【正文】 成分比較復雜； 精礦中的Cu、Cd、In等有價金屬具有回收價值。世界鉛鋅儲量和儲量基礎較多的國家有中國、澳大利亞、美國、加拿大、墨西哥、秘魯、哈薩克斯坦、南非、摩洛哥以及瑞典等[14，15]。從冶煉過程和回收率來考慮，鐵是最主要的雜質金屬，采用的冶金工藝流程要有利于原料的鋅鐵分離，相近的化學性質決定了它們在冶金過程中的行為相似，應使鐵全部進入熔煉渣或濕法冶金浸出后的鐵渣中，且渣量要少，分離性能要好，從而減少隨渣帶走的金屬損失。煉鋅廠的硫化鋅精礦成分見表19[12]。閃鋅礦和方鉛礦（PbS）在天然礦床中常常緊密共生。含鐵高的閃鋅礦會使提取冶金過程復雜化。提高產業(yè)集中度我國冶煉企業(yè)產業(yè)集中度很低，眾多小廠的上馬，造成了，低水平重復建設，使得大量資金投入的同時，行業(yè)整體競爭力不高?？梢钥闯鲑Y源“瓶頸”凸現(xiàn)成為影響經(jīng)濟持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展的最大障礙，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟是提高經(jīng)濟效益的重要措施。（4）鉛鋅礦床物質成分復雜，共伴生組分多，綜合利用價值大。（3）大中型礦床占有儲量多，礦石類型復雜。從三大經(jīng)濟地區(qū)分布來看，主要集中于中西部地區(qū)，%，%。對于亞洲的礦山生產來說，現(xiàn)有冶煉廠的生產能力已經(jīng)完全能夠滿足新投產礦山礦石的加工需求。 盡管今后幾年中國鋅業(yè)的發(fā)展趨勢將與世界鋅業(yè)的發(fā)展趨勢大致相同，但 中國鋅業(yè)的發(fā)展將決定著世界鋅業(yè)的未來?？傊?，所有預測都認為 2014 年后亞洲鋅的需求不會出現(xiàn)大幅度的 下降或增加。相比之下，美 國可能只占全球鋅需求的十分之一。 壓鑄是鋅的另一個重要應用領域，它用于汽車、建筑、部分電氣設備、 家用電器、玩具等的零部件生產。 對金屬制品，可分批鍍鋅；對軋制鋼帶卷，可連續(xù)鍍鋅。 鋅電積車間一括電解沉積、電解液冷卻、極板制造和電解槽清理等設施。 上世紀 90 年代以來，我國濕法煉鋅技術水平有了比較明顯的提高。火法煉鋅的方法有平罐煉鋅、豎罐煉鋅、ISP 煉鋅、電爐法、密閉鼓風爐，目前 世界主要煉鋅的方法是濕法，世界上 85%以上的鋅由濕法煉鋅生產出來的，現(xiàn)代 濕法煉鋅工藝主要由焙燒、浸出、凈化、電積、熔鑄等五個工序構成。有色冶金生產特點之一是無一例外地產出大量造成環(huán)境污染的“三廢”物質，除必須有完善的“三廢”治理工程設計外，在選擇廠址時，必須盡量考慮在主導風向和主要水流的下游位置，安排好“三廢”處理場地和廢渣堆放場地，要有良好的自然通風條件，并應該考慮廠址附近居民點、城市發(fā)展規(guī)劃、農牧漁業(yè)及旅游勝地、自然資源保護區(qū)等問題。故本項目另設2臺8噸鍋爐供氣，供氣壓力大于0、4兆帕。4臺足夠供給煉鋅生產用。 高位水池引出2條各位半徑為150的供水管，分別引至焙燒制酸車間和鋅冶煉，共消防和生產用。 制酸系統(tǒng)的冷卻水、鋅電解整流器冷卻水、回轉揮發(fā)窯沖渣水各自建立循環(huán)水系統(tǒng)，保證水循環(huán)利用率大于百分之八十八點八。以供電為例，廠址距離電源每增加1 公里，就需要增加外部高壓輸電線投資3~4萬元，如自行建設火電站，每千瓦的投資達1000 元以上，這不僅大大增加投資，而且影響建設進度，所以冶金企業(yè)應盡可能選擇在供電網(wǎng)經(jīng)濟供電半徑之內是至關重要的。 新增生產能力新增10萬噸/年之后，新增用電量約4億度，可以從車河變電站引入。 全場運輸很大，建議主干道為雙車道，人流物流分開通行。按新的《建筑設計防火規(guī)范》卸料場應有不少于18米*18米回車場地。另外，其浸出渣采用回轉窯揮發(fā)處理。原料和燃料：1. 接近原料廠地及產品銷售地區(qū)，運輸方便；2. 燃料質量符合要求，保證供應；面積：1. 廠區(qū)用地面積應滿足生產工藝和運輸要求，并預留擴建用地 2. 有廢料、廢渣的工廠，其堆存廢料、廢渣所需面積應滿足工廠服務年限的要求 3. 居住用地應根據(jù)工廠規(guī)模及定員，按國家、省、市所規(guī)定的定額，計算所需面積 4. 施工用地應根據(jù)工廠建設規(guī)模、施工人數(shù)、臨建安排等因素考慮 外形與地形 ：，如為矩形場地長寬比一般控制在1：，較經(jīng)濟合理 、運輸聯(lián)系及場地排水；一般情況下，自然地形坡度不大于5‰，丘陵坡地不大于40‰，山區(qū)建廠不超過60‰為宜 氣象： 、高濕、云霧、風砂和雷擊地區(qū)對生產的不良影響 水文地質：1. 地下水位最好低于地下室和地下構筑物的深度；地下水對建筑基礎最好無侵蝕性 2. 了解蓄水層水量 工程地質：1. 應避開發(fā)震斷層和基本烈度高于九度地震區(qū)，泥石流、滑坡、流砂，溶洞等危害地 段，以及較厚的三級自重濕陷性黃土、新近堆積黃土、一級膨脹土等地質惡劣區(qū) 2. 應避開具有開采價值的礦藏區(qū)、采空區(qū)，以及古井、古墓、坑穴密集的地區(qū) 交通運輸：、物料性質、外部運輸條件、運輸距離等因素合理確定采用的運輸方 式（鐵路、公路、水運、空運） ，方便，工程量小，經(jīng)濟合理 給水排水：1. 靠近水源，保證供水的可靠性，并符合生產對水質、水量、水溫的要求 2. 污水便于排入附近江河或城市下水系統(tǒng) 協(xié)作：應有利于同相鄰企業(yè)和依托城市（鎮(zhèn)）要科技、信息、生產、修理、公用設施、交通運輸、綜合利用和生活福利等方面和協(xié)作 能源供應：1. 靠近熱電供應地點，所需電力、蒸汽等應有可靠來源 2. 自備鍋爐房和煤氣站時，宜靠近燃料供應地；煤質應符合要求，并備有貯灰場地 居住區(qū)：1. 要有足夠的用地面積和良好的衛(wèi)生條件，有危害性的工廠應位于居住區(qū)夏季最小風向頻率的下風側并要有一定的防護地帶 2. 配合城市建設，宜靠近現(xiàn)有城市，以便利用城市已有的公共設施 3. 靠近工廠，職工上下班步行不宜超過30min，高原與高寒地區(qū)步行不宜超過15～ 20min 。包括：廠址場地條件，如建設用地的面積與外形、地勢坡度、工程地質與水文地質狀況、地震裂度、災害性威脅（如土石方量、洪水、泥石流等），土地征用的數(shù)量、質量及處理難度，廠址下有無礦藏等；距水源地的遠近和給排水的揚程；修建鐵路專用線、廠外公路等交通設施的工程量與投資；供電、供熱設施的工程量及投資；距已有城鎮(zhèn)生活區(qū)與公共服務設施的遠近；“三廢”排放對城鎮(zhèn)和周圍環(huán)境的影響及環(huán)保費用等。廠址選擇通常分為兩個階段：①確定選址范圍和建廠地點。 廠址選擇所涉及的范圍很廣，廠址選擇恰當與否，不公關系到建廠的總投資 費用，施工條件的好壞，建設周期的長短，工廠能否近期投產，而且對建設和發(fā) 展都有很大的關系， 并且對工廠及本地區(qū)其它工廠的生產，居民的衛(wèi)生條件有很 大的影響，廠址的選擇是一項極為重要和復雜的工件，它是到政治，經(jīng)濟技術， 黨的方針政策和政府法令的綜合性工作，必須給予高度的重視，認真對待。在選擇廠址時，應該充分考慮長治附近是否具備這些條件，那 種片面強調“小而全”不重視專業(yè)化協(xié)作的做法是不恰當?shù)?，甚至是錯誤的。 此外，所選廠址的地耐力應不低于 ~，地下水位最高也要低 于基礎底面 ，廠址最低洼處要高于歷年最高洪水位 以上；不能選在厚 度較大的Ⅱ級自重濕陷性黃土地區(qū)和有泥石流或滑坡等危害的山區(qū)， 廠址地下不 宜有有用礦物礦藏或已開采的礦坑和溶洞等。我國土地總面積約 10^12 ㎡,人均為 10^2 ㎡，遠低于世界人均量 10^4 ㎡。因此希望廠址附近有充分的水源 和電源。耗電量則隨產品和方法而異，如 生產一噸電銅耗電 1000~1300kw為了減少運輸費用，在保證良好的運輸條 件下，應使廠址盡可能接近原材料基地和銷售市場。 2．原材料供應及交通運輸條件：有色金屬冶煉是連續(xù)性的，物料吞吐量一 般較大， 大型冶煉廠每晝夜要處理數(shù)千噸物料， 產處數(shù)百噸至數(shù)千噸產品。在中國﹐選廠工作可由籌建單位單獨進行﹐通常則是按項目隸屬關系﹐由主管部門組織有關規(guī)劃﹑設計﹑地質﹑交通及地方有關單位聯(lián)合進行。如核電站的廠址﹐必須具備良好的地質條件﹐環(huán)境影響符合安全要求﹐具有充足可靠的水源。此外，還有副產品:金屬鎘錠、鉛銀渣、銅渣、硫酸、鋅粉、銦錠等。（5）重視勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生及消防措施。本設計的基本原則如下:（1）遵循國家安全有關文件、標準、設計規(guī)范及行業(yè)規(guī)范的規(guī)定。 在冶金工業(yè)中，鋅可用來從含金溶液中置換金；在濕法煉鋅中，用鋅粉凈液除銅、鎘等。由于鋅的熔點低和流動性良好，適于壓鑄制造各種精密鑄件。主要消耗在鍍鋅方面，作為覆蓋層以保護鋼 材和鋼鐵制品。 鋅可與水銀生成汞齊。 熔融的鋅能與鐵形 成化合物并保護了鋼鐵，此一特點被用在鍍鋅上。莫氏硬度 為 。800℃時為 。熔點為 ℃。2. 主要內容 ：1) 工藝流程的選擇及主要技術經(jīng)濟指標、條件、廠址的選擇與論證； 2) 經(jīng)濟核算及“三廢”治理的論證；3) 冶金計算及主要設備選型的計算。電熱煉鋅也占一定的比例，鋅冶金的發(fā)展趨向于濕法煉鋅，濕法煉鋅工藝自1915年投產以來，已得到廣泛的應用，國內近百分之八十五的鋅由濕法煉鋅得到，而火法和電熱法僅占百分之十五左右。如鋅的人均消費低，勞動生產率低，個別工藝滯后，二次金屬回收率低，研究開發(fā)力不夠，如在上述幾方面可達到一個新的高度，全面趕上世界先進水平。產量變化趨勢大致相同。后來金屬鋅的冶煉技術從我國輸入歐洲，到十八世紀歐洲才有了鋅的冶煉技術。 鋅是一種重要而又“古老”的有色金屬，鋅在有色金屬 的消費中僅次於銅和鋁。1963 年報告了人體的鋅缺乏病，于是鋅開始列為 1869 年 Raulin 發(fā)現(xiàn)鋅存在于 生活機體中,并為生活機體所必需。 81 圓盤過濾機 81 真空泵 81 ZnO系統(tǒng)輸送泵的選擇與計算 81第七章 綜合利用和環(huán)境保護 82 綜合利用 82 82 83 83 從凈化的銅鎘渣中回收鎘 84 從鋅浸出渣或鐵礬渣中回收銦、鍺、鎵 86 安全生產 88 環(huán)境保護 89 生產工藝的環(huán)保性能 89 環(huán)保措施 89第八章 車間組織與經(jīng)濟分析 93 車間組織 93 車間管理與定員 93 生產工人的勞動組織與定員 94 電鋅生產成本 94 鋅精礦焙燒加工成本 95 鋅焙砂浸出車間加工成本 96 生產成本 97 凈化加工成本 98 工廠經(jīng)濟效果初步評估 99結論 100參考文獻 100第一章 總論世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國，在 1011 世紀中國是首先大規(guī)模 生產鋅的國家。 806.年產12萬噸鋅的濕法冶煉浸出車間設計畢業(yè)論文第一章 總論 7 7 7 研究的意義及其主要內容 8 8 9 9 10 11 14 15 17 17 18 18 19 19 19 綜合技術指標 20第二章 工藝流程的選擇與論證 20 20 20 22 23 24 25 濕法煉鋅工藝流程的選擇與論證 25 濕法煉鋅的概述 25 車間配置及介紹 27第三章 技術經(jīng)濟指標的選擇與論證 41 焙燒礦的質量 41 可溶鋅率 41 焙燒礦的直收率 41 浸出率 42 礦粉浸出率 42 礦粉浸出渣率 42 礦粉浸出渣含鋅 43 氧化鋅浸出率 43 氧化鋅浸出渣率 43 氧化鋅浸出渣含鋅率 44 氧化鋅浸出直收率 44 上清液質量要求 44 系統(tǒng)總指標 45 鋅總回收率 45 工作日 47 技術經(jīng)濟指標 47第四章 技術條件的選擇與論證 48 礦粉中性浸出 48 液固比 48 溫度 48 時間 48 粒度 49 Ph值 49 攪拌強度 49 礦粉酸性浸出 49 液固比 49 溫度 50 時間 50 Ph值 50 ZnO中性浸出 50 液固比 50 溫度 50 時間 50 Ph值 50 ZnO酸性浸出 51 溫度 51 時間 51 Ph值 51 礦粉中性濃縮 51 礦粉酸性濃縮 51 礦粉酸性濃縮底流過濾 52 木耳過濾 52 圓盤過濾 52第五章 濕法煉鋅冶金計算 52 鋅精礦流態(tài)化焙燒冶金計算 53 鋅精礦物相組成冶金計算 53 煙塵產出率及其化學和物相組成計算 54 焙砂產出率及其化學與物相組成計算 56 焙燒要求的空氣量及產出煙氣量與組成的計算 59 流態(tài)化焙燒物料平衡 61 熱平衡計算 61 鋅焙燒礦常規(guī)浸出冶金計算 65 鋅焙燒礦常規(guī)浸出浸出渣率及其化學與物相組成計算 65 鋅焙燒礦常規(guī)浸出金屬平衡計算 68 焙燒礦常規(guī)浸出浸出渣揮發(fā)窯處理的冶金計算 70 配料計算 70 氧化鋅產出率、化學成分與物相組成計算 71 窯渣產出率、化學成分與物相組成計算 74 煙氣量及成分計算 76 綜合物料平衡 78 年度綜合物料平衡計算 78第六章 設備的選擇與計算 79 ZnO料倉 80 ZnO酸性浸出槽 80 ZnO木耳過濾機1869 年 Raulin 發(fā)現(xiàn)鋅存在于生活機體中，并為生活機體所必需。鋅的實際應用可能比《天工開物》成書年代還早。金屬鋅的生產方法也是首先由我國發(fā)明的，已有九百年多年的歷史。2001年至2010年兩個五年計劃期間。鋅冶煉行業(yè)均有一定盈利，所以我國鋅產品迅速增長，但與工業(yè)發(fā)達國家仍存在一定差距。由于這些方法能耗高、勞動條件差、污染嚴重，現(xiàn)在已經(jīng)基本上被淘汰。 研究的意義及其主要內容1. 研究的意義： 本課題研究使得學生充分了解鋅浸出車間的工藝流程和生產方法， 學習鋅浸出車間的設計。 鋅的相對原子質量為 。500℃時為 。氣化熱為 114754J/mol。 鋅在常溫下不被干燥的氧或空氣所氧化， 在潮濕空氣中往往形成一層灰白色的致密堿式碳酸鋅 (OH)2 而防止了鋅的繼續(xù)被侵蝕。商品鋅 易為硫酸或鹽酸所溶解并放出氫氣，也可溶于堿中，但溶解速度不及在酸中快。 鋅的消耗量與銅、鉛的差不多。高純鋅制造的