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丹霞冶煉廠氧壓浸出煉鋅系統(tǒng)的節(jié)能措施及效果

文檔作者：駱昌運文檔來源：丹霞冶煉廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年03月19日
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· 12· 有色冶金節(jié)能 口工藝節(jié)能
丹霞冶煉廠氧壓浸出煉鋅系統(tǒng)的節(jié)能措施及效果
駱昌運
(丹霞冶煉廠，廣東韶關(guān)512325)
[摘 要] 介紹了丹霞冶煉廠氧壓浸出煉鋅系統(tǒng)的構(gòu)成、節(jié)能措施及效果。
[關(guān)鍵詞] 鋅冶煉；氧壓浸出；節(jié)能
[中圖分類號]TF813 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B [文章編號]1008—5122(2012)O6—0012—03
Energy Saving M easures and Efects of Zinc Smelting System
with Oxygen-pressure Leaching Technology in Danxia Smelter
LUO Chang—yun
Abstract：The structure，energy saving measures and effects of zinc smelting system with oxygen—pressure
leaching technology in Danxia Smelter were introduced．
Key words：zinc smelting；oxygen-pressure leaching；energy saving
為了便于綜合回收凡口鋅精礦中的鎵、鍺、銀等
有價元素，丹霞冶煉廠在原有焙燒和回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)工
序的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，首次引進(jìn)氧壓浸出工
藝進(jìn)行全面技術(shù)改造，將生產(chǎn)能力提升到10萬t／a
電鋅，并副產(chǎn)硫磺4．5萬t／a、硫酸3萬t／a，綜合回
收鎵30 t／a、粗二氧化鍺20 t／a、銀2．5 t／a。整套系
統(tǒng)依據(jù)功能的需要共設(shè)置了精礦倉及磨礦、氧壓浸
出及硫回收、中和置換、除鐵、凈化、電解、熔鑄、25
m 沸騰焙燒及制酸子系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯無害化處理鐵渣
系統(tǒng)、制氧站、鍋爐房、污水處理站等l2個生產(chǎn)子
系統(tǒng)。
系統(tǒng)于2009年9月投料生產(chǎn)，2011年完成了
全年1O萬t鋅錠的生產(chǎn)目標(biāo)(設(shè)計規(guī)模)，各項技術(shù)
經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以趨于正常水平，在硫磺產(chǎn)品未分配能耗
的情況下，全年系統(tǒng)綜合能耗1 118 kgce／t—Zn，可滿
足鋅冶煉企業(yè)單位能耗限額(國標(biāo)GB21249-
2007)先進(jìn)值的要求(不超過1 200 kgce／t)。若硫磺
產(chǎn)品分配能耗，則能耗會更低。
[收稿日期]2012—05—29
[作者簡介]駱昌運(1974一)，男，湖南臨武人，大學(xué)本
科，主任工程師，主要從事冶金和化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。
1 系統(tǒng)采用的節(jié)能措施
1．1 采用先進(jìn)的冶煉工藝
主體濕法系統(tǒng)采用硫化鋅精礦氧壓浸出工藝，
取消焙燒脫硫過程，減少了精礦干燥所消耗的煤、焦
粉和煤氣。
丹霞冶煉廠采用舊系統(tǒng)保留的回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)進(jìn)行
無害化處理針鐵礦鐵渣，該工藝盡管能耗偏高，但相
對于傳統(tǒng)的濕法流程浸出渣，精礦中的鉛和二氧化
硅均進(jìn)入氧壓浸出渣的浮選尾礦—— 鉛銀渣—— 產(chǎn)
品中，針鐵礦渣總量只有傳統(tǒng)工藝浸出渣的20％ ，
可大幅度降低焦炭的消耗。
溶液系統(tǒng)加熱采用間接換熱，有利于回收冷凝
水，降低軟化水的處理能耗和水耗的費用，同時可加
大溶液系統(tǒng)消納廢水的能力，減少污水處理的能耗
和成本。
高等級的深度凈化工藝，保證了電解的電流效
率，保證電解處于較低電耗狀態(tài)。
1．2 采用節(jié)能裝備
丹霞冶煉廠在系統(tǒng)配置時，優(yōu)先考慮節(jié)能設(shè)備，
降低運行電耗。其中：
磨礦采用了進(jìn)口的砂磨機(jī)，系統(tǒng)裝機(jī)功率由最
初磨礦試驗的2400 kW 減少到900 kW，且配套的驅(qū)
2012年12月第6期 丹霞冶煉廠氧壓浸出煉鋅系統(tǒng)的節(jié)能措施及效果—— 駱昌運 ·13·
動電機(jī)采用變頻調(diào)控，以滿足不同工況要求。
大功率的攪拌設(shè)施、風(fēng)機(jī)(包括制氧、鍋爐房、
焙燒制酸、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng))、溶液輸送泵和鍋爐給水泵
采用變頻啟動和調(diào)控，以滿足不同工況節(jié)能的要求。
采用了高效、環(huán)保的循環(huán)流化床技術(shù)，比層燃爐
熱效率高3％ ～4％ ，有害氣體排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于粉
煤爐和層燃爐。
鋅電積采用了大極板技術(shù)及自動化出裝槽、剝
鋅片裝備，提高了系統(tǒng)裝備水平，有效的保證了電流
效率和較低的電積電耗。90 mm超寬同級距保證了
在48 h出板周期內(nèi)無接觸板；整齊劃一的陰、陽極
板既是機(jī)械化出槽、剝板和平板的前提，也是減少陰
陽極板接觸、降低電耗的保證；大極板的導(dǎo)電頭采用
爆炸復(fù)合焊接技術(shù)，極板內(nèi)阻降低，有利于降低電解
的電耗。系統(tǒng)能自動跟蹤每個電解槽的電流效率，
便于生產(chǎn)的管理和調(diào)整，保證電流效率、降低單位產(chǎn)
品的能耗指標(biāo)。
采用隔膜廂式壓濾機(jī)過濾，降低渣中水溶鋅的
含量，提高鋅直收率，相應(yīng)的降低了能耗。
1．3 熱電聯(lián)產(chǎn)
為滿足系統(tǒng)中壓、低壓供熱的要求，丹霞冶煉廠
鍋爐系統(tǒng)使用了兩臺35 t／h中溫中壓雙循環(huán)流化床
鍋爐、預(yù)留抽汽冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)組建設(shè)場地。生
產(chǎn)過程中采用“以熱定電”的生產(chǎn)模式，大幅度提高
燃煤的利用效率。
1．4 焙燒制酸系統(tǒng)的節(jié)能措施
轉(zhuǎn)化觸媒全部采用進(jìn)口觸媒，其中一段觸媒采
用低溫觸媒，有效的降低啟動電耗。
轉(zhuǎn)化工序的余熱經(jīng)省煤器回收后送焙燒余熱鍋
爐，以增大余熱鍋爐的蒸汽產(chǎn)量。
系統(tǒng)所產(chǎn)蒸汽為低壓蒸汽，就近并人低壓供熱
蒸汽管網(wǎng)，以減少鍋爐系統(tǒng)的煤耗。
1．5 電氣節(jié)能措施
(1)10 kV高壓深入負(fù)荷中心、低壓配電室均設(shè)
在靠近負(fù)荷中心位置，減少供電網(wǎng)絡(luò)損耗。
(2)采用節(jié)能型電器，包括新型低損耗變壓器。
(3)采用高、低壓無功功率補償相結(jié)合措施提
高功率因數(shù)，減少無功功率損耗，提高了輸電設(shè)施的
供電能力，改善用電設(shè)備的運行條件。比如：經(jīng)補償
后110 kV供電側(cè)的功率因數(shù)達(dá)0．98。
(4)利用變電站微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)對整個企
業(yè)供配電系統(tǒng)實現(xiàn)在線監(jiān)控，通過合理調(diào)度，使用電
設(shè)備處經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)。
(5)照明光源采用發(fā)光效率高、壽命長的金屬
鹵化物燈及高效節(jié)能熒光燈。
(6)供配電線路全部采用銅芯電纜、銅芯導(dǎo)線，
降低線路損耗。
1．6 提高水的利用率
丹霞冶煉廠根據(jù)功能區(qū)分布設(shè)置了5個循環(huán)水
系統(tǒng)：冶煉系統(tǒng)循環(huán)水系統(tǒng)、氧氣站循環(huán)水系統(tǒng)、鍋
爐煙氣凈化循環(huán)水系統(tǒng)、制酸冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和合
格廢水回用水系統(tǒng)?？傃h(huán)水量為85 012 m ／d，循
環(huán)水率為95．1％ 。減少了廢水產(chǎn)生量和新水的消
耗。
根據(jù)給、排水的性質(zhì)，合理串級使用廢水，有效
的降低新水消耗，如風(fēng)機(jī)冷卻水作為冷卻循環(huán)水的
補給水、含酸廢水作為渣洗滌水和浮選消泡水。
1．7 系統(tǒng)充分考慮錯峰用電能力
濕法煉鋅系統(tǒng)的能耗主要為電的消耗，其中電
解工序消耗的電量占總量的80％ ，為此在設(shè)計選型
時充分考慮電解錯峰用電的能力，錯峰幅度達(dá)
50％ 。盡管此措施無法降低電耗總量，但可為企業(yè)
節(jié)省大量的電費，同時保證了社會供電系統(tǒng)的平穩(wěn)，
節(jié)省了社會的總能耗。
2 生產(chǎn)實際效果分析
在上述措施協(xié)同作用下，丹霞冶煉廠在節(jié)能降
耗上取得較好為的效果，較常規(guī)流程有一定的優(yōu)勢，
具體見表1、表2。
由表1可看出：采用氧壓浸出工藝后，一方面精
礦中的硫以硫磺產(chǎn)品的形式回收，硫化物的反應(yīng)熱
無法提供給鋅系統(tǒng)，同時為保證氧壓浸出的工況條
件，需要大量的蒸汽，致使煤的消耗大幅度提高；另
一方面精礦中的鉛、銀和二氧化硅進(jìn)入鉛銀渣副產(chǎn)
品中，回轉(zhuǎn)窯所處理的渣僅限于針鐵礦渣，處理的渣
量大幅度減少，相應(yīng)的焦炭消耗也大幅度減少。二
者沖銷后，氧壓浸出工藝在煤炭消耗上節(jié)約了31．6
kg／t-Zn。另由于焦炭和煤的價格差異較大，盡管氧
壓浸出工藝在煤耗、電耗上較高，但在總的能源費用
上節(jié)省約85．652元／t．Zn。
． 14． 有色冶金節(jié)能 5-r藝節(jié)能
備注：電力消耗單位為kW·h／t—Zn，消耗折標(biāo)系數(shù)單位：除電力為kgce／萬kW·h外，其他為kgce／kg。
表2 氧壓浸出同常規(guī)流程的電耗差異表
項 氧壓浸 出流程工藝單耗／ 常規(guī)流程單耗／
目
(kW ·h·t-Zn) (kW ·h·t-Zn)
(上接第40頁)
(4)此廠址附近已有道路和鐵路車站，對外交
通條件好。
本工程采用成熟、可靠、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，并在
生產(chǎn)過程中均采取了治理措施，所排各種廢氣均采
取了治理措施，一般生產(chǎn)廢水排至砂石廠進(jìn)行洗砂
用水不外排，含砷固體廢渣妥善處置不外排，產(chǎn)生噪
聲的設(shè)備也都考慮了減噪措施。
該工程項目的實施后由原來的8 000 t／a的白
煙灰經(jīng)過對其中的有價元素進(jìn)行回收后，固體廢棄
物減少到2 805 t／a，減排量為64．5％ 。亦符合國家
對固體廢物減量化、無害化、資源化的原則。
總之，本工程采取了有效的污染治理措施，各類
污染物均能做到達(dá)標(biāo)排放和妥善處置，對周圍環(huán)境
沒有影響。
從表2可看出，氧壓浸出工藝在濕法系統(tǒng)較常
規(guī)工藝增加了除鐵工序，電耗增加了80 kW·h／t，另
由于系統(tǒng)設(shè)置制氧站增加電耗431 kW·h／t，共增加
了511 kW ·h／t，盡管在焙燒工藝上節(jié)省了317
kW·h／t、在回轉(zhuǎn)窯及氧化鋅處理工序上節(jié)省了140
kW·h／t，總體電耗較常規(guī)濕法高254 kW·h／t．Zn。
3 結(jié)束語
丹霞冶煉廠生產(chǎn)系統(tǒng)具有節(jié)能的優(yōu)勢，其優(yōu)勢
來源于節(jié)能的工藝、設(shè)備和電氣設(shè)施等。
3 結(jié)語
10 kt／a白煙灰綜合利用工程已正式投產(chǎn)，達(dá)
產(chǎn)、達(dá)標(biāo)，回收了有價金屬，并有效地對固體廢棄物
減量化量、無害化、資源化。但運行過程中發(fā)現(xiàn)，一
般生產(chǎn)廢水中因銅離子的絡(luò)合作用，經(jīng)簡單的物化
處理后的水質(zhì)不能滿足洗砂用水，現(xiàn)已增設(shè)廢水處
理站，確保砂石廠的正常運行。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 童志權(quán)．工業(yè)廢氣凈化與利用[M]．北京：化學(xué)工業(yè)
出版社，2001．
[2] 全國勘察設(shè)計注冊工程師環(huán)保專業(yè)管理委員會．注冊
環(huán)保工程師專業(yè)考試復(fù)習(xí)教材[M]．北京：中國環(huán)境
科學(xué)出版社．2007．

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