【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)濟試驗園區(qū) 18 內(nèi)，靈武市再生資源綜合利循環(huán)經(jīng)濟試驗園坐落在靈武市位于寧夏 回族 自治區(qū)中部，東與鹽池縣接壤，西 與銀川市、永寧縣隔河相望，南與吳忠市、同心縣相鄰，北以明長城為界與原陶樂縣及 內(nèi)蒙 鄂溫托克旗毗鄰， 地理位置在北緯 37。 29′～ 38。 28′，東經(jīng) 106。 11′～ 106。53′之間 ，境內(nèi)東高西低，最高點楊家窯山海拔 1652m，最低點橫城海拔 1104m。 廠區(qū)用地面積 324m 231m 針對該廠址的特點，廠址及周圍是一片荒蕪的戈壁灘，無歷史名勝，不屬于文物和自然保護區(qū)，也不算旅游風景區(qū)域。設(shè)計從多種方案中篩選 進行詳細比較， 供設(shè)計審查時進一步推敲和完善。 建設(shè)周期 寧夏靈武市瑞銀工貿(mào) 有限公司 綜合回收利用 項目是新籌建項目 ，基礎(chǔ)條件從零開始，外部供電、水等均需統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計安排，才能創(chuàng)造開工條件。另方面該地區(qū)地處寒冷 ，冬季不宜施工，所以安排施工周期要充分考慮。工程大致需要歷經(jīng)近一 年時間。施工前期主要方案論證，資金籌措， 次氧化 鋅長期供貨協(xié)議，外部供電、供水、環(huán)保等準備及落實。 表 31 項 目 實 施 周 期 表 序號 項 目 內(nèi) 容 完成時間 備 注 1 可行性研究、論證、審批 1個月 替代初步設(shè)計 2 初步設(shè)計（包括施工圖前方案設(shè)計） 1個月 與施工圖結(jié)合進行 3 施工 圖（包括設(shè)備招標采購） 2個月 與施工圖結(jié)合進行 4 施工及安裝 6個月 與施工圖設(shè)計交叉進行 5 試投產(chǎn)及驗收 3個月 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，采用 內(nèi)蒙 巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司、 赤峰庫博紅燁鋅業(yè)公司的熱酸浸出 ——低污染沉礬除鐵濕法煉鋅。工藝流程見圖 41；該工藝比常規(guī)浸出法增加了熱酸浸出、預(yù)中和、沉礬等過程，可使鋅的浸出率提高到 97％，不需要再建浸出渣處理設(shè)施。該法沉鐵的特點是，既能利用高溫高酸浸出溶解中性浸出渣中的鐵酸鋅，又能使溶出的鐵以鐵礬晶體 形態(tài)從溶液中沉淀分離出來。鋅金屬平衡見圖 42。 浸 出 液（ 出 售 ）（ 出 售 ）（ 堆 存 ）（ 出 售 ）煙 氣鋅 精 礦焙 燒 余 熱 鍋 爐 收 塵 送 制 酸焙 砂球 磨中 性 浸 出中 上 清 液三 段 凈 液新 液 銅 鎘 渣電 解熔 鑄鎘 回 收鋅 錠 海 綿 鎘 銅 渣鈷 精 礦底 流予 中 和上 清 液 底 流沉 礬 高 酸 浸 出鐵 礬 渣 鉛 銀 渣煙 塵（ 送 渣 場 ） （ 送 渣 場 ）鋅 冶 煉 工 藝 流 程 圖鈷 渣 圖 41 工藝流程圖 20 金屬總回收率 :（ 其中 Zn 為鋅精礦至鋅錠 ,Cd 為焙砂至海綿鎘 ,銅為焙砂至銅渣 ） Zn Cd Cu 94% 85% 75% 各車間 Zn 回收率： 車間 焙燒 浸出 凈液鋅 精 礦焙 燒浸 出凈 液電 解熔 鑄銅 渣鈷 精 礦機 損鐵 礬 渣鉛 銀 渣機 損機 損機 損浮 渣鋅 錠廢 電 解 液機 損Z n : 1 0 2 8 6 4 t / a鋅 金 屬 年 平 衡 圖Z n : 3 1 9 . 2 t / aZ n : 2 8 6 2 . 8 t / aZ n : 5 3 1 . 9 t / aZ n : ~ 5 2 1 t / aZ n : 2 1 5 . 3 t / aZ n : 8 . 1 t / aZ n : 1 0 6 0 4 6 t / aZ n : 5 2 7 3 9 . 9 t / aZ n : 1 5 9 3 1 7 . 8 t / aZ n : 2 4 7 6 . 3 t / aZ n : 1 0 6 3 8 3 t / aZ n : 5 3 1 . 9 t / aZ n : ~ 1 5 0 0 t / aZ n : ~ 1 7 2 5 t / aZ n : 1 0 3 0 . 3 t / aZ n : 1 5 9 4 2 4 . 7 t / aZ n : 1 0 5 8 5 1 . 1 t / aZ n : 5 0 2 6 3 . 6 t / aZ n : 7 5 6 5 . 3 t / a鋅 粉Z n : 5 7 2 6 . 5 t / a 電解 熔鑄 回收率（％） 圖 42 鋅金屬年平衡圖 21 原料和燃料 原 料 寧夏靈武市瑞銀工貿(mào)有限公司 1 萬 t/a 電鋅工程 , 所需 次氧化鋅量為 (干基 )， 次氧化鋅 全部外購 ,業(yè)主提供的 次氧化鋅 成分。 表 41 混合 次氧化鋅 成分 (干基 ) 成 分 Zn Fe Pb Cu Cd % 成 分 CaO MgO SiO2 Ag (g/t) In co % 注：上述 次氧化鋅 成分 寧夏靈武市瑞銀工貿(mào)有限公司 由 提供。 燃 料 次氧化鋅脫氟、氯 用燃料為發(fā)生爐煤氣，由煤氣站供應(yīng)。煤氣消耗量約 2600Nm3/h 次氧化鋅脫氟、氯焙燒 次氧化鋅脫氟、氯 工藝流程 焙燒系統(tǒng)由備料工段和焙燒工段兩部分組成。 備料工段包括： 次氧化鋅貯存、配料、制粒 等工序。 焙 燒工段包括：焙燒、煙氣余熱回收、 次氧化鋅脫氟、氯后的冷卻 等工序。 次氧化鋅 倉長 100m，寬 30m， 次氧化鋅 貯期～ 50 天。 次氧化鋅 由汽車卸入倉內(nèi)。采用調(diào)速圓盤給料機上礦配料，經(jīng) 1 臺電子皮帶稱 量后，卸至 1膠帶輸送機送到 離心式造粒機造粒 、次氧化鋅 原料 倉三班作業(yè)。 寧夏靈武市 地區(qū)冬季寒冷 ，原料 倉冬季采暖，兩端大門處設(shè)暖風幕。 配料 經(jīng)造離心機造粒 回轉(zhuǎn)窯 （ 通過煤汽燃燒脫除氟、氯 ） 22 重力沉降室 表面冷卻器 脈沖式布袋收塵器獲得脫除氟、氯得次氧化鋅。 焙燒廠房內(nèi)的爐前倉儲存 4 個小時 的次氧化鋅精礦量 ，經(jīng)倉下調(diào)速膠 帶給料機轉(zhuǎn) 運至電子皮帶秤，計量后由分配園盤分別加到 回轉(zhuǎn)窯料倉內(nèi)， 將混合 次氧化鋅按要求均勻地加入回轉(zhuǎn)窯內(nèi) 。爐子加料口設(shè)有緊急閘門，在爐況異常時，關(guān)閉閘門。 煤汽發(fā)生爐、回轉(zhuǎn)窯 供風由一臺離心鼓風機提供（另 設(shè)一臺備用風機）。風機出口管道設(shè)放空管和消音裝置，風機進口設(shè)有空氣過濾器并采用進口導(dǎo)葉調(diào)整風量。 焙燒溫度控制在 650～ 850℃左右。 回轉(zhuǎn)窯出口 設(shè)有冷卻盤管，回收多余反應(yīng)熱，產(chǎn)生的 低壓 蒸汽供生產(chǎn)、生活使用 ,多余熱水經(jīng)涼水冷卻塔冷卻做回水循環(huán)用 。 回轉(zhuǎn)窯 產(chǎn)出的 次氧化鋅經(jīng)沉降室表面冷卻器、脈沖式布袋收塵器、自然冷卻至 50～ 60℃，收集的次氧化鋅煙塵， 經(jīng)埋刮板運輸機送到浸出車間原料倉，以滿足浸出要求。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 年處理 次氧化鋅 （干基） t/a 年工作 日 330d 回轉(zhuǎn)窯 直徑 16000 24000 回轉(zhuǎn)窯 能率 次氧化鋅 產(chǎn)量 28116t/a 次氧化鋅 含鋅 % 焙燒溫度 650～ 850℃ 鼓風量 1500m3/h 回轉(zhuǎn)窯 出口煙氣量 2245m3/h 鋅焙燒回收率 % 次 zno 粉焙燒 冶金計算 計算過程主要選取的數(shù)據(jù)如下： 物料量（干基） : t/h （每日作業(yè)按 18小時計） 煙氣成分計算結(jié)果如表： 42。 23 表 42 煙 氣 成 分 計 算 組 成 CO2 SO2 O2 N2 合 計 Nm3/h 微量 2236 2600 % 微量 86 100 回轉(zhuǎn)窯焙燒 熱平衡計算結(jié)果如表： 43。 表 43 回 轉(zhuǎn) 窯 焙 燒 熱 平 衡 計 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 100 合 計 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 金計算 年產(chǎn)鋅錠 10000t/a 總回收率 94% 年工作日 330d 當?shù)卮髿鈮? 89kPa 當?shù)仄骄鶜鉁? ℃ 相對濕度 50% 冶金計算結(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 100m 30m 根據(jù)冶金計算，日處理精礦量 （干基） ,選用人工上料皮帶 運輸。 造粒機選用處理能力為 4t/h 的 離心式造粒機。 鼓風機選用羅茨鼓風機 Q= 24 引風機選用羅茨鼓風機 Q=35m3/min 表面冷卻器選用 φ 630 6m 30 組 U型管 F=300㎡ 浸出及渣過濾 工藝流程概述 浸 出及渣處理的工藝流程采用目前赤峰冶煉廠生產(chǎn)實踐中改進的工藝流程：中性浸出、予中和、高酸浸出、低污染鐵礬法除鐵的濕法流程。 供料 焙燒車間產(chǎn)出的焙燒料 用 埋刮板輸送機送至浸出原料崗位 料倉，經(jīng)行車吊入浸出槽內(nèi) 。 中性浸出 在中性浸出槽 中加入廢電解液、混合液、沉礬上清液和陽極泥料漿以及錳礦粉，控制槽內(nèi)酸度 10～ 40g/L，保證溶液 最終 含 Fe2+。中性浸出槽共 2 臺，規(guī)格為φ 5500mm 5600mm， 間斷操作。焙燒料經(jīng)行車吊料 加入中性浸出 槽內(nèi) ,采用便攜式 pH 計和試紙測定槽內(nèi) 酸度，通過電磁流量計調(diào)節(jié)廢電解液加入量，保持中浸 槽 最終 pH＝ ～ 。將中浸槽內(nèi) 的礦漿 經(jīng)高分子泵 流 量為 100m3泵 入 2臺 過濾面積為 100㎡中浸液壓箱式壓濾機 進行液固分離，經(jīng)分離后的液體，即為中上清液，經(jīng)泵送凈液車間。 予中和 予中和的作用是用中浸過濾渣和次氧化鋅中和 ，為沉礬需要的酸度創(chuàng)造條件。予中和槽共 2臺，規(guī)格為φ 5500mm 5600mm， 2臺間斷 操作。予中和 加中浸過濾渣、次氧化鋅 ，控制予中和終 點酸度 5～ 10g/L左右，將 予中和槽 內(nèi)礦漿經(jīng)高分子泵流量 100 m3揚程 40m 通過 2 臺 過濾面積為 100 ㎡ 液壓箱式壓濾機過濾分離 ，經(jīng)泵打入沉礬前螺旋板加熱器加熱后進入沉礬槽。過濾渣用行車吊入 高浸槽 內(nèi)浸出 。 低污染鐵礬沉除鐵 沉礬槽共 2 臺，規(guī)格為φ 5500mm 5600mm， 實行間斷作業(yè)，在 槽內(nèi) 加入予中和后液和碳酸氫銨、碳酸氫鈉及錳礦粉，保持沉礬酸度 15～18g/L， 反應(yīng)溫度 85— 90℃ ,反應(yīng)時間 。 經(jīng)高分子泵 流量 100 m3揚程 40m泵入 2臺 過濾面積 100㎡ 壓濾機進行液固分離 ,產(chǎn)得濾液用泵 25 轉(zhuǎn)入沉礬溢流槽 ， 與混合液一道進入中性浸出槽內(nèi)進行中性浸出 ,產(chǎn)得濾渣為鐵礬渣 。 高酸浸出 高酸浸出槽共 2 臺，規(guī)格為φ 5500mm 5600mm， 2 臺間斷作業(yè)，予中和濾渣、廢電解液和濃硫酸按要求配比加入 槽 內(nèi) ， 反應(yīng)溫度 85— 90℃ ,反應(yīng)時間 ,終酸 8090 g/L 的礦漿經(jīng)高分子泵打入液壓箱式壓濾機進行液固分離 ， 濾液 經(jīng)泵打入予中和槽， 高酸浸出渣為高鉛渣，經(jīng)高浸出富集后含鉛達到 30%左右， 同時經(jīng)高酸浸出還可將銀進行富集，當大于 400 g/t 時與鉛一起計價 銷 售 。 兩渣的過濾洗滌 采用漿化洗滌，即一次壓濾機產(chǎn)出的兩渣經(jīng)漿化洗滌槽進行漿化洗滌后，再通過二次壓濾機（帶隔膜）壓濾，以降低渣中所含的水溶鋅量，所得兩渣（鐵釩渣和鉛銀渣）卸入渣車，送往渣場。 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 浸出時間 ～ 2h(作業(yè)周期 8h) 終點酸度 pH=～ 中浸液成分 Zn140～ 150g/L Fe。 予中和 反應(yīng)溫度 60℃～ 70℃ 浸出時間 3～ 4h(作業(yè)周期 ) 始酸 H2SO4 60～ 80g/L 終酸 5～ 10g/L 低污染礬 反應(yīng)溫度 90℃～ 95℃