1、高炉锌灰生产粗锌（平罐法）试验总结柳锌集团 肖建新一试验目的湖南省祁阳县有小型炼铁高炉两座，生产过程中高炉烟气经洗涤，热风炉加热后返回高炉使用，洗涤下烟尘经两级沉淀后堆存。按正常生产计，每年可出产烟尘（干量）约 4000 吨，烟尘成份分析结果如下：%Zn H 2O Fe Pb Cd SiO2东面沉淀池 28.15 50 1.9 6.64 0.11 14.60西面沉淀池 30.80 58 5.0 3.64 0.14 13.68如何利用这种低含锌高炉烟尘，经对采用锌白炉，挥发窑，湿法及平罐法等方案进行比较，当初认为平罐生产粗锌的投资最省，在目前锌锭价格处于高位及祁阳县煤炭价格相对较低及环保管理相对
2、较松的条件下，具有比其它方案有更大的利润空间，故决定用高炉锌灰进行平罐生产粗锌试验，地点选在贵州省毕节杨家湾。二平罐法生产粗锌的原理平罐法炼锌是一种古老的方法，它是将含锌料与还原煤按比例混合后，放入许多小炼罐，一般为200850，水平并列在热炉中热，罐内氧化锌的还原可用下列反应式表示ZnO+CO= ZnO+CO2 . . . . . . . (1)+ CO2+ C =2 CO . . . . . . (2)ZnO+C =Zn+CO生产中氧化锌还原成金属锌是在 950 C 以上高温进行的，而金属锌在 907 C 就已经完全气化，因此，还原出的锌蒸汽在罐的上部冷凝成液体锌，最后人工将液体锌掏出至锌
3、模铸锭得到粗锌锭。三主要设备1平罐 2008502加热炉 8000 （可放置平罐约 480 只）结构见附图：，四、 工艺流程 锌物料。还原煤1000-1100 C,24h700-850 C粗 锌摆 平 罐粘土封空隙用灰盖粘土层装 料压 实加细煤渣压实造泠凝窝盖泠凝盖用细灰密封加 热降 温开冷凝盖出 锌铸 锭合 料五，指标及经济益简介当地利用（1）价格低廉的锌物料（热镀锌厂浮渣，电锌厂浮渣，低度氧化锌等，含锌 60-70，单价3000-4000 元/吨） ；（2）储量丰富，价格低的煤炭资源（3 月 12 日前 120-160 元/吨） ；（3）底成本劳动力（20 元/天人）等优势及低税收（ 20
4、00 元/ 炉.年）等地方保护主义优势，满山遍野的大办平罐炼锌厂及简易精锌厂，仅在杨家湾镇范围内，粗锌生产能力就达 20000 吨/年，精锌生产能力达 10000 吨/ 年，下表为一8000 炉每炉投入产出表：a) 投入投入量 单 价 总价（元）（1）锌物料 3t 3500 元/t 10500（2）还原煤 0.9t 130 元/t 117（3）块 煤 7t 150 元/t 1050（4）烟 煤 0.5t 150 元/t 75（5）人工费 320（6）交 税 12（7）罐 子 60 只 6 元/只 360小计： 12434b) 产出锌锭 1.5 吨c) 主要技术经济指标：锌回收率：80.93%煤
5、耗：5.6t/t成本：8289 元/吨炉生产能力：270t.Z n/ 炉.年d) 利润：在粗锌价格为 10000 元/t 时，利润为 1710 元/吨，按建当地一个 8 座炉（带环保设施）的厂，投资约80 万元，固定资产投资回收年限约 3 个月。六试验经过及结果a) 块煤及还原煤分析结果：H2Of(%) Vf(%) Af(%) C (%) Q(kcal/kg)块 煤 2.86 6.63 25.22 65.28 23302还原煤 4.21 7.85 21.49 66.45 24129b) 高炉锌灰Zn(%) H2O(%)22.96 60%c) 3 月 22 日-3 月 25 日，分别在两个厂做了
6、 4 组试验，见下表：试验一 试验二 试验三 试验四 试验五（1）装罐数（个） 3 7 6 3 480（2）损坏罐数（个） / 1 1 / /（3）锌料（kg） 8+10 37 20 21 3000（4）还原煤 4.5 9 5 3 900Zn% / 18.74 18.77 / 47.53C% / 40.42 33.22 / 24.63（5）混合料分析结果：H2O% / 51.33 51.00 / 17.5（6）产粗锌（kg） 6 1 1.5 0.6 1500说明：试验 1 用料为 8Kg 湿料， 10KG 厂家外购锌灰，含锌量 62.19%。试验 2 用料为 37Kg 湿料。试验 3 为将 8
7、0Kg 湿料经 18 小时烘干后，得到 32Kg 干料，取 20Kg 做试验。试验 4 为在富国冶炼厂用 21Kg 湿料经 24 小时烘干后得到 8Kg 干料。试验 5 为厂家正常生产配料，生产后残渣 Zn 1.62% ，C 30.24% 。明显低于河钢厂的残渣指标，见下表：Zn C Fe Pb SiO21# 3.07 40.81 12.12 0.034 25.462# 5.13 30.19 18.10 2.87 22.43按试验结果最理想的试验 3，推算出一炉投入产出结果：投入：投入量 单 价 总价（元）锌物料 1.6 t 480 元/ t 768还原煤 0.6 t 200 元/ t 120
8、块 煤 7 t 250 元/ t 1750烟 煤 0.5 t 250 元/ t 125人 工 320交 税 12罐 子 60 12 720小 计 3815产出锌锭：144Kg主要经济技术指标：锌回收率：39.19%煤 耗：54 t/ tZ n产品成本：26493 元/ tZ n七、结论及意见1低含锌高炉尘烟用平罐生产粗锌经济上不可行，这与当地锌厂认为锌料含锌大于 45%才有利可图的结论是一致的。2试验 1 看出，与高品位锌物料搭配使用效果影响不大，当地也有对此感兴趣的用户（徐永仲 13885747353） ，提出可按 1000 元/ t 价格当地交货。3寻找合作方，采用掺矿办法或掺入低温矿沸腾焙烧办法外售。4试验前多次取样含锌均为 30左右，而试验样含锌仅 22.96，对试验结果及将来外售会带来影。响。20040404
