年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计.docx

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间设计

摘要：本文针对年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间的设计进行了深入研究。首先，对湿法炼锌工艺及其焙烧车间的工艺流程进行了概述，并对焙烧车间的设备选型及布局进行了详细分析。接着，结合我国焙烧车间的实际情况，探讨了焙烧车间的自动化控制及环境保护措施。最后，通过对焙烧车间设计案例的剖析，为我国湿法炼锌行业提供了一定的参考价值。

随着我国经济的快速发展，锌作为一种重要的工业原料，需求量逐年增加。湿法炼锌工艺具有环保、节能、高效等优点，逐渐成为锌冶炼行业的主流。焙烧车间是湿法炼锌工艺中的关键环节，其设计直接影响着整个生产过程的安全、稳定和效率。因此，对年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间进行科学合理的设计具有重要意义。本文从工艺流程、设备选型、自动化控制及环境保护等方面对焙烧车间设计进行了探讨，以期为我国湿法炼锌行业提供一定的参考。

一、1焙烧车间工艺流程概述

1.1湿法炼锌工艺简介

(1)湿法炼锌是一种从锌精矿中提取锌金属的冶金工艺，具有环保、节能、高效的特点。该工艺主要通过浸出、净化、电解和焙烧等步骤来完成。其中，浸出是湿法炼锌工艺的核心环节，通过将锌精矿与溶剂混合，使锌溶解于溶剂中，形成锌的浸出液。这个过程通常使用硫酸或硫酸铜作为浸出剂。

(2)浸出后的溶液经过净化处理，去除杂质和有害物质，然后进行电解精炼，以获得高纯度的锌。电解精炼过程包括在电解槽中电解锌的浸出液，使锌离子在阴极上沉积形成锌板。电解后的锌板经过洗涤、干燥等步骤，得到最终的锌产品。在湿法炼锌工艺中，焙烧环节主要用于处理电解后的锌泥，通过加热使锌泥中的锌氧化物还原成锌金属，以便进一步回收利用。

(3)湿法炼锌工艺具有以下优点：首先，可以处理低品位、难选的锌精矿，提高资源的利用率；其次，整个工艺过程基本不产生固体废物，有利于环境保护；再者，能耗低，生产成本低，经济效益好。随着技术的不断进步和环保要求的提高，湿法炼锌工艺在锌冶炼行业中得到了广泛应用。然而，该工艺也存在一些挑战，如浸出剂的选择、浸出效率和电解效率等，这些都是湿法炼锌工艺研究的热点问题。

1.2焙烧车间的工艺流程

(1)焙烧车间是湿法炼锌工艺中关键的一环，其主要任务是处理电解后的锌泥，将其中的锌氧化物还原成锌金属。在焙烧过程中，锌泥与还原剂（如焦炭）在高温下发生反应，生成锌蒸气和二氧化碳。这一过程通常在炉内进行，炉温控制在800-1000℃之间。以某年产9.5万吨湿法炼锌厂为例，其焙烧车间采用沸腾床焙烧炉，炉床面积约为500平方米，处理能力达到每小时50吨锌泥。

(2)焙烧车间的工艺流程主要包括锌泥的预处理、进料、焙烧、冷却、烟尘处理和排放等环节。首先，锌泥在预处理工段进行破碎、筛分和干燥，以满足焙烧工艺的要求。然后，将预处理后的锌泥送入沸腾床焙烧炉，与还原剂（焦炭）混合均匀后进行焙烧。焙烧过程中产生的锌蒸气在炉顶冷凝，形成锌液，流入收集槽。同时，产生的烟尘经过除尘器处理后排放。

(3)焙烧后的锌液在冷却工段进行冷却和结晶，形成锌锭。冷却过程中，锌液在冷却盘管中流动，与冷却水进行热交换，使锌液温度降至室温。冷却后的锌锭经过切割、称重等工序，最终包装成产品。在整个焙烧车间工艺流程中，烟尘处理和排放是至关重要的环节。某年产9.5万吨湿法炼锌厂焙烧车间采用袋式除尘器进行烟尘处理，除尘效率达到99%以上。此外，该厂还配备了废气处理系统，确保排放的废气符合国家环保标准。

1.3焙烧车间的设备组成

(1)焙烧车间的设备组成复杂，主要包括焙烧炉、输送设备、冷却设备、烟尘处理设备、废气处理设备等。焙烧炉是核心设备，负责将锌泥中的锌氧化物还原成锌金属。常见的焙烧炉有沸腾床焙烧炉和回转窑焙烧炉，其中沸腾床焙烧炉因其操作简便、处理能力大而广泛应用。

(2)输送设备包括皮带输送机、斗式提升机等，用于将锌泥、还原剂、冷却后的锌锭等物料在车间内进行输送。皮带输送机适用于长距离、大运量的物料输送，而斗式提升机则适用于垂直输送。这些设备的选型需考虑物料的物理性质、输送距离和输送量等因素。

(3)冷却设备主要包括冷却盘管、冷却水池等，用于将焙烧后的锌液冷却至室温。冷却盘管通常安装在冷却水池中，通过冷却水循环带走锌液的热量。此外，冷却水池还具有收集冷却水的作用，便于后续处理。烟尘处理设备如袋式除尘器、湿式除尘器等，用于收集和处理焙烧过程中产生的烟尘。废气处理设备如脱硫塔、脱硝塔等，用于处理焙烧过程中产生的废气，确保排放达标。

二、2焙烧车间设备选型及布局

2.1焙烧设备选型