市铅冶炼项目商业计划书

铅冶炼项目商业计划书本资料为我司为特定企业撰写，所以本研究资料受时限、地理等客观因素影响，请采用者视具体情况而定，如造成不良影响，本司不承担任何后果!可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法。整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。中国产业竞争情报网认为，根据结论的需要，以增强可行性研究报告的说服力。可行性研究报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。第一章总论XX铅业股份有限公司拟建设的XX铅业股份有限公司10万t/a铅1.2项目概况及建设条件1.2.1企业简介XX实业集团有限责任公司是XX铅业股份有限公司的控股公2010年底，在册员工2158人，公司总资产达8亿元，2010年产万t、铅酸蓄电池极板600万套、铅酸蓄电池80万只、锌锭2万普钙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。1.2.2项目概况XX铅业股份有限公司年产10万t铅冶炼项目建设所在地位23°23',东经103°23',距个旧市区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1.2.3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：粉煤制备车间年需发生炉煤气约1920×10³m³/h,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4300×10³m³;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(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)供电云南省红河供电局同意从工程建设场地东南方向引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Ⅱ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1262～1306m之间，地形起伏较大，场地土层为膨胀土，胀缩等级为I~Ⅱ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%,雨季76%～81%。冬季大气压烈度为7度。(7)交通运输XX铅业股份有限公司10万t/a铅冶炼项目拟建于云南红河州个旧市沙甸区冲坡哨乡内，距个旧市区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-沙甸，昆明-开远-沙甸，沙甸-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它生产辅助设施，具体包1.4编制依据及原则XX实业集团有限责任公司和中国恩菲工程技术有限公司签订的《技术咨询合同》。(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、安全生产监督管理总局等九部委发改运行[2006]1898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。Error:Referencesour铅冶炼项目商业计划书1.5建设方案本项目铅冶炼生产规模为年产电铅10万t。1.5.2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，铜浮渣处理产出铜铳，电解阳极泥送贵金属车间产出金银锭。具体见表1-1。产品去向出售92836t/a(按100%H₂出售出售出售符合GB413出售出售1.5.3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%~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。铅冶炼项目商业计划书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。(1)原料适应性较差(2)生产成本高(3)铅回收率低一实际生产数据：渣含Pb～7%。(4)熔炼工艺控制难度大一焦炭层温度允许波动范围±50℃。(5)备料复杂一入炉原料需要深度干燥，含水1%以下；一入炉原料需要磨矿，粒度1mm。停产原因有三个：①生产成本高②渣含铅高③维修工作量大。 (1)原料适应性强—原料预处理简单。(2)动力消耗大一富氧浓度低：0₂28～38%,需配备大功率的喷枪鼓风机和套(3)燃料消耗大Error:Referencesource一不能实现完全自热，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：Pb8～12%。(5)熔炼作业率低(6)熔炼烟尘率较高：～20%(7)炉衬寿命较短(8)操作控制难度较大(2)烟尘率高：25～35%(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15d～30d(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30～35%,湿尘返回，干燥能耗高，铅直收率<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：Error:Referencesource铅冶炼项目商业计划书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氧气底吹炼铅法发展至今，共形成三代技术，三种规模生产三代技术：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—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11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。第一种规模：6～8万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：10～12万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：18～20万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)环保好一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，有效避免了SO₂烟气外逸；一氧枪底吹作业，熔炼车间噪音小；一生产过程中产出的铅烟尘均密封输送并返回配料，有效防—底吹炉产出的铅氧化渣为熔融渣，送入还原炉过程中无粉(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；一实际生产中，底吹炉入炉原料Pb的品位波动在30%～75%(3)有价元素回收率高一铅回收率高：还原终渣含铅2.5%～3.5%;一贵金属回收率最高：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%;(4)能耗低—底吹炉采用纯氧熔炼，电力消耗小；—吨铅电耗250～300kWh;吨铅总氧耗300～350m³,—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It粗铅同时能产出0.4t～0.8t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(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；一熔炼炉只有在更换氧枪时才停止加料；一作业率>85%,年有效作业时间>7500h。(6)操作控制简单—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(7)自动化水平高一整个生产系统采用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,单机铅冶炼项目商业计划书一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)投资省一工艺流程简短，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2011.11投产)1.5.4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1.5.5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耗电大户，尽可能靠近总降压变电所，以缩短高压线长度铅冶炼项目商业计划书和减少电耗；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1.6环保、节能、安全卫生、消防1.6.1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。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。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、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1.6.2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)。该能耗指标远低于传统烧结——鼓风炉炼铅法(500～600kgce/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1.6.3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。根据劳动安全卫生工作“三同时”的要求，针对工程的职业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。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。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。1.6.4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，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。火器材。1.7项目建设进度安排项目建设进度安排见表1-4项目建设进度表。铅冶炼项目商业计划书表1-3项目建设进度表117工设备购设采鑫备设安设调试投1.8设计创新内容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自动化水平高、产品质量好等特点，工艺技术达到国1.8.2设备创新(1)原创氧气底吹熔炼炉等，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。该设备已受铅冶炼项目商业计划书(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(4)氧枪设计创新水口山试验时喷枪寿命QSL喷枪寿命池州、豫光喷枪寿命①强化了喷枪冷却效率；②喷枪表面进行特殊处理，提高耐磨抗蚀性能；③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；④喷枪材质进行了特殊预处理，氧枪已受到国家专利保护。1.8.3过程控制创新1.8.4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1.9投资及经济效益铅冶炼项目商业计划书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2541.60万元、流动资金11676.60万1.9.2经济效果元；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。出，产品价格和原料在±20%内同幅度变化时，对项目的经济影1.9.3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。铅冶炼项目商业计划书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。综合技术经济指标见表1-5。序号备注1金锭(99.99%)银锭(99.99%)硫酸(100%)3续表1-4综合技术经济指标表序号备注粉煤(自产)柴油78总图运出缺少地形图无法计算续表1-4综合技术经济指标表序号备注劳动中：管理及服务生产人员新增总成本费用达产年平均达产年平均达产年平均达产年平均达产年平均达产年平均税后利润达产年平均项目投资净现值(i=10%)续表1-4综合技术经济指标表序号备注净现值(i=10%)盈亏平衡点铅冶炼项目商业计划书第二章市场分析表2-1世界铅储量和储量基础(万t)年年年中国美国哈萨克斯2005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%,有保障的。2.1.2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2.2.1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)世界铅精矿(含铅量)产量其中：中国美国世界锌精矿(含锌量)产量其中：中国铅冶炼项目商业计划书资料来源：《中国铅锌锡锑》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，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年年(实6铅精矿锌籍墓金物量实8铅冶炼项目商业计划书锌精矿(属量还在不断开发新的铅锌矿床，如加拿大的Fi锌精矿可能性是存在的。2.3冶炼生产发展分析我国铅锌资源丰富，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。万t全球精铅产量40其中：中国05546资料来源：《中国铅锌锡锑》2009.8铅冶炼项目商业计划书分地区看，近两年河南是中国精铅生产的第一大省份，占全蒙古，其次是四川。主要铅精矿及精铅生产地区见表2-5。表2-52008年我国主要铅精矿及精铅生产省份单位：金河南四川湖南广东安徽云南云南湖南广西广西广东江苏河南江西湖北陕西资料来源：《中国铅锌锡锑》2009年第2期2.3.2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，估计还有其他矿山云南占30%,内蒙占20%,甘肃、陕西、青海三省约占20%。新增冶铅冶炼项目商业计划书格上涨的影响，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，在总的生产规模放大的同时，企业数量因为市场好转而增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(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。铅冶炼项目商业计划书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，铅出口表2-7国际铅市场供需平衡单位：万t金LME铅现货均价(美元/吨)生资市场平均成交价(元/吨)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。铅冶炼项目商业计划书安泰科预计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。2.4.2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。今后15年，估计铅消费量年平均增长率保持在3.5%2.4.3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，但铅锌比往铅冶炼项目商业计划书往是铅少锌多，且比例大致为1:4,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。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1LME现1资料来源：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。铅冶炼项目商业计划书综合而言，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；氧气底吹熔炼收冲袋式除尘器。3.2原料、燃料和辅助材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，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%)9注：铅精矿含水8%。3.2.2燃料3.2.2.1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,原煤灰分成铅冶炼项目商业计划书分见表3-5。组成其他3863其它合计3468090936煤固定碳挥发分灰分总计煤二固定碳挥发分灰分注：原煤含水按4%计。表3-4原煤应用基成分(Wt%)0用N用s用A用W用铅冶炼项目商业计划书粉煤制备车间年需原煤(应用基)约37013t。3.2.2.2粉煤还原炉燃料为粉煤，年需要量(应用基)为11786t,烟化炉燃粉煤应用基成分见表3-6。粉煤灰分成分见表3-7。表3-6粉煤应用基成分(Wt%)C用0用N用S用A用煤气约4300×10³m³。的0柴油。3.2.3辅助材料合精矿成分，结合冶金计算，本设计选用石灰石(块度15~30mm),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15～30mm)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,石英石化学成铅冶炼项目商业计划书分见表3-9。表3-8石灰石化学成分(干基，Wt%)3.2.3.2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。3.2.3.3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。氧铅冶炼项目商业计划书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，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。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，氧气底吹熔炼和还原炉直接还原过程采用DCS控制系统，实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(3)富铅渣含铅：40%(4)还原炉渣含铅：2.5%(5)工作制度：铜浮渣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烟气量、温度、含尘量见表3-10,烟气成分见铅冶炼项目商业计划书表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(余热锅炉入烟气量(m³/h)烟气温度(℃)表3-11氧气底吹熔炼炉烟气成分(余热锅炉入口)(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(0₂:95%)。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。烟气量(m³/h)烟气温度(℃)烟气含尘浓度(g/m³)(3)烟化炉吹炼烟化炉吹炼鼓风量：20100Nm³/h。烟化炉烟气量、温度、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。烟气量(Nm³/h)(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。烟气量(Nm³/h)烟气温度(℃)烟气含尘,..,..S例%%%%%%铅精矿%6493熔炼00346%02一次鬻籍330渣3516007000440表3-15底吹电热熔融还原炉还原吹炼物料平衡表S%%%%%%%富铅渣50知石灰知04.寒96564食.4的9出糊652揜足7090090烟气.S%%%%%语圈粉煤8964计..出烟034035烟·.0““拿..7物料名%%%%熔炼粗反射炉粗铅5964产产出新阳极板铜浮渣重铸阳极9624.32表3-22铜浮渣处理车间物料平衡表数量S%%%%%%%铜浮渣00氧化渣6084014粗铅02093063000692143.3.4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：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：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。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：(台)根据计算，设计选用1台Q=10t,V=2.0m³抓斗桥式起重机，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。物粒堆密度：r=2.4t/m³;填充率：Φ=15%;成球时间：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：本设计选择熔炼强度为：10t/m³·d。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：①4.1×14.5m。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一次粗铅147.2t,即：本设计确定圆盘铸锭机规格为Φ7.84m,最大生产能力为(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)为本设计选择熔炼强度为：8t/m³·d。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：Φ4.1×18.5m。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(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：设计确定圆盘铸锭机规格为φ7.84m,最大生产能力为(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/m²·d,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℃。设计选取风机能力富余系数为1.15。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(Q=40m³/min.△P=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4m³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.△P=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(Q=10m³/min.△P=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,选取床能力设计选取1台15m²反射炉。3.3.5车间配置火法冶金主要车间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。3.3.6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。序号年产电铅量氧气底吹熔炼工段t粗铅中年工作日续表3-23火法冶炼工艺主要技术经济指标表序号t%%%铅氧年工作日d%%%%年工作日d年工作日d序号tt年工作日dtt年工作日d熔炼回收率%%按Sso2量%进入粗铅中%进入粗铅3.4湿法工艺计年工作日为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。(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)的量为粗铅的成份如表3-24所示。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，极板量62846.84t/a。铅阳极板重294±4kg/块，成份如表3-25所示。(2)辅助材料及质量要求见下表3-26。表3-26辅助材料年用量表序号年用量(t/a)12一级品34300(按，100%浓度计H₂SiF₆≥30%,游离F(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5.43×10³kJ/Nm³,总耗量为4.4×10'Nm³/a。(4)产品2050.79t/a(干量)3.4.1.3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Pb99.994%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少。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3.4.1.4工艺流程简述(1)火法初步精炼(阳极铸型)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。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450～480℃,再泵入铅阳极立模铸型机组进行定量浇铸，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60～120g/L、游离H₂SiF₆60～100g/L、SiF₆²-总量100～180g/L、Cu<0.002g/L),并通直流电进行电解精炼。电流密度为120~180A/m²,槽电压为0.35~0.5V,电解液温度35～45℃。电解液由电解槽自流至电解液循环槽，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40～60L/(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β-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480～520℃;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。铅卷在始极片制造机组上的反绕机上展开，然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。3.4.1.5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。项自t铅阳004电铅锭阳极泥191氧化204.3.4.1.6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。年工作日kg/片Kg/片(1)熔铅锅熔铅锅容积：Q——粗铅量，535t/dT——操作周期(不含浇铸时间),取10h。p——铅液密度，10.8t/m³T——每日工作时间，24hn——铅锅容积系数，0.8n——铅锅台数，2台。铅锅规格：12.9×10.8=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：360÷7×37=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：1903÷100=19.03h(3)电解槽选钢框架PE内胆电解槽规格：4550×980×1630(内径),为配置方便电解槽总数选用360个。。阴极数量：n=38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)绝缘桥式起重机每天处理电解槽：360÷7=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：6.5×2×60÷52=15min。一次起吊37块阳极板，阴极38一次起吊重量：300×37+21×38+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。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Q---电铅和氧化渣量，t/dt---操作周期，取10h。t---每日工作时间，16hn---铅锅容积系数，0.8n---铅锅台数，2台。铅锅规格：10.9×10.8=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，100000÷330=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。3.4.1.7主要技术经济指标本设计主要技术经济指见表3-30。项目1铅电解精炼系统三产品及副产1质量标准：GB469-234序号项目1粗铅至电铅(含铜浮渣处理)2五1阴极电流效2345六主要材料消123骨胶一级品453(按100%浓度计算)H₂SiF₆≥30%,游离6煤气7柴油89蒸汽3.4.1.8车间配置说明则进行配置。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294±4kg。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氟酸损失。3.4.1.9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3.4.2贵金属车间目前我国处理铅阳极泥的工艺流程主要有下面三种：①传统的火法流程；②湿法一火法流程；③全湿法流程。对于大型渣无处返，这些渣含银1～2%,长期积压而得不到回收，容易造3.4.2.2原料、产品(1)原料成份见表3-31:(2)辅助原料辅助原料需求量及要求见表3-32需求量/(t/a)焦炭工业级工业级工业级工业级(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。(4)产品银锭200.933t符合GB4135-2002出售含锑烟尘228.7t(Sb:19.38%)出售各种产品的主要化学成份见金属平衡表。3.4.2.3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还原熔炼作业分配料、加料、熔化、造渣、沉淀、放渣及放贵铅等步骤。加料时炉温不宜过高，以700～900℃为宜，熔化时炉温升至1200～1300℃,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80~120g/L,游离硝酸5～10g/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250～350A/m²,槽电压1.5～2.5V。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、烘干后送熔铸，银粉熔铸在中频感应电炉中进行，温度1200～1300℃。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NO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3.4.2.4主要金属平衡阳极泥处理主要金属平衡见表3-34～36。%458粘查05产出4446烟气/m³/h045产出表3-36银电解金属产出粗铜3.4.2.5主要设备选择(1)贵铅炉年处理物料量3260t,年生产日280d;物料堆比重1.6t/m³;填充率40%取炉子内衬净空尺寸为φ1.94×3.24mV=9.57m³贵铅炉外形尺寸选定为φ2.8×4.20m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%考虑到每炉分几次进料，取炉子内衬净空尺寸为：分银炉外形尺寸选定为φ2.2×3.20m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槽面作业率：96%阴极电流效率：95%单槽阴极有效面积：0.55×0.33×(2×6)=2.178m²硅整流设备电流强度：2.178×260=544.5A取600A电解槽组总电压：5×2×(1+0.1)=11V取12V电解槽组(5个槽)规格：4750×1阳极数：6×4片银电解槽数：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/a670kg/d设每天工作8炉，每炉处理金属量选用IGPS-100型中频感应电炉2台。金属回收率：Ag98.5%(阳极泥到银锭)硝酸(工业):200kg/t·Ag直流电：400～550kWh/t·Ag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。极泥堆存在附跨，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。3.4.2.8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3.4.3中心化验室3.4.3.1概述中心化验室位于冶炼厂区，承担着整个冶炼厂的生产原料、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3.4.3.2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。进行设计。中心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)子项样品统计(个原炉、烟化炉)布袋收尘器氧化锌尘铅电解车间表3-38化验分析工作量统计(液体)备注铅电解车间1次/半月贵金属车间1次/周各车间排污口及污水处理站进、出口1次/月1次/月3.4.3.4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3.4.3.5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、分析元素广泛等优分析元素范围为元素周期表0~U之间的元素，含量范围为ppm-(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