回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化鋅工藝

一、鋅的主要用途

    鋅是重要的有色金屬原材料，目前，鋅在有色金屬的消費(fèi)中僅次于銅和鋁，鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，能與多種金屬制成物理與化學(xué)性能更加優(yōu)良的合金。原生鋅企業(yè)生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有：金屬鋅、鋅基合金、氧化鋅。這些產(chǎn)品用途非常廣泛，主要有以下幾個(gè)方面：

1、鍍鋅：

    用作防腐蝕的鍍層（如鍍鋅板），廣泛用于汽車、建筑、船舶、輕工等行業(yè)，約占鋅用量的46％。

    鋅具有優(yōu)良的抗大氣腐蝕性能，所以鋅主要用于鋼材和鋼結(jié)構(gòu)件的表面鍍層。電鍍用

熱鍍鋅合金表面氧化后會(huì)形成一層均勻細(xì)密的堿式碳酸鋅ZnCO3O3Zn(OH)2

氧化膜保護(hù)層，

該氧化膜保護(hù)層還有防止霉菌生長(zhǎng)的作用。由于鋅合金板具有良好的抗大氣腐蝕性，近年來(lái)西方國(guó)家也開(kāi)始嘗試著直接用它做屋頂覆蓋材料，用它作屋頂板材使用年限可長(zhǎng)達(dá)

120-140年，而且可回收再用，而用鍍鋅鐵板作屋頂材料的使用壽命一般為5-10年。2、制造銅合金材（如黃銅）：

    用于汽車制造和機(jī)械行業(yè)，約占15％。

    鋅具有適用的機(jī)械性能。鋅本身的強(qiáng)度和硬度不高，加入鋁、銅等合金元素后，其強(qiáng)度和硬度均大為提高，尤其是鋅銅鈦合金的出現(xiàn)，其綜合機(jī)械性能已接近或達(dá)到鋁合金、黃銅、灰鑄鐵的水平，其抗蠕變性能也大幅度被提高。因此，鋅銅鈦合金目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于小五金生產(chǎn)中。

3、用于鑄造鋅合金：

    主要為壓鑄件，用于汽車、輕工等行業(yè)，約占15％。

    許多鋅合金的加工性能都比較優(yōu)良，道次加工率可達(dá)60％-80％。中壓性能優(yōu)越，可進(jìn)行深拉延，并具有自潤(rùn)滑性，延長(zhǎng)了模具壽命，可用釬焊或電阻焊或電弧焊（需在氦氣中）進(jìn)行焊接，表面可進(jìn)行電鍍、涂漆處理，切削加工性能良好。在一定條件下具有優(yōu)越的超塑性能。

    此外，鋅具有良好的抗電磁場(chǎng)性能。鋅的導(dǎo)電率是標(biāo)準(zhǔn)電工銅的29％，在射頻干擾的場(chǎng)合，鋅板是一種非常有效的屏蔽材料，同時(shí)由于鋅是非磁性的，適合做儀器儀表零件的材料及儀表殼體及錢幣，同時(shí)，鋅自身及與其他金屬碰撞不會(huì)發(fā)生火花，適合作井下防爆器材。

4、用于制造氧化鋅：

    廣泛用于橡膠、涂料、搪瓷、醫(yī)藥、印刷、纖維等工業(yè)，約占11％。

5、用于制造干電池：以鋅餅、鋅板形式，約占13%。

    鋅具有適宜的化學(xué)性能。鋅可與NH4CI發(fā)生作用，放出H 正離子。鋅-二氧化錳電池正是利用鋅的這個(gè)特點(diǎn)，用鋅合金做電池的外殼，既是電池電解質(zhì)的容器，又參加電池反應(yīng)構(gòu)成電池的陽(yáng)極。它的著一性能也被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)。

二、次氧化鋅及氧化鋅的分布和用途

    次氧化鋅的主要成分是ZnO，只是品位一般為45％-65％。所謂“次”是指品位次。在我國(guó)廣西、貴州、云南、湖南等等地方產(chǎn)量較大，其用途主要是進(jìn)一步加工電解鋅或氧化鋅。

    進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，氧化鋅在國(guó)內(nèi)需求不斷增加，次氧化鋅價(jià)格上漲。有力的推動(dòng)了氧化鋅生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)能不斷擴(kuò)大.從我們一年來(lái)進(jìn)行的不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，99.7％的間接法氧化鋅的年產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)30萬(wàn)噸，85-99.5％的直接法氧化鋅的年產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)60萬(wàn)噸;90-99％的濕法氧化鋅的年產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)10萬(wàn)噸;全國(guó)成品氧化鋅總年產(chǎn)能已超過(guò)100萬(wàn)噸以上(不包括85％以下次氧化鋅原料)。

    氧化鋅的生產(chǎn)是一個(gè)地域分布較廣，生產(chǎn)廠家數(shù)量較多，采用原材料較雜，生產(chǎn)管理技術(shù)簡(jiǎn)單而粗放的鋅制品加工行業(yè)，但在鋅資源的綜合回收利用方面，有著較大的發(fā)展空間;近年來(lái)氧化鋅的年產(chǎn)能之所以增長(zhǎng)較快，尤其是間接法氧化鋅和濕法氧化鋅發(fā)展較快，主要是受益于我國(guó)汽車工業(yè)和高速公路、電力電網(wǎng)以及家電、數(shù)字通信及養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)的高速迅猛發(fā)展;如近3年子午線輪胎每年以高于25％的速度遞增發(fā)展，到2008年6月止，目前已超過(guò)輪胎總產(chǎn)能的70％，使得間接法氧化鋅同步快速發(fā)展;輪胎及橡膠制品行業(yè)是使用氧化鋅數(shù)量最多的行業(yè)，目前仍占到氧化鋅總量的60％以上。包括間接法氧化鋅、直接法氧化鋅及濕法氧化鋅。

    氧化鋅是一種白色或微帶黃色的細(xì)微粉末，易分散在橡膠和乳膠中，是天然橡膠、合成橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑，活性劑及硫化劑，也是白色膠料的著色劑和填充劑。膠料中加入活性氧化鋅后，能使橡膠具有良好的耐磨性，耐撕裂性和彈性。用于油漆、油墨、漆布的著色，印染工業(yè)用的印花防染劑，在火柴工業(yè)中用于中和牛皮膠的酸性，增加膠粘效果，醫(yī)藥工業(yè)用作橡皮膏的原料，此外也用于顏料鋅鉻黃、醋酸鋅、碳酸鋅、氯化鋅等的制造，合成甲醇的催化劑，合成氨的脫硫劑，玻璃和釉料生產(chǎn)，顆粒細(xì)的活性氧化鋅(粒徑0.1um左

右)可用作聚烯烴和聚氯乙烯等塑料的光穩(wěn)定劑，氧化鋅也用于壓敏、光催化、光電極、涂料、彩電顯影等領(lǐng)域。

    用透明氧化鋅做的涂膜可有效地防止涂膜變色。這種氧化鋅除作化妝品外，還可用作汽車漆、家具建筑材料、油墨、油彩的原料，也可用于橡膠、塑料的防老化劑。最近開(kāi)發(fā)的食品包裝透明薄膜就是將透明氧化鋅涂覆在聚乙烯薄膜上，既可提高塑料薄膜的抗紫外線能力，同時(shí)也保護(hù)了食品的質(zhì)量。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，人們正在開(kāi)發(fā)利用作為金屬、陶瓷的補(bǔ)強(qiáng)材料的氧化鋅晶須材料及陶瓷、塑料過(guò)濾膜用材料、氣體傳感元件、電磁屏蔽材料和大比表面積的氧化鋅材料。

三、次氧化鋅質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

四、工廠技術(shù)方案

1、項(xiàng)目組成：

    本項(xiàng)目為回轉(zhuǎn)窯煙化處理低品位鋅礦砂生產(chǎn)氧化鋅工程，主要包括堆配料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)、渣水淬系統(tǒng)、收塵裝袋系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)、公共設(shè)施等。

2、生產(chǎn)技術(shù)方案：

    本項(xiàng)目選擇回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)處理低品位鋅礦砂，煙氣采用表冷卻并初步收集成氧化鋅煙塵，脈沖反吹風(fēng)袋式除塵器收集成氧化鋅煙塵。渣水淬后銷售用于水泥生產(chǎn)或磁選鐵礦。

3、生產(chǎn)方法：

    含鋅廢料和無(wú)煙煤粉（或焦粉）按一定比例兌料、攪拌成成分均勻的混合料，通過(guò)膠帶運(yùn)輸或斗式提升機(jī)送至窯尾的混合料倉(cāng)內(nèi)，混合料倉(cāng)下是園盤(pán)給料機(jī)，混合料通過(guò)園盤(pán)給料機(jī)計(jì)量后給料至回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，隨著回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)動(dòng)，混合料緩慢的從低溫區(qū)向高溫區(qū)運(yùn)動(dòng)，在高溫區(qū)，混合料中的煤與窯尾鼓進(jìn)的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO，CO和煤中的C與渣中的ZnO發(fā)生還原反應(yīng)，生成Zn蒸汽，Zn蒸汽又被空氣中的O2氧化，生成ZnO煙塵，在收塵器內(nèi)被收集下來(lái)，剩余的渣在窯頭水淬后進(jìn)入渣池。

4、主要工藝設(shè)備選擇：

    年工作日300天，則日處理量為120噸/天。

5、回轉(zhuǎn)窯：

    入爐料（混合料）配比：干渣：干煤粉= 100：40     混合爐料處理量為170噸/天（干量）

    回轉(zhuǎn)窯主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及技術(shù)性能（見(jiàn)表）

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