杏彩体育:生产氧化锌的工艺流程图

　　生产氧化锌的工艺流程图可分为间接法氧化锌的工艺流程图、直接法氧化锌的工艺流程图、活性氧化锌的工艺流程图三种。适用物料:锌土，锌矿，钢厂、中频炉、高炉含锌除尘灰，瓦斯灰，瓦斯泥，进口烟道灰、氧化锌及其铅厂冲渣、硫酸锌泥、浸出泥等一切含锌废料。

　　生产氧化锌的工艺流程图主要由：配料系统、上料系统、回转窑系统、渣水淬系统、氧化冷却系统、收尘装袋系统、烟气脱硫系统组成。

　　1.配料系统主要目的是把含锌废料或锌矿粉与焦粉按比例配比并搅拌均匀，该系统由多仓称重配料机（选配）、皮带输送机和搅拌机组成；

　　2.上料系统的目的是把搅拌好的混合料送入窑尾的料仓内，由输送机（胶带输送或斗式提升机）、料仓、给料机组成；

　　3.氧化锌回转窑生产线系统是该生产线的核心设备，主要由筒体、耐火衬、传动机构、支撑机构、窑头罩、窑尾导料机构、风机、热源生成机构组成；

　　4.渣水淬系统主要目的是把经高温煅烧锌蒸发后的高温废渣通过水急冷的方式激碎，该系统主要由冷水池、捞渣机、水泵、循环水池组成；

　　5.氧化冷却系统主要目的是把高温的锌蒸汽充分氧化反应生成氧化锌并把气流降到合适温度，该系统由人字管、管道、配风阀、收集箱组成；

　　6.收尘装袋系统主要目的是把生成的氧化锌成品从气流中分离出来并收集装袋，该系统由管道、脉冲除尘器、空压机、风机、卸料阀、称量包装机构组成；

　　7.烟气脱硫系统目的是把煅烧过程中产生的二氧化硫进行脱除，达到达标排放；该系统主要由脱硫塔、反应池、更新池、曝气机、板框压滤机、耐腐蚀泵、风机组成。

　　以锌精矿为原料，经高温氧化焙烧脱除其中的铅、镉、硫等杂质后，加入煤（做还原剂）并压制成团，再在炉内高温还原，使挥发出的锌蒸气与引入空气中的氧气氧化生成氧化锌。直接法氧化锌的产品质量除与所用工艺和锌精矿的质量有关外，还与煤的质量有关，因挥发出的锌蒸气直接受到煤燃烧产物的影响。直接法工艺生产出的氧化锌含量一般在90%~95%之间。

　　将锌渣或锌锭置于耐高温坩埚内加热至600~700℃熔融后，使其在907℃(通常在1000℃左右)的高温下转换成锌蒸气，在导入热空气对其进行氧化，生产的氧化锌经过冷却、旋风分离后，用布袋将细粒子捕集，这样得到氧化锌即间接法氧化锌。间接法间接法氧化锌的产品质量与使用的锌渣和锌锭原料重金属含量直接影响产物的重金属含量。间接法工艺生产出的氧化锌含量为99.5%~99.7%。

　　酸法生产氧化锌是以硫酸锌或氯化锌为原料，经去除杂质，加入碳酸钠溶液，生成碱式碳酸锌沉淀，经过漂洗、过滤和干燥，将制得的干粉焙烧得到的氧化锌。所制得的氧化锌具有较大的比表面积，称其为活性氧化锌。

　　氨法生产氧化锌是以次氧化锌为原料，加入氨水在一定温度下浸取一小时，加入一定比例的碳铵反应两小时，加入硫化钠除杂后加入金属锌粉置换，将置换出的金属及混合盐经过滤全部除掉，最后经过蒸发焙烧得到氧化锌。

　　现有工程次氧化锌生产线采用回转窑高温还原挥发处理含锌废物、含锌污泥；即利用铅锌及其化合物沸点低（Zn的沸点仅为906.96℃）、蒸汽压大的特点，在液态渣或熔融状态下吹入空气发生氧化还原反应，使铅、锌等挥发进入烟气，再通过收尘系统收集得到次氧化锌产品。生产次氧化锌的工艺流程图简介如下：

　　在原料中配入一定比例的燃煤（用作还原剂与燃料）,用电振给料机从窑尾加入到具有一定倾斜度的回转窑内，炉料填充系数约15%左右，在窑头加热至1150~1250℃。当窑体缓慢转动时，炉料翻转滚动，向窑头高温端移动；在移动过程中，铅锌等化合物被还原挥发，并在窑尾料层上部空间被氧化，富集于烟气中。

　　窑内燃料燃烧所需的空气，通常由收尘系统排风机所造成的负压吸入空气供给；一般不另设供风设备，但窑头需设压缩空气和高压风，使铅锌快速充分挥发氧化。回转窑烟气先经重力沉降，沉降收集的烟尘返回配料：再通过烟道表冷+布袋收尘得到次氧化锌产品。其中烟道表冷与布袋收尘收集的次氧化锌产品比例约为3:1。回转窑内高温还原挥发涉及的反应式主要为：

　　现有工程采用氨法浸出+锻烧工艺生产次氧化锌，即在适当的条件下，利用氨对锌氧化物选择性溶出的特性，将其从次氧化锌中分离并得到碱式碳酸锌。碱式碳酸锌再通过净化、干燥、锻烧后得到高纯氧化锌产品。生产高纯氧化锌的工艺流程简介如下：

　　在配料槽中按一定的比例配入次氧化锌、氨水、碳安与碳酸锌，再通过加料口加入密闭浸出槽，同时向浸出槽中补充氨水，以维持料浆中氨的浓度。

　　配入碳安的主要作用是提供氨及其配合物与锌氧化物反应时所需的的CO32-离子，同时补充一定的NH4离子；配入碳酸锌的主要作用是提供氨及其配合物与锌氧化物反应时所需的的CO32-离子，减少碳馁用量，维系氨平衡。

　　氨浸工序加入的稀氨水浓度按进料中锌的含量进行调整，一般要求控制在8~10%左右。次氧化锌中的金属成份（如Pb、Zn、Fe等）多以氧化态形式存在，而非金属成份（如S、CI、F、C等）则以不同盐类（如NaCl、CaF2)或机械单体状态（如C、S等）存在，控制一定的条件，使氨及其配合物选择性的与锌氧化物发生反应，反应方程式如下：

　　通过上述反应生成的锌氨络合物[Zn(NH3)4CO3H2O]能较稳定的存在于液相中，因此可采用暗流式压滤机对浸出后的料浆进行液固分离，使锌分离进入滤液，送净化、除杂工序进一步处理；而其余各种组分（如Fe、Pb、Mg、SiO2、S、C等）则进入浸出渣中。由于浸出渣还含有较多的水溶性锌，可利用蒸氨母液对其进行洗涤后再次压滤，滤渣送厂区临时渣库堆存后外售给铅冶炼厂综合利用；洗水则返回氨浸工序。

　　氨浸工序滤液送净化槽进行除杂、净化处理，利用滤液中各种重金属离子标准电极电势的差异，通过加入活性锌粉，将其中的铅、铜、锦等重金属离子置换出来并压滤（暗流式）分离。置换反应方程式如下：

　　Me(NH3)42+Zn=Zn(NH3)42+Me+(Me为Cu、Pb、Cd等重金属离子）压滤后的滤液中还含有Fe、Mn、As等有害元素，可通过投加KMnO4使其分别以Fe(OH)3、MnO(OH)2及FeAsO4的形式沉淀下来。此外，由于生成的Fe(OH)3胶体带正电，部分AsO43将被Fe(OH)3胶核吸附并一起沉降下来，从而使滤液中大部分的As得已去除。上述反应方程式如下：

　　为确保除杂净化后的母液合格，采用锌粉对经KMnO4净化后的滤液进行二次置换以除去其中的微量重金属元素。净化渣经洗涤后送厂区临时渣库堆存，与浸出渣一起外售给铅冶炼厂综合利用；洗水与净化母液一起送储罐贮存后进蒸氨工序析锌。

　　贮存在储罐中的净化母液与洗水通过管道进入密闭蒸氨罐中，采用蒸汽直接加热至90℃以上，使锌氨络合物中的氨解脱析出，反应方程式如下：

　　蒸氨罐每天运行时间约为12h,蒸氨析出的合格料浆[碱式碳酸锌（复盐）]在中转桶内（不需洗涤）冷却后离心分离。滤饼送干燥锻烧工序处理；滤液在生产过程中二次利用作为包装袋、滤布与滤渣洗涤水，以及吸氨塔补充水。

　　蒸氨析锌工序产生的含氨废气先进入列管式氨冷凝器进行冷却（间接水冷、大部分氨在此冷凝下来）,再由风机送入吸氨塔进行处理。吸氨塔采用水喷淋、逆流的方式对含氨废气进行吸收处理，吸收效率可达99%以上，产出的稀氨水浓度约为8~10%,尾气由30m烟肉外排。

　　蒸氨析锌工序滤饼根据生产需求采用内热式回转窑或闪蒸干燥机+外热式回转窑锻烧，通过控制炉温以得到不同规格的高纯氧化锌产品。干燥热源为回转窑出口烟气换热后的热风。

　　锻烧生成的高纯氧化锌经冷却后采用人工计量、包装；经编织袋包装好的高纯氧高纯氧化锌生产工艺流程及产污环节见下图

　　生产氧化锌的工艺流程回转窑直接法生产工艺称为威尔兹法，也称为回转窑挥发法。其处理过程是：将各种含锌物料（以水淬渣或锌浸出渣为主）与焦碳粉或无烟碎煤按一定比例混合，经窑尾下料管投入到回转窑中，当回转窑转动时，物料随之向前缓慢滚动，在强制鼓风下，窑内形成1000～1200℃的高温反应带。在此条件下，炉料中的锌金属化合物与还原剂碳接触，被C和CO还原成金属锌蒸气进入到气相中，在气相中又被空气中的氧气氧化成氧化锌粉尘，随烟气进入收尘系统被捕集下来，捕集下来烟尘即为低度氧化锌产品。另外，与锌富集的金属（如铅、铟等）也被还原氧化进入产品中，而铜及贵金属金、银则留在窑渣中。

　　炼钢烟道灰含有锌、铅、铁、铜、镉等稀有金属，加强烟道灰的回收及综合利用，不仅能获取较大的经济价值，同时也对烟道灰的污染进行综合治理，具有很大的社会价值，所以对烟道灰的综合利用是一项利在当今，功在千秋的项目。烟道灰提取氧化锌的工艺如下：1、煅烧：原料烟道灰、煤及辅助原料由汽运或铁路运输致工厂，将烟道灰、煤、添加剂按照一定的比列混合搅拌均匀，经皮带输送机输送致窑尾缓存料仓，由缓存料仓下面的给料机送致回转窑的窑尾，在回转窑内进行预热还原，排出的尾渣直接进入冷却水池水淬，然后由抓斗提升机提升致尾渣堆场，尾渣中含有较高品味的铁及其他金属，可以再进行磁选得到铁精粉外卖，或者直接卖给水泥厂作为水泥原料；2、氧化锌的回收：在高温回转窑内，烟道灰中的氧化锌先被高温还原为锌蒸汽，然后再被氧化成氧化锌，经过降温水池、降温管，氧化锌变为小颗粒，用布袋除尘器进行回收，然后打包外运再进行锌锭的加工。经过布袋收尘后的尾气，进入脱硫塔进行脱硫，然后由烟囱排出，最终的烟气达到或高于国家的环保标准。