湿法炼锌和火法炼锌
锌铅冶炼
4. 添加剂 锌电积要加入一定的添加剂，其作用是提高电流效率、提高电积锌质量和提 高电积锌的剥脱能力等。 添加剂一般由SrCO3（硫酸与碳酸锶起反应生成硫酸锶）、胶（动物胶等）, 吐酒石（K(SbO)C4H4O6）组成。 电积锌中铅含量不易达到要求。溶液中的Pb2+主要来自阳极(铅—银合金)。 是阳极电化学反应溶解的结果。进入溶液中的铅易在阴极上析出, 影响电积锌的 铅含量。另外阳极泥中含PbO2，造成机械夹带。
在铅塔中未被冷凝的锌、镉蒸气从铅塔最上层逸出，经铅塔冷凝器 冷凝为液体（含镉＜1%）后进入镉塔分离锌和镉，燃烧室温度控制在 1100℃左右，发生与在铅塔中相同的冷蒸发和冷凝过程。最后，从镉塔 最上层逸出的富镉蒸气，进入进入镉冷凝器冷凝为Cd-Zn合(5~15%Cd)， 这种合金是生产镉的重要原料。镉塔的最下层聚积了除去镉纯锌液，铸 锭后即为商品纯锌。
酸性浸出：中性浸出的渣还含有大量锌，需要进一步浸出。酸性浸出有低 酸（约60oC，1~5g/L硫酸）浸出和高温高酸性（约85~95oC，20~60g/L 硫酸） 浸出。 低酸浸出：低酸浸出中性渣时，铁酸锌的浸出率不大，一般仅为1~3%，低 酸浸出的渣含锌20%以上，主要是铁酸锌。为了回收锌，还需将渣高温挥锌或热 酸性处理，工艺比较复杂。
制作人：阎沙 湖南欧吉能源科技有限公司
有色金属冶炼工艺及主体设备
• 锌冶金工艺 • 铅冶金工艺 • 焙烧炉 • 鼓风炉
一.锌冶金工艺
• • • 锌提取工艺分火法和湿法。 我国锌冶炼工艺以湿法冶炼为主。 湿法炼锌占80%，火法炼锌占20%。
1.火法炼锌 火法炼锌
火法炼锌是将含ZnO的死焙烧矿用碳质还原剂还原得到金属锌的过程。 还原蒸馏法主要包括竖罐炼锌、平罐炼锌和电炉炼锌。竖罐和平罐炼 锌是间接加热，电炉炼锌为直接加热。共同特点是：产生的炉气中锌蒸气浓度 大，而且含CO2含量少，容易冷凝得到液体锌。 20世纪50年代开发，60年代投入工业生产的密闭鼓风炉炼锌(简称ISP) 法是一种适合于冶炼铅锌混合矿的炼锌方法。它的特点是采用铅雨冷凝法从含 CO2含量高而锌含量低的炉气中冷凝锌，产出铅和锌两种产品。
冶金学-Zn-08-7-30湿法炼锌
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础
（1）欲控制硫酸化焙烧，1是降低焙烧温度；2是提高 PO2； 3是提高 PSO2 （2）欲控制氧化焙烧，1是提高焙烧温度，2是降低氧分压 PO2 ； 3是降低二氧化硫分压PSO2
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础 （2） 硫酸化焙烧
气相边界层 ZnO
ZnS
2.1 硫化锌精矿的焙烧： 2.1.3-焙烧生产实践
硫化锌精矿的焙烧大都采用沸腾炉焙烧，有的还采
沸腾焙烧的应用是在1944年开始，首先用于硫铁矿
用多膛炉焙烧或悬浮焙烧。 的焙烧，1952年才应用到炼锌工业中。我国于1957年末建 成第一座工业沸腾焙烧炉并投入生产，且在后来新建的炼 锌厂都采用了沸腾焙烧。 沸腾炉焙烧是在焙烧过程中使空气自下而上地吹过 固体炉料层，使固体颗粒相互分离，不停地翻动，有效地 进行硫化物氧化反应的强化焙烧过程。 沸腾炉所用设备简单，易于实现自动化控制。
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.2-硫化锌精矿焙烧动力学
决定硫化锌精矿氧化焙烧速度的控 制环节: (1) 氧通过颗粒周围的气膜向其表 面扩散(外扩散)； (2) 氧通过颗粒表面的氧化物层向 反应界面扩散(内扩散)； (3) 在反应界面上进行化学反应； (4) 反应的产物SO2 向着与氧相反 方向的扩散。
2.1 硫化锌精矿的焙烧：2.1.1-硫化锌精矿焙烧的热力学基础 由以上分析可以看出： 1、如果湿法炼锌希望保留一部分硫酸锌存在，就意味 着降低焙烧温度、维持较高的氧浓度和二氧化硫浓度。 2、要想少生成一些铁酸锌，就需要较低的氧分压和较 高的温度（生成磁铁矿） 湿法炼锌的焙烧实际上受到上边两个矛盾的制约，很难 兼顾。因此往往采用较高的温度和适度的氧分压。越来越朝 着过程强化的方向发展。 3、较高的温度抑制了铁酸锌的生成，促进了氧化锌的 生成；而适度增加的氧分压在强化焙烧脱硫的过程中，会利 于硫酸锌的部分保留 因此焙烧产物就是氧化锌、碱式硫酸锌、硫酸锌和铁酸 锌的混合物 湿法炼锌的焙烧温度一般控制在1143~1193K，有的 达到1293K。空气过剩系数为1.20~1.30。
火法炼锌与湿法炼锌
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生成SO3后 发生可逆反应（ 生成SO3后，发生可逆反应（4） SO3
在实际的锌精矿焙烧过程中， 在实际的锌精矿焙烧过程中，就是通过控制焙 烧温度和气相组成来控制焙烧产物中锌的存在 形态。生产中通过控制供风量(空气过剩系数) 形态。生产中通过控制供风量(空气过剩系数)来 调节气相组成。 调节气相组成。
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B.焙烧烧的程度不同 B.焙烧烧的程度不同
火法炼锌的焙烧是完全的氧化焙烧 死焙烧) 的焙烧是完全的氧化焙烧( （1）火法炼锌的焙烧是完全的氧化焙烧(死焙烧)。 这是因为火法冶炼是在强还原性气氛中使氧化锌 被一氧化碳还原成金属锌， 被一氧化碳还原成金属锌，在现有工艺条件下硫 化锌是不能被还原成金属锌的。 化锌是不能被还原成金属锌的。 湿法炼锌厂的焙烧实际也是氧化焙烧 厂的焙烧实际也是氧化焙烧。 （2）湿法炼锌厂的焙烧实际也是氧化焙烧。但在 焙砂中除了得到氧化锌外， 焙砂中除了得到氧化锌外，还要保留少量的硫酸 盐，以补偿电解和浸出循环系统中硫酸的损失 。
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焙烧过程的主要反应
硫化锌以闪锌矿（ FeS）的形式存在于精矿中。 硫化锌以闪锌矿（nZnS·mFeS）的形式存在于精矿中。 焙烧开始时进行反应（ 和反应（ 焙烧开始时进行反应（1）和反应（2）：
（1）硫化锌（ZnS） 硫化锌（ZnS）
生成SO 在有氧的条件下发生可逆反应（ 生成SO2后，在有氧的条件下发生可逆反应（3）
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Ⅱ.锌焙砂浸出的主要反应
⑴ZnO
ZnO是焙砂的主要成分，浸出时与硫酸作用， ZnO是焙砂的主要成分，浸出时与硫酸作用，按以下反应进入 是焙砂的主要成分 溶液： 溶液： ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 该反应为浸出过程的主反应。 该反应为浸出过程的主反应。
锌冶炼工艺介绍
锌冶炼工艺介绍锌冶炼工艺介绍-火法工艺\湿法工艺：《锌冶炼论文全集》征订我国第一部锌冶炼大型专著30年总结：技术与经验设备与装备国内与国外历史与未来《锌冶炼论文全集》是我国第一部全面介绍锌冶炼技术、设备的论文集。
本全集收集了《中国有色冶金》近30年来所有锌冶炼方面的论文，包括锌冶炼的全部工艺:1.火法工艺ISP法、竖罐炼锌法、电炉炼锌法等;2.湿法工艺常规法，高酸浸出法（磺钾/钠/铵铁钒法、低污染磺钾/钠/铵铁钒法、喷淋除铁法），直接浸出法（高压浸出法、常压浸出法）等。
本全集分十大部分：外文译丛、综述、焙烧、制酸、火法炼锌、湿法炼锌（浸出、净液、电解、熔铸、锌基合金）、综合回收与利用、污酸污水处理、低浓度烟气处理、设备与装备等。
从中可以全面了解我国锌冶炼近30年来的技术进步、设备和装备更新、大型项目建设、以及大型设备引进及其国产化的历程和全貌；从外文译丛中可以领略到世界先进技术的应用进程，以及国外大型企业30年的发展历程，还可以了解近五年最新技术应用情况和未来技术的发展趋势，是一部集技术与经验、设备与装备、国内与国外、历史与未来、过程与结果于一体的珍贵的技术论文全集，值得珍藏！电话：***** 联系人：周伟Email：zhouwei*****@《锌冶炼论文全集》目次1 我国锌冶炼现状近近年来的技术发展2 葫芦岛锌厂竖罐炼锌70年回望3 我国冶炼烟气制酸进展及展望4 铅锌密闭鼓风炉熔炼技术10年来进展5 当代竖罐炼锌技术评述6 八十年代铅锌的技术发展前景7 国内外锌冶炼技术的进步8 株洲冶炼集团有限责任公司的技术研发前景9 株洲冶炼厂的技术进步的方向及措施10 株冶技术创新实践11 我国铟产业现状及发展12 西北铅锌冶炼厂锌系统投产10周年回顾与展望13 株洲冶炼厂10万t锌扩建工程浅析14 比利时老山公司湿法炼锌技术评价15 我国的氧化锌工业16 高级氧化锌提取工艺的进展17 贵州含锗氧化铅锌矿资源的开发状况及前景18 沈冶湿法炼锌的三十年第2篇沸腾焙烧1 我国锌精矿沸腾焙烧技术的进展2 沸腾炉还原连续炼锌法3 锌焙砂还原焙烧工艺的试验研究4 锌精矿富氧鼓风沸腾焙烧5 锌精矿沸腾焙烧和浸出渣的处理6 新法熔炼锌焙砂的热力学研究与基础实验7 锌精矿沸腾焙烧与氧化锌生产新工艺8 RPC硫酸化焙烧工艺9 焙烧、制酸车间的近期改进10 株冶109O沸腾炉及硫酸系统生产述评11 微富氧技术在沸腾焙烧炉的应用12 避免锌精矿沸腾焙烧炉开炉过程中SO2烟气排空污染的生产实践13 锌冶金企业原料配料系统的优化方法的探讨与实践第3篇火法炼锌ISP法、竖罐炼锌法、电炉炼锌法、其它火法炼锌）3．1 ISP法1 韶冶铅锌密闭鼓风炉I系统技术改造2 铅锌密闭鼓风炉风口喷吹技术应用探讨3 浅析韶关冶炼厂ISP工艺的现状与发展4 密闭鼓风炉炼锌法在韶关冶炼厂的生产实践5 谈铅锌密闭鼓风炉的金属回收率6 韶关冶炼厂二系统烧结工艺的改造7 延长ISP工艺大修周期的生产实践8 延长铅锌密闭鼓风炉系统清扫周期的生产实践9 氧化锌生产的质量控制10 精馏冷凝锌粉的生产与分级11 韶冶铅锌密闭鼓风炉熔炼砷的分布及行为3．2 竖罐炼锌12 竖罐蒸馏炼锌法的展望13 特大型竖罐蒸馏炉的生产实践14 竖罐炼锌工艺中焙砂与二次焙砂混合比的探讨15 竖罐炼锌生产的强化途径分析16 长沙锌厂双竖罐蒸馏炉改造工程生产实践17 竖罐炼锌用还原煤配煤技术的探讨18 西德奥克厂竖罐炼锌技术19 锌精馏塔生产高级氧化锌20 精锌生产实践3．3电炉炼锌21 电炉炼锌工艺实践与探讨22 电炉炼锌的生产实践及技术改进23 防止炼锌电炉炉底积铁的生产实践24 锌电热蒸馏炉的生产过程分析25 2500KVA炼锌电炉的开发和应用26 炼锌电炉飞溅式冷凝器的改进实践27 延长炼锌电炉炉龄的生产实践3．4 其它方法28 氧化锌矿火法处理新工艺―铁浴熔融还原法29 锌锭反射炉法生产锌粉实践30 浅析超细高活性锌粉的制备和用途31 利用尾矿生产氧化锌微粉的试验研究32 直接法生产氧化锌产品灰份控制的探讨33 喷吹炼锌热力学平衡计算34 喷射炼锌法的改进35 精馏法生产氧化锌的几个问题36 年产一万吨氧化锌―精锌的精馏工艺改造37 用碳与石灰直接还原硫化矿38 锌精炼过程中锌液面的覆盖措施39 锌火法精炼加铝除铁的工业试验40 采用精馏法提高氧化锌产品档次41 兴城市冶化厂高级氧化锌生产实践42 超细锌粉的生产实践43 细锌粉的生产44 氧化锌焙粉工艺的改进45 锌精馏塔煤气供应中断15小时恢复生产过程46 粉镀（渗）锌技术及应用第4篇湿法炼锌4．1 浸出4．1．1 常规浸出法1 湿法炼锌中酸平衡的分析与对策2 湿法处理高硅氧化锌矿3 絮凝剂对电锌生产的影响研究4 高硅锌精矿的处理方法5 高硅氧化锌矿浸出脱硅工艺研究6 新建电锌厂浸出工序的试生产7 论电解锌两段中性间断浸出工艺的改进8 锌焙砂浸出的生产实践及技术改进9 一次浸出渣过滤效率的提高10 株洲冶炼厂氧化锌炼锌系统技术改造11 株冶湿法炼锌中铁的行为和作用12 高锗锌原料湿法冶炼的实践4．1．2 高酸浸出法13 喷淋沉淀除铁工艺的应用14 降低浸出渣含锌的生产实践15 西北铅锌冶炼厂浸出车间处理高硅原料的实践16 湿法炼锌中用氧化锌矿代替部分焙砂的工艺的研究17 热酸浸出黄钾铁矾工艺的生产实践18 热酸浸出―黄钾铁矾工艺的改进与实践19 采用热酸浸出处理烟尘的技术发展20 采用低污染黄铁矾提高金属回收率21 从冷却塔结晶看低污染沉矾22 杂质在黄钾铁矾法炼锌过程中的行为23 湿法炼锌除铁新工艺研究24 针铁矿法除铁工艺的氧化技术25 硫酸锌溶液中针铁矿法沉铁的氧化过程4．1．3 直接浸出法26 铜锌混合矿加压浸出的试验研究27 高铁闪锌矿加压浸出过程中Fe的动力学研究4．1．4 其它方法28 锌浮渣酸浸液过氧化氢除铁方法研究29 铅烟化路次氧化锌生产电锌的工艺研究30 氧化锌湿法处理过程中除氟的综述31 尾矿氧化锌脱氯试验研究32 硫酸锌生产工艺的改造33 用碳酸氢铵转型剂制备活性氧化锌的生产实践34 锌焙砂氨法生产高纯锌35 优级一水硫酸锌的生产实践36 用离子交换法制备超纯硫酸锌4．2 净液37 两段高温锑盐工艺在伊朗亚兹德锌冶炼厂的应用38 锌粉置换除钴的研究及运用39 硫酸锌溶液的净化40 硫酸锌溶液净化工艺改造实践41 硫酸锌溶液净化流程的选择42 硫酸锌净化工艺的改进实践43 高钴硫酸锌溶液两段高温锑盐净化除钴的生产实践44 电锌生产中锑盐除钴工艺的改造45 西北铅锌冶炼厂两段逆锑连续净化的制约因素及其对策46 硫酸锌溶液锑盐净化存在的问题及改进措施47 株冶锌溶液净化与锌粉节约途径48 湿法炼锌锑盐锌粉除钴的生产实践49 两段空气氧化中和除砷、锑在湿法炼锌中的生产实践50 三段净化工艺在我厂湿法炼锌中的应用51 湿法炼锌过程中钴的分布与控制52 从硫酸锌溶液中脱砷的工业实践53 控制杂质和水平衡的新优先沉锌法54 净化过程锌水解的控制55 硫酸锌溶液的振动净化法56 湿法炼锌β-奈酚除钴试验与生产57 提高湿法炼锌除铜镉后液固液分离效果的实践58 硫酸锌溶液净化除钴锌粉粒度对单耗的影响59 湿法炼锌过程中贫镉液除钴的研究60 几种锑盐净化法的应用实践4．3 电积61 现代锌电解车间的设计理论与实践62 锌电解车间的最佳化63 锌电积时锌阴极的使用64 锌电解过程的电能节约65 锌电解降低电单耗提高锌品级率的探索与实践66 锌电解工序的合理化67 锌电解液质量的自动检测方法与装置68 在高电流效率下同时电积MnO2和锌69 锌电积阳极析出MnO2电流效率的探讨70 株冶锌电解液循环及冷却系统的改造71 锌电解液的闪蒸冷却72 锌电积酸雾治理的工业试验73 提高电锌一级品率的生产实践74 某些杂质对锌电解沉积的影响75 锑对锌电解沉积的影响特征76 有机物对锌电积的影响和有机添加剂的选择77 骨胶添加剂对锌电解影响的研究78 锰在锌电解中的作用79 锌电积过程中锗的危害及预防措施80 试生产期间的锌电解车间组织与技术管理81 用传统电解槽进行氯化锌电积的小型试验82 锌电解车间硅整流所设计中的几个值得注意的问题83 低银铅钙合金阳极在锌电解工业中的应用84 锌电解搭接法电积能耗高的原因探讨及阴极导电头的改进研制4．4 熔铸85 提高锌锭底面质量的研究和生产实践86 锌锭浇铸现代化87 圆盘铸锭机锌锭模的改进88 10万t锌熔铸车间的炉型选择89 锌熔铸车间的工艺设计90 热镀用大锭锌合金生产实践91 热镀锌生产实践92 金属镉的熔化与浇铸第5篇制酸1 改善冶炼厂硫酸质量的研究2 焙烧锌精矿烟气制酸生产实践3 36Kt冶炼烟气制酸装置的运行实践4 浅谈白银公司冶炼厂制酸系统技术改造5 干吸工段酸浓度控制方法的探讨6 波利顿法控制硫酸中的汞7 西北铅锌冶炼厂除汞工艺改造实践8 硫酸厂处理高浓度SO2冶炼烟气的一种创新方法9 硫酸厂的热量回收10 焙烧制酸过程的余热利用11 关于硫酸厂节电12 韶关铅锌烧结机低浓度烟气两转两吸制酸工艺改造13 锌精矿沸腾焙烧尾气制酸系统开车防止SO2污染的实践第6篇收尘与环保1 葫芦岛锌厂硫酸生产现状和发展前景2 净化污酸综合利用实践3 锌浸出渣挥发窑处理烟气收尘4 株洲冶炼厂锌粉制造收粉系统改造5 锌精矿沸腾焙烧烟气收尘设计与实践6 锌挥发窑袋式收尘清灰技术的研究7 锌系统烟气制酸污水的治理第7篇综合回收与利用1 竖罐炼锌残渣为燃料采用Ausmelt技术处理锌浸出渣的工艺探讨2 用浮选法从锌浸出渣富集银的试验3 湿法炼锌流程中银的行为4 矮鼓风炉法处理湿法炼锌浸出渣5 砷汞烟尘的富集回收新方法6 由复杂多变的锌原料生产1号电锌7 从锌浸出渣回收银的改进8 火法炼锌蒸馏残渣综合回收利用9 用赤铁矿法改造现有大型电锌厂浸出渣的处理流程10 湿法炼锌净化钴渣处理工艺的改进11 炼锌厂稀酸的合理利用12 用溶剂萃取法从氧化锌矿浸出渣中回收锌13 从锌浸出渣中回收贵金属14 从高镉锌中回收镉15 葫芦岛锌厂粗镉精馏生产实践16 粗镉真空蒸馏制取优质镉的工业试验17 旋涡炉熔炼蒸馏残渣的生产实践18 密闭鼓风炉炼锌铅过程中贵金属的回收问题19 采用半鼓风炉法处理锌浸出渣、竖罐渣及其他含锌物料提取金银20 从制药醋酸锌废渣中回收锌21 烟尘中锌的回收利用22 用湿法冶金的方法从锌灰和烟尘中回收锌23 锌渣烟化炉连续吹炼的生产实践24 从湿法炼锌的铜镉渣中回收七水硫酸锌25 进一步改善镉的回收现状26 光敏硫化镉的生产方法27 株冶镉生产工艺的改进28 低品位海绵镉生产电镉29 提高粗镉质量的措施30 用高锌镉生产精镉工艺的改进27 从锌精矿焙烧电尘中提取镉28 株州冶炼厂银和稀散元素的回收29 对提高我厂铟回收率的初步探讨30 浅谈烟灰综合利用中铟的回收31 我厂铟回收方法及工艺改进32 提高精铟质量的研究33 浅谈离心萃铟过程中结晶乳化和有机相老化问题及处理34 超细氧化铟粉的研制35 锌精馏系统中铟的富集36 从竖罐炼锌焦结烟尘中回收铟工艺条件的优化37 从硫酸锌溶液中富集铟两种工艺的比较38 从锌渣浸渣中综合回收铟锗铅银的试验研究39 萃取法回收锗的新工艺40 株冶回收锗技术的变革与展望41 炼锌过程中锗作为副产品回收42 溶剂萃取锗过程中的乳化及其消除43 韶关锗综合回收技术的发展44 精馏塔回收锗的生产实践45 用锌精矿沸腾焙烧SO2烟气制取焦亚硫酸钠46 锌铸型浮渣除氟的研究第8篇相关设备8．1 各类冶炼炉与窑1 铅锌鼓风烧结机的现状及其密封结构2 韶冶铅锌鼓风炉炉壳的改造3 韶冶铅锌密闭鼓风炉技术改造4 沸腾焙烧炉改造实践5 沸腾焙烧设备的生产技术改造6 109O沸腾焙烧炉空气分布板制作与焊接的问题探讨7 铅锌密闭鼓风炉浮渣处理设备的改造8 铅锌密闭鼓风炉的加料装置的改造实践9 铅锌密闭鼓风炉系统设备内衬砌体的改造实践10 锌竖罐蒸馏炉夏延部砖套改进实践11 锌精馏炉平口塔盘的研制与应用12 提高锌精馏炉砌筑质量的有效措施13 韶冶塔式锌蒸馏炉燃烧室的改进14 小型锌蒸馏炉的设计计算15 两段煤气发生炉在竖罐炼锌中的应用16 熔炼电炉用可伸缩电极密封装置的开发17 炼锌电弧炉耐火材料使用寿命探讨18 工频熔锌电炉冻炉事故的处理19 锌合金加工用感应电炉及应用20 工频感应电炉改造方案的探讨21 工频有芯熔锌电炉感应器耐火材料的研究与应用22 延长锌浸出渣挥发窑寿命的实践24 锌浸出渣挥发窑处理系统的优化25 回转窑处理浸出渣操作的改进26 锌浸出渣挥发窑内衬砖的选择和实践8．2 收尘与制酸设备27 管式除尘雾器的改造实践28 我国第一台13O四电场针管式电收尘器在赤峰冶炼厂投入运行29 13O针管式电收尘器技术及应用30 二氧化硫鼓风机进出口管道的改进31 电除尘器绝缘子的设计与选择32 孟山都动力波洗涤技术在有色金属冶炼厂烟气制酸净化工序的应用33 耐HF酸胶泥在冶炼制酸空塔上的应用8．3 精馏设备(4篇)34 锌精馏塔的几项技术改造35 检测锌精馏塔盘质量新方法的研究36 锌精馏塔压力的自释放37 大型精馏塔盘的研制与应用8．4 反应器（釜）与电解槽38 用于针铁矿法处理锌浸出渣的氧化反应器39 采用沸腾反应器净化锌电解液40 湿法冶金中的高压釜选型41 使用振动反应器净液除镉42 湿法炼锌中防腐技术及电解槽掏槽的机械化43 锌电解槽边母线的优化设计8．5 浓密搅拌与过滤设备44 关于搅拌作业的比例放大问题45 株冶锌冶炼浸出渣过滤设备评述46 锌浸出渣用全自动挤压式压滤机脱水47 关于湿法冶金过滤设备的选择48 湿法炼锌渣过滤工艺设备改进与压滤机产品研究开发49 高效浓密机50 浓密机使用故障分析及对策51 PF-25翻盘式真空过滤机在湿法氧化锌工业中的应用8．6 剥离机53 新剥锌机的开发54 阴极锌剥离实践―剥锌机和极板的搬运8．7 锅炉55 锌焙烧余热锅炉的技术改造56 余热锅炉在锌精矿沸腾焙烧余热回收中的应用57 日本川崎和芬兰奥斯龙锌焙烧余热锅炉比较8．8 冷却塔58 YBF-X锌电解液冷却塔59 电解车间空气冷却塔改造设想60 锌电解液空气冷却塔节能显著8．9 其它设备62 株洲冶炼厂机电设备技术改造主要成果汇总简介63 润式球磨机的研制与应用64 配料仓改用振动电机放矿的效果65 四元合金阳极板在湿法炼锌中的应用66 锌电积铅基四元合金阳极的研究与应用67 粘度计量在湿法炼锌中的应用第9篇国外文献9．1 综述1 现代锌处理技术的最新经验2 国外氧化锌矿的冶炼3 比利时老山公司巴伦锌厂十年来的发展4 秋田锌精炼厂生产近况5 秋田冶炼厂的锌冶炼6 饭岛精炼厂应用计算机操作的过去、现在和将来7 神冈矿业股份公司的铅锌冶炼8 三井矿冶公司的锌生产现状9 八户冶炼厂的锌、铅冶炼改造10 小名滨冶炼厂的焙烧、硫酸设备及氧化锌生产现状11 日本矿业锌公司的锌冶炼改造12 日本铅锌冶炼厂的技术改造13 日本铅锌冶炼厂的技术改造（续）14 南澳大利亚皮里港罗肯希尔联合冶炼有限公司锌的生产15 哈德逊湾采矿与熔炼公司锌厂的最新发展16 加拿大特累尔铅锌冶炼厂的现代化扩建17 奇得克里克（梯敏斯）以最新技术扩建锌厂18 现代化锌生产中能源消耗的比较19 科明科公司特雷尔锌系统和铅冶炼的现代化改造20 科明科特雷尔厂问题仍未解决9．2 沸腾焙烧21 科科拉锌焙烧炉最近的工艺改进22 澳大利亚里斯顿厂锌精矿的沸腾焙烧23 比利时老山公司锌精矿沸腾焙烧与烟气制酸9．3 火法炼锌24 氧化物料在炼锌鼓风炉的直接熔炼25 美国熔炼与精炼公司锌的电积法26 火法炼锌的沃纳工艺（英）27 沃特炼锌法28 澳大利亚硫化物公司柯克尔克里克铅锌冶炼厂29 美国蒙纳卡电热炼锌厂的现代化改造30 关于喷射炼锌的研究31 秋田锌精炼厂生产各种锌合金32 氧化物料在炼锌鼓风炉的直接熔炼33 锌精馏过程的研究34 锌渣电热熔炼蒸馏法制取锌粉35 精馏法生产氧化锌36 葫芦岛锌厂高级氧化锌的生产实践37 氯化锌生产38 精馏法生产氧化锌的几个问题9．4 湿法炼锌39 老山公司巴伦锌厂的锌电解车间40 南非锌公司冶炼厂生产近况41 达特伦电锌厂改造42 比利时老山公司溶液净化43 比利时老山公司锌电积44 鲁尔锌公司电锌厂浸出渣利用的经验45 电解锌厂用选择沉淀锌法进行水平衡和控制镁46 秋田冶炼厂锌电解工序几项改进47 饭岛冶炼厂锌电解工序的节能48 饭岛冶炼厂浸出工序的进展49 神冈冶炼厂锌电解的改造50 神冈锌电解车间最近的改进51 奥托昆普科科拉锌厂净液工艺52 科明科公司新的电锌厂53 经互会国家湿法炼锌的技术改造54 南澳大利亚皮里港的电解锌55 澳大利亚电锌公司里斯登厂的锌生产56 意大利维斯麦港新电解锌厂57 科明科公司特累尔锌加压浸出生产实践58 科明科特累尔锌厂的浸出和净化59 哈德逊湾舍利特锌加压浸出工艺试车投产60 锌精矿的加压氧化浸出61 谢里特锌家加压浸出法生产实践及其发展趋势62 锌精矿的加压浸出流程63 对锌精矿加压浸出流程的分析64 用溶剂萃取―电解法制取锌65 用热沉淀法从硫酸溶液中除铁66 湿法炼锌中沉铁的作用68 鲁奇公司在湿法冶金中的技术发展9．5 综合利用69 比利时老山公司浸出渣的处理70 塔斯马尼亚澳大利亚电锌公司里斯登厂的镉生产71 从硫酸锌系统的高铜溶液中溶剂萃取除铜72 硫化物有限公司新南威尔士州柯克尔.克里克厂镉的生产73 西德诺尔登线锌厂的镉真空蒸馏精炼电话：***** 联系人：周伟9．6 其它74 饭岛冶炼厂的锌冶炼75 饭岛锌精炼厂最近的生产76 比利时老山公司锌成品加工77 谢里特炼锌工艺的能源需要量78 水力雾化法生产锌粉79 喷射炼锌法的特点及问题80 喷射炼锌法的特点及问题81 喷射法制取电池锌粉及汞齐化锌粉的生产82 彦岛电锌厂的节能。
3.3 湿法炼锌 4
MeOn + nH+ = Men+ + 0.5nH2O K= aMen+ /anH+
当反应达到平衡时，有： lgaMen+ = lgK + npH
根据上式，可作出离子活度-pH图(298K)。
中和沉淀是分离金属离子的最简单的方法。 氢氧化物 lgM pH 关系
当搅拌强度达到一定程度后，扩散过程能够比较顺利地进 行，这时氧化锌的溶解速度取决于界面反应速度。 4 设 W0 4 r03 为球状矿物的原始质量， r 3 为某 W 3 3 一t时刻的重量，则反应率
(W0 W ) / W0 1 r 3 / r03
反应速度
r r0 (1 )1/ 3
锌焙烧矿中各组分在浸出时的行为
锌的化合物 （1）氧化锌 氧化锌浸出时与硫酸作用进入溶液： ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O （2）硫化锌 ZnS在常规的浸出条件下不溶而入渣，但溶于热 浓的硫酸中，其反应为： ZnS+H2SO4 = ZnSO4+H2S 在硫酸铁的作用硫化锌可部分溶解：
3.3 湿法炼锌 湿法炼锌过程可分为焙烧、浸出、净化、电解 和熔铸五个阶段，以稀硫酸溶剂溶解含锌物料中的 锌，使锌尽可能全部地溶入溶液中，得到硫酸锌溶 液，再对此溶液进行净化以除去溶液中的杂质，然 后从硫酸锌溶液中电解析出锌，电解析出的锌再熔 铸成锭。 与火法炼锌相比，湿法炼锌具有产品纯度高、 金属回收率高、综合利用好、劳动条件好、环境易
当pH值升高到5.2~5.4时，硅酸发生凝聚： 2ZnO· 2 + 2H2SO4 = 2ZnSO4 + SiO2· 2O SiO 2H 如果少量生成，则与氢氧化物一道沉淀，但可溶硅 高时，导致大量硅胶产生，使矿浆澄清、过滤和洗 涤困难。
湿法炼锌
1 概述1.1 国内外发展锌冶炼方法分湿法和火法两大类，火法炼锌有横罐炼锌、竖罐炼锌和密闭鼓风炉炼锌。
横罐炼锌由于环境污染严重，劳动条件恶劣，已基本淘汰。
竖罐炼锌也存在环境污染、能耗较高、不利于综合回收的缺点，也逐步被其他方法所取代。
密闭鼓风炉炼锌又称帝国熔炼法（简称LSP），是由英国帝国熔炼公司开发出来的一种铅锌冶炼方法，20世界60年代开始应用于工业化生产，目前在全世界有20座炉，锌产量占世界锌总产量的12%左右。
由于该方法对原料适应性强，可以冶炼铅锌混合精矿，能耗较小，建设肉孜相对较少，并且很好地解决了火法冶炼的环境污染问题，具有较强的生命力和发展前景。
湿法炼锌是当今炼锌的主要方法，其产量占世界锌产量的80%以上，湿法炼锌可分为常规法、黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法，采用较多的是前三种方法。
前面提到的湿法炼锌工艺，都需要采用氧化脱硫，一般是沸腾焙烧，焙烧产出的氧化锌焙砂送湿法炼锌系统生产电锌。
另外还有全湿法炼锌工艺，即硫化锌精矿直接加压氧浸工艺。
加压氧气浸出技术是加拿大谢利特·哥顿公司在20世纪50年代开发的，开始用于金属硫化精矿的处理，回收镍、钴，共建有6座工厂，其中4座回收镍，2座回收钴。
70年代加压氧浸被用于硫化锌精矿处理。
炼锌技术的发展方向主要是减少污染，降低消耗，节约成本和提高有价金属回收率等，由此推动炼锌技术的不断进步，创造出多种多样的炼锌技术和工艺流程，可供我们合理选择。
我国是世界上锌生产和消费大国，从1996年至今其产量稳居世界第一。
2014年我国锌产量582.7万t，占当年全球锌总产量1315万t的43.2%。
这是基于我国的镀锌钢板产量差不多占世界半壁江山、年产成百亿支锌锰电池大规模出口、制造业对黄铜等各类锌基合金需求旺盛、建筑业的高速发展使氧化锌涂料消费量急增等需求因素带动了锌产业的快速发展。
另外我国锌资源较为丰富，其储量及储量基础仅次于澳大利亚，居世界第二位。
Zn冶金
锌的冶炼方法：火法炼锌和湿法炼锌一、火法炼锌：1、本质：将氧化锌在高温下用碳做还原剂，将锌还原出来。
然后利用锌沸点低的特点，使锌以蒸汽的形式挥发，然后通过特殊的冷凝设备将锌在蒸汽冷凝为液体锌。
2、工艺流程图：3、分类：火法炼锌有平罐蒸馏法、竖罐蒸馏法、电热蒸馏法和锌鼓风炉法等四种二、湿法炼锌1、本质：用稀硫酸（即废电解液）浸出焙烧矿中的锌，从而与不溶的脉石成分分离，硫酸锌经净化点击过程，把锌提取出来。
2、主要工艺流程：焙烧、浸出、浸出液净化、点解、（铸锭）其中浸出是这个湿法流程中的最重要环节，湿法炼锌厂的主要经济指标在很大程度上取决于所选择的浸出工艺操作条件。
3、锌焙砂浸出的分类：中性浸出、酸性浸出和高温高酸浸出4、湿法炼锌得到迅速发展的原因：ZnO+CO=Zn+CO2 处于高温条件下，因此比较耗能2ZnS+3O2=ZnO+SO2 所需条件为P O2<10-23atm, P SO2<10-16atm,在现有的设备而条件下很难达到基于以上原因，生产设备或者生产条件难以满足，因此要把硫化矿焙烧生成硫酸锌5、锌精矿焙烧的目的（1）、将精矿中的硫化锌尽量氧化生成氧化锌，出去部分或全部的硫（2）、使精矿中的硫氧化成二氧化硫，产出有足够浓度的二氧化硫烟气，以便制取硫酸（3）、使焙砂具有一定的强度、湿润性、透气性、粒度等物理性能（4）、使精矿中的铅、隔、砷和锑等杂质氧化变成易挥发的化合物或直接挥发而从精矿中分离三、焙烧过程的热力学1、硫化物焙烧的一般规律（1）、反应及产物形态A、硫酸化焙烧MeS+2O2=MeSO4B、氧化焙烧MeS+1.5O2=MeO+SO2C、焙烧生成金属（汞）MeS+O2=Me+SO2D、部分硫酸化MeSO4= MeO+2SO3 SO3=SO2+1/2O22、影响因素A、焙烧产物在很大程度上取决于温度低温生成硫酸盐，是硫酸化焙烧中温生成硫酸盐和氧化物，是部分硫酸化焙烧高温生成氧化物，是氧化焙烧实际焙烧温度为1070~1100℃。
浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法
浅谈火法练锌工艺中常见的几种方法摘要：由于锌在工业中的广泛使用和消费, 促进锌冶金的迅速发展,火法炼锌工艺是锌冶金工艺中一种常见的施工工艺，国际上约有20%左右的原生锌锭是通过此工艺生产出来的，因此，值得我们进一步的研究，本文主要是对火法炼锌工艺中常见的几种方法进行了分析，以供同仁参考！关键词：火法炼锌，平罐炼锌、竖罐炼锌、电热法、密闭鼓风炉法锌冶金主要原料是闪锌矿和高铁闪锌矿选矿得到的硫化锌精矿, 少量的是红锌矿、菱锌矿和异极矿等。
由这些锌矿物冶金生产出锌锭的工艺分为两大类: 火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。
火法炼锌工艺有平罐、竖罐、电热法和密闭鼓风炉法等。
其共同的特点是利用锌的沸点较低, 在冶炼过程中用还原剂将其从氧化物中还原成金属锌, 并挥发进入冷凝系统中冷凝成为金属锌, 从而与脉石和其它杂质分开。
硫化锌精矿通常通过焙烧和烧结氧化为氧化物,然后进行还原、冷凝得到粗锌, 粗锌经精馏得精锌。
锌火法冶金工艺中由于使用还原剂, 产生大量的温室气体, 在不同程度上对大气环境都有污染。
火法炼锌因还原设备的不同分为如下几种方法。
1、平罐炼锌工艺第一台平罐炼锌于1807年投入工业化生产,开创现代锌冶金的先河。
平罐炼锌具有设备简单、不用焦炭、耗电少、便于建设等优点。
但劳动条件差, 劳动生产率低和耗煤量大, 已逐步被淘汰。
平罐炼锌是将含硫< 1% 焙砂配入适量的还原剂后装入平罐蒸馏炉中的小罐内, 然后加热升温到1000℃以上, 炉料中锌被还原成锌蒸气从罐内挥发到罐外的小冷凝器中冷凝成液体锌, 残余的锌蒸气与CO一道进延伸器中冷凝成蓝粉, 剩余的CO在延伸口自燃。
平罐炼锌的罐渣含锌5%～10% , 需要进一步处理, 加上其它挥发损失, 锌的回收率仅为80%～90%；罐子的体积小, 难以实现完善的机械化,劳动强度比较大; 环境污染严重, 燃料及耐火材料的消耗均比较大。
因此, 平罐炼锌技术落后, 基本上已被淘汰。
锌的冶炼与电解工艺
冶锌技术进步
火法冶锌
通过高温熔炼锌矿石和添加还原剂， 将锌以金属形式分离出来。近年来， 火法冶锌技术不断改进，提高了金属 回收率和能源利用率。
湿法冶锌
利用酸或碱溶液溶解锌矿石，通过电 解沉积或溶剂萃取等方法将锌提取出 来。湿法冶锌技术具有较高的金属回 收率和较低的环境污染，逐渐成为主 流冶锌技术。
能源成本
冶炼和电解过程中所需的水、电、煤 或燃气等能源的费用。
人工成本
包括生产工人的工资、培训和管理费 用。
设备折旧
冶炼和电解设备、厂房等的折旧费用 。
及产出的锌的质量对经济效益
的影响。
能源效率
冶炼和电解过程中的能源消耗 量，以及如何降低能耗以提高 经济效益。
标准。
废渣处理
废渣来源
锌冶炼与电解过程中产生的废渣主要包括炉渣、阳极泥、电解残渣 等。
废渣成分
废渣中富含重金属和有害物质，如铜、铅、锌、镉等，对环境和人 体健康造成危害。
处理方法
废渣处理方法包括堆放、填埋、综合利用等，根据废渣成分和处理要 求选择合适的处理方法，以减少对环境的污染和资源的浪费。
04
湿法冶锌
总结词
湿法冶锌是一种通过化学反应从矿石中提取锌的方法，利用 酸或碱溶解矿石，然后通过沉淀、萃取等手段提取锌。
详细描述
湿法冶锌主要包括浸出、净化、电解等步骤。浸出是通过酸 或碱溶解矿石，使锌离子进入溶液中；净化是去除溶液中的 杂质，使锌离子纯化；电解是将净化后的溶液通电，使锌离 子在阴极上还原成金属锌。
电解技术进步
电解沉积
利用电解原理，在电解槽中通过电流作用使锌离子还原成金属锌的过程。近年来，电解沉积技术不断改进，提高 了电流效率和金属纯度。
湿法炼锌和火法炼锌
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III.Zn蒸气的冷凝
① 冷凝反应 还原蒸馏得到的锌蒸气必须在冷凝器中冷凝成液体锌。 Zn(g) →Zn（l） 锌蒸气的冷凝是相变过程，为使气态锌转化为液态锌，必须 使锌蒸气温度降到沸点下（<1180K）。 实际生产中，降低冷凝温度直到接近锌的熔点，使剩余的锌 蒸汽压接近零，可获得最大冷凝效率。
湿法炼锌是用稀硫酸(即废电解液)浸出锌焙烧矿 得硫酸锌溶液，经净化后用电积的方法将锌从 溶液中提取出来。当前，湿法炼锌具有生产规 模大、能耗较低、劳动条件较好、易于实现机 械化和自动化等优点在工业上占主导地位，锌 总产量的80~85%来自湿法炼锌。
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Ⅰ.锌焙砂的浸出
湿法炼锌中锌焙砂的浸出就是用硫酸溶液 将焙砂中的锌及其他有价元素溶解到溶液 中，并使有价元素与脉石等不溶物分离的 过程。 锌焙砂浸出需达到两个目的： ①物料中的锌尽可能完全溶解到浸出液(即 浸出率高)； ②有害杂质尽可能不溶解，而进入渣中与 锌分离。
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（2）硫化铁（FeS2）
硫化铁统称为黄铁矿，是锌精矿中常见成分。焙烧时在较 低的温度下即发生 热分解： 也按下列反应生成氧化物：
焙烧结果得到Fe2O3和Fe3O4。
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（3）铁酸锌 873K以上，焙烧生成的ZnO与Fe2O3反应：
ZnO+Fe2O3=ZnO.Fe2O3（铁酸锌）
直流电
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阳极过程 阳极上首先发生铅阳极的溶解，形成PbSO4覆盖在阳极表面。 Pb +SO42-- 2e = PbSO4↓ 当电位增大到某一数值时， Pb2- 被氧化成Pb4-，并与氧结合生成PbO2： PbSO4 +2H2O -2e= PbO2+4H++SO42当阳极完全被PbO2覆盖，铅板阳极不再溶解，进入正常的 阳极反应： 2H2O - 4e = O2+ 4H+ 最终放出氧气，增加溶液中H+ 浓度。
湿法炼锌与火法炼锌 [课程作业]
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湿法炼锌的工艺流程
硫化锌精矿直接浸出炼锌法
硫化锌精矿直接浸出炼锌法本质是以稀硫酸溶液作溶剂， 将含锌原料中的有价金属溶解进入溶液的过程
火法炼锌的基本原理
Байду номын сангаас
ZnO被碳质还原的过程如下：
(1) ZnO(s) + CO(g) = Zn(g) + CO2 (g) ΔG0=178020-111.67T(J)
湿法炼锌的工艺流程
热酸浸出黄钾铁矾法
热酸浸出黄钾铁矾法沉铁的浸出流程包括五个过程，即中 性浸出、热酸浸出、预中和、沉矾和矾渣的酸洗，比常规 浸出法增加了热酸浸出、沉矾和铁矾渣酸洗等过程，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。但渣量大，渣含铁仅30％左右，难以利用， 堆存时其中可溶重金属会污染环境。此法还有待研究完善。
湿法炼锌的基本原理
冶炼原理
湿法炼锌其本质上是用稀硫酸(即废电解液)浸 出焙烧矿中的锌，锌进入溶液后再以电解法从溶 液中沉积出来。湿法炼锌可直接得到很纯的锌， 不需要精炼，操作所需劳动力较少，劳动条件也 较好，但是电能消耗比较大，目前湿法炼锌的比 例已上升到约80％。
火法炼锌的基本原理
冶炼原理
火法炼锌是先将锌精矿进行氧化焙烧或烧结焙烧， 使精矿中的ZnS变为ZnO，然后用碳质还原剂还原 得到锌蒸气，再进一步蒸馏提纯得精炼锌。按冶 炼设备不同可分鼓风炉、竖罐、电炉、平罐等炼 锌方法。
锌冶炼能耗构成
锌的冶炼方法
锌的冶炼方法主要分为火法和湿法两大类。
其中，火法炼锌的能耗主要包括煤气、焦炭、煤、电、水、压缩空气等。
而湿法炼锌则包括常规浸出法、热酸浸出法、直接浸出法，以及氧化锌矿的浸出-净化-电积等方法，这些方法所消耗的能源品种包括电、水、压缩空气、煤、柴油、氩气等。
此外，锌湿法冶炼过程中所用的辅料主要是硫酸、锌粉、锰粉、亚铁，控制好这些辅料的单耗对控制好成本起到至关重要的作用。
不过，目前锌冶炼能耗中约25%来自化石能源，如煤、柴油等。
因此，在锌冶炼中需要紧跟国家政策，积极参与电力市场化交易，合理利用蒸汽，严格杜绝浪费、排空等问题，以降低各种辅料单耗，提升资源利用效率。
总的来说，锌冶炼的能耗构成复杂，需要根据具体的冶炼工艺和原料进行综合分析。
如需了解更多关于锌冶炼能耗的信息，建议咨询冶炼方面的专家或者查阅专业书籍。
闪锌矿的炼制
闪锌矿的炼制
闪锌矿的炼制主要包括火法炼锌和湿法炼锌两种方法。
在火法炼锌中，首先将闪锌矿加热焙烧，得到以ZnO为主要成分的焙砂。
然后，采用竖罐蒸馏、平罐蒸馏、密闭鼓风炉（主要火法炼锌设备）或电炉等设备，经过还原蒸馏和精炼三个主要过程，得到粗锌。
粗锌可以采用蒸馏法精炼或直接应用。
在湿法炼锌中，闪锌矿也是首先经过焙烧得到氧化锌。
然后，用硫酸（或盐酸）浸取氧化锌，得到硫酸锌（或氯化锌）溶液。
接着，进行一系列的处理，如中性浸取、酸性浸取、除杂等，以得到纯度较高的硫酸锌或氯化锌溶液。
最后，通过电解沉积等步骤，得到电解锌。
两种方法各有特点，湿法炼锌由于资源综合利用好、单位能耗较低、环境友好程度高，已成为当今世界最主要、发展最快的炼锌方法，其产量占世界锌总产量的80％以上。
以上信息仅供参考，建议咨询专业人士获取更多具体信息。
锌冶炼先进工艺技术及应用
锌冶炼先进工艺技术及应用摘要：锌的冶炼方法有火法和湿法两类。
火法炼锌是最古老的炼锌工艺，但是，自1916年世界上第一座湿法炼锌厂在美国建成投产以来，湿法炼锌迅速发展，现在85%以上的锌都是湿法工艺生产出来的。
目前现有的湿法炼锌工艺正逐步回归常规浸出流程，朝着设备大型化、浸出渣无害化的方向发展，侧吹浸没燃烧熔池熔炼等渣处理技术发展迅速；热酸浸出－赤铁矿除铁工艺具有较大发展潜力，已经实现工业化；全湿法加压富氧浸出工艺生产成本仍然高于常规湿法工艺，其适合于硫酸需求量小、运输成本高的企业；新型高效火法炼锌工艺可以有效利用熔渣显热、降低能耗及碳排放，同时工艺集中程度高，缩短了工艺流程，无论在原生矿冶炼方面还是在含锌二次物料的处理回收方面已经成为未来的发展趋势。
关键词：锌冶炼；工艺技术；应用引言加快锌产业转型升级，推动锌行业高质量发展，促进锌行业技术进步与工艺创新已经迫在眉睫。
本文对我国锌冶炼状况进行系统概述，着重对近十年的工业技术创新与应用实践成果进行阐述，并对锌冶炼工业技术创新方向和趋势进行了展望。
1我国锌冶炼工艺概述锌冶炼主要分为火法和湿法两种工艺。
火法工艺历史悠久，我国古代便通过将炉甘石（菱锌矿）与炭一起混装在封闭的泥罐中的方法制取单体金属锌。
近代以来，多以竖罐蒸馏法炼锌。
至现代，竖罐蒸馏炼锌法已趋淘汰，我国仅保留了葫芦岛锌厂等少数竖罐炼锌生产线，其工艺也被进行了大规模改进与创新，如开发了高温沸腾焙烧炉、自热焦结炉、大型蒸馏炉等新技术；电炉炼锌技术受限于电炉规模在我国应用较少；帝国熔炼法（ISP）又称密闭鼓风炉炼锌法，在我国曾是主要的火法炼锌技术，但由于环保能耗等问题也在逐步被淘汰，目前仅存４条ISP生产线。
目前火法炼锌占我国锌总产能不足20%。
我国锌产能以湿法炼锌工艺为主，占总产量的80%以上。
精矿焙烧→焙砂浸出→浸液净化→净液电积→铸锭为湿法炼锌主要工艺。
根据浸出方法的不同分为传统低温浸出和热酸浸出，其中热酸浸出根据不同的除铁方式又分为黄钾铁矾工艺、针铁矿工艺、赤铁矿工艺、喷淋除铁工艺等。
锌湿法冶金工艺概述
锌湿法冶金工艺概述学生姓名：*** 年级：************ 学号：*******摘要：在硫化矿中，锌的主要矿物是闪锌矿和高铁闪锌矿，它们经选矿后得到硫化锌精矿；而氧化矿主要以菱锌矿和异极锌矿为主，其它还有少量的红锌矿等。
本文介绍现有硫化锌精矿焙烧一浸出、硫化锌精矿直接浸出、氧化锌矿和氧化锌烟尘直接酸浸出三大湿法冶金工艺及其它炼锌工艺的不同方法，并比较分析其优缺点。
关键词：锌湿法冶炼浸出工艺1前言锌主要以硫化物形态存在于自然界，氧化物形态为其次。
在硫化矿中，锌的主要矿物是闪锌矿和高铁闪锌矿，它们经选矿后得到硫化锌精矿；而氧化矿主要以菱锌矿和异极锌矿为主，其它还有少量的红锌矿等。
通过这些炼锌矿物生产出锌锭的工艺被分为两个大类：火法炼锌工艺和湿法炼锌工艺。
而目前世界上主要炼锌方法是湿法炼锌，有80%以上的原生锌锭是通过湿法炼锌的工艺方法生产出来的。
传统的湿法炼锌主要由焙烧、烟气制酸、浸出、净液、电积、熔铸等工序组成。
针对浸出渣火法处理能耗高、过程复杂、劳动条件差、耐火材料消耗高等弊病，冶金工作者相继研究成功了热酸浸出黄钾铁钒法、热酸浸出针铁矿法、热酸浸出赤铁矿法处理新工艺，解决了湿法炼锌长期以来的关键问题既强化了浸出过程，又简化了渣处理过程，使锌回收率大幅度提高，促进了湿法炼锌的高速发展。
进入90年代后，研究成功了硫化锌精矿和高硅氧化锌矿石直接酸浸出法。
同时为了降低锌精矿氧压酸对浸出温度、压力的要求，进行了催化试验，取得了可喜的成果。
为了使湿法炼锌的工艺过程进一步简化，又进行了硫化矿直接电积的试验研究，此试验的成功将从根本上改变目前的湿法炼锌工艺，使其有更广阔的发展前景2锌湿法冶金工艺锌精矿湿法冶炼过程中将锌从固态物料转换为可溶态主要有两种方法：一种是先将锌精矿焙烧,然后浸出焙砂，另一种是直接浸出锌精矿。
锌精矿焙烧过程中产生的二氧化硫，必须经过处理转化为硫酸。
而直接浸出锌精矿过程中通常硫是以元素硫的形式收集。
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冶金三班
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湿法炼锌工艺特点
⑴传统的湿法炼锌工艺
①产生的窑渣在自然状态下比较稳定，可溶性盐类和其他化 合物少，便于堆存，有利于环保 ②燃料、还原剂及耐火材料大的缺点
⑵全湿法炼锌工艺
①省却了传统湿法炼锌工艺的焙烧工序，简化了生产流程， 消除了SO2烟气的危害，环境污染小。 ②硫以元素硫回收，回收率为88%。锌回收率高，可达98% 以上。工艺适应性好。
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冶金三班
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I. 焙砂中ZnO的还原
火法炼锌是基于在高温（>1273K）ZnO能 被碳质还原剂还原，主要反应为：
ZnO(s) + CO(g) = Zn(g) + CO2 (g) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)
总反应为： ZnO(s) + C(s) = Zn(g) + CO(g)
⑵竖罐炼锌
竖罐炼锌具有连续性作业，生产率、金属回收率、机械化程度都很 高的优点，但存在制团过程复杂、消耗昂贵的碳化硅耐火材料等不 足。竖罐炼锌是20世纪30年代应用于工业生产，目前已基本淘 汰，但目前在我国的锌生产仍占一定的地位。
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冶金三班
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⑶电炉炼锌 电炉炼锌的特点是直接加热炉料的方法，得到锌蒸气和熔体 产物，如冰铜、熔铅和熔渣等。因此此法可处理多金属锌精 矿。此法锌的回收率约为90%，电耗3000~3600KW·h/t(Zn)。 电炉炼锌仅适于电力便宜的地区。
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冶金三班
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II.焙砂中其他物质的还原
存在于焙砂中的铁酸锌（ZnO.Fe2O3）在蒸馏过 程中可被CO还原：
ZnO.Fe2O3+CO=ZnO+2FeO+CO2 ZnO+CO=Zn+CO2
焙砂中的硅酸锌在配入石灰后也容易还原，但焙 砂中的ZnSO4和ZnS不被还原完全进入蒸馏残渣 中而引起锌的损失。
⑷鼓风炉炼锌（ISP法） 英国于1950年发展的方法，此法与罐式蒸馏法间接加热的方式不 同，它是将热交换和氧化锌还原过程在同一容器内进行。鼓风 炉既能处理锌、铅混合硫化矿或锌铅氧化矿，也能处理铅锌烟 尘等。是目前火法炼锌的主要工艺。
硫化锌铅精矿经烧结焙烧成烧结矿，配以焦炭，加入鼓风炉内， 鼓入预热空气，使炭燃烧，在高温和强还原性气氛中进行还原 熔炼。还原所得锌蒸气从炉顶排出，经铅雨冷凝得粗锌，同时 从炉底排出还原熔炼所产的粗铅。
锌焙砂浸出需达到两个目的： ①物料中的锌尽可能完全溶解到浸出液(即 浸出率高)； ②有害杂质尽可能不溶解，而进入渣中与 锌分离。
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Ⅱ.锌焙砂浸出的主要反应
⑴ZnO
ZnO是焙砂的主要成分，浸出时与硫酸作用，按以下反应进入 溶液：
ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O
该反应为浸出过程的主反应。
④ 冷凝设备 有锌雨飞溅式冷凝器和铅雨飞溅式冷凝器两类。鼓风炉炼锌 得到的Zn蒸气浓度低，因此生产中采用高温密闭炉顶和铅雨 冷凝的方法。利用铅雨冷凝时，利用锌在液体铅中有一定溶 解度，降低冷凝下来的锌的活度，从而保护锌不被炉气中的 CO2所氧化。
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冶炼原理
湿法炼锌基本原理
直流电
ZnSO4 H2O Zn H2SO4 1/2O2
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阳极过程
阳极上首先发生铅阳极的溶解，形成PbSO4覆盖在阳极表面。
Pb +SO42-- 2e = PbSO4↓ 当电位增大到某一数值时， Pb2- 被氧化成Pb4-，并与氧结合生成PbO2：
PbSO4 +2H2O -2e= PbO2+4H++SO42当阳极完全被PbO2覆盖，铅板阳极不再溶解，进入正常的
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主要设备
焙 烧 车 间 设 备 及 布 置
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沸腾焙烧炉
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扩大型沸腾炉
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平罐炼锌炉
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竖 罐 炼 锌 炉
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铅锌鼓风炉
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阳极反应：
2H2O - 4e = O2+ 4H+ 最终放出氧气，增加溶液中H+ 浓度。
阴极过程 电解液中杂质元素的含量很低时，正离子主要是Zn2+ 和H+，在工业生产条
件下（当电解液含Zn50g/l，H2SO4 115g/l，电解温度40℃），
EZn2 Zn 0.836V
EH H 1.158V
所以锌电解的阴极过程主要是Zn2+的放电:
Zn2+ +2e=Zn
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火法炼锌工艺流程
焙烧
还原蒸馏
精炼
湿法炼锌工艺流程
焙烧
浸出及净 化
电解沉 积
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工艺流程
火201法2/05炼/19锌原则工艺流程图
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湿法炼锌原则工艺流程图 14
硫化矿的焙烧是火法炼锌和湿法炼锌工艺 的第一步冶金过程。
在湿法浸出过程中，硅酸锌和其他硅酸盐易溶解，但生成 的SiO2在湿法浸出时成胶体状态，对澄清和过滤不利。为 了避免硅酸盐的形成，对入炉精矿中的铅、硅含量要严格 控制。
硅酸盐的形成对火法炼锌过程影响不大。
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火法炼锌工艺特点
⑴平罐炼锌
平罐炼锌是20世纪初采用的主要的炼锌方法，一座蒸馏炉约有300个罐， 生产周期为24h，每罐一周期生产20~30kg，残渣中含锌约5~10%，锌回 收率只有80~90%。平罐炼锌的生产过程简单，基建投资少，但由于罐 体容积少，生产能力低，难以实现连续化和机械化生产。而且燃料及耐 火材料的消耗大，锌的回收率还很低，所以目前已基本淘汰。
湿法浸出时，铁酸锌不溶于稀硫酸，留在残 渣中造成 Zn损失。因此，湿法浸出时要求在 焙烧中避免铁酸锌的生成。传统湿法炼锌工 艺要求精矿含铁5%~6%。
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（4）硅酸盐
锌精矿中含有SiO2（2%~8%），SiO2易与ZnO生成硅酸 锌（2ZnO.SiO2），SiO2还易与PbO生成低熔点的硅酸铅 （2PbO. SiO2 ），熔融状态的硅酸铅能与其他金属氧化物 或硅酸盐形成复杂的硅酸盐。
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A.焙烧的目的不同
（1）火法炼锌工艺的焙烧目的 完全脱硫，得到金属氧化物组成的焙烧矿（焙砂），
从而可使蒸馏得到的锌较纯，避免蒸馏过程锌成 为硫化锌而造成的锌的损失。
（2）湿法炼锌工艺的焙烧目的 不完全脱硫，焙烧时要保留少量的硫酸盐，以补偿
浸出和电解过程中损失的硫酸。同时尽可能少生 成铁酸锌。
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电解沉积设备
电 解 槽
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喷淋式冷却塔
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锌的熔炼设备―反射炉
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厂区布置
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Thanks for your attention!
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（2）硫化铁（FeS2）
硫化铁统称为黄铁矿，是锌精矿中常见成分。焙烧时在较 低的温度下即发生 热分解：
也按下列反应生成氧化物：
焙烧结果得到Fe2O3和Fe3O4。
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（3）铁酸锌 873K以上，焙烧生成的ZnO与Fe2O3反应：
ZnO+Fe2O3=ZnO.Fe2O3（铁酸锌）
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焙烧过程的主要反应
（1）硫化锌（ZnS）
硫化锌以闪锌矿（nZnS·mFeS）的形式存在于精矿中。
焙烧开始时进行反应（1）和反应（2）：
生成SO2后，在有氧的条件下发生可逆反应（3）
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生成SO3后，发生可逆反应（4）
在实际的锌精矿焙烧过程中，就是通过控制焙 烧温度和气相组成来控制焙烧产物中锌的存在 形态。生产中通过控制供风量(空气过剩系数)来 调节气相组成。
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III.Zn蒸气的冷凝
① 冷凝反应 还原蒸馏得到的锌蒸气必须在冷凝器中冷凝成液体锌。
Zn(g) →Zn（l） 锌蒸气的冷凝是相变过程，为使气态锌转化为液态锌，必须 使锌蒸气温度降到沸点下（<1180K）。 实际生产中，降低冷凝温度直到接近锌的熔点，使剩余的锌 蒸汽压接近零，可获得最大冷/05/19
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湿法浸出设备
空 气 搅 拌 槽
1-搅拌风管；2-防腐衬里；3-混凝土槽；4-杨升器；5-矿浆输出管
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湿法浸出设备
机 械 搅 拌 槽
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硫酸锌溶液净化设备―沸腾槽
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ZnO.Fe2O3+4H2SO4=ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
铁酸锌的浸出率达到90%以上，但大量铁也转入溶液，目前工业 上采用黄钾铁钒法、针铁矿法和赤铁矿法除铁。