锌精矿焙烧课程设计

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（%）

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）

量：9365%（体积百分数）

出炉烟气SO

2

烟尘含Ss量：1.73%

焙砂含Ss量:0.4%

2-量：2.14%

烟尘含Sso

4

2-量：1.10%

焙砂含Sso

4

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（ZnCO

3）、硅锌矿（Zn

2

SiO

4

）、导极矿（H

2

Zn

2

SiO

5

）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

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

锌精矿成分实例（%）表

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，使硫化锌能迅速氧化成氧化锌，又能充分利用精矿的自身的能量。

2.3、锌精矿的物理及化学性质

锌精矿一般是由铅锌矿或含锌矿石经破碎、球磨、泡沫浮选等工艺而生产出的达到国家标准的含锌量较高的矿石。精矿在空气的氧化开始是在颗粒的表面进行的。当精矿粒度较小时，会有更多的气固接触，单位面积内反应的硫化锌就会增加。但随着反应的进行，粒子表面形成一层坚硬的氧化锌壳，于是气流中的氧化分子穿过氧化锌层才能到达反应界面，增加了氧气的扩散阻力，从而减慢了硫化锌例子中心部分的氧化程度，所以粒度较小的精矿有利于扩散过程，保证硫化锌氧化得更完全。

矿物物相组成：其物相包括：ZnS、CdS、PbS、CCuFeS

2、FeS

2

、Fe

7

S

8

、CaCO

3

、

MgCO

3、SiO

2

其他等。

2.4、锌的用途

（1）. 钢材的镀锌方面，起防腐作用。

（2）. 优良的合金，如做装饰品的铜锌合金(黄铜)，Cu-Sn-Zn形成的青铜，作为耐磨合金的Cu-Sn-Pb-Zn合金。

（3）. 锌可以制造用于航天仪表上的Ag-Zn电池。

（4）. 利用Zn熔点低的特点，还可浇铸精密铸件。

（5）. 锌在冶金工业中作为还原剂，化学工业中作为制造颜料用的原材料。

2.5、结构设计的注意点

（1）、为便于操作,炉篦深度不宜超过2mm；沿炉篦宽度1-1.5m设一个炉门。

（2）、炉膛高度以易于操作为原则。

(3)、炉膛长宽比宜选用3:1。

(4)、炉膛应成断面放大式，与垂直面成22°。

（5）、炉膛内最边壁的风帽与炉内壁距离为20-30mm。

（6）、筑砌内、外层耐火砖、红砖时砖缝要错开，且之间要有搭接砖。