第一章设计概述
1.1 设计依据
根据冶金工程专业《年处理5.6万吨锌精矿的沸腾焙烧车间设计》（涂弢编）下达课程设计指导书任务。
1.2 设计原则和指导思想
对设计的总要求是技术先进；工艺上可行；经济上合理，所以，设计应遵循的原则和指导思想为：
1、遵守国家法律、法规，执行行业设计有关标准、规范和规定，严格把关，精心设计；
2、设计中对主要工艺流程进行多方案比较，以确定最佳方案；
3、设计中充分采用各项国内外成熟技术，因某种原因暂时不上的新技术要预留充分的可能性。所采用的新工艺、新设备、新材料必须遵循经过工业性试验或通过技术鉴定的原则；
4、要按照国家有关劳动安全工业卫生及消防标准及行业设计规定进行设计；
5、在学习、总结国内外有关厂家的生产经验的基础上，移动试用可行的先进技术；
6、设计中应充分考虑节约能源、节约用地，实行资源的综合利用，改善劳动条件以及保护生态环境
1.3 设计任务
一、锌冶炼沸腾焙烧炉设计。
二、锌精矿沸腾焙烧工艺流程设计。
三、沸腾焙烧炉物料平衡和热平衡初算。
四、设备的选型与计算。
五、环保与安全。
第二章沸腾焙烧专题概述
2.1 沸腾焙烧炉的应用和发展
沸腾焙烧炉是流态化技术的热工设备，具有气—固间热质交换速度快、沸腾层内温度均匀、产品质量好；沸腾层与冷却器壁间的传热系数大、生产率高、操作简单、便于实现生产连续化和自动化等一系列优点，而广泛应用于锌精矿的氧化焙烧。
锌精矿和铜金矿的氧化焙烧和硫酸化焙烧，含钴硫铁精矿的硫酸化焙烧，锡精矿的氧化焙烧，高钛渣的氯化焙烧，汞矿石焙烧，以及氧化铜离析过程中的矿石加热等都已经使用沸腾炉，此外铅精矿、铅锑精矿的氧化焙烧，含镍、钴红土矿的加热和还原过程也利用沸腾炉成功的进行了工业性试验或小规模生产。
在国外，沸腾炉还用于辉钼矿、富镍冰铜的氧化焙烧。沸腾炉的缺点是烟尘率高、热利用率低。目前，沸腾炉正向大型化、富氧鼓风、扩大炉膛空间、制粒焙烧、余热利用和自控控制话方面发展。
2.2 沸腾炉炉型概述
1.床型：沸腾床有柱形床和锥形床两种。对于浮选精矿一般采用柱形床，对于宽筛分物料，以及在反应过程中气体体积增大很多或颗粒逐渐变细的物料，可采用上大下小的锥形床。沸腾床断面形状可分为圆形或矩形（或椭圆形），圆形断面的炉子，炉体结构强大较大，材料较省，散热较小，空气分布较均匀，因此得到广泛采用。当炉床面积较小，而又要求物料进出口有较大距离的时候，可采用矩形或椭圆形断面。
2.炉膛形状：炉膛形状有扩大型和直筒型两种。为提高操作气流速度、减少烟尘率和延长烟尘在炉膛内停留时间以保证烟尘质量，目前多采用扩大型炉膛。
另外还有单层床和多层床之分，对吸热过程或需要较长反应时间的过程，为提高热和流化介质中有用成分的利用率，宜采用多层沸腾炉。
2.3 锌精矿硫化焙烧工艺及主要设备的选择
2.3.1 锌精矿硫化沸腾焙烧原理
金属锌的生产，无论是用火法还是湿法，90%以上都是以硫化锌精矿为原料。硫化锌不能被廉价的、最容易获得的碳质还原剂还原，也不容易被廉价的，并且浸出—电积湿法炼锌生产流程中可以再生的硫酸稀溶液（废电解液）所浸出，因此对硫化锌精矿氧化焙烧使之转变成氧化锌是很有必要的。焙烧就是通常采用的完全化合物形态转变的化学过程，是冶炼前对矿石或精矿进行预处理的一种高温作业。
硫化物的焙烧过程是一个发生气固反应的过程，将大量的空气通入硫化矿物料层，在高温下发生反应，氧与硫化物中的硫花和产生气体SO2，有价金属则转变成为氧化物或硫酸盐。同时去掉砷、锑等杂质，硫生成二氧化硫进入烟气，作为制硫酸的原料。焙烧过程得到的固体产物就被成为焙砂或焙烧矿。
焙烧过程是复杂的，生成的产物不尽一致，可能有多种化合物并存。一般来说，硫化物的氧化反应主要有：
1)硫化物氧化生成硫酸盐:
MeS + 2O2 = MeSO4
2)硫化物氧化生成氧化物:
MeS + 1.5O2 = MeO + SO2
3)金属硫化物直接氧化生成金属:
MeS + O2 = Me + SO2
4)硫酸盐离解
MeSO4 = MeO + SO3
SO3 = SO2 + 0.5O2
此外，在硫化锌精矿中，通常还有多种化合价的金属硫化物，其高价硫化物的离解压一般都比较高，故极不稳定，焙烧时高价态硫化物离解成低价态硫化物，然后再继续进行其焙烧氧化反应过程。
在焙烧过程中，精矿中某种金属硫化物和它的硫酸盐在焙烧条件下都是不稳定的化合物时，也可能互相反应，如：
FeS + 3FeSO4 = 4FeO + 4SO2
由上述各种反应可知，锌精矿中各种金属硫化物焙烧的主要产物是MeO、MeSO4以及SO2、SO3、O2。此外还可能有MeO·Fe2O3，MeO·SiO2等。
2.3.2 锌精矿硫酸化沸腾焙烧炉炉型选择
沸腾焙烧工艺流程要根据具体条件和要求而定，焙烧性质、原料、地理位置等因素不同其选择的工艺流程也不尽相同。一般可分为炉料准备及加料系统、炉本体系统、烟气及收尘系统和排料系统四个部分。
炉料准备及加料系统主要为沸腾焙烧炉提供合格的炉料，以保证焙烧炉的稳定性和连续性。加料方式分为干式和湿式两种。由于湿式加料缺点较多，国内没有工厂采用。固本设计采用干式加料。干式加料常采用圆筒干燥窑。圆筒干燥窑是一种最简单的机械干燥设备，窑身由钢板做成，窑内为耐火砖。
焙烧炉是焙烧的主体设备，按床面积形状可分为圆形（或椭圆形）和矩形。矩形很少采用，圆形断面的炉子，炉体结构强度较大，材料较省，散热较小，空气分布较均匀因此得到广泛采用。工业生产常采用的锌精矿沸腾焙烧炉有道尔式和鲁奇式沸腾炉两类。
鲁奇式沸腾炉上部结构采用扩大段，造成烟气流速减慢和烟尘率降低，延长了烟气停留时间，烟气中的烟尘得到充分的焙烧，从而使烟尘中的含硫量达到要求，烟尘质量得到保证，焙砂质量较高、生产率高、热能回收好。低的烟尘率相应提高了焙砂部分的产出率，减小了收尘系统的负担，本设计采用鲁奇式沸腾焙烧炉。其工艺流程如图2—1所示。
烟气从焙烧炉排出是，温度一般在1123~1353K之间，须冷却到适当温度以便收尘。常见的烟气冷却方式分直接冷却和间接冷却两种。直接冷却主要采用向烟气直接喷水冷却，由于废热得不到有效利用，所以很少采用。间接冷却由表而冷却器、水套冷却器、汽化冷却器和余热锅炉。目前，国内最常用的是余热锅炉。本设计采用余热锅炉。
焙烧炉生产的焙砂从流态化层溢流口自动排出，可采用湿法和干法两种运输方式。两种方法各具特点，企业可根据具体情况，悬着适宜的排料方法。本设计采用干法输送。
沸腾焙烧炉炉体（图2—2）为钢壳内衬保温砖再衬耐火砖构成。为防止冷凝酸腐蚀，钢壳外表有保温层。炉子的最下部是风室，设有空气进口管,其上是空气分布板。空气分布板上是耐火混凝土炉床，埋设有许多侧面小孔风帽。炉膛中部分为向上扩大的圆锥体，上部焙烧空间的截面积比沸腾层的截面积大，以减少固体粒子吹出。沸腾层中装有冷却管，炉体还设有加料口、矿渣溢流口、炉气出口、二次空气进口、点火口等接管，炉顶有防爆孔。
沸腾焙烧炉非为直筒型炉和上部扩大型炉两种：①直筒型炉。多用于有色金属精矿的焙烧，焙烧强度较低，炉膛上部不扩大或略微扩大，外观基本上呈圆筒型。②上部扩大型炉。早期用于破碎矿块（作为硫酸生产原料开采的硫铁矿，多成块状，习惯称块矿）的焙烧。后来发展到用于各种浮选矿（包括有色金属浮选精矿、选矿时副产的含硫铁矿的尾砂，
图2—1鲁奇式沸腾炉焙烧炉工艺流程图
图2—2沸腾焙烧炉
以及为了提高硫铁矿品位而通过浮选得到的硫精矿，这些矿粒度都很小）的焙烧，焙烧强度较高。
操作指标和条件主要有焙烧强度、沸腾层高度、沸腾层温度、炉气成分等。
第三章 锌精矿焙烧工艺过程计算
3.1 锌精矿的物相组成计算
设锌精矿的物相组成如图所示。
锌精矿化学成分
组分 Zn
Cd
Pb Cu Fe S
CaO
MgO 32O AL SiO2
其他 含量%
50.41 0.28 1.24
0.44
9.11
31.16 1.03 0.05
0.14 3.02
3.12
根据锌糖矿的物相分析，精矿中各元素呈下列化台物形态：
ZnS 、CdS 、PbS 、CuFeS 2、Fe 7S 8、FeS 2、CaCO 3、MgCO 3、SiO 2
以100kg 锌精矿干量进行计算： （1）ZnS
75.08kg 24.6750.41n 24.67kg
65.4
50.41
32n =+=?
量：中的含硫量：S Z S Z （2）CdS
kg 36.008.028.0d kg 08.04
.11228
.032d =+=?
量：量：中的含S C S S C （3）PbS
1.43kg 0.191.240.19kg
207.2
1.24
32=+=?
量：中含硫量：PbS PbS
（4）CuFeS 2
1.27kg 0.390.440.440.39kg 63.5
0.44
560.44kg 263.50.44
32222=++==??
量：量：中含中含硫量：CuFeS Fe CuFeS CuFeS
（5）Fe 7S 8和FeS 2
除去CuFeS 2中的Fe 量，余下的Fe 量为：9.11－0.39=8.27kg 。除去ZnS 、CdS 、PbS 、CuFeS 2中的含S 量，余下的S 量为：31.16－﹙24.67＋0.08＋0.19＋0.44﹚=5.78kg 。这些剩余的Fe 量和S 量分布于FeS 2和Fe 7S 8中。
设FeS 2中的Fe 为x kg ，S 为y kg ，则：
64y
85.55x e FeS 872=
有和S F
832y
-5.78787.55x -8.72e FeS 872?=
?有
和S F
解方程组得：
kg
20.14S Fe 5.62kg
0.16-5.78S 8.58kg 0.14-8.72e e kg 30.0e kg 16.0kg 14.0e e kg
16.0y kg 14.0x 878722==========，中，，中即F S F S F S F S F
（6）CaCO 3
1.84kg 0.811.030.81kg
56.1
1.03
44323=+=?
量：量：中含CaCO CO CaCO
（7）MgCO 3
0.10kg 0.050.050.05kg
40.3
0.05
44323=+=?
量：量：中含MgCO CO MgCO （8）其他
3.12-0.81-0.05=2.26kg
以上结果列表于下：
锌精矿物相组成表
组成
n Z
d C
b P
u C
e F
S
O C a O M g
2CO 2S iO 3AlO 其他 共计
S Z n
50.41
24.67
75.08 S C d 0.28
0.08 0.36 S P b
1.24
0.19 1.43 2e u S F C
0.44
0.39 0.44 1.27 2e S F
0.14 0.16 0.30 87e S F
8.58
5.62
14.20 3a CO C
1.03
0.81 1.84 3g CO M
0.05
0.05
0.10 2i O S 3.02
3.02 32l O A
0.14 0.14 其他
2.26
2.26
共计
50.41
0.28
1.24
0.44
9.11
31.16
1.03
0.05
0.86
3.02
0.14
2.26
100.00
3.2 烟尘产出率及物相组成计算
焙烧有关指标
焙烧锌金属直接回收率 99.5% 脱铅率 50% 脱铬率 60% 空气过剩系数 1.25
烟尘产出率及烟尘物相组成计算
以100kg 锌精矿计算。按工厂生产实践，同类型沸腾炉硫酸化焙烧锌精矿时，烟尘中残硫以硫酸盐形态的盐为2.14%，硫化形态的硫为0.5%，镉60%进入烟尘，砷和锑为65%，铅为50%，元素锌及其他元素为45%，为方便起见，设设所有流化态的硫均与锌结合，PbO,与SIO 2结合成PbO ·SiO 2，Fe 2O 3有三分之一与ZnO 结合生成ZnO ·Fe 2O 3， 其他金属为氧化物形态存在。 设烟尘产出量为xkg
各组分进入烟尘的数量为：
Zn 50.41?0.45=22.68kg Cd 0.28?0.60=0.168kg Pb 1.24?0.5=0.62kg Cu 0.44?0.45=0.198kg Fe 9.11?0.45=4.10kg CaO 1.03?0.45=0.464kg MgO 0.05?0.45=0.023kg Al 2O 3 0.14?0.45=0.063kg SiO 2 3.02?0.45=1.359kg
Sso 4 硫酸盐形态的硫 0.0214x kg Ss 硫化物形态的硫 0.005x
其他 2.26?0.45=1.017 kg 各组分化合物进入烟尘的数量为 (1)ZnS 量
x
0152.0324
.97x 005.0=?
其中：Zn 0.0102x kg ，S 0.005x kg (2)ZnSO 4量
x
1079.0324
.161x 0214.0=?
其中：Zn 0.0437x kg ，S 0.0214kg ，O 0.0428x kg (3)ZnO ·Fe 2O 3量
烟尘中的Fe 先生成Fe2O3，量为
862
.57.1117
.15910.4=?
Fe 2O 3有1/3与ZnO 结合生成ZnO ·Fe 2O 3 5.862×1/3=1.954kg ZnO ·Fe 2O 3量
950
.27.1591
.241954.1=?
其中：Zn 0.800kg ，Fe 1.367kg ，O 0.783kg
剩下的Fe 2O 3： 5.862-1.954=3.908kg 其中Fe 2.733kg ，O 1.175kg
（4）ZnO 量
Zn 22.68-（0.012x+0.0427x+0.800）=（21.88-0.0539x ）kg ZnO （21.88-0.539x ）×81.4/65.4=27.233-0.0671x kg
（5）CdO 量
192
.04.1124
.128168.0=?
其中：Cd 0.168，O 0.024kg （6）CuO 量
248
.05.635
.79198.0=?
其中：Cu 0.198kg ，O 0.050kg （7）PbO.SiO 2量 PbO
668
.02.2072
.22365.0=?
其中：Pb 0.620 kg ，O 0.048kg 与PbO 结合的SiO 2量：
kg
180.02.22360
668.0=?
剩余的SiO 2： 1.359-0.180=1.179kg （8）CaO 量：0.464kg （9）MgO 量：0.023kg （10）Al 2O 3量：0.063kg （11）其他：1.017kg
综合以上各项得：
x=0.152x+0.1079x+2.950+3.908+（27.233-0.0671x ） +0.192+0.248+0.848+1.179+0.464+0.023 + 1.017+0.063 X=0.056x+38.125 0.944x=38.125
X=40.387 即烟尘产出率是焙烧干精矿的40.387% ZnS 量为： 0.0152×40.387=0.614kg 其中：Zn 0.412kg ，S 0.202kg
ZnSO 4量为： 0.1079×40.387=4.358kg 其中：Zn 1.765kg ，S 0.864kg ，O 1.729kg ZnO 量为： 27.233-0.0671×40.387=24.523kg 其中：Zn19.703kg ，O=4.820kg
组成Zn Cd Cu Pb Fe Ss Sso4CaO MgO Al2O3SiO2O其他共计ZnS 0.41 0.2020.614 ZnSO4 1.7650.864 1.729 4.358 ZnO 19.7 4.820 24.523 ZnO,F0.80 1.367 0.783 2.95
Fe2O3 2.733 1.175 3.908 CdO 0.1680.0240.192 CuO 0.19 0.0500.248 PbO.SiO20.62 0.18 0.0480.848 CaO 0.464 0.464 MgO 0.0230.023
Al2O30.0630.063 SiO2 1.179 1.179
其他 1.017 1.017
共计22.680.168 0.190.62 4.10 0.200.86 0.46 0.02 0.06 1.35 8.62 1.01740.38
%56.160.42 0.49 1.54 10.15 0.50 2.14 1.150.060.16 3.3721.3 2.52100. 3.3 焙砂产出率及物相组成计算
设每焙烧100 kg干精矿产出的焙砂为y kg。
沸腾被烧时，锌精矿各组分转入焙砂的量为：
Cd 0.28-0.168=0.112kg
Cu 0.44-0.198=0.242kg
Pb 1.24-0.620=0.620kg
Fe 9.11-4.10=5.010kg
CaO 1.03-0.464=0.566kg
MgO 0.05-0.023=0.027kg
Al2O30.14-0.063=0.077kg
SiO2 3.02-1.359=1.661kg
其他 2.26-1.017=1.243kg
根据同类工厂生产统计数据，焙砂中Sso4取1.10%，Ss取0.3%，设Sso4和Ss全部与Zn 结合，PbO与SiO2结合生成PbO·SiO2;生产的Fe2O3有40%与ZnO结合生产ZnO·Fe2O3；其他金属以氧化物形态存在
各组分化合物进入焙砂的数量为：
Sso4=0.011y Ss=0.003y
（1）ZnSO4量：（0.011y×161.4）/32=0.0555ykg
其中：Zn 0.0225y kg，S 0.011y kg
（2）ZnS量：（0.03y×97.4）/32=0.0091y kg
其中：Zn0.0061y kg，S 0.003y kg
（3）ZnO·Fe2O3量：
焙砂中的Fe先生成Fe2O3，其量为（5.01×159.7）/111.7=7.163kg
Fe2O3中有40%与ZnO结合成ZnO.Fe2O3，其量为7.163×0.40=2.856kg
ZnO.Fe2O3量为：（2.865×241.1）/159.7=4.325 kg
其中：Zn 1.173kg，Fe 2.004kg，O 1.148kg
余下的Fe2O3量：7.163-2.865=4.298kg
其中：Fe 3.006kg，O 1.292kg
（4）ZnO量：
Zn 27.73-（0.0225y+0.0061y+1.173）=26.557-0.0286y kg
ZnO （26.557-0.0286y）×81.4/65.4=33.054-0.0356y kg
（5）CdO量：（0.112×128.4）/112.4=0.128kg
其中：Cd 0.112kg O 0.016kg
（6）CuO量：（0.242×79.5）/63.5=0.303kg
其中：Cu 0.242kg，O 0.061kg
（7）PbO·SiO2量：
PbO （0.62×223.2)/207.2=0.668kg
其中：Pb 0.620kg，O 0.048kg
与PbO结合的SiO2量：（0.668×60）/223.2=0.180kg
剩下的SiO2量： 1.661-0.180=1.481kg
（8）CaO量：0.566kg
（9）MgO量：0.027kg
（10）Al2O3量：0.077kg
（11）其他：1.243kg
综合以上各项得：
Y=0.0555y+0.0091y+4.325+33.045-0.0356+0.128+0.303+0.848+1.481+0.566+0.027+1.243 Y=47.734%
即焙砂产出率是焙烧干精矿的47.734%
ZnSO4量为：0.0555×47.734=2.649 其中Zn 1.074kg，S 0.525kg，O 1.050kg ZnS量：0.0091×47.734=0.434kg 其中Zn 0.291kg，S 0.143kg
ZnO量：33.054-0.0356×47.734=31.355kg 其中Zn 25.192kg，O 6.163kg
将结果列于下表：
焙砂的物相组成
SiO2O 其他共计组成Zn Cd Cu Pb Fe Ss Sso4CaO MgO Al2O
3
ZnS 0.291 0.143 0.434
1.074 0.525 1.050
2.649 ZnSO4
ZnO 25.194 6.16331.355
ZnO
1.173
2.004 1.148 4.325 ·Fe2O
Fe2O3 3.006 1.292 4.298 CdO 0.112 0.016 0.128 CuO 0.242 0.061 0.303
PbO
0.620 0.180 0.048 0.848 ·SiO2
CaO 0.566 0.566
Mg
0.227 0.027 O
Al2O30.077 0.077 SiO2 1.481 1.481 其他 1.243 1.243 共计27.73 0.112 0.242 0.620 5.010 0.143 0.525 0.566 0.027 0.077 1.661 9.778 1.243 47.734 % 58.090.23 0.51 1.3 10.5 0.30 1.10 1.19 0.06 0.16 3.48 20.48 2.6 100 在湿法炼锌过程中，熔化阴极锌时会得到少量浮渣，经球磨水洗后分离出水洗浮渣和锌珠。锌珠或单独熔化铸锭，或与阴极锌一起熔化铸锭。水洗浮渣则返回加入沸腾焙烧炉内，脱去其中的氟、氯等。
设投入100kg锌精矿，产出水洗浮渣0.903kg，含锌77.5％，则水洗浮渣中锌量为0.7kg，设此锌量在水洗浮渣中全部以氧化锌形式存在，且在沸腾焙烧过程中这一部分氧化锌全部进入烙砂中。
水洗浮渣各组分为：
ZnO (0.903×77.5%×81.4)/65.4=0.871kg
其中：Zn 0.7kg，O 0.171kg
其他：0.903-0.871=0.032kg
所以进入焙烧炉的物料量为：精矿100kg ，水浮渣0.903kg，共计100.903kg。
产出的烟尘量40.387kg，焙砂量=47.734+0.903=48.558 kg，共计焙烧矿88.878kg
烟尘产出率占焙烧矿的45.37%，焙砂产出率占焙烧矿的54.63%。
焙烧矿物相组成见下表：
焙烧矿物相组成
组成Zn Cd Cu Pb Fe Ss Sso4 CaO MgO Al2O3SiO2O 其他共计ZnS 0.700.34 1.04 ZnSO 2.83 1.38 2.777.00 ZnO 45.5911.1556.74
ZnO
1.97 3.37 1.937.27 .Fe2
Fe2O 5.73 2.468.20 CdO 0.280.040.32 CuO 0.440.110.55
PbO
1.240.360.09 1.69 .SiO
CaO 1.03 1.03 Mg0.050.05 Al2O0.14 0.14 SiO2 2.66 2.66 其他 2.29 2.29
共计
51.11 0.280 0.440 1.240 9.110 0.345 1.389 1.030 0.050 0.14 3.02 18.578 2.292 89.024 % 57.40.31 0.49 1.39 10.20.39 1.56 1.16 0.06 0.16 3.39 20.8 2.58 100 3.4 焙烧要求的空气量及产出烟气量与组成的计算
3.4.1 焙烧矿脱硫率计算
精矿中的硫量为31.16kg ，焙烧矿中的硫量为：0.345+1.389=1.734kg
进入烟气的硫量为：31.160-1.734=29.426 kg
焙烧矿脱硫率为：29.426÷31.16=94.44%
3.4.2 出炉烟气计算
假定脱掉的硫中95%生成SO2，5%生成SO3，则：
生成SO2需要的氧气量为：29.426×0.95×32÷32=27.955kg
生成SO3需要的氧气量为：29.426×0.05×48÷32=2.207kg
焙烧矿中氧化物和硫酸盐生成所需要的氧量：18.578kg，则100kg锌精矿（干精矿）焙烧
需要理论氧量为：
27.955+2.207+18.578-0.171=48.569kg
空气中氧的质量百分比为23%，实际需要空气量：48.569÷0.23=211.7kg 过剩空气系数取1.25，实际需要空气量为：
211.17?1.25=263.96kg
空气中各组分的质量百分比为N 2 77%、O 2 23%，鼓入263.96kg 空气，其中 N 2 263.96?0.77=203.25kg O 2 263.69?0.23=60.71kg
标准状况下，空气密度为1.293kg/每立方米，实际需要空气的体积为 263.96÷1.293=204.15m 3 空气中N 2和O 2的体积百分比分别为79%，21%，则
N 2 204.15?0.79=161.279m 3 O 2 204.15?0.21=42.871m 3 焙烧炉排出的烟气量和组成： （1）焙烧过程中产出：
SO 2 29.426?0.95?64÷32=55.910kg SO 3 29.426?0.05?80÷32=3.678kg （2）过剩的氧气量：
60.71-48.569=12.141kg （3）鼓入空气代入的氮量：203.25kg 。 （4）CaCO 3 和MgCO 3分解产生CO 2量：
0.81+0.05=0.86kg （5）锌精矿及空气代入水分产生的水蒸汽量
进入焙烧炉的锌精矿湿度是6%，100kg 干精矿代入的水分为kg 4.6%6%
61100
=?-
空气代入的水分量计算：
假设该地区气象资料：大气压力100631.72pa ，相对湿度77%，平均气温17.5，换算为此条件下的空气需要量：
3m 733.218273
5
.1727310063110132515.204=+??
空气中的饱和含水气量为0.0162kg/m3，代入的水分量： 218.733?0.0162?0.77=2.728kg
代入水分总量为：6.4+2.728=9.128kg 或者
311.359m 22.418
9.128
=? 以上结果，列于表：
烟气组成表
组成 质量/kg 体积 体积比/% SO 2 55.910 19.569 9.62 SO 3 3.678 1.030 0.51 CO 2 0.86 0.438 0.22 N 2 203.25 162.600 79.90 O 2 12.141 8.500 4.18 H 2O 9.128 11.359 5.58 共计
284.967
203.496
100
根据计算结果，编制物料平衡表：
沸腾焙烧物料平衡表
加入的产出的名称kg % 名称kg % 干精矿100 26.74 烟尘40.387 10.80 水洗浮渣0.903 0.24 焙砂48.637 13.00 精矿中的水分 6.4 1.71 烟气284.967 76.20 干空气263.96 70.58
空气中的水分 2.728 0.73
共计373.991 100 共计373.991 100
物料平衡加入=产出
第四章 沸腾焙烧炉热平衡计算
4.1 热收入
进入沸腾焙烧炉的热量包括反应热及精矿，空气和水分代入的热量 （1）硫化锌按下式反应氧化放出之热量为Q 1：
ZnS+12
1O 2= ZnO+SO 2+443508kj
生成ZnO 的ZnS 量：（19.703+0.800+25.192+1.173）×4
.654.97=69.642公斤
Q 1=
317113
4
.97642
.69443508=?kj （2）硫化锌按下式反应硫酸盐化放出之热量为Q 2：
ZnS+2O 2=ZnSO 4+774767 kj
生成ZnSO 4的ZnS 量： （1.765+1.074）?97.4÷65.4=4.228kg
Q 2=774767?4.228/97.4=34109kj
（3）.ZnO 与Fe 2O 3按下式反应生成ZnO·Fe 2O 3放出之热量为Q 3：
ZnO+Fe 2O 3=ZnO·Fe 2O 3+114300kj
生成ZnO·Fe 2O 3的ZnO 量：（0.800+1.173）×4
.654.81=2.456kg
Q 3=114300?2.456/81.4=3449kj
（4）FeS 2按下列反应氧化放出热量为Q 4
4FeS 2+11O 2=2Fe 2O 3+8SO 2+3310084 kj Q 4=3310084?0.30÷479.4=2071kj （5） FeS 按下列反应氧化放出热量为Q 5
2FeS+2
7O 2=Fe 2O 3+2SO 2+1226774kj
Fe 7S 8分解得到FeS 量： 8.58+5.62×8
7=13.50kg
CuFeS 2分解得到FeS 量： 0.39+0.44×2
1=0.61kg
得到FeS 总量为： 13.50+0.61=14.11 kg Q 5=（1226774?14.11）÷（2?87.85）=98519kj （6） CuFeS 2和Fe 7S 8分解得到硫燃烧放出热量为Q 6
2CuFeS 2=Cu 2S+2FeS+2
1S 2
分解出S 量： 1.27?32÷366.8=0.111kg Fe 7S 8=7FeS+2
1S 2
分解出S 量： 14.2?32/646.95=0.702kg 1kg 硫燃烧放出热量为9303kj
Q 6=（0.111+0.702）×9303=7563kj （7）PbS 按下式反应放出热量为Q 7
PbS+3/2O 2=PbO+SO 2+421569kj
PbO+SiO 2=PbO·SiO 2+8499kj
生成PbO 放出热量： 421569?1.43/239.2=2520kg 生成=PbO·SiO 2量： 0.848+0.848=1.696kg 生成=PbO·SiO 2放出热量： 8499?1.696/283.3=51kg Q 7=2520+51=2571kj （8）CdS 按下式反应放出热量为Q 8
CdS+3/2O 2=CdO+SO 2+413656kj 生成CdO 之CdS 量： 0.28×4
.1124.144=0.36kg
Q 8=413656?0.36/144.4=1031kj （9）Cu 2S 按下式反应氧化放出热量为Q 9
Cu 2S+2O 2=2CuO+SO 2+413656kj 生成CuO 之Cu 2S 量：0.44×1
.1271.159=0.55kg
Q 9=（533691?0.55）/159.1=1845kj （10）部分SO2生成SO3放出的热量Q 10
kj 983482
1
322+
=+SO O SO Q 10=（3.678/80）?98348=4522kj （11）锌精矿带进热量为Q 11
进入沸腾炉焙烧的锌精矿温度为40℃，锌矿的比热取0.84kj/kg ·℃ Q 11=100.903?40?0.84=3390kj （12）空气带进热量为Q 12
空气比热取1.32kj/kg ·℃，空气温度为17.5℃ Q 12=218.733?17.5?1.32=5052kj
（13）入炉精矿含水6.4kg ，水分比热容取4.1868kj/kg ·℃，精矿中的水分带入量Q 13 Q 13=6.4?40?4.1868=1072kj 热量总收入Q 总收=Q1+Q2+Q3+..........Q 13
=317113+34109+3449+2071+98519+7563+2571+1031+1845+4522+3390+5052+1072 =482307kj
4.2 热支出
（1）烟气带走热量为Q 烟 炉顶烟气温度900℃，各组分比热为（kj/m 3·℃）
SO 2 SO 3 CO 2 N 2 O 2 H 2O 2.215 2.303 2.181 1.394 1.465 1.687
Q 烟=（19.569×2.215+1.03×2.303+0.438×2.181+162.6×1.394+8.5×1.465+11.359×1.687）×900 =304.952×900=274457kj
（2）由烟尘带走的热量为Q 尘（由炉中出来焙砂温度为900℃，其比热为0.84kj/公斤·℃）
Q 尘=40.387×900×0.84=34727kj
（3）焙砂带走热量为Q 焙
由炉中出来焙砂温度为850℃，其比热容为0.84kj/kg.c
Q 溶=48.637?850?0.84=34727kj
（4）锌精矿水分蒸发带走的热量为 Q
蒸
Q蒸= G水t水C水+G水r
—精矿中水分的质量，kg；
式中：G
水
t水—精矿中水分的温度，40℃；
G水—水的比热容kj/（kg.℃）。
r—水的汽化热kj/kg，40摄氏度时r为2407
Q蒸=6.4 40×4.1868+6.4×2407=16477kj
，CaCO3分解吸热1583kj/kg，MgCO3分解吸收（5）精矿中碳酸盐分解吸收之热量为Q
分Ⅰ
1315kj/kg。
Q分Ⅰ=1583×1.84+1315×0.1=3044kj
（6）CuFeS2和Fe7S8分解吸收之热量为Q分2（按1公斤Fe消耗热量为929kj）
Q分Ⅱ=（0.39+8.58）×929=8333 kj
（散热损失均为热收入的5%）
（7）通过炉壁的炉顶的散失热量为Q
散
为简化计算，按生产实践，散热损失均为热收入的2.3%--5.5%。取5%
Q散=482307×5%=24115kj
（8）其他热量损失Q
损
其他热量损失包括溢流口散热，清理孔打开时的辐射热损失等，这部分热损失按热收入的1%计
Q损=482307×1%=4823kj
（9）剩余热量Q
剩
Q剩=Q总收-（Q烟+Q尘+Q熔+Q蒸+Q分Ⅰ+Q分Ⅱ+Q散+Q损）
=482307-（274457+30533+34727+16477+3044+8333+24115+4823）
=482307-396509
=85798kj
计算结果列于表：
锌精矿沸腾被烧热平衡
热收入热支出
项目kj % 项目kj % 焙烧反应热
ZnS氧化成ZnO 317113 烟气带走热274457 56.91 ZnS转化为ZnSO434109 烟尘带走热30533 6.33 ZnO和Fe2O3生成ZnO.Fe2O33449 焙砂带走热34727 7.20 FeS2氧化成Fe2O32071 水分蒸发带走热16477 3.42 FeS氧化成Fe2O398519 碳酸盐分解3044 0.63 分解硫燃烧7563 CuFeS2和Fe7S8分解8333 1.73 PbS生成PbO·SiO22571 炉壁及炉顶散热24115 5.00 CdS氧化成CdO 1031 其他热损失4823 1.00 Cu2S氧化成CuO 1845 剩余热85798 17.78
SO2生成SO34522
精矿代入热3390
空气代入热5052
水分代入热1072
共计482307 100 共计482307 100
第五章 沸腾焙烧炉的选型计算
5.1 沸腾焙烧炉炉型选择
本设计采用圆形断面，柱形床，直筒型沸腾焙烧炉
5.2 床面积
F=
a
A 式中F —需要的床面积
A —每日需要焙烧的精矿量，t/d a —炉子床能率t/（m2.d ）
确定A:设沸腾焙烧炉每年工作330天，床能率取5.5t/（m2.d ），年处理5.6万吨锌，
d t A /169.70330
56000==
则： F 床285.305
.570.169m a A ===
5.3 前室面积
我国使用的18.7—45m 2的流态化焙烧炉均有前室。小于5m 2的路子可不用前室。16m 2
的炉子也有不用前室的。由于本设计的炉床面积为69m 2固应该采用前室。前室有矩形和扇形两种，一般为1.5~2m 2。这里取2m 2。
5.4 流态化床断面尺寸
前床前床床π
）
（F F F F D -1.13-4==
式中 前室f —流态化焙烧炉加料前室面积，m 2。 床f —流态化焙烧炉炉床面积，m 2。 床D —炉床直径，m 2。
矩形炉的炉长与宽尺寸之比，国内一般为2—3∶1。可以适应生产要求。其关系式如下：
)3~2/(f B =
床
B L )3~2(=
式中 B —为矩形炉宽，m ；
L —为矩形炉的长边长度，m 。
由于本设计采用圆形带前室炉型，固床断面尺寸 6.07m
2-30.851.13==床D
取沸腾床直径D=6.07m ，此时沸腾炉床面积实际为：
22
30.92m 23.1426.07=+???
? ?? 故沸腾炉实际单位生产率为
5.5 流态化床高度（排料口高度）
流态化床高度近似的等于气体分布板至溢流口下沿的高度，一般它是由炉内的停留时间、流态化床的稳定性和冷却器的安装条件等因素确定。国内生产的流态化高度一般为0.9~1.2m 。本设计取1.2m 。
5.6 炉膛面积和直径
膛
床
膛烟膛）β（W F t V a F 864001?+?=
式中：a —沸腾焙烧炉单位面积生产率，吨/m 2·d ； 烟V —单位炉料产出量，2034.96m 3 ； 膛t —炉膛温度，950℃ ； 床F —炉床面积，30.85m 2； 膛W —带KW
带W —颗粒带出速度，一般为1.35m/s ，和精矿粒度有关，K 取0.3~0.55，
这里取小值0.3。 膛W —0.3×1.35=0.405m/s β—1/273
221.44405
.08640085
.30)273950/12034.965.5m F =??+??=
（膛
7.51m 1.13==膛膛F D
炉腹角取φ取20°。
5.7 炉膛高度
1、未扩大直筒部分H 1，根据操作和安装方便而定，一般取2.6m 。
2、扩大部分高度H 2
1.98m 20-21
2=??=ctg D D H ）（床膛
3、炉膛高度膛H
生气流，局部无镀层。 热镀锌原理及工艺说明 1引言 热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。 2热镀锌层防护性能 通常电镀锌层厚度5～15μm，而热镀锌层一般在35μm以上，甚至高达 200μm。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、 Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3热镀锌层形成过程 热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。 4热镀锌工艺过程及有关说明 4.1工艺过程 工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2有关工艺过程说明 (1)脱脂 可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。(2)酸洗 可采用H2SO415%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl20%，乌洛托品3～ 5g/L，20～40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂及酸洗处理不好都会造成镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落。 (3)浸助镀剂 也称溶剂，可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。NH4Cl100-150g/L，ZnCl2150-180g/L，70～80℃，1～2min。并加入一定量的防爆剂. (4)烘干预热 为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～140℃。 (5)热镀锌 要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，产生大量锌渣，影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看，锌耗高。 锌层厚度取决于锌液温度，浸锌时间，钢材材质和锌液成份。 一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度，但要避开铁损高峰的温度范围。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和降低共晶温度的合金并且把镀锌温度降低至435-445℃。 (6)整理 镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤，用采用热镀锌专用震动器来完成。 (7)钝化
冶金工业部压力容器安全技术规程 【颁文单位】冶金工业部 [91]冶安环字第643号文颁发） 第一章总则 第1条为了加强压力容器的安全技术治理,确保压力容器安全运行,爱护人身和设备安全,依照《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及事实上施细则和《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规汩的有关规定.结合冶金行业特点,特制定本规程。 第2条本规程适用于冶金行业内符合《容规》管辖范围的压力容器及其安全附件。 第3条下列设备或构件应参照压力容器的技术要求进行设计、制造和验收,并参照本规程进行使用治理: 1.正常操作为常压,而短时喷出物料时,最高工作压力大于或等于0.1M阳的容器.如炼钢、炼铁用的喷补罐、喷续罐、脱硫、脱磷的喷粉设备,以及各类气压输送物料的压罐、压槽等; 2.冶炼工艺过程中的承压设备,如压力超过0.1M阳的高炉炉顶、热风炉、除尘器、洗涤塔等口 第4条生产和工艺设备上装设的,要紧用于冷却并附带回收一些热能的汽化冷却装置,如平炉炉门框、平妒顶拱角梁、电炉盖、加热炉的管式支撑、球团竖炉汽化冷却梁等,均承压且产牛蒸汽,I可参照锅炉的技术雯求进行设计、制造和验收。 第5条从事压力容器设计、制造、现场组焊和检验的单位,,必须取得行级以i:(命行级)劳动部f l必主管部门颁发的许可证书,方可承拉批准范
围内相应的压力容器业务王作。 第6条从事压力容器制造、现场组焊和修理的焊工,必须持有劳动部f l 银发的《锅炉!i{力容协焊I:合格证》,并在其有效期内进行与其合格项目相应的焊接工作。 第7条从事压力容器检验和检测的人员,必须持有劳动部门签发的《压力容器检验员资格证》和《锅炉压力容器无损检测人员资格证》,并在其有效期内承担与其资格证15相应的工作门 第二章材料 第8条压力容器设计、制造、现场组焊、修理所选用的材料,其质址规格以放检验!但符合《容规》有关规定。有专门要求时,应在设计(施工)图样或相应的技术条件上注明。 第9条压力容器受压元件使用新材料,必须经冶金部审杏,并报全国压力容器标准化技术委员会批准后,方可使用。 第10条焊接材料的选用,应依照母材的化学成份、力学性能、焊接性能、焊后热处理要求以及耐高温、耐低温、耐腐蚀等使用条件综合考虑,并符合下列要求: 1.在一般情况下,应保证使用状态下的接头抗拉强度、夏比冲击值不低于母材相应标准规定的下限值; 2.焊接低合金耐热钢和不锈钢的焊接材料,应保证焊缝金属的错、镇、铝含量不低于母材标准的下限值; 3.第二类和第三类钢制焊接压力容器,应采纳低氢型焊接材料; 4.铁素体钢之间的异种钢焊接,一般选用要紧合金元素含量介于两者之间或接近二者问合金含的焊接材料; 5.铁素体钢与奥氏体钢之间的异种钢焊接,应选用适合异种钢焊接的焊条;
一、中国古代冶金发展史中国古代冶金发展史主要可分为青铜时代和从早期铁器时代到完全铁器时代两部分。我国是在公元前1500年左右开始进入青铜时代，公元前500年左右开始进入铁器时代的，在早起的文明国家中我们使用金属的时间相对较晚，但是由于中国在冶铸技术方面的发明和创新，青铜冶炼和生铁冶铸技术的发展，使得中国的冶金业很快后来居上，跃升为世界的前列。 我国的青铜时代在夏王朝建立时期开始，夏王朝的青铜器冶炼技术标志着中国古代冶金技术的开端，也标志着我国古代人民正是告别石器时代走向新文明，在商周时期青铜的冶炼达到鼎盛时期。而铁冶炼技术开始于从春秋时期，东周、秦汉到南北朝时期得以发展，在唐宋元时期达到最高潮，在明清时期又得以扩展，发展了铸造、锻造、有色金属生产和加工技术。 古时期铜或铁制文物，主要为兵器、生产工具、礼器等，如作为国宝级文物的司母戊铜鼎，中山王铁足铜鼎，还有许多古墓中挖掘出的铁制兵器等等，我们可以看出冶金技术的发展，无论是铜器时代还是铁器时代都与国家的发展需求、百姓生活息息相关。 近代冶金发展史 早在19世纪中期，西方冶金技术开始有了突飞猛进的发展，尤以钢铁工业发展突出。1832年尼尔松（Neilson）用热风炼铁，大大强化了炼铁生产。增加了高炉炉高，改进了高炉的炉型，使得高炉构造更适于炼铁生产，工艺远比古时期得以优化，也使得19世纪末铁产量较世纪初翻了十几番。1856年，美国科学家发明了转炉炼钢，标志着近代炼钢技术的开端，具有重要意义。随后平炉炼钢技术的产生，电炉技术的发明，使得钢铁工业得到更进一步的发展，从根本上改变了古代冶金技术的面貌。 1890年，湖广总督张之洞主持兴建湖北汉阳铁厂和大冶铁矿，它的建设标志中国近代钢铁工业的兴起。1908年，汉阳铁厂、大冶铁矿和萍乡煤矿联合组成汉冶萍煤铁厂矿公司。这是中国近代第一个钢铁联合企业，也是当时远东第一流的钢铁联合企业，在第一次世界大战前后，本溪、鞍山、上海、阳泉和石景山等地的钢铁工厂也先后起步，使得我国的冶金技术水平有了突飞猛进的发展。 世界冶金发展史 自然铜处在新石器时期，人类最早使用的是各类自然存在的金属单质比如自然铜、陨铁、金和铂，这时期并没有称之为冶炼的技术，主要是直接获取单质金属熔化使用。人类在寻找石器过程中认识了矿石，并在烧陶过程中，逐渐创造了冶金技术。 作为最早被人们冶炼和使用的金属之一，铜在历史上的作用是毋庸置疑的。作为最早被人们冶炼和使用的金属之一，铜在历史上的作用是毋庸置疑的。青铜时期前人类有相当长的一段时间冶炼高纯的同或含有大量砷锑的铜。青铜时代以青铜的使用量来区分，分为早期青铜时代和青铜全盛时代。
1、引言 在传统能源方面，石油和煤碳的形成要几亿年的时间，而人类在地球出现的总长也不过200万年，而在过去的100年左右的时间里，人类却消费了差不多所有矿物能源的一半。可以说，我们今天的文明多半是建立在能源消耗的基础之上的。如果没有这些能源，我们今天的文明将不复存在。 据科学家估计，石油按目前的速度开采下去最多还有50年左右的时间就将枯竭，最多的煤碳，也不过100年左右。“后危机时代”的经济增长靠什么？当前,世界各国都在试图将经济复苏与经济转型结合起来,努力寻找经济复苏以后的新的经济增长点。在所有可能的选择中,世界各国将目光投向了新能源。这将意味着全球“新能源”改革的浪潮即将到来。 随着全球性的能源短缺、环境污染和气候变暖问题日益突出,积极推进能源革命,大力发展可再生能源,加快新能源推广应用,已成为各国各地区培育新的经济增长点和建设资源节约型、环境友好型社会的重大战略选择。不管是国际资本,还是国内企业,都瞄准了新能源产业这一“巨型蛋糕”。分析人士指出,各国政府在寻求新的经济增长点的过程中,都对新能源产业给予了高度关注和肯定,并将新能源利用和新能源产业的发展纳入国家战略考虑之中。这种战略层面的重视,必将促使新能源产业相关支持政策的出台,为全球新能源产业的发展营造更好的环境。 可以预见的是,新能源产业的发展和竞争,将成为新一轮科技竞争和产业竞争的重要“战场”。而中国作为经济大国和能源消费大国,必然要参与这一轮新能源产业的竞争。 2、国外新能源发电技术发展情况 (1)太阳能发电美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家，太阳能槽式发电系统已经积累了10多年联网营运的经验，1×104kW塔式和5~25kW盘式太阳能发电系统正处于示范阶段。法国、西班牙、日本、意大利等国太阳能发电的应用也有一定发展。太阳能光伏发电最早用于缺电地区，从80年{BANNED}始，联网问题得到很大重视。目前，在世界范围内已建成多个兆瓦级的联网光伏电站，光伏发电总装机容量约1×103MW。 (2)风力发电风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展过程，大规模风力田的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。目前，风力田建设投资已降至1000美元/kW，低于核电投资且建设时间可少于一年，其成本与煤电成本接近，因而具有很大的竞争潜力。世界上最大的风力田位于美国加利福尼亚州，年发电约221×108k W.h。全世界风电装机容量已达17706MW。美国将在俄勒冈州至华盛顿州沿线建立一个世界最大的风力发电基地，德国计划30年后用风力发电取代核电，风力发电在德国供电系统中的比重将占到25%。 (3)地热能发电地热发电的相关技术已经基本成熟，进入了商业化应用阶段。美国拥有世界上最大的盖塞斯地热发电站，装机容量达2080MW。菲律宾的地热发电装机容量也高达1050MW，占该国电力装机总容量的15%。目前全世界地热发电站约有300座，总装机容量接近1×104MW，分布在20多个国家，其中美国占40%。 (4)海洋能发电目前，世界各地已建成了许多潮汐电站，其中规模最大的是法国的郎斯电站，装机容量240MW。规模较大的还有加拿大的安那波利斯电站、中国的江厦电站和幸福洋电站、原苏联的基斯洛电站等。 (5)生物能发电城市垃圾发电是30年代发展起来的新技术，最先利用垃圾发电的是德国
钨冶金复习题 原则： 钨矿物、冶炼过程中的中间产物、钨及其化合物的商品的名称，分子式，简称要掌握。 冶金过程中的主要环节的原理，化学反应式，影响因素要清楚。 能对不同的工艺进行比较，对不同的原料进行冶金工艺选择。 能进行相关的冶金计算。 1.稀有金属分为哪几类？钨、铟、钇、铯、钍分别属于哪一类稀有金属？ 2.稀有金属生产一般要经历哪几个阶段？ 3.钨的氧化物有几种？写出它们的名称和分子式 4.钨的同多酸根离子有几种？写出它们的名称与分子式。它们的稳定存在与水溶液的pH 值有何关系？ 5.写出钨酸铵、仲钨酸铵和偏钨酸铵的分子式，按它们在水中的溶解度大小排序。 6.写出磷钨杂多酸、硅钨杂多酸的分子式，并指出中心原子。 7.钨的碳化物最显著的特点是什么？主要用来做什么？ 8.钨的主要矿物是什么？写出其分子式。 9．钨精矿中主要含有哪些有害杂质元素（列出五种以上的元素）。 10．钨的主要用途有哪些？ 11. 目前工业上常用的白钨矿分解方法是什么？比较它们各自的优缺点。 12. 苛性钠分解白钨矿与黑钨矿的有哪些区别？ 13．试计算分解1吨含WO3为65%的黑钨精矿，需投入含NaOH 40%的工业液碱多少吨？（碱加量为理论量的1.5倍）
14．采用何种措施可在白钨矿酸分解过程中除去大部份的钼？ 15．以粗钨酸钠溶液为原料生产纯钨化合物的生产工艺主要有哪几种？我国大多数钨冶炼工厂是采用哪种方法？ 16. 经典化学法除钼包含硫代化和MoS3沉淀两个过程，写出这两个过程的化学反应式。 17. 当钨酸钠溶液含WO3150g/L, Mo 1.2g/L，用工业硫化钠（含Na2S量为60%）作硫化剂，硫化剂加量为理论量1.2倍，问1立方米钨酸钠溶液中要加工业硫化钠多少千克？18. 钨酸性萃取采用何种萃取剂？钨碱性离子交换采用何种离子交换树脂？钨碱性萃取采用何种萃取剂？ 19. 钨碱性离子交换的解析剂中为何要加氢氧化铵？钨酸性萃取过程为什么不能除去P、As、Si等阴离子杂质？酸性萃取前采用何种方法除去粗钨酸钠溶液中的P、As、Si？ 20. 试比较钨碱性离子交换法、酸性萃取法和碱性萃取法的优缺点。 21. APT结晶的方法有哪几种？比较各种结晶方法的优缺点。钨酸铵溶液蒸发结晶过程中可除去什么杂质，通过何种技术手段来控制除杂效果？ 22. APT结晶的粒度与哪些因素有关？要获得粗颗粒APT应在何种工艺条件下结晶？23．如何从APT制取三氧化钨和蓝色氧化钨？ 24．用氢从三氧化钨还原出金属钨粉，还原温度控制在1000K，还原过程将依次出现哪几种钨的低价氧化物？颗粒的形貌变化发生在哪个阶段？ 25．根据三氧化钨氢还原过程中钨粉颗粒长大机理，论述生产细颗粒钨粉应控制的技术条件。 26．目前工业上主要是采用哪种方法来生产致密金属钨？ 27．钨坯的烧结要在何种气氛中进行？为什么？ 28. 以钼含量低于0.001%的黑钨精矿为原料生产纯钨条，请你选择合适的工艺流程，并说明其理由，写出主要过程的化学反应式。
热镀锌工艺流程 一．进厂 1.进场车辆经过地磅室过磅 2.黑件区卸车 3.卸车后空车过磅 二．加工件检查 卸车前应检查待加工件是否存在变形、损坏，核实实际数量是否与送货单相符合。如发现变形、损坏或数量不符，应立即报告班长。 三．加工件保管 1.待加工件以客户每车为单位，分别堆放保管,并在产品标识卡上注明客户，防止混杂。 2.产品堆放整齐、合理、安全。产品下方应放置垫木以防止碰伤及方便吊运入池。产品不能堆放过高，以防坍塌造成构件损坏或人员伤亡。 3. 严禁将壁厚的、大型的构件压在壁薄的构件之上。 四．处理前准备 在工件进入酸池前，酸洗工应检查工件是否有损坏变形，工艺孔开设是否合理，表面是否有油漆、油污。如检查发现工件有损坏变形或者工艺孔开设不合理，应立即将工件隔离堆放并通知质检人员。如果检查发现工件表面存在油漆油污，应清洁油漆油污后进行酸洗，无法处理的，应立即通知质检人员。 五．酸洗处理 1. 酸洗时间根据工件表面锈蚀情况而定： 一级：表面基本无锈蚀，或已进行过机加工（酸洗时间30—60分钟）； 二级：氧化层较薄且表面光洁（酸洗时间60—120分钟）； 三级：有较厚的氧化层，表面不平整（酸洗时间120—200分钟）； 四级：表面锈蚀严重，氧化层已严重坑洼不平（酸洗时间200分钟以上）。 铸铁件要严格掌握酸洗时间（15-30分钟）防止过酸洗。 2. 酸洗时间以工件表面不留氧化层为准。由操作者目测工件表面不留氧化物、不过酸洗为准，对于局部区域的锈迹、油污，应打磨、擦拭干净，对于酸洗不合格的工件，必须重新进行酸洗，严禁把酸洗不合格品转入下道工序。
3. 行车提升速度为7米/分，物件起吊斜角为20-35度，起吊后应使工件在酸槽上面停留适当时间，待工件上的酸液成滴状时，再转入下道工序。 4. 工件进出酸池时应缓慢轻放，禁止野蛮操作，防止损坏工件和酸槽设备。在酸洗过程中应上、下摆动工件，使工件酸洗充分周到。操作者操作时应站在上风口、禁止站在酸槽槽口上面进行操作、防止发生意外伤害。 5. 产品翻动时禁止野蛮操作，避免损坏构件。选择合理、安全的吊装方式，确保镀锌安全和镀锌质量。 6. 填写酸洗时间记录表。 六．水洗处理 漂洗的水质要求清洁，漂洗洗时要求操作者前后左右摆动镀件，使其充分去除污染物，水洗的时间为1至3分钟，水温为室温。行车升降速度7米/分钟，起吊斜角为20—35度。工件离开液面后停留片刻，待工件上的漂洗水基本滴净后方可进入助镀池进行助镀处理。 七．助镀处理 助镀液温度40-80℃，由自动测温仪测定控制，操作人员应经常观察显示仪表上的温度读数，超出规定范围时及时通知当班班长进行检查处理。助镀时间通常在2±1分钟，对于钢材较厚的产品，助镀时间应适当增加。助镀处理时工件必须完全浸入助镀液中，必要时应上下摆动，达到充分助镀的作用，确保浸镀工序顺利进行。助镀液表面保持清洁，不得有飘浮污染物，防止镀件在浸镀时产生漏镀。行车升降速度7米/分钟，起吊斜角为20—35度，待工件表面的助镀液基本滴净后方可吊离助镀池。 八．镀锌 锌缸工在工件浸入锌液前必须认真检查工件所有镀锌表面是否存在没有酸洗干净的锈迹，油污等。如存在，则必须在打磨清洁，用氯化铵擦拭后方可进行浸镀，无法处理的，必须返回酸洗工序重新进行处理。锌缸工在工件浸入锌液前必须检查工件的吊装方式是否合理、安全，工件的排气、排液孔是否顺畅。如果发现问题，必须经过相应处理后才能浸镀，无法处理的，通知当班班长。待镀工件浸入锌液前表面各部位必须已经充分干燥，严禁潮湿的工件进入锌液，防止锌液飞溅，造成人体伤害和锌液浪费。潮湿的工件浸入锌液，有可能会造成漏镀，影响质量。
我国铅锌冶炼现状与技术发展方向 1、铅冶炼现状 在过去的十年里，我国的铅冶炼行业发展迅速。2005年全国生产精铅237.8万吨，较1996年的70.62万吨，增加了167.18万吨。同期世界铅的年产量，由1996年的578.5万吨至2005年达746.88万吨，仅增加了168.38万吨,可见在此期间世界铅产量的增长99%以上是由我国完成的。我国铅产量近10年间年均递增14.9%，增长速度为世界之最。 根据资料统计，目前全国建成铅冶炼厂400多家，其中2005年精铅产量在10万吨以上的冶炼厂有3家，年产5～10万吨的8家，3万t/a以上的18家，其总产量约为133万吨，占全国精铅总产量的56%。见表1。 我国传统的铅冶炼工艺所产铅量占总产量的85%，除株洲冶炼厂、河南豫光、金利、豫北、万洋、焦作东方、内蒙林东等冶炼厂采用烧结机外，其余均采用烧结锅或烧结盘进行烧结。 采用烧结－鼓风炉炼铅锌的ISP工艺，在国内有4家，五条生产线在生产，其中韶关冶炼厂两条、白银、葫芦岛锌厂、青海煌中县各有一条。 烧结机－鼓风炉炼铅工艺应用比较成熟，但低浓度二氧化硫烟气回收难度较大，株洲冶炼厂引进托普索制酸技术，河南豫光金铅集团、豫北金属冶炼厂和济源万洋冶炼集团等均采用非稳定态制酸技术。但受工艺条件和设备的限无组织排放和铅尘污染仍未得到有效控制。至于尚在生产的烧结锅－鼓制，SO 2 风炉炼铅工艺(国家2000年起明令禁止生产) SO 及铅尘污染尤为严重。 2 表1 2005年我国年产精铅3万t以上企业名录
近几年，随着国家对环保要求日趋严格，新的炼铅方法在我国逐步得到推广应用，如云南曲靖引进的艾萨法(ISA)、西北矿业公司引进的卡尔多(Kaldo)法等炼铅工艺都已投产。 特别是我国自主开发的氧气底吹－鼓风炉还原炼铅新工艺推广速度很快，除河南豫光 金铅集团、安徽池州、湖南水口山等4套装置已成功投产外，河南灵宝凌冶股份有限公司已于今年8月份点火烤炉，云南祥云飞龙实业有限公司已于9月20日投产。 目前采用该工艺新建或改造原有铅系统，已进入施工图设计阶段的有赤峰兴业、白音诺尔铅锌矿、济源金利等三家。进行可研设计的有郴州、戈阳、贵溪、沙甸等4家。 氧气底吹－鼓风炉还原炼铅工艺(SKS)是我国经过近20年的试验研究获得成功的熔池熔炼技术，具有投资省、环保好、硫及伴生金属回收率高，适宜处理高砷物料，对于现有铅厂改造，具有很强的竞争力，是国家重点推广的环保项目之一。上述13个项目建成投产后，我国矿产精铅将有一半以上由该工艺生
1 锌的冶炼方法 1.1 火法冶锌 火法冶锌是基于铅锌的沸点不同，使其还原后分离的方法，其工序为：精矿焙烧，烧结矿、熔剂、焦炭在密闭鼓风炉中还原焙烧成金属。 火法冶锌又可分为：竖罐炉法，鼓风炉法，电炉法及其它土法冶锌。 1.2 电炉法 电炉法是利用电能直接在电炉内加热炉料，经还原熔炼连续蒸发出锌蒸气，然后冷凝得粗锌，再精炼得精制锌，或将锌蒸气骤冷得超细锌粉。该法可以处理焙砂、氧化矿、煅烧的菱锌矿，也可以在炉料中配入适量锌浮渣。电炉法产锌约占3％。 该方法工序简单，投资省，建设周期短，热利用率高，环保条件也可以。但该方法生产规模小，单台电炉产量为1000～2500t／a，吨锌电耗4000～5000kW·h，只在电源丰富的地方采用，近年来，各地建立了一批电炉冶锌厂，规模在年产2000t以下。 1.3 火法炼锌是基于氧化锌在高温条件下能被炭质还原剂还原，使锌挥发出来，而与原料中其他组分分离，其还原反应为： ZnO+CO=Zn （气）+CO 2 挥发出来的锌蒸气，经冷凝成为液体金属锌。火法炼锌的原则流程如图所示。 50年代出现的密闭鼓风炉炼锌，使火法炼锌获得了新的发展。其优点是能处理铅、锌复含精矿及含锌氧化物料，在同座鼓风炉中可生产出铅、锌两种不同金属。但目前只占锌产量的左右。
1、4 锌冶炼性质的特殊性表现为：沸点低，在火法冶炼温度下难以液态产出；氧化物稳定性高，一方面是还原挥发难度较大，冷凝中易重新氧化；另一方面决定了难以从硫化物直接氧化得到金属；负电性大，电积过程对净化要求高。对锌冶炼方法可能发展的方面简要介绍如下： （1）以液态产出锌的还原熔炼法，需采用高压火法设备，在可以预见的未来，不会成功。（2）硫化物直接氧化产出锌，实现的可能性很低。 （3）硫化物直接还原，日本东京大学开展了在氧化钙存在条件下，用碳直接还原挥发锌的研究，但目前只进行了实验室试验。此外，大量含硫化钙的罐渣如何处理尚需研究。（4）喷吹炼锌法：该工艺是将焦粉、氧气、锌焙砂喷入熔体渣中，使锌还原挥发，再用铅雨冷凝。该方法显然是试图借鉴三菱炼铜法的技术，开发出节能、过程强化的炼锌法。该法在理论分析的基础上，进行了实验室试验，于1983-1984年间进行了日产1t锌的工业试验，但因锌回收率低而停止。主要原因可能在于挥发率不够高，以及大量粉尘的炉气中锌冷凝效率低等。 （5）沃纳炼锌法：英国伯明翰大学采用金属铜置换硫化锌使锌挥发，所得冰铜在另一炉中进一步吹炼后返回利用。此法未经工业试验证实。 （6）湿法炼锌技术已趋完善，目前在改变电化体系，降低阳极电位方面有一些研究，如通氢气、加入甲醇等。但由于经济方面原因，目前还看不到应用前景。浸出渣的处理仍是今后研究的热点。 总而言之，在将来相当长一段时间内，锌冶炼工艺的开发还很难取得较大的进展，锌冶炼技术的发展还将集中在现有技术的完善方面，特别是湿法冶炼将会朝着设备大型化、作业连续化、操作机械化和控制自动化的方向不断发展。 ·
年产1000吨APT 生产车间的设计毕业论文 第一章 文献综述 1.1 钨冶金概况 自1781年由瑞典化学家舍勒发现以来，钨以其具有熔点高、硬度大、耐磨和耐腐蚀等优良性能而得到广泛应用，在冶金机械、石油化工、航空航天和国防工程等诸多领域中有着极其重要的地位。 在解放之前，中国的钨冶炼处于空[1]白，但新中国成立后,从20 世纪50 年代苏联援建的黑钨精矿—苏打烧结—净化除杂—白钨沉淀—钨酸煅烧制取三氧化钨的冶炼工艺开始,我国钨冶炼技术走上了工业化生产的道路，并针对我国钨精矿资源的特点，我们自主开发了“白钨精矿经典工艺制取仲钨酸铵”的工业项目。20 世纪80 年代以来,先进的离子交换和溶剂萃取技术在钨冶炼生产中得到广泛应用。“黑钨精矿碱压煮—溶剂萃取—蒸发结晶”和“黑钨精矿碱压煮—离子交换—蒸发结晶”制取仲钨酸铵新工艺的采用,标志着我国钨冶炼工业开始向世界先进行列迈进。但是经过20多年的发展，中国钨业迎来了自己辉煌的成果，在若干个技术领域已经能够和世界先进国家媲美，某些技术已经是世界的先进水平，并具有自主的知识产权，例如：机械活化(热球磨) NaOH 分解工艺，离子交换膜技术， 115M 选择沉淀 法分离钨钼，离子交换一步分离磷、砷、硅、钼工艺等。 1.2世界及中国钨矿资源分布及其特点 根据美国地质调查局（USGS ）2006年公布的数据，在地球上全部290万吨（钨含量）的储量中，中国拥有180万吨，占61％，远远高于第二位加拿大的26万吨。此外，俄罗斯和美国的储量分列为25万吨和14万吨。 中国是钨矿资源最丰富的国家，一向被国际矿业界称为“钨王国”。据1996年底全国钨矿保有储量统计显示，在全国已探明钨矿储量有21个省、自治区、直辖市。其中保有储量在20万t 以上的有8个省区，依次为179.89万t 、110.09万t 、62.85万t 、广西34.92万t 、30.67万t 、23.02万t 、22.29万t 、21.66万t ，合计485.39万t ，占全国钨保有储量的91.7%，其中(白钨矿为主)和(黑钨矿为主)两省占了全国的三分之二，主要有柿竹园钨矿、西华山、大吉山、盘古山等几大矿区。具体的钨矿分布如图1-1所示：
热镀锌工艺流程 一、镀前检查 目的：为锌浴提供清洁工件，以便钢基体表面和熔融锌充分反应。 ◆洗前检查 1、检查原则：认真、仔细，必要时做适当的记录。 2、检查内容：主要查来料材质、尺寸结构、有无变形，有无油漆、油脂及其它污垢粘附。 ◆前处理 针对待镀件结构形状，进行必要的打孔、栓挂等下料的准备。 ◆脱脂：针对含有油漆、油脂类的待镀件，进行脱油脱脂处理。 脱脂温度：≥70℃；浓度：≥7%；时间：视待镀件情况而定。 ◆水洗：将经脱脂的待镀件进行水洗处理，使其PH值在10以下，以便于下一阶段除锈。 ◆酸洗除锈 1、酸槽要求：有计划性、目的性的根据来料的材质、紧急情况、难易洗程度合理选择酸槽下料。酸度：≤20%；时间：视待镀件情况定。 2、影响酸洗速度的因素： ⑴氧化铁皮的结构和厚度： ⑵酸洗液种类及浓度： ⑶酸液中铁盐含量： ⑷酸洗温度： ⑸酸洗操作方式： ⑹钢铁成分： 3、下料、酸洗要求： ⑴严格遵守行车使用规范进行下料操作。 ⑵酸洗下料应根据待镀件的材质、数量、结构情况等选择合理的摆放方式。对成打包捆洗的待镀件务必留一定空隙，杜绝叠加、积压。 ⑶酸洗期间应勤翻动待镀件。确保无漏洗、过洗、夹线、涡气、偏析等现象。及时打捞漂浮物及因翻动等原因造成的落池镀件等。 ⑷严格控制好酸洗时间，当班或交班时应交代清楚酸槽中的黑件。禁止长时间将黑件浸泡在酸槽内。 ⑸对于已洗好黑件，应及时进行下一工序，尽可能的杜绝再次酸洗或长时间放在空气中。 4、洗好镀件要控净酸液再进入下一工序处理。 ◆水洗：水洗两道，确保酸被洗去，待镀件PH≥2。 ◆助镀处理+ 作用：可保持在浸镀前工件具有一定活性，以增强镀层与基体结合。 机理:(1) 清洁钢铁表面,去除掉酸洗后钢件表面上的一些铁盐、氧化物及其它脏物。 (2) 净化钢件浸入锌液处的液相锌,使钢件与液态锌快速浸润并反应。 (3) 在钢件表面沉积一层盐膜,可将钢件表面与空气隔绝,防止进一步微氧化。 (4) 溶剂受热分解时(指干法) 使钢件表面具有活性作用及润湿能力(即降低表面张力) ,使锌液能很好地附着于钢件基体上,顺利进行合金化过程。
我国铅锌冶炼行业发展 状况与政策分析精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
我国铅锌冶炼行业发展状况与政策分析 2011-08-31
10多年来，我国铅锌工业生产发展较快，经济效益明显回升。“十一五”期间，在稳步推进淘汰落后产能、促进节能减排的同时，我国铅锌冶炼行业也在积极有序地进行兼并重组及境外资源的开发。不过，我国铅锌冶炼行业在发展的过程中也存在一些问题，如结构性矛盾突出、资源保障程度低、缺乏产品价格话语权等情况。因此，亟需加大行业改革力度，实现我国铅锌冶炼行业的可持续发展。 背景资料 ◆我国铅锌矿基本情况 铅锌是我国优势矿产矿资源。我国铅矿查明资源储量万吨；锌矿查明资源储量万吨，储量及基础储量仅次于澳大利亚、美国，居世界第三位。我国铅锌矿资源表现为以下特点：第一，大矿少、小矿多，大型铅矿仅占全部矿床的%，大型锌矿占全部锌矿的%。第二，富矿少、贫矿多，高于3%的探明铅储量只占全部探明储量的30%左右，锌矿床品位略高，但仍有35%以上的锌矿品位小于4%。第三，铅锌储量、基础储量保证年限不高，铅储量不足4年，锌为5年；铅基础储量年，锌年，虽然储量丰富，但后备资源缺乏，可供规划利用的资源储量不多。第四，国内铅锌
业矿山以小企业为主。第五，随着国内铅锌冶炼产能的扩张，国内铅锌原料的进口也在迅速增加。 从储量分布来看，内蒙古、云南、湖南、广东和甘肃是我国主要铅锌资源分布地，其储量都超过100万吨，这5省的储量占全国总量的72%。 ◆我国铅锌冶炼行业的基本情况 我国以独立的铅生产企业和锌生产企业为主，铅锌综合企业占少数；铅锌深加工产品少，国内企业产品差异性小，品牌效应不明显；国内铅锌价格透明，贸易商和物流公司作用大，有一定的投机机会；是有色金属行业集中度最低的，依靠国内消费市场和低环保成本有一定的行业竞争力。 据中国有色金属工业协会统计，2009年我国规模以上的铅锌企业1374家，其中采选企业754家，冶炼企业620家。全年铅锌行业总资产亿元，占有色金属行业总资产的％，其中采选业752亿元，冶炼业817亿元；主营业务收入2241亿元，其中采选业771亿元，冶炼业1470亿元；实现利税总额亿元，其中利润亿元，采选业实现利润84亿元，冶炼业利润亿元。
声发射技术发展概述 声发射技术发展概述 ? ?声发射和微震动都是自然界中随时发生的自然现象，尽管无法考证人们何时首次听到声发射，但逐如折断树技、岩石破碎和折断骨头等的断裂过程无疑是人们最早听到的声发射信号。可以十分肯定地推断“锡呜”是人们首次观察到的金属中的声发射现象，因为纯锡在塑性形变期间机械栾晶产生可听得到的声发射，而铜和锡的冶炼可追朔到公元前3700年。 现代的声发射技术的开始以Kaiser五十年代初在德国所作的研究工作为标志。他观察到铜、锌、铝、铅、锡、黄铜、铸铁和钢等金属和合金在形变过程中都有声发射现象。他最有意义的发现是材料形变声发射的不可逆效应即：“材料被重新加载期间，在应力值达到上次加载最大应力之前不产生声发射信号”。现在人们称材料的这种不可逆现象为“Kaiser效应”。Kaiser同时提出了连续型和突发型声发射信号的概念。 五十年代末，美国人Schofield和Tatro经大量研究发现金属塑性形变的声发射主要由大量位错的运动所引起[5], 而且还得到一个重要的结论, 即声发射主要是体积效应而不是表面效应。Tatro进行了导致声发射现象的物理机制方面的研究工作, 首次提出声发射可以作为研究工程材料行为疑难问题的工具, 并预言声发射在无损检测方面具有独特的潜在优势。 六十年代初，Green等人首先开始了声发射技术在无损检测领域方面的应用, Dunegan首次将声发射技术应用于压力容器方面的研究。在整个六十年代, 美国和日本开始广泛地进行声发射的研究工作, 人们除开展声发射现象的基础研究外, 还将这一技术应用于材料工程和无损检测领域。美国于1967
电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。 与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。 二、电镀锌分类 目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类： 1．氰化物镀锌 由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。 采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。 2．锌酸盐镀锌 此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系，分别为：a) 武汉材保所的“DPE”系列；b) 广电所的“DE”系列。两者都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌，PH值为12.5~13。 采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。 注意：产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90℃。 3．氯化物镀锌 此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。 钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。 此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。 4．硫酸盐镀锌 此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)，成本低廉。 三、电镀锌工艺 1.电镀锌工艺流程 以镀锌铁合金为例，工艺流程如下： 化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。 2.电镀锌镀液配制 镀液的配制(以lL为例)： (1)在镀槽内先加入1/3体积的纯净水； (2)用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热，必须小心)； (3)用少量的水将氧化锌调成糊状，然后加入较多的纯水，充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中，边加边搅拌，使其充分络合后加入到镀槽中； (4)当镀液温度降至30~C以下后，加入85g的Baser，充分搅拌； (5)将15mL BaseF溶解在15g BaseR中，然后将其混合物加入镀槽；
冶金工业部，是国务院曾经的组成部门之一。1998年3月第九届全国人民代表大会第一次会议通过《关于国务院机构改革方案的决定》，冶金工业部被撤销。前冶金部共有14所院校，其中3所划入教育部【北京科技大学（211工程）、东北大学（985、211工程）；沈阳黄金学院并入东北大学】，另外11所归省市直属管理。冶金部属院校原来校名多带“钢铁”“冶金”字样，后来多数以科技大学、工业大学命名。 一、东北大学 【原名：东北工学院】 【学校所在地：辽宁沈阳、河北秦皇岛】 东北大学前身为东北工学院，简称东大，中华人民共和国教育部直属的理工类研究型大学，坐落于东北中心城市沈阳。国家首批“211工程”和“985工程”重点建设的高校，是国务院首批批准的具有授予学士、硕士和博士学位资格的高校。1987年在秦皇岛设立东北大学秦皇岛分校，成为东北大学的组成部分，毕业证、学生证和学生档案等统一著名“东北大学”。1998年东北大学及秦皇岛分校划入教育部直属。 学校建有有189个学科有权招收和培养硕士研究生（另设10个专业学位授权点），108个学科有权招收和培养博士研究生；有17个博士后流动站；3个一级学科国家重点学科【材料科学与工程、冶金工程、控制科学与工程】，4个二级学科国家重点学科，1个国家重点（培育）学科，共涵盖16个二级学科。 二、北京科技大学 【原名：北京钢铁学院】 【学校所在地：北京】
北京钢铁工业学院1952年由北洋大学（现天津大学）、清华大学、北京工业学院（现北京理工大学）、西北工学院（现西北工业大学）、唐山铁道学院（现西南交通大学）、山西大学六所著名院校的矿冶学科组建而成，1960年更名为北京钢铁学院，20世纪50、60年代，北京地区流传着一句“北大、清华、钢老三”。被誉为“钢老三”的北京钢铁工业学院自建校之初就得到中央的重视和大力支持，作为国家钢铁工业的最高学府，学校的发展与新中国的发展紧密相连。1988年，学校定名为北京科技大学。 北京科技大学是教育部直属的一所以工科为主，工学、理学、管理学、文学、经济学、法学等多学科协调发展的全国重点大学，是国家“211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设院校，有一级学科国家重点学科4个，共计覆盖12个国家重点学科；有20个北京市重点学科，18个一级学科博士学位授权点，73个二级学科博士学位授权点，28个一级学科硕士学位授权点，121个二级学科硕士学位授权点，另有MBA（含EMBA）、MPA、法律硕士和20个领域的工程硕士专业学位授予权，14个博士后科研流动站 三、武汉科技大学 【原名：武汉钢铁学院、武汉冶金科技大学】 【学校所在地：湖北武汉】 武汉科技大学是国家"中西部高校基础能力建设工程"100所重点建设大学之一，湖北省省属重点综合性大学。1995年，隶属于原国家冶金工业部的武汉钢铁学院、武汉建筑高等专科学校、武汉冶金医学高等专科学校合并组建为武汉冶金科技大学。1999年4月28日，经国家教育部同意，湖北省人民政府批准，更名为武汉科技大学。 四、西安建筑科技大学 【原名：西安建筑工程学院、西安冶金学院、西安冶金建筑学院】
波浪能发电技术研究现状与发展趋势 陈韦余顺年詹立垒钟启茂 （集美大学机械与能源工程学院福建厦门361021） 摘要：海洋波浪能是取之不尽、用之不竭的无污染可再生新能源。利用波浪能发电技术改善能源结构和生态环境，有利于海洋资源的开发，受到各国的重视。文章介绍了波浪能的定义、优点及发电的原理，对波浪发电技术进行了分类并总结了各发电技术的优缺点；综述了波浪发电技术的研究现状，并对今后海洋波浪能发电技术的发展趋势进行了展望。 关键字：海洋波浪能；发电技术；发展趋势 中文分类号：文献标识码 随着经济的迅速发展，能源需求不断地增加，传统能源日益短缺，大量的化石原料的使用又引发出了严重生态环境问题，这些已经成为了全世界关注的焦点。为了应对资源枯竭和生态环境问题，解决能源供应在社会经济发展的瓶颈问题，寻找替代的可再生能源刻不容缓。海洋能是一种蕴藏在海洋中的可再生能源，包括温差能、海流能、波浪能、潮汐能以及海上的风能和太阳能等自然资源。其中海洋波浪能在海洋中无处不在，汹涌澎湃的海洋波浪蕴藏着极大的能量，波浪能的能流密度最大，可通过较小的装置提供可观的廉价能源。由于，合理利用海洋波浪发电，既不消耗任何燃料和资源，又不产生任何污染，投资少，见效快等优点；因此海洋波浪能等可再生能源在许多国家日益受到重视，尤其是研究和开发波浪能发电技术。 1波浪能简介 波浪能主要是由海面上风吹动以及大气压力变化引起的海水有规则的周期性运动，具有一定的动能和势能，动能是指波动的水质点以一定速度运动具有的能量，势能是指水质点运动与海平面发生位移所具有的能量。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。海洋波浪能源与其他能源相比较，具有优点是①以机械能的形式出现,是海洋能源中品位最高的能量；②可再生性、清洁无污染；③有按周期性变化的规律可循，从而为其标准化利用打下基础； ④分布最广、储量巨大、能流密度大、利用程度非常高的能源。波浪能的优点表明：波浪能相对其它形式的海洋能源，其开发更为方便，通过较小的装置提供可观的廉价能源。 波浪能主要用于发电，可为海上孤岛、沿海经济开发区及其它设施等提供优质电能。此外，波浪能还可以用于供热、抽水、制氢以及海水谈化等。 2波浪能发电技术 2.1波浪发电的原理 波浪发电的原理主要是利用波浪运动的往复力、浮力产生动力或位能差。利用海洋波浪发电的方法大致有三种：一种是利用海洋波浪的上下运动所产生水流或空气流，使水(气)轮机转动，从而带动发电机发电；二是利用海洋波浪装置的前后转动或摆动产生水流或气流，是水（气）轮机转动，从而带动发电机工作，产生电；三是将低压大波浪变为小体积的高压水，然后把水引入高位水池积蓄起来，使它形成了水位的高度差，再来冲动水轮发电机发电[2]。 2.2波浪能发电技术的分类 波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能转换为往复机械能，再通过动力摄取系统转换成所需的动力或电能。现有的波浪利用技术有很多种型式，按结构形式可分为振荡水柱式、摆式、越浪式、筏式、鸭式、点吸收式等几种形式。在此对这几种波浪发电技术进行简单的介绍。 2.2.1振荡水柱式 振荡水柱式波能装置是最普通的海洋波浪能转换器。其工作原理是利用一个与海水连通的容器装置，通过波浪作用，驱动气
湿法电解锌工艺流程选择概述 1.。1 工艺流程选择 根据原料成份采用常规的工艺流程，技术成熟可靠，劳动环境好，有较好的经济效益，同时综合回收铜、镉、钴等伴生有价金属。工艺流程特点如下： （1）挥发窑产出的氧化锌烟尘一般含气氟、氯、砷、锑杂质，且含有较高的有机物，影响湿法炼锌工艺，所以通常氧化锌烟尘需先进多膛焙烧脱除以上杂质。 （2）氧化锌烟尘和焙砂需分别进行浸出，浸出渣采用回转窑挥发处理，所产氧化锌烟尘送多膛焙烧炉处理。 （3）氧化锌烟尘浸出液返焙砂系统，经中性浸出浓密后，上清液送净液车间处理，净液采用三段净化工艺流程。 （4）净化后液送往电解车间进行电解。产出阴极锌片经熔铸后得锌锭成品。 （5）净液产出的铜镉渣和钴渣进行综合回收（或外卖）。 1.6.2 工艺流程简述 焙砂经中浸、酸浸两段浸出、浓密、过滤，得到中浸上清液及酸浸渣。酸浸渣视含银品位进行银的回收后送回转窑挥发处理得氧化锌，经脱氟、氯，然后进行单独浸出，浸液与焙砂系统的浸出液混合后送净液。回转窑渣送渣场堆存。产出的中浸上清液经三段净化，即第一段用锌粉除铜镉；第二段用锌粉和锑盐高温除钴；第三段再用锌粉除复溶的镉，以保证新液的质量，所得新液送电解。电解采用传统的电解沉积工艺，用人工剥离锌片，剥下的锌片送熔铸，产出锌锭。
采用上述工艺流程的理由：主要是该工艺流程基建投资省，易于上马，建设周期短、见效快、效益高。这在株冶后10万吨电锌扩建、广西、、等多家企业的实践中，已得到充分证实和肯定。 对净液工艺的选择，目前国外湿法炼锌净液流程的发展趋势，主要是溶液深度净化。采用先冷后热的净液流程，为保证净液质量，设置三段净化，当第二段净化质量合格时，也可以不进行第三段净化，直接送电解。该流程稳妥可靠，净化质量高，能满足生产0#锌和1#锌的新液质量要求。 作业制度，拟采用连续操作，国西北冶、株冶等都有生产经验。与间断操作相比，可大减少设备的容积，减少设备数量，相应可减少厂房建筑面积，故可大幅度降低基建投资。 1..3 综合利用及环境保护 浸出渣可根据含银品位高低进行银的回收后再送回转窑处理，所得氧化锌经脱氟、氯后进入氧化锌浸出系统，进一步回收锌、铟等有价金属。 净液所得铜镉渣经低酸浸出后，所得铜渣可作为炼铜原料出售。 浸出液经锌粉置换，所得贫镉液含锌很高，返回锌浸出车间，所得海绵镉进一步处理后，获得最终产品镉锭出售。 净液所得钴渣，经酸洗脱锌后根据含钴品位再考虑是否回收钴，暂时先堆存（或外卖）。 熔铸所得浮渣，其粗粒可返回熔化或作生产锌粉用。处理所得氧化锌可作为生产硫酸锌或氯化锌的原料，根据需求而定。 各湿法炼锌车间的污酸、污水，经中和沉处理后，可达到国家工业排放标准。