1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月292可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录第一章 总 论41.1 概 述41.2 项目概况及建设条件41.3 项目设计范围61.4 编制依据及原则71.5 建设方案81.6 环2、保、节能、安全卫生、消防151.7 项目建设进度安排171.8 设计创新内容181.9 投资及经济效益191.10综合技术经济指标21第二章 市场分析252.1 铅的储量与资源252.2 矿山生产分析262.3 冶炼生产发展分析282.4 铅市场分析预测30第三章 冶炼工艺及收尘343.1 概 述343.2 原料、燃料和辅助材料343.3 火法工艺37存在的问题及建议513.4 湿法工艺513.5 收 尘76第四章 制 酸874.1 概 述874.2 设计依据874.3 车间规模及产品方案884.4 工艺流程884.5 主要设备选型与性能904.6 主要工艺技术指标904.7 存在的问题及建议3、914.8 氧化锌脱硫系统91第五章 总图运输965.1 厂址概况965.2 总平面布置975.3 运 输1005.4 主要技术经济指标和工程量表1025.5 问题及建议103第六章 公用辅助设施及土建工程1046.1 给排水1046.2 电力及电信1186.3 自动化控制1286.4 热工及辅助生产系统1316.5 通风除尘1456.6 土 建161第七章 节 能1747.1 传统炼铅工艺能耗现状1747.2 节能措施1747.3 铅冶炼能耗估算1757.4 节能效果177第八章 环境保护1788.1 设计依据1788.2 环境概况1788.3 工程主要污染源及环保治理措施1788.4 环保4、投资及环境管理1878.5 建设项目对周围环境影响的估计187第九章 劳动安全卫生1899.1 设计采用的相关标准1899.2 建设项目主要危险、有害因素分析1899.3 安全卫生设施及措施1939.4 安全管理机构的设置及人员配备2009.5 消 防2019.6 预期效果与评价204第十章劳动组织及劳动定员20510.1项目基本情况20510.2组织机构及劳动定员205第十一章 投资估算21111.1 工程概况21111.2 投资范围21111.3 编制依据21111.4 投资分析21211.5 投资总估算表213第十二章技术经济21712.1 项目总投资及资金筹措21712.2总成本费用计5、算21912.3损益计算22412.4 财务评价22712.5不确定性分析23312.6 综合评价234第一章 总 论1.1 概 述云南xx实业集团有限责任公司委托xx对云南xx铅业股份有限公司拟建设的云南xx铅业股份有限公司10万t/a铅冶炼项目进行可行性研究，委托书要求采用氧气底吹熔炼熔融电热底吹还原法炼铅工艺，烟气进行制酸，并要求水、渣、气保证达到国家环保标准要求后排放，以维护当地的环境条件良好。项目建设地点为云南省xx市xx区冲坡哨工业区，工业区场地开阔，建厂条件良好。1.2 项目概况及建设条件 企业简介云南xx实业集团有限责任公司是云南xx铅业股份有限公司的控股公司，始建于1996年6、，是云南省xx市第一家民营企业集团。截至2010年底，在册员工2158人，公司总资产达8亿元， 2010年产值达18亿元。集团下属有6个分厂、子公司，形成了以铅锌有色金属为主业，涉及化肥及附属产品、电源产品、电瓷产品等其他支撑性业务的生产体系。公司同时也是云南省唯一一家拥有从粗铅冶炼到蓄电池终端产品生产的完整铅产业链条的深加工民营企业。目前集团工业生产能力总体情况为：年产粗铅2万t、铅锭6万t、铅酸蓄电池极板600万套、铅酸蓄电池80万只、锌锭2万t、普钙40万t、硫酸20万t、磷酸一铵6万t、硅氟酸2万t、硅氟酸钠3000t、高压电瓷1000t、高压电器5万套。 项目概况云南xx铅业股份有限7、公司年产10万t铅冶炼项目建设所在地位于云南省xx州xx市xx区冲坡哨乡。经纬度是北纬度2323，东经10323，距xx市区20公里，开远市区10公里，蒙自市区30公里，位于个开蒙城市群中心，326国道从厂区前经过，厂址位置交通较为方便。工艺方案：配料一制粒一氧气底吹一熔融电热底吹还原一铅火法精炼一铅电解；底吹炉烟气一余热锅炉一电收尘一烟气制酸一尾气吸收；还原炉渣一烟化炉一铅锌氧化烟尘外卖。 建设条件（1）原料熔炼生产规模为年产电铅100000t，年处理铅精矿（干基）203805t，铅精矿部分自产，其余外购，汽车运输入厂。（2）燃料原煤：粉煤制备车间年需原煤(干基)约37013t；发生炉煤气：8、粉煤制备车间年需发生炉煤气约1920103m3/h，电解精炼火法车间年需发生炉煤气约5200103m3，铜浮渣反射车间年需发生炉煤气约4300103m3；轻柴油：氧气底吹熔炼炉及底吹电热还原炉开炉、保温使用轻柴油作燃料，年需要量为330t，由柴油罐车运输入厂。轻柴油采用GB/T252-2000标准中的0#柴油。项目用煤、柴油等外购。（3）供水根据业主提供资料，目前使用水源来自开远三角海水库，已同白坡水库签订了供水协议，水质满足生活生产用水要求，备用水源由云南锡业供水公司提供，本项目要求无污水零排放，污水在厂内循环使用。本设计不包括水源及输水管线设计。（4）供电云南省xx供电局同意从工程建设场地9、东南方向引35kV电源，二路不同的母线段至本项目总降压变电站。（5）区域地理概况初步勘察场地内未见对建筑有影响的崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害。勘探深度范围无土洞等不良的地质作用，场地稳定适宜建筑。初步判定拟建场地土类为中硬场地土，场地类型为类，勘探深度范围内未揭露地下水位。建筑场地自然地形高差较大，标高介于12621306m之间，地形起伏较大，场地土层为膨胀土，胀缩等级为级。（6）气象条件项目建设地区属亚热带炎热带半干旱气候，雨季集中在6、7、8三个月。年平均降雨量约800mm，年平均蒸发量约2400mm。年平均气温18.5，极端最高气温36，冬季平均气温8.5。相对湿度：旱季64%71%，雨10、季76%81%。冬季大气压870.59hPa，夏季大气压863.93hPa。全年盛行风向为南西风。地震烈度为7度。（7）交通运输云南xx铅业股份有限公司10万t/a铅冶炼项目拟建于云南xx州xx市xx区冲坡哨乡内，距xx市区20公里，开远市区10公里，蒙自市区30公里，位于个开蒙城市群中心。临近的滇越铁路为米轨鸡街车站，至厂区为6公里，新建玉蒙铁路蒙自北站将替换滇越铁路鸡街车站，至厂区约十公理。公路326国道可直达厂区。现在及将来的运输依靠铁路为主，短途运输以汽车为主，货流主要包括：昆明-建水-xx，昆明-开远-xx，xx-蒙自-河口3个方向。1.3 项目设计范围设计内容包括厂区内所有生产及其11、它生产辅助设施，具体包括：铅原料仓及配料系统、熔炼车间、硫酸车间、粉煤制备、氧气站、鼓风机空压机房、软水站、锅炉水处理站、余热发电站、电解车间、铜浮渣处理车间、贵金属车间、柴油发电机房、厂区内配电系统、厂区内循环水系统、脱硫车间、厂区总平面及道路、厂区综合管网等。1.4 编制依据及原则 编制依据本可行性研究报告的编制依据：云南xx实业集团有限责任公司和xx签订的技术咨询合同。 编制原则（1）可行性研究报告内容和深度满足国家有关部门和行业协会的相关标准、规范。（2）国家发展和改革委员会第40号令产业结构调整指导目录(2005年本)。（3）国家发展和改革委员会、财政部、国土资源部、商务部、中国人民12、银行、海关总署、国家税务总局、国家环境保护总局、国家安全生产监督管理总局等九部委发改运行20061898号文件关于规范铅锌行业投资行为加快结构调整指导意见的通知。该通知规定：“新建铅冶炼项目，单系统规模必须达到5万t/a（不含5万t）以上，必须采用富氧强化熔炼、艾萨炉熔炼、卡尔多炉熔炼等先进的工艺和双转双吸制酸系统，循环水利用率达到95%以上”。（4）国家发展和改革委员会2007年第13号公告，该公告制定的铅锌行业准入条件中规定：“新建铅冶炼项目，粗铅冶炼须采用先进的具有自主知识产权的富氧底吹强化熔炼或者富氧顶吹强化熔炼等生产效率高、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好的先进炼铅工艺和双转双吸13、或其他双吸附制酸系统。”（5）冶炼采用的工艺技术是国内先进而成熟可靠的，能够做到节能减排、环保达标，少占用土地。（6）在冶炼过程中充分回收其它有价金属。（7）环保、安全、节能和有关安全措施符合国家和当地的相关法律法规。（8）铅冶炼项目必须满足国家制定的铅锌行业准入条件。（9）综合考虑、讲究效益，兼顾二期，又相对独立。（10）人性化管理，适度考虑行政管理、生活福利设施。1.5 建设方案 规模方案本项目铅冶炼生产规模为年产电铅10万t。 产品方案本项目主工艺铅冶炼系统产出电铅；氧气底吹熔炼炉产出的SO2烟气送往制酸系统副产硫酸；铅还原炉渣烟化产出铅锌烟尘，铜浮渣处理产出铜锍，电解阳极泥送贵金属车间14、产出金银锭。具体见表1-1。表1-1 产 品 方 案 表产品名称产 量质 量产品去向电铅锭100000t/aPb99.994%出售硫 酸92836t/a（按100% H2SO4计）H2SO498%出售铜 锍3009t/aCu40%出售氧化锌烟尘18325t/aZn57.91%出售银 锭200.933t/a符合GB4135-2002出售碲 渣3405tSb: 63.83%出售 粗铅冶炼工艺方案粗铅冶炼工艺可分为传统工艺和新工艺两大类。传统炼铅工艺即烧结工艺。烧结机产出的烟气含SO2浓度低，硫回收率低，一般为80%85%。烧结过程铅尘低空弥散污染难以根治。烧结过程化学反应热难以回收利用。烧结工艺能15、耗较高。上世纪80年代以来，世界上先后发明了QSL法、Kivcet法、氧气底吹炼铅法(SKS)、ISA(Ausmelt)法、Kaldo法等炼铅新工艺。这几种炼铅新工艺均较好地克服了烧结过程造成的SO2和铅尘的污染问题。对这几种炼铅新工艺评述如下。Kivcet法：（1）原料适应性较差可搭配处理浸出渣，但要求入炉原料成分均匀稳定，不适合处理多品种物料（2）生产成本高电耗高，吨铅电耗400600kWh；氧耗大，吨铅总氧耗500600m3。（3）铅回收率低实际生产数据：渣含Pb7%。（4）熔炼工艺控制难度大原料喷咀火焰温度允许波动范围20；焦炭层温度允许波动范围50。（5）备料复杂入炉原料需要深度干燥16、，含水1%以下；入炉原料需要磨矿，粒度1mm。世界上采用该技术的共有4家，已关停2家。其中该技术的发明者哈萨克斯坦的Kivcet炉，1997年停炉，不再生产。厂方介绍停产原因有三个： 生产成本高 渣含铅高 维修工作量大 。ISA（Ausmelt）法：（1）原料适应性强原料预处理简单。（2）动力消耗大富氧浓度低：O22838%，需配备大功率的喷枪鼓风机和套筒风机。（3）燃料消耗大不能实现完全自热，熔炼硫化矿时仍需配煤，配煤（焦）率为3%7%。（4）铅直收率低采用顶吹炉还原，实际生产渣含铅：Pb812%。（5）熔炼作业率低喷枪寿命短，一般为1d3d；熔炼炉作业率较低，实际生产为70%75%。（6）17、熔炼烟尘率较高：20%（7）炉衬寿命较短（8）操作控制难度较大QSL法：（1）渣含铅高：Pb59%（2）烟尘率高：2535%（3）氧化、还原过程在同一炉中同时进行，工艺控制难度大世界上采用该技术的共有4家，已关停2家。其中中国QSL厂1990年建成，1996年关闭。Kaldo法：（1）炉寿短，炉帽更换周期15d30d（2）备料复杂，入炉原料需深度干燥（3）烟气中SO2时断时续，制酸复杂（4）烟尘率3035%，湿尘返回，干燥能耗高，铅直收率65%中国引进的Kaldo炼铅生产线已关闭，改建氧气底吹炼铅厂。氧气底吹炼铅法是中国有色工程设计研究总院开发的先进炼铅工艺，该工艺获得了2003中国有色金属工18、业科学技术一等奖、2004国家科技进步二等奖和2007中国矿业国际合作最佳技术创新奖。有关专利技术已受到国家知识产权保护（专利号：200310113789.3）。氧气底吹炼铅法已被中国九部委联合发文指定为我国首选炼铅工艺。氧气底吹炼铅法发展至今，共形成三代技术，三种规模生产装置。三代技术:第一代技术：氧气底吹熔炼鼓风炉还原炼铅法。1983年被中国国家科委列为中国重点科技攻关项目。1999年在水口山完成半工业试验。2001年完成工业化装置工程设计。2002年8月第一套生产装置顺利投产，当月达产达标。氧气底吹熔炼彻底解决了烧结造成的烟气SO2和铅尘的污染问题，还原炉还原具有渣含铅低，烟尘率低，铅直19、收率高的优点，焦耗较传统烧结工艺大幅度减少。第二代技术：氧气底吹熔炼熔融侧吹还原法2005年发明。2007年被确定为中国国家重大产业技术开发项目，国家拨付专项资金予以支持。2008年完成工业化装置的工程设计。2009年2月开始工业生产试验。2009年10月试验成功，实现连续稳定生产，并达产达标。采用侧吹熔融还原炉代替鼓风炉，底吹炉产出的熔融铅氧化渣通过溜槽直接流入还原炉，使用廉价的还原剂代替冶金焦，铅冶炼能耗和生产成本显著降低，同时，侧吹还原炉的环保较鼓风炉也显著改善。第三代技术：氧气底吹熔炼熔融电热底吹还原法。2009年发明并通过专家论证。2010年2月完成工业化装置的工程设计。2011年120、1月投产，现已连续稳定生产。采用熔融电热底吹还原炉代替鼓风炉，底吹炉产出的熔融铅氧化渣通过溜槽直接流入还原炉，较第二代技术能更有效地降低还原剂和燃料消耗，且更有效降低渣含铅，提高直收率。更适合10万t/a以上规模采用。三种规模生产装置：第一种规模：68万t/a粗铅产量第一种规模的第一套生产装置2002年8月投产。第二种规模：1012万t/a粗铅产量。第二种规模的第一套生产装置2005年8月投产。第三种规模：1820万t/a粗铅产量第三种规模的第一套生产装置预计2010年8月投产。氧气底吹炼铅法具有如下技术特点：（1）环保好熔炼过程在密闭的熔炼炉中进行，生产中能稳定控制熔炼炉微负压操作，有效避免21、了SO2烟气外逸；氧枪底吹作业，熔炼车间噪音小；生产过程中产出的铅烟尘均密封输送并返回配料，有效防止了铅尘的弥散污染；底吹炉产出的铅氧化渣为熔融渣，送入还原炉过程中无粉尘飞扬污染。（2）对原料适应性强底吹炉可处理各种品位的硫化矿；底吹炉可搭配处理锌系统残渣，如铅银渣等；底吹炉可搭配处理其它各种二次铅原料，如废蓄电池等；底吹炉更适合同时处理多品种物料； 实际生产中，底吹炉入炉原料Pb的品位波动在30%75%均能正常作业。（3）有价元素回收率高铅回收率高：还原终渣含铅2.5%3.5%；贵金属回收率最高：底吹炉和还原炉2段产粗铅，对贵金属实施2次捕集，实际Ag,Au进入粗铅率99%；底吹炉脱硫率高，22、S回收率95%。（4）能耗低底吹炉采用纯氧熔炼，电力消耗小；吨铅电耗250300kWh；吨铅总氧耗300350m3，在熔炼硫化矿时，底吹炉熔炼过程中不需要补热；回收了底吹炉烟气中的余热，每生产1t粗铅同时能产出0.4t0.8t蒸气(4MPa)；熔炼炉已产出一次粗铅，还原炉处理的物料量大幅度减少，还原剂和动力消耗相应大幅度减少，煤耗大幅度减少，吨铅煤耗200kg230kg。（5）作业率高底吹炉和还原炉炉衬寿命远高于ISA（Ausmelt）炉，实际生产高达3年；底吹炉氧枪和还原炉喷枪寿命长，一般为3060d；熔炼炉只有在更换氧枪时才停止加料；作业率85%，年有效作业时间7500h。（6）操作控制简23、单熔炼炉和还原炉工艺控制容易，操作简单；已投产的11家氧气底吹炼铅厂均在1个月内达到了设计能力。（7）自动化水平高整个生产系统采用DCS控制。（8）单机处理能力大现有氧气底吹炼铅装置单系列已实现日产粗铅530t，单机生产能力远远高于其他炼铅法；正在建设的氧气底吹炼铅炉(单台)即可满足年处理混合铅原料60万t,年产粗铅25万t的要求。（9）投资省工艺流程简短，设备投资省；熔炼厂房建筑结构简单，土建费用低；综上所述，本项目粗铅冶炼工艺推荐采用氧气底吹熔炼底吹电热还原炼铅法。应用第三代氧气底吹炼铅工艺的项目见表1-2。表1-2 氧气底吹炼铅项目表河南安阳102011应用第三代技术（熔炼段2010.124、2投产，还原段2011.11投产）山东恒邦102012应用第三代技术内蒙赤峰山金102012应用第三代技术云南xx102013应用第三代技术云南蒙自矿冶82013应用第三代技术黑龙江伊春82013应用第三代技术 厂址方案本项目厂址已由项目业主选定，设计人员认可。本可行性研究不再进行厂址选择研究。 总平面布置方案根据生产工艺流程顺捷的原则，结合现一期冶炼厂总平面布置，依次将原料仓及配料系统、熔炼车间、硫酸车间、铅电解车间由西向东布置；氧气站作为扩建，紧贴现有氧气站南侧布置；原料仓及配料系统西侧留有25m宽的卸料铺砌场地满足原料的运输，并在其南侧布置一洗车场地以回收铅精矿；熔炼车间和铅电解车间作为25、耗电大户，尽可能靠近总降压变电所，以缩短高压线长度和减少电耗；各循环水站尽可能合并，并靠近其用户，以缩短供、回水管线长度；生产废水处理站和雨水处理站分别布置在铅电解车间的南侧厂区边缘。具体详见总平面布置图。 1.6 环保、节能、安全卫生、消防 环境影响评价分析本工程采用成熟可靠的工艺流程，底吹熔炼炉烟气经余热回收及收尘后，采用两转两吸工艺流程制酸，制酸尾气再送脱硫系统与还原炉、烟化炉、浮渣反射炉烟气一起脱硫净化，烟粉尘和SO2排放浓度均低于国家排放标准中规定的标准限值。本工程水的重复利用率为96.5%，满足污水综合排放标准中水重复利用率80%的，同时也符合中华人民共和国国家发展和改革委员会颁布26、的铅锌行业准入条件2007年第13号中水的循环利用率达到95%以上的要求。生活污水经化粪池和地埋式生化处理设施处理后用于绿化。污酸污水送现有锌厂废水处理站，处理达标后废水回用于生产系统。一般性生产排水中仅含有少量无害悬浮物，汇流至污酸污水处理站内浓密机浓缩后，送至厂区软水站制备软水。本厂新设15分钟的雨水收集池，不外排。本工程生产废水和生活污水处理后全部回用于生产，真正做到了废水零排放。高噪声设备安装减振机座，鼓风机、引风机安装消音器，并把它们设置在单独的机房内，降噪、隔声的作用是明显的，加之噪声强度随距离的增加而衰减后，设备噪声对周围环境影响不大。投产后需对烟化炉水碎渣、浮渣反射炉渣等进行危27、险废物浸出毒性鉴别。根据浸出毒性鉴别结果，属一般固体废物的可以综合利用；属危险废物必须堆存在专用渣场，专用渣场底部和四周必须经过防渗处理，危险废物渣场符合危险废物填埋污染控制标准规定的要求，厂安全环保部门设置专人负责危险固体废物的产生、运输、填埋的全过程管理。总之，本工程采取了有效的污染治理措施，各类污染物均能做到达标排放，能满足当地环保部门下达的污染物排放总量控制指标要求。本工程对环境的具体影响范围和程度，需由环境影响报告书来确定。 能耗指标及分析本项目铅精矿粗铅单位产品综合能耗为154kgce/t粗铅,低于国家规定的新建铅冶炼企业单位产品综合能耗准入值（400kgce/t）。该能耗指标远低28、于传统烧结鼓风炉炼铅法（500600kgce/t），和国外领先指标持平。 和传统流程相比，粗铅生产能耗之所以大幅度降低，主要在于冶炼工艺采用了先进的氧气底吹熔炼熔融电热底吹还原炼铅法，熔炼强度大大提高，熔炼过程实现了自热并回收了高温烟气中的余热；同时由于熔炼炉已产出一次粗铅，还原炉物料处理量及还原剂较传统流程大幅减少，从而节省了大量还原剂。另外，氧气底吹采用工业纯氧熔炼，和ISA法等富氧熔炼相比，降低了动力和燃料单耗。 劳动安全卫生描述本工程贯彻“安全第一，预防为主”的方针，采用先进成熟的工艺流程，设备选型安全可靠，工艺配置物流畅通，流程合理，从根本上减少和消除了危害人体健康的不安全因素。根据29、劳动安全卫生工作“三同时”的要求，针对工程的职业危害特点，设计分别对SO2烟气、铅蒸气、铅尘、粉尘、噪声等危害因素以及在防火、防腐、防电伤、防自然灾害等方面采取了严密的措施。氧气底吹熔炼过程在密闭的熔炼炉中进行，熔炼炉负压操作，有效避免了SO2烟气外逸；铅精矿或其他铅原料混合制粒后直接入炉，没有破碎返粉作业；生产过程中产出的铅烟尘均密封输送并返回配料，有效防止了铅尘的弥散；同时在底吹炉、还原炉、电热前床及烟化炉等放铅口和放渣口设排风除尘装置，防止了铅蒸气的扩散。有效解决了SO2烟气、铅蒸气、铅尘对操作人员的危害。在防噪声方面，氧气底吹作业产生的噪音很小，能够满足环保部门对操作岗位噪声标准的要求30、。本工程对产生高噪声的主要设备采取安装隔振机座和消音器等降噪措施，同时对风机房值班室采取了隔声措施，噪声控制满足工业企业噪声控制设计规范的要求。在防腐方面，对于气相腐蚀部位采用防腐涂料进行防护，对于液相腐蚀部位铺设耐酸瓷砖（板）。污酸、成品酸管道、阀门等处采取有效措施，防止跑、冒、滴、漏。在场地布置方面，物料运输线集中、短捷，生产线不交叉，操作人员有足够的安全工作空间。在道路设计方面，充分考虑消防安全的要求，建筑物构筑物之间的距离以及道路宽度均严格遵照安全规范要求设计。在建筑设计安全方面，本工程所有建筑物和构筑物按7度地震烈度设防，建（构）筑物防火设计严格按照建筑设计防火规范进行，高层建筑物按31、规范设计安全操作平台及防护栏。防雷设施等均按规范设计，在所有高大的建（构）筑物设有防雷击保护装置。生活饮用水水质符合生活饮用水卫生标准。总之，通过实施上述措施，本项目完全符合国家劳动安全卫生的要求，能充分保障职工在生产过程中的安全和健康。 消防设施及描述本项目消防水来自原有锌厂消防水系统，可以满足消防用水要求。室外消火栓给水系统中，消防给水管道沿厂区道路环状布置，在给水管道上设地上式消火栓，低压消防。火灾发生时，由消防车加压灭火。室内消火栓给水系统从厂区消防给水管道上接管，可以满足消防用水量及水压要求。按建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90）要求,配置建筑灭火器材。1.7 项目建设进度安32、排项目建设进度安排见表1-4项目建设进度表。表1-3 项目建设进度表项目名称进 度 （月）123456789101112131415161718施工图设计设备采购土建施工设备安装设备调试试车投产1.8 设计创新内容 工艺创新本项目粗铅冶炼工艺采用具有自主知识产权的氧气底吹熔炼熔融电热底吹还原炼铅工艺，该法具有环保好、能耗低、投资省、作业率高、操作控制简单、生产成本低、回收率高、对原料适应性强、自动化水平高、产品质量好等特点，工艺技术达到国际先进水平。 设备创新（1）原创氧气底吹熔炼炉氧气底吹熔炼炉长径比、底部氧枪布局间格及位置、熔池深度等，都是通过中国科学院冷态模拟试验后确定的，底吹炉规格根据33、熔炼强度和容积热强度确定。生产实践证明，该熔炼炉运行稳定，作业率高，炉寿已超过3年。该设备已受到国家专利保护。（2）余热锅炉创新针对铅熔炼过程中挥发性烟尘率高和底吹炉需要旋转的特点，设计了带香蕉型膜式壁烟罩和直升烟道的余热锅炉。该设备已受到国家专利保护。（3）还原炉还原炉系熔融态富铅渣直接还原炉，用于将前段氧气底吹熔炼炉产出的富铅渣进行直接还原熔炼，得到高锌炉渣和粗铅。与传统的鼓风炉工艺相比，富铅渣直接还原炉一方面避免了富铅渣在冷却铸块过程中的热量损失，节省了大量的用地和专用设备投资和动力消耗，另一方面实现了无焦还原冶炼。该设备属于重大技术创新。（4）氧枪设计创新水口山试验时喷枪寿命 37dQ34、SL喷枪寿命 24周池州、豫光喷枪寿命 48周氧枪主要创新点： 强化了喷枪冷却效率； 喷枪表面进行特殊处理，提高耐磨抗蚀性能； 提高了喷枪加工精度，确保氧气及保护介质均匀分布，保证了枪头在炉内温度均一； 喷枪材质进行了特殊预处理，氧枪已受到国家专利保护。 过程控制创新开发了简捷、实用的全过程DCS控制系统,大大提高了劳动生产率。 开创铅尘封闭输送处理系统铅尘输送是冶炼影响环保的一大难题。本项目采用了密封机械输送，铅烟尘在熔炼厂房内直接返回熔炼的全封闭自循环系统，环保效果奇好。1.9 投资及经济效益 投资经估算项目总投资为109087.94万元，其中：建设投资94869.74万元、建设期利息2535、41.60万元、流动资金11676.60万元。 经济效果（1）年均销售收入：273358.5万元；营业税金及附加：628万元；利润总额：14081.1万元；所得税3520.3万元，税后利润：10560.9万元；（2）总投资收益率：11.33%；（3）投资回收期：9.53年；（4）全投资净现值（i=10%）：14217.15万元；（5）投资利润率：10.33%；（6）计算的盈亏平衡点为56.83%。单个因素变化时，销售收入最为敏感，其次为经营成本。在销售收入、经营成本向不理想的趋势变化10%时，项目经济效益变化很大。根据市场规律，当产品价格发生变化时，原料价格随之会发生相应的变化。因此单个因素的36、变化即产品价格升降而原料价格不升降的可能性不大。所以测算了产品价格和原料价格同幅变化，同幅度上涨或同幅度下降，引起效益指标变化的结果。从指标看出，产品价格和原料在20%内同幅度变化时，对项目的经济影响不大，说明项目承担风险的能力较强。 综合评价本项目粗铅冶炼工艺采用具有国际先进水平的氧气底吹熔炼熔融电热底吹还原炼铅法，该炼铅法具有环保好、能耗低、投资省、作业率高、操作控制简单、生产成本低、回收率高、对原料适应性强、自动化水平高、产品质量好等优点。可为业主和建设地区带来较好经济效益和社会效益，属绿色环保工程。铅冶炼厂的建设可带动当地相关工业的发展，由此能够提高本地区经济的发展，为当地的劳动力提供37、了就业机会。本项目具有良好的经济效益和社会效益。项目投资内部收益率为12.44%，投资利润率为10.33%。项目的效益指标理想。1.10综合技术经济指标综合技术经济指标见表1-5。表1-4 综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1设计规模电铅t/a1000002产品产量电铅t/a100000铜锍含铜g/a0金锭（99.99%）kg/a0银锭（99.99%）kg/a200933硫酸(100%)t/a928363原料需要量铅精矿t/a203805Pb%50.73Agg/t1015S%15.824元素回收率Pb%97.66Ag%99.00S%97.105主要燃料、辅材需要量石英石t/a1473638、.55续表1-4 综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注石灰石t/a22849.75铬镁砖t/a150枪口砖t/a150氧枪t/a150煤t/a38808粉煤（自产）t/a63286柴油t/a39306供电指标安装容量kW38641.2计算负荷kW21689年耗电量kkWh140523自发电kkWh332647供水指标总用水量m3/d157043其中：生产新水m3/d7375生活水m3/d100循环水m3/d146855回水m3/d27138总图总用地面积ha25.6152场地铺砌面积m212500建构筑物占地面积m256385.72建筑系数%22.01绿化面积ha38000绿化率%14.39、83运输量t/a489033.3其中：运入t/a286575.3运出t/a202458土石方工程量万m3缺少地形图，无法计算其中：挖方万m3填方万m39劳动9.1在册职工人数人1150其中：管理及服务人员人12010.43%生产人员人103089.57%9.2薪酬总额万元4793.710投资指标10.1项目总投资万元136323.3其中：建设投资万元94869.7新增建设期利息万元2541.6流动资金万元38912.010.2资金来源万元136323.3其中：资本金万元78919.4长期借款万元37947.9流动资金借款万元19456.011成本及费用指标11.1总成本费用万元258649.440、达产年平均其中：经营成本万元251546.6达产年平均12营业收入、利润、税金12.1营业收入万元273358.5达产年平均12.2营业税金及附加万元628.0达产年平均12.3利润总额万元14081.1达产年平均12.4所得税万元3520.3达产年平均12.5税后利润万元10560.9达产年平均13经济效益指标13.1项目投资财务内部收益率%10.89净现值(i=10%)万元6807.16投资回收期a9.8613.2资本金财务内部收益率%12.44净现值(i=10%)万元14217.15投资回收期a9.5313.3投资利润率%10.33达产年平均13.4总投资收益率%11.33达产年平均1341、.5资本金净利润率%13.38达产年平均14盈亏平衡点%56.83达产年平均15借款偿还期a5.17含2年建设期第二章 市场分析2.1 铅的储量与资源 世界铅资源丰富，储量不断增加据美国地质调查局报导，世界铅锌资源丰富，近几年来虽然矿产铅锌产量不断增加，但铅锌储量并未减少，勘探新增储量足以弥补消失储量，而且勘查找矿潜力巨大，前景喜人，详见表2-1。表2-1 世界铅储量和储量基础（万t）国家名称储 量储量基础2001年2002年2003年2005年2001年2002年2003年2005年澳大利亚15001500150015002800280028002800中国9001100110011003042、00360036003600美国8708108108102000200020002000加拿大160200200200900900900900秘鲁200350350350300400400400南非20020040403003007070哈萨克斯坦200500500500200700700700墨西哥100150150150200200200200摩洛哥50505050100100100100瑞典50505050100100100100其他国家22001900190019003300300030003000世界总计640068006700670013000140001400014000资料来源43、：Mineral Commodity Summaries2005年世界查明铅资源量约为19亿t，铅储量6700万t，储量基础14000万t，现有储量和储量基础的静态保证年限分别在20年和40年以上。但铅储量和储量基础只占铅资源量的4.5%和9.3%，勘查找矿潜力巨大，今后只要继续开展地质勘察工作，铅供应是有保障的。 铅锌是中国优势资源，储量十分丰富在中国有色金属资源中，铅锌是优势资源之一，储量大，矿石含锌高铅低，适合市场需求，效益比较好，在国际市场上具有较强竞争力。按美国地质调查局的评价，除铅的储量低于澳大利亚外，中国铅的储量基础，锌的储量和储量基础均居世界首位，中国已成为世界最大的铅锌资源国44、家。截止2006年底，中国查明铅矿资源储量4141万t，其中基础储量1351万t，储量2790万t；查明锌资源储量9711万t，其中基础储量4227万t，储量5484万t。近几年中国铅锌矿山生产迅猛发展，产量增幅加快，储量消耗增多，但保有储量没有明显减少，主要是勘查投入增加储量足以弥补消失储量，呈现出良性循环。2.2 矿山生产分析 铅锌矿山生产稳步增长，中国产量居全球前列世界铅精矿产量集中在亚洲和美洲。近几年，中国铅锌矿山产量稳步增长。铅、锌精矿产量均居世界首位。估计目前生产水平尚可维持一段时间。详见表2-2。表2-2 世界及中国铅锌矿山产量（万t）项 目2003年2004年2005年200645、年2007年2008年世界铅精矿（含铅量）产量303.6312.9341.3352.5361.0392.0其中：中国8899.7114.0133.1140.2154.3澳大利亚64.864.271.562.158.959.4美国45.843.943.242.943.443.8世界锌精矿（含锌量）产量954979.210151044.41113.71177.7其中：中国202.9239.1254.8284.4304.8318.6秘鲁120.9120.2120.2144.4160.3澳大利亚129.8132.9133.8149.8147.9欧盟100.6105.7103.7102.6资料来源：中国46、铅锌锡锑2009年第7期 长期看，随着中国矿山勘探力度的加强以及新矿山的投产，我国铅精矿供应紧张程度将逐步得到缓解，再加上再生铅产量的增多，中国精铅产量将继续增长，全球供应逐渐宽松。 2.2.2 中国铅锌工业生产发展变化矿山是铅锌工业的基础。受精矿价格高涨的刺激，铅锌采选业投资明显增加，2003-2006年累计共投资约341亿元。采选业产能也在提高，内蒙、青海、云南、新疆增加产能明显，除了锡铁山铅锌矿、会泽、澜沧铅矿之外，其他均为地方小型矿山。虽然全国新增矿山产能缺乏准确统计，但可以估计铅锌采选能力的增加仍然跟不上冶炼能力的增加。近期铅锌采选的地区结构变化不大，但冶炼业的地区结构正在发生变化，47、除了原有的冶炼基地产量继续稳中有增之外，冶炼业向资源地区集中的倾向更加明显。2008年中国铅锌精矿主要生产地区依次为内蒙古、四川、广东、云南、湖南、青海、广西等。尽管我国精矿产量不断增加，但国产数量满足国内消费和冶炼的比例却一直在下降，进口数量也一直在增加。所以进口铅锌精矿也是一项重要措施，可以弥补国内原料不足，满足冶炼需要。近些年铅锌精矿进口量见表2-3。表2-3 近年铅锌精矿净进口量 单位：万t产品名称2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年铅精矿（实物量）38.967.983.06103.02119126.6144.4铅精矿（金属量）25.240.850.048、67766490.5锌精矿（实物量）78.4774.5661.6156.7882.8215230锌精矿（金属量）39.337.330.828.44080110数据来源：中国海关统计中国进口的铅锌精矿,主要来自铅锌资源国家澳大利亚、加拿大、秘鲁以及周边国家朝鲜、缅甸、伊朗、印度等国，进口渠道比较畅通,进口铅锌精矿相比进口铜镍精矿要容易。现有铅锌资源国家还在不断开发新的铅锌矿床,如加拿大的Finlayson铅锌矿,智利的George Fisher铅锌矿。原有老矿山还在扩建,如美国的Red Dog铅锌矿、澳大利亚的Pllara铅锌矿。预计今后继续从国外进口铅锌精矿可能性是存在的。2.3 冶炼生产发展49、分析 铅冶炼生产现状我国铅锌资源丰富，铅锌产业发展很快。铅产量分再生铅和原生铅，再生铅产量增长有限，铅产量的增长主要在原生铅方面。2003 年全球铅市场发生显著变化，由于欧洲铅冶炼厂关闭和转产，导致局部供应短缺，价格居高不下。国内汽车工业高速增长促使精铅销费量大幅度增长，冶炼能力大幅度提高， 2004年中国就已成为全球第一大精铅生产国。2008年中国的精铅产量达到了320.6万t左右，比2007年增长15%。中国精铅产量所占全球比例已达到37%。超过了美国成为世界最大的精铅生产国。近年精铅产量见表2-4。表2-4 近年全球、中国精铅产量 单位：万t年份20002001200220032004250、0052006200720082009全球精铅产量676.4695.3763.6794.8812.2867.0其中：中国110.0119.5132.5156.4193239271.5278.8320.6资料来源：中国铅锌锡锑2009.8分地区看，近两年河南是中国精铅生产的第一大省份，占全国总量的三分之一。其次是湖南和安徽。铅精矿主要生产地区是内蒙古，其次是四川。主要铅精矿及精铅生产地区见表2-5。表2-5 2008年我国主要铅精矿及精铅生产省份 单位：金属量吨序号铅精矿序号精铅省份名称产量省份名称产量1内蒙古2625711河南11080822四川1385592湖南5413713广东12316851、3安徽3960334云南1149504云南3635375湖南1015385广西1474586广西690606广东1300447青海602957江苏1282578河南557698江西773649甘肃438489湖北5153610福建4344410陕西48119合计11454253206363资料来源：中国铅锌锡锑2009年第2期 铅锌冶炼生产发展分析（1）采选业和冶炼出现融合趋势铅锌消费大于产能，则产能将会扩张，这是市场规律的集中体现，近期我国锌铅新增冶炼能力的主要特点是：新增冶炼能力继续向原料生产地转移。近年还有产能将陆续建成。但矿山方面，除云南、内蒙有中型矿山企业扩产的消息外，估计还有其他矿52、山主要是小矿山有扩产、建设活动。从我们了解的新增生产能力中，云南占30%，内蒙占20%，甘肃、陕西、青海三省约占20%。新增冶炼能力继续向原料生产地转移。由于受到电力、运输紧张、原料价格上涨的影响，冶炼企业的生产成本也大幅攀升，因此冶炼能力向资源丰富的地区转移是一种减低成本的必然选择。（2）产业结构逐步改善冶炼业规模结构局部改善，以先进适用技术生产的铅锌比例虽然有所增加，但行业结构调整速度不快，产业结构变化仍然不大。2004年中国铅锌大中型冶炼企业数量虽然增加，但总的规模结构并没有改善。突出的特点还是生产总规模扩大，而且扩大规模的方式还是简单的扩大再生产，通过资本经营增加实力的几乎没有，在总的53、生产规模放大的同时，企业数量因为市场好转而增加，平均生产规模仍然比较低。大型铅锌冶炼行业开始重视先进适用技术的应用，各地环保部门也关闭了一些小型火法铅锌冶炼厂，逐步淘汰落后的生产工艺，氧气底吹炼铅工艺在本行业中逐步推广使用。使整体技术水平有明显提高。（3）冶炼产能大幅增加目前一些铅冶炼厂仍在继续扩大生产规模。根据目前在建项目和拟建项目情况，铅锌冶炼能力有明显增加，1996年以来我国精铅产量稳步增长，远远高于全球的递增率。近些年全球铅产量的的大幅增加主要得益于中国产量的持续增长。2.4 铅市场分析预测 供需平衡分析产量持续快速增加，而消费速度放缓，这就导致全球精铅供应缺口逐步缩小，最终转为适度过54、剩，2005年全球铅市场供求关系从2004年短缺41万吨转为缺口12万吨，2006年缺口的缩小至2.6吨，缺口的缩小主要得益于中国和欧洲供应过剩量的增加。2008年全球铅供应量已过剩，预计2009年全球铅将仍供应过剩。近些年铅的供需情况详见表2-7。中国是全球第一大铅生产国，近5年来精铅均有出口，这些出口金属正是弥补西方供销缺口的主要来源。同时，中国从西方进口的铅精矿也逐年增加。可以说，中国多年来承受着高价原料和环保的压力每年为西方提供1/10的需求。西方国家普遍对中国铅有不同程度的依赖。因此中国供应的变化对西方市场影响比很大。在2007年美国次级房贷危机使西方国家铅消费下降，铅出口量减少。表55、2-7 国际铅市场供需平衡 单位：万t金属量项目/年份200320042005200620072008全球世界铅精矿产量303.6312.9341.3352.5361.0392.0世界精铅产量676.4695.3763.8796.9811.2854美国DLA抛售量663.610世界精铅消费量684.8744.2783.1815.8818.0829世界铅市场平衡-2.4-42.9-22.9-19.9-6.825LME铅现货均价（美元/吨）514886976128925782092中国铅精矿产量88100114125130114.5精铅产量156193239271276305.3净出口量4142456、050210.27消费量118167199229249282市场平衡-3-160-8623生资市场平均成交价（元/吨）540589829367121111946817160资料来源：中国铅锌锡锑2009年第7期整体看中国精铅产量还将保持较大幅度的增加。消费方面，随着我国经济快速发展，精铅主要消费领域多数将保持良好势头。安泰科预计2009年我国精铅产量约在318万t左右，消费量286万t左右，精铅净出口量15万t。这样未来中国铅出口不会恢复到前几年40万t的水平。近些年铅市良好的预期和铅价的上涨将刺激冶炼厂提高产量，同时一些扩产企业有一些在近期会抓紧投产，这使我国铅精矿和精铅产量将继续保持增长。57、 需求量预测铅消费最大增长点依然是汽车工业需用的蓄电池，西方发达国家铅消费量中蓄电池耗铅比重已升至80%。我国铅消费主要集中在铅酸蓄电池领域，我国铅酸蓄电池耗铅所占铅消费总量的75%左右。铅酸蓄电池最终消费领域主要集中在汽车领域、电动车领域和铅酸蓄电池的出口，分别占蓄电池耗铅量的26%、23%和18%。中国的人力自行车、摩托车向电瓶车转型，油电混和动力汽车的需求增长、电瓶车、巡逻车、旅游车都将使精铅的消费量增加。其次增加较多的还有机械制造业需用的轴承合金、模具合金、焊料合金等行业。再有彩电及计算机玻壳、颜料、涂料用氧化铅也会有适度增长。至于电缆护套、防腐用铅基本维持现状，用量不会有太多增加。今58、后15年，估计铅消费量年平均增长率保持在3.5%或更高。 价格分析近些年全球精铅价格的提高一直刺激着精铅产量的增长。在中国调整精铅出口政策的契机下，铅价得到大幅推升，首次超过铝价，逼近3000美元。受环保和较高原料费的影响，中国精铅产量增长有限，精铅出口量不会迅速恢复，西方精铅现货供应没有实质性变化，如果有基金继续进入的话还会有表现。LME铅价今年下半年将继续在较高水平运行。根据铅锌矿的地质特点，地球中铅常与锌伴生，但铅锌比往往是铅少锌多，且比例大致为14，所以锌的生产量增加时，铅量增幅相对有限。据了解，铅酸电瓶的性价比铅价在3-4万元/t时仍无合理的替代品。所以铅在目前价位消费市场仍能够接受59、。中国精铅出口下降，国际铅市场缺口将扩大，未来中国铅价还将随着国际市场价格而波动。2009年以来，铅市场的状况是国外铅价持续大幅度上涨并有起稳于高位的迹象，而国内铅价基本稳定在13400元/t附近。国内外比价逐渐缩小至8左右。近十年国际及国内铅价见表2-8。表2-8 近几年国际及国内铅价年份19981999200020012002200320042005200620072008LME现价（美元/t）624528454476452514886976128925782092主要企业报价（元/t）53554598457546714724534389779321121111946817160资料来源：60、中国铅锌锡锑 从全球精铅产量来看，在一定时期内将保持稳定，增产的幅度有限，这就决定了铅市在短期内不会走熊。制约精铅增产的原因有两方面：（1）全球铅精矿产量有限，无法满足冶炼能力的需要，而且这种局面近期内难改观。（2）环保要求的提高制约全球精铅产量的增加，目前发达国家铅冶炼能力都在萎缩，随环保要求提高，这种趋势将越来越明显，不久将来，发展中国家也将面临同样问题。综合而言，目前无论从国内供应来看还是从国家产业政策导向来看，未来中国铅的供应都处于减少的趋势，西方要得到中国铅必须付出更高的代价。而随着中国经济继续快速稳定增长，国内对铅酸蓄电池的需求还将稳定增加，特别是汽车和通讯领域用蓄电池。那么，在经61、济正常发展时期，国内铅的需求是基本稳定的，对于铅价也是在目前水平趋于小范围波动。第三章 冶炼工艺及收尘3.1 概 述云南xx铅业股份有限公司10万t/a铅冶炼项目采用的工艺流程为：氧气底吹熔炼底吹电热熔融还原法，还原炉渣采用烟化炉处理，粗铅火法初步精炼后浇铸为铅阳极板，送电解精炼，采用大极板电解工艺，产出电铅，经氧化精炼后浇铸为电铅锭，作为最终产品；铅阳极泥处理采用火法+湿法流程；氧气底吹熔炼收尘采用电收尘器，底吹电热熔融还原炉及烟化炉收尘采用低压脉冲袋式除尘器。3.2 原料、燃料和辅助材料 原料本项目生产规模为年产电铅100000t，年处理铅精矿（干基）203805t，其中部分自产，其余外购62、，铅精矿全部由汽车运输入厂。业主提供的铅精矿化学成分见表3-1，铅精矿物相组成计算结果见表3-2。表3-1 混合铅精矿主要化学成分（干基，Wt%）PbZnCuSFeSiO2CaOAsSbAg其他总计50.735.660.7415.8210.483.691.031.001.690.10159.0585100.00注：铅精矿含水8%。 燃料.1 原煤业主提供了两种原煤成分，其成分（干基）见表3-3。设计取两种原煤的平均成分，原煤的应用基成分见表3-4，原煤灰分成分见表3-5。表3-2 混合铅精矿物相组成（干基，Wt%）组 成PbCuZnFeAsSbAgSiO2CaOSCO2O其他合计PbS50.763、37.8558.58CuFeS20.740.650.752.14ZnS5.662.788.44As2S31.000.641.64Sb2S31.690.672.36FeS22.723.125.84Fe2O37.113.0610.17Ag2S0.100.020.12CaCO31.030.811.84SiO23.693.69其它5.195.19合计50.730.745.6610.481.001.690.103.691.0315.820.813.065.19100.00表3-3 原煤成分 (Wt%)煤一固定碳挥发分灰分总计67.2313.1819.59100.00煤二固定碳挥发分灰分总计67.231364、.1819.59100.00注：原煤含水按4%计。表3-4 原 煤 应 用 基 成 分 (Wt%)C用H用O用N用S用A用W用合计68.083.851.960.980.5320.763.85100.00表3-5 原煤灰分化学成分 (Wt%)FeSiO2CaOAl2O3O其他总计13.0043.0012.000.005.5726.43100.00粉煤制备车间年需原煤（应用基）约37013t。.2 粉煤还原炉燃料为粉煤，年需要量(应用基)为11786t，烟化炉燃料为粉煤，年需要量(应用基)为24164t。粉煤来自粉煤制备车间。粉煤应用基成分见表3-6。粉煤灰分成分见表3-7。表3-6 粉 煤 应 65、用 基 成 分 (Wt%)C用H用O用N用S用A用W用合计70.103.962.021.010.5421.371.00100.00表3-7 粉 煤 灰 分 成 分 (Wt%)FeSiO2CaOAl2O3O其他总计13.0043.0012.000.005.5726.43100.00.3 发生炉煤气粉煤制备车间年需发生炉煤气约1920 103m3，电解精炼火法车间年需发生炉煤气约5200 103m3，铜浮渣反射车间年需发生炉煤气约4300103m3。.4 轻柴油氧气底吹炉和还原炉开炉、保温使用轻柴油作燃料，年需要量为330t，由柴油罐车运输入厂。轻柴油采用GB/T252-2000标准中的0#柴油。66、 辅助材料 .1 石灰石氧气底吹熔炼过程需配入硅质原料以及石灰石造渣，根据混合精矿成分，结合冶金计算，本设计选用石灰石（块度1530mm），年需要量（干基）为9412t，石英石年需要量为14737t。底吹电热熔融还原炉需补充石灰石（块度1530mm）调整渣型,年需要量（干基）为13438t。石灰石和石英石含水约5%，由汽车运输入厂，石灰石化学成分见表3-8，石英石化学成分见表3-9。表3-8 石灰石化学成分（干基，Wt%）SiO2CaOCO2Fe其他总计1.6449.2738.670.719.71100.00表3-9 石英石化学成分（干基，Wt%）SiO2FeCaO其他总计81.731.80167、.1215.35100.00.2 耐火材料氧气底吹熔炼炉修炉用铬镁砖，年需要量约60t。另需枪口砖60套；底吹电热熔融还原炉修炉用铬镁砖，大修需要300t，枪口转70套。.3 其它材料（1）底吹电热熔融还原炉年消耗石墨电极90t/a。（2）铜浮渣处理车间反射炉熔炼用纯碱（Na2CO3：95%）、铁屑（Fe:90%）、焦粉，其需要量分别为纯碱783t/a、铁屑587t/a、焦粉783t/a。3.3 火法工艺3.3.1 工艺流程本项目火法工艺流程简述如下：铅精矿、石灰石和石英石、返料（还原炉烟尘）经重量配料后送熔炼车间，与底吹炉烟尘混合后进行制粒，计重后加入氧气底吹熔炼炉内进行氧化熔炼，产出一次粗68、铅和富铅渣。熔融富铅渣通过溜槽直接流入还原炉内进行还原熔炼，还原炉底吹粉煤作为还原剂，电热区电能补热，维持炉内高温，炉顶加入熔剂（石灰石）参与造渣，还原熔炼产出还原炉粗铅和还原炉渣。还原炉渣通过渣溜槽自流入烟化炉进行还原吹炼，产出氧化锌烟尘和终渣。氧化锌烟尘收集后送锌系统处理，终渣水碎后送渣场堆存或作为生产建筑材料的原料外卖。氧气底吹熔炼炉产出的烟气经余热锅炉回收余热、电收尘器收尘后，送硫酸车间制酸。铅烟尘送烟尘仓返回熔炼配料。还原炉烟气由于SO2浓度较低，经余热锅炉回收余热、布袋收尘器除尘后，直接送烟气脱硫系统。烟化炉烟气经余热锅炉回收余热，表面冷却器降温，布袋收尘器除尘后，送烟气脱硫系统。69、底吹炉和还原炉产出的粗铅送电解精炼车间，经火法初步精炼除杂、捞浮渣等作业后浇铸成合格的铅阳极板进行电解精炼，产出电铅锭和铅阳极泥。铅阳极泥送贵金属车间回收银、锑等，电铅锭作为最终产品外卖。氧气底吹熔炼和还原炉直接还原过程采用DCS控制系统，实现了配料、制粒、供氧、熔炼、余热锅炉、锅炉循环水、电收尘、高温风机等全流程、全部设备的集中控制。烟化炉亦实现了计算机控制。3.3.2 冶金计算3.3.2.1 计算基础（1）生产规模：电铅100000t/a。（2）年处理混合铅精矿（干基）：203805t/a，含Pb品位50.73%。（3）富铅渣含铅：40%（4）还原炉渣含铅：2.5% （5）工作制度：铜浮渣70、处理车间年工作日为280天，贵金属车间年工作日300天，其他车间年工作日均为330天，每天连续生产24h。3.3.2.2 计算结果（1）氧气底吹熔炼炉熔炼氧气底吹熔炼炉工业氧气消耗量：4115.4Nm3/h（O2:95%）。氧气底吹熔炼炉烟气量、温度、含尘量见表3-10，烟气成分见表3-11。氧气底吹熔炼炉物料平衡见表3-12。表3-10 氧气底吹熔炼炉烟气量、温度、含尘量（余热锅炉入口）烟气量（m3/h）烟气温度（）烟气含尘浓度（g/m3）23084900100167表3-11 氧气底吹熔炼炉烟气成分（余热锅炉入口）组成CO2SO2SO3O2N2H2O合计V%1.50811.7250.23971、15.40355.64915.48100.00（2）底吹电热熔融还原炉还原熔炼还原炉工业氧气消耗量：1648Nm3/h（O2:95%）。还原炉烟气量、温度、含尘量见表3-13，烟气成分见表3-14。还原炉还原熔炼物料平衡见表3-15。表3-13 底吹电热熔融还原炉烟气量、温度、含尘量（还原炉出口）烟气量(m3/h)烟气温度()烟气含尘浓度(g/m3)100801200100211表3-14 底吹电热熔融还原炉烟气成分组成CO2SO2O2N2H2O合计V%22.7640.0566.36859.07511.74100.00（3）烟化炉吹炼烟化炉吹炼鼓风量：20100Nm3/h。烟化炉烟气量、温度、72、含尘量见表3-16，烟气成分见表3-17。烟化炉吹炼物料平衡见表3-18。表3-16 烟化炉烟气量、温度、含尘量（余热锅炉入口）烟气量(Nm3/h)烟气温度()烟气含尘浓度(g/Nm3)27780120010083.3表3-17 烟化炉（余热锅炉入口）烟气成分组成CO2COSO2O2N2H2O合计V%12.9221.0380.0424.67876.3524.97100.00（4）粗铅火法除铜、阳极板浇铸物料平衡见表3-19。（5）铜浮渣处理车间采用1台反射炉处理铜浮渣。浮渣反射炉烟气量、温度、含尘量见表3-20，烟气成分见表3-21。铜浮渣处理车间物料平衡见表3-22。表3-20 反射炉烟气量73、温度（水冷烟道出口）、含尘量烟气量(Nm3/h)烟气温度()烟气含尘浓度(g/Nm3)108102003005.41表3-21 反射炉烟气成分组成CO2SO2N2O2H2O合计V%7.9270.04677.82911.4552.743100.00表3-12 氧 气 底 吹 熔 炼 物 料 平 衡 表物料名称数量PbZnCuFeSiO2CaOSAsSbAgt/at/h比例%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入铅精矿203804.9025.7374.01%50.73103390.225.6611535.360.741508.1610.482135874、.753.697520.401.032099.1915.8232241.931.0002038.051.6903444.300.102206.86熔炼烟尘30570.733.8615.00%65.0019870.981.00305.710.1030.571.00305.711.00305.711.00305.7111.003362.780.20061.140.20061.14还原炉尘16837.082.1360.0010102.255.00841.850.5084.191.50252.560.5084.191.00168.37石灰石9412.201.194.62%0.7166.831.641575、4.3649.274637.39石英石14736.551.867.23%1.80265.2681.7312044.181.12165.05合 计275361.4634.77133363.4512682.921538.7322080.7320277.217291.5235773.092099.193505.44206.86产 出一次粗铅48572.806.1395.0046144.160.93452.450.53256.980.210101.902.8361377.720.383186.18富铅渣168370.7821.2682.61%40.0067348.317.3512377.210.63176、055.7112.9321775.0211.8619971.504.156985.820.50841.850.363611.411.2272066.580.01220.69熔炼烟尘30570.733.8615.00%65.0019870.981.00305.710.1030.571.00305.711.00305.711.00305.7111.003362.780.20061.140.20061.140.0000.00烟 气31311.471324.73合 计247514.3131.25133363.4512682.921538.7322080.7320277.217291.5235773.077、82099.193505.44206.86表3-15 底吹电热熔融还原炉还原吹炼物料平衡表物料名称数量PbZnCuFeSiO2CaOSAsSbAgCt/at/h%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入富铅渣168370.7821.2640.0067348.317.3512377.210.631055.7112.9321775.0211.8619971.504.156985.820.50841.850.363611.411.2272066.580.01220.69石灰石13437.551.700.7195.411.64220.3849.27678、620.6810.551418粉 煤11785.951.492.78327.499.191083.232.56302.300.5464.0470.108261合 计193594.2924.4467348.3112377.211055.7122197.9221275.1113908.80905.90611.412066.5820.699679产 出粗 铅58020.777.3394.5054829.631.46844.570.1585.370.53305.712.851653.270.0318.62还原炉渣96657.3712.202.502416.4311.9311535.360.22211.79、1422.8822113.7321.7521022.5514.3013824.610.206199.200.316305.710.428413.320.0022.07还原炉尘16837.082.1360.0010102.255.00841.850.5084.191.50252.560.5084.191.00168.37烟 气452.959679合 计171515.2321.6667348.3112377.211055.7122197.9221275.1113908.80905.90611.412066.5820.699679表3-18 烟 化 炉 吹 炼 物 料 平 衡 表物料名称数量PbZn80、CuFeSiO2CaOSAsSbAgCt/at/h%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入还原炉渣96657.3712.202.502416.4311.9311535.360.22211.1422.8822113.7321.7521022.5514.3013824.610.21199.200.316305.710.428413.320.0022.07粉 煤24164.343.052.78671.449.192220.912.56619.790.54131.3070.1016938.28合 计120821.7215.262416.43115381、5.36211.1422785.1723243.4614444.40330.51305.71413.322.0716938.28产 出烟 尘18324.882.3112.532295.6157.9110612.530.035.343.05559.452.90531.841.91349.750.035.041.50275.142.03371.980.0091.65烟化炉渣82132.3210.370.15120.821.12922.830.25205.8027.0622225.7227.6522711.6217.1614094.650.236194.160.03730.570.05041.33082、.0010.41烟 气131.3016938.28合 计100457.2012.682416.4311535.36211.1422785.1723243.4614444.40330.50305.71413.322.0716938.28表3-19 粗铅火法除铜、阳极板浇铸物料平衡表物料名称数量PbCuSAsSbAgt/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入熔炼粗铅106593.5794.73100973.791.221297.010.32342.350.382407.612.8433030.990.192204.79反射炉粗铅6902.1396.006626.050.6041.83、410.66445.860.87860.620.1198.22硫 磺63.9663.96残 极62846.8498.5061904.14合 计113495.71169503.981338.43406.31453.473091.61213.02产 出新阳极板102539.5898.50101001.490.0551.270.14147.760.60615.240.199204.36铜浮渣9193.9870.006435.7914.001287.164.280393.523.325305.713.297303.100.0948.66重铸阳极62846.8498.5061904.14锑 渣3404.84、875.00170.2463.832173.27烟 气合 计174580.41169503.981338.43393.52453.473091.61213.02表3-22 铜浮渣处理车间物料平衡表物料名称数量PbCuFeSAsSbAgNa2Ot/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入铜浮渣9193.9870.006435.7914.001287.164.28393.523.33305.713.30303.100.098.66氧化渣591.1685.00502.48纯 碱782.8155.561434.94铁 屑587.1190.00528.40焦 粉782.885、1合 计11937.876938.271287.16528.40393.52305.71303.108.66434.94产 出粗 铅6902.1396.006626.050.6041.410.6645.860.8860.620.128.22铜 锍3008.736.50195.5740.001203.4917.39523.1112.43373.844.27128.401.5145.468.673260.96烟 尘244.6325.0061.160.300.730.300.731.303.1810.0024.4630.0073.393.5568.70炉 渣2219.902.5055.501.87486、1.520.204.550.112.474.82106.995.57123.630.0190.437.445165.28烟 气14.02合 计12375.396938.271287.16528.40393.52305.71303.108.66434.943.3.4 主要设备选型3.3.4.1 原料仓及配料厂房抓斗桥式起重机原料仓及配料厂房主要有两大功能，一个是为粉煤制备车间和煤气站提供原煤的上料作业，一个是为底吹炉和还原炉提供重量配料和上料作业。粉煤制备车间所需原煤的卸料、倒料和上料作业每天共需抓运的料量约为：224t,设计选用Q=5t，V=1.5m3抓斗，则每天需抓取的次数为：220次；抓取87、1次平均需要时间1.50min，计算可知每天需操作的时间为：330min。抓斗桥式起重机的台数计算：（台）根据计算，考虑到煤气站用原煤的卸料、倒运和上料作业，设计选用1台Q=5t，V=1.5m3抓斗桥式起重机，为粉煤制备车间和煤气站给料服务。氧气底吹熔炼原料的卸料、倒料和上料作业每天共需抓运的料量约为：740t；设计选用Q=10t，V=2.0m3抓斗，则每天需抓取的次数为：240次；抓取1次平均需要时间2.03min；计算可知每天需操作的时间为：487.2min。抓斗桥式起重机的台数计算：（台）根据计算，设计选用2台Q=10t，V=2.0m3抓斗桥式起重机，1用1备，为氧气底吹熔炼炉给料服务。88、底吹电热熔融还原炉每天需抓运的石灰石量为：41t，抓取1次平均需要时间1.25min；计算可知每天需操作的时间为：30min。抓斗桥式起重机的台数计算： （台）根据计算，设计选用1台Q=10t，V=2.0m3抓斗桥式起重机，为还原炉给料服务。综上所述，设计为原料仓及配料系统厂房共配备1台Q=5t，V=1.5m3抓斗桥式起重机，3台Q=10t，V=2.0m3抓斗桥式起重机。3.3.4.2 熔炼车间（1）圆盘制粒机冶金行业常用的混捏制粒设备有圆盘和圆筒两种，其中圆盘制粒机制粒效果较好。本设计选用圆盘制粒机作为制粒设备。根据冶金计算，圆盘制粒机日处理湿混合物料量为：907t，即：37.8t/h。设计89、选用圆盘制粒机规格为：D=6.0m，H=530mm。该制粒机的生产能力核算如下：物粒堆密度：r=2.4t/m3；填充率：=15%；成球时间：t=0.1h则：生产能力：=53.9（t/h）核算结果表明，该圆盘制粒机能够满足生产要求。（2）氧气底吹熔炼炉根据冶金计算，氧气底吹熔炼炉日处理炉料量（湿基）为：907t。本设计选择熔炼强度为：10t/m3d。熔炼炉的计算容积为：根据炉体结构和工艺需要，设计确定氧气底吹熔炼炉的规格为：4.114.5m。该熔炼炉的有效容积为104m3，可满足生产。氧气底吹熔炼炉设3个加料口，6个氧枪枪位。（3）圆盘铸锭机(底吹炉产粗铅铸锭用)根据冶金计算，氧气底吹熔炼炉日产90、一次粗铅147.2t，即：6.13t/h。本设计确定圆盘铸锭机规格为7.84m，最大生产能力为8.5t/h。（4）底吹电热熔融还原炉根据冶金计算，还原炉日处理料量（包括熔剂及粉煤）为586.65t。本设计选择熔炼强度为：8t/m3d。熔炼炉的计算容积为：根据炉体结构和工艺需要，设计确定还原炉的规格为：4.118.5m。该吹炼炉的有效容积为125m3，可满足生产。还原炉设1个冷料加料口，9个氧枪枪位，富铅渣通过溜槽从上升烟道口进入。（5）圆盘铸锭机(还原炉产粗铅铸锭用)根据冶金计算，还原炉日产粗铅量为：175.8t，即：7.33t/h。设计确定圆盘铸锭机规格为7.84m，最大生产能力为8.5t/91、h。（6）铸渣机为实现连续可靠的生产运行，本项目特别针对底吹炉渣量专门设计有铸渣机，以便在还原炉故障时仍可进行底吹炉的生产。还原炉故障时，底吹炉渣直接由铸渣机铸块，块状高铅渣堆存，在还原炉生产正常时以固态形式加入炉内进行还原熔炼。铸渣机规格为L=39.5m，N=25kW。（7）烟化炉根据冶金计算，烟化炉日处理料量293t。设计选取烟化炉床能力为：35t/m2d，则炉床面积计算如下：设计确定烟化炉炉床面积为10m2。3.3.4.3 鼓风机和空压机房（1）烟化炉用离心鼓风机根据冶金计算，烟化炉吹炼需要风量为335Nm3/min。当地最低气压为86500Pa，当地极端最高气温为：36。设计选取风机能92、力富余系数为1.15。风机鼓风量计算如下： =510.8（m3/min）根据烟化炉生产实践，选取鼓风压力为0.1MPa。本设计选用1台离心鼓风机，其性能参数为：Q=400Nm3/min（工况600m3/min），P=0.10MPa。（2）空气压缩机本设计选用2台（Q40m3/min.0.8MPa）的螺杆空气压缩机，产出的气体分别经冷冻式干燥机干燥后进入4 m3储气罐。作为布袋收尘器气源；选用1台螺杆空气压缩机（Q=10m3/min.=1.0MPa），产出的气体经精密过滤器和无热再生吸附式干燥机处理后，送入10m3贮罐，作为还原炉粉煤喷吹载体用。（3）仪用空气压缩机本设计选用1台螺杆空气压缩机（93、Q10m3/min.0.8MPa），产出的气体经精密过滤器和无热再生吸附式干燥机处理后，送入10m3贮罐，作为全厂仪表用气源。2台10m3的螺杆空气压缩机可以实现互为备用。3.3.4.4 粉煤制备车间本项目中还原炉和烟化炉共需粉煤量约为4.54t/h，本设计粉煤制备车间生产能力按6t/h考虑。本设计选用MTZ-2230型钢球磨煤机一台，额定产能为6t/h。3.3.4.5 铜浮渣处理车间据冶金计算，年处理铜浮渣量及氧化渣量9785t，浮渣反射炉年有效作业时间280d，日处理量为：34.95t，选取床能力3.0t/m2d。则，炉床面积：(m2)设计选取1台15m2反射炉。 车间配置火法冶金主要车间94、配置有原料仓及配料厂房、熔炼车间、鼓风机空压机房、粉煤制备车间、铜浮渣车间等。各车间的工艺配置详见各车间配置图。 主要技术经济指标火法冶炼工艺主要技术经济指标见表3-23。表3-23 火法冶炼工艺主要技术经济指标表序号项 目单位指标备注1年产电铅量t100000粗铅含Pb量t/a100973.82氧气底吹熔炼工段年处理铅精矿量t203805干基量混合精矿Pb品位%50.73粗铅中一次粗铅产量t/a48573Ag186.18 t/a一次粗铅品位%95.00一次粗铅产出率%44.6按干精矿计熔炼炉耗氧量m3/h4115.4熔剂率%11.85占精矿量烟尘率%15脱硫率%97.1铅氧化渣产量t/a1695、8370.8铅氧化渣含Pb%40.0年工作日d330续表3-23 火法冶炼工艺主要技术经济指标表序号项 目单位指标备注底吹电热熔融还原炉工段年处理铅氧化渣量t168370.8粗铅中：粗铅产量t/a58021Ag18.62 t/a，粗铅品位%94.5还原炉熔炼强度t/m3d8还原炉耗氧量m3/h1647.9熔剂率%8还原炉粉煤率%7烟尘率%10相对铅氧化渣量炉渣产量t/a96657.4渣含Pb%2.5年工作日d3304烟化炉工段年处理还原炉渣量t96657.4氧化锌尘产出率%19氧化锌尘含Zn%57.9Zn挥发率%92Pb挥发率%95床能率t/m2d35粉煤率%25年工作日d3305阳极制造工段96、年处理粗铅量t106594残极加入量t/a62847硫磺需要量t/a63.96阳极产出量t/a102539.6阳极品位%98.5铜浮渣产出量t/a9194年工作日d330续表3-23 火法冶炼工艺主要技术经济指标表序号项 目单位指标备注6阴极铅铸锭工段年处理阴极铅量t100496.5阴极铅品位%99.5年产电铅量t100000电铅品位%99.994精炼渣产出量t/a591铸锭直收率%99.50年工作日d3307铜浮渣处理工段年处理铜浮渣量t9194年处理精炼渣量t591纯碱消耗量t/a782.8铁屑消耗量t/a587焦粉消耗量t/a782.8粗铅产量t/a6902铜锍产量t/a3008.7年工97、作日d2808熔炼回收率Pb%97.66到粗铅S%97.1按SSO2量计Cu%86.00进入粗铅中Ag%99.00进入粗铅中 存在的问题及建议外购原料成分需进一步落实。3.4 湿法工艺 铅电解车间.1 概述本设计采用电解精炼法处理粗铅，产品为符合国标GB/T 469-2005一号铅标准的铅锭，铅锭的设计规模为100,000t/a。设计年工作日为330d，每班工作8h，三班工作制。铅电解车间采用火法初步精炼+湿法电解流程，主要分为5个工序：火法初步精炼（阳极铸型）、始极片制造、电解精炼、阳极泥过滤和阴极铅精炼铸锭。运入车间来的粗铅首先通过火法初步精炼除去铜锡等杂质，并调整粗铅中的杂质金属含量，以98、铸成适应电解精炼的阳极板。电解精炼以铅阳极板作阳极，以电铅制作的始极片作阴极，以硅氟酸及硅氟酸铅的水溶液作电解介质，在电解槽中通直流电进行电解，得到含铅99.9%以上的阴极铅。阴极铅经电铅锅精炼、铸锭得到产品铅锭。少部分阴极铅经始极片锅精炼后制成始极片。阳极板中的贵金属元素经电解后富集在阳极泥中，经浆化、洗涤、压滤后送贵金属车间回收其中的有价金属。.2 原料燃料和产品（1）原料火法初步精炼的主要原料是底吹炉和还原炉熔炼车间运来的粗铅，粗铅（不包括浮渣处理返回的粗铅）的量为106593.57t/a。粗铅的成份如表3-24所示。表3-24 粗铅成分成份PbCuSbAsAg%94.731.222.899、430.3820.192t/a100973.791297.013030.99407.61204.79电解精炼的主要原料是熔铅锅初步精炼后浇铸的铅阳极板，数量为165386.43t/a，其中新阳极板量102539.58t/a；重铸阳极板量62846.84t/a。铅阳极板重2944kg/块，成份如表3-25所示。表3-25 铅阳极板成分成份PbCuSbAsAg%98.500.050.600.140.20t/a101001.4951.27615.24147.76204.36（2）辅助材料电解车间的主要辅助材料有硫磺、硅氟酸、添加剂等，需要量及质量要求见下表3-26。表3-26 辅助材料年用量表序 号100、辅 料 材 料年 用 量 (t/a)规 格1硫 磺64工业三级2骨 胶40一级品3木质磺酸盐20含木质素50%4硅 氟 酸300（按100%浓度计）H2SiF630%，游离F-1%（3）燃料铅锅（包括熔铅锅、电铅锅和始极片锅）的燃料为发生炉煤气，热值约5.43103kJ/Nm3，总耗量为4.4107Nm3/a。（4）产品表3-27 产品及其成分电铅设计规模100000t/a电铅品级Pb99.994铅（符合GB469-2005）阳极泥量2050.79t/a（干量）成 份/%PbCuSbAsAg12.312.4929.967.189.95.3 工艺流程选择粗铅精炼的方法主要分为两大类：全火法精炼与101、电解精炼。（1）粗铅的全火法精炼全火法精炼的优点是：设备简单，投资少，占地面积小；目前火法精炼用的精炼锅容量日趋增大，有利于劳动生产率的提高；可根据粗铅成分和市场需要采用不同的工序，产出多种牌号的铅。全火法精炼的主要缺点是：由于处理工序多，产出大量中间产品，使铅直收率低，且中间产品的处理工序繁杂，不利于有价金属的综合回收。劳动条件相对较差，虽然近年来精炼锅的锅罩结构和其相应的通风系统有了长足的改进，但仍无法解决空气中铅蒸气对长期置身其中的员工的身体损害。由于全火法精炼工序相对较长，加入的金属试剂较多，难以稳定的产出高纯的1#精铅。对于含铋和贵金属少的粗铅，采用火法精炼是适宜的。（2）粗铅的电解102、精炼粗铅的电解精炼可以获得纯度高的工业用铅，并可充分回收粗铅中伴生的有价金属：铜、铋、碲和伴生的贵金属金、银等。粗铅电解精炼工艺的主要优点是：粗铅精炼工序大为简化，一次精炼即可得到Pb 99.994%以上的电铅；阳极中的杂质绝大部分进入阳极泥，与火法精炼相比，中间产品的数量大为减少；大部分有价金属和贵金属都富集于阳极泥中，从而有利于有价金属和贵金属综合回收；由于精炼工序的简化，铅的直接回收率提高；由于火法除杂质仅为一道工序，劳动条件相对全火法精炼要好。其主要缺点是基建投资多，生产周期长，只能得到单一等级的精铅；同时电解精炼前仍需采用火法初步精炼除去铜等，但相对全火法精炼铅蒸气对人体的危害相应减103、少。目前虽然世界上铅火法精炼的生产能力约占总精炼能力的80%，而我国、日本、韩国、加拿大等国家则大都采用电解精炼；世界上电解精炼过程也正趋于机械化自动化和设备大型化。本可行性研究采用国内各厂常用的硅氟酸介质生产电铅，详细过程见铅电解工艺流程图。 .4 工艺流程简述（1）火法初步精炼（阳极铸型）粗铅火法初步精炼，目的是除去粗铅中的部分金属铜锡等杂质，并调整粗铅中杂质金属含量，铸成适应电解精炼的阳极板。粗铅用吊车装入熔铅锅，粗铅在熔铅锅中经过熔化、压渣、捞渣、降温熔析加硫除铜等步骤后泵入浇铸锅；产出的铜浮渣送铜浮渣处理工序。经过初步精炼泵入浇铸锅的铅液，调整温度至450480，再泵入铅阳极立模铸型104、机组进行定量浇铸，浇铸得到的阳极板经联动线连续地完成矫正、取板提升等动作后按110mm间距进行排距。排好距的阳极板用行车运至阴阳极自动排距机组或放置在阳极准备架上待用。（2）电解精炼铅的电解精炼在电解槽内进行，以铅阳极板为阳极，以铅始极片为阴极，以硅氟酸铅(PbSiF6)和游离硅氟酸(H2SiF6)组成的水溶液为电解液(其成分为PbSiF6 形态的铅60120g/L、游离H2SiF6 60100g/L、SiF62-总量100180g/L、Cu0.002g/L)，并通直流电进行电解精炼。电流密度为120180A/m2，槽电压为0.350.5V，电解液温度3545。电解液由电解槽自流至电解液循环槽105、，由电解液循环泵扬至电解液高位槽，电解液经高位槽后自流入电解槽。电解液循环速度一般为4060L/（min槽）。电解过程中，铅从阳极溶解进入电解液，并在阴极上析出，比铅更正电性的贵金属和杂质则不溶解而附着在阳极板上形成阳极泥。电解过程由于蒸发、滴漏、阳极泥附着等原因，致使硅氟酸损耗，因此要定期向电解液循环槽补充硅氟酸。硅氟酸外购贮存于硅氟酸贮槽待用。为保证析出铅的质量，电解时需向电解液中适当加入骨胶、木质磺酸盐和-萘酚等添加剂。电解的阴、阳极周期均为7d；用吊车将残阳极和阴极同时吊出电解槽，残极表面附着一层较厚的阳极泥，需吊至残极洗刷机组进行残极刷洗，洗净的残极返回熔铅锅再次熔化铸板。阳极泥经压106、滤、洗涤后送送贵金属车间处理；阴极铅经阴极洗涤抽棒机组洗涤，抽出导电铜棒，导电铜棒送光棒研磨机，经研磨后的导电棒进入阴极制造机组。阴极片大部分送电铅锅精炼后铸成铅锭，少部分送始极片锅精炼后制成铅卷。（3）阴极铅精炼及铸锭阴极铅经阴极洗涤抽棒机组洗涤、抽棒、收拢后堆成垛，吊至电铅锅，经熔化，碱性精炼或氧化精炼以进一步脱除砷、锑、锡等杂质，产出的氧化渣送浮渣处理；脱除杂质的铅液控制温度在480520；再经铅泵送电铅铸锭机组进行铸锭、堆垛、打捆，最后入库。（4）始极片制造部分阴极铅经始极片锅熔化、精炼，而后通过铅泵扬至DM机的保温铅锅，通过DM机制成铅卷。卷好的铅卷用叉车或吊车送至始极片制造机组。铅107、卷在始极片制造机组上的反绕机上展开，然后经过剪切、插棒、翻边、压边、焊接、压纹后制成阴极板。阴极在自动排距机上与阳极自动按110mm同极间距交错排列，然后用绝缘桥式起重机一起吊运装入电解槽或运至阴极准备架上待用。（5）阳极泥过滤残极洗刷机刷下的阳极泥浆自流入阳极泥中间槽，用泵泵入阳极泥搅拌槽，与通过真空系统对电解槽清理的阳极泥浆一同进行浆化，经泵压入压滤机过滤，滤液返电解液循环系统；滤饼在浆化槽内加水洗涤，再经隔膜压榨机压滤，滤渣(含水24%左右)送贵金属车间回收贵金属。.5 主要金属平衡根据原料、燃料及辅助材料的化学成分和冶金过程的技术指标进行冶金计算，计算结果列于表3-28。表3-28 铅108、电解金属平表项 目数 量PbCuSbAsAgt%t%t%t%t%t加 入铅阳极102539.5898.500101001.490.05051.270.600615.240.144147.760.199204.36合计102539.58101001.4951.27615.24147.76204.36产 出电铅锭100000.0099.99499994.000.00020.210.00090.920.00040.440.00040.41阳极泥2050.7912.31252.502.4951.0629.96614.317.18147.329.95203.95氧化渣888.2285.00754.99合109、 计101001.4951.27615.24147.76204.36.6 主要设备选择本设计在设备选型上立足于目前国内外铅冶炼行业和相关行业先进、成熟的设备，并力争在此基础上有所提高和发展，使本设计在整体工艺和装备上达到国内领先水平。设备选型的基础参数见表3-29。表3-29 计算依据项 目单 位计算值年工作日d330设计计算规模t100,000铅阳极品位%98.50阴极铅品位%99.90铅电解直收率%99.75阴极铅铸锭直收率%99.00铅锭品位%99.994阴极规格mm13408400.9阴极重量kg/片21阳极板规格mm129079527阳极重量Kg/片2944阴极周期d7阳极周期d7电110、流强度A11000电解槽利用系数%96铅电化当量g/(Ah)3.865电流效率%94电解日通电时间h23.5同极中心距mm110残极率%38阳极泥率%2.0（1）熔铅锅熔铅锅容积： m3 Q粗铅量，535t/d操作周期（不含浇铸时间），取10h。铅液密度，10.8t/m3T每日工作时间，24h铅锅容积系数，0.8n铅锅台数，2台。铅锅规格：12.910.8=139.3t。选择160t熔铅锅，4台。铅锅周转按2开1备，另外1台作浇铸锅。每天需熔炼4锅。（2）阳极立模铸型机组每天浇铸阳极板数量: 360737=1903 选用阳极立模铸型机组工作能力：100块/h则阳极立模铸型机组的日连续工作时间：111、1903100=19.03h（3）电解槽选钢框架PE内胆电解槽规格：45509801630（内径），为配置方便电解槽总数选用360个。核算：阴极规格： 13408400.9mm阴极数量： n=38片阴极有效面积： 1.012=2.02m2/片阴极电流密度：此电流密度与引进机组制造的大阳极板铅电解车间所实际采用的电流密度是相符合的。（4）阴极制造机组每天需制备的始极片片数：383607=1955片，选择300片/h阴极制造机组1套。每天连续工作6.5h左右。（5）阴阳极自动排距机组与阴极制造机组匹配，选择300片/h阴阳极自动排距机组1套。（6）绝缘桥式起重机阴极周期： 7d每天处理电解槽： 3112、607=52个槽2班操作，设每班工作6.5h，1台起重机工作，则每槽处理时间：6.52605215min。一次起吊37块阳极板， 阴极38片，假设吊架重3400kg，则一次起吊重量： 30037+2138+3400=15298kg选用绝缘双钩桥式起重机：Q=10t+10t，Lk=28m，1台。起重机配套带接液盘。（7）DM机组选用25m/min，400m/卷，DM机组1台。该设备能力较大，20万t/a规模选用1台即可。（8）残极洗刷机组选用300片/h残极洗刷机组1套。（9）阴极洗涤抽棒机组选用300片/h阴极洗涤抽棒机组1套。（10）电铅锅电铅锅容积： m3Q-电铅和氧化渣量，t/dt-操作113、周期，取10h。-铅液密度，10.8t/m3t-每日工作时间，16h-铅锅容积系数，0.8n-铅锅台数，2台。 m3铅锅规格：10.910.8=118t选择120t电铅锅3台，其中1台备用。（11）电铅直线铸锭机组每天生产铅锭量，100000330=303t/d，选用20t/h电铅直线铸锭机组1台。电铅直线铸锭机组每天的连续工作15.5h。.7 主要技术经济指标本设计主要技术经济指见表3-30。表3-30 主 要 技 术 经 济 表序号项 目单 位数 量备 注一设计规模1t/a100000二工作制度1铅电解精炼系统d3302班次班/d3三产品及副产品1电铅t/a100000质量标准：GB469114、-20052铜浮渣t/a9193.98含铜：14%3氧化渣t/a888.22含铅：85%4阳极泥量t/a2050.79含银：9.95%续表3-30 主 要 技 术 经 济 表序号项 目单 位数 量备 注四冶炼回收率1铅回收率%99.0粗铅至电铅(含铜浮渣处理)2银回收率%99.6粗铅至铅阳极泥五主要技术指标1阴极电流效率%942电流密度A/m21201803槽电压V0.350.54残极率%385阳极泥率%2.0六主要材料消耗1粗铅t/a106593.572硫磺kg/t阳极0.6工业三级3骨胶kg/tPb0.4一级品4木质磺酸盐kg/tPb0.2含木质素50%5硅氟酸kg/tPb3（按100%浓115、度计算）H2SiF630%，游离F-1%6煤气Nm3/Pb440发生炉煤气7柴油t/t阳极泥1.20#柴油8直流电耗kWh/tPb1239水m3/tPb0.510蒸汽t/tPb0.5.8 车间配置说明铅电解车间按照设备布置紧凑、物流顺畅、便于操作管理的原则进行配置。厂房整体成T型布置，火法精炼部分与湿法电解部分相对分开。电解部分的电解液循环及硅整流均按一个系列设置，车间房顶设天窗。车间按功能分区主要包括：粗铅火法初步精炼区；电铅精炼、铸锭及铅板制造区；铅电解区；阴阳极作业区；阳极泥过滤洗涤区；配电及生产管理区（详见配置图）。在工艺设计方面着力于提高生产效率、改善劳动环境和降低劳动强度。为此火法116、初步精炼工序配备了4台160t的熔铅锅，是目前国内最大的；电解部分采用目前国际领先的大极板电解技术，阳极板采用立模铸造技术，单板质量2944kg。阴阳极周期达到7d，阴阳极同时出/装槽，因此每天的出/装槽数量较传统的小极板电解减少70%以上。始极片制造、极板排距、阴极铅洗涤、铜棒研磨、残极洗涤等工序操作分别通过阴极制造机组、阴阳极自动排距机组、阴极洗涤抽棒机组、铜棒研磨机和残极洗涤机组完成。阴极洗涤、抽棒及铜棒研磨实现机械化联动。以上一系列措施使得工人的劳动强度大大降低。残极洗涤采取高压水单板逐块洗涤的方式，洗液循环使用，阳极泥采取过滤压滤与洗涤压滤两道处理，从而有效的降低了阳极泥夹带导致的硅117、氟酸损失。.9 存在的问题及说明（1）本设计铅锭产量和阳极泥贵金属含量是依据铅精矿成分得到的计算值，它与最终的实际产量可能会有所不同，因此投产后要根据实际情况对操作参数做适当调整。（2）本设计选用大极板电解技术，其配套设备包括：阳极铸造机组、DM机、阴极制造机组、阴阳极自动排距机组、残极洗涤机组、阴极洗涤抽棒机组、铜棒研磨机等，目前均已实现国产化，国产设备的价格较低，但可靠性相对进口设备要差些。希望业主在施工图前进行充分的考察和论证，根据设备的价格、可靠性、重要程度等综合考虑采用进口还是国产设备。 贵金属车间.1 概述目前我国处理铅阳极泥的工艺流程主要有下面三种： 传统的火法流程； 湿法火法流118、程； 全湿法流程。对于大型的铜铅冶炼厂，铅阳极泥与铜阳极泥一起处理，通常采用传统的火法流程；对于单一的铅锌冶炼厂目前趋于采用湿法火法流程，其原因是单一的铅锌冶炼厂采用传统的火法流程时产出的有些浮渣无处返，这些渣含银12%，长期积压而得不到回收，容易造成二次污染。全湿法流程仅适用于含金较高的铅阳极泥。传统的火法流程优点是对原料适应性强，处理能力大，缺点是直收率低，劳动环境差。湿法火法流程优点是金属直收率高，劳动环境较好，有价金属能有效地加以回收。对于单一的铅冶炼厂采用该流程银的直收率可较传统的火法流程提高8%左右，该流程的缺点是一次投资较大，所需试剂品种多，介质腐蚀性强，原料成份要求相对稳定，原119、料的不确定性或不稳定性对工艺和设备选择影响较大，而且产出的中间产品如没有销路，则影响整个项目的经济效益。由于本项目阳极泥处理与铅电解车间同步建设，鉴于铅电解车间阳极泥率及阳极泥成分都是根据常规生产经验计算而得，所以为稳妥起见，本设计选用传统的火法流程处理铅阳极泥，得到金银合金板。金银合金板通过电解精炼回收其中的银。.2 原料、产品（1）原料原料为铅电解车间产出的铅阳极泥，每年2050.79t，其化学成份见表3-31：表3-31 铅阳极泥成份成 份PbCuSbAsAg%12.312.4929.967.189.95（2）辅助原料辅助原料需求量及要求见表3-32表3-32 辅助原料需求量及要求贵铅炉120、还原熔炼和分银炉氧化精炼工序名 称规 格需求量/(t/a)运输形式焦 炭工业级82汽 车纯 碱工业级82汽 车硝 石工业级74汽 车银电解精炼工序硝 酸工业级40t/a罐 装（3）燃料贵铅炉、分银炉的燃料为轻柴油，耗量约为2500t/a。柴油的成分及热值见表3-33。表3-33 柴油的实用成分及热值成 分CHSON低发热值(MJ/kg)%85.98012.5900.1400.8400.2040.61（4）产品银锭 200.933t 符合GB4135-2002 出售含锑烟尘 825.9t （Sb：59.57%） 出售含锑烟尘 228.7t （Sb：19.38%） 出售铜渣 188.6t （Cu:121、24.73%） 出售各种产品的主要化学成份见金属平衡表。.3 工艺流程简述阳极泥处理主要包括3个工序，即贵铅炉还原熔炼、分银炉氧化精炼和银电解精炼。（1）贵铅炉还原熔炼贵铅炉还原熔炼的目的是将铅阳极泥中的金、银富集成为金银铅合金（贵铅），为进一步分离金银做准备。熔剂有纯碱、石灰、石英等。还原剂有焦炭、铁屑等。主要产物为贵铅、稀渣、粘渣、氧化渣和烟尘。随着炉料开始熔化，发生铅还原和造渣反应，同时银的化合物发生分解或被还原生成金属银，铅是金银的良好捕集剂，铅、铋、铜等在沉降中大量溶解金银，形成贵铅而使金银与大部分杂质分离。部分砷、锑、铅、铋以低价氧化物挥发进入烟尘，部分与熔剂作用而造渣。还原熔炼作122、业分配料、加料、熔化、造渣、沉淀、放渣及放贵铅等步骤。阳极泥与熔剂、还原剂均匀混合后，一次或分批加入转炉中。加料时炉温不宜过高，以700900为宜，熔化时炉温升至12001300，熔化时间一般为12h。熔化时鼓入空气进行氧化造渣，造渣完毕后静置2h左右再放渣。放渣时炉温保持在1200左右，先放出稀渣，然后升温1h，使粘渣中的贵铅颗粒得以沉降，再放出粘渣。而后吹风氧化，使贵铅中的铜铋砷锑等氧化入渣或挥发，此时保持炉温在900左右，再扒出少许干渣后即可放出贵铅。贵铅倒入中间包，通过起重机吊起，热装入送分银炉，或者铸成贵铅锭后加入贵铅炉进一步精炼。稀渣送铅系统熔炼回收所含铅、银，粘渣和氧化渣返贵铅炉123、重炼，含砷锑的烟尘外售。本设计配置了2台转炉来冶炼铅阳极泥，贵铅炉的操作周期为16h。（2）分银炉氧化精炼贵铅在分银炉中主要通过吹风进行氧化精炼，目的是将贵铅中的杂质氧化造渣并除去。氧化剂为空气和硝石，熔剂为纯碱。主要产物为金银总含量大于95%的金银合金板及氧化前期渣、氧化后期渣（铋渣）、铜渣和烟尘。贵铅加入分银炉中后，点火加热，升温至900以上，炉料溶化后吹风氧化。在氧化过程中，锑、砷、铋、铅、铜等以氧化物形态进入烟尘及渣中，而铜、碲的彻底氧化除去则需要加入氧化剂氧化，与纯碱造渣除去，由于金银对氧的亲和力小，过程中纯度不断提高，达到初步精炼的目的。氧化前期渣返贵铅炉重新熔炼，铜渣和氧化烟尘外124、售，金银合金经浇铸机铸成金银合金阳极板送银电解精炼。由于贵铅炉与分银炉操作周期不同，为实现贵铅融态进入分银炉，以便更好的利用热能，本设计配置了2台分银炉与贵铅炉匹配。个别情况下也可将部分贵铅暂时浇铸成锭，以便在适当的时候加入分银炉。分银炉的操作周期为72h。（3）银电解精炼银电解在硝酸介质的电解溶液中进行，银的浓度为80120g/L，游离硝酸510g/L。银电解液由电解槽流至电解液循环槽，用泵扬至电解液高位槽，再流入电解槽，循环液流量1.2L/min。电解槽电流密度为250350 A/m2，槽电压1.52.5V。在电场的作用下银呈针状在阴极上析出被机械搅拌棒拔落至输送带上并被带出，然后经洗涤、125、烘干后送熔铸，银粉熔铸在中频感应电炉中进行，温度12001300。为补充银电解中银离子，用工业浓硝酸与银屑（或银头）反应造液，造液时逸出的NOX气体，通过吸收后排放。当银电解液中铜离子高达50g/L时需要处理，银离子用氯化钠沉淀得到氯化银，然后用铁屑置换，置换后的粗银返回分银炉。沉银后的含铜液用铁屑置换后送污水处理站。电解产出的银阳极泥由于不含金，经洗涤、干燥后可返氧化精炼工序。.4 主要金属平衡阳极泥处理主要金属平衡见表3-3436。表3-34 贵铅炉还原熔炼金属平衡表物料名称数量AgCuSbPbAst/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入铅阳极泥2050.7929.945203126、.9522.49051.06529.955614.31512.313252.5047.183147.315氧化前期渣366.4890.7292.6712.3738.6952.3118.47031.135114.1083.21211.772粘渣289.9060.7982.3141.0312.9883.2229.3425.05814.6641.6464.773氧化渣191.1810.8651.6531.0942.0926.51512.4564.8849.3384.1617.954共计210.59064.839644.582390.614171.815产 出贵铅925.43222.198205.42127、46.26457.9675.72052.93716.440152.1441.71915.909稀渣553.7140.1490.8250.2701.49313.70475.88027.100150.0544.22323.386粘渣289.9060.7982.3141.0312.9883.2229.3425.05814.6641.6464.773氧化渣191.1810.8651.6531.0942.0926.51512.4564.8849.3384.1617.954烟尘825.8690.1050.3720.0360.29959.574492.0007.76864.15714.447119.316烟128、气/m3/h142020.0010.0011.9680.2570.477共计210.59064.839644.582390.614171.815表3-35 分银炉氧化精炼物料平衡表物料名称数量AgCuSbPbAst/a%t/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入贵铅925.43222.198205.4246.26457.9675.72052.93716.440152.1441.71915.909合计205.42457.96752.937152.14415.909产 出银合金208.89096.374201.3151.2362.5810.0510.1060.0360.0760.0000.000129、氧化前期渣366.4890.7292.6712.3738.6952.3118.47031.135114.1083.21211.772铜渣208.89096.374201.3151.2362.5810.0510.1060.0360.0760.0000.000烟尘228.6530.1800.4110.0250.05819.37844.30815.60335.6781.6703.818合计205.42457.96752.937152.14415.909表3-36 银电解金属平衡表物料名称数量AgCuSbPbt/a%t/a%t/a%t/a%t/a加 入银合金208.89096.374201.3151.130、2362.5810.0510.1060.0360.076合计208.890201.3152.5810.1060.076产 出银锭200.93399.990200.9130.0030.0060.0010.0020.0010.002银阳极泥5.6827.0720.4026.6940.3801.8000.1021.2350.070废液（m3）780.7200.0010.0010.0010.0010.00200.0020.0050.004粗铜2.58185.0002.194合计201.3152.5810.1060.076.5 主要设备选择 （1）贵铅炉年处理物料量3260t， 年生产日280d；炉周期131、:16h物料堆比重1.6t/m3；填充率40%则炉容积为：V3260/(28024/161.60.4)12.1m3取炉子内衬净空尺寸为1.943.24m V9.57m3贵铅炉外形尺寸选定为2.84.20 m转炉2台。（2）分银炉年处理贵铅：1000t， 年生产日260d；物料堆比重10t/m3；炉周期72h填充率40%则炉容积为：V1000/(2602472100.40)2.9m3考虑到每炉分几次进料，取炉子内衬净空尺寸为:1.52.0m（V2.97m3），2台可满足生产。分银炉外形尺寸选定为2.23.20 m转炉2台，1台备用。（3）银电解槽银年产量：201t/a 年工作天数：300d 日通132、电时间：23.5h 槽面作业率：96% 阴极电流效率：95% 阴极电流密度：250A/m2 单槽阴极有效面积：0.550.33（26）=2.178m2银的电化当量：4.024g/(Ah)硅整流设备电流强度： 2.178260544.5A 取600A电解槽组总电压： 52（1+0.1）11V 取12V电解槽组(5个槽)规格： 47501000750每槽阴极数： 7片阴极规格： 5503752 阳极数： 64片阳极规格： 28013020银电解槽数：选择3套电解槽(每套5个电解槽)共15个槽。（4）中频感应电炉每年熔铸银锭： 201t/a 670kg/d设每天工作8炉，每炉处理金属量 670883133、.75kg/炉选用IGPS-100型中频感应电炉2台。.6 主要技术经济指标金属回收率： Ag 98.5%(阳极泥到银锭) Cu 91.3%(阳极泥到铜渣)消耗：焦炭： 40kg/t泥纯碱： 40kg/t泥，硝石： 36kg/t泥。柴油： 1.2t/t泥硝酸（工业）： 200kg/tAg水： 45m3/tAg直流电： 400550kWh/tAg.7 车间配置说明贵金属车间为重点保护部门，整个厂房为相对封闭式管理，并配有独立完善的卫生设施和安检系统。本车间主要分为三部分：（1）火法熔炼区；（2）银电解精炼区；（3）配电、管理及生活区。火法熔炼区为单层厂房，主要分为阳极泥堆放区和熔炼区。阳极泥堆存134、在附跨，与主厂房相对隔离，从而避免阳极泥氧化产生的烟气在整个厂房内弥漫。火法熔炼区的主要设备有：贵铅炉2台、分银炉2台。银电解精炼区为双层配置，一楼主要用于电解液循环和废液处理，二楼用于电解精炼和铸锭。电解精炼区的主要设备包括：银电解槽3台、中频感应电炉2台、银电解液造液及废液处理装置1套、银电解液循环系统1套。.8 存在的问题及说明由于业主所提供的原料成分中不含金属铋和金，因此本可研中未考虑这两种金属的回收。此外由于阳极泥成分随铅精矿的成分及阳极泥率变化而变化，本可研中的成分仅为参考。为稳妥起见，建议当铅电解生产一段后，根据阳极泥实际成分对操作参数做出适当调整。 中心化验室.1 概述中心化验135、室位于冶炼厂区，承担着整个冶炼厂的生产原料、中间产品、最终产品的成分检测，以及冶炼厂区生产污水、环保水样监测等的分析任务。建立中心化验室，可以进一步提升分析装备水平，更好地为生产服务。.2 主要任务（1）进厂原材料的成份分析。（2）各车间之间周转物料的成份分析。（3）出厂成品、中间半成品和副产品的成份分析。（4）环保检测。（5）科研与各种辅助生产的分析任务。（6）针对本厂各种试样开发研究新的分析方法。.3 设计依据本设计根据以上要求，并结合本厂产品种类、规模及有关专业（火法冶炼、湿法冶炼、收尘、水道、制酸、环保等）提出本专业每班或每天对各种试样取样分析的次数，需分析的元素及其数量进行设计。中心136、化验室的工作量统计见表3-37（固体）、表3-38（液体）。表3-37 化验分析工作量统计(固体)子 项试 样 名 称样品统计（个/d）备 注铅原料仓及配料系统铅精矿824焦 炭26原 煤412熔炼车间（底吹炉、还原炉、烟化炉）粗 铅418富铅渣29底吹炉烟尘29底吹炉收砷烟尘23还原炉渣29还原炉烟尘29烟化炉水碎渣23余热锅炉氧化锌尘23表面冷却器氧化锌尘23布袋收尘器氧化锌尘23铜浮渣处理车间粗 铅12铜 琉12炉 渣12铅电解车间铅阳极板1次/班阴极铅1次/班铜浮渣1次/班铅 锭1次/班铅阳极泥1次/批铅原料仓及配料系统铅精矿824焦 炭26原 煤412表3-38 化验分析工作量统计（137、液体）子 项试样名称样品统计备注铅电解车间铅电解液1次/天硅氟酸1次/半月贵金属车间银电解液1次/天废 液1次/班硝酸（%）1次/周环保监测项目各车间排污口及污水处理站进、出口1次/月渣库监测井1次/月水 道生产给水1个/天生活污水1个/天.4 分析方法的选择分析方法是进行化验工作的依据和程序，是确保化验数据质量最重要的因素，不同的分析方法不仅化验结果有很大差别，而且适用性也很有限。因此应根据所分析元素种类、特性，选择正确分析方法。首选国家标准；其次选部或行业的标准方法；以外，在确保分析质量和要求的前提下，应使用准确、快速的分析方法。由于本冶炼厂所要分析固体和液体试样和元素种类都很多，元素含量138、差别大，元素之间的干扰不容忽视，因此选用电感耦合等离子发射光谱(简称ICP-AES)和X射线荧光分析仪为主要分析手段。暂不能用所选仪器测定的用滴定法、比色法或其它分析方法分析。.5 主要分析仪器选择根据各种分析方法所选分析仪器如下:（1）X射线荧光分析仪X射线荧光分析仪具有速度快、灵敏度高、分析元素广泛等优点，用于金属材料、非金属材料、块状样品、玻璃熔片样品、粉末压片样品、液体样品、不规则样品等定性、定量及无标样定量分析，分析元素范围为元素周期表OU之间的元素，含量范围为ppm-100%。可用于冶炼中各种金属及其合金样品、（如铜、铅、锌、铁、镍、钴、锡、铝及其合金）原矿、精矿、焙砂、各种渣样如139、：熔炼渣、矾渣、酸浸渣等、烟团块、阳极泥等试样中多元素的定性、定量快速分析；中间产品中微量铂、钯、金的测定。（2）电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-AES） 电感耦合等离子体发射光谱仪以电感耦合等离子体作为激发光源的原子发射光谱仪。具有检出限低,准确度及精密度高，分析速度快，检测含量范围宽等优点。可用于冶炼厂金属及其合金的杂质检测、质量仲裁； 精矿中杂质元素、矿石、原料、渣样的多元素测定；电解车间种电解液和阳极泥等试样的分析；水和废水试样中主要成份与杂质元素同时快速定性和定量分析等。（3）原子吸收分光光度计原子吸收分光光度计利用蒸气状态的基态原子具有吸收特征辐射的性质进行分析的方法。可用于测140、定样品中5%以下的金属元素和极少的非金属元素。但对于零散试样方便灵活，尤其是元素含量差别大，元素之间的干扰较大；而容量法或比色法操作时间长，试剂消耗多；为节约成本，提高分析速度，应选用原子吸收分光光度计为主要分析手段，是比较合适的。同时对低含量的大多数金属元素都有良好检出限，测定的速度快。根据分析的元素配置相应空心阴极灯。（4）原子荧光分度计环保型原子荧光分度计利用测量基态原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行的光谱分析。并配有高效除汞装置，有效地解决汞的污染，净化实验室环境，保证操作的安全性。适用于各个领域样品中汞、砷、锌、铅、镉、锑、铋、硒、锡、锗、碲、等11种元素的痕量或超痕量的分析。根据141、分析元素配置相应的空心阴极灯。（5）硫碳测定仪硫碳测定仪：试样在助熔剂作用下，于高频感应炉中氧气气氛中熔融燃烧，逸出的气体进入红外线检测器进行测定的分析仪器。主要用于金属、非金属、矿石，各种渣样、阳极泥，固体试样中S、C的测定，测定范围0.0001-99.99%。（6）可见分光光度计可见分光光度计用于测量溶液介质对不同波长的单色光吸收强度的分析的仪器。可对试样进行定性、定量分析。常见的阴离子如：F-、CN-、P、SiO2等，测定波长基本都在可见光区内。设备规格及数量详见设备明细表。.6 化验室配置说明中心化验室的配置按照房间布置紧凑、便于化验、管理的原则进行配置。车间配置为两层结构，详见配置图142、。一层主要配置有试样加工室、化学分析室、发射光谱室、荧光分析室、配电室等。便于试样管理、加工及分析等一系列操作。二层配置有熔样室、蒸馏室、原子荧光室、硫碳测定室、备品备件室以及部分办公室。便于主要仪器室远离振动区，有利于防火、防尘、防烟雾等。.7 存在的问题及说明中心化验室分析产品的种类、数量、频率等会随生产过程而有所变化，建议当中心化验室建成后，业主可根据生产中所需分析元素种类、数量和工作量，对分析方法、工作量等做适当调整。3.5 收 尘云南xx铅业股份有限公司10万t/a铅冶炼项目，其烟气收尘部分包括以下内容：底吹炉收尘、还原炉收尘、烟化炉收尘和浮渣反射炉收尘和贵金属车间收尘。当地大气压力143、为87kPa。当地空气组成：H2O 1.877%, O2 20.606%, N2 77.517%。 氧气底吹熔炼收尘.1 烟气条件(底吹炉出口)烟气量 23084m3/h烟气温度 900100烟气含尘 167g/m3烟气含As 167.3kg/h烟气成份(%)：SO2SO3CO2N2O2H2O11.7250.2391.50855.64915.40315.480余热锅炉出口温度 36020余热锅炉收尘效率 30%余热锅炉阻力 400Pa余热锅炉漏风 12%年工作330d，3班连续生产，每天操作24h。.2 收尘流程简述铅氧气底吹炉烟气的特点是烟气温度高，烟气含硫高，含水多，具有较强的腐蚀性，含砷144、高。烟气含尘高，粉尘粒度细，粘性大，比电阻高，是一种难回收的粉尘。本设计只考虑用一段电收尘器净化。在余热锅炉和电收尘之间不设置其它收尘设备。收尘流程为：底吹炉余热锅炉电收尘器骤冷塔布袋除尘器风机制酸在熔炼过程中，精矿中所含的砷(As)大部分以气态形式(As2O3)挥发进入烟气中。底吹炉出口的烟气经过废热锅炉回收余热和电收尘器收尘后温度一般为300左右，烟尘基本上已完全脱除，只剩下尚未析出的As2O3气体和一般不会凝结的气体成分。烟气再进入骤冷塔，与雾化工艺水接触，使水完全气化，同时自身被迅速冷却到120130。烟气中的As2O3骤冷后发生冷凝，形成As2O3晶体。As2O3晶体随烟气进入布袋收145、尘器被捕集，出口烟气进入制酸装置的净化工序，减少了硫酸生产过程中的杂质。喷雾骤冷工艺可直接快速将烟气冷却至120左右，避免了在170270的温度范围内As2O3容易冷凝形成玻璃体，造成管道粘结、堵塞并且难以清除。在收尘系统以骤冷方式把温度从320骤降至120后进入布袋除尘器，布袋除尘器收砷(As)效率92%。经过收尘和收砷(As)后的烟气用排烟机送到制酸系统。电收尘收下的烟尘经埋刮板输送机、溢流螺旋给料机、定量给料机、斗式提升机、埋刮板输送机送到冶炼专业的胶带输送机上返回熔炼。为保证SO2的高浓度，排灰口均采用密封的排灰设备。布袋除尘器收下的砷(As2O3)在布袋除尘器下部就近包装，然后以汽车146、运输方式外卖或处理。排烟机配置在电收尘的出口方向，以使收尘系统在负压下操作。为防止设备和管路的腐蚀，所有设备和管路都实施外保温。.3 主要设计参数（1）收尘效率 99.9965%（2）阻力 4500Pa（3）漏风率 30%余热锅炉收尘量1156.5kg/h电收尘器收尘量685.0kg/h布袋收尘器收尘量13.35kg/h布袋收尘器收砷量203.2kg/h送酸厂烟气含尘0.0045g/m3送酸厂烟气含砷量17.67kg/h.4 主要设备选择计算（1）电收尘器处理工况烟气量为：77168m3/h，考虑生产波动，选用60m2五电场的电收尘器1台，电场风速为0.36m/s。（2）骤冷塔进入骤冷塔的标况147、烟气量：27700.8m3/h，进口烟气温度:T=320烟气从320降至120时所放出的热量为：8.14106(kJ/h)骤冷塔耗水量：3131.1(kg/h)骤冷塔入口烟气流量71830(m3/h)考虑烟气量的波动，取骤冷塔直径D=4(m)按各项目经验取骤冷塔筒体高度H=16.0(m)（3）布袋收尘器布袋收尘器处理的工况烟气量为：54395m3/h选用4000m2带覆膜防腐脉冲袋式双系列除尘器1台，布袋收尘器内烟气过滤速度V=0.23m/min，壳体、骨架以及本体进出口均采用不锈钢材质，壳体外保温100mm。（4）风机当风机处理走旁通烟道不收砷含高砷(As)烟气时的工况烟气量为：72998(148、m3/h)当风机处理收砷后含低砷(As)烟气时的工况烟气量为：56846(m3/h)综合这两种情况，选用T=320高温风机1台，其参数为：Q=100000m3/h，P=5500Pa，N=250kW，采用低压380V电源供电，排烟机壳体、叶轮等材质均采用不锈钢。风机采用变频调速器调速。（5）管道及阀门选用DN1400的管道与阀门。 还原炉收尘.1 烟气条件(还原炉出口)烟气量 10080(120%)m3/h烟气温度 1300烟气含尘 211g/m3烟气成份(%)：CO2SO2N2O2H2O22.7640.05659.0726.36811.74余热锅炉出口温度 450余热锅炉收尘效率 30%余热锅149、炉阻力 400Pa余热锅炉总漏风率 70%年工作330d，三班连续生产，每天操作24h,设还原炉1台。锅炉系统漏风、降温、沉尘后烟气条件烟气量 20563m3/h烟气温度 450烟气含尘 72.4g/m3烟气成份(%)：CO2SO2N2O2H2O13.3910.03366.66712.2317.679.2 收尘流程简述铅还原炉烟气的特点是烟气温度高，烟气含尘高，粉尘粒度细，黏性大，比电阻较高，是一种较难回收的粉尘。本设计是先将烟气冷却，然后用布袋收尘器净化烟气。净化后的烟气送脱硫系统，收下的烟尘返底吹制粒。为防止设备和管路的腐蚀，所有设备（除冷却烟道外）和管路都实施外保温。收尘流程为：还原炉余150、热锅炉沉尘筒冷却烟道布袋收尘器风机脱硫.3 主要设计参数（1）收尘效率 99.9% （2）阻力 4200Pa（3）漏风率 20%冷却烟道收尘量297.7kg/h布袋收尘器收尘量1188.6kg/h排放烟气含尘0.06g/m3.4 主要设备选择计算（1）冷却烟道烟气从450降到150时所放出的热量为：8.78106kCal/h考虑生产波动，选用1050m2的冷却烟道2台。（2）布袋收尘器处理工况烟气量为：42673.6m3/h，考虑生产波动，选用3200m2的脉冲布袋收尘器1台，过滤风速0.22m/min。（3）锅炉引风机：处理工况烟气量为:41370m3/h，考虑生产波动；选用锅炉引风机1台，151、其参数为：Q=50000m3/h P=5500Pa电机132kW 380V（4）管道及阀门还原炉出口烟气管道：选用DN1000的管道与阀门。 烟化炉收尘3.5.3.1 烟气条件(烟化炉出口)烟气量 27780m3/h烟气温度 1200100烟气含尘 83.3g/m3烟气成份(%)：CO2COSO2N2O2H2O12.9221.0380.04276.3524.6784.97余热锅炉出口温度 36020余热锅炉收尘效率 30%余热锅炉阻力 400Pa余热锅炉漏风 12%年工作330d，三班连续生产，每天操作24h，设烟化炉1台。3.5.3.2 收尘流程简述烟化炉烟气的特点是烟气温度高，烟尘为蒸发出152、来的微细粒飘浮尘，比重轻、比电阻高，是难回收的粉尘。本设计采用滤袋收尘器净化。收尘流程为：烟化炉余热锅炉冷却烟道布袋收尘器风机脱硫高温烟气经余热锅炉降温到360，再用冷却烟道将烟气进一步冷却到150，然后进入布袋收尘器。净化后的烟气送脱硫系统，收下的烟尘就地装袋，另行处理。为防止设备和管路的腐蚀，所有设备（除冷却烟道外）和管路都实施外保温。3.5.3.3 主要设计参数（1）收尘效率 99.9%（2）阻力 4200Pa（3）漏风率 30%余热锅炉收尘量694.2kg/h冷却烟道收尘量324.0kg/h袋收尘器收尘量1293.3kg/h排放烟气含尘0.064g/m33.5.3.4 主要设备选择计算153、（1）冷却烟道的冷却面积烟气从400降到150时所放出的热量为：9.95106kCal/h，考虑生产波动，选用1050m2的冷却烟道2台。（2）布袋收尘器处理工况烟气量为：62665.7m3/h，考虑生产波动，选用3200m2脉冲布袋收尘器1台，过滤风速为0.33m/min。（3）锅炉引风机处理工况烟气量为：60548.4m3/h，考虑冷风量及生产波动；选用锅炉引风机1台。其参数为：Q=80000m3/h P=5500Pa电机200kW 380V（4）管道及阀门选用DN1400的管道与阀门。 铜浮渣反射炉收尘.1 烟气条件烟气量 10810m3/h烟气温度 200300烟气含尘 5.41g/m154、3烟气成份(%)：SO2CO2H2OO2N20.0467.9272.74311.45577.829年工作280d，设浮渣反射炉1台。.2 收尘流程铜浮渣反射炉烟气温度高，烟气量少，采用降温除尘。收尘流程如下：铜浮渣反射炉水冷烟道冷却烟道布袋收尘器风机排放。净化后的烟气送脱硫系统，收下的烟尘送回反射炉。.3 主要设计参数（1）收尘效率 99.6%（2）系统阻力 4200Pa（3）漏风 20%冷却烟道收尘量11.7kg/h布袋收尘器收尘量146.6kg/h排放烟气含尘0.018g/m3.4 主要设备选择（1）冷却烟道烟气从300降到150时所放出的热量为：2.17106kJ/h，考虑生产波动，选用155、600m2的冷却烟道1台。（2）布袋收尘器处理工况烟气量：22433.6m3/h，选用650m2的布袋收尘器1台，过滤风速为0.57m/min。（3）锅炉引风机：处理工况烟气量为：21748.7m3/h，选用锅炉引风机1台，其参数为：Q=30000m3/h，P=5000Pa电机75kW 380V （4）管道及阀门选用DN800的管道与阀门。3.5.5 贵铅炉还原熔炼收尘.1 烟气条件烟气量 7215m3/h台烟气温度 600烟气含尘 10g/m3烟气成份：成份CO2N2O2H2OV%3.7676.9410.229.08年工作300d，每天操作24h，设有两台贵铅炉。.2 收尘流程简述贵铅炉烟气156、的特点是烟气量小，间断生产，含水少，烟气含尘低，本设计是先将烟气冷却，然后用布袋收尘器净化烟气、净化后的烟气排放，收下的烟尘人工打包外卖，收尘流程为：贵铅炉冷却烟道布袋收尘器风机排放.3 主要设计参数（1）收尘效率 99.7% （2）阻力 4000Pa（3）漏风率 20%冷却烟道收尘量14.4kg/h布袋收尘器收尘量57.6kg/h排放烟气含尘0.025g/m3.4 主要设备选择计算（1）冷却烟道的冷却面积烟气从600降到150时所放出的热量为：4.725106kJ/h，考虑生产波动，选用900m2的冷却烟道2台，每台贵铅炉配置一台。（2）布袋收尘器处理工况烟气量为：14973m3/h，考虑生157、产波动，选用650m2的脉冲布袋收尘器1台，过滤风速0.38m/min。（3）锅炉引风机：处理工况烟气量为：14516m3/h，考虑生产波动，选用锅炉引风机1台，其参数为：Q=24000m3/h P=4800Pa电机55kW 380V（3）管道及阀门D=0.01880.57m选用DN600的管道与阀门。3.5.6 分银炉氧化精炼收尘3.5.6. 1 烟气条件烟气量 8143m3/h台烟气温度 600烟气含尘 1.5g/m3烟气成份(漏风后)：成份CO2N2O2H2OV%3.0576.7012.238.02年工作300d，每天操作24h，设有两台分银炉。3.5.6.2 收尘流程简述分银炉气的特点158、是烟气量小，间断生产，含水少，烟气含尘低，本设计是先将烟气冷却，然后用布袋收尘器净化烟气、净化后的烟气排放，收下的烟尘人工打包外卖，收尘流程为：贵铅炉冷却烟道布袋收尘器风机排放3.5.6.3 主要设计参数（1）收尘效率 99.7% （2）阻力 4000Pa（3）漏风率 20%冷却烟道收尘量3.3kg/h布袋收尘器收尘量13.0kg/h排放烟气含尘0.005g/m33.5.6.4 主要设备选择计算（1）冷却烟道的冷却面积烟气从600降到150时所放出的热量为：5.33106kJ/h，考虑生产波动，选用900m2的冷却烟道1台。（2）布袋收尘器处理工况烟气量为：16898.8m3/h，考虑生产波动159、，选用650m2的脉冲布袋收尘器1台，过滤风速0.43m/min。（3）锅炉引风机：处理工况烟气量为：16383m3/h，考虑生产波动，选用锅炉引风机1台，其参数为：Q=24000m3/h P=4800Pa电机55kW 380V（4）管道及阀门选用DN600的管道与阀门。第四章 制 酸4.1 概 述硫酸车间是利用铅冶炼产生的SO2烟气制造硫酸。从氧气底吹炉出来的SO2烟气经余热锅炉、电收尘器降温除尘后,进入硫酸车间。车间处理烟气量（入净化烟气）为33905.7m3/h，烟气含二氧化硫为7.983%,烟气中以SO2形态存在的S为30685.24t/a，年产硫酸92836万t(以100%H2SO4160、计)。生产工艺采用绝热蒸发稀酸冷却、双转双吸流程,其中包括净化工段、干吸工段、转化工段、成品酸库、尾气脱硫。转化率99.8%,二吸塔出来的硫酸系统尾气进行脱硫处理，尾气量25545m3/h（干基标况），其中含SO20.0210%，含SO30.0007%。硫酸车间污酸排放量为8m3/h,其中含H2SO430.224 g/L,含砷1.7g/L, 含尘2g/L,经脱吸、过滤后送污酸处理站处理达标后排放。底吹炉制酸尾气、还原炉、烟化炉及反射炉烟气采用氧化锌法脱硫工艺。经过脱硫处理后，硫酸尾气中SO2300mg/Nm3以下的要求。4.2 设计依据 基础资料年平均大气压 87kPa 最热月平均相对湿度 7161、2.6% 年平均气温 18.5循环水温度 30工作制度 330d/a 24h/d 冶炼烟气条件（1）烟气量及烟气成份经聚冷布袋收砷后表4-1 烟气成分及烟气量(入净化烟气量)成份SO2SO3O2CO2N2H2O合 计m3/h33905.7%7.9830.16314.6951.02753.71722.415100（2）烟气温度 120（3）烟气压力 100Pa （4）烟气含尘 0.5g/m3 （5）烟气含砷 13.4kg/h 4.3 车间规模及产品方案 产量年产硫酸9.2836万t(100%H2SO4)。 产品方案生产98%H2SO4。4.4 工艺流程 工艺流程选择根据烟气的特点，本工程采用绝热162、蒸发、稀酸冷却流程。净化工段采用高效洗涤器、气体冷却搭、两级电雾，使用高效板式冷却器冷却稀酸，取代传统的间接冷却器降低烟气温度，减少占地面积，节省投资。由于进转化二氧化硫浓度已符合双接触制酸工艺自热平衡的要求，设计采用3+1两次转化两次吸收流程，尾气送脱硫系统处理达到国家排放标准。转化换热流程为、，该流程对冶炼烟气适应性强，热稳定性好。 流程简述工艺流程见设备连接图Z0815-0-001-EA21-1。.1 净化工段来自电收尘器的二氧化硫烟气，进入净化工段的高效洗涤器的逆喷管顶部，与逆喷上来的稀硫酸接触，在此过程中喷淋酸中的水分被蒸发，烟气湿度增大、温度降低，同时烟气中大部分As、F、尘及SO163、3被洗涤下来进入循环酸中。从洗涤器出来的烟气再进入气体冷却塔与喷淋稀酸逆向接触，使烟气进一步降温、除尘出口温度达到35.5。从气体冷却塔出来的烟气，然后自下而上通过两级电除雾器，在高压电场的作用下气体中的酸雾被捕集下来，烟气降到35.5则送往干吸工段。从洗涤器出来的稀酸经循环酸泵后小部分经脱吸进入沉降槽，沉降槽底流经过压滤机过滤后，上清液流至上清液贮槽，用泵送往污酸处理站，滤渣返回铅冶炼系统；而绝大部分循环液再用泵扬至一级洗涤器逆喷管喷淋。从气体冷却塔出来的稀酸，经泵打至稀酸板式冷却器，再经冷却后进入气体冷却塔塔顶喷淋。经过脱吸、过滤后送往污酸处理站的污酸量为8m3/h(酸浓3%)。.2 干吸164、工段从电除雾器出来的二氧化硫烟气进入干燥塔，在塔内与塔顶喷淋下来的93%硫酸逆向接触，烟气中的水份被浓酸干燥至0.1g/m3(标况)以下，经塔顶丝网捕沫器捕沫后通过二氧化硫鼓风机送往转化工段，进行第一次转化。从转化工段热交换器出来的一次转化烟气，经SO3冷却器冷却后进入中间吸收塔，在塔内与塔顶喷淋下来的98%硫酸逆向接触，三氧化硫被吸收，烟气则再次进入转化工段进行二次转化。从转化工段热交换器出来的经二次转化后的烟气进入最终吸收塔，在塔内与塔顶喷淋下来的98%硫酸逆向接触，三氧化硫被吸收，烟气则送往脱硫系统进一步处理。从干燥塔、一吸塔、二吸塔出来的循环酸自流至各自的循环槽，然后用泵送到各自浓酸冷165、却器，经冷却后再进入塔顶喷淋。为保证干燥塔塔顶喷淋酸浓度为93%，在干燥循环槽用吸收酸泵出口管串来的98%酸调节酸浓。同样地，为保证吸收塔塔顶喷淋酸浓度为98%，在吸收循环酸塔入口用干燥酸泵出口管串来的93%酸调节酸浓。.3 转化工段从二氧化硫鼓风机出来的约70的二氧化硫烟气依次通过、热交换器，使其温度达到430，然后进入转化器，经三段触媒的转化，转化率达到93%以上，此时的三氧化硫烟气再经热交换器降温后，送往干吸工段第一吸收塔。出中间吸收塔的烟气由于还含有部分二氧化硫，再次进入转化器，经第四段触媒的转化，使转化率达到99.8%，此时的三氧化硫烟气经降温后，送往干吸工段的最终吸收塔进行二次吸收166、。.4 酸库从干吸工段产出的成品酸，经冷却后流入地下槽，再用泵送至贮酸罐，贮酸罐的成品酸自流至计量槽，经计量后用泵送至汽车槽车。 4.5 主要设备选型与性能设备选择计算结果见主要设备一览表。4.6 主要工艺技术指标（1）处理烟气量(入转化工段) 29552.5m3/h（2）烟气二氧化硫浓度(入转化工段) 9.07%（3）硫酸产量（100%H2SO4） 92836t/a（4）产品酸浓度（H2SO4） 98%（5）净化漏风率 10%（6）净化率 99%（7）转化率 99.8%（8）吸收率 99.99%（9）鼓风机入口水份 0.1 g/m3（10）鼓风机入口酸雾 0.005g/m3（11）鼓风机入口167、尘量 0.005 g/m3（12）触媒消耗（100%H2SO4） 0.15 L/t（13）单位产品的换热面积（100%H2SO4） 12m2/d.t（14）尾气中二氧化硫排放浓度 mg/m3（15）尾气中酸雾量 mg/m3（16）二氧化硫排放速率 kg/h（17）酸雾排放速率 kg/h4.7 存在的问题及建议运输方式暂按气车运输考虑。4.8 氧化锌脱硫系统4.8.1 概述来自冶炼的还原炉、烟化炉、反射炉、底吹制酸尾气拟采用氧化锌湿法脱硫工艺，系统采用外购的氧化锌粉作为吸收剂，脱除其烟气中的二氧化硫。采用塔内氧化技术，将难溶的亚硫酸锌部分氧化为硫酸锌，送污酸污水站处理；未反应的氧化锌、未氧化的亚168、硫酸锌、烟气中带来的尘、以及吸收剂中带来的杂质废渣抛弃。相比普遍采用的氧化锌脱硫工艺，本工艺在采用新型吸收塔的基础上，又在工艺流程中引入了塔内强制氧化过程，有利于解决氧化锌脱硫装置堵塞的问题。待处理的的还原炉烟气气量为24676Nm3/h，烟气中SO2浓度为0.028%；烟化炉烟气气量为36114Nm3/h，烟气中SO2浓度为0.032%；反射炉烟气气量为12972Nm3/h，烟气中SO2浓度为0.038%；底吹制酸尾气气量为25545Nm3/h，烟气中SO2浓度为0.021%。五种烟气混合后的总气量99307Nm3/h，烟气中SO2浓度为0.029%（827mg/Nm3）。设计脱硫效率85%169、，满足国家工业炉窑大气污染物排放标准- GB 9078 1996和铅锌工业污染物排放标准-GB25466 2010。 每年脱除二氧化硫552.9t。4.8.2 设计依据4.8.2.1 设计标准及规范（1）工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范（HJ 462-2009）（2）工业炉窑大气污染物排放标准（GB 9078 1996）（3）铅锌工业污染物排放标准 (GB25466 2010)（4）化工装置管道机械设计规定 （HG/T20645-1998）（5）化工设备、管道外防腐设计规定 （HG/T 20679-1990）（6）化工建设项目环境保护设计规定 （HG/T20667-2005）4.8.2.170、2 烟气条件 项目参数单位数 值备注混合后烟气烟气量Nm3/h99307SO2浓度mg/Nm3827.0尘含量mg/Nm375.6H2O(v/v) %3.559N276.027O212.494SO20.029SO30.0002CO0.290CO27.601Fmg/Nm3微量As微量烟气温度oC107烟气压力(表压)Pa200净化后烟气烟气中SO2浓度mg/Nm3117.24.8.2.3 吸收剂条件本设计采用的吸收剂为外购的氧化锌粉，锌粉中的ZnO含量为76%。其它成分按照不溶物形态考虑。4.8.3 工艺流程4.8.3.1 工艺流程的选择目前国内外脱硫方案很多，包括:石灰石(石灰)-石膏法、氢氧171、化钠法、氨-硫酸铵法、流化床法、离子液循环吸收法、活性胶法、氧化锌法等。方案的确定应遵循安全、可靠、技术先进合理、满足环保排放等要求。根据本厂的特点，可购买到符合脱硫要求的ZnO粉、满足环保对脱硫的要求，且系统运行稳定、可靠性较强，系统投资及运行成本相对较低。因此工程拟选择氧化锌法脱硫工艺。.2 工艺流程描述本设计工艺系统主要包括烟气系统、浆液制备和供应、二氧化硫吸收、硫酸锌浆液过滤。工艺流程图见 Z0815-EA21-3。（1）烟气系统系统设增压风机抵偿脱硫部分的烟气的压力损失。当脱硫系统故障或检修关闭脱硫系统进口和出口的电动蝶阀，打开旁路电动蝶阀，使烟气不经增压风机直接从混凝土烟囱排放。（172、2） 浆液制备和供应储存运来的ZnO粉在配浆槽制备含固量约20 %的氧化锌浆液，经密度计检测达到浓度要求送至吸收剂储槽，浓度不满足要求，浆液返回配浆槽。在设计工况条件下，每天消耗含固量20%的氧化锌浆液（ZnO纯度76%，利用率85%）16.4t。吸收剂储槽可以存放6个小时的氧化锌浆液用量。新鲜氧化锌浆液经供浆泵送入二氧化硫吸收塔，用于脱除烟气中的二氧化硫。补充的ZnO浆液量由吸收塔内pH值控制。（3）二氧化硫吸收烟气吸收系统主要包括二氧化硫吸收塔、循环泵、氧化风机。来自冶炼系统的烟气进入吸收塔后，90折向朝上流动，与自喷淋层而下的浆液进行大液气比接触，烟气中的SO2被吸收浆液洗涤，并与浆液中173、的ZnO发生化学反应，完成烟气脱硫。吸收的SO2以ZnSO35H2O的形式存在，并在吸收塔内部分转化成ZnSO4，溶解在浆液中。系统向吸收塔内连续补充新鲜氧化锌浆液，同时连续外排一定量的硫酸锌浆液（含固量约13%）。脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后送至烟囱排放。除雾器设有在线自动冲洗系统，除雾器冲洗水由工艺水泵供给。吸收塔浆液和除雾器清洗水流入吸收塔底部，即吸收塔浆液池。通过吸收塔浆液池上的侧进式搅拌器搅拌，使浆液池中的固体颗粒保持悬浮状态。在吸收塔底部设置的强制氧化喷枪将为吸收塔提供氧化空气，把脱硫反应中生成的ZnSO35H2O部分氧化为ZnSO4溶解于浆液中。（4）硫酸174、锌溶液过过滤系统主要包括给料槽、给料泵、压滤机、滤液槽、滤液泵。从吸收塔出来的硫酸锌浆液进入给料槽后经给料泵送至压滤机.经过过滤的浆液固相含水约60%（包括结晶水），用汽车运走抛弃；液相是浓度约20%的ZnSO4溶液，送污酸污水处理站。为减小水耗、减小污酸污水处理量，经密度计检测浓度未达到浓度要求的ZnSO4溶液返回吸收塔再利用。 工艺设备配置氧化锌脱硫系统采用集中布置的原则，主要设备及建筑物有增压风机、吸收塔、循环泵、氧化风机、压滤机等。吸收塔、增压风机、储罐露天布置，压滤机和卸渣设在室内，配浆区和脱硫泵区只做防雨，不设围墙。平面配置图见Z0815-EA21-4。 主要技术指标表4-2 主要175、技术指标序号项目单位数据1出口烟气流量（标况）Nm3/h1044962设计脱硫效率%85%3出口：SO2mg/Nm31174出口烟气温度405ZnO粉耗量（纯度76%）t/d3.286ZnSO4废液(20%)排放量t/d11.717废渣产出量（含水60%）t/d7.65 问题与改进建议落实外部购买吸收剂ZnO粉的粒度、纯度，以便下一步设计工作。第五章 总图运输5.1 厂址概况 交通地理位置概况云南xx铅业股份有限公司新建10万t/a铅冶炼项目，年产10万吨铅冶炼工程，位于云南省xx市xx冲坡哨工业区云铅公司。经纬度是北纬度2323，东经10323，距xx市区20公里，开远市区10公里，蒙自市区176、30公里，位于xx-开远-蒙自城市群中心，326国道从厂区前经过，厂址位置交通较为方便。厂址附近农田主要地段以旱地为主，在中部地形坡度较大的地段为荒地。 厂址水文地质概况初步勘察场地内未见对建筑有影响的崩塌、滑坡及泥石流等地质灾害。勘探深度范围无土洞等不良的地质作用，场地稳定适宜建筑。初步判定拟建场地土类为中硬场地土，场地类型为类，勘探深度范围内未揭露地下水位。由于施工图未开始设计，详勘工作未进行。建设地区的地震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.15g。 气象条件本项目地属亚热带炎热带半干旱气候，雨季集中在6、7、8三个月。年降雨量：1189.9 mm年蒸发量：2177、744.2 mm年平均气温：18.5极端最高气温：36冬季平均气温：8.5相对湿度：旱季64%71%，雨季76%81%冬季大气压：870.59 hPa夏季大气压：863.93 hPa冬季室外平均风速：3.9m/s夏季室外平均风速：2.5 m/s冬季主要风向及其频率：S 29%，SE 18%，SSE 17%夏季主要风向及其频率：SE 22%，C 20%，SSE 19%全年主导风向及其频率：S 22%全年盛行风向：南西风 5.2 总平面布置 布置原则（1）山区建厂，紧凑合理布置，节约用地，节省土石方量，减少土建基础工程费用；（2）符合xx州xx市xx区规划的要求；（3）保证生产工艺流程的顺捷、畅通178、，缩短管线，减少能耗；（4）通道满足安全、卫生、采光、绿化和施工等要求；执行现行国家有关规程规范的要求，创造一个良好的生产环境。 项目组成云南xx铅业股份有限公司新建10万t/a铅冶炼项目的生产系统和辅助系统由以下组成，生产系统有：原料仓及配料系统、熔炼车间(包括熔炼、吹炼及其相关的余热锅炉、收尘、排烟机房和通风收尘等)、粉煤制备车间、鼓风机空压机房及10kV配电站、硫酸车间(包括净化工段、干吸工段、转化工段及硫酸车间循环水站、硫酸综合楼、SO2鼓风机房及10kV配电站、酸库及装酸场地等)、烟气脱硫、环保烟囱、铅电解车间、铜浮渣处理车间、贵金属车间。辅助系统有：总降压变电所(用一期)、氧气站(179、包括氧气站循环水站、珠光砂库)、柴油间、煤气站、综合仓库、氧化锌仓库、综合维修间、化学水处理站及软水站、余热发电车间及循环水站、熔炼车间循环水站、水淬循环水站、铜浮渣及电解循环水站、鼓风机空压机房及粉煤制备循环水站、生产废水处理站、污酸污水处理站、雨水处理站等。 总平面布置（1）根据生产工艺流程顺捷的原则，结合现一期冶炼厂总平面布置，依次将原料仓及配料系统、熔炼车间、硫酸车间、铅电解车间由西向东布置；（2）氧气站作为扩建，紧贴现有氧气站南侧布置；（3）总降压变电所利旧；（4）熔炼车间尽量靠近新建氧气站，以缩短氧气管道长度；（5）熔炼车间和铅电解车间作为耗电大户，尽可能靠近总降压变电所，以缩短高180、压线长度和减少电耗；（6）原料仓及配料系统西侧留有25m宽的卸料铺砌场地满足原料的运输，并在其南侧布置一洗车场地以回收铅精矿；（7）原料仓及配料系统与熔炼车间之间通过两条皮带廊相连接，利用其间空地依次布置与熔炼车间相关的柴油间、鼓风机空压机房及10kV配电站、化学水处理站及软水站等，并在北侧预留余热发电车间及其循环水站；（8）各循环水站尽可能合并，并靠近其用户，以缩短供、回水管线长度；（9）铜浮渣处理车间和贵金属车间分别靠近铅电解车间铜浮渣和阳极泥出口，以减少运输距离；（10）在熔炼车间粗铅阳极板出口处设一临时堆场进行粗铅锭物料转运，另在其通往铅电解车间的南侧路边设置30t电子汽车衡一台，台面181、尺寸3.0m12m，并配套控制室一间以进行粗铅锭的称量；（11）在电解车间西侧空地考虑临时堆存阳极板堆场；（12）给水加压泵站、综合维修间、综合仓库、煤气站(含煤堆场)依次布置在厂区西侧边缘外部运输与之联系；（13）生产废水处理站和雨水处理站分别布置在铅电解车间的南侧厂区边缘；（14）冶炼厂渣分为三部分，第一部分熔炼车间所产水碎渣通过汽车运输外卖给附近开远水泥厂作原料，第二部分污酸污水处理站所产石膏渣运至现有渣场，第三部分所产含砷废渣密闭封存后运至xx工业区红塘子渣场，三部分渣在厂内均不单独布置堆场。 竖向设计由于缺少本区域地形图，所以无法做竖向设计，待业主提供后方可进行。由于总平面布置较为紧182、凑，结合现场厂区采用明沟排雨水方式，所以所有厂内道路都设计为单面坡方式。 绿化厂区美化环境采用点、面、线相结合的设计。在道路两侧和管架下方种植灌木和草皮；行政办公周边开阔宽敞处，做为重点绿化区。绿化率为14.83%，绿化面积为38000m2。 总平面消防设计（1）厂区位于云南省xx州xx市xx区冲坡哨乡，距xx县城近，有公路相通，可利用县城消防站，十分便利；（2）厂区内厂房间距，特别是乙类建筑如氧气站、硫酸车间和煤气站与其它建构筑物的间距均符合GB50016-2006建筑设计防火规范的规定。装酸设有专门的装酸场地，地面为耐酸混凝土地面，装酸溢出时，可流入耐酸沟；酸罐是安全的，罐外设有护堤，即使183、有损时，酸也不会流至堤外，造成对环境的污染；（3）全厂各处均有水泥混凝土路面的郊区型道路相通，形成环行网状道路，路面宽度为8m，6m，4m，均能满足消防通道(路面宽不小于4m)的要求，道路转弯半径满足消防要求，道路与构筑物、地上综合管架交叉净空高度均满足要求。5.3 运 输 外部运输全厂外部年运输量为489033.3t，其中年运入量为286575.3t，年运出量为202458t。均为汽车运输，本厂不备外部运输汽车，全部外委社会承担。外部运输量详见表5-1。表5-1 外部运输量表序号物料名称单位数量运输起点运输终点运输方式备注A运入部分A1铅精矿t/a203804.9厂外原料仓及配料系统汽车A2184、石英石t/a14736.6厂外原料仓及配料系统汽车A3石灰石t/a22849.8厂外原料仓及配料系统汽车A4原煤t/a37012厂外原料仓及配料系统汽车A5柴油t/a5622厂外柴油间汽车A6石墨电极t/a90厂外熔炼车间汽车A7铬镁砖t/a150厂外熔炼车间汽车A8纯碱t/a988厂外贵金属车间汽车A9硫磺t/a64厂外铅电解车间汽车A1030%硅氟酸t/a1000厂外铅电解车间罐车A11明胶t/a40厂外铅电解车间汽车A12木质素t/a20厂外铅电解车间汽车A13硝酸t/a40厂外贵金属车间汽车A14木炭t/a1厂外贵金属车间汽车A15硝石t/a74厂外贵金属车间汽车A16硼砂t/a1厂外185、贵金属车间汽车A17碎焦t/a82厂外贵金属车间汽车小计t/a286575.3续表5-1 外部运输量表序号物料名称单位数量运输起点运输终点运输方式备注B运出部分B1烟化炉渣t/a82132熔炼车间厂外汽车B2烟化炉烟尘t/a18325熔炼车间厂外汽车B3电铅锭t/a100000铅电解车间厂外汽车B4银锭t/a201贵金属车间厂外运钞车B5渣、烟灰等t/a1800贵金属车间厂外汽车小计t/a202458总计t/a489033.3 内部运输及设备全年内部运输量为128576.6t/a。内部运输量详见表5-2。表5-2 内部运输量表序号物料名称单位数量运输起点运输终点运输方式备注C运入部分C1粗铅t186、/a106593.6熔炼车间铅电解车间汽车C2铜浮渣t/a9194铅电解车间铜浮渣车间汽车C3反射炉粗铅t/a6902铜浮渣车间铅电解车间汽车C4反射炉渣t/a2220铜浮渣车间原料仓及配料系统汽车C5铅阳极泥t/a3076铅电解车间贵金属车间汽车C6氧化渣t/a591铅电解车间熔炼车间汽车C7柴油t/a4000柴油间贵金属车间管道小计t/a128576.6本专业内部运输选用设备为：（1）选用5t和3t内燃叉车各2台，用于粗铅和反射炉粗铅的运输以及铅阳极泥的倒运作业，年运输量116571.6t。一班制；（2）选用3t自卸汽车2台运输反射炉渣和氧化渣，年运输量2811t。一班制；（3）选用5t和187、2t载重汽车的工具车各1台承担车间和综合仓库、综合维修间之间的零星物料运输。一班制；（4）选用1m3前装机2台，承担铜浮渣及零星物料的装汽车和倒运作业。一班制；（5）30t数字电子汽车衡和磅房一套，衡器台面尺寸12m3.0m，磅房建筑面积为12m2，进行车间之间内部物料的计量。二班制。上述车辆每车定员1人/台班。自备物料运输车辆的停放和保养在综合维修间的南面场地上。 道路本项目为二期扩建项目，外部道路主要通过一期内部道路运出。厂区内部道路主干道路面宽8m，长500m；次干道路面宽6m，长2450m，支路及车间引道路面宽4m，长1800m，道路均采用单面坡向郊区型路面，雨水通过道路边上的雨水明沟188、排至厂区东北角现有雨水处理池，经雨水处理站回用。路面结构均为水泥混凝土路面板，路面宽8m的路面采用厚25cm水泥混凝土路面板，水泥稳定碎砾石基层厚25cm，天然砂砾厚15cm；其余路面采用22cm厚水泥混凝土路面板，基层垫层同上，厂内作业场地广场铺砌面积12500m2，路面结构同上，但水泥混凝土面层厚20cm；装酸场地路面面积为1600m2，其结构为耐酸混凝土面层厚6cm，水泥混凝土板厚30cm，水泥稳定碎砾石基层厚25cm，天然砂砾垫层厚15cm。5.4 主要技术经济指标和工程量表表5-3 外部运输量表序号名称单位数量备注1厂区占地面积ha25.61522新建建、构筑物占地面积m256385189、.723建筑系数%22.014场地铺砌面积m2125005装酸铺砌面积m21600续表5-3 外部运输量表序号名称单位数量备注6绿化面积m2380007绿地率%14.838道路长度m5360其中路面宽8mm500路面宽6mm2450路面宽4mm18009排水沟长度m-0.4m宽浆砌片石矩形明沟10围墙长度m25802.2m高实体围墙11土石方工程量m3-缺少地形图，无法计算5.5 问题及建议（1）请业主尽快提供本次设计范围内所需的的11000地形图，以进行竖向设计满足施工图准备；（2）由于厂区外形不规则，在总平面布置中有两块超出业主提供设计范围，请业主尽快落实设计范围是否可以调整；（3）该项目190、为扩建项目，建议内部运输尽量利用现有设备，以减少项目投资。第六章 公用辅助设施及土建工程6.1 给排水 设计依据各专业有关设计条件国家有关设计规范.2 设计范围本设计包括10万t/a铅冶炼工程室内外给排水、循环水、污水处理及消防设施设计。 给水.1 用水量总用水量157043m3/d其中：生产新水7375m3/d（含未预见水量962m3/d）生活用水100m3/d循环水146855m3/d回水2713m3/d.2 给水水源由工业园区水源供给。厂区设给水加压泵站一座、生产消防贮水池两座、生活水池一座、软化水池一座。生产消防贮水池容积2000m3，其中贮存消防水量540m3；软化水池容积2000m191、3；生活水池容积100m3。泵房内设生产水加压泵、消火栓加压泵、软水器给水泵、全自动软水器、软化水供水泵、生活水变频恒压供水设备、二氧化氯消毒器等设备。.3 厂区给水系统厂区分生产给水系统、消防给水系统、生活给水系统、循环给水系统及回水系统。（1）生产给水系统生产用水量7375m3/d，主要供给循环水补充水及各工艺生产用水。（2）生活给水系统生活用水量约100m3/d，主要供给浴室、食堂、宿舍、职工日常生活用水及化验室用水。（3）消防给水系统消防用水量：180m3/h。主要供给室内外消火栓用水。由厂区给水加压泵站内的消防水泵供水（详见消防节），消防管网沿道路环状布置，埋地敷设，管道上设地上式消192、火栓。（4）循环水系统根据设备对冷却水水质、水温、水压的要求，设熔炼循环水、鼓风机及粉煤制备循环水、铜浮渣及电解循环水、水淬循环水、硫酸循环水、余热发电循环水、氧气站循环水。 （5）熔炼循环水（软化水）循环用水量11088m3/d（462m3/h）。主要供给底吹炉、还原炉、烟化炉、余热锅炉及通风收尘风机等系统各设备冷却水。各设备冷却排水自流至热水池，由热水泵扬至冷却塔进行冷却、冷却水自流至冷水池，再由冷水泵加压供给各设备冷却用水。（6）鼓风机及粉煤制备循环水循环用水量2851m3/d（119m3/h）。主要供给鼓风机空压机房及粉煤制备车间设备冷却用水，各设备冷却排水自流至热水池，由热水泵扬至冷193、却塔进行冷却、冷却水自流至冷水池，再由冷水泵加压供给各设备冷却用水。（7）铜浮渣及电解循环水（软化水）循环用水量7815m3/d（326m3/h）。主要供给铜浮渣车间及电解车间设备冷却用水，各设备冷却排水自流至热水池，由热水泵扬至冷却塔进行冷却、冷却水自流至冷水池，再由冷水泵加压供给各设备冷却用水。（8）贵金属循环水（软化水）循环用水量9307m3/d（388m3/h）。主要供给贵金属车间设备冷却用水，各设备冷却排水自流至热水池，由热水泵扬至冷却塔进行冷却、冷却水自流至冷水池，再由冷水泵加压供给各设备冷却用水。（9）水淬循环水循环水量7470m3/d（1660m3/h）。供给水淬用水，排出的热194、水自流进沉淀池，沉淀后泵入冷却塔，冷却后进入吸水池，用泵加压回用冲渣。（10）硫酸循环水循环水量32054m3/d（1336m3/h）。供给硫酸工段干吸、净化及二氧化硫风机房设备冷却用水，排出的热水利用余压送至冷却塔进行冷却，冷水进入冷水池，再由冷水泵加压供给各设备冷却用水。（11）余热发电循环水循环水量81936m3/d（3414m3/h）。供给余热发电车间设备冷却用水，排出的热水利用余压送至冷却塔进行冷却，冷水进入冷水池，再由冷水泵加压供给各设备冷却用水。（12）氧气站循环水（软化水）循环水量：28800m3/d（1200m3/h）。供给氧气站设备冷却用水，排出的热水利用余压送至冷却塔进行195、冷却，冷水进入冷水池，再由冷水泵加压供给各设备冷却用水。（13）回水系统回水量：2713m3/d。各车间排出的洁净废水，不含污染物质，直接排至厂区生产排水管道，与处理后的生活污水一并自流排至废水深度处理站进行处理，脱盐后水作为生产给水系统补充水，反渗透装置排出的浓水与酸性污水污水处理站出水回用至冲渣循环水的补充水。厂区设生产回水系统和冲渣回水系统。 排水.1 排水量总排水量：2713m3/d 其中：一般生产废水：2390m3/d生活污水：100m3/d酸性废水：223m3/d.2 排水系统厂区设生产生活排水、生活污水排水、酸性废水排水和雨水系统。（1）生产排水系统各车间排出的洁净生产排水和一般196、生活废水，不含污染物质，直接排至生产生活排水管道，经深度处理后，作为厂区生产回水使用。（2）生活排水系统生活污水排入生活污水管道，自流进生活污水处理站，经地埋式生活污水处理设备处理，排入生产排水管道。再经深度处理后，作为厂区生产回水使用。（3）酸性废水排水系统硫酸工段排出的污酸及酸性废水排至厂区污酸污水处理站，经处理后回用，作为冲渣循环水补充水使用。（4）雨水系统：厂区初期雨水排至初期雨水调节池后送至酸性水处理站处理后回用或外排。后期雨水经厂区排水管道排至附近的市政管道。 污酸污水处理.1 处理水量污酸量：192m3/d 主要成份：单位g/lH2SO4SSAs30.2242.01.7酸性污水量197、：上段来水：192m3/d, pH=2冲洗水：31m3/d, pH=2 初期雨水：257m3/d, pH=4主要成份：单位mg/lH2SO4SSAs0.51.400.102.2 处理流程污酸处理采用三段中和处理工艺。一段除酸，将制酸专业排出的污酸用石灰石进行中和，将污酸中和至pH=2，二段用硫化法除砷，上段处理后的污酸加入Na2S来去除大部分的As，再进行三段污水处理，污水处理采用石灰-铁盐法。用石灰乳中和酸，pH中和至9，并投加铁盐、铝盐，去除污水中的As等重金属离子。一段除酸在中和槽内投加碳酸钙，使中和槽pH值始终保持在pH=2，中和槽出水进浓密机，经沉降浓缩后，出水自流至除酸水池，底流（198、硫酸钙）用泵加压经厢式压滤机压滤后，滤渣用汽车运到渣库堆存，滤液自流进除酸水池，除酸水池内水用泵送至H2S反应槽，在H2S反应槽内投加Na2S溶液，反应过程中pH值不大于5，出水自流进浓密机，经沉降浓缩，浓密机出水自流至含酸废水调节池。砷反应生成硫化砷沉淀，底流用泵加压经厢式压滤机压滤后，滤渣用汽车运到渣库堆存，滤液自流进含酸废水调节池。反应过程中产生的H2S气体，经过管道收集后，用风机输送至吸收塔，进入除害塔后投加NaOH溶液去除H2S，在线监测H2S的排放，若不达标循环处理。酸性污水调节池中的酸性污水用泵扬至一级中和槽，在槽内加石灰乳和回流污泥进行中和，同时投加硫酸亚铁，中和后的污水控制p199、H=9左右，自流入一级氧化槽，氧化槽内加压缩空气，使二价铁氧化成三价铁，三价砷氧化成五价砷，再自流至二级中和槽，中和槽pH控制在10左右，出水进中间水池，用泵扬至膜过滤器，进行固液分离。过滤器底流自流至污泥池，其中一部分用泵扬至压滤机，经压滤机脱水后，产出的有害砷渣外运至渣库。另一部分作为回流污泥用泵扬至予碱化槽，与石灰乳液混合后自流至一级中和槽。膜过滤器出水自流进出水池。同时加酸调整pH在69之间。处理后的污水水质达到国家“污水综合排放标准”（GB8978-1996）二级排放标准。处理后水分两部分，一部分回用于污酸污水处理站石灰石乳和石灰乳药剂制备用水，一部分回用于水淬冲渣水的补充水。经处理200、后废水水质如下：pHAs（mg/l）SS（mg/l）6-90.5150为确保污酸污水不外排，设事故水池储存污水。并在二段中和槽后设事故槽和事故泵。当出水水质不达标时，返回中和槽处理。.3 药剂用量及渣量硫化钠：纯度93%，每日用量0.75吨。石灰石粉：纯度93%，粒度：200目，每日用量5.5吨。熟石灰：纯度85%，粒度：200目，每日用量0.7吨。硫酸亚铁：纯度95%，每日用量1.9吨。PAM：纯度95%，每日用量1.8吨。石膏渣（无害）：每日29.7吨。含水率70%。含砷渣：每日2吨。含水率70%。中和渣：每日2.8吨。含水率70%。 废水深度处理.1 处理水量：2713m3/d.2 处理201、流程为确保全厂污（废）水的零排放，废水需经过深度处理后回用。废水自流进废水调节池，经一体化净水器混凝-沉淀-过滤处理，出水一部分自流进中间水池，用中间水泵送至纤维球过滤器和活性炭过滤器，进一步去除重金属和其他有机物质，经5保安过滤器过滤后，用高压泵送至反渗透装置进行脱盐处理。脱盐水进入清水池，用回水泵加压送至厂区回水管道，作为生产给水系统补充水。反渗透装置排出的浓水，进入浓水池，用浓水泵送至冲渣不外排。 生活污水处理.1 污水量及污水成分污水量约：100m3/d污水成分：SS300mg/LCOD300mg/LBOD5150mg/L.2 处理流程采用生物法二级处理，工艺流程如下： 污泥回流污水 202、格栅井 调节池 缺氧池 好氧池 沉淀池 消毒池 排放搅拌 曝气 气提 污泥上清液 剩余污泥鼓风机房 污泥池 外运处理注：1.虚线框内即为地埋式设备。 消防给水.1 消防用水量同时发生火灾次数一次，工业厂房室外消防用水量约20L/s，室内消防用水量约15L/s，火灾延续时间3h，一次消防用水量540m3，贮存在生产消防水池中。.2 室外消防栓给水系统厂区设生产消防给水系统，在生产消防给水管道上设地上式消火栓，为临时高压消防，失火时消防泵加压灭火。.3 室内消火栓给水系统室内消火栓给水管道直接从厂区生产消防给水管道上接管。.4 建筑灭火器按建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）要求配置203、灭火器。 存在问题及建议落实工业园区给水管道的供水水质分析资料。落实工业园区排水系统，接管点位置及标高。环保部门对排水的水质要求，并与有关部门签订排水协议。应与有关部门签订供水协议。应落实受污染地面初期雨水的水质资料。 水量平衡表序号车间及用水设备名称总用水量(m3/d)小时用水量(m3/h)供水水质水压(MPa)给水量 (m3/d)排水量(m3/d)排水水质备 注生产水生活水循环水二次利用及回用水循环水二次利用及回用水损失排至下水道一熔炼系统1圆盘制粒机482工业水0.348482氧气底吹炉50421软化水0.3154894891053底吹炉粗铅铸锭机362工业水0.336364氧枪座300204、13软化水0.39291291635还原炉156065软化水0.3471513151331166还原炉粗铅铸锭机362工业水0.336367烟化炉6000250软化水0.318058205820120608炉渣水淬用水74701660回用水0.35976149459761494小计15954201437114089149414089178184二鼓风机空压机房1离心鼓风机48020工业水0.3144664661052螺杆空压机108045工业水0.3321048104822113干燥机33614工业水0.31032632673小计18967957183918393819三粉煤制备车间1钢球磨煤205、机36015工业水0.311349349742粉煤通风机1205工业水0.3411611621小计4802014466466105四铜浮渣车间1反射炉加料口24010软化水0.37233233522水冷烟道2400100软化水0.372232823284824小计264011079256125615326五贵金属车间1贵铅炉和分银炉（火法）5760240软化水0.317355875587115582中频感应电炉（湿法）966软化水0.339393213贵铅炉（湿法）104065软化水0.3311009100921104分银炉（湿法）70444软化水0.3216836831475其他567软化水206、0.35656小计76563622847372737220876六电解车间1阳极铸锭机组144060软化水0.3431397139729142铅阳极立模铸造机组144060软化水0.3431397139729143DM机14418软化水0.34140140314电铅直线铸锭机组液压站32020软化水0.310310310635电铅直线铸锭机组86软化水0.3088006残极洗涤机组液压站808软化水0.327878217阴极洗涤抽棒机组液压站808软化水0.327878218工艺洗涤水97工业水0.39747509通风风机冷却水288软化水927927963小计3897180211368636207、8612388七余热锅炉房1循环泵180软化水0.35175175422给水泵180软化水0.35175175423取样冷却器108软化水0.33105105214排污冷却池288工业水0.3288288小计756144542884549293八收尘系统1底吹炉收尘风机120软化水0.34116116212还原炉收尘风机120软化水0.34116116213烟化炉收尘风机168软化水0.35163163324反射炉收尘风机72软化水0.327070115贵铅炉收尘风机78软化水0.327676216分银炉收尘风机78软化水0.327676217骤冷塔96工业水0.396968熔炼通风风机288208、软化水0.3927927963小计102028896968961149九余热发电站1循环冷却水682802845工业水0.32048662326623213666832生产用水1205工业水0.31206060小计684002850216866232662321426743十煤气站1工艺消耗水482软化水0.348482设备循环水723工业水0.32707011小计1205507070491十一化学水处理站1化水制备192080工业水0.319201440480小计19208019201440480十二氧气站1设备冷却240001000软化水0.37202328023280480240小计24209、00010007202328023280480240十三硫酸车间净化工段1稀酸板式换热器5520230工业水0.353541665354110552高效洗涤器事故水35工业水0.335353循环槽及安全封加水192工业水0.3192192污酸4电除雾器冲洗水15工业水0.31515含酸废水5冲洗地面15工业水0.31515含酸废水干吸工段6干燥冷却器7248工业水0.321770317031145727一吸酸冷却器8808工业水0.326485448544176888二稀酸冷却器3936工业水0.33818118381879399成品酸冷却器624工业水0.36051960512610干吸循环210、槽工艺加水72工业水0.37272SO2风机房11SO2鼓风机邮箱冷却576工业水0.3155592559126小计270412304972591163425911641489十四脱硫1生产用水1205工业水0.31201202冲洗地面1工业水0.311含酸废水小计12151211201十五污酸污水处理站生产用水80工业水0.3802060小计80802060十六生活用水100生活水0.3100100合计1560816413100146855271314685565132713未预见水量（15%）962962962总计15704373751001468552713146855747527136211、.2 电力及电信 电力.1 设计范围及设计依据设计范围为新建10万t/a铅厂内的供配电、工艺设备的传动与控制、照明、防雷及接地、电气节能、消防及安全等。设计依据：本项目执行中国国家（GB）、相关行业（有色、化工等）等标准及规范。.2 电源紧邻厂区新建一座35/10kV总降压变电所，为本铅厂提供10kV电源。35/10kV总降压变电所另行委托设计，不在本次设计范围内。.3 用电负荷及性质（1）用电负荷：根据各专业提供的用电设备条件，用电负荷估算如下： 设备安装台数：1084台，设备工作台数:1010台；设备安装功率：Ps总=38641.2kW设备工作功率：Ps工作=33346.9kW估算有功功率212、: Pjs=21659.7kW估算无功功率: Qjs=8480.7kvar估算视在功率: Sjs=23260.8kVA年有功电能消耗量（未计入余热发电量）: Wn=13865810k-kWh余热发电机组为5.6MW，年发电量33264k-kWh详见用电负荷估算汇总表。其中包括：还原炉电热炉变压器1台，容量为3000kVA；电解整流变1台，容量约为3500kVA；10kV电动机：设备安装台数为15台，设备工作台数为13台；其它用电负荷电压为380/220V。全厂应急负荷的设备工作台数约为11台，工作容量约为780kW。（2）负荷性质：应急负荷为一级负荷,主要生产设备为二级负荷，其它辅助用电设备为213、三级负荷。 一、二级负荷均采用双回路供电。三级负荷采用单回路供电。.4 供配电方案（1）供配电电压的选择中压配电电压：10kV，50Hz低压配电电压：380/220V，50Hz（2）供配电方案根据工艺配置及用电负荷分布情况拟在总降压变电所、鼓风机空压机房、SO2风机房和氧气站分设10kV配电站，10kV系统采用单母线分段中间设联络开关的结线方式。总降压变电所10kV配电站：主要为整流变压器、铅电解车间、熔炼循环水站间等车间变电所供电，并为SO2风机房、鼓风机空压机房和氧气站10kV配电站等提供10kV电源。余热发电在此两段10kV母线上并网，可以为该区域的10kV用电负荷直接供电。鼓风机空压机214、房10kV配电站：主要为5台10kV电机、还原炉变压器、以及鼓风机房空压机房、熔炼车间底吹收尘工段、熔炼车间还原炉工段、煤气站等车间变电所提供10kV电源。SO2风机10kV配电站：主要为3台10kV电机，两台加热电炉变压器，以及贵金属车间、硫酸车间、生产废水处理站变电所提供10kV电源。氧气站10kV配电站：主要为5台10kV电机以及氧气站车间变电所提供10kV电源。10kV、3700kW的空气透平压缩机采用水电阻起动装置。（3）应急负荷的供配电方案：在熔炼厂房附近设置一座柴油发电机房，负责给熔炼厂房余热锅炉给水泵、循环泵以及熔炼循环水站水泵等一级负荷供电。另采用EPS不间断电源柜为底吹炉主215、驱动电机和还原炉主驱动电机单独供电。.5 谐波治理及无功补偿各车间变电所低压侧均设置无功自动补偿成套装置。在总降压变电所10kV母线上集中设无功补偿装置，使得全厂功率因数提高到0.92以上。采用无功补偿与谐波治理一体化自动补偿装置，针对各谐波源进行处理，使得注入电网的各次谐波电流、电压含量达到国家标准要求。 .6 装备水平（1）工艺生产设备电气控制装备水平工艺生产设备由计算机控制系统进行监控，并设置现场检修箱。其它设备采用就地控制。（2）主要电气设备装备水平电气设备的选型原则是满足环境条件要求，具有安全认证、方便维护和维修或免维护，可靠和安全稳定运行、技术经济合理等。10kV配电装置：10kV216、开关柜选用户内金属铠装移开式开关设备KYN28A-12，配真空断路器和微机综保。变配电站直流操作电源：10kV配电站按一组蓄电池一套充电装置配置。继电保护及安全自动化系统：10kV配电站：10kV综保装置为分散安装，设置通讯主机和监控计算机，并设置“自动抄表系统”。10kV开关柜选用具有五防功能开关柜。配电变压器：选用S11-M系列全密封式（带膨胀散热器）电力变压器或SCB10系列干式变压器。低压开关柜：选用固定分隔式低压开关柜，柜内元器件选用合资产品。380V电容补偿装置：选用带串联电抗器的并联电容自动补偿成套装置(带串联电抗器,全自动控制,晶闸管投切方式)。变频器：380V变频器选用合资产217、品。（3）特殊环境的电气设备：氧气站、煤粉制备、柴油间等有火灾及爆炸危险场所的电气设备按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058选型；制酸区域的电气设备按化工企业腐蚀环境电力设计规程HG/T20666选型。.7 电气节能、消防及安全电气节能：变配电所深入负荷中心，设置无功补偿装置，选用节能型电气产品（如节能变压器、高效节能灯具和光源等），要求调速的生产机械选用变频器。电气消防：符合建筑设计防火规范GB50016、电力设备典型消防规程DL5027、火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229、钢铁冶金企业设计防火规范GB50414、石油化工企业设计防火规范GB50160、火灾自动报警系统218、设计规范GB50116等相关规定和要求。主要措施如下：油浸变压器室的耐火等级为一级；其它为二级；油浸变压器下面设置储存变压器全部油的事故储油设施，并在10kV配电站设置火灾报警、应急照明等系统。电缆工程消防设计符合电力工程电缆设计规范GB50217中“7 电缆防火与阻止延燃”的规定。电气安全：建（构）筑物（含可燃气体管道、烟囱、室外金属储罐等）的雷电防护措施（防直击雷，防雷电波侵入，防雷电感应）和降低雷击电磁脉冲干扰措施（如屏蔽、线路敷设、等电位联接及接地、装设电涌保护器）等符合建筑物防雷设计规范GB50057。防电击和防触电措施：低压配电采用TN-S系统；电气设备的布置应满足带电设备的安全防219、护距离要求，设置必要的隔离防护（装设栅栏和遮栏）和防止误操作措施；设置必要的防静电、保护接地、工作接地、等电位联接等措施；加强设备绝缘和防护等级；防触电I类设备与接地的PE线连接和设置防护电器（如过电流防护器、RCD），类设备采用SELV安全特低电压供电。表6-1用电负荷估算汇总表表6-1用电负荷估算汇总表序号受电设备名称数量(台)设备功率(kW)costg需要系数Ko计算负荷最大负载利用小时数Tn年耗电量k-kWh变压器容量总的工作的总的工作的kWkvarkVA一鼓风机空压机房-10kV配电站1鼓风机房空压机房变电所5349928.8858.30.92469.5205.2512.43394.220、62500kVA1.1原料仓及配料系统2323403.9403.9174.591.4197.06500.01134.11.2鼓风机空压机房55184.9184.9136.5104.1171.66500.0887.11.3鼓风机房及粉煤制备循环水站106151.581.061.545.576.56500.0399.81.4化学水处理站1515188.6188.6143.7106.6178.96500.0933.82底吹收尘变电所1401401804.11804.10.941094.7414.61170.67915.321250kVA2.1底吹熔炼车间3333334.3334.3202.1225.221、3302.76500.01313.42.2底吹余热锅炉6161443.7443.7343.0265.3433.66500.02229.22.3底吹炉收尘收砷工段46461026.21026.2658.7517.3837.66500.04281.43还原炉工段变电所2742702354.31910.30.941146.8434.61226.48291.421250kVA3.1还原炉烟化炉熔炼车间3939558.8558.8342.9408.1533.06500.02228.93.2还原炉余热锅炉房6159443.7263.7199.0157.3253.66500.01293.23.3烟化炉余热锅222、炉房6159611.7347.7253.0197.8321.16500.01644.23.4还原炉收尘工段5757281.5281.5197.7163.4256.46500.01284.83.5烟化炉收尘工段5555451.8451.8266.4222.3347.06500.01731.33.6成品库及氧化锌仓库116.96.92.13.64.16500.013.54煤气站变电所74702569.42413.40.921615.2697.11759.211678.621600kVA4.1煤气站2626677.0677.0505.2380.8632.66500.03283.84.2粉煤制备车间1223、414449.9449.9344.7260.5432.16500.02240.74.3综合仓库3339.539.525.422.133.76500.0164.84.4余热发电站99248.6248.6188.5140.2234.96500.01225.34.5生产水加压泵房128331.5175.596.673.1121.16500.0628.14.6余热发电站循环水站1010822.9822.9615.2461.8769.36500.03999.06离心鼓风机111000.01000.00.800.750.80800.0600.06500.05200.07螺杆式空气压缩机22500.0500224、.00.800.750.80400.0300.06500.02600.08熔炼离心通风机11355.0355.00.800.750.80284.0213.06500.01846.09熔炼离心通风机11450.0450.00.800.750.80360.0270.06500.02340.010还原炉变压器113000.03000.00.701.020.802400.02448.54800.011520.0共计：54753512961.712291.28570.25583.110228.354785.9续表6-1用电负荷估算汇总表序号受电设备名称数量(台)设备功率(kW)costg需要系数Ko计算225、负荷最大负载利用小时数Tn年耗电量k-kWh变压器容量总的工作的总的工作的kWkvarkVA二SO2鼓风机房-10kV配电站1硫酸车间变电所1261062632.351798.150.921198.9514.31304.57063.421250kVA1.1净化工段1511580.9412.4302.5218.2373.06500.01966.01.2干吸工段1510767.0407.0297.1226.3373.56500.01930.81.3转化工段4441.941.923.022.031.86500.0149.31.4酸库64161.487.464.548.380.66500.0419.4226、1.5中心化验室2424121.5121.587.957.9105.25500.0483.21.6烟气脱硫5043451.7385.0284.4214.1355.96500.01848.41.7硫酸车间循环水站1210508.0343.0258.8192.9322.76500.01681.92贵金属车间变电所1851671680.71425.00.94942.6349.51005.36815.521000kVA2.1贵金属车间4444519.0519.0359.7313.0476.86500.02338.12.2贵金属车间循环水85327.0171.0128.396.2160.36500.08227、33.62.3贵金属车间收尘5959287.1287.1210.6160.6264.86500.01368.62.4柴油间8852.552.541.630.051.36500.0270.62.5污酸污水处理6651495.1395.5296.3221.7370.16500.01926.23生产废水处理站变电所4538817.1643.60.92439.3186.4477.23176.41630kVA3.1生产废水处理站3832730.1586.6440.0329.5549.76500.02859.73.2初期雨水收集池7687.057.043.031.753.46500.0279.54SO2鼓228、风机212500.01250.00.800.750.801000.0750.06500.06500.05制酸转化1#开工电炉111080.01080.00.800.750.80864.0648.072.062.211000kVA+6制酸转化2#补热电炉11540.0540.00.800.750.80432.0324.0720.0311.01630kVA7增压风机11250.0250.00.800.750.80200.0150.06500.01300.0共计：3613159500.16986.75076.82922.25857.725228.5三氧气站-10kV配电站1氧气站及10kV配电站变电229、所24212570.61670.60.921139.9468.91232.68242.121250kVA1.1氧气站及10kV配电站15132002.71262.7949.3391.51026.96500.06170.31.2氧气站循环水站98567.9407.9304.0228.4380.26500.01975.93空气透平压缩机组113700.03700.00.850.620.802960.01834.46500.019240.04氧气透平压缩机321650.01100.00.900.480.80880.0426.26500.05720.05氮气压缩机11550.0550.00.900.4230、80.80440.0213.16500.02860.0共计：29258470.67020.65419.92942.66167.236062.1四总降压直供变电所1铅电解车间变电所85851998.31998.30.921163.7509.71270.49693.621250kVA2铅电解整流变压器113500.03500.00.701.020.802800.02856.67500.021000.013500kVA3熔炼循环水站变电所61492210.61550.10.921035.7428.71120.97294.621000kVA3.1铜浮渣处理车间1111225.0225.0156.712231、8.8202.95500.0862.03.2铜浮渣反射炉收尘101085.285.262.047.678.25900.0366.03.3熔炼循环水站1610358.5195.5148.1109.9184.56500.0962.83.4铜浮渣及电解循环水站128304.5167.0124.793.7156.06500.0810.73.5水淬循环水站12101237.5877.5647.1487.5810.26500.04205.9共计：1471357708.97048.44999.43794.96276.637988.3五10kV负荷总计：1084101038641.233346.924066.232、315242.828487.4154064.8计入同时系数0.9,0.9521659.714480.726054.4138658.3补偿6000.0补偿后21659.78480.723260.8216MVA变损232.61163.08000.01860.9(73%)折至35kV侧0.9221892.39643.723922.2140519.2七余热发电量115600.05600.00.800.750.754200.03150.05250.07920.033264.0八计入余热发电总电耗107255.2 电信为满足冶炼厂生产管理和对内对外通信联络的需要,通信系统电信及弱电部分的设计包括以下内容：233、（1）内部生产调度通信系统（2）计算机网络及综合布线系统（3）工业电视监控系统（4）消防报警系统（5）厂区通信线路.1 内部生产调度通信系统厂区设置200门程控内部通信交换机，该系统不必设置值班员，在厂调度室、冶炼主控室设置调度键盘，所有用户终端均根据使用场所分别设置办公用终端、工业型终端。各终端间可随意实现点对点呼叫、组呼、会议等多种通话方式，在紧急状态下，调度员可强行插入正在通话的用户，进行指挥调度。系统结构上采用模块叠加、信令方式灵活、是适用于现在和面向未来发展的综合业务交换系统，其各项技术指标均遵循国际电信联盟颁布的技术规范。系统可经中继接口与外网连接。为解决熔炼车间各工序之间频繁联络234、的需要，配置多信道无线对讲机，不同工序占用不同信道，同一信道内一呼百应。.2 计算机网络及综合布线系统为体现现代化企业的风貌，整个厂区建立计算机局域网络系统。在此网络物理平台上，企业可以根据需要设置智能化信息管理系统，将全厂的生产过程控制系统（DCS）、程序控制系统（PLC）、财务管理、库房管理以及办公自动化系统的全部数据、图像和报表均在此系统内综合、传输和管理，这样不仅能实现厂区内部资源共享及多媒体信息服务，还可通过电信专用网线与Internet网连接，实现厂区内部与外部的交互式服务，提高工作效率。在已搭建的网络基础上还可通过增加软件编程实现企业的管控一体化(EMS),为企业决策者进行生产管235、理、原材料供需、降低水电气的消耗、制定发展目标及规划提供科学依据。信息网络交换中心及电话交换机房设于厂办公楼内，占用面积40平米，用于放置网络核心交换机、程控交换机、服务器、配线设备及备用电源等设备。骨干网采用千兆星形连接，桌面为百兆端口。整个厂区主干线路采用光缆及大对数通信电缆，各车间内部配置汇聚层交换机或接入层交换机及电话分线设备，网络配线采用超五类综合布线系统。.3 工业电视监控系统闭路电视监控系统是为生产指挥及主要领导人员更直观准确的指挥生产及了解生产概况而设立的。设计在配料系统、氧气底吹熔炼、还原炉、烟化炉、粉煤制备、铜浮渣处理、精炼、贵金属车间、电解车间等相关部位设置摄像机，采集现236、场实时画面，将图像信号实时传送到主控室及总调度室，总调度室设置数字监控主机、操作台、大容量硬盘录像机、数字传输系统，以便调度员直观的指挥生产作业情况。同时，通过分控，领导可以任意调出各车间画面、观看现场生产工作情况。系统可对各现场画面实时录像，以备日后调用。在贵金属车间设监控安检门。总调度室设于厂办公楼内，面积不少于60平米，内设大屏幕显示器等设备。.4 消防报警系统在主控室、仪表控制室、变配电室及主要车间变电所设消防报警控制器及极早期火灾报警系统，系统采用空气采样方式探测空气中的烟尘粒子，具有很高的灵敏度，光电感烟感温探测器也可以及时发现火情，采用以上两种消防报警设备能有效地保护生产及管理的237、心脏部位。消防报警中心设于厂办公楼内，面积20平方米。.5 厂区通信线路厂区通信线路主要依托综合管桥敷设，没有综合管桥的地方采用地下埋设或沿建筑物墙壁敷设。主要用材为单模光缆、大对数通信电缆及高强度桥架。厂区内部通信线路使各主要车间紧密地联系在一起，以便根据需要传输语音、数据和图像。厂区对外的通信线路由投资方与当地电话、网络运营商协商解决，不包括在本设计内。表6-2 电话、网络、监控、对讲用户一览表序号设置地点电话网络对讲机工业电视监控点备注1原料仓及配料22222氧气底吹熔炼车间1051073还原炉熔炼工段53274电解精炼火法工段322105鼓风机空压机房及10KV配电站2226铜浮渣处理238、车间32227粉煤制备车间32228贵金属车间52259柴油库2210铅电解车间552311中心化验室105212净化工段22213干吸工段22214转化工段22215硫酸综合楼105216脱硫厂房217二氧化硫鼓风机房及10KV配电站2218硫酸循环水泵房219化学水处理站2220污酸污水处理2续表6-2 电话、网络、监控、对讲用户一览表序号设置地点电话网络对讲机工业电视监控点备注21酸库22122氧气站32223煤气站32224柴油发电机房2225余热发电站32226总降压变电所及配电系统663227成品库及氧化锌仓库22228综合仓库22229汽车衡221230厂办公楼505010331239、合计15111153636.3 自动化控制 设计原则本专业的设计是根据工艺专业提出的要求，参考国内铅冶炼厂的运行经验及设计方案确定的，设计中分别设置了必要的检测及控制回路。设计原则是对于生产过程中的主要工艺参数进行检测，以便于生产操作及管理；对于生产过程中的重要工艺参数设置必要的自动调节系统实现自动控制；对于能引起设备或人身事故的工艺参数限定在安全的范围内，或设置越限报警，确保生产安全。 设计范围自动化仪表专业的设计范围，主要包括如下工艺流程的检测和自动控制： 设计范围包括精矿配料车间、熔炼主厂房（包括熔炼炉、余热锅炉、收尘等）。还原炉系统（包括还原炉、还原炉余热锅炉及收尘系统。烟化炉、烟化炉240、余热锅炉及收尘系统等）。硫酸车间及烟气脱硫系统，铅电解车间、铜浮渣选矿车间、贵金属车间、鼓风机空压机房、氧气站、煤粉制备车间、煤气站、化学水处理站、污酸污水处理车间、余热发电车间、各循环水系统等。 控制方式本设计全厂采用集中和现场控制两种方式。根据工艺专业的配置和生产操作的要求，分为集中控制室和现场仪表控制室。.1 集中控制室集中控制仪表室包括底吹熔炼、还原系统仪表控制室、硫酸仪表控制室、氧气站仪表控制室、烟化炉仪表控制室。控制室的土建、通风标准均应符合院标YSB05001-87电力和仪表控制室建筑设计的技术规定一级标准设计。.2 现场控制室现场仪表控制室包括铅电解车间、铜浮渣选矿车间、贵金属241、车间、煤粉制备车间控制室、煤气站、各循环水泵房仪表控制室以及化学水处理站控制室、污酸污水处理站仪表控制室、余热发电站仪表控制室等。控制室的土建、通风标准均应符合院标YSB05001-87电力和仪表控制室建筑设计的技术规定二级标准设计。 仪表装备水平及选型仪表装备水平及选型的确定主要根据被控对象的工艺特性和企业管理的要求。基于以上两点，本设计采用计算机控制系统和常规仪表相结合的设计方案。.1 计算机控制系统在底吹熔炼炉仪表控制室、硫酸仪表控制室、还原炉系统仪表控制室、烟化炉仪表控制室、氧气站仪表控制室及煤粉制备车间仪表控制室、煤气站仪表控制室、铅电解车间仪表控制室、铜浮渣选矿车间仪表控制室、贵金242、属仪表控制室、化学水处理站仪表控制室、污酸污水处理站和余热发电站仪表控制室都采用计算机控制系统控制。在这些车间中，控制检测点和电动设备比较多，比较集中，采用计算机控制系统能够充分利用其各种性能，提高生产效率和生产管理水平，计算机控制系统具有如下特点：（1）分散控制：控制功能分散，从而危险分散，提高了系统的可靠性。（2）系统构成采用模块化结构，易于扩充，提高了使用的灵活性。（3）高速数据通讯网络的使用，使整个系统信息共享，提高了信息的流通性。（4）控制功能齐全控制算法丰富，新型控制规律的引用，提高了系统的可靠性。（5）方便的人机对话，丰富的显示画面。（6）系统功能强可方便地通过组态实现各种不同的243、控制方案，具有图形显示，历史趋势曲线显示功能，报警功能等。（7）具有事故报警，手操单元后备措施，冗余化措施，提高了系统的安全性。（8）具有完善的软硬件自诊断措施，故障的自动检测技术。（9）信息集中管理，提高了控制管理的综合能力和管理水平。.2 常规仪表在其它的仪表控制室如循环水系统仪表控制室等采用常规仪表控制和检测，这些被控对象均为辅助工艺流程，检测和控制回路比较少，比较分散，设计采用常规仪表。.3 生产厂家配套仪表氧气站及发电车间部分检测和控制仪表由设备生产厂家配套提供。.4 一次仪表和调节阀一次检测仪表和调节阀门采用进口产品或引进技术生产的合资产品。6.3.5仪表供电供气.1 仪表供电仪表244、电源由电力专业提供，每个集中控制室需要两路220V交流电源，其余每个控制室需要一路220V交流电源。.2 仪表供气仪表的供气采用压缩空气，经净化干燥后，送到用气车间。压力要求为：0.50.8MPa。露点为：低于当地最低温度10。含油：8ppm，含尘：1mg/NM3。 消防控制系统在集中控制室等要安装消防报警系统。 说明有关工艺设备生产厂家配套仪表的自动化水平，应与本设计的自动化水平相当。仪表的选型也应遵守以上原则。便于使用与维护。设立仪表维修车间，负责全厂自动化仪表和计算机控制系统的维修和维护工作。6.4 热工及辅助生产系统本工程中，热工专业设计范围为底吹炉余热锅炉房、还原炉余热锅炉房、烟化炉245、余热锅炉房、氧气站、化学水处理站、余热发电站及煤气站。 余热锅炉在氧气底吹熔炼炉、还原炉和烟化炉后各设置1台余热锅炉，用于冷却底吹炉、还原炉和烟化炉排出的高温烟气，部分回收金属烟尘, 为后部收尘创造条件，余热锅炉产生的饱和蒸汽用于余热发电。余热锅炉工作压力参数是根据工艺专业烟气条件中SO2、SO3、H2O含量而确定的，由于底吹熔炼炉、还原炉和烟化炉余热锅炉烟气条件不同，同时余热发电机组入口处蒸汽压力参数要求相同，故将还原炉和烟化炉余热锅炉工作压力提高至4.0MPa。.1 底吹炉余热锅炉烟气条件锅炉进口烟气量 23084Nm3/h 锅炉进口烟气温度 900100 烟气成份(体积%): SO2SO246、3CO2N2O2H2O11.7250.2391.50855.64515.40315.48烟气含尘量 167g/m3 .2 余热锅炉主要技术参数锅炉蒸发量 10.512.5t/h 锅炉：工作压力 4.0MPa 蒸汽温度 251.8 给水温度 104 锅炉排烟温度 36020 .3 还原炉余热锅炉烟气条件锅炉进口烟气量 10080Nm3/h 锅炉进口烟气温度 1200100 烟气成份(体积%)： SO2CO2N2O2H2O0.05622.76459.0756.36511.74烟气含尘量 211g/m3.4 余热锅炉主要技术参数锅炉蒸发量 79t/h 锅炉：工作压力 4.0MPa 蒸汽温度 251.247、8 给水温度 104 锅炉排烟温度 36020 .5 烟化炉余热锅炉烟气条件锅炉进口烟气量 27780Nm3/h 锅炉进口烟气温度 1200100 烟气成份(体积%)： SO2CO2CON2O2H2O0.04212.9221.03876.3524.6784.97烟气含尘量 83.3g/m3.6 余热锅炉主要技术参数锅炉蒸发量 2023t/h 锅炉：工作压力 4.0MPa 蒸汽温度 251.8 给水温度 104 锅炉排烟温度 36020 .7 锅炉水质要求锅炉给水经过除盐处理,并进行除氧:给水水质:硬度 2.0mmol/L溶解氧 15mg/L铁 50mg/L铜 10mg/L二氧化硅 20mg/L248、油 1mg/LpH值 8.89.2.8 余热锅炉结构底吹炉余热锅炉由上升烟道、下降烟道、辐射冷却室和对流区四部分组成。锅炉采用强制循环，露天布置。受热面管束均为384的无缝钢管。底吹炉余热锅炉上升烟道底部与氧气底吹熔炼炉烟气出口相接，它是由膜式水冷壁结构的受热面组成，管子间距为80mm。上升烟道底部设有用于熔炼炉转动时烟气密封的香蕉形受热面，受热面上设有事故烟道。上升烟道直段高度较高，烟气中熔融状态下的烟尘可借助于重力作用流向并沉降到熔炼炉内，从而减轻后部受热面上的积灰。上升烟道出口烟气温度约为750780。上升烟道是余热锅炉的前置受热面。底吹炉余热锅炉辐射冷却室和对流区水平布置，辐射冷却室和249、对流区外壁是由膜式水冷壁结构的受热面组成，管子间距为100mm。烟气通过辐射冷却室后进入对流区，对流区内部沿烟气流向依次布置了凝渣管屏和对流管束。凝渣管屏和对流管束均由锅炉钢管弯制。烟气通过对流区后温度降到约为360后排出余热锅炉进入收尘系统。还原炉余热锅炉由上升烟道、下降烟道、辐射冷却室和对流区四部分组成。锅炉采用强制循环，露天布置。受热面管束均为384的无缝钢管。还原炉余热锅炉上升烟道底部与还原炉烟气出口相接，它是由膜式水冷壁结构的受热面组成，管子间距为80mm。上升烟道底部设有用于熔炼炉转动时烟气密封的香蕉形受热面，受热面上设有事故烟道。上升烟道直段高度较高，烟气中熔融状态下的烟尘可借助250、于重力作用流向并沉降到熔炼炉内，从而减轻后部受热面上的积灰。上升烟道出口烟气温度约为750800。上升烟道是余热锅炉的前置受热面。还原炉余热锅炉辐射冷却室和对流区水平布置，辐射冷却室和对流区外壁是由膜式水冷壁结构的受热面组成，管子间距为100mm。烟气通过辐射冷却室后进入对流区，对流区内部沿烟气流向依次布置了凝渣管屏和对流管束。凝渣管屏和对流管束均由锅炉钢管弯制。烟气通过对流区后温度降到约为360后排出余热锅炉进入收尘系统。烟化炉余热锅炉由上升烟道、辐射冷却室和对流区三部分组成。锅炉采用强制循环，露天布置。受热面管束均为384的无缝钢管。烟化炉余热锅炉上升烟道底部与烟化炉烟气出口相接，它是由膜251、式水冷壁结构的受热面组成，管子间距为80mm。辐射冷却室和对流区水平布置，辐射冷却室是由膜式水冷壁结构的受热面组成，管子间距为80mm。烟气通过辐射冷却室后进入对流区，对流区外壁为全膜式壁结构，管子间距为100mm，内部沿烟气流向依次布置了凝渣管屏和对流管束。凝渣管屏和对流管束均由锅炉钢管弯制。烟气通过对流区后温度降到约为360后排出余热锅炉进入收尘系统。底吹炉余热锅炉锅筒布置在锅炉+36.00m平台上。还原炉余热锅炉锅筒布置在锅炉+33.50m平台上。烟化炉余热锅炉锅筒布置在锅炉付跨+9.20m平台上。余热锅炉炉墙均采用膜式水冷壁结构，由锅炉钢管和扁钢焊制而成，使锅炉具有良好的气密性。余热锅252、炉均设有清灰装置，可以及时有效地清除受热面的积灰，保证余热锅炉的正常运行。余热锅炉灰斗下部装有埋刮板除灰机，余热锅炉中沉降下来的烟尘和清灰装置清理下来的灰渣由除灰机送至收尘专业集中运输。锅炉炉体支吊在钢架上，钢架由型钢加工制成。 余热锅炉房.1 余热锅炉房热力系统原水经除盐处理后,送至余热锅炉房内的除氧器，脱除水中的氧气后贮存在除氧水箱。除氧水由给水泵送入余热锅炉锅筒，在锅筒中与炉水混合后通过下降管进入热水循环泵。经热水循环泵加压后的循环水送到余热锅炉各受热面，在受热面中加热后返回锅筒。返回锅筒的汽水混合物在锅筒中进行汽水分离，分离出来的水继续循环，饱和蒸汽引出锅筒，进入厂区管网，送至余热发电253、站。.2 余热锅炉房配置底吹炉余热锅炉房0.00层设有定期排污扩容器、热水循环泵、锅炉给水泵等。余热锅炉房+4.90m层设有磷酸盐加药装置、取样冷却器、化验室等，+9.80m层设有除氧器及除氧水箱。余热锅炉房+36.00m层设有汽包；余热锅炉水平段布置在+24.50m层。还原炉余热锅炉房0.00层设有定期排污扩容器、热水循环泵、锅炉给水泵等。余热锅炉房+9.00m层设有磷酸盐加药装置、取样冷却器、化验室等，+12.50m层设有除氧器及除氧水箱。余热锅炉房+33.50m层设有汽包；余热锅炉水平段布置在+22.00m层。烟化炉余热锅炉间0.00层设有定期排污扩容器、热水循环泵、锅炉给水泵等。余热锅254、炉间+4.50m层设有磷酸盐加药装置、取样冷却器、化验室等，+9.20m层设有除氧器及除氧水箱。烟化炉余热锅炉钢架+21.60层设有汽包；烟化炉余热锅炉水平段布置在+9.20层。.3 主要辅助设备选型（1）底吹炉余热锅炉房热水循环泵 Q=360m3/h H=54m 2台 除氧器 Q=20m3/h V=10m3 1台 给水泵 Q=15m3/h H=600m 2台 单元组合加药装置Q=60L/h1套（2）还原炉余热锅炉房热水循环泵 Q=360m3/h H=54m 2台 除氧器 Q=15m3/h V=10m3 1台 给水泵 Q=12.5m3/h H=600m 2台 单元组合加药装置Q=60L/h1套255、（3）烟化炉余热锅炉房热水循环泵 Q=575m3/h H=54m 2台 除氧器 Q=30m3/h V=15m3 1台 给水泵 Q=25m3/h H=600m 2台 单元组合加药装置Q=60L/h 1套 氧气站6.4.3.1 概述底吹炉氧气消耗量为4115.4m3/h，还原炉氧气消耗量为1647.9m3/h，氧气纯度95%，氧气使用压力为1.4MPa；底吹炉氮气消耗量约为900m3/h，还原炉氮气消耗量约为1440m3/h，氮气纯度95%，氮气气使用压力为1.4MPa。根据工艺用气量，新建一套深冷空分装置，规模为氧气6500m3/h，氮气3000m3/h。6.4.3.2 工艺流程简述 本装置为分256、子筛净化空气，空气增压，带增压高、低温透平膨胀机，低温膨胀空气进下塔的内压缩流程。原料空气在吸入过滤器中去除灰尘及机械杂质后,进入空气透平压缩机中加压。被空压机压缩后的高温高压空气首先进入空气冷却塔中，被分别来自循环水系统的冷却水及冷冻水冷却。冷却后的空气进入两台交替使用的分子筛吸附器中。通过分子筛吸附器的空气被净化，其中的水份、二氧化碳及一部分碳氢化合物被分子筛吸附剂所吸附。一台吸附器在工作的同时，另一台吸附器被高温污氮气进行再生。净化后的空气分成二路：一路空气进入板翅式换热器，被返流的污氮气、氮气冷却后进入下塔；另一路空气去增压空压机，增压后分成两部分，一部分空气增压后，经冷却后进入板式换热器，从板式换热器中部抽出进入高温膨胀机去膨胀，膨胀后的空气送回板翅式换热器作为返流气体参与换热，出板翅式换热器后返回增压空压机的进气端。另一部分增压空气经冷却后依次进入高、低温膨胀机的增压风机中进行增压。经高、低温膨胀机的增压风机增