量 700 萬噸，鋅儲量 1200萬噸。 (4)2021 年墨西哥的鉛、鋅儲量分別為 560 萬噸和 1500 萬噸， 分別占世界儲量的7%和 6%。 (5)2021 年秘魯鉛、鋅儲量分別為 600 萬噸和 2300 萬噸，分別占世界儲量的 8%和9% (6)加拿大鉛、鋅儲量分別占世界 1%和 2%， 2021年鉛、鋅儲量為 65 萬噸和 600萬噸。 我國探明的鋅資源儲量為 3300 萬噸。我國有鉛鋅礦產(chǎn)地 700 多處，主要為：黑龍江省的西林；遼寧省的紅透山、青城子；河北省的蔡家營子；內(nèi)蒙古自治區(qū)的白音諾、東升廟、甲生盤、炭窯口；甘肅省的西成 (廠壩 )；陜西省鉛硐山；青海省的錫鐵山；湖南省的水 口山、黃沙坪；廣東省的凡口；浙江省的五部；江西省的冷水坑；江蘇省的棲霞山；廣西壯族自治區(qū)的大廠；云南省的蘭坪、會澤、都龍；四川省的大梁子、呷村等鉛鋅礦。 鋅的消費 我國鋅的主要消費領域是干電池、冶金產(chǎn)品鍍鋅、氧化鋅、黃銅材、機械制造用鋅合金及建筑五金制品等。 輕工業(yè)：輕工業(yè)是耗鋅大戶，以干電池行業(yè)耗鋅最多，約占輕工業(yè)耗鋅的近 80%，多年來干電池產(chǎn)量持續(xù)增長，目前年產(chǎn)量已達 1300179。 108（ 2021年數(shù)據(jù)）以上，居世界重慶科技學 院課程設計 3 第一，年耗鋅量約 26179。 104t左右。干電池產(chǎn)量經(jīng)久不衰，主要受民用 市場和出口需求旺盛影響。我國干電池主要以糊狀和紙板電池為主，堿錳電池比例僅占 10%左右，而發(fā)達國家堿錳電池比例占 50%以上，美國達 80%，這方面我國還有發(fā)展?jié)摿Α３烁呻姵卮罅亢匿\外，日用五金（制鎖、炊事用具、包裝容器）、日用機械（自行車、鐘表）、家用電器耗鋅量也不少，約占輕工業(yè)耗鋅量的 15%左右。冶金產(chǎn)品鍍鋅：冶金產(chǎn)品鍍鋅包括鍍鋅板和金屬制品鍍鋅兩大類。鍍鋅板是冶金行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點之一。全國 2021年鍍鋅板生產(chǎn)能力 170179。 104t，包括寶鋼、武鋼、本鋼等重點企業(yè)在內(nèi)， 2021年鍍鋅板需求量約 400179。 104t，通過改造和已批復機組的建設，生產(chǎn)能力增加到 247179。 104t；估計，針對汽車、家電、建筑和輕工業(yè)產(chǎn)品需求耗鋅量將增加到我國的第一位。 氧化鋅和立德粉：氧化鋅主要用于生產(chǎn)化工原料、顏色、涂料、催化劑和化學助劑。立德粉主要用于油漆和橡膠工業(yè)。油漆用量占 50%，橡膠用量占 12%。 黃銅用鋅：鋅能和多種有色金屬制成鋅合金，最主要的是鋅與銅、錫、鉛等制成黃銅。黃銅導電性和導熱性較好，在大氣、淡水和海水中耐腐蝕，億切削和拋光，焊接性能好且價格便宜，常用于導電元件、導熱元件、耐蝕結(jié)構(gòu)件、彈性元件、日用五金 及裝飾材料。 2021年我國銅材生產(chǎn)中黃銅耗鋅量近 15179。 104t。 其他行業(yè)：鋅與鎂、鋁、銅等制成的壓鑄合金，廣泛用于機械制造以及汽車、摩托車生產(chǎn)，還有膠印印刷板、建筑用屋面板、日用五金等，這部分今后也會有增長。 重慶科技學 院課程設計 4 2 工藝流程的選擇與論證 鋅冶煉方法 現(xiàn)在鋅冶金工藝分為兩大類：火法煉鋅和濕法煉鋅。目前，世界主要煉鋅方法是濕法， 80%以上的原生鋅錠是通過濕法煉鋅的方法生產(chǎn)出來的。 火法煉鋅的方法有平罐、豎罐、電熱法和密閉鼓風爐法等。 火法煉鋅首先將鋅精礦經(jīng)行氧 化焙燒或燒結(jié)焙燒，使精礦中 ZnS 變成 ZnO，以便被碳質(zhì)還原劑所還原。由于鋅的沸點較低，在高于其沸點的溫度下還原出來的鋅將呈蒸氣狀態(tài)從爐料鐘揮發(fā)出來，這樣，鋅便與爐料中其他組分分離。鋅蒸汽隨爐氣一道進入冷凝器，在冷凝器內(nèi)冷凝成液體鋅。與鋅一道呈蒸汽狀態(tài)進入氣相的還有其他易揮發(fā)的雜質(zhì)金屬，如鎘和鉛，這些元素會影響鋅的純度，須將冷凝所得的粗鋅進行精煉 [2530]?；鸱掍\的精煉方法是利用鋅和雜質(zhì)金屬的沸點不同，采用蒸餾的方法來提純的，稱為鋅蒸餾。將精餾鋅澆鑄成錠，得到純度在 %以上的精鋅。 鋅的火法冶 金由于使用還原劑和消耗大量的能源，因此產(chǎn)生大量的氣體，在不同程度上對環(huán)境都有污染。 火法煉鋅因還原設備的不同分為如下幾種方法：平罐煉鋅、豎罐煉鋅、電爐煉鋅、ISP 煉鋅。 濕法煉鋅是 1916 年美國蒙大拿州的 Anaco