鋅豎罐蒸餾的工藝

1. 鋅冶煉論文

很多啊，你象1 我國鋅冶煉現狀近近年來的技術發展
2 葫蘆島鋅廠豎罐煉鋅70年回望
3 我國冶煉煙氣制酸進展及展望
4 鉛鋅密閉鼓風爐熔煉技術10年來進展
5 當代豎罐煉鋅技術評述
6 八十年代鉛鋅的技術發展前景
7 國內外鋅冶煉技術的進步
8 株洲冶煉集團有限責任公司的技術研發前景
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2. 鋅的冶煉鋅的現代生產方法分類為什麼

鋅的冶煉鋅的現代生產方法可分為火法與濕法兩大類。
火法煉鋅包括焙燒、還原蒸餾和精餾3個主要過程。蒸餾法煉鋅又分為平罐煉鋅和豎罐煉鋅，前者為古老的煉鋅方法，逐漸被淘汰，後者世界上只剩少數幾家採用。50年代出現的密閉鼓風爐煉鋅使火法煉鋅獲得了新發展，但目前也只佔鋅產量的10%左右。
濕法煉鋅包括焙燒、浸出、凈化和電積四個主要過程。該法是20世紀初出現的煉鋅方法，生產歷史雖不長，但發展非常迅速。現在濕法煉鋅的鋅產量已達世界鋅總產量的80%。
目前煉鋅的主要原料是硫化礦。自然界中單一的鋅礦床很少，一般多與其他金屬共生。各種多金屬礦的成分不一，含鋅的范圍約為8.8%～16%。
含鋅的多金屬硫化礦一般經優先浮選法選礦後，獲得各金屬的精礦。硫化鋅精礦的主要組分為Zn、Fe和S，三者約占總量的85%～95%。

3. 1000年前中國就能煉鋅,現代煉鋅主要利用熱還原法是不是

（一）豎罐煉鋅在高於鋅沸點的溫度下，於豎井式蒸餾罐內，用碳作還原劑還原氧化鋅礦物的球團，反應所產生鋅蒸氣經冷凝成液體金屬鋅。中國葫蘆島鋅廠是中國惟一和世界僅存的兩家豎罐煉鋅廠之一。豎罐煉鋅的生產工藝由硫化鋅精礦氧化焙燒、焙砂制團和豎罐蒸餾三部分組成。
1.硫化鋅精礦的氧化焙燒
一般硫化鋅精礦的成分是：Zn 46%-62%，S27%-34%，Pb<2%，Cu<1%，Fe2%-9%。焙燒的目的是使精礦中的ZnS轉變成ZnO，而將S、Pb、Cd、As、Sb等除去。經在1000℃以上高溫和小於1.1的過剩空氣系數條件下焙燒，產物焙砂中的鋅全部以ZnO及其鹽類形態存在，98%Cd被揮發除去，Pb脫除率70%。主要焙燒反應為：
2ZnS+3O2====2ZnO+2SO2
2SO2+O2====2SO3
ZnO+SO3====ZnSO4
4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2
ZnO進而與Fe2O3生成鐵酸鋅ZnO.Fe2O3。
氧化焙燒鋅精礦的設備已從歷史上採用的多膛爐逐漸過渡到沸騰焙燒爐。沸騰爐結構簡單，易操作，生產能力大於多膛爐3-4倍，煙氣SO2濃度在10%以上，現已成為最常用的焙燒設備。沸騰爐正向大型化、自動控制方向發展，葫蘆島鋅廠於1991年建成了一座世界上面積最大的45m2高溫氧化焙燒爐，處理能力305t/d。
大型沸騰爐斷面為圓形，下部設有耐高溫爐底，爐底上等距離按一定規則排列著風帽。爐底以上lm高左右設有焙砂溢流口，爐頂有煙氣出口。加料室建在爐底局部擴出部分。含水6%左右的鋅精礦自前室加進爐內，在風帽吹出風力鼓動下，迅速混入流態化層，被加熱，發生焙燒反應。通過溢流口產出的焙砂送去制球團，煙氣凈化後送硫酸生產系統，捕集的煙塵供綜合利用。
沸騰焙燒的主要技術經濟指標是：脫硫率90%，鋅回收率99.5%，鎘回收率85%，煙塵率23%。
2.焙砂制團與焦結
豎罐蒸餾煉鋅是氣固反應過程，要求加入的物料必須具有良好透氣性和傳熱性能，以及相當的熱強度，抗壓強度在4.9MPa以上。為此將鋅焙砂製成團塊並焦結處理。工藝上首先將鋅焙砂和還原用粉煤、膠粘劑充分混合、碾磨、壓製成團塊，然後送入機械化燃油乾燥庫乾燥。乾燥後團礦用機械提升從爐頂加入焦結爐，在800℃溫度下，在團礦中的焦性煤產生粘結作用下使團塊焦結，同時干團礦中的殘存水分揮發分被徹底除去。
3．豎罐蒸餾
豎罐本體是用機械強度高、傳熱性能好、高溫下化學性穩定的碳化硅材料砌成的直井狀爐體，橫斷面成狹長矩形，高8-12m，受熱面積100-110m2。近代大型豎罐的尺寸為(2535mm×2mm）×290mm×12261mm，兩長邊罐壁外側各有煤氣燃燒室，對罐內團礦進行間接加熱。來自焦結爐的熱團礦經密封料鍾加入罐頂，下降過程中被加熱到1000℃以上，團礦中ZnO還原反應開始激烈進行：
ZnO+CO====CO2+Zn （1）
CO2+C====2CO （2）
ZnO還原反應主要是氣一固反應，體系中（團礦中）配入過量的碳在1000℃高溫下產生的CO在數量上完全可以保證反應（1）順利完成。固體碳與ZnO間固一固還原反應只具有極次要的意義。還原產生的爐氣中含氣體鋅約35%，經罐口下的上延部進入裝有石墨轉子的冷凝器，在轉子揚起的鋅雨捕集下，鋅蒸氣冷凝成了液態鋅，定時從冷凝器中放出液態鋅並鑄成鋅錠。出冷凝器的氣體經過洗滌凈化除去剩餘的鋅，成為含CO 80%左右、含H2約10%的罐氣，全部返回豎罐作為燃料。豎罐底部有連續運轉的排渣機，蒸鋅後的團塊經此機械排出。豎罐煉鋅的主要技術經濟指標如下：鋅冶煉回收率>94%；棄渣含鋅<1.0%；煤耗2.3 t/t Zn;罐體壽命2年；電耗550 kWt/t Zn;設備運轉率93%以上。（二）密閉鼓風爐煉鋅該方法是在密閉爐頂的鼓風爐中，用碳質還原劑從鉛鋅精礦燒結塊中還原出鋅和鉛，鋅蒸氣在鉛雨冷凝中冷凝成鋅，鉛與爐渣進入爐缸，經中熱前床使渣與鉛分離。此方法是英國帝國熔煉公司（Imperial Smelting Carp, Let.）研究成功的，簡稱ISP,對原料適應性強，既可以處理原生硫化鉛鋅精礦，也可以熔煉次生含鉛鋅物料，能源消耗也比豎罐煉鋅法低。
燃料燃燒和金屬氧化物還原是密閉鼓風爐中的基本反應。加入爐內的焦炭在高溫下與風口鼓入空氣中的氧發生燃燒，產生煉鋅過程所需的熱量。主要熔煉反應為：
C+O2====CO2
CO2+C====2CO
ZnO+CO====Zn+CO2
CdO+CO2====Cd+CO2
PbO+CO====Pb+CO2
ISP的技術特點是：①採用密封高溫爐頂（1000-1100℃），以防止鋅蒸氣進入鉛雨冷凝器之前降溫氧化；②採用高密度、低熔點、低蒸氣壓的鉛作冷凝捕收鋅蒸氣介質，有利於鋅蒸氣的快速冷凝，防止氧化和鉛鋅分離；③採用高鈣渣系（CaO/SiO2=1.0-1.5），渣型熔點高（125℃），密度較低，為降低爐渣含鋅和渣與鉛分離創造了有利條件。
密閉鼓風爐煉鉛鋅流程主要包括含鉛鋅物料燒結焙燒、密閉鼓風爐還原揮發熔煉和鉛雨冷凝器冷凝三部分。
1.燒結焙燒
一般鉛鋅精礦含Pb+Zn在45%-60%，與其他含鋅物料混合配料後，在燒結機上脫硫燒結成塊。燒結塊要有一定的熱強度，以保證爐內的透氣性，燒結塊的成分是（%）：Zn41.4、Pb 19.2、FeO 12、CaO 5.7、SiO2 3.8、S 0.8。
2．密閉鼓風爐還原揮發熔煉
早期爐子風口區斷面積為5.1-6.4m2，目前最大的達27.2m2，多數工廠採用10m2和17.2m2。爐內料柱高度6m，爐高10.66m，風口內徑159mm，共16個。爐頂設雙層料鍾密封加料器，爐身上部內砌輕質高鋁磚，下部為高鋁磚，爐缸用鎂磚砌成，鋼板外壁三杯水冷卻。熔煉時，燒結塊、石灰熔劑和經預熱的焦炭分批自爐頂加入爐內，燒結塊中的鉛鋅被還原，鋅蒸氣隨CO2、CO煙氣一道進入冷凝器，熔煉產物粗鉛、銅鋶和爐渣經過爐缸流進電熱前床進行分離，爐渣煙氣處理回收鋅後棄去，鋶和粗鉛進一步處理。
3．鋅蒸氣冷凝
冷凝設備為鉛雨飛濺冷凝器，冷凝器外形長7-8m，高3m，寬5-6m，內設8個轉子，浸入冷凝內的鉛池中。轉子揚起的鉛雨使含鋅蒸氣爐氣迅速降溫到600℃以下，使鋅冷凝成鋅液溶入鉛池，鉛液用泵不斷循環，流出冷凝器鉛液在水冷流槽中被冷卻到450℃，然後進入分離槽，液體鋅密度小在鉛液上層，控制一定深度使其不斷流出，澆鑄成鋅錠。
鼓風爐煉鉛鋅的主要技術經濟指標為：熱風溫度950-1150℃，冷凝效率90%-92%，煙化爐渣含Pb 0.15%、Zn 1.35%，粗鋅含鋅大於98%、含鉛1.2%-1.5%，粗鉛含鉛大於98%、含鋅0.1%，冶煉回收率Pb>93%、Zn>94%，原料中S利用率90%-92%。（三）電爐煉鋅20世紀30年代在國外出現電爐煉鋅技術。80年代，中國開始採用電爐煉鋅技術，至今已有10多處小型火法煉鋅廠推廣應用，生產規模為500-2500 t/a。
電爐煉鋅是以電能為熱源，在焦炭或煤等還原劑存在條件下，直接加熱爐料使其中的ZnO成分連續還原成鋅蒸氣並冷凝成金屬鋅。該工藝可以處理高銅高鐵鋅礦，但要求原料含S不得大於1%，對於含S高的碳酸鹽鋅礦需要預脫除處理。
電爐形狀為圓形或矩形，卧式，功率有500kW、1250kW、200kW和2250kW多種。爐床面積4-8m2，電極直徑200-350mm。主要指標為：熔煉溫度1250一1350℃，電能消耗4600kWh/t Zn，殘渣含鋅3%-5%，粗鋅品位98.7%，直收率80%，總回收率95%。

4. 濕法煉鋅和電鋅冶煉的區別

煉鉛原料主要為硫化鉛精礦和少量塊礦.鉛的冶煉方法有火法和濕法兩種,目前世界上以火法為主,濕法煉鉛尚處於試驗研究階段.火法煉鉛基本上採用燒結焙燒——鼓風爐熔煉流程,占鉛總產量的85—90%;其次為反應熔煉法,其設備可用膛式爐,短窯,電爐或旋渦爐;沉澱熔煉很少採用.鉛的精煉主要採用火法精煉,其次為電解精煉,但我國由於習慣原因未廣泛採用電解法. 煉鋅的原料主要是硫化鋅精礦和少量氧化鋅產品.火法煉鋅採用豎罐蒸餾,平罐蒸餾或電爐;濕法煉鋅在近20年以來得到迅速發展,現時鋅總產量的70—80%為濕法所生產.火法煉鋅所得粗鋅採用蒸餾法精煉或直接應用;而濕法煉鋅所得電解鋅,質量較高,無需精煉. 對難於分選的硫化鉛鋅混合精礦,一般採用同時產出鉛和鋅的密閉鼓風爐熔煉法處理. 對於極難分選的氧化鉛鋅混合礦,經長期研究形成了我國獨特的處理方法,即用氧化鉛鋅混合礦原礦或其富集產物,經燒結或制團後在鼓風爐熔化,以便獲得粗鉛和含鉛鋅的熔融爐渣,爐渣進一步在煙化爐煙化,得到氧化鋅產物,並用濕法煉鋅得到電解鋅.此外,也可以用回轉窯直接煙化獲得氧化鋅產物. 精礦雜質對鉛鋅冶煉的影響編輯本段 1.鉛精礦中的雜質: 銅:在精礦中呈含銅硫化物存在.在燒結焙燒溫度下,反應為氧化銅,熔煉時還原為金屬銅,進入粗鉛,如粗鉛含銅高(>2%)時,則需造冰銅,對銅進行回收,否則,熔煉時,鉛,渣分離困難,且易堵塞虹吸道,造成處理困難,影響工人健康和鉛的揮發損失大.鉛產品中合銅量較高時易使鉛變硬.故要求鉛精礦中含銅量<3%,混合精礦含銅<1%. 鋅:在鉛精礦中以硫化鋅狀態存在,焙燒時變成ZnO.在熔煉過程中不起化學變化,大部分進入爐渣,增加爐渣粘度,縮小鉛液與爐渣比重差,而使二者分離困難,影響鉛的回收率.部分ZnO可能凝結在爐壁上形成爐結,使操作困難.原料中含鋅高時,會造成高鐵爐渣,增加鉛在渣中的損失.鋅易使鉛金屬變硬不能壓成薄片,並促使硫酸對鉛的腐蝕性.因此要求鉛精礦含鋅不大於10%. 砷:在精礦中以毒砂(FeAsS)及雄黃(As2S3)的狀態存在,熔煉時,部分還原成As2O3而揮發進入煙氣,形成極有害的大氣環境污染.部分As進入粗鉛和爐渣;粗鉛中含As高時,需採用鹼性精煉法除As,產出的浮渣中所含的Na3AsO4極易溶於水而污染水源,致使人畜中毒.砷易與鉛形成合金,使鉛硬化,故要求鉛精礦中含砷不大於0.6%. 氧化鎂(MgO):熔點2800℃,增加爐渣熔點,且易使鐵的氧化物在渣中溶解度降低,爐渣變粘,一般含MgO達3.5%,則故障頻繁,因此希望鉛精礦含MgO不大於2%. 氧化鋁(Al2O3):熔點2050℃,使爐渣熔點增高,粘度增大,特別是與ZnO結合成鋅尖晶石(ZnO·Al2O3),在鼓風爐中系不熔物質,使爐渣熔點與粘度顯著升高,故要求精礦中Al2O3不大於4%. 2.鋅精礦的雜質: 銅:在精礦中常呈銅的硫化物狀態存在,焙燒時,主要形成不同形式的氧化亞銅,殘余的硫化銅易形成冰銅,降低爐料的熔點.濕法煉鋅時,溶液中的Cu++腐蝕管道,閥門,在豎罐蒸餾時,往往有少量進入粗鋅,影響商品鋅質量.因此要求鋅精礦含Cu不大於2%. 鉛:鋅精礦中含硫化鉛較高時,形成易熔的鉛硫,鉛硫首先促使結塊甚至使焙燒料熔化,阻止硫的脫除.氧化鉛易與許多金屬氧化物形成低熔點共晶,在800℃時開始熔化,引起爐料在沸騰爐和煙道中結塊.濕法煉鉛中,焙砂浸出時,轉化為硫酸鉛,消耗硫酸.火法煉鉛中,鉛的氧化物在蒸餾罐中還原所得的鉛,部分氣化,冷凝成為鋅錠中的雜質,影響商品鋅質量,焙燒礦中硫酸鉛在蒸餾罐中被還原為硫化鉛,與其它金屬硫化物可形成冰銅,造成罐壁的腐蝕.因此要求鋅精礦中含鉛不大於3%. 鐵:鐵在鋅精礦中呈鐵閃鋅礦存在時,焙燒時形成鐵酸鋅.在濕法煉鋅過程中,鐵酸鋅用稀酸浸出不溶解,影響鋅的浸出率,增加浸出渣的處理費.精礦中游離的FeS焙燒時轉化為Fe2O3,硫酸浸出時呈FeSO4進入溶液,在氧化中和時,生成絮狀Fe(OH)3,影響濃密機澄清速度.在火法豎罐蒸餾時,焙燒礦中的Fe2O3還原成FeO與金屬鐵,其中金屬鐵在豎罐中形成積鐵,影響豎罐溫度升高,使鋅蒸發不充分,致使渣中含鋅高;礦石中存在SiO2時,易與FeO形成硅酸鹽侵蝕罐壁;當粗鋅進入蒸餾塔時,粗鋅含鐵量直接影響塔的壽命.因此希望鋅精礦含鐵一般不大於16%,濕法煉鋅不大於10%. 砷:精礦中含砷,在沸騰焙燒時,砷進入煙氣,造成制硫酸時V2O5觸煤中毒.焙燒礦中的砷絕大部分在浸出時被除掉,但溶液含As高,則消耗FeSO4量大(鐵量為砷量20倍),鐵多渣多,帶走的鋅也多.As能在陰極上放電析出,產生燒板現象(陰極反熔).因此要求精礦混合料中As不大於0.5%. 二氧化硅:精礦中往往含有游離的SiO2和各種結合狀態硅酸鹽,在高溫下與氧化鋅形成硅酸鋅.濕法浸出時,硅酸以膠體狀進入溶液中,使產品濃縮,過濾工序極為困難.在蒸餾過程的高溫條件下,SiO2與CaO,FeO等形成硅酸鹽,腐蝕罐壁有礙蒸餾.要求精礦中SiO2不大於7%. 氟:在沸騰焙燒煙氣中的氟,易使制酸系統瓷磚腐蝕,損壞設備.電解液中含氟高時,陰極鋅不易剝離.要求鋅精礦中F不大於0.2%. 鉛鋅冶煉對伴生組份的綜合回收編輯本段 1.鉛冶煉時的綜合回收: 硫:在燒結機煙氣中予以回收制硫酸. 銅:在鼓風爐熔煉時,以冰銅形式回收或在火法精煉時以含銅浮渣形式回收. 鉈:在燒結煙塵中予以回收. 金,銀,鉑族金屬,硒,碲和鉍:在電解精煉陽極泥中回收,或在火法精煉的浮渣中回收. 鋅:在鼓風爐渣中用煙化法回收. 鎘:在煙塵中予以回收. 2.鋅冶煉時的綜合回收: 硫:在沸騰焙燒煙氣中回收. 鉛:在氧化鋅浸出渣中回收. 金,銀:在浸出渣中用浮選法回收為精礦. 鎘:在銅鎘渣中予以回收. 銅:在銅鎘渣中予以回收. 銦,鎵,鍺:在銦鍺渣中回收. 鈷:在凈液時以鈷渣形式回收. 鉈:在除氟氯過程中(多膛爐或回轉窯)的煙塵中回收. 礦區工業品位指標的計算方法編輯本段根據普查評價階段所能獲得的地質資料和國內鉛鋅礦山一般生產技術經濟指標,計算礦區工業品位(指礦區平均品位)可採用簡單易行的"價格法". "價格法"公式如下: ① 一噸礦石完全成本:為每噸原礦所分攤的采礦,選礦,原礦運輸成本及企業管理費和精礦銷售費的總和: 采礦成本:即出礦成本,不同開拓方式(平硐,豎井),不同采礦方法,排水量大小等,均影響采礦成本.目前,我國地下開采小型礦山采礦成本約12—23元/噸,大中型礦山10—28元/噸. 選礦成本:鉛鋅礦石一般為浮選,其選礦成本受礦石含泥程度,礦物粒度,葯劑消耗量,尾礦輸送距離等因素影響.目前,浮選的選礦成本一般為10—16元/噸. 原礦運輸成本:指采出礦石由坑口至選廠的運輸費,受運輸距離遠近和運輸方式(電機車,索道等)的影響.目前,我國坑采礦山一般為1—1.5元/噸. 企業管理費:企業管理費受企業規模大小和管理水平的影響.目前,我國大中型企業2—4元/噸,小型企業3—5元/噸. 精礦銷售費:鉛鋅精礦由礦山選廠運至冶煉廠交貨地點的一切費用(運輸費,裝卸費,管理費等)為精礦銷售費.運輸費可按公路,鐵路,水運的距離和有關部門規定的運價計算.但參與上述公式計算時,應將精礦銷售費折算分攤成原礦銷售費. ② 采礦貧化率:因地質條件不同,采礦方法不同和管理水平不同,采礦貧化率而有差異.目前,我國坑內采礦的貧化率一般為10—25%. ③ 選礦回收率:根據具體礦區的礦石可選性試驗結果選取指標. ④ 精礦含每噸金屬價格:為國家規定的現行價格,其計價單位為精礦中所含每噸金屬. 由於在公式中,精礦銷售費需折算分攤成原礦銷售費,而在品位尚未確定的條件下,精礦量難以確定,因此折算分攤存在困難,為避免這一問題,可改用下列公式.在下列公式中,一噸礦石完全成本不包括精礦銷售費所分攤折算的費用. 公式中精礦價格需進行折算,如鋅精礦含Zn 55%時,每噸金屬含量的價格為1010元,則每噸精礦價格為1010元×55%=555.5元. 公式中精礦銷售費,系每噸精礦的銷售費,不分攤折算成原礦費用. 每一具體礦區在地質評價時,可將具體礦區的各項參數代入上述公式中,求出礦區工業品位,從而對礦區的經濟意義作出評價. 根據我國當前鉛鋅礦生產一般技術經濟指標的計算,以及有些礦山生產實際資料,礦區工業品位一般要求,硫化礦Pb+Zn 4—5%,混合礦Pb+Zn 6—8%,氧化礦Pb+Zn 8—10%,這個數據也可供礦床經濟評價和考慮礦區是否轉入詳細勘探的參考.對易采易選,交通方便的礦區,以及生產礦山外圍的礦區,這個數據可酌情降低.今後,考慮到礦山管理及采選技術水平的不斷提高,上述礦區工業品位的參考數據,也必然會逐步降低. 計算礦區工業品位,除"價格法"外,尚有其它一些方法,但多較上述方法繁雜,考慮到普查階段所能獲得的資料有限,故不一一列舉,必要時可向工業設計部門了解.

5. 鋅精礦的焙燒操作哪位知道

一,冶煉方法:
煉鉛原料主要為硫化鉛精礦和少量塊礦.鉛的冶煉方法有火法和濕法兩種,目前世界上以火法為主,濕法煉鉛尚處於試驗研究階段.火法煉鉛基本上採用燒結焙燒——鼓風爐熔煉流程,占鉛總產量的85—90%;其次為反應熔煉法,其設備可用膛式爐,短窯,電爐或旋渦爐;沉澱熔煉很少採用.鉛的精煉主要採用火法精煉,其次為電解精煉,但我國由於習慣原因未廣泛採用電解法.
煉鋅的原料主要是硫化鋅精礦和少量氧化鋅產品.火法煉鋅採用豎罐蒸餾,平罐蒸餾或電爐;濕法煉鋅在近20年以來得到迅速發展,現時鋅總產量的70—80%為濕法所生產.火法煉鋅所得粗鋅採用蒸餾法精煉或直接應用;而濕法煉鋅所得電解鋅,質量較高,無需精煉.
對難於分選的硫化鉛鋅混合精礦,一般採用同時產出鉛和鋅的密閉鼓風爐熔煉法處理.
對於極難分選的氧化鉛鋅混合礦,經長期研究形成了我國獨特的處理方法,即用氧化鉛鋅混合礦原礦或其富集產物,經燒結或制團後在鼓風爐熔化,以便獲得粗鉛和含鉛鋅的熔融爐渣,爐渣進一步在煙化爐煙化,得到氧化鋅產物,並用濕法煉鋅得到電解鋅.此外,也可以用回轉窯直接煙化獲得氧化鋅產物.
二,精礦雜質對鉛鋅冶煉的影響:
1.鉛精礦中的雜質:
銅:在精礦中呈含銅硫化物存在.在燒結焙燒溫度下,反應為氧化銅,熔煉時還原為金屬銅,進入粗鉛,如粗鉛含銅高(>2%)時,則需造冰銅,對銅進行回收,否則,熔煉時,鉛,渣分離困難,且易堵塞虹吸道,造成處理困難,影響工人健康和鉛的揮發損失大.鉛產品中合銅量較高時易使鉛變硬.故要求鉛精礦中含銅量<3%,混合精礦含銅<1%.
鋅:在鉛精礦中以硫化鋅狀態存在,焙燒時變成ZnO.在熔煉過程中不起化學變化,大部分進入爐渣,增加爐渣粘度,縮小鉛液與爐渣比重差,而使二者分離困難,影響鉛的回收率.部分ZnO可能凝結在爐壁上形成爐結,使操作困難.原料中含鋅高時,會造成高鐵爐渣,增加鉛在渣中的損失.鋅易使鉛金屬變硬不能壓成薄片,並促使硫酸對鉛的腐蝕性.因此要求鉛精礦含鋅不大於10%.
砷:在精礦中以毒砂(FeAsS)及雄黃(As2S3)的狀態存在,熔煉時,部分還原成As2O3而揮發進入煙氣,形成極有害的大氣環境污染.部分As進入粗鉛和爐渣;粗鉛中含As高時,需採用鹼性精煉法除As,產出的浮渣中所含的Na3AsO4極易溶於水而污染水源,致使人畜中毒.砷易與鉛形成合金,使鉛硬化,故要求鉛精礦中含砷不大於0.6%.
氧化鎂(MgO):熔點2800℃,增加爐渣熔點,且易使鐵的氧化物在渣中溶解度降低,爐渣變粘,一般含MgO達3.5%,則故障頻繁,因此希望鉛精礦含MgO不大於2%.
氧化鋁(Al2O3):熔點2050℃,使爐渣熔點增高,粘度增大,特別是與ZnO結合成鋅尖晶石(ZnO·Al2O3),在鼓風爐中系不熔物質,使爐渣熔點與粘度顯著升高,故要求精礦中Al2O3不大於4%.
2.鋅精礦的雜質:
銅:在精礦中常呈銅的硫化物狀態存在,焙燒時,主要形成不同形式的氧化亞銅,殘余的硫化銅易形成冰銅,降低爐料的熔點.濕法煉鋅時,溶液中的Cu++腐蝕管道,閥門,在豎罐蒸餾時,往往有少量進入粗鋅,影響商品鋅質量.因此要求鋅精礦含Cu不大於2%.
鉛:鋅精礦中含硫化鉛較高時,形成易熔的鉛硫,鉛硫首先促使結塊甚至使焙燒料熔化,阻止硫的脫除.氧化鉛易與許多金屬氧化物形成低熔點共晶,在800℃時開始熔化,引起爐料在沸騰爐和煙道中結塊.濕法煉鉛中,焙砂浸出時,轉化為硫酸鉛,消耗硫酸.火法煉鉛中,鉛的氧化物在蒸餾罐中還原所得的鉛,部分氣化,冷凝成為鋅錠中的雜質,影響商品鋅質量,焙燒礦中硫酸鉛在蒸餾罐中被還原為硫化鉛,與其它金屬硫化物可形成冰銅,造成罐壁的腐蝕.因此要求鋅精礦中含鉛不大於3%.
鐵:鐵在鋅精礦中呈鐵閃鋅礦存在時,焙燒時形成鐵酸鋅.在濕法煉鋅過程中,鐵酸鋅用稀酸浸出不溶解,影響鋅的浸出率,增加浸出渣的處理費.精礦中游離的FeS焙燒時轉化為Fe2O3,硫酸浸出時呈FeSO4進入溶液,在氧化中和時,生成絮狀Fe(OH)3,影響濃密機澄清速度.在火法豎罐蒸餾時,焙燒礦中的Fe2O3還原成FeO與金屬鐵,其中金屬鐵在豎罐中形成積鐵,影響豎罐溫度升高,使鋅蒸發不充分,致使渣中含鋅高;礦石中存在SiO2時,易與FeO形成硅酸鹽侵蝕罐壁;當粗鋅進入蒸餾塔時,粗鋅含鐵量直接影響塔的壽命.因此希望鋅精礦含鐵一般不大於16%,濕法煉鋅不大於10%.
砷:精礦中含砷,在沸騰焙燒時,砷進入煙氣,造成制硫酸時V2O5觸煤中毒.焙燒礦中的砷絕大部分在浸出時被除掉,但溶液含As高,則消耗FeSO4量大(鐵量為砷量20倍),鐵多渣多,帶走的鋅也多.As能在陰極上放電析出,產生燒板現象(陰極反熔).因此要求精礦混合料中As不大於0.5%.
二氧化硅:精礦中往往含有游離的SiO2和各種結合狀態硅酸鹽,在高溫下與氧化鋅形成硅酸鋅.濕法浸出時,硅酸以膠體狀進入溶液中,使產品濃縮,過濾工序極為困難.在蒸餾過程的高溫條件下,SiO2與CaO,FeO等形成硅酸鹽,腐蝕罐壁有礙蒸餾.要求精礦中SiO2不大於7%.
氟:在沸騰焙燒煙氣中的氟,易使制酸系統瓷磚腐蝕,損壞設備.電解液中含氟高時,陰極鋅不易剝離.要求鋅精礦中F不大於0.2%.
三,鉛鋅冶煉對伴生組份的綜合回收:
1.鉛冶煉時的綜合回收:
硫:在燒結機煙氣中予以回收制硫酸.
銅:在鼓風爐熔煉時,以冰銅形式回收或在火法精煉時以含銅浮渣形式回收.
鉈:在燒結煙塵中予以回收.
金,銀,鉑族金屬,硒,碲和鉍:在電解精煉陽極泥中回收,或在火法精煉的浮渣中回收.
鋅:在鼓風爐渣中用煙化法回收.
鎘:在煙塵中予以回收.
2.鋅冶煉時的綜合回收:
硫:在沸騰焙燒煙氣中回收.
鉛:在氧化鋅浸出渣中回收.
金,銀:在浸出渣中用浮選法回收為精礦.
鎘:在銅鎘渣中予以回收.
銅:在銅鎘渣中予以回收.
銦,鎵,鍺:在銦鍺渣中回收.
鈷:在凈液時以鈷渣形式回收.
鉈:在除氟氯過程中(多膛爐或回轉窯)的煙塵中回收.
四,鉛鋅冶煉產品質量標准:
1.鉛金屬見表1
2.鋅金屬見表2
鉛 金 屬 GB496—64 表1
鉛品號
代 號
化 學 成 分 (%)
用 途 舉 例
Pb≮
雜 質 不 大 於
Ag
Cu
Sb
Sn
As
Bi
Fe
Zn
Mg+Ca+Na
總和
1
Pb—1
99.994
0.0005
0.0005
0.0005
0.001
0.0005
0.003
0.0005
0.0005
0.003
0.006
鉛粉和特殊用途
2
Pb—2
99.990
0.0005
0.001
0.001
0.001
0.001
0.005
0.001
0.001
0.003
0.01
鉛板壓延品,光學玻璃和鉛丹
3
Pb—3
99.980
0.001
0.001
0.004
0.002
0.002
0.006
0.002
0.002
0.003
0.02
鉛合金板柵和印刷鉛板
4
Pb—4
99.950
0.0015
0.001
0.005
0.002
0.002
0.03
0.003
0.003
Mg 0.005
Ca+Na 0.002
0.05
耐酸襯子和管子
5
Pb—5
99.900
0.002
0.002
Sb+Sn
0.01
0.005
0.06
0.005
0.005
Mg 0.01
Ca+Na 0.04
0.01
焊錫,印刷鉛字合金,鉛包電纜,軸承合金
6
Pb—6
99.500
0.002
0.004
Sb+Sn+As
0.25

0.10
0. 01
0. 01
Mg 0.02
Ca+Na 0.10
0.5
鉛字合金,淬火槽,水道管接頭
鋅 金 屬 GB470—64 表2
鋅
品
號
代 號
化 學 成 分 (%)
用 途 舉 例
Zn≮
雜 質 不 大 於
Pb
Fe
Cd
Cu
As
Sb
Sn
總和
特1
Zn—01
99.995
0.003
0.001
0.001
0.0001

0.005
高級合金及特殊用途
1
Zn—1
99.99
0.005
0.003
0.002
0.001

0.01
壓鑄零件,電鍍鋅,高級氧化鋅,醫葯化學試劑
2
Zn—2
99.96
0.015
0.01
0.01
0.001

0.04
電極鋅片,黃銅,壓鑄零件,鋅合金
3
Zn—3
99.90
0.05
0.02
0.02
0.002

0.1
鋅板,熱鍍鋅,銅合金
4
Zn—4
99.50
0.3
0.03
0.07
0.002
0.005
0.01
0.002
0.5
鋅板,熱鍍鋅,氧化鋅,鋅粉
5
Zn—5
98.70
1.0
0.07
0.2
0.005
0.01
0.02
0.002
1.3
含鋅銅合金,普通氧化鋅,普通鑄件
附錄三:
礦區工業品位指標的計算方法
根據普查評價階段所能獲得的地質資料和國內鉛鋅礦山一般生產技術經濟指標,計算礦區工業品位(指礦區平均品位)可採用簡單易行的"價格法".
"價格法"公式如下:
① 一噸礦石完全成本:為每噸原礦所分攤的采礦,選礦,原礦運輸成本及企業管理費和精礦銷售費的總和:
采礦成本:即出礦成本,不同開拓方式(平硐,豎井),不同采礦方法,排水量大小等,均影響采礦成本.目前,我國地下開采小型礦山采礦成本約12—23元/噸,大中型礦山10—28元/噸.
選礦成本:鉛鋅礦石一般為浮選,其選礦成本受礦石含泥程度,礦物粒度,葯劑消耗量,尾礦輸送距離等因素影響.目前,浮選的選礦成本一般為10—16元/噸.
原礦運輸成本:指采出礦石由坑口至選廠的運輸費,受運輸距離遠近和運輸方式(電機車,索道等)的影響.目前,我國坑采礦山一般為1—1.5元/噸.
企業管理費:企業管理費受企業規模大小和管理水平的影響.目前,我國大中型企業2—4元/噸,小型企業3—5元/噸.
精礦銷售費:鉛鋅精礦由礦山選廠運至冶煉廠交貨地點的一切費用(運輸費,裝卸費,管理費等)為精礦銷售費.運輸費可按公路,鐵路,水運的距離和有關部門規定的運價計算.但參與上述公式計算時,應將精礦銷售費折算分攤成原礦銷售費.
② 采礦貧化率:因地質條件不同,采礦方法不同和管理水平不同,采礦貧化率而有差異.目前,我國坑內采礦的貧化率一般為10—25%.
③ 選礦回收率:根據具體礦區的礦石可選性試驗結果選取指標.
④ 精礦含每噸金屬價格:為國家規定的現行價格,其計價單位為精礦中所含每噸金屬.
由於在公式中,精礦銷售費需折算分攤成原礦銷售費,而在品位尚未確定的條件下,精礦量難以確定,因此折算分攤存在困難,為避免這一問題,可改用下列公式.在下列公式中,一噸礦石完全成本不包括精礦銷售費所分攤折算的費用.
公式中精礦價格需進行折算,如鋅精礦含Zn 55%時,每噸金屬含量的價格為1010元,則每噸精礦價格為1010元×55%=555.5元.
公式中精礦銷售費,系每噸精礦的銷售費,不分攤折算成原礦費用.
每一具體礦區在地質評價時,可將具體礦區的各項參數代入上述公式中,求出礦區工業品位,從而對礦區的經濟意義作出評價.
根據我國當前鉛鋅礦生產一般技術經濟指標的計算,以及有些礦山生產實際資料,礦區工業品位一般要求,硫化礦Pb+Zn 4—5%,混合礦Pb+Zn 6—8%,氧化礦Pb+Zn 8—10%,這個數據也可供礦床經濟評價和考慮礦區是否轉入詳細勘探的參考.對易采易選,交通方便的礦區,以及生產礦山外圍的礦區,這個數據可酌情降低.今後,考慮到礦山管理及采選技術水平的不斷提高,上述礦區工業品位的參考數據,也必然會逐步降低.
計算礦區工業品位,除"價格法"外,尚有其它一些方法,但多較上述方法繁雜,考慮到普查階段所能獲得的資料有限,故不一一列舉,必要時可向工業設計部門了解.

6. 0#蒸餾鋅錠和普通的0#鋅錠的區別

都是0#的說明鋅含量都是一樣，大概在99.5%以上，普通的由於壓制而成，蒸餾的晶格排布整齊有規律，看具體應用情況吧

7. 鐵酸鋅對濕法煉鋅過程有什麼危害

煉鉛原料主要為硫化鉛精礦和少量塊礦.鉛的冶煉方法有火法和濕法兩種,目前世界上以火法為主,濕法煉鉛尚處於試驗研究階段.火法煉鉛基本上採用燒結焙燒——鼓風爐熔煉流程,占鉛總產量的85—90%;其次為反應熔煉法,其設備可用膛式爐,短窯,電爐或旋渦爐;沉澱熔煉很少採用.鉛的精煉主要採用火法精煉,其次為電解精煉,但我國由於習慣原因未廣泛採用電解法.

煉鋅的原料主要是硫化鋅精礦和少量氧化鋅產品.火法煉鋅採用豎罐蒸餾,平罐蒸餾或電爐;濕法煉鋅在近20年以來得到迅速發展,現時鋅總產量的70—80%為濕法所生產.火法煉鋅所得粗鋅採用蒸餾法精煉或直接應用;而濕法煉鋅所得電解鋅,質量較高,無需精煉.

對難於分選的硫化鉛鋅混合精礦,一般採用同時產出鉛和鋅的密閉鼓風爐熔煉法處理.

對於極難分選的氧化鉛鋅混合礦,經長期研究形成了我國獨特的處理方法,即用氧化鉛鋅混合礦原礦或其富集產物,經燒結或制團後在鼓風爐熔化,以便獲得粗鉛和含鉛鋅的熔融爐渣,爐渣進一步在煙化爐煙化,得到氧化鋅產物,並用濕法煉鋅得到電解鋅.此外,也可以用回轉窯直接煙化獲得氧化鋅產物.

精礦雜質對鉛鋅冶煉的影響

編輯本段

1. 鉛精礦中的雜質:

2. 銅:在精礦中呈含銅硫化物存在.在燒結焙燒溫度下,反應為氧化銅,熔煉時還原為金屬銅,進入粗鉛,如粗鉛含銅高(>2%)時,則需造冰銅,對銅進行回收,否則,熔煉時,鉛,渣分離困難,且易堵塞虹吸道,造成處理困難,影響工人健康和鉛的揮發損失大.鉛產品中合銅量較高時易使鉛變硬.故要求鉛精礦中含銅量<3%,混合精礦含銅<1%.

3. 鋅:在鉛精礦中以硫化鋅狀態存在,焙燒時變成ZnO.在熔煉過程中不起化學變化,大部分進入爐渣,增加爐渣粘度,縮小鉛液與爐渣比重差,而使二者分離困難,影響鉛的回收率.部分ZnO可能凝結在爐壁上形成爐結,使操作困難.原料中含鋅高時,會造成高鐵爐渣,增加鉛在渣中的損失.鋅易使鉛金屬變硬不能壓成薄片,並促使硫酸對鉛的腐蝕性.因此要求鉛精礦含鋅不大於10%.

4. 砷:在精礦中以毒砂(FeAsS)及雄黃(As2S3)的狀態存在,熔煉時,部分還原成As2O3而揮發進入煙氣,形成極有害的大氣環境污染.部分As進入粗鉛和爐渣;粗鉛中含As高時,需採用鹼性精煉法除As,產出的浮渣中所含的Na3AsO4極易溶於水而污染水源,致使人畜中毒.砷易與鉛形成合金,使鉛硬化,故要求鉛精礦中含砷不大於0.6%.

5. 氧化鎂(MgO):熔點2800℃,增加爐渣熔點,且易使鐵的氧化物在渣中溶解度降低,爐渣變粘,一般含MgO達3.5%,則故障頻繁,因此希望鉛精礦含MgO不大於2%.

6. 氧化鋁(Al2O3):熔點2050℃,使爐渣熔點增高,粘度增大,特別是與ZnO結合成鋅尖晶石(ZnO·Al2O3),在鼓風爐中系不熔物質,使爐渣熔點與粘度顯著升高,故要求精礦中Al2O3不大於4%.

7. 2.鋅精礦的雜質:

8. 銅:在精礦中常呈銅的硫化物狀態存在,焙燒時,主要形成不同形式的氧化亞銅,殘余的硫化銅易形成冰銅,降低爐料的熔點.濕法煉鋅時,溶液中的Cu++腐蝕管道,閥門,在豎罐蒸餾時,往往有少量進入粗鋅,影響商品鋅質量.因此要求鋅精礦含Cu不大於2%.

9. 鉛:鋅精礦中含硫化鉛較高時,形成易熔的鉛硫,鉛硫首先促使結塊甚至使焙燒料熔化,阻止硫的脫除.氧化鉛易與許多金屬氧化物形成低熔點共晶,在800℃時開始熔化,引起爐料在沸騰爐和煙道中結塊.濕法煉鉛中,焙砂浸出時,轉化為硫酸鉛,消耗硫酸.火法煉鉛中,鉛的氧化物在蒸餾罐中還原所得的鉛,部分氣化,冷凝成為鋅錠中的雜質,影響商品鋅質量,焙燒礦中硫酸鉛在蒸餾罐中被還原為硫化鉛,與其它金屬硫化物可形成冰銅,造成罐壁的腐蝕.因此要求鋅精礦中含鉛不大於3%.

10. 鐵:鐵在鋅精礦中呈鐵閃鋅礦存在時,焙燒時形成鐵酸鋅.在濕法煉鋅過程中,鐵酸鋅用稀酸浸出不溶解,影響鋅的浸出率,增加浸出渣的處理費.精礦中游離的FeS焙燒時轉化為Fe2O3,硫酸浸出時呈FeSO4進入溶液,在氧化中和時,生成絮狀Fe(OH)3,影響濃密機澄清速度.在火法豎罐蒸餾時,焙燒礦中的Fe2O3還原成FeO與金屬鐵,其中金屬鐵在豎罐中形成積鐵,影響豎罐溫度升高,使鋅蒸發不充分,致使渣中含鋅高;礦石中存在SiO2時,易與FeO形成硅酸鹽侵蝕罐壁;當粗鋅進入蒸餾塔時,粗鋅含鐵量直接影響塔的壽命.因此希望鋅精礦含鐵一般不大於16%,濕法煉鋅不大於10%.

11. 砷:精礦中含砷,在沸騰焙燒時,砷進入煙氣,造成制硫酸時V2O5觸煤中毒.焙燒礦中的砷絕大部分在浸出時被除掉,但溶液含As高,則消耗FeSO4量大(鐵量為砷量20倍),鐵多渣多,帶走的鋅也多.As能在陰極上放電析出,產生燒板現象(陰極反熔).因此要求精礦混合料中As不大於0.5%.

12. 二氧化硅:精礦中往往含有游離的SiO2和各種結合狀態硅酸鹽,在高溫下與氧化鋅形成硅酸鋅.濕法浸出時,硅酸以膠體狀進入溶液中,使產品濃縮,過濾工序極為困難.在蒸餾過程的高溫條件下,SiO2與CaO,FeO等形成硅酸鹽,腐蝕罐壁有礙蒸餾.要求精礦中SiO2不大於7%.

13. 氟:在沸騰焙燒煙氣中的氟,易使制酸系統瓷磚腐蝕,損壞設備.電解液中含氟高時,陰極鋅不易剝離.要求鋅精礦中F不大於0.2%.

14. 鉛鋅冶煉對伴生組份的綜合回收

15. 編輯本段

16. 1.鉛冶煉時的綜合回收:

17. 硫:在燒結機煙氣中予以回收制硫酸.

18. 銅:在鼓風爐熔煉時,以冰銅形式回收或在火法精煉時以含銅浮渣形式回收.

19. 鉈:在燒結煙塵中予以回收.

20. 金,銀,鉑族金屬,硒,碲和鉍:在電解精煉陽極泥中回收,或在火法精煉的浮渣中回收.

21. 鋅:在鼓風爐渣中用煙化法回收.

22. 鎘:在煙塵中予以回收.

23. 2.鋅冶煉時的綜合回收:

24. 硫:在沸騰焙燒煙氣中回收.

25. 鉛:在氧化鋅浸出渣中回收.

26. 金,銀:在浸出渣中用浮選法回收為精礦.

27. 鎘:在銅鎘渣中予以回收.

28. 銅:在銅鎘渣中予以回收.

29. 銦,鎵,鍺:在銦鍺渣中回收.

30. 鈷:在凈液時以鈷渣形式回收.

31. 鉈:在除氟氯過程中(多膛爐或回轉窯)的煙塵中回收.

32. 礦區工業品位指標的計算方法

33. 編輯本段

34. 根據普查評價階段所能獲得的地質資料和國內鉛鋅礦山一般生產技術經濟指標,計算礦區工業品位(指礦區平均品位)可採用簡單易行的"價格法".

35. "價格法"公式如下:

36. ① 一噸礦石完全成本:為每噸原礦所分攤的采礦,選礦,原礦運輸成本及管理費和精礦銷售費的總和:

37. 采礦成本:即出礦成本,不同開拓方式(平硐,豎井),不同采礦方法,排水量大小等,均影響采礦成本.目前,我國地下開采小型礦山采礦成本約12—23元/噸,大中型礦山10—28元/噸.

38. 選礦成本:鉛鋅礦石一般為浮選,其選礦成本受礦石含泥程度,礦物粒度,劑消耗量,尾礦輸送距離等因素影響.目前,浮選的選礦成本一般為10—16元/噸.

39. 原礦運輸成本:指采出礦石由坑口至選廠的運輸費,受運輸距離遠近和運輸方式(電機車,索道等)的影響.目前,我國坑采礦山一般為1—1.5元/噸.

40. 管理費:管理費受規模大小和管理水平的影響.目前,我國大中型2—4元/噸,小型3—5元/噸.

41. 精礦銷售費:鉛鋅精礦由礦山選廠運至冶煉廠交貨地點的一切費用(運輸費,裝卸費,管理費等)為精礦銷售費.運輸費可按公路,鐵路,水運的距離和有關部門規定的運價計算.但參與上述公式計算時,應將精礦銷售費折算分攤成原礦銷售費.

42. ② 采礦貧化率:因地質條件不同,采礦方法不同和管理水平不同,采礦貧化率而有差異.目前,我國坑內采礦的貧化率一般為10—25%.

43. ③ 選礦回收率:根據具體礦區的礦石可選性試驗結果選取指標.

44. ④ 精礦含每噸金屬價格:為國家規定的現行價格,其計價單位為精礦中所含每噸金屬.

45. 由於在公式中,精礦銷售費需折算分攤成原礦銷售費,而在品位尚未確定的條件下,精礦量難以確定,因此折算分攤存在困難,為避免這一問題,可改用下列公式.在下列公式中,一噸礦石完全成本不包括精礦銷售費所分攤折算的費用.

46. 公式中精礦價格需進行折算,如鋅精礦含Zn 55%時,每噸金屬含量的價格為1010元,則每噸精礦價格為1010元×55%=555.5元.

47. 公式中精礦銷售費,系每噸精礦的銷售費,不分攤折算成原礦費用.

48. 每一具體礦區在地質評價時,可將具體礦區的各項參數代入上述公式中,求出礦區工業品位,從而對礦區的經濟意義作出評價.

49. 根據我國當前鉛鋅礦生產一般技術經濟指標的計算,以及有些礦山生產實際資料,礦區工業品位一般要求,硫化礦Pb+Zn 4—5%,混合礦Pb+Zn

50. 6—8%,氧化礦Pb+Zn

51. 8—10%,這個數據也可供礦床經濟評價和考慮礦區是否轉入詳細勘探的參考.對易采易選,交通方便的礦區,以及生產礦山外圍的礦區,這個數據可酌情降低.今後,考慮到礦山管理及采選技術水平的不斷提高,上述礦區工業品位的參考數據,也必然會逐步降低.

52. 計算礦區工業品位,除"價格法"外,尚有其它一些方法,但多較上述方法繁雜,考慮到普查階段所能獲得的資料有限,故不一一列舉,必要時可向工業設計部門了解.
    

8. 中冶葫蘆島有色金屬集團有限公司的發展歷程

中冶葫蘆島有色金屬集團有限公司的前身葫蘆島鋅廠，始建於1937年的滿洲鉛礦株式會社葫蘆島制煉所。歷經70餘年，發展歷程如下： ( 1937年-1955年從建廠到達產)
1939年4月，葫蘆島制煉所引進美國新澤西峰野公司豎罐煉鋅專利技術，開始建設8座蒸餾爐、3座煤氣發生爐，設計規模為年產蒸餾鋅1萬噸。1942年8月，蒸餾爐竣工投產，至次年12月因罐體破裂而停產，共產蒸鋅84噸。1946年1月，國民黨政府接收後，兩年僅生產硫酸1347噸。
解放後，1950年鋅廠人在廢棄的廠房裡，開始恢復豎罐煉鋅生產。9月3日，小試驗爐出鋅，為新中國產出第一塊鋅錠。10月9日，1#、2#蒸餾爐開始出鋅，三個月產鋅79噸，標志著中國人第一次用豎罐煉鋅成功。1954 年7月，8座蒸餾爐全部修復，鋅產能達到了1萬噸的設計能力。至此，鋅廠人全面掌握了豎罐煉鋅技術，大長了中國人的志氣，從而使豎罐煉鋅工藝在我國有色金屬領域的地位得到確立。 ( 1956年一1985年產能從1萬噸到6萬噸)
隨著國家經濟建設發展的需要，葫蘆島鋅廠從一五開始擴大生產規模，到「六五」時期，鋅系統經過兩次大規模的系統擴建改造和七次局部改造，鋅年生產能力由1萬噸提高到6萬噸。在這30年裡，自主創新能力顯著提高。1956年，板鏈式鑄鋅機研製成功，實現了鑄鋅運輸機械化。同年9月，完成了碳化硅耐火材料的試生產，結束了我國不能生產碳化硅材料的歷史。1957年，高溫氧化培燒工藝試驗成功，建成了我國第一座高溫氧化沸騰焙燒爐，培燒能力提高4倍。1958年，正式成立綜合利用車間，首創用精餾法提取精鎘工藝，達到國際先進水平，並成功生產出鎘、銦、鉛、汞、硫酸鋅等綜合利用產品。1964年，成功研製出高純鋅等系列產品，填補國內空白。1971年，1#精餾塔由單塔盤改為雙塔盤試驗成功，日產量由15 噸提高到30噸，為世界精鋅生產創出一條新路。在這30年裡，鋅廠還成功研製開發高級氧化鋅、超細鋅粉、鋅合金、電池鋅餅、鋅絲、熱鍍鋅等系列新產品，質量均達到國際先進水平，同時為國家培養輸送了一大批鋅冶煉人才，豎罐煉鋅技術得到完善和提高，為企業快速發展奠定了堅實的物質基礎和技術基礎。 ( 1986年一1991年產能從6萬噸到20萬噸)
進入「七五」期間，國家由計劃經濟向市場經濟過渡，市場出現了礦產資源過剩，冶煉能力不足的局面。葫蘆島鋅廠緊緊抓住這一有利時機，小步快跑，利用成熟的豎罐煉鋅技術，每年以 2萬噸的速度進行規模擴張改造。改造項目當年施工，當年投產，當年見效，企業效益以每年1500萬元的速度遞增，「葫鋅」牌鋅錠享譽海內外市場。到1991年，鋅廠的生產能力達到20萬噸，利潤由4000萬元達到1.2億元，規模、效益躍居全國同行業首位，成為有色行業的一面旗幟。 ( 1992年-1999年產能從20萬噸到43萬噸)
1992年，有色金屬市場進入直升通道，鋅廠加快了爭當亞洲鋅老大的步伐，啟動了聲勢浩大的「三廠一改造」工程，四年時間建成了13萬噸電解鋅廠、6萬噸粗銅和10萬噸電解銅廠、年發電量1.4億度的熱電廠，改造了制酸系統，到1996年形成了33萬噸鋅、10萬噸銅、80萬噸硫酸的生產能力。1995年中國有色金屬工業總公司為搞活連續多年虧損的沈陽冶煉廠和沈陽有色金屬加工廠這兩個老企業，將其合並到葫蘆島鋅廠，成立了葫蘆島東北有色金屬集團公司。1997年6月，鋅業股份在深交所掛牌上市。 ( 2000年-2009年產能從43萬噸到52萬噸)
1999年下半年，葫蘆島東北有色金屬集團劃歸新成立的銅鉛鋅集團公司領導。2000年，國家調整產業政策，中國銅鉛鋅集團解散，葫蘆島鋅廠下放到遼寧省。同年5月，葫蘆島鋅廠與中國華融、中國信達、中國長城和中國東方四家資產管理公司簽署了4.5 億元的債轉股協議。2002年，鋅廠與四家資產管理公司成立了葫蘆島有色金屬集團有限公司。2003年6月， 13萬噸電解鋅系統經局部改造後，恢復7萬噸產能。同年9月，9萬噸鉛鋅密閉鼓風爐工程開始建設，2007年竣工投產。2007年12 月，葫蘆島有色金屬集團被中冶集團並購重組。這十年間，有色金屬市場經歷了由低谷到高峰，由高峰到低谷，而後緩慢上升的過程。

9. 氫氣進入精還原爐時怎樣減少損耗

豎罐煉鋅在高於鋅沸點的溫度下，於豎井式蒸餾罐內，用碳作還原劑還原氧化鋅礦物的球團，反應所產生鋅蒸氣經冷凝成液體金屬鋅。中國葫蘆島鋅廠是中國惟一和世界僅存的兩家豎罐煉鋅廠之一。豎罐煉鋅的生產工藝由硫化鋅精礦氧化焙燒

10. 請說說「鋅的二次冶金」的定義和其有關工藝

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鋅的二次冶金

摘要 ：本文介紹世界和我國的二次鋅資源的現狀和利用情況，以及二次鋅資源的來源方向。主要介紹全球先進的二次鋅的提取冶煉新技術，整合以便我們能更好的創新，為研究出一套更能完全、安全，無煙塵、無毒、環保的冶煉二次鋅資源的技術奠定基礎。
關鍵字：二次鋅資源、存在情況、再生、技術方法
一 世界和我國的鋅二次資源情況
鋅是目前世界上循環利用較好的金屬之一，二次鋅資源已成為鋅生產的重要原料，全球30%鋅來源於二次鋅資源，再生鋅年產量高達290萬噸，西方發達國家不僅有一系列專業二次鋅冶煉廠，而且主要鋅冶煉廠也從事二次鋅的回收處理，尤其是近幾年由於鋅精礦供應日趨緊張， 國外等3著名鋅公司均紛紛改變原料結構，採用電弧爐煙塵等二次鋅資源作為鋅冶煉的主要原料。鋅是我國傳統的優勢資源，其使用領域十分廣泛。鋅能和多種有色金屬製成合金用於機械製造業、製造各種精密鑄件以及鍍鋅作業。據美國鋅貿易公司估計，目前全世界每年消耗金屬鋅及鋅化合物的金屬約1000萬噸。70%是從礦石中提取的，；另外有30%是利用再生原料生產的。美國礦務局估計，2000年美國再生鋅占鋅消費總量的40%。美國每年生產再生鋅12萬噸以上。再生氧化鋅3.5萬噸。國際鋅協會估計。世界再生鋅產量的增長速度3倍於原生鋅。到2005年再生鋅佔世界鋅消耗量的40%。
隨著我國地質勘探工作的萎縮、資源開采強度的不斷提高及冶煉能力的過快增長，我國鋅資源的優勢格局已經發生了改變。我國的鋅凈出口量，包括合金中含的鋅，自2000 年以來一直呈逐漸減少的趨勢，中國鋅供應由過剩轉為短缺。 在金屬鋅的使用過程中，會產生許多含鋅的二次資源，這些資源是回收鋅的重要原料。在我國，一方面，鋅精礦原料供應日趨緊張，已成為影響鋅冶煉廠發展的關鍵因素；另一方面，國內二次鋅資源利用剛起步，再生年產量不到10萬噸，不到精鋅產量的5%。尚未形成規模，與西方工業國家相距甚遠， 為保證我國鋅資源產品對國民經濟的有效供給，推進鋅工業的可持續發展，緩解資源的供需矛盾，有必要重視鋅二次資源的回收治理工作。
盡管鋅作為一種主要是增強其他材料的使用性能的功能性材料，人們主要是依靠開發礦產資源來獲得金屬鋅。按目前普遍實行的統計口徑過去很長一段時期里，礦產鋅的產量在世界鋅總產量中所佔的比例都在90%以上。近年來，隨著循環經濟理念的逐步建立，人們日益重視二次資源的回收利用循環復用。
二 二次鋅資源的來源構成
二次鋅資源包括1 熱鍍鋅行業，熱鍍鋅廠長生的鋅灰，鋅浮渣和鍋底渣
2 化工及化學品生產，鋼鐵廠煉鋼過程產生的煙日鋅和鋅合金零件，例化工廠及冶煉廠的工藝副廠品以及其他含鋅廢料。
3 鋅加工行業和回收行業。廢黃銅料、壓鑄廢料、煙塵、鍍鋅廢渣及廢邊角鋅片，鍍鋅鋼廢料、熱鍍鋅渣及廢舊鋅錳電池，生產中產生的廢料主要來源於鍍鋅鋼生產過程和汽車、建築物及其它製品的加工過程，連續鍍鋅鋼生產線產出的廢渣量一般約為產品產量的0.5%-2%；汽車、洗衣機、冰箱等設備的生產與裝備過程廢料產生量較大，其中汽車行業廢料產生率約為28%-30%；回收的廢料主要為報廢的汽車、家用電器、空調、高速公路路障及路燈柱等含鋅部件。全球范圍內，鍍鋅廢鋼的收集量正在逐年上升，1995年全球鍍鋅鋼廢料回收量為6500萬噸。據國際鋅協會的數據，歐洲再生鋅的基本原料來源是：黃銅42%；鍍鋅渣27%；壓鑄廠品廢料16%;鋼鐵工業港絪塵6%；鋅材料加工半成品廢料6%；化學工業鋅廢料2%；其他1%。二次鋅資源的成分波動很大，幾種主要物料的組成（質量分數）如下：
鋅輝(熱鍍鋅過程中的氧化物）:Zn 60%-85%,Pb 0.3%-2.0%.AL 0%-0.3%，Fe 0.2%-1.5%,Cl 2%-12%;
鍋渣（熱鍍鋅過程形成的合金，類似於硬鋅）：Zn 96%,Fe 4%;
電弧爐煉鋼煙塵（其他成分取決於廢鋼原料）：Zn 15%-25%，二次鋅源的來源及組成差異很大，回收處理過程中要針對不同原料採取不同的工藝，以達到最大限度回收復用目的。
三 鋅的二次冶金生產技術，
二次鋅資源的冶金技術包括：火法工藝，濕法工藝活法工藝中魏式爐揮發生產工業氧化鋅作為濕法煉鋅的原料；電爐處理生產金屬鋅粉；橫罐或豎罐蒸餾牛產粗鋅；或是作為燒結配料用熔煉法處理，還有真空冶金技術，物理法等等。
鋼鐵廠高鋅含鐵塵泥處理工藝其中物理法處理工藝主要有兩種：磁性分離和機械分離。磁性分離是利用鋅富集在磁性較弱粒子中的特性，採用磁選方法富集鋅元素。該方法用於高爐粉塵時，要增加浮選除碳工藝，以提高磁性分離的效率。機械分離是利用鋅一般富集在較小粒度中的特性，採用離心的方式富集鋅元素。機械分離按分離狀態可分為濕式分離和乾式分離。磁性分離工藝較簡單、易行，其主要缺點是鋅的富集率較低；機械分離除工藝簡單易行外，對處理後的粗粉可直接用於煉鐵，但該法的操作費用較高，富鋅產品的鋅含量過低，價值較小。一般，物理法只作為濕法或火法工藝的預處理。
濕法處理鋅廢料的冶金技術近年來發展較快，主要是溶劑萃取劑技術的發展最近為鋅回收行業所認識，預計未來十年其應用將會日益增多。具有代表性的工藝是西班牙Tecnicas Rejunidas公司開發的Zincex Process法和MZP，該法的特點是廢鋅料經硫酸或鹽酸溶解後，利用有機萃取劑的高選擇性，將鋅離子從溶液中萃取出來，並實現與其他雜質分離，達到提純的目的。該公司建有8000噸每年的工廠，處理再生鋅原料，產品可以是電鋅、超純硫酸鋅或超純氧化鋅。萃取劑是D2EHPA的煤油溶液。 濕法處理工藝濕法工藝一般用於中鋅和高鋅塵泥的處理。氧化鋅是一種兩性氧化物，不溶於水或乙醇，但可溶於酸、氫氧化鈉或氯化銨等溶液中。濕法回收技術就是利用氧化鋅的這種性質，採用不同的浸取液，將鋅從混合物中分離出來，工藝流程如圖1所示

根據選擇浸出液的不同，濕法處理工藝又可分為以下幾種：酸浸，浸出反應如下：Zn+H2O=Zn2++H2O； 鹼浸、 培燒、鹼浸。
濕法工藝有以下特點：1）當塵泥中鐵酸鋅含量較高時，鋅的浸出率低，同時浸渣中鋅含量較高，不能作為原料在鋼鐵廠循環利用，也滿足不了環保提出的堆放要求；
2）設備腐蝕嚴重，處理過程中引入的硫、氯等易造成新的污染；
3）與鋼廠現有技術不配套。
火法處理冶金含鋅塵泥的主要工藝有直接還原法：回轉窯法。回轉窯工回轉窯工藝( 簡稱SPM法) 是住友重工業公司鋼鐵廠從廢料中分離鋅並回收含鐵料而發展起來的。其工藝流程見圖下。把鋼廠內各種來源的廢料放入泥漿池內進行混合, 然後過濾, 在旋轉乾燥器內乾燥。混合料與細的無煙煤一起裝入還原窯, 通過燃燒靠近回轉窯出料端沿軸向布置的燃燒器內的焦爐煤氣和空氣來加熱。窯內的爐料足以加熱到部分地軟化和熔化並在窯襯上富集形成結瘤掛圈, 回轉窯高溫帶的成球棒把這些料從窯壁上刮下, 並沿窯壁滾動形成小球或顆粒。廢料中鋅的氧化物被還原成金屬鋅, 在窯溫下蒸發並與排出的其煙氣一起離開回轉窯。當煙氣在排放系統中冷卻時, 一部分鋅氧化成細小的固體顆粒並被收集在布袋式除塵器內。直接還原的鐵產品排入回轉冷卻器內, 用大量的水進行快速冷卻。然後用篩孔為7 mm 的篩子篩分, 粒度大於7 mm 的直接還原鐵送至高爐, 剩下的全部送往燒結廠。
工藝特點: 不需造球, 還原出的產品30%( 粒度大於7 mm) 可直接作為高爐原料使用, 剩下約70%的粉末須重新燒結。還原爐內原料填充率僅為2%, 金屬化率為75%, 因此產品質量差, 生產效率較低。另外,該工藝設備龐大、投資大、成本較高。
轉底爐法。 轉底爐法是將高鋅含鐵塵泥、碳粉和粘結劑混合造球。生球經烘乾後置於轉底爐內，當轉底爐轉動時生球被加熱，至1100 °C左右時氧化鋅被還原，還原出的鋅被蒸發並隨煙氣一起排出，經冷卻系統時被氧化成細小的固體顆粒而沉積在除塵器內。轉底爐處理含鋅塵泥有許多優點，但也有不足之處，例如：粉塵中脈石成分（大於30%）在直接還原處理後仍保留在金屬化球團中；如塵泥含鋅高，直接還原處理後的金屬球團中仍含有較高的鋅（大於0.3%）和硫（大於0.3%），這些問題都將影響金屬化球團的進一步有效利用。國外加熱轉底爐通常用天然氣，但我國天然氣資源不足，因此，需考慮我國具體條件下，轉底爐的加熱氣源問題.

真空冶金技術在鋅二次資源再生中的應用
真空法回收鋅的原理。在鋅二次資源中常伴有鐵、鋁、鉛、錫、鍺、銦、銀、銅等雜質, 採用真空蒸餾的方法從二次資源中回收鋅是基於二次資源中所含元素在純金屬狀態下飽和蒸氣壓的差異。在同一蒸餾溫度和一定的真空下, 蒸氣壓大的金屬就會優先揮發,蒸氣壓小的金屬就會少揮發或者不揮發。純金屬的蒸氣壓隨溫度的高低而異, 利用克勞修斯- 克萊普朗方程可得到其與溫度具有如下的關系
真空法回收鋅的實例。昆明理工大學真空冶金及材料研究所1991年研發了真空蒸餾處理熱鍍鋅渣提取金屬鋅的工藝技術及其設備卧式真空蒸餾爐, 使用該設備得到產品的化學成分如表1 所示[ 實踐證明控制適當的蒸餾條件, 鋅的直收率可達83.3%~86.33%, 所得鋅錠化學成分能夠達到國家2# 鋅標准。其工藝流程如下圖,

再生鋅潛力巨大，「如果鋅的二次金屬回收率達到消費量的30%，意味著我國每年可回收90萬噸鋅，這將在很大程度上緩解鋅資源的壓力」。中國有色工程設計研究總院原副院長兼總工程師蔣繼穆昨日在上海表示。蔣繼穆提出，重視再生資源的回收利用也是解決我國鋅資源短缺的有效途徑。在我國，鋅的二次資源回收利用重視不夠，處於自流狀態，沒有形成產業。據統計，我國近五年來再生鋅產量占消費量的比例為0.97％－3.5%之間，而發達國家鋅的二次資源回收率已經達到鋅產量的30％，可以看出我國再生資源利用程度相當低。蔣繼穆表示，對二次鋅資源回收，國家有關部門必須引起高度重視。首先是對用鋅量最大的鍍鋅鋼材的廢雜料集中收集，集中在能有效回收鋅的專門煉鋼廠處理。其次要加快研究步伐，盡快突破廢干電池經濟有效的回收工藝。除氧化鋅塗料難以回收外，鋅材、壓鑄合金，銅鋅合金等只要注意收集，均能較易回收其有價金屬。
四 結束語
目前鋅的二次冶金已幫助相關企業處理了多種鋅二次資源, 解決了企業長期積壓的廢棄物, 為有色金屬的再生提供新方法。在所取得的成果的基礎上,研究企業將進行不斷的完善和深入的研究其他有色金屬的再生利用。採用進行鋅二次資源的再生利用能從源頭上減少或消除環境污染, 符合建設資源節約型、環境友好型社會的發展道路, 為有色行業為節能減排貢獻一份力量。
五 參考文獻
鋼鐵廠高鋅含鐵塵泥二次利用的發展趨勢 彭開玉, 周雲, 王世俊, 李遼沙, 王海川,
( 安徽工業大學冶金與資源學院, 安徽馬鞍山243002)
二次鋅資源回收利用現狀及發展對策 肖松文，肖驍，劉建輝，馬榮駿
（長沙礦冶研究院研究開發中心）
真空冶金技術在鋅二次資源再生中的應用進展 韓龍, 楊斌, 戴永年, 劉大春, 楊部正
( 昆明理工大學真空冶金國家工程實驗室, 雲南昆明650093)