【正文】 的發(fā)展，鍍鋅鋼板、壓鑄造部件需求上升，鋅合金及制造合金的需求將有廣闊前景?？紤]到市場(chǎng)價(jià)格將有所波動(dòng)，本設(shè)計(jì)鋅錠計(jì)價(jià)略低于近期市場(chǎng)價(jià)格。 目前國(guó)內(nèi) 的主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)椋阂苯甬a(chǎn)品鍍鋅、干電池、氧化鋅、黃銅材、機(jī)械制造及建筑等。經(jīng)過(guò) 50 多年的建設(shè)，到 2020年全國(guó)鋅精礦含鋅達(dá) 萬(wàn) t和鋅錠 產(chǎn)量 t(2020年鋅錠產(chǎn)量 約為 246 萬(wàn) t)， 均居世界第一位。在發(fā)達(dá)國(guó)家，鋅主要用于建筑部件的鍍層，占鋅總消費(fèi)的比例為：美國(guó) 55%，日本 62%，德國(guó) 31%。 近十年世界鋅產(chǎn)量及消費(fèi)量見表 23 表 23 世界鋅產(chǎn)量和消費(fèi) 量 單位：萬(wàn) t 各 稱 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2020 2020 2020 2020 2020 礦產(chǎn)鋅 精煉鋅 942 962 1010 精鋅消費(fèi) 880 920 1007 資料來(lái)源：《世界金屬統(tǒng)計(jì)》 （ 2）鋅消費(fèi) 鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，能與多種金屬制成合金，廣泛用于冶金、建材、機(jī)電、化工、汽車等領(lǐng)域，尤 其在 鋼材及鑄件表面鍍鋅行業(yè)用量較大。 表 22 1998 年末我國(guó)保有的鉛鋅地質(zhì)儲(chǔ)量 序 號(hào) 項(xiàng) 目 鉛 鋅 1 保有儲(chǔ)量 9245 其中： A+B+C級(jí) 3371 2 累計(jì)探明儲(chǔ)量 4559 11054 12 其中： A+B+C級(jí) 2042 5014 我國(guó)鉛鋅資源分布廣泛，幾乎遍及全國(guó)各?。ㄊ?、自治區(qū)）。 （ 2）可 研提交后，需根據(jù)耗電量及用水量，落實(shí)外部供電、供水情況。 表 11 工 程 進(jìn) 度 表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 可行性研究2 施工圖設(shè)計(jì)3 施工、安裝4 試運(yùn)行5 投產(chǎn)6 驗(yàn)收序號(hào) 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 7 設(shè)計(jì)創(chuàng)新內(nèi)容 本可研在工藝和設(shè)備方面吸取了國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上提出了以下各項(xiàng)創(chuàng)新和節(jié)能措施： （ 1）采用先進(jìn)的低污染 黃鉀 鐵 礬 法除鐵的工藝流程，降低了 鐵 釩渣渣率使釩渣渣量減少 10%～ 20%，從而可減少釩渣過(guò)濾設(shè)備的面積，節(jié)約設(shè)備投資費(fèi)用。 6 廢水；污酸先經(jīng)過(guò)廠區(qū)污酸處理站處理，處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后與一般性生產(chǎn)排水及經(jīng)過(guò)化糞池處理后生活污水排至靈武市再生資源綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)園區(qū)指定地 。外部供電、給排水、道路等設(shè)施要求同期開工，并要求比廠區(qū)提前完工。 11′～ 106。 確保全廠用電要求，生產(chǎn)、生活用水由靈武市再生源綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)供水水源管網(wǎng)供給。 項(xiàng)目概況及建設(shè)條件 項(xiàng)目概況 該項(xiàng)目也完 全符合國(guó)家關(guān)于西部大開發(fā)的戰(zhàn)略決策。 中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì) [2020]208號(hào)關(guān)于《有色金屬工業(yè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制原則規(guī)定》。 編制原則 （ 1）上級(jí)或委托單位對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的具體要求 寧夏 回族 自治區(qū) 靈武市政府在未來(lái)發(fā)展綱要中明確要把該地區(qū)建成再生資源 循環(huán) 利用工業(yè)基地。所以項(xiàng)目的建設(shè)受到市 政府各部門的高度重視，項(xiàng)目建成投產(chǎn)后對(duì)解決當(dāng)?shù)?次氧化鋅 資源的運(yùn)輸、人員就業(yè)、發(fā)展當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)有著較 大作用。供水 能完全 滿足要求，距廠門口 30 米廠區(qū)內(nèi) 經(jīng) DN200輸水管線進(jìn)入廠 可滿足全廠 生產(chǎn)、生活、消防 供 水。53′ 之間，境內(nèi)東高西低，最高點(diǎn)楊家窯山海拔 1652m，最低點(diǎn)橫城海拔 1104m。一期工程設(shè)計(jì)僅在規(guī)劃中考慮，待二期工程上馬時(shí)一起建設(shè)或外部條件成熟時(shí)實(shí)施。 節(jié)能； 選用 φ 1600 2400 的脫氟氯的回轉(zhuǎn)窯 產(chǎn)出煙氣經(jīng)回收余熱生產(chǎn) 低壓 蒸氣可用于生產(chǎn)系統(tǒng)或 職工洗澡 ,消化不完的回水經(jīng)涼水塔冷卻后循環(huán)使用 ,從工藝上采取多種措施確保高效節(jié)能。同時(shí)釩渣運(yùn)輸及渣場(chǎng)設(shè)施的投資及經(jīng)營(yíng)費(fèi)用都可相應(yīng)減少，此外釩渣中的含鋅量降低，以及帶走的銅 、鎘、銀總量較常規(guī)鐵釩法大幅度減少，不僅提高鋅金屬等回收率，并將大大改善環(huán)保條件，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 （ 3）資金來(lái)源及組成需單作補(bǔ)充說(shuō)明，并 落實(shí)建設(shè)資金 到位情況 。相對(duì)集中在南嶺、川滇、滇西、秦嶺 祁連山和阿爾泰山等五大地區(qū)。鋅皮可用于制作干電池，鋅與銅、錫、鉛等金屬制成黃銅，鋅與鋁、鎂、銅等制成壓鑄合金，氧化鋅可用于制藥、橡膠、顏料、油漆等行業(yè)。其次用于生產(chǎn)鋅基合金，占鋅總消費(fèi)的比例為：美國(guó) %，日本 12%，德國(guó) 7%。近幾年我國(guó)鋅精礦含鋅量和鋅錠產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，在常用有色金屬中是增長(zhǎng)最快的一種金屬。從國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)看，鍍鋅板和壓鑄合金需求呈上升趨勢(shì)，特別因?yàn)榻ㄖ?、汽車、機(jī)械制造業(yè)發(fā)展，帶動(dòng)了鍍鋅板和壓鑄合金需求的增長(zhǎng)。 表 25 鋅 市 場(chǎng) 價(jià) 格 項(xiàng) 目 單 位 1995 1996 1997 1998 1999 2020 2020 2020 2020 2020 LME現(xiàn)貨鋅 美元 /t 1030 1024 1318 1024 1070 1128 885 778 828 1028 國(guó)內(nèi)生資 成交價(jià)鋅 元 /t 10330 9673 10872 9828 9781 10905 9167 7945 8547 10100 電解 鋅 、硫酸鋅 市場(chǎng)及價(jià)格 電解 鋅 、硫酸鋅 市場(chǎng) 上述資料表明，世界鋅的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，鋅基合金所占分額很大。熱鍍鋅和壓鑄合金的價(jià)格，根據(jù)近期的市場(chǎng)資料，一般較 16 鋅錠價(jià)格高出 300 元 ～ 350元。 工藝方案 寧夏靈武市瑞銀工貿(mào) 有限公司在工藝流程選擇上根據(jù)自身 次氧化鋅 原料的特點(diǎn)，采用熱酸浸出 —— 低污染沉礬除鐵濕法煉鋅的工藝。 11′～ 106。 表 31 項(xiàng) 目 實(shí) 施 周 期 表 序號(hào) 項(xiàng) 目 內(nèi) 容 完成時(shí)間 備 注 1 可行性研究、論證、審批 1個(gè)月 替代初步設(shè)計(jì) 2 初步設(shè)計(jì)（包括施工圖前方案設(shè)計(jì)） 1個(gè)月 與施工圖結(jié)合進(jìn)行 3 施工 圖（包括設(shè)備招標(biāo)采購(gòu)） 2個(gè)月 與施工圖結(jié)合進(jìn)行 4 施工及安裝 6個(gè)月 與施工圖設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行 5 試投產(chǎn)及驗(yàn)收 3個(gè)月 19 第四章 冶 煉 冶煉工藝流程選擇上根據(jù)自身 次氧化鋅 原料的特點(diǎn)，采用 內(nèi)蒙 巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司、 赤峰庫(kù)博紅燁鋅業(yè)公司的熱酸浸出 ——低污染沉礬除鐵濕法煉鋅。 備料工段包括： 次氧化鋅貯存、配料、制粒 等工序。爐子加料口設(shè)有緊急閘門，在爐況異常時(shí)，關(guān)閉閘門。 表 43 回 轉(zhuǎn) 窯 焙 燒 熱 平 衡 計(jì) 算 熱 收 入 熱 支 出 名 稱 1000kJ/h % 名 稱 1000kJ/h % 入窯物料顯熱 水蒸發(fā)消耗熱 入窯煙氣顯熱 出窯物料顯熱 窯體散熱損失 出窯煙氣顯熱 合 計(jì) 100 合 計(jì) 100 焙燒 煤氣 (燃料低發(fā)熱按 1228kcal/Nm3)消耗量：～ 2600 Nm3/h 次氧化鋅回轉(zhuǎn)窯 焙燒冶 金計(jì)算 年產(chǎn)鋅錠 10000t/a 總回收率 94% 年工作日 330d 當(dāng)?shù)卮髿鈮? 89kPa 當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁? ℃ 相對(duì)濕度 50% 冶金計(jì)算結(jié)果如下： 年處理 次次 zno 粉 (干基 ) 主要設(shè)備選擇 次氧化 鋅倉(cāng) 100m 30m 根據(jù)冶金計(jì)算，日處理精礦量 （干基） ,選用人工上料皮帶 運(yùn)輸。 予中和 予中和的作用是用中浸過(guò)濾渣和次氧化鋅中和 ，為沉礬需要的酸度創(chuàng)造條件。 主要技術(shù)操作條件 中性浸出 浸出溫度 60℃～ 65℃ 浸出液固比 7～ 9∶ 1 浸出時(shí)間 ～ 2h(作業(yè)周期 8h) 終點(diǎn)酸度 pH=～ 中浸液成分 Zn140～ 150g/L Fe。 高浸渣壓濾機(jī) 選 F=120m2廂式壓濾機(jī) 3 臺(tái)。所得濾渣即鈷渣，再經(jīng)酸洗、壓濾得到鈷精礦，暫堆存待回收鈷；濾液再用鋅粉、酒石酸銻鉀沉鈷，再經(jīng)壓濾，濾渣與上述鈷精礦合并卸在同一堆場(chǎng)，濾液送浸出車間。一次置換在 1臺(tái) ,φ 3400mm 3600mm， V=30m3機(jī)械攪拌槽中進(jìn)行，為使 一次置換所得海綿鎘含 Zn2%，控制鋅粉加入量為置換前液中總含鎘量的 75%,一次置換后液在槽內(nèi)澄清后， ,底流經(jīng)壓團(tuán)得海綿鎘團(tuán)塊，熔鑄粗鎘最終精熘成精鎘 。 銅鎘渣浸出 浸出溫度 85℃～ 90℃ 浸出時(shí)間 4～ 6h 浸出液固比 6～ 8∶ 1 浸出始酸 10～ 15g/L H2SO4 浸出終酸 pH=～ 一次置換 置換溫度 50℃～ 55℃ 置換時(shí)間 1h 澄清時(shí)間 1h 鋅粉加入量 理論量的 75% 始酸 2～ 5g/L H2SO4 終酸 pH=2～ 3。 三段凈化槽 處理溶液量 495m3/h 凈化 有效反應(yīng) 時(shí)間 1～ 槽利用系數(shù) 85% 需槽幾何容積 V=133 85%=選φ 5500mm 5600mm， V=133m3機(jī)械攪拌槽 2 臺(tái)。 34 鋅電解 工藝流程簡(jiǎn)述 由凈液工段送來(lái)的新液溫度～ 80℃，與經(jīng)過(guò)空氣冷卻塔冷卻后的廢電解液溫度約 34℃，在混液槽中混合，通過(guò)控制新液和廢電解液的混合比（ 1∶ 15～ 20）來(lái)保證電解槽操作溫度在 37℃～ 42℃之間。 主要 技術(shù)操作條件 電解液溫度 36℃～ 42℃ 陰極電流密度：平均 433A/m2 白天 400A/m2 夜間 500A/m2 槽電壓 ～ 35 電流效率 85～ 88% 同極中心距 70mm 陰極析出周期 24h 真空掏槽周期 30d 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 鋅電解回收率 % 主要產(chǎn)出物：鋅片 （ Zn≥ %） 原材料消耗 碳酸鍶 5kg/t～ 7kg/t 析出鋅 骨膠 ～ 酒石銻酸鉀 3g/t 析出鋅 陰極鋁板 ～ 陽(yáng)極板 ～ 4kg/t 析出鋅 直流電 3000kWh/t～ 3200kWh/t析出 鋅 蒸汽（ MPa～ ） ～ 生產(chǎn)水 ～ 主要設(shè)備計(jì)算與選擇 電解槽 年產(chǎn)陰極鋅片 陰極電流密度 433A/m2（平均） 電流效率 88% 每槽放置：陰極 36 片 陽(yáng)極 37 片 每片陰極有效面積 鋅電化當(dāng)量 則 :每天需熔鑄陰極鋅量 247。 車間配置 鋅熔鑄（含成品庫(kù)）車間長(zhǎng) 35m，主跨寬 14m，副跨寬 35m。 氣象條件 該地區(qū)干旱少雨，多風(fēng)早寒，日照充足，年、日溫差較大，寒暑變化大，屬典型的大陸性氣候。 總平面設(shè)計(jì)在人流、物流組織時(shí)采用人物分流，人流入口布置于廠區(qū)東 側(cè) ,物流入口布置于廠區(qū)南北兩側(cè) ,充分利用現(xiàn)有固渣路和廠區(qū)南側(cè)規(guī)劃道路。東部主要為生活設(shè)施和較潔凈的生產(chǎn)輔助部門，自西向東 為綜合倉(cāng)庫(kù)、機(jī)修車間 、廠區(qū)最南邊為 綜合樓，人流入口布置于廠區(qū)東南側(cè)。該地區(qū)全年盛行風(fēng)向?yàn)?東北風(fēng)和西南風(fēng)。 運(yùn)輸及運(yùn)輸設(shè)備的選擇 工廠運(yùn)輸分廠外運(yùn)輸和廠內(nèi)運(yùn)輸。廠內(nèi)運(yùn)輸為車間之間的倒運(yùn)。 （ 4）生產(chǎn)物料從已有的固渣路運(yùn)入，充分利用現(xiàn)有運(yùn)輸設(shè)施，不會(huì)因規(guī)劃路的實(shí)施進(jìn)度而影響生產(chǎn)。整個(gè)廠區(qū)從 次氧化鋅原料 的運(yùn)進(jìn)到成品的運(yùn)出，物流路線短捷、順暢，無(wú)迂回折返和交叉，物流的走向基本上順地形由高至低，利于節(jié)省能源，為生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。 在項(xiàng)目投產(chǎn)的同時(shí)將產(chǎn)生約為 1 萬(wàn) t/a 的生產(chǎn)廢渣。廠區(qū)地勢(shì)平坦。一側(cè)偏跨為控制室及變壓器室 。 3600 247。 冷卻塔 據(jù)電解槽熱平衡計(jì)算，產(chǎn)生余熱量～ 590 104