锌冶炼工艺简介

行政部门员工生产工艺学习指南

紫金有色金属有限公司

二0一一年四月

目录

公司简介 (1)

10万吨/年锌冶炼整体生产网 (2)

焙烧制酸生产工艺简介 (3)

浸出生产工艺简介 (7)

净化生产工艺简介 (12)

电解生产工艺简介 (14)

锌粉生产工艺简介 (16)

熔铸生产工艺简介 (16)

综合回收生产工艺简介 (17)

水汽车间生产工艺简介 (21)

紫金有色金属有限公司是紫金矿业集团控股子公司，公司成立于2004年10月，注册资本3.75亿元，现有总资产27.6亿元，员工2500余人。地处工业园区，是国内大型有色金属冶炼企业，自治区重点工业企业，自治区循环经济发展示范企业，也是首批通过国家工业和信息化部全国《铅锌行业准入条件》审核的8户铅锌企业之一。公司的20万吨/年锌冶炼工艺采用热酸浸出—低污染沉矾除铁湿法炼锌工艺，目前公司已具备年产锌锭22万吨、硫酸40万吨的产能，年产值可达40亿元以上。

控股公司紫金矿业集团股份有限公司（A+H）是一家以黄金及基本金属矿产资源勘查和开发为主的高新技术效益型特大国际矿业集团，是中国最大的黄金生产企业和中国控制金属矿产资源最多的企业之一。（H股票代码：2899,A 股票代码：601899）。

公司积极开展矿产资源整合和风险勘探工作，目前紫金在当地控股矿山一座，参股矿山一座，控制锌资源金属量300多万吨，原料自给率可达50%以上；现有矿权17个，矿权面积1000余平方公里。

公司始终将科学管理、安全环保、节能减排和发展循环经济作为企业可持续发展及构建和谐企业的核心来抓，成立了技术研发中心，已对伴生的铜、镉、钴、铅银等有价金属全部实现了综合回收利用，对饱和蒸汽实施了余热发电项目，建成了水污染和尾气在线监控系统，在国内首次成功应用离子液尾气吸收技术，使公司尾气排放在达到国家一级排放标准的基础上再减少了2/3的尾气排放量，成为内蒙古自治区循环经济示范企业，公司技术研发中心被认定为自治区级技术中心，巴彦淖尔市“环境友好型企业”，公司先后荣获“科技进步一等奖”、自治区“科技进步三等奖”。2007年通过了“三标一体”认证；公司“紫金”牌锌锭为上海期货交易所交割品牌；公司实验室通过国家实验室认证，紫金牌锌锭被内蒙古自治区品牌协会授予“内蒙古著名品牌”。公司先后荣获“全国劳动关系和谐企业”、

“2007内蒙古自治区国税纳税50强”、“内蒙古自治区五一劳动奖状”、内蒙古自治区“AAA级诚信企业”。

公司的发展目标是将企业建成中国著名的有色金属选冶及深加工基地、行业先进生产力代表企业，最终实现探、采、选、冶、加工一体化的集约经营，使公司成为全球重要而极富竞争能力的锌等有色金属材料供应基地。

10万吨/年锌冶炼整体生产网

焙烧制酸生产工艺简介

焙烧制酸生产工艺分焙烧工序和制酸工序两个部分。

1、焙烧工序：焙烧的目的一是将锌精矿中的ZnS尽量氧化变成ZnO，同时，也使锌精矿中的铅、铜、镉、钴、砷和锑等杂质元素氧化变成化合物进入焙砂或直接生成易挥发的化合物而从精矿中分离；二是使锌精矿中硫氧化变成SO2，产出有足够浓度的二氧化硫烟气，以便制取硫酸。

流态化沸腾焙烧工艺，焙烧炉109㎡，是目前国内较大焙烧炉之一，处理的原料为浮选锌精矿，焙烧强度为6.16吨/平方米.每天,现阶段标温控制在940—980℃,焙烧工艺的主要控制点：风量、温度、投料量，根据残硫的高低调整风料比。其原理是：硫化锌精矿在氧化气氛中进行自热反应，使其发生物理、化学变化，改变其成分生产出合格的焙砂，产生的烟气送往制酸系统。

工艺流程：（1）原料和锌精矿经皮带输送到焙烧炉，（焙烧炉现主要控制指标：标温950℃、鼓风量55000m³/h 风箱压力≤19.5KPa）后，产品焙砂(控制指标S≤0.7％,Fe≤5.5)经流态化冷却器和冷却圆筒降温（200℃以下），经刮板机运输、球磨机碾磨后（粒度-200目以下≥65%）经中间仓喷射泵送到浸出车间或焙砂储仓。（2）焙烧炉产出二氧化硫烟气经三级除尘（余热锅炉、漩涡收尘、电收尘）后通过高温风机送制酸净化。

工艺流程图：

2、制酸工序：制酸系统分为净化、转化、干吸和尾气回收四个工序。

工艺流程：(1)净化采用绝热蒸发稀酸冷却净化工艺，转化采用了3+1/Ⅲ.Ⅰ-Ⅳ.Ⅱ转化换热流程。产品酸规格为98%H2SO4，根据需要也可产93%H2SO4。排出废酸量5—10m3/h，送往污水处理工段进一步处理后达标排放。尾气经尾气回收系统处理后达标排放，控制二氧化硫浓度400mg/m3以下。来自焙烧约300℃的SO2烟气从顶部进入湍冲塔，与循环液逆流接触，烟气中的尘、砷、氟等杂质被洗到循环液中。出湍冲塔烟气（≤65℃）进入冷却塔，与经过稀酸板式换热器降温后的循环液逆向接触，使烟气进一步除尘降温（≤45℃），然后进入两级电除雾器除雾后去干燥塔（温度≤42℃、含酸雾≤0.005g/Nm3）。（2）净化后的SO2烟气进入干燥塔，与塔顶喷淋下来的93%酸逆流接触，出塔烟气含水达到0.1g/m3，干燥后的SO2烟气经鼓风机升压后送往转化器。控制SO2浓度在6.5%-7.5%，通过调节各触媒层温度，使二氧化硫在催化剂的作用下转化生成SO3烟气。（3）将净化后的烟气用93%硫酸干燥后除去水份（送往转化工序，再用98.3%的硫酸吸收从转化工序来的SO3烟气，产出合格的成品酸。

工艺流程图：

浸出生产工艺简介

湿法锌冶炼浸出过程，是以稀硫酸溶液（主要是锌电解过程中产生的废电解液）做溶剂，将含焙砂中的锌及有价金属溶解进入溶液的过程。原料焙砂中除锌外，一般含有铁、铜、镉、钴、砷、锑、镍、锗及稀有金属元素。在浸出过程中，除锌进入溶液外，其它金属元素也不同程度地溶解而随锌一起进入溶液。这些杂质会对锌电积过程产生不良影响，因此在送电解以前必须把有害杂质尽可能除去。浸出过程的目的就是将原料中锌尽可能完全溶解进入溶液中，并在浸出终了阶段采取措施，除去部分铁，砷、锑、硅及锗等有害杂质，同时得到沉降速度快、过滤性能好、易于液固分离的浸出矿浆。

我公司采用热酸浸出-低污染沉矾除铁工艺，分别是：中性浸出工序，予中和工序，高温高酸浸出工序和低污染沉矾除铁工序四个浸出工序

1、中性浸出工序：中性浸出工序的目的是最大限度地将焙砂中的锌浸出来，将其中有害杂质如：砷、锑、铁等除去。中性浸出槽4台串联连续操作。首先在氧化槽中加入废电解液、锰矿粉和混合液（混合液是由沉矾上清、贫镉液等组成）。氧化液经溜槽自流进入中浸1#槽，与此同时焙砂经过螺旋给料机加入中浸1#槽，并随时地检测1#出口的PH值保持在3.5-4.0之间。经过4台槽的反应流入2台中浸浓密机进行液固分离，在进入浓密机的溜槽中加入3#剂溶液，而且保持4#槽出口溶液的PH值在5.2-5.4之间。浓密溢流流入中浸溢流槽即为中上清液送往净液车间，中浸底流经泵送入予中和1#槽中。中上清液体质量要求为：Zn含量在140-145g/L，Fe含量<20mg/L、pH值在5.2-5.4之间。发生的主要化学反应是：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O ；2FeSO4+MnO2+H2SO4=Fe2（SO4）3+MnSO4+2H2O ；Fe2(SO4)3+6H2O=Fe（OH）3↓ +3H2SO4；As2(SO4)3+3ZnO+3H2O＝As2O3·3H2O↓+3ZnSO4；

Sb2(SO4)3+3ZnO+3H2O＝Sb2O3·3H2O↓+3ZnSO4 ；H3AsO+4Fe(OH)3＝Fe4O5(OH)5As↓+5H2O；