年產(chǎn)5000噸旋流電解鋅粉可行性報告(A)

1、年產(chǎn)5000噸旋流電解鋅粉工程可 行性 報告清遠(yuǎn)市恒德信金屬二0 一九年十二月2刮粉機11256鋼3西門子PLC編程控制器S7-3004484耐腐電磁閥2CF-20P112044.8UPVC5旋沆電解支架11216五、離心機PD-1000包括變頻上部卸料吊裝式1045六、雙錐真空干燥機SZG-1000 3KW配真空泵3kw油介質(zhì)電加熱器12Kw1060七、齒盤式粉碎機SFCP320 15Kw包括收塵布袋，篩分機212八、硅整流器1整流變壓器 ZHSZ-1500/0.38228包括電流傳感器2整流主柜 KHS-6000A/200V212九、導(dǎo)電母排1100 x10母排25噸136240 x2母排

2、2.5噸14十、鍋爐1燃油鍋爐WNS4-1.25122240噸油罐與軟水處理裝置116111油浸式sn-M-1600/10變壓器224包拈置J壓電纜r 、2高壓進(jìn)線柜 VS1-12/1250-31.5143高壓 PT 柜 RN2-10/1A1294出線柜 HD 13BX-1000/31614十二、起重設(shè)備單梁起重機LQ 3TL16.5 H9636包括軌道十二、耐腐蝕泵100UHB-UF-120-1518.5KW201480UHB-UF-20-7515KW3016.550UHB-UF-30-154KW30932UHB-UF-8-121.1KW15325QWP-8-12-1.11.1KW159十四

3、、管道，程1各種溶液管道直徑10、90、63、32mm2500M132蒸汽管直徑95mm400M43自來水管直徑50、32、25mm1000M3曲化驗室1原子吸收光譜361 MC14.82光譜分析儀CX9900113.53精密大平PX85ZH24.24其它（玻璃儀器、化學(xué)試劑）5十六、環(huán)保處理1車間玻璃鋼防腐地面5000 m2362污水中和攪拌池315十七、動力、照明1配電箱3012包括電纜，導(dǎo)線2三相動力線照明15十八、鋼平臺立柱 直徑219x6.5M 橫梁工22a 平臺厚度3mm花紋鋼板1100 m23810十九.回轉(zhuǎn)窯0L4m L33nl產(chǎn)量, 1臺（包括收塵器）110二十征地40畝16

4、0二十一 .建筑廠房9000M2道路、堆場10000M2 ,綠化7600M21100_十一.不可預(yù)見費用以固定投資8%計275.2總計37342、投資總概算除上述設(shè)備及工程3734萬元外，生產(chǎn)時需要流動資金1000萬元。合計 總投資4734萬元。六.清潔生產(chǎn)清潔生產(chǎn)，將污染預(yù)防納入到產(chǎn)品設(shè)計，生產(chǎn)過程和所提供的服務(wù)中，是實 現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)開展的重要手段。實施清潔生產(chǎn)，包括合理布局，產(chǎn)品設(shè)計，原料選擇，工藝改革，節(jié)約能源 與原料原材料、資源的綜合利用技術(shù)，技Ttt進(jìn)步，加強管理，實施生命周期評估 等。原料含有價金屬鋅、銅、錫、鉛較高，有利浸出率和回收率的提高。浸出渣 經(jīng)洗滌回收堿后，綜合回

5、收利用，用酸溶解，使銅進(jìn)入溶液。過濾后，含銅溶液 電積回收銅。產(chǎn)生少量的廢渣，主要成分是SiO、AI2O3、Fe2（）3等粘土成分， 可以用水泥固化，水泥的PH高，生成難溶氫氧化物或碳酸鹽，固化在水泥晶格 中。固化體強度高，耐熱好，耐久性好，可作為建筑材料。堿溶液凈化時，產(chǎn)出的濾渣，主要是硫酸鉛，可以賣給鉛廠做原料。設(shè)計時，采用先進(jìn)的堿浸出工藝與先進(jìn)的旋流電解技術(shù)。用堿浸出含鋅物料，許 多雜質(zhì)金屬不溶于堿，簡化的除雜質(zhì)的凈化工藝，試劑消耗少，生產(chǎn)流程短。11 電解法提取有色金屬，耗電大，占本錢比例大。降低電耗，即降低了生產(chǎn)本錢， 在堿溶液中，鋅的析出電位，比酸性介質(zhì)低，因此，在堿溶液中，電解鋅

6、粉可以 節(jié)電20%。旋流電解是近10年開發(fā)的新工藝，由于溶液旋轉(zhuǎn)流動，電解液中鋅離子濃 差極化小，可以從雜質(zhì)較高的堿液中電解出純度高的鋅粉。此技術(shù)還可以用于銀，鉆，鉛，錫及貴金屬回收。另外，溶液在管道中流動，與敞開電解槽比，溶液揮發(fā)小，勞動條件好。旋流電解陰陽極與銅母排緊固定，接觸電阻小，導(dǎo)電好，由于陰陽極固定不動， 可以采用專用的刮板收集鋅粉，提高了生產(chǎn)效率。堿電解液可以循環(huán)使用，電解液使用幾十次后，由于吸收空氣中的二氧化碳生成 碳酸鈉，影響鋅的溶解度，增加電耗。因此要進(jìn)行除碳酸鈉的處理。加堿，使 NaOH濃度350g/l, Na2cO3析出，產(chǎn)出的粗Na2cO3，可以自用，而高濃度堿溶 液

7、回到生產(chǎn)系統(tǒng)。車間地面采用玻璃鋼防腐地面，地面有1.5-2. 0%的斜度，傾向集液槽，跑 冒滴漏的溶液流入集液槽再返回使用。應(yīng)急性生產(chǎn)事故有預(yù)處理方案，設(shè)計有廢水處理設(shè)施，正常生產(chǎn)，沒有廢水外排, 一旦突發(fā)事故，廢水流入廢水處理系統(tǒng)，經(jīng)中和達(dá)標(biāo)后，才外排，免除對周圍環(huán)境 的影響。浸出與凈化需要加熱，采用自動燃油鍋爐產(chǎn)出蒸汽加溫，與燃煤鍋爐相比， 環(huán)境干凈整潔，煙氣不含煙塵。當(dāng)生產(chǎn)不用蒸汽時，自動關(guān)閉燃燒器，節(jié)約燃油 費用。加強企業(yè)科學(xué)管理，杜絕環(huán)境事故產(chǎn)生。實踐說明，工業(yè)污染有相當(dāng)局部是 由于生產(chǎn)過程管理不善，人為造成的。加強科學(xué)管理，可以獲得明顯減少污染產(chǎn) 生，主要是加強職工環(huán)保教育，落實崗

8、位目標(biāo)責(zé)任制，嚴(yán)格考核制度，防止污染 事故產(chǎn)生，減少人為的資源浪費。環(huán)保設(shè)施同時設(shè)計、同是施工、同時投產(chǎn)。搞好清潔文明生產(chǎn)、減少對環(huán)境 影響。總之，堿性介質(zhì)旋流電解鋅粉是綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝。121、堿浸-凈化-電解全部濕法工藝，除鍋爐外，無廢氣放。2、堿電解液閉路循環(huán)使用，洗渣與洗鋅水補充浸出與電解水量損失，堿浸與旋 流電解無廢水排放。3、浸出渣約0.3噸/噸鋅，洗凈后，其浸出毒性試驗結(jié)果，不超過危險廢物浸出毒性鑒別的標(biāo)準(zhǔn)值（GB5085-1996）,可以填坑或與水泥做成磚，用于建筑。七.企業(yè)架構(gòu)與定員企業(yè)機構(gòu)設(shè)置：設(shè)辦公室，財務(wù)，生產(chǎn)，技術(shù)，經(jīng)營五個管理部門。廠部：經(jīng)理1人，對企業(yè)總負(fù)責(zé)。兼管

9、財務(wù)、人事、保衛(wèi)、對外事務(wù)等。生產(chǎn)副經(jīng)理1人，負(fù)責(zé)生產(chǎn)、技術(shù)、化驗、維修等。經(jīng)營副經(jīng)理1人，負(fù)責(zé)原料，備件采購，產(chǎn)品銷售，倉庫管理等。辦公室3人（文件處理，勞開工資，后勤保衛(wèi)）財務(wù) 3人（出納、會計、核算）生產(chǎn)部 4人（生產(chǎn)管理，統(tǒng)計）技術(shù)部 6人（生產(chǎn)工藝，技術(shù)開發(fā)）經(jīng)營部6人，（采購銷售、倉庫） TOC o 1-5 h z 化驗室4人維修4人保衛(wèi)4人食堂3人浸出與凈化42人旋流電解18人，鋅粉清洗，烘干，磨粉 20人回轉(zhuǎn)窯10人總計130人。13八、消耗定額與生產(chǎn)率1、主要消耗定額兩種原料，各占一半。每噸鋅粉消耗含鋅100g/l廢水5.3M%含鋅25%煙塵 及其他廢鋅料2. 1噸。電耗40

10、00KwhNaOH80 KgNa2S30Kg蒸汽4TNa2cO3810kg天然氣80M32.生產(chǎn)本錢原料 5. 3x300+2. 1x2200=6210 元蒸汽4X200=800元電 4000X0. 7=2800 元NaOH 80X5=400 元Na2 s 30X5=150 元Na2c。3810kgx2. 2=1760 元天然氣80M3 x3. 2=256元 TOC o 1-5 h z 工資2000元維修150元折舊250元管理費400元銷售費用200元14包裝費600元合計15976元九.經(jīng)濟效益分析鋅粉生產(chǎn)方法多，用料不同，產(chǎn)品質(zhì)量有高有低。目前，采用鋅錠為原料，用霧 化法，蒸儲法生產(chǎn)的鋅

11、粉含鋅大于99%,雜質(zhì)少，售價高，26000-29000元/噸.而用雜料在電爐中生產(chǎn)的電爐鋅粉含鋅86-94%,各種雜質(zhì)含量高，21000元/噸, 而電解鋅粉含鋅大于98%,雜質(zhì)少，售價為約23000元/噸每噸電解鋅粉生產(chǎn)本錢15976元，產(chǎn)出1噸鋅粉，稅收以2000元/噸鋅粉計。每噸電解鋅粉利潤為：23000-15976-2000 = 5024元。年產(chǎn)5000噸的電解鋅粉可獲利2512萬元（不包括銅銀鉛回收價值），稅收1000 萬元。利潤計算表利潤計算表單位：萬元12345生產(chǎn)負(fù)荷建設(shè)期60%100%100%100%利潤1507.2251225122512所得稅497.4829829829凈

12、利潤1009.8168316831683收回折舊12512512512515說明:L所得稅率為33%,2,建設(shè)周期為6個月，3,全部投資回收期約3年。從含鋅廢料旋流電解生產(chǎn)鋅粉技術(shù)可行，效益高，綠色環(huán)保。16概述金屬鋅粉是一種重要的工業(yè)原料，主要用于冶金、化工、制藥、電池等行業(yè), 其中，用量最大的是涂料行業(yè)。在冷鍍鋅行業(yè)，富鋅涂料中含鋅量為涂料總質(zhì)量 的40-70%,廣泛應(yīng)用于海水、淡水以及大氣介質(zhì)中金屬材料的外表防腐，如船 舶、集裝箱、石油管道、露天鋼結(jié)構(gòu)塔件塔架、橋梁鋼結(jié)構(gòu)，及高速公路護(hù)欄等 金屬外表，均用富鋅涂料作防腐處理。年需求量達(dá)32萬噸。在濕法煉鋅過程中, 用鋅粉置換溶液中的銅、鉆

13、、鎮(zhèn)、鎘等雜質(zhì)，每噸電鋅需要用20-40Kg鋅粉。化 工生產(chǎn)用于保險粉、立德粉、吊白塊、染料中間體，生產(chǎn)中作為還原劑。無汞鋅 粉主要用于鋅鎰電池。鋅空氣電池是以鋅為燃料的金屬燃料電池。優(yōu)點是電池容量大，由于正極活 性物質(zhì)是取之不盡的空氣，理論上正極的容量是無限的，因此電池容量大小取 決于含鋅量；鋅燃料電池的能量高，理論比能量1350wh/kg;內(nèi)阻小，大電流 或脈沖放電性能好;放電曲線十分平穩(wěn)；平安性好，不會燃燒爆炸；特別是原 料來源廣，價格廉價，電池放電后的產(chǎn)物回收利用簡便，零污染，電池壽命長。 是21世紀(jì)最有開展前途的綠色新能源。鋅粉是鋅空氣電池陽極材料，隨著 鋅空氣電池技術(shù)進(jìn)步與商業(yè)化推

14、廣應(yīng)用，給鋅粉帶來巨大市場。生產(chǎn)鋅粉主要有三種方法：.霧化法，是將金屬鋅熔融，并過熱到660C,由高壓氣體介質(zhì)，將鋅液霧化成 微細(xì)的金屬粉末。生產(chǎn)簡單，生產(chǎn)效率高。但是鋅粉平均粒度大，細(xì)粉產(chǎn)出率低, 需要鋅錠為原料。.蒸儲冷凝法，是將金屬鋅加熱到1000C以上，揮發(fā)出鋅蒸氣，然后冷凝獲得 鋅粉的方法。鋅粉活性較好，但對原料要求高。.電解法生產(chǎn)鋅粉,是濕法過程，鋅粉比外表積大、活性好。電解法生產(chǎn)鋅粉的 原料非常廣泛，可用低品位的氧化鋅礦及工業(yè)各種鋅廢料。例如：有色冶煉含鋅 煙塵、熱鍍鋅的浮渣，鋼鐵廠的鋅粉塵，生產(chǎn)一噸鋼，產(chǎn)生2040公斤鋅粉塵。利用鋅廢料來生產(chǎn)鋅粉，原料廉價，生產(chǎn)本錢低，有較好的

15、經(jīng)濟效益。綜合利用 工業(yè)廢料，變廢為寶，利國利民，擴大了鋅的資源，有利經(jīng)濟持續(xù)開展。二、工程規(guī)模。原料主要用含鋅廢水及銅合金熔煉，鑄錠產(chǎn)生的鋅煙塵。.生產(chǎn)規(guī)模5000噸/年電解鋅粉。.工程內(nèi)容(1)浸出、凈化工段：包括進(jìn)浸出槽、凈化槽、攪拌器，泵及壓濾機等。(2)電解工段：包括旋流電解機，PLC自動編程刮粉機，硅整流器及導(dǎo)電系統(tǒng)。 (3)鋅粉處理工段：包括離心機，堿回收系統(tǒng)，真空干燥機，粉碎機等 (4)綜合回收車間：浸出槽、凈化槽、電解槽、硅整流器、廢電解液苛化處理 裝置等。(5)輔助生產(chǎn)設(shè)施：鍋爐、配電所、化驗室、污水處理設(shè)施.(6)生活設(shè)施：辦公室、食堂等三、生產(chǎn)工藝流程由于原料來源繁雜，

16、含鋅量及雜質(zhì)成分波動大，不能用酸法工藝，只能用NaoH 浸出一除雜一電解工藝流程。鋅可以定量溶解于堿溶液中，在堿溶液中的鋅容易 通過電解析出。電解液循環(huán)使用，堿溶液中電解金屬鋅析出電位低，因而比酸法 耗電少20%,減少了生產(chǎn)本錢。堿法生產(chǎn)，許多金屬雜質(zhì)不溶于堿，因此堿溶液 的凈化容易，生產(chǎn)流程比酸法簡單。旋流電解鋅粉生產(chǎn)工藝流程四.設(shè)計計算按330個工作日計算，年產(chǎn)5000噸鋅粉規(guī)模。 日生產(chǎn)金屬鋅粉= 5000噸+ 330d =15.15% 整個生產(chǎn)工藝鋅損耗為5%,每天需要原料含鋅量15. 15- (1-0. 05) =15. 95t/d原料兩種，各占一半。一種是含鋅廢水,含ZnlO是g/

17、M:每日用量15. 95x1000-2-100=79. 75M3另一種是煙塵及其他含鋅廢料，平均含鋅25%,每日需要量15.95+2+0.25=31.9t電解液中鋅含量30g/l,電解到4g/l,即1立方米電解液產(chǎn)出26Kg鋅粉。日需電解液量= 15. 95x1000-26=613. 5M7d1.反響槽浸出槽,3800 x4000nini,體積45M工用厚12mm的304不銹鋼板為內(nèi)襯，厚8mm 普板為外壁，夾套式加熱，外部設(shè)保溫層。配有攪拌器，調(diào)頻器，上部有進(jìn)液管, 洗水進(jìn)液管。浸出好的漿液從槽底抽出進(jìn)入壓濾機過濾。與反響槽配套的壓濾機，為了便于配件互換，全部選用壓XM100-1000UB。

18、 過濾面積100M2,濾板1000 x1000mm,濾室數(shù)量60個，1.5M3,濾餅厚30nlm，過 濾壓力41. OMpa,電機4kw,外形尺寸5590 x1300 x1830,整機重量6000kg0(1)除鐵槽含鋅廢液除鋅外，含鐵30g/l左右?？刂芇H2鼓風(fēng)氧化，使Fe?+氧化為Fe水解沉淀，壓濾后除去鐵。除鐵間斷性操作，生產(chǎn)周期12h,每天2槽。需 要槽數(shù)為 79. 75- (45x0.85x2) =1.04 臺 取 2 臺配套壓濾機XM100-1000UB濾室1.5M：含鋅廢液含鐵30g/l士,每槽渣1. 4 噸，選1臺。(2) A凈化槽除鐵后溶液進(jìn)一步凈化，用鋅粉除去銅銀。壓濾除去

19、銅銀渣。也是間斷性操 作，生產(chǎn)周期8h,每天2槽。需要槽數(shù)為1臺。配套壓濾機XM100-1000UB1 臺。(3)沉鋅槽凈化后含鋅純?nèi)芤河锰妓徕c沉鋅，壓濾得碳酸鋅，送回轉(zhuǎn)窯煨燒為氧化鋅。 沉鋅為間斷性操作，生產(chǎn)周期8h,每天2槽。需要槽數(shù)為1臺。每槽產(chǎn)碳酸鋅9噸左右，比重15 配套壓濾機XM100-1000UB濾室1.5乂:需要壓濾機94-1. 54-1. 54臺。(4)堿浸槽氧化鋅及其他鋅廢料堿浸，選擇間斷浸出。初始堿濃度220-250g/l,浸出液 含鋅30g/l,80-85,浸出周期8h,每天浸出3次。浸出槽數(shù)量613. 5+(45x0. 85x3)=5. 3 臺 取 6 臺。每天凈化渣

20、1.5噸左右，選擇配套壓濾機XM100-1000UB 1臺。(5) B凈化槽氧化鋅及其他鋅廢料的堿浸液含有雜質(zhì)鉛，用試劑除鉛。除鉛也是間斷 性操作，生產(chǎn)周期8h,每天3槽。需要槽數(shù)為613. 5-? (45x0. 85x3) =5. 3 臺 取 6 臺。每天凈化渣1.0噸左右，選擇配套壓濾機XM100-1000UB 1臺。造液、凈化車間配備2臺3噸行車。.回轉(zhuǎn)窯碳酸鋅用回轉(zhuǎn)窯燃燒為氧化鋅，每日數(shù)量16噸土?；剞D(zhuǎn)窯01. 4m L33nl斜度 3% 產(chǎn)量 0. 9-1. 3t/h 轉(zhuǎn)速 0. 39-3. 96r/min 18. 5kVA,重量 47, 5t 1 臺?；剞D(zhuǎn)窯車間配備1臺3T行車。.

21、電解工段采用旋流電解設(shè)備，其優(yōu)點是：脫鋅可到3-4g/L,而一般的電解只能8T0g/L。溶液閉路循環(huán)，無有害氣體 的排放，較高電流密度及電流效率，選擇性對金屬電解沉積，對低濃度溶液 進(jìn)行高效高純度的電解提取。應(yīng)用廣泛，可用于銅、鋅、銀、鉆及貴金屬回 收與廢水處理，旋流電解可以模塊組裝。生產(chǎn)規(guī)?？纱罂尚?。采用XLDJ D219/D114旋流器，材質(zhì)為304不銹鋼，每只有效陰極面積0. 58M3陰極電流密度lOOOA/NP ,電流效率90%,每天電解24h,鋅的電化當(dāng)量，1.2195 g/A. h陰極有效總面積 15. 15x1000- (0.9x24x1.1295) =621M2需要旋流電解數(shù)臺

22、621M2 +0.581/|2臺=1070臺 取1120臺旋流電解機排列：每組10只，共有112組。分成4列，每列28組，組間電流串聯(lián)。每2列形成一個導(dǎo)電回路，需要銅母排最短。由一臺硅整流供電。4列由兩臺硅整流供電。每組陰極面積10X0. 58 = 5. 8M3電流強度，5. 8X1000 = 5800A槽電壓平均3.2V 總電壓3.2x28x2=179.27選舉取硅整流器ZHS6000A 200V 2臺。旋流器刮鋅粉與出鋅粉周期，由PLC可編控制器設(shè)定。由PLC控制刮鋅粉時 間與間隔，即控制出鋅粉電磁閥動作時間與間隔，確保鋅粉粒度。由于自動刮、 出鋅粉，大大提高勞動生產(chǎn)率。技術(shù)交流可加微信a

23、bl94012或Tell3828589891o電解液用泵循環(huán)，每列為一個循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)有循環(huán)貯槽4000X3000X 1500mm 貯槽內(nèi)設(shè)有冷卻用的鋼的盤香管，冷卻電解液，控制電解液溫度3040。 電解車間用玻璃鋼防腐地面，并設(shè)有集液槽.地面向集液槽傾斜,斜度1. 5%左右, 跑冒滴漏的堿液，可流到集液槽回收使用。車間里設(shè)有鋅粉收集桶，以及預(yù)處理裝置，初步除去鋅粉中的堿液，回收堿 液返回使用。車間設(shè)有一臺3噸行車，作為起吊維修更換旋流電解器，以及鋅粉初步處理 的吊運。.鋅粉的清洗、烘干與粉碎鋅粉選用SD-1000三足式吊袋卸料離心機10臺。在離心力作用下，加水洗滌至ph值中性；停機后，將濾袋吊出，將鋅粉卸到真 空干燥機。真空干燥，選用SZG-1000雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機10臺。在真空狀態(tài)下，夾套通入蒸汽或熱水進(jìn)行加熱，濕鋅粉干燥產(chǎn)生的水汽經(jīng)由真空 泵抽走，罐體回轉(zhuǎn)使鋅粉翻動，受熱均勻，干燥效率高。烘干后的鋅粉進(jìn)入粉碎機，選用SFCP 320齒盤式粉碎機5臺，并配有布袋收塵 系統(tǒng)，粉碎后的鋅粉包裝入庫。工段也配備一臺3噸行車，用于鋅粉吊裝與轉(zhuǎn)運。.廢電解液鹽析處理電解液循環(huán)使用1020次后，碳酸根