降低湿法炼锌电积能耗、提高企业生存竞争能力材料详解.doc

降低湿法炼锌电积能耗、提高企业生存竞争能力 （白银有色集团股份有限公司西北铅锌冶炼厂） 1 实施背景 湿法炼锌是在低温及水溶液中进行的冶金过程。目前,世界上锌产量的80%以上都是采用湿法工艺生产的。主要包括精矿焙烧一浸出一中浸液净化一电积一阴极锌熔铸为主流。据分析，湿法炼锌的总能耗为50.07GJ/t锌，各工序的能耗分配如表1所示： 表1 湿法炼锌各工序的能耗 工序 焙烧 硫酸 浸出+净液 电积 熔铸 其它 能耗104J/tZn 1.33 2.66 3.75 39.74 1.49 1.28 比例% 2.7 5.3 7.1 79.4 3.0 2.5 由表1可见，在湿法炼锌工艺中,电积是主要的耗能工序, 其能耗占整个工艺能耗的80%，占锌产品加工总成本的35%，约占电积工序生产成本的95%，因此,降低电积电耗, 是电解车间成本控制的长效技术攻关项目，是提高湿法炼锌厂经济效益的重要措施，也是衡量企业技术管理水平的重要标志，对于湿法炼锌厂降低生产成本有着积极的意义，对企业的生存发展有非常重要的作用。 白银有色集团股份有限公司西北铅锌冶炼厂（以下简称西北冶）是国家“七五”计划重点建设项目之一，厂区占地1平方公里，现有职工1703人。锌系统采用焙烧—热酸浸出—黄钾铁矾全湿法炼锌工艺，1992年5月1日开车, 目前已超过设计能力, 年产电锌11 万t , 硫酸20 万t。 随着白银集团公司的不断发展和壮大，作为其主体冶炼厂之一的西北冶锌产量也将达到每年约12万t，随着铅锌厂后续技改的完成和产能的扩大，阴极锌的产量还将继续增加，达到23~25万吨的规模。在国家加强对企业节能减排监管力度和白银公司“挖潜增效”的严格要求下，解决湿法炼锌电积电耗较高的技术难题是有效降低生产成本、保障企业生存的迫切需要。 2 项目概述 西北冶2009年以前电积能耗高达3200kwh/tZn以上，随着2010年起多项降低锌电积能耗技术创新项目改造和实施， 以及2011年起降低锌电积能耗技术攻关创新项目的大力开展，锌电积能耗取得重大突破，2011年跨越了3200kwh/tZn和3100kwh/tZn两个大关，达到3088kwh/tZn，但与国内外同行业先进水平相比仍有不小的差距；2012年采取诸多切实可行的技术及管理措施，继续深入开展降低锌电积能耗技术攻关创新项目，并取得明显的效果和较好的成绩，锌电积能耗指标逐年优化，2012年降至3065kwh/tZn，2013年降至3046kwh/tZn。在锌冶炼企业产能过剩，成本压力大，产品价格低迷，竞争激烈的严峻形势下，为规避市场风险，2013年8月集团公司做出了包括西北冶在内的两家湿法炼锌厂停产的艰难决策。 2014年4月复产后，为打好生存保卫战，面对锌价持续低迷的严峻形势，为保生存、谋发展，我厂积极采取大量采购高钴高铜等复杂矿，增加副产品产量提高收益，主动应对市场，2015年进一步放宽原料杂质元素限制、大量处理高铁高铅等低品位高杂矿增大利润空间，并在全厂范围内大力开展提高原料适应性攻关，同时以电解车间为核心，开展全流程合作，深入降低锌电积能耗、降本增效的技术创新攻关项目，锌电积能耗2014年完成3053kwh/tZn，2015年完成3076kwh/tZn。 在市场持续低迷、企业生存艰难的大背景下，如何攻坚克难、突破瓶颈、提质增效、降本减耗，通过加强全流程合作工序互保提高原料适应性，在高杂矿生产条件下，如何有效降低电积能耗、确保生产持续高效将是电解车间面临的首要任务，也是我厂在新形势下提高技术水平、增强市场竞争力的一项重点工作，同时也为社会节约有效的资源。 3调查研究 电解生产涉及的泵、天车、风机、剥锌机等机电设备、生活设施所消耗的动力电可通过设备升级、节能改造、强化管理来实现节能降耗，并不在本成果之列。我们所讲述的锌电积能耗是指硅整流通过直流母线输出到每个电解槽供给锌电积生产所消耗的电能，即每生产1t析出锌所消耗的电能， W==实际消耗电能/析出锌产量=(U*I*t*N)/（q*I*t*N）=U/(η*q)。 从上式得知,电耗与电解的槽电压成正比,与电流效率成反比。因此,任何能降低槽电压和提高电流效率的措施都能减少电能消耗。 2009年以来随着高杂矿处理力度加大，导致大系统生产反复波动，浸出、净液生产极为艰难，产能下降且除杂不达标，净液除钴合格率低、钴复溶，新液产量少且质量波动，浸出除铁难、上清率低、锰粉、碳铵等消耗过大、系统含锌不稳定、锰离子浓度长期较高、体积分布不均衡，大系统生产极为被动，导致电解长期面临新液供不上、废液返不出、酸锌比严重失调、阳极泥及系统结晶生成速度加快，电流反复升降、电流密度变化过于频繁、经常因低电流维持生产无法正常出槽等诸多因素的不利影响，锌回收率、锌电积能耗等各项技术经济指标均受到明显