年产3万吨电解锌建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产3万吨电解锌建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

粉除残镉，所得净化后液即新液送往电解 工序。 电解采用传统的电解沉积工艺，采用人工剥离锌片，剥下的锌片送熔铸，采用低频感应电炉熔锌，最终产出 1锌和部分 0锌的锌锭。 具体 工艺过程概述 （ 1 ） 浆化上矿 低度氧化锌粉 用斗车计量，然后用电动葫芦提升到中间料仓，通过园盘给料机与混合液在浆化 桶 中浆化，液固比为 3~4∶ 1。 浆化后的矿浆用泵送至中性浸 出槽进行中性浸出。 （ 2） 中性浸出与浓密 中性浸出槽先加入锌电解废液，酸浸上清液和锰矿浆，控制浸出始酸 100~120克 /升，控制加入的溶液与湿法上矿的焙烧比为 9~10∶1 左右（连同冲矿液在内），直接用蒸汽加温到 60~70℃，随即加入湿法上矿工段已球磨浆化好的矿浆，机械搅拌浸出 ~1 小时，浸出温度 60~70℃，终点 ~，浸出矿浆经中间槽用泵送至中性浓密机，经浓密沉清后，中性底流送至酸性浸出槽，中性上清液送至净化工序。 （ 3） 酸性浸出、浓密及过滤 中性底流和混合液分别由泵送酸性浸出槽， 加入废电解液和硫 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 19 酸，控制始酸 80~100 克 /升，液固比 7~9∶ 1，作业温度 70~80℃，浸出时间 4 小时，终点 ~，浸出矿浆泵至酸性浓密机，经浓密沉清后，上清液泵至贮槽，底流经框式真空过滤后，滤渣加水浆化，随即送至园盘过滤机进行第二次过滤，所得滤渣（焙烧矿浸出渣）由湿式园盘给料机送进干燥窑干燥，一二次滤液送至中性浸出。 （ 4） 净化 中性上清液进行两段净化，均为间断作业。 加入锌粉，净化温度45~50℃，先后经一、二次板框压滤机压滤后得到的一、二次滤渣（铜镉渣）暂堆存待用，或外销，滤液（新液， 含锌 克 /升）送锌电积。 （ 5） 锌电积及废电解液冷却 来自净化工序的新液按新液∶电解废液 =1∶ 10~15 的比例混合后进入电解槽进行电积，平均电流密度为 520 安培 /米 2，同极距 62毫米，阴极折出锌出槽周期 24 小时，人工剥离锌片。 定期抽吸电解槽中的阳极泥，阳极泥浆用泵送至浸出车间的阳极泥贮槽。 为使锌电积温度保持在 38~42℃，采用外循环式冷却电解液，以排除电积过程中电热效应所产生和过剩热量。 （ 6 ） 锌熔铸 析出锌片经低频感应电炉熔化，直线 或圆盘 铸锭机铸锭，人工码锭后吊往成品堆场供外销。 熔铸所 产浮渣经人工手选锌粒后，用碳酸钠溶液浸泡，再送球磨机洗选，浸泡液开路后再用球磨水洗，洗后渣送浸出。 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 20 5． 1． 2 回转窑处理浸出渣 浸出渣在干燥窑内逆流干燥，窑头温度 650~700℃，窑尾150~250℃，干燥后的浸出渣含水 15~16%送堆场院，然后按浸出渣与焦粉比为 100∶ 50 的比例进行配料加入挥发窑挥发。 窑反应区温度为 1100~1250℃，渣中的有价金属锌、铅、镉等被还原，并挥发进入烟气，在流动的烟气中又被氧化成氧化物（即氧化锌烟尘），随后被收集于表面冷却器和布袋收尘装臵内。 冷却管和布袋收尘装臵收集到 的氧化锌烟尘，用过滤液分别以液固比 3~4∶ 1 浆化，前者进入球磨机磨料，后者与球磨溢流混合，一起送至氧化锌一次浸出槽，与此同时加入电解废液和硫酸，浸出始酸110~130 克 /升，温度 65~80℃，浸出液固比 7~9∶ 1，浸出时间 1~小时，终酸点 ~ 原槽沉清，抽上清送至过滤液贮槽，底流泵送至二次浸出槽，加入废电解液和硫酸进行二次浸出，浸出始酸60~80g/l ，浸出液固比为 5~6∶ 1，温度 70~80℃，浸出 8 小时，终酸 1~3g/l，浸出矿浆泵至框式过滤机进行一次过滤，滤液送至贮槽，一次滤渣送箱式 压滤机压滤，滤液送至贮槽，滤渣运至渣库。 5． 2 原、燃料、辅助材料 5． 2． 1 湿法电解锌冶炼 本项目设计的原材料在锌原料方面是以目前能够方便采购得到的含锌为 45~50%的低度氧化锌粉为主，也可以考虑购买锌精矿经过沸腾焙烧脱硫的锌焙砂使用，低度氧化锌粉暂时不考虑进行脱除 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 21 氟、氯等可能超标的杂质处理，直接采购能够合适我们使用的原料，具体原料质量要求为表 ，年消耗量为 吨，其中自己配套的回转窑处理浸出渣系统可以自给 吨 /年，对外采购 吨 /年。 表 51 湿法电解锌 系统的原料成分 % 成分 锌 硫 铅 铁 镉 铜 氟 氯 氧化锌 粉 45 1 4~10 5 锌焙 砂 60 2 10 5． 2． 1 燃料煤 该项目需要 燃料 原煤 为硫酸喜溶液净化过程加热溶液到达 80 度温度所需要的锅炉蒸汽用煤和电解始极锌片熔铸成为产品锌锭的熔锌炉燃料 煤， 2 种煤种均使用无烟煤， 年需要量为 18000 吨，造气燃煤可选择湖南、贵州或江西本地所产煤。 表 62 为该系统所需要的煤炭的成分要求。 表 52 本项目 所需煤炭成分要求 成分 含碳 灰份 挥发份 硫 热值 还原煤 % 60~70 10~15 10~20 1 》 25000KJ/KG 5． 4 主要经济技术指标 5． 4． 1 湿法电解锌系统 锌锭产量（ Zn 或 %） 30000t/a 锌浸出率 》 94 % 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 22 浸出渣渣率（对氧化锌） 31 % 浸出直接回收率 95 % 新液含锌 130~145g/l 净化回收率 % 平均电流密度 520A/m2 电解槽电压 ~ 电流效率 88% 同极中心距 58~62 mm 废电解液含锌 50g/l 循环比（新液∶废液） 1∶ 10~15 空气冷却塔冷却能力 41860KJ/m2〃 h 电积回收率 大于 % 铸型直接回收率 97 % 铸型回收率 99 % 年工作天数 330 天 5． 4． 2 回转窑系统 挥发窑处理能力（指混合料） t/m3〃 h 炉日处理量 ： 110~130 吨 /天 金属 挥发率 ： 90% 锌总回收率 ： 88% 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 23 窑渣含锌 ： 1% 煤（焦）粉消耗 ： 6~9 吨 /锌 年工作 天数 300 天 /年 5． 5 主要设备选择计算 （ 1） 湿法电解 锌系统生产线主要设备选择见 附 表 1。 （ 2） 韦氏炉等级氧化锌系统生产线主要设备选择见 附 表 2。 六 ．公用辅助设施及土建工程 给排水 表 61 为本项目生产方面使用水量： （单位：立方 /天） 用水单位、设备名称 用水量 循环量 外排量 电解锌系统 浸出工序 1000 800 净化工序 400 100 电解工序 600 400 其他 100 60 回转窑 回转 窑 320 300 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 24 系统 其他 20 20 其他 100 合计 2340 1720 600 本项目的 2 条生产线分别 为 湿法、火法冶炼项目，在水的使用和外排方面都 湿法冶炼生产 要比火法冶炼生产 多， 整 个项目满负荷生产时每天的总用水量为 2340 立方，其中循环量为 1720 立方 /天，外排为 600 立方 /天。 全项目工人人数为 600 人，按照上班正常生活水用水标准为 10升 /人，淋浴用水标准为 50 升 /人，全厂生活水消耗量为： 360 立方 /天。 全部可以通过 开发区原 有自来水管道供给。 6． 2 污水处理 由 于本项目 湿法电解锌 生产线 多为含重金属锌、铅、铜、镉等废水，可以通过石灰中和或离子膜过滤集中净化处理，消除对环境的 污染 ，达到国家允许排放标准 ，外排 污水总量为 600 立方 /天 在设计时就考虑设臵处理，处理的工艺为： 污水→沉淀池→气浮→曝气池→泵→沉淀池→压滤→外排 6． 3 电力与通讯 本项目装机容量为 18000 千瓦，其中工作容量为： 17500 千瓦，具体数据见表 63。 表 63 本工程项目的电力装机情况表 （单位：千瓦） 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 25 用电项目 装机容量 工作容量 电解 系 统 浸出工序 350 净 化工序 500 电解工序 16400 其他 300 回转窑 风机 150 150 其他 150 100 合计 17850 由于本项目用电负荷主要在电解车间，根据“深入负荷中心”的原则，在电解车间旁建一座 35KV总降变电所及电解整流所，从 肖家 变电站引一回 35KV 架空线进所，架空线规格为 LGJ240，所内设35KV、 10KV 高压配电室，整流变压器采用 35KV 直流供电。 配电系统 的 整流机组采用 35KV 直降供电。 高压配电采用 10KV电压等级，设电解、熔铸、净化、浸 出、过滤、挥发窑及收尘等 10/车间变电所。 由于本工程用电设备对供电连续性要求高，大多是比较重要的负荷，由 35KV 总降变电所及电解整流所的 10KV配电室以放射方式向各车间变电所供电，相邻两车间变电所低压侧采用电缆联络，保证各车间重要负荷连续供电。 低压配电电压为 380/220V。 厂内高压电缆选用 ， 江西洪涛化工有限公司 年产 30000 吨湿法电解锌项目 26 采用沿电缆桥架和直埋方式敷设。 锌电解属水溶液电解，具有 70%的反电动势，外部电源低于 75%时，即停止供电，所以机组正常调整电压范围为 30%，在正常生产时，电 压波动范围不大，调压方式在 35KV 网侧带 13级有载分级调压开关进行粗调，调压范围为额定直流电压的 75~105%，并采用晶闸管的相位控制作电压的细调措施，用有载调压开关作粗调，晶闸管整流装臵进行细调，这样不但可以获得良好的稳流效果，保证锌的质量，同时可以使晶闸管经常处于全开放状况下运行，使功率因素和谐波畸变不至因晶闸管深挖而恶化。 为了满足“电力系统谐波。