【正文】 長，維修費(fèi)低；金屬回 收率高，鉛回收率可達(dá) 98%，金銀可達(dá) 99%，原料中的對爐料要求高，要求粒度 1mm，含水 1%，需配備干燥和破碎系統(tǒng)，備料投資費(fèi)用多；電耗高；投資高；隔墻由于二面受熱，爐襯腐蝕比較快，并常常導(dǎo)致事故的發(fā)生；在處理高鋅物料時，由于氧化鋅煙塵的堆積，常導(dǎo)致煙道堵塞。但該工藝生產(chǎn)效率低，燒結(jié)返料量大，設(shè)備龐大，粉塵量大；過程中熱量不能充分利用，能耗高；煙氣中 SO2 濃度低，無法采用常規(guī)制酸工藝；操作環(huán)境差。直接熔煉法又分為一段爐法和兩段爐法，一段爐法包括有前蘇聯(lián)開發(fā)的基夫賽特法和瓦紐科夫法、德國魯奇公司開發(fā)的 QSL 法、瑞典波利頓公司開發(fā)的卡爾多法等 ；兩段爐法包括澳大利亞開發(fā)的氧氣頂吹浸沒熔煉法（又稱奧 7 斯麥特法、艾薩法），以及我國上世紀(jì) 80 年代開發(fā)的水口山法。 因此，本 項目 擬采用 沸騰焙燒 浸出 凈化 電積 工藝流程，浸出渣采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法生產(chǎn)氧化鋅，氧化鋅經(jīng)多膛爐脫氟氯后進(jìn)行浸出，浸出液送焙砂浸出工序。我國株洲冶煉廠 2021 年也引進(jìn)了該法，并進(jìn)行了試生產(chǎn)。目前世界上采用富氧常壓浸出的工廠均與焙燒浸出電積系統(tǒng)結(jié)合使用。鋅精礦主要成分為：鋅 40～ 46%，銅 ～ %。該 廠是世界上第一家鋅精礦兩段加壓浸出冶煉廠，也是世界上第一個獨立使用加壓浸出技術(shù)的工廠，完全取消了傳統(tǒng)焙燒系統(tǒng)?，F(xiàn)在該廠處理能力達(dá)到 376t/d，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率 90%，高壓釜浸出溫度控制在 150186。第三段凈化渣返回一段凈化工序，銅鎘渣送鎘回收工序，鈷鎳渣堆存后出售。 ① 傳統(tǒng)濕法煉鋅技術(shù) 鋅精礦傳統(tǒng)濕法處理工藝流程主要包括“沸騰焙燒”“浸出”“凈化”“電 5 積”。該法最大的特點是適應(yīng)性強(qiáng)，可處理多種鉛鋅 原料，尤其適合處理難于分選的鉛鋅混合礦，將鉛鋅兩條冶煉流程合二為一，在同一臺爐子中同時產(chǎn)出鉛鋅兩種產(chǎn)品，簡化了工藝流程，降低了生產(chǎn)成本，易于實現(xiàn)自動控制。 豎罐煉鋅法于 1927 年開始進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用，但由于過程中焦炭耗量大、間斷操作、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊病， 20 世紀(jì) 80 年代大都停產(chǎn)。 3） 對本項目從安全生產(chǎn)角度是否符合國家有關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章、規(guī)范的要求給出評價結(jié)論 。 2） 具體詳實、具有可操作性。 辨識與分析危險、有害因素 ：根據(jù)評價對象的具體情況，辨識和分析危險、有害因素，確定其存在的部位、方式，以及發(fā)生作用的途徑 和變化規(guī)律。配套輔助設(shè)施、消防等安全防護(hù)設(shè)施及系統(tǒng)依托的安全管理體系進(jìn)行綜合評價。 ⑿ 對 市鉛鋅冶煉項目 存在的不滿足安全目標(biāo)的系統(tǒng)和單元，提出安全對策措施，以保證工程的安全、平穩(wěn)運(yùn)行和保障職工身心健康。 ⒀ 為設(shè)計單位改進(jìn)、完善該工程 初步 設(shè)計文件，為建設(shè)單位制定生產(chǎn)和安全管理工作進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備提供依 據(jù)。 評價重點是對該項目在生產(chǎn)和儲存過程易燃易爆物料的火災(zāi)、爆炸危險性、各工藝單元、工藝條件的危害性、職業(yè)衛(wèi)生危害性及 其他危險有害因素的分析與防護(hù)。 劃分評價單元： 評價單元劃分科學(xué)、合理，便于實施評價，相對獨立且具有明顯的特征界限。按照針對性和重要性的不同，提出措施和建議。 3 圖 11 項目安全預(yù)評價工作程序框圖 前期準(zhǔn)備 辨識危險、有害因素 與建設(shè)單位交換意見 編制安全評價報告 劃分評 價單元 整理、歸納安全評價結(jié)論 確定安全評價方法 提出安全對策與建議 安全條件和安全生產(chǎn)條件 定性、定量分析 4 第二章 建設(shè)單位及建設(shè)項目概述 項目的主要技術(shù)、工藝對比情況 1)鋅冶煉工藝現(xiàn)狀 硫化鋅精礦冶煉分為火法和濕法兩大類，濕法煉鋅是當(dāng)今世界最主要的煉鋅方法，其產(chǎn)量占世界總鋅產(chǎn)量的 85%以上。 該技術(shù)屬逐步淘汰范圍。該法生產(chǎn)能力大，建設(shè)投資少，鋅鉛的回收率均可達(dá) 90%以上。鋅精礦經(jīng)焙燒后，在 60～ 70186。凈化后的溶液采用電積法生產(chǎn)陰極鋅。C，總壓為 1250kPa，液固比 7:1，物料停留時間 100min，排氣中氧含量 80%(干計 )，浸出終液含鐵 5g/L，含酸 30g/L，鋅浸出率 98%，硫回收率 83～ 91%。該廠處理的原料除鋅精礦外，還有原來堆存的鐵酸鋅渣。 2021 年深圳市中金嶺南股份有限公司丹霞冶煉廠引進(jìn)加拿大兩段逆流加壓浸出技術(shù)處理鋅精礦，同時綜合回收鎵、鍺等有價金屬，設(shè)計規(guī)模為 10 萬 噸鋅 /年 ，并于 2021 年投產(chǎn)。 芬蘭科科拉廠分別于 1998 年和 2021 年建設(shè)了兩座 5 萬噸鋅 /年 的富氧常壓浸出系統(tǒng)。 2)工藝流程選擇 根據(jù)國內(nèi)外鋅冶煉工藝簡介可知，鋅冶煉工藝流程分為火法和濕法兩大類，火法包括豎罐煉鋅、電爐煉鋅和密閉鼓風(fēng)爐法等，其中豎罐已基本被淘汰，電爐煉鋅適用于規(guī)模較小且電量比較充足的地區(qū)，密閉鼓風(fēng)爐法在處理鉛鋅混合礦方面具有明顯的優(yōu)勢。冶煉煙氣和鉛冶煉煙氣合并生產(chǎn)硫酸 。 ? 燒結(jié)－鼓風(fēng)爐熔煉法 該方法屬傳統(tǒng)煉鉛工藝。 ? 基夫賽特法 基夫賽特法屬一步閃速熔煉。 ? QSL 法 QSL 法屬于熔池熔煉，爐料混合均勻后從加料口加入熔池內(nèi)，氧氣通過用氣體冷卻的氧槍從爐底噴入，爐料在 1050～ 1100186。還原段溫度為 1150～ 1250℃。 該法的優(yōu)點是： 設(shè)備簡單，粗鉛生產(chǎn)在一臺設(shè)備內(nèi)完成；原料適應(yīng)性較好，可 搭配處理電池糊、鉛銀渣等含鉛較高的二次物料。迄今，世界上已有 12 臺卡爾多爐投產(chǎn)。C 溫度下可完成銅、 9 鎳、鉛等金屬硫化精礦的熔煉和吹煉過程；由于采用頂吹和可旋轉(zhuǎn)爐體，熔池攪拌充分，加速了氣液固物料之間的多相反應(yīng)，特別有利于 MS 和MO 之間的交互反應(yīng)的充分進(jìn)行；借助油 (天然氣 )氧槍容易控制熔煉過程的反應(yīng)氣氛，可根據(jù)不同要求完成氧化熔煉和爐渣還原的不同冶金過程。 該法的缺點是： 氧化段只有 40%的鉛以粗鉛形式產(chǎn)出，富鉛渣不能直接還原而必須澆 鑄成渣塊，高溫富鉛渣的大量顯熱無法利用，而在鼓風(fēng)爐還原熔煉又需要配入 10 大量的焦炭，能耗較高；還原需要的粉煤量需要根據(jù)富鉛渣品位嚴(yán)格控制，由于渣含鉛波動范圍大，從而引起爐溫變化幅度大，加劇爐墻耐火磚損害，煙塵率也較高。 該法的優(yōu)點是： SO2煙氣和鉛煙塵污染低；熔煉爐煙氣中 SO2濃度在 12%以上，對制酸有利，硫總回收率達(dá)到 95%；熔煉爐出爐煙氣溫度高達(dá) 1000～ 1100℃，可利用余熱鍋爐或汽化冷卻器回收余熱；對原料中 Pb、 S 含量無限制，不需要添加返料，簡化了流程，且取消了破碎設(shè)備，降低了工藝電耗 ，金屬回收率高 。該工藝在一座爐子中完成氧化還原過程，相較于基夫賽特法，投資較低。反應(yīng)后的熔融物料先降落到焦炭層， 70～ 80%的 PbO 與 CO 及 C 反應(yīng)被還原成金屬鉛。貧化電爐功率 5000kVA， 3 根Ф 900 自焙電極，電加熱維持約 1300℃的還原 溫度，還原劑為 15～ 30mm 碎焦炭，由進(jìn)料口頂部加入。 與奧托昆普煉銅閃速爐不同， BGRIMM 華寶閃速爐在熔煉熔池上有一層 150～ 200mm 厚焦炭層，熔融物先經(jīng)焦炭層過濾， PbO 與 C 反應(yīng)后方進(jìn)入沉淀池；其次華寶爐上升煙道為直立式，垂直向上與鍋爐輻射連接，而奧托昆普爐為斜升煙道。 2)工藝流程的選擇 12 通過上述工藝方法的對比，本研究擬采用 BGRIMM 華寶閃速熔煉爐氧化還原熔煉，熔渣再經(jīng)電爐貧化，得到低鉛渣，粗鉛經(jīng)連續(xù)脫銅爐脫銅，鑄成陽極，經(jīng)電解精煉生產(chǎn)電鉛，經(jīng)澆 鑄后出售。 硫酸生產(chǎn)工程內(nèi)容包括煙氣凈化系統(tǒng)、干燥吸收系統(tǒng)、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、酸庫及裝酸系統(tǒng)，以及相關(guān)的供電系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、尾氣吸收系統(tǒng)等。 本項目制氧工藝選用真空壓力吸附 (VPSA)工藝，該工藝是目前國內(nèi)外普遍采用的較為先進(jìn)的變壓吸附制氧流程。 3） 鉛鋅冶煉過程中產(chǎn)出的煙氣合并生產(chǎn)硫酸，年產(chǎn)硫292377t/a(98%H2SO4)，其中鋅冶煉用酸 15742t/a，需外售硫酸量 276635t/a。 ③ 流態(tài)化焙燒爐床面積： 247。/h 反應(yīng)時間 槽利用系數(shù) 85% 需槽容積 V=170179。 機(jī)械攪拌槽 1 臺。 選用 ?5500mm179。179。 14 ?凈化 ①一段凈化槽 處理溶液量 140m 179。5400mm ， V=128m179。 178。C 加熱后溫度 90 186。/h 凈化時間 槽利用系數(shù) 85％ 需槽容積 V=140179。 機(jī)械攪拌槽 4 臺。 選 ?4750mm179。/h 凈化時間 槽利用系數(shù) 85％ 需槽容積 V=140179。 機(jī)械攪拌槽 2 臺。179。1900mm 電解槽 178 個 ② 陰陽極板 需陰極板數(shù)量： 60179。450179。 ?熔鑄 熔鋅感應(yīng)電爐 日處理陰極鋅片量： 320t/d 擬選用 3 臺熔鋅感應(yīng)電爐，則單臺處理量為 ?回轉(zhuǎn)窯揮發(fā) 干燥： 日處理浸出渣量 (干計 )，渣含水取 35% 干燥后含水： 20% 每 日脫水量： 干燥強(qiáng)度： 50kg/m h 需干燥窯容積： 選用 ?2200mm179。 2 臺能滿足要求。 ，主電機(jī)功率 。18000mm ，功率為 30kw，型號為 GDZT 580。4 m/179。煙塵事故倉，一個 20m179。 寬 =179。反應(yīng)塔主油槍選用 400kg/h 柴油槍兩臺，懸浮爐熔池選用 200kg/h，副柴油槍 6 臺；還原電爐主油槍選用 400kg/h 柴油槍一臺，實際耗油量可調(diào)。 ＝ 3427kVA 本設(shè)計確定前床功率為 5000kVA，電爐內(nèi)長 ，內(nèi)寬 ， 二端半圓半徑 。 在額定功率下的最低工作電壓取 25V，電極面積電流取 10A/cm 。 選用 Ф700 mm179。 設(shè)計鉛產(chǎn)量 310t/d 電解槽規(guī)格 3600mm179。690mm 2 陰極電流密度 200A/m 陰極電流效率 96% 陰極周期 3d 濃差 40g/L 電解槽數(shù)量 600 個 脫鉛槽數(shù)量 24 個 ⑨整流設(shè)備 選用兩組 7000A/110V 硅整流器。 燃料及輔助 燃料 焙燒爐烤爐、開爐用柴油，柴油消耗量約為 200 噸 /年。/年 回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)烘干采用煤粉，配套的煤粉制備系統(tǒng)，原料為無煙煤。建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)電鋅10 萬 t/a，年產(chǎn)電鉛 10 萬 t/a，工業(yè)硫酸 29 萬 t/a。屆時，當(dāng)?shù)亓蛩峥傆昧繉⑦_(dá)到 70 萬 t，可解決現(xiàn)有銅、鉛、鋅冶煉硫酸出路問題。 23 圖 鋅冶煉原則工藝流程圖 24 1） 備料 鋅冶煉年需鋅精礦量 (干計 )，折合 。精礦經(jīng)配料后運(yùn)至精礦中間倉。 焙燒采用 109m2魯奇式流態(tài)化焙燒爐一臺。焙燒爐流態(tài)化床中部設(shè)有冷卻盤管，斜插入流態(tài)化床中，與水平面構(gòu)成 15o傾斜角，回收多余反 應(yīng)熱，產(chǎn)生的蒸氣并入熱力管網(wǎng)。 焙砂經(jīng)兩臺流態(tài)化冷卻器將溫度冷卻至 500℃ 左右，再與余熱鍋爐收集的煙塵合并一起送入 Φ1920 mm179。從球磨機(jī)出來的細(xì)焙砂經(jīng)螺旋輸送機(jī) 、埋刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)送焙砂儲倉，然后用計量皮帶均勻送入浸出槽。 球磨后的焙砂與旋風(fēng)收塵器、電收塵器收集下來的煙塵均由埋刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至球磨機(jī)室的中間倉內(nèi)，然后由氣化噴射泵輸送到浸出車間或焙砂貯庫儲存。其中球磨機(jī)室設(shè) 2 臺，每天三班操作。 系統(tǒng)設(shè)置余熱鍋爐 1 臺，用于冷卻流態(tài)化焙燒爐排 出的高溫?zé)煔猓浞只厥諢煔庵械挠酂?，并回收金屬煙塵，為后續(xù)收塵系統(tǒng)創(chuàng)造 26 條件。先經(jīng)兩級旋風(fēng)收塵回收其較大顆粒的粉塵，再用電收塵回收其細(xì)微粉塵。酸性浸出上清液返回中性浸出，浸出渣經(jīng)過濾洗滌后送鉛冶煉系統(tǒng)。鋅焙砂及煙塵經(jīng)螺旋運(yùn)輸機(jī)加入中性浸出第 4槽，同時，氧化后液經(jīng)溜槽自流入中浸 1槽，廢電解液按酸鋅配比加入氧化槽和中浸第 1 槽，采用 便攜式 pH 和試紙測定槽出口酸度，通過電磁流量計調(diào)節(jié)廢電解液加入量，通入蒸汽加熱至 65～ 75℃ ，保持第 5 槽出口 pH=～ 。5400mm 浸出槽 4 臺，串聯(lián)操作。 ① 一段凈化 一段凈化設(shè)置 φ5500mm179。 ② 二段凈化 二段凈化設(shè)置 φ5500 mm179。 ③ 三段凈化 三段凈化設(shè)置 φ5500m