年产1万吨再生锌综合利用项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产1万吨再生锌综合利用项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

经济试验园区 18 内，灵武市再生资源综合利循环经济试验园坐落在灵武市位于宁夏 回族 自治区中部，东与盐池县接壤，西 与银川市、永宁县隔河相望，南与吴忠市、同心县相邻，北以明长城为界与原陶乐县及 内蒙 鄂温托克旗毗邻， 地理位置在北纬 37。 29′～ 38。 28′，东经 106。 11′～ 106。 53′之间 ，境内东高西低，最高点杨家窑山海拔 1652m，最低点横城海拔 1104m。 厂区用地面积 324m 231m 针对该厂址的特点，厂址及周围是一片荒芜的戈壁滩，无历史名胜，不属于文物和自然保护区，也不算旅游风景区域。 设计从多种方案中筛选 进行详细比较， 供设计审查时进一步推敲和完善。 建设周期 宁夏灵武市瑞银工贸 有限公司 综合回收利用 项目是新筹建项目 ，基础条件从零开始，外部供电、水等均需统筹规划设计安排，才能创造开工条件。 另方面该地区地处寒冷 ，冬季不宜施工，所以安排施工周期要充分考虑。 工程大致需要历经近一 年时间。 施工前期主要方案论证，资金筹措， 次氧化 锌长期供货协议，外部供电、供水、环保等准备及落实。 表 31 项 目 实 施 周 期 表 序号 项 目 内 容 完成时间 备 注 1 可行性研究、论证、审批 1个月 替代初步设计 2 初步设计（包括施工图前方案设计） 1个月 与施工图结合进行 3 施工 图（包括设备招标采购） 2个月 与施工图结合进行 4 施工及安装 6个月 与施工图设计交叉进行 5 试投产及验收 3个月 19 第四章 冶 炼 冶炼工艺流程选择上根据自身 次氧化锌 原料的特点，采用 内蒙 巴彦淖尔紫金有色金属有限公司、 赤峰库博红烨锌业公司的热酸浸出 ——低污染沉矾除铁湿法炼锌。 工艺流程见图 41；该工艺比常规浸出法增加了热酸浸出、预中和、沉矾等过程，可使锌的浸出率提高到 97％，不需要再建浸出渣处理设施。 该法沉铁的特点是，既能利用高温高酸浸出溶解中性浸出渣中的铁酸锌，又能使溶出的铁以铁矾晶体 形态从溶液中沉淀分离出来。 锌金属平衡见图 42。 浸 出 液（ 出 售 ）（ 出 售 ）（ 堆 存 ）（ 出 售 ）烟 气锌 精 矿焙 烧 余 热 锅 炉 收 尘 送 制 酸焙 砂球 磨中 性 浸 出中 上 清 液三 段 净 液新 液 铜 镉 渣电 解熔 铸镉 回 收锌 锭 海 绵 镉 铜 渣钴 精 矿底 流予 中 和上 清 液 底 流沉 矾 高 酸 浸 出铁 矾 渣 铅 银 渣烟 尘（ 送 渣 场 ） （ 送 渣 场 ）锌 冶 炼 工 艺 流 程 图钴 渣 图 41 工艺流程图 20 金属总回收率 :（ 其中 Zn 为锌精矿至锌锭 ,Cd 为焙砂至海绵镉 ,铜为焙砂至铜渣 ） Zn Cd Cu 94% 85% 75% 各车间 Zn 回收率： 车间 焙烧 浸出 净液锌 精 矿焙 烧浸 出净 液电 解熔 铸铜 渣钴 精 矿机 损铁 矾 渣铅 银 渣机 损机 损机 损浮 渣锌 锭废 电 解 液机 损Z n : 1 0 2 8 6 4 t / a锌 金 属 年 平 衡 图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锌 粉Z n : 5 7 2 6 . 5 t / a 电解 熔铸 回收率（％） 图 42 锌金属年平衡图 21 原料和燃料 原 料 宁夏灵武市瑞银工贸有限公司 1 万 t/a 电锌工程 , 所需 次氧化锌量为 (干基 )， 次氧化锌 全部外购 ,业主提供的 次氧化锌 成分。 表 41 混合 次氧化锌 成分 (干基 ) 成 分 Zn Fe Pb Cu Cd % 成 分 CaO MgO SiO2 Ag (g/t) In co % 注：上述 次氧化锌 成分 宁夏灵武市瑞银工贸有限公司 由 提供。 燃 料 次氧化锌脱氟、氯 用燃料为发生炉煤气，由煤气站供应。 煤气消耗量约 2600Nm3/h 次氧化锌脱氟、氯焙烧 次氧化锌脱氟、氯 工艺流程 焙烧系统由备料工段和焙烧工段两部分组成。 备料工段包括： 次氧化锌贮存、配料、制粒 等工序。 焙 烧工段包括：焙烧、烟气余热回收、 次氧化锌脱氟、氯后的冷却 等工序。 次氧化锌 仓长 100m，宽 30m， 次氧化锌 贮期～ 50 天。 次氧化锌 由汽车卸入仓内。 采用调速圆盘给料机上矿配料，经 1 台电子皮带称 量后，卸至 1胶带输送机送到 离心式造粒机造粒 、次氧化锌 原料 仓三班作业。 宁夏灵武市 地区冬季寒冷 ，原料 仓冬季采暖，两端大门处设暖风幕。 配料 经造离心机造粒 回转窑 （ 通过煤汽燃烧脱除氟、氯 ） 22 重力沉降室 表面冷却器 脉冲式布袋收尘器获得脱除氟、氯得次氧化锌。 焙烧厂房内的炉前仓储存 4 个小时 的次氧化锌精矿量 ，经仓下调速胶 带给料机转 运至电子皮带秤，计量后由分配园盘分别加到 回转窑料仓内， 将混合 次氧化锌按要求均匀地加入回转窑内。 炉子加料口设有紧急闸门，在炉况异常时，关闭闸门。 煤汽发生炉、回转窑 供风由一台离心鼓风机提供（另 设一台备用风机）。 风机出口管道设放空管和消音装置，风机进口设有空气过滤器并采用进口导叶调整风量。 焙烧温度控制在 650～ 850℃左右。 回转窑出口 设有冷却盘管，回收多余反应热，产生的 低压 蒸汽供生产、生活使用 ,多余热水经凉水冷却塔冷却做回水循环用。 回转窑 产出的 次氧化锌经沉降室表面冷却器、脉冲式布袋收尘器、自然冷却至 50～ 60℃，收集的次氧化锌烟尘， 经埋刮板运输机送到浸出车间原料仓，以满足浸出要求。 主要技术经济指标 年处理 次氧化锌 （干基） t/a 年工作 日 330d 回转窑 直径 16000 24000 回转窑 能率 次氧化锌 产量 28116t/a 次氧化锌 含锌 % 焙烧温度 650～ 850℃ 鼓风量 1500m3/h 回转窑 出口烟气量 2245m3/h 锌焙烧回收率 % 次 zno 粉焙烧 冶金计算 计算过程主要选取的数据如下： 物料量（干基） : t/h （每日作业按 18小时计） 烟气成分计算结果如表： 42。 23 表 42 烟 气 成 分 计 算 组 成 CO2 SO2 O2 N2 合 计 Nm3/h 微量 2236 2600 % 微量 86 100 回转窑焙烧 热平衡计算结果如表： 43。 表 43 回 转 窑 焙 烧 热 平 衡 计 算 热 收 入 热 支 出 名 称 1000kJ/h % 名 称 1000kJ/h % 入窑物料显热 水蒸发消耗热 入窑烟气显热 出窑物料显热 窑体散热损失 出窑烟气显热 合 计 100 合 计 100 焙烧 煤气 (燃料低发热按 1228kcal/Nm3)消耗量：～ 2600 Nm3/h 次氧化锌回转窑 焙烧冶 金计算 年产锌锭 10000t/a 总回收率 94% 年工作日 330d 当地大气压 89kPa 当地平均气温 ℃ 相对湿度 50% 冶金计算结果如下： 年处理 次次 zno 粉 (干基 ) 主要设备选择 次氧化 锌仓 100m 30m 根据冶金计算，日处理精矿量 （干基） ,选用人工上料皮带 运输。 造粒机选用处理能力为 4t/h 的 离心式造粒机。 鼓风机选用罗茨鼓风机 Q= 24 引风机选用罗茨鼓风机 Q=35m3/min 表面冷却器选用 φ 630 6m 30 组 U型管 F=300㎡ 浸出及渣过滤 工艺流程概述 浸 出及渣处理的工艺流程采用目前赤峰冶炼厂生产实践中改进的工艺流程：中性浸出、予中和、高酸浸出、低污染铁矾法除铁的湿法流程。 供料 焙烧车间产出的焙烧料 用 埋刮板输送机送至浸出原料岗位 料仓，经行车吊入浸出槽内。 中性浸出 在中性浸出槽 中加入废电解液、混合液、沉矾上清液和阳极泥料浆以及锰矿粉，控制槽内酸度 10～ 40g/L，保证溶液 最终 含 Fe2+。 中性浸出槽共 2 台，规格为φ 5500mm 5600mm， 间断操作。 焙烧料经行车吊料 加入中性浸出 槽内 ,采用便携式 pH 计和试纸测定槽内 酸度，通过电磁流量计调节废电解液加入量，保持中浸 槽 最终 pH＝ ～。 将中浸槽内 的矿浆 经高分子泵 流 量为 100m3泵 入 2台 过滤面积为 100㎡中浸液压箱式压滤机 进行液固分离，经分离后的液体，即为中上清液，经泵送净液车间。 予中和 予中和的作用是用中浸过滤渣和次氧化锌中和 ，为沉矾需要的酸度创造条件。 予中和槽共 2台，规格为φ 5500mm 5600mm， 2台间断 操作。 予中和 加中浸过滤渣、次氧化锌 ，控制予中和终 点酸度 5～ 10g/L左右，将 予中和槽 内矿浆经高分子泵流量 100 m3扬程 40m 通过 2 台 过滤面积为 100 ㎡ 液压箱式压滤机过滤分离 ，经泵打入沉矾前螺旋板加热器加热后进入沉矾槽。 过滤渣用行车吊入 高浸槽 内浸出。 低污染铁矾沉除铁 沉矾槽共 2 台，规格为φ 5500mm 5600mm， 实行间断作业，在 槽内 加入予中和后液和碳酸氢铵、碳酸氢钠及锰矿粉，保持沉矾酸度 15～18g/L， 反应温度 85— 90℃ ,反应时间。 经高分子泵 流量 100 m3扬程 40m泵入 2台 过滤面积 100㎡ 压滤机进行液固分离 ,产得滤液用泵 25 转入沉矾溢流槽 ， 与混合液一道进入中性浸出槽内进行中性浸出 ,产得滤渣为铁矾渣。 高酸浸出 高酸浸出槽共 2 台，规格为φ 5500mm 5600mm， 2 台间断作业，予中和滤渣、废电解液和浓硫酸按要求配比加入 槽 内 ， 反应温度 85— 90℃ ,反应时间 ,终酸 8090 g/L 的矿浆经高分子泵打入液压箱式压滤机进行液固分离 ， 滤液 经泵打入予中和槽， 高酸浸出渣为高铅渣，经高浸出富集后含铅达到 30%左右， 同时经高酸浸出还可将银进行富集，当大于 400 g/t 时与铅一起计价 销 售。 两渣的过滤洗涤 采用浆化洗涤，即一次压滤机产出的两渣经浆化洗涤槽进行浆化洗涤后，再通过二次压滤机（带隔膜）压滤，以降低渣中所含的水溶锌量，所得两渣（铁钒渣和铅银渣）卸入渣车，送往渣场。 主要技术操作条件 中性浸出 浸出温度 60℃～ 65℃ 浸出液固比 7～ 9∶ 1 浸出时间 ～ 2h(作业周期 8h) 终点酸度 pH=～ 中浸液成分 Zn140～ 150g/L Fe。 予中和 反应温度 60℃～ 70℃ 浸出时间 3～ 4h(作业周期 ) 始酸 H2SO4 60～ 80g/L 终酸 5～ 10g/L 低污染矾 反应温度 90℃～ 95℃。