鋅冶煉有濕法和火法兩種。濕法煉鋅占世界總產(chǎn)量的80%以上,其次為火法中的鼓風(fēng)爐煉鋅,約占12%。
濕法煉鋅又分為常壓浸出和氧壓浸出兩種方法。濕法煉鋅過(guò)程所產(chǎn)生的浸出渣中含有鋅和有價(jià)金屬,回收這些金屬的有效方法之一是威爾茲窯煙化法。
濕法煉鋅中流態(tài)化焙燒爐煙氣溫度為800~900℃。
火法煉鋅分為蒸餾法和鼓風(fēng)爐法。
火法煉鋅中流態(tài)化焙燒爐煙氣溫度為1100℃,含塵量可達(dá)200~300g/m。(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。煙氣中含SO2為8%~10%。
鉛渣煙化爐產(chǎn)出的氧化鋅,富集了鉛精礦中的氟,煉鋅前要在多膛爐中脫氟,多膛爐出爐煙氣溫度為500~600℃,含塵量為5~10g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。
(2)除塵工藝
1)濕法煉鋅流程中,回收浸出渣中鋅和有價(jià)金屬的威爾茲窯,大都采用袋式除塵器收塵。
2)火法煉鋅流程中,流態(tài)化焙燒爐煙氣一般采用電除塵器收塵后送去制酸。
3)用于使氧化鋅脫除氟的多膛爐,其煙氣采用袋式除塵器收塵。工藝流程如下:多膛爐一表面冷卻器一袋式除塵器一排風(fēng)機(jī)一煙囪。
4)浸出渣揮發(fā)窯煙氣中含有少量二氧化硫和水,會(huì)造成袋式除塵器低溫腐蝕,故袋式除塵器需要保溫或采用高溫過(guò)濾介質(zhì)。
5)火法煉鋅中的豎罐蒸餾爐煙氣中含有氧化鋅,采用袋式除塵器回收。除塵工藝流程如下:蒸餾爐一廢熱鍋爐一風(fēng)機(jī)一袋式除塵器一煙囪。
流程中風(fēng)機(jī)的位置可視袋式除塵器的特點(diǎn),設(shè)在其前面或后面。
6)鋅鑄型反射爐、電爐一般均采用袋式除塵器。
7)用旋渦爐處理火法煉鋅的罐渣,其煙氣溫度為1200~1300℃,含塵量為20g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。也可采用袋式除塵器。除塵工藝流程如下:旋渦爐一廢熱鍋爐一表面冷卻器一排風(fēng)機(jī)一袋式除塵器一排風(fēng)機(jī)一煙囪。
(3)工程實(shí)例
【常源機(jī)械除塵】威爾茲窯煙氣收塵。
樂(lè)山某鋅冶煉廠一臺(tái)威爾茲窯,其煙氣特性見(jiàn)表13-67,粉塵特性見(jiàn)表13—68。
表13—67威爾茲窯煙氣特性
煙氣流量/(m3/h) (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 溫度/℃ | 露點(diǎn)溫度/℃ | 含塵濃度/(g/m3) | 主要成分(%) | |||||
(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | CO2 | O2 | H2O | SO2 | F | Cl | |||
48000~50000 | 140~160 | 70 | 28~34 | 6.3 | 15.5 | 10 | 0.12 | 1.09 | 0.24 |
主要成分(%) | 真密度/(g/cm3) | 堆積密度/(g/cm3) | 粘度/(mg/cm3) | |||||||||||
Zn | Pb | Cu | Fe | Cd | AS | Sb | ||||||||
60 | 8.97 | 0.051 | 1.82 | 0.046 | 0.084 | 0.041 | 4.055 | 0.727 | 約198 | |||||
重量分散度(%) | ||||||||||||||
0~5μm | 5~10μm | 10~15μm | 15~25μm | 25~35μm | >35μm | |||||||||
12.2 | 17 | 21.5 | 28.9 | 13.2 | 7.2 | |||||||||
在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,將原有除塵器改造為停風(fēng)低壓脈沖袋式除塵器(僅利用部分箱體),采用滌綸針刺氈濾袋,揮發(fā)窯煙氣經(jīng)表面冷卻器降溫至130℃以下,進(jìn)入袋式除塵器,借助PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)除塵器的清灰控制及溫度監(jiān)控。
改造后的收塵系統(tǒng)如圖13—42所示。改造后袋式除塵器主要規(guī)格和參數(shù)見(jiàn)表13—69。
圖13—42收塵系統(tǒng)工藝流程示意圖
1一威爾茲窯2一鐘罩閥3一表面冷卻器4一除塵器未改造的部分5一停風(fēng)低壓脈沖袋式除塵器6一引風(fēng)機(jī)7一煙囪
表13-69袋式除塵器主要規(guī)格和參數(shù)
處理煙氣量/(m3/h) | 75000 |
運(yùn)行溫度/℃ | 130 |
濾袋材質(zhì) | 滌淪針刺氈 |
濾袋尺寸/mm | φ120X5500 |
濾袋數(shù)量/條 | 480 |
過(guò)濾面積/m2 | 995 |
過(guò)濾風(fēng)速/(m/min) | 1.26 |
分箱室數(shù)/間 | 8 |
設(shè)備阻力/Pa | 1200 |
清灰周期/min | 30~60 |
漏風(fēng)率(%) | ~4 |
煙塵排放濃度/(mg/m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 15~38 |
噴吹壓力/MPa | 0.18 |
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