石油化工生产技术答辩毕业论文(4)

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6.3粗锌精馏精炼的过程

粗锌精馏精炼在精馏塔内完成。

锌精馏塔一般由两座铅塔和一座镉塔组成一生产组，铅塔由50-60个碳化硅盘所叠成，铅塔下部四周用煤气或重油加热，铅塔燃烧室的温度控制在1323~1423 K之间，上部保温。加热部分的塔盘为浅W型，叫蒸发盘。上部塔盘为平盘，叫回流盘。蒸发盘设在下部，以保证大量金属锌的蒸发。相邻两塔盘互成180 ℃交错砌成。为了不使铅蒸气达到塔的上部，在蒸发盘与回流盘之间，有一空段，高约1米，不装塔盘，被蒸发的铅在此被冷凝下来

在铅塔中未被冷凝的锌、镉蒸气从铅塔最上层逸出，经铅塔冷凝器冷凝为液体（含镉＜1%）后进入镉塔分离锌和镉，燃烧室温度控制在1100℃左右，发生与在铅塔中相同的冷蒸发和冷凝过程。最后，从镉塔最上层逸出的富镉蒸气，进入进入镉冷凝器冷凝为Cd-Zn合金(5~15í)，这种合金是生产镉的重要原料。镉塔的最下层聚积了除去镉纯锌液，铸锭后即为商品纯锌。

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第七章 总结

现代冶金技术，将锌的冶金方法划分为两类，即火法和湿法。按通常的概念，两种方法最根本的区别是锌的精炼提纯工艺不同，因此也可以把火法称为精馏法，湿法称为电解法。

在我国，火法炼锌产量约占锌总产量的30%，高于国外；2002年全国竖罐炼锌总产量达38万 t，约占总产量的18%。

竖罐炼锌技术的总体认识竖罐炼锌技术诞生以后，在欧美国家一度发展较快。到20世纪60年代末达到鼎盛时期，年产量达当时世界年总产量的14%。20世纪70年代中期以后，受西方世界能源危机的影响，以及当时环保技术水平的制约，生产能力逐渐萎缩。国外竖罐炼锌最后一条生产线已于1980年关闭。

我国的竖罐炼锌技术，建国后在葫芦岛锌厂得到了快速发展。特别是到上世纪80年代末期，技术水平更加完备，其总体技术水平已远远超过西方国家竖罐炼锌史上的最好水平。

国内对竖罐炼锌技术的评价数据，多取自20世纪80年代以前，加上葫芦岛锌厂以外的国内竖罐炼锌厂均采用葫芦岛锌厂1990年以前的技术“克隆”建设，葫芦岛锌厂1990年以后的技术进步又很少公开报道，所以在一定程度上掩盖了当代竖罐炼锌技术的真实水平。

实际上，从1995年到现在，中国的锌锭年产量一直位于世界第一位，年总产量达到了全世界锌总产量的1/4，中国已经成为世界产锌大国。而采用竖罐炼锌技术生产的锌锭，占国内锌锭年总产量的比例，始终都在10%以上。由于竖罐炼锌对原料适应性较强，因而可处理含氟、砷、锑较高的原料及二次物料；产品灵活性大，可生产纯锌、氧化锌和锌粉；锌的总回收率可高达95%~96%(高于电锌回收率的92%~92.55%)；硫的回收率>94%(而ISP法仅为90%、湿法仅为93%)；年产万吨级以下的锌厂单位投资低于湿法炼锌厂。此外，我国煤、焦炭、人工等价位较低，精锌生产成本往往低于电锌生产成本(2002年以前)，竖罐炼锌仍有一定市场，被国内多家中小工厂采用并延续生产。但因竖罐单罐生产能力的限制(最大日产锌量仅21~22 t)劳动生产率低；竖罐间接加热，吨精锌能耗高达2.2~2.4 t标煤；车间粉尘含量高，污水处理难度大。从能源、环保、劳动生产率几个关键因素考虑，从可持续发展战略看，竖罐炼锌技术面临严峻挑战。

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