锌精矿焙烧课计.doc

1、设计任务
设计一个年产10000吨电锌厂焙烧车间(初步设计)
1.1、原始数据
电锌年产量:10000吨
锌精矿的化学成分(%)
成分
Zn
Cd
pb
Cu
Fe
S
CaO
MgO
SiO2
B2
51
0.28
1.8
0.3
8.2
31
1.4
0.5
3.6
锌精矿的粒级及物理性质
粒度/mm
-0.35~+0.24
-0.24~+0.17
-0.17~+0.14
-0.14~+0.12
-012~+0.1
-0.1~+0.08
-0.08
含量/%
0.5
1.5
5.0
2.0
6.0
2.0
83
注堆积密度1.7t/m3;水分8%。
1.2、技术条件选择
沸腾层高度:1.5m左右
空气过剩系数:1.25
沸腾层温度:850~900C
炉顶温度:820~870
炉顶负压:-10~30Pa
直线速度:0.5~0.6m/s
出炉烟气量、温度:900
1.3、技术经济指标
年处理锌精矿:1.3万吨/年
年工作日:300天
沸腾炉炉床面积:28m2
沸腾炉炉床能力:5.2t/(m2d)
焙烧矿产出率(包括烟尘和焙砂):88%(占锌精矿的)
烟尘含锌量:54.89%
焙砂含锌量:56.91%
焙烧料含锌量:48%
脱硫率:93.6%
焙烧锌直收率:52%
冶炼总回收率:95%
出炉烟尘含量:35%(占焙烧矿的)
出炉烟气SO2量:9365%(体积百分数)
烟尘含Ss量:1.73%
焙砂含Ss量:0.4%
烟尘含Sso42-量:2.14%
焙砂含Sso42-量:1.10%
炉 型
煤低位
热值 /
c aγ/ kg
燃烧
温度
℃
灰渣含
碳量
%
煤耗
kg/t
投资 /
万元
层燃式手烧炉
5000
600
18
40
8
喷燃式煤粉炉
6000
900
12
30
12
普通沸腾炉
4500
700
8
28
16
节煤型沸腾炉
3000
1100
4
18
16
2、原始资料
2.1、锌矿的分布及品位
截至2002年,全世界查明锌储量为20000万吨,储量基础为45000万吨,现有储量和储量基础的静态保证年限为23年和51年。锌储量和储量基础占锌资源量的10.52%和3.68%。中国锌的储量和储量基础均居世界首位,已成为世界最大的铅锌资源国家。
根据统计资料,在我国铅锌储量中铅锌平均品位只有 4.66%,而根据目前铅锌价格水平和成本水平,只有铅锌(1:2.5)合计地质品位在7%~8%以上的地质储量才是能经济利用的储量,目前我国能经济利用的铅锌合计储量只有4513.86万吨,仅占总储量的 42.6%。
锌在自然界多以硫化物的状态存在,主要矿物是闪锌矿(ZnS),但这种硫化矿的形成过程中有FeS固溶体,成为铁闪锌矿(nZnSmFeS).含铁高的闪锌矿会使提取冶炼过程复杂化。流化床的地表部位还常有一部打分被氧化的氧化矿,如菱锌矿(ZnCO3)、硅锌矿(Zn2SiO4)、导极矿(H2Zn2SiO5)等。
我国铅锌储量较多的省(区)主要是云南、广东、甘肃、四川、广西、内蒙古、湖南和青海等八省(区),其铅锌储量占全国总储量的80.7%。大中型锌矿187处,探明资源总量7961万吨,储量1950万吨,其中大型锌矿区44处,探明资源总量5352万吨,储量 1553万吨,分别占全国的 58.1%和76.6%。
目前已探明的储量主要集中在云南、广东、内蒙古、江西、湖南和甘肃等六省。各大区储量见下表:
中国铅锌资源各大区分布比例(%)表
中国
中南
西南
西北
华北
华东
东北
100%
27.8%
22.7%
15.3%
16.1%
14%
4.1%
2.2、精矿的组成成分
铅锌矿的开采分露天开采和地下开采两种。由于金属品位不高,铅锌共生,并含有大量的脉石和其他杂质金属,矿石需先经过选矿。通过采用浮选法优先选出锌精矿,副产铅精矿和硫精矿。我国某些大型企业铅锌矿产出的锌精矿成分实例如下表。
硫化锌精矿是生产锌的主要原料,成分一般为:锌45%~46%,铁5%~15%,硫的含量变化不大,为30%~33%。可见,锌精矿的主要组分为Zn,Fe和S,三者占总重的90%左右。硫化锌精矿是生产锌的主要原料,成分一般为:Zn45~60%,Fe5~15%,S30~33%,浮选精矿粒度较细,90%为0.07mm,堆密度1.7~2.0g/cm3。
锌精矿化学成分
等级
含锌量
(%)
杂质不大于(%)
Cu
Pb
Fe
As
SiO2
1
≥55
0.8
1.0
6.0
0.3
4.0
2
≥50
1.0
1.5
8.0
0.4
5.0
3
≥45
1.5
2.0
14.0
0.5
6.0
4
≥40
2.0
3.0
16.0
0.5
7.0
锌精矿成分实例(%)表
精矿来源
Zn
Pb
S
Fe
Cu
Cd
As
Sb
SiO2
Ag(g/t)
湖南某矿山
44.83
0.98
32.43
15.60
0.64
0.20
<0.20
0.001
1.32
80
黑龙江某矿山
51.34
0.88
32.53
11.48
0.12
0.02
0.04
0.02
0.50
85
广东某矿山
51.92
1.40
32.69
7.03
0.20
0.14
<0.20
0.01
3.88
180
甘肃某矿山
55.00
1.09
30.35
4.40
0.04
0.12
0.01
0.011
3.05
33
硫化锌精矿的粒度细小,95%以上小于40um,堆密度为1.7~2g/cm3.在选用精矿氧化焙烧脱硫设备时,应当充分利用精矿粒度小、表面积大、活性高、硫化物本身也是一种“燃料”的特点,使硫化锌能迅速氧