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用硫化锌矿火法竖罐冶炼金属锌工程项目
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用硫化锌矿火法竖罐冶炼金属锌工程项目
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&可行性研究报告
目 &&&&&录
1.1、项目概况
1.2、编制依据与原则
1.2.1、编制依据
1.2.2、编制原则
1.3、研究工作概况
2、锌及其主要化合物的性质和用途
3、硫化锌矿的沸腾焙烧
3.1、硫化锌矿正常沸腾的鼓风压力与鼓风量
3.2、沸腾炉及其附属设备
3.3、硫化锌矿沸腾焙烧的物料平衡及综合利用
4、竖罐炼锌
4.1、团矿的制备
4.2、焦结矿的蒸馏过程
4.3、锌蒸气的冷凝
5、设计依据
5.1、环境保护
5.1.1、场址环境保护
5.2、主要污染源、污染物及其控制措施
5.2.1、废气
5.2.2、废水
5.2.3、固体废物
5.2.4、噪声
5.3、环境影响评估
6、劳动保护与安全卫生
6.1、可能产生的危害
6.2、劳动主要安全措施
6.3、职业病的防护和卫生保健措施
7.1、设计依据
7.2、消防设计
7.3、消防组织
8.1、设计依据
9、节能措施
10.1、设计依据
10.2、节水措施
11、投资估算与资金筹措
11.1、投资估算范围
11.2、投资估算内容
11.3、资金筹措
12、保守产量下的一期工程经济效益情况
13、项目优势分析
14、风险防范的对策与建议
（一）、项目名称
项目名称：《用硫化锌矿火法竖罐冶炼金属锌工程项目》
（二）、项目的承办单位
建设单位：招商
（三）、项目的主管部门
（四）、项目拟建地区和地点
建设地点：重庆酉阳特色工业园区
编制依据与原则
（1）《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》（国发〔2005〕22号）；
（2）国家环保总局《关于推行清洁生产的若干意见》；
（3）国务院令第253号《建设项目环境保护管理条例》；
（4）国办发(1996)31号《国务院关于环境保护若干问题的决定》；
（5）《中华人民共和国节约能源法》（1998年1月1日施行）；
（6）《评价企业合理用电技术导则》（GB/T ）；
（7）国家计委、国务院经贸办公室、建设部文件资源（1992）1959号《关于建设和技术改造项目可行性研究增列“节能篇章”的暂行规定》；
（8）国务院办公厅下发的30号文件《关于开展资源节约活动的通知》（2004）；
（9）国家经贸委资源(号《关于加强工业企业节水工作的意见》；
（10）国家环保总局《长江三峡库区及上游水污染防治规划》；
（11）《重庆市长江三峡库区流域水污染防治条例》；
（12）《中华人民共和国水污染防治法》；
（13）《污水综合排放标准》GB8978―1996；
（14）《地表水环境质量标准》GB；
（15）《建筑地基基础设计规范》GB；
（16）《建筑抗震设计规范》GB；
（17）《建筑结构设计统一标准》GBJ68-84；
（18）《建筑设计防火规范》GBJ16-87。
（19）酉阳工业园提供的有关资料。
（1）严格执行国家有关清洁生产法律法规的要求；
（2）严格执行国家有关环境保护法律法规的要求；
（3）严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准；
（4）&&&&&&工程建设满足重庆金派有色金属有限责任公司总体规划及企业发展的要求，以更好地发挥投资效益；
（5）&&&&&&选择成熟、先进的污染治理工艺，力求运行稳定、管理方便，从而达到治理污染、保护环境的目的；
（6）&&&&&&设备选型力求噪声低、能耗省；
（7）&&&&&&合理布置总平面，在满足工艺要求的条件下，尽量减少占地。
（8）&&&&&&坚持以市场为导向，以技术为创新、技术进步为先导，以提高效益为中心，注重经济质量和环境质量，搞好资源综合利用，加快主业发展；
（9）&&&&&&选用切合实际、技术先进可靠、经济合理的工艺路线，减少工程投资，提高经济效益和社会效益；
（10）&&合理使用场地，本着节约用地的原则，满足该项目装置的施工、安装、生产、产品运输等方面的要求；
（11）&&本项目属于环保综合利用工程，在设计中认真贯彻国家环保法规，确保“三废”排放达到国家和当地环保排放的要求，避免造成二次污染；
（12）&&采取必要的控制系统和联锁系统，改善生产操作条件，保护操作人员的身体健康，创造一个安全、清洁、文明的生产环境；
（13）&&生产工艺采取有效措施节约能源，使物耗、能耗达到国内先进水平；
（14）&&建筑设计在经济实用的基础上注意美观，厂房尽可能考虑联合一体化、轻型化、标准化；
（15）&&以经济合理、安全适用为原则，在确保工程质量的前提下，尽量降低工程造价，做到既节约又可加快建设进度，使项目综合技术经济指标达到国内先进水平。
研究工作概况
项目建设的必要性
有色金属矿山其冶炼企业生产过程中的低品位硫化锌矿矿石综合利用有着非常重要的意义。人类赖以生存的地球其资源是有限的。人类应十分珍惜地球的有限资源和环境，合理开发和利用各种矿产资源。当前，国家非常重视及其冶炼企业生产过程中的低品位硫化锌矿矿石综合利用问题，已将资源的合理利用及环境保护列为“中国二十一世纪议程”的四个主要内容之一，其中明确指出了低品位矿石利用、二次资源开发作为二十一世纪的优先领域和项目之一。为此，必须对低品位矿石综合利用予以充分的认识和重视。
人类的生存和社会的发展都离不开矿产资源，矿产资源的开发利用是人类生存和社会发展的重要物质基础和条件，现今世界上 90 %的工业品和 17%的消耗品是用矿物原料生产，我国95%的能源和85%的原材料来源于矿产资源。然而，随着社会的不断发展和开发利用，矿产资源日趋减小，甚至枯竭；与此相反，在矿产资源开发利用过程中丢弃的大量废石、低品位矿石又在逐年增多。经统计我国每年排出的低品位矿石约2亿ｔ,并以每年 10 %的速度增加。这些低品位矿石不但占用了大量的国土面积，消耗各种费用，而且给生态环境造成很大的危害。因此，低品位矿石综合利用，已日益显得重要和迫切。低品位矿石的综合利用，不仅可以延长矿产资源使用期限，扩大资源利用范围，减轻环境污染，还可以节省大量用地和资金，从而产生巨大的经济和社会效益。所以，对低品位硫化锌矿矿石综合利用是利在当代、功在千秋的事业。
有色金属矿山存在着矿山资源的浪费，也存在着对环境的污染问题。矿山部门在于传统工艺技术和经营方式，至今常把大量低品位矿石弃于地表，以至浪费资源、占用土地、污染环境、危害人类。目前仅世界各国选厂年排放低品位矿石量就达百亿吨之多。近10年来，由于人们对有色金属矿物需求量的增加，矿产资源日趋减少，品位逐渐下降，也由于科学技术的发展和人们对赖以生存的自然环境的保护，世界各国对有色矿山不同程度地作了研究与开发利用。
随着富矿资源的逐渐减少，贫矿开采的扩大低品位硫化锌矿矿石量会呈增加趋势。因此，如何综合利用好这类矿山资源，减少对环境的压力已是迫在眉睫的任务。
有色金属矿山低品位硫化锌矿矿石综合利用工程，可以为有色金属矿山冶炼低品位硫化锌矿矿石资源综合利用开辟一条有效的途径；另一方面也解决了其对环境的污染，具有十分重大的社会、经济和环境效益。
2、锌及其主要化合物的性质和用途
锌是化学元素周期表中第四周期第二副族的元素，与镉、汞同族，原子序数30，原子量为65.37，原子价为2。
锌是一种银白色金属，20℃时的比重为7.133克/厘米3。在500℃时液态锌的比重为6.58克/厘米3，温度升高到800℃的比重为6.22克/厘米3。
锌的熔点为419.5050℃。20℃时的比热为0.01915卡/℃/克，熔化热为1765卡/克分子。锌的沸点为906℃，汽化热为27430卡/克分子。
锌的热容随温度变化如下：
固体锌（0～420℃）的热容Cp=5.25+2.70×10-3卡/克分子
液态锌（419～850℃）的热容Cp=7.59+0.55×10-3卡/克分子
气态锌（单元子） 的热容 Cp=4.969卡/克分子
锌在自然界主要是以闪锌矿ZnS的形态存在，但很少形成单一的锌矿床，多与其它有色金属（铅、铜等）矿物共存。
锌能与许多元素化合形成各种化合物。与冶炼关系最密切的有： ZnO、ZnS、ZnSO与ZnCl2等。它们的某些重要性质列于表22-1。
表22-1& 某些锌化合物的性质
熔点（℃）
沸点（℃）
熵So298(卡/克分子.度)
生成热，△H o298 (卡/克分子)
热容,Cp298(卡/克分子.度)
生成自由焓△G298(卡/克分子)
① 为1000K温度下产生ZnCl2气体的△G。
金属锌在熔点附近的蒸汽压很小。但液态锌的蒸汽压随温度升高而迅速增加，在906℃时便 达到1大气压。火法炼锌就利用了锌的这一特性。上述的锌化合物中只有ZnCl2具有容易挥发的特性，这便是氯化挥发锌的根据。
硫化锌矿容易被空气中的氧氧化产生ZnO，而ZnO既能在高温下被炭质还原剂为金属锌挥发出来，又能很好地溶解在稀硫酸水溶液中，得到的ZnSO4溶液再以电解法使锌从溶液中沉积出来。锌及其化合物的这些性质是火法炼锌及湿法炼锌的重要依据。
锌在潮湿空气中往往形成碱式碳酸锌（ZnCO3?3Zn(OH)2），可以防止锌继续被大气侵蚀。更为重要的是锌的电位较铁负，通过电化作用它能代替铁被腐蚀。所以锌被广泛用于镀复钢铁以防腐蚀。‘
锌能与许多金属形成性质优良的合鑫，其中对机械工业、国防工业与交通运输业作用最大的是黄铜（铜-锌合金）与青铜（铜-锌-铅-锡合金）。
高纯锌制造的Ag-Zn电池，具有体积小而能量大的特点，适用于飞机及宇宙飞船上仪表的电源。
锌的熔点低，熔化后流动性良好，适于浇铸精密铸件。
目前世界上锌的消费量为600万吨左右。主要用于镀锌及精密铸造，某资本主义国家锌用途的分配如下：38%镀锌，26%精密铸造，16%黄铜，7%板材，4%氧化物，9%其它。
世界上锌的生产在60年代后发展很快，1960年锌的世界生产量为308.1万吨，到1978年世界总产量约700万吨。
3、硫化锌矿的沸腾焙烧
硫化硫化锌矿已广泛采用沸腾焙烧，只有个别工厂仍采用多膛炉与飘悬焙烧。下面只介绍我国各炼锌厂均采用的沸腾焙烧。
硫化精矿的沸腾焙烧是强化的过程，氧化反应剧烈进行放出大量热，可以维持炉内硫化锌矿焙烧的正常温度960～1000℃。由于精矿粒子被气流强烈搅动而在炉内不停地翻动，整个炉内各部分的物理化学反应是比较均一的，从而可以保持炉内各部分的温度很均匀，相差只有10℃左右。并且可以设置活动的冷却水管，当温度上升时，随时插入沸腾层来调节。所以采用沸腾焙烧可以严格控制焙烧温度。
精矿加入沸腾炉后立即进入高温焙烧室，在此被气流连续翻动发生焙烧后应。一部分较粗的颗粒约在炉内停留几个小时，然后从相对于加料口处设置的溢流排放口流出，得到焙砂产品。另一部分较细的颗粒（一般约占50%以上），随气流带至炉子上部空间发生氧化反应。由于炉内气流速度大（一般线速度为04～0.8米/秒），这些被气流挟带的粒子在炉内停留不到一分钟，就被带出炉外。气流速度愈大，停留的时间愈短，带出的细粒也愈多。但是由于温度高、气流速度大及粒子本身的表面积大，在这么短的时间内仍可保证硫化物发生充分的氧化反尖。在收尘设备中收集下来的这部分产品是烟尘。由于烟尘比例大，所发沸腾焙烧的收尘设备十分完善，这些烟尘完全可以满足湿法炼锌厂的要求，可与细磨以后的焙砂混合使用。对于火法炼锌厂，由于烟尘中的硫（包括SSO4及SS）及某些易挥发的杂质（铜与镉）较多，需要另行处理或返回焙烧后，才合乎火法冶炼的要求。当作业温度稍低（900℃以下），焙烧产品的成分变化不大，烟尘中的硫化物硫含量（SS）就会增加，所以现在炼锌厂都维持高温（900℃以上）操作，以提高烟尘质量。
3.1硫化锌矿正常沸腾的鼓风压力与鼓风量
精矿正常沸腾时，料层的压力降大约等于床层单位面积上的重量，这种关系可表示为下列方程式：
△P==H（Y（固）- Y（气））（1-εm）
式中 △P――压力降（公斤/厘米2）；
&&&& G――沸腾层中固体粒子的重量（公斤）；
&&&& F――沸腾层床总面积（厘米2）；
&&&& H――沸腾层高度（米）；
&&& Y（固）、Y（气）――分别表示固体粒子和气体介质的重度（公斤/厘米3）。
&&&&& Εm――沸腾层中料的平均孔隙度，一般为30～40%。
从上式可知，沸腾层的压力降是气流在沸腾层中所受的阻力，也就是保证正常沸腾所需鼓风压力的主要组成部分。但实践证明，压力降的大小与沸腾层的高度及物料的密度有关。而与物料粒度无关，不过根据试式计算的压力降，往往比实测数据偏低。这是由于造成沸腾层后，还有各颗粒之间的碰撞与摩擦，物料粒子与器壁间的摩擦等，这些能量损失未包括在式中，因此在生产实路中更为切合实际的压力降计算式应为：
△P==H（Y（固）- Y（气））（1-εm）+△’P+△P”
式中△P―物料各颗粒之间的碰撞与摩擦阻力，公斤/厘米2；
&&& △P――物料与器壁之间的摩擦阻力，公斤/厘米2。
对硫化锌矿沸腾焙烧来说，实测每100毫米高度沸腾层的压力降约为100～120毫米水柱。
根据压力降大小的变化可以判断沸腾焙烧过程中料层正常沸腾的状态。因此，沸腾压力降的测定，乃是控制沸腾焙烧过程的重要条件，也是设计沸腾炉和选用鼓风机时的重要数据。除了沸腾层的压力降以外，沸腾焙烧的鼓风压力还要加上空气分布板与送风管道的阻力。空气分布板的压力降，由于各厂采用的风帽结构差别较大，波动也较大，由100至500毫米水柱。这样，如果采用1米高的沸腾层，锌沸腾焙烧的鼓风压力，一般为1500～2000毫米水柱。由于开炉时新铺好的料层，比正常沸腾的料层级孔隙度小得多，故新开炉时的鼓风压力要比正常沸腾时大得多。所发在选定鼓风机额定风压里，应比实际鼓风压力大30～50%。
正常沸腾的另一个重要因素是单位炉床面积的鼓风量，亦即沸腾层空间的直线速度。当沸腾层的高度一定时，精矿的粒度增大，正常的鼓风量也要增大，才能保证必需的鼓风直线速度。因为大粒度精矿料层的空隙度较大，阻力较小，要达到同样的压力降，大粒料层就必须要有大得多的鼓风量。当风量一定时，控制炉料的粒度甚为重要，加入较正常过大的颗粒就会发生沉底现象，堵住风帽，造成沸腾不均匀，甚至被迫停炉。
控制风量对沸腾焙烧的实际操作极为重要，它不仅对保证沸腾层的稳定，而且对烟气中SO2的浓度以及沸腾焙烧温度也有直接的影响。芬兰的科科拉电锌厂有一台72O的沸腾炉，操作中对于不同成分及粒度的精矿，采用不同的鼓风制度，对沸腾焙烧的影响列于表23-5。
表23-5& 不同精矿的不同焙烧制度
生产率(吨/日)
直线速度(米/秒)
烟气中SO2%
含铅低的(0.27%Pb)
含铅中等的(0.63%Pb)
粒度有50%小于-35U
从表23-5可以看出，粒度较小的精矿，采用较小的风量及相应较小的直线速度，则生产率较低。炉顶烟气温度比沸腾层高得多，说明被气流带至炉子上部空间焙烧的细粒较多。烟尘率一定较高，但烟气中的SO2浓度较高，含铅较高的精矿，必须采用较大的鼓风量以达到较大的直线速度，才能保证不能结炉。但炉顶烟气温度反比沸腾层低，说明精矿粒子在沸腾层有粘结现象，带至炉子上部发生氧化的粒子减少了。由于风量增大许多，故烟气中的浓度下降得多。表中数据说明，在选定鼓风量时，除了考虑正常沸腾的量最少风量外，还应研究精矿的特性。
在生产实践中，理论鼓风量一般系根据精矿中硫化物在焙烧过程中与空气中的氧发生的氧化反应来计算。已知硫化锌矿中的锌、铁、铜、铅、镉等金属是以金属硫化物形态存在的，在焙烧中可以确定它们的相应氧化物为ZnO、Fe2O3、PbO、CuO、CdO&&&& 等。当然在焙砂中尤其在烟尘中也会有一些生成&& 或其它化合物，由于量少在计算中可以忽略不计。锌精大度包容焙烧的脱硫率一般为90%左右。脱去的硫可以按95%氧化为SO2，5%氧化为&& SO3来计算。根据这些氧化反应计算出氧量后，便可算出理论空气量。焙烧1吨硫化锌矿的鼓风量约为1500～1800厘米3，平均为1650厘米3。
为了加速反应的进行，提高设备的生产率，实际的鼓风量一般比理论计算的空气量要大。对湿法炼锌厂来说，这个过剩量为10～30%，平均为20%。对火法炼锌厂，这个过剩量要小一些为5～10%，所以焙烧1吨硫化锌矿的实际鼓风量约为1800标米3。应该着重指出，在选用沸腾炉的鼓风机时，风机的额定风量，应比实际需要的风量大30%以上。这是为了在开炉时能造成均匀的沸腾层，以及由于停电或其它事故被迫停风以后，重新鼓风开炉的需要，有时考虑沸腾炉提高生产率后需要的鼓风量，还要选更大一些的鼓风机。
空气在炉内沸腾层中每秒上升的距离（米），称为气流速度或鼓风直线速度。直线速度的计算方法，为每秒钟通过炉内的空气量，除以沸腾层空间的横断面积，空气数量值应该鬼蜮算为沸腾层温度下的体积，各炼锌厂采用的鼓风直线速度波动在0.4～0.8米/秒之间。目前许多炼锌厂乐于采用高的鼓风直线速度，以提高沸腾炉的生产率。
3.2沸腾炉及其附属设备
目前采用的沸腾炉的横断面有圆形与矩形两种。国内多数工厂采用带有加料前室的圆形沸腾炉。这种炉子的结构如图23-6所示。
沸腾炉结构比较简单，主要包括：内衬耐火材料的钢壳炉身，装有风帽的空气分布板、炉顶、下面的钢壳风包及加料前室。
空气分布板即炉床，是沸腾炉最重要的部分，它的结构及其工作在很大程度上决定了沸腾过程的顺利进行程度、沸腾层的空气力学性质、产品质量、炉子生产率及炉子的使用期限。从材料来说，空气分布板应耐高温与摩擦，能承受料重的压力。一般用耐热混凝土浇灌在14～30毫米厚的底钢板上，混凝土层厚为200～300毫米。
沸腾炉炉床面积有大小是沸腾炉的主要规格，它决定了整个炉子的大小及生产能力。设计沸腾炉时，首先确定炉床面积。一般是根据生产规模来确定。硫化锌矿沸腾炉的生产率波动在5～8吨/日?厘米2。
表23-6& 几个工厂V?M型炉的主要尺寸
炉床面积（O）
沸腾层处的直径（米）
上部扩大处直径（米）
空间高度（米）
当炉床面积确定以后，应该根据生产规模选择炉子的大小。一般趋向于大炉。小炉有1、3、10、18.7O等。大炉有42、55、69、72、84、92O的，目前世界上最大的锌沸腾炉，是澳大利亚里斯敦厂1975年投产的，床面积为123O，日处理800吨精矿。西德鲁奇公司还准备建一如日处理1000吨的沸腾炉。
炉床上面风帽的数目和排列方式以及风帽的结构，对保证洞整个炉床面积均匀供风起着决定用用。在设计风帽时的主要数据是孔眼率及空气从风帽孔眼中射出的速度。孔眼率即全部风帽孔眼总面积与炉床面积之比，波动在0.5～1%之间。孔眼的直径为6～10毫米，以空气从孔眼射出的速度为10～12米/秒来校准孔眼大小合适与否。风帽的具体结构不一，参照工厂实际选用。
圆形炉风帽的排列方法为同心圆法。某厂72O的沸腾炉所用风帽由&& 合金钢制成，孔眼直径为6毫米，彼此间距为100×100毫米。在正常鼓风量（4200标米3/小时）下，空气分布板的压力降为～500毫米水柱。
沸腾炉空气分布板上面至炉顶的空间容积，对于提高炉子的生产率，促进更完全的焙烧和减少烟尘率起很大的作用。所以许多工作的沸腾炉，不仅将空间高度提高到12～17米，还采用上部扩大的所罚V?M型湍动层炉或鲁奇炉。这种炉子从1964年以来已在国外广为采用。炉子的特点是上部直径与沸腾层部位直很之比约等于1.33～1.5。几个工厂V?M炉的规格如表23-6。加拿大一工厂采用V?M炉如图23-7。
沸腾层的高度适当与否，对稳定沸腾过程和保证产品质量有重要意义。因此沸腾层高度应满足下列要求：⑴要保证精矿在炉内停留足够时间，使焙烧反应进行充分，以便获得符合要求的产品。⑵使沸腾过程具有足够的热稳定性，当料量稍许波动时，炉内温度应稳定在规定的范围内，短时间停电、停风或停料仍能够顺利开炉，而不需要重新点火。根据生产实践确定，硫化锌矿沸腾焙烧的沸腾层高度为1米左右。西德一电锌厂沸腾层的高度为1.8～2.0米，这样鼓风压力增加很多，电耗也就增加；但炉子工作很稳定，脱硫率也有所提高，所以仍认为高沸腾层有利。
排料口的高度决定着沸腾层的高度。故有工厂将排料口设置为活动的，可以灵活调节沸腾层的高度。有工厂还在靠近炉床处设置底排料孔，可用来定期排出沸腾层底部的粗料。
烟气的排出口设置在靠近炉顶的一侧，小炉也有设置在炉顶中央的。排烟口的大小按烟气出口速度5～8米/秒进行设计，大炉取大的流速。
整个炉身用10～16毫米厚的钢板铆焊而成，内砌耐火砖。下部砌2～3个砖厚，上部砌1.5～2个砖厚。某厂用16毫米厚的钢板做炉壳，内砌250毫米厚的保温砖和150毫米厚的耐火砖，用25毫米厚的石棉隔热，保证钢壳的温度低于260℃，以防烧坏。
沸腾炉的加料方式主要是指所加精矿的状态。现在采用的有干精矿（含水小于10%）、矿浆（含水25%左右）及制粒（1～5毫米）三种方法。
日本各湿法炼锌厂都曾采用炉身直径不变的Dorr型沸腾炉，同时采用矿浆加料。这种加料方法是将精矿拌以20～25%的水，在搅拌槽中预先制成矿浆，用泵喷入炉内。这咱加料方法很适合于靠近选矿厂的冶炼厂。选出的精矿不必先经干燥，即可入炉。同时，利用矿浆的含水量来调节沸腾层的温度。但是这种加料方法存在许多缺点，例如：Dorr炉的生产率比V?M炉干法加料低一倍左右，只有3.8～5.1吨/日?O；生产的蒸汽量要少15～20%；由于大量水份蒸发，造成烟气量大，烟尘率高，增加收尘设备的负荷，同时也引起制酸的麻烦。日本有的工厂如神冈电锌厂已改用V?M炉。该厂采用V?M型沸腾炉后，沸腾层的温度由980℃提高到1010℃，产物中的硫化物硫（SS）含量由 0.69%降到0.22%，锌浸出率则由93.8 %升高到94.3%。该厂还利用Pb-Zn联合企业的优点，将铅烧结的贫SO2烟气（3.1% SO2,15.8% O2.1.6%CO2,79.5% N2），经收尘净化冷却到30℃后，鼓入锌沸腾炉，产出的锌沸腾炉烟气成分炎11.0% SO2,4.2% O2,0.9%& CO283.9% N2。这样充分利用了铅精矿中硫，还提高了沸腾炉烟气中的SO2含量，有资料对日处理400吨精矿的V?M型炉和Dorr型炉作出如下对比：
&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&V?M炉&&&&&&& Dorr炉
入炉精矿含水（%）&&&&&&&&&&&& 8&&&&&&&&& 25
干烟气产出量（标米3/小时）&&& 34000&&&&&& 34000
干烟气中&& （%体积）&&&&&&&&& 10.5&&&&&& 10.5
通过沸腾层冷却管排热（千焦/小时）& 12.5×106& -
锅炉产生蒸汽总吸热（千焦/小时）&& 47.7×106& 35.2×106
蒸汽产量以V?M炉为100（%）&&&& 100&&& 73.7
330℃下进收尘器干烟气的热焓（千焦/小时）&& 670& 1060
经气体冷却器收集的水（克/标米3）&& 12.5&&& 133.5
从上述对比数字明显看出，从热能利用的观点来看，V?M炉干法加料较 Dorr炉湿法加料优越得多。从神冈电锌厂的电能单消来看，V?M炉处理1吨帮耗电74千瓦小时，而Dorr炉则需102千瓦小时。所以目前新建电锌厂都采用V?M炉。世界上现约有55台V?M炉，年处理580万吨硫化锌矿。
采用干法加料需要将精矿先在干燥窑干燥或进行热气流干燥到含水小于10%，经破碎筛分后加入炉内。对于具有前室的沸腾炉，一般采用圆盘并用可控硅调速以控制加料量。这种加料法结构简单，但是料较湿时流动性不好，容易粘结成大粒，造成前室的沉积现象，以致炉子操作不稳定，不能使料均匀进入高温沸腾层进行反应。现在国外许多工厂在采用V?M炉型的同时，采用抛甩干法加料。这种加料法是将精矿通过位于沸腾层上1米处左右的料枪或高速皮带，使精矿均匀抛甩在沸腾层的上面，这是前室加料与矿浆加料难于办到的，由于烟气量小，并且炉子上部扩大后气流夹带的尘粒向上移动的速度小，这种加料法的烟尘率并未增大。采V?M型炉和干法抛甩加料后，沸腾炉的生产率提高到6.5～8吨/O?日增长25～30%，而产品质量并不降低，对于50O以上的大炉，为了使精矿均匀铺到沸腾层表面，可以从三四个点设置抛甩加料设备。
现在湿法炼锌厂都要求将焙砂细磨到75微米以下再送去浸出，以提高浸出率。所以高温（900℃）溢流焙砂应先进行冷却。冷却设备有冷却圆筒及沸腾冷却器，一般采用后者。几个工厂采用的沸腾冷却器特性列于表23-7中。
表23-7& 锌焙砂沸腾冷却器特性
沸腾炉面积（O）
配置的沸腾冷却器
长×宽=3000×500毫米，冷却气体进沸腾炉，焙砂冷到360℃
φ1200毫米，冷却气体单独收尘，焙砂冷至300℃
4.12O，沸腾冷却层设置冷却水管，鼓风1500标OO/小时，冷至110℃
大工厂通常都设置一台或两台大炉而无备用炉，故需同时设置大的焙砂储备料仓。如芬兰科科拉厂采用72O的沸腾炉生产，产出的焙砂与废热锅炉收集的结尘，一起送去球磨至50%小于40微米，然后与旋涡收尘器及电收尘器收集的烟尘合并，用空气输磅到6000m3容积的储备料仓或容积为800m3的使用料仓。储备料仓的容积为沸腾炉容积的两倍。鉴于这种情况，同时为了保证硫酸生产稳定，保证供给生产所需的蒸汽，应设两台沸腾炉。
沸腾焙烧过程产生大量烟气，并且温度高，含尘高。对硫化锌矿沸腾焙烧而言，每焙烧1吨硫化锌矿约产生1800标米m3的烟气。烟气温度高达900～1000℃，含尘在200～300克/标米3，含SO2为10%左右，所以烟气的处理非常重要。
沸腾炉的烟气一般先经废热锅炉，使烟气温度降到350℃左右，利用烟气带出的热生产30～60大气压的蒸汽。然后经旋涡收尘及电收尘收集尘粒；从电收尘排出的烟气温度降到300℃左右，含尘量降到100毫克/标米3，便可送硫酸厂生产硫酸。
芬兰科科拉电锌厂的沸腾炉烟气除了上述成分外，还含有（毫克/标米3）：42Hg，10Se，215Cl，4700 SO3。采用如图23-8所示的H2SO2洗涤法处理，可以回收99%Hg，90%Se，97%Cl和100% SO3，除了生产Hg和Se外，还可以生产40～50%的稀硫酸。这样净化烟气生产的硫酸含汞从原来的60ppm降至 0.05ppm。
3.3硫化锌矿沸腾焙浇的物料平衡及综合利用
要作出硫化锌矿沸腾焙烧过程的物料平衡，必须掌握精矿中各组分在焙烧过程中的变化以及焙烧作业的条件。除了从理论上进行分析判断外，还必须对生产实际作详细的调查研究，这样结合起来作出正确的计算结果，由此进一步分析，才能改进生产和提高技术水平。
硫化锌矿在焙烧过程中的最终产反应物是ZnO、ZnFe2O4、ZnSO4和ZnO?2ZnSO4。锌在这些产物中的分配比例取决于作业条件。由于现在的焙烧温度已提高到900℃以上，所以在焙烧产物中的&& 量是可以忽略的，ZnSO4的数量也不多，至于ZnO?2ZnSO4的数量除了作业条件外，还要看精矿中铁的含量以及它和锌结合的形态。但是不管锌是以ZnO或以ZnFe2O4存在，计算中假定焙烧产物中锌全部为ZnO，也不会有太大的误差。发果条件许可，能分别计算出的ZnFe2O4和未变化的ZnS数量，将提高计算的准确度。
铁是硫化锌矿中较大量存在金属元素，常达10%左右，除呈单独的FeS2外，含铁高时常以铁闪锌矿存在，如果以后者为主，铁将以ZnFe2O4存在于产品中，否则也会有较多的游离Fe2O3，不管怎么样，如认为精矿中的铁完全氧化为Fe2O3，并不致影响物料平衡的计算结果。
铅的存在促使硅酸锌的生成，其反应如下：
2ZnO+SiO2=ZnSiO4+11.5千卡/克分子
2PbO+SiO2=Pb2SiO4+2千卡/克分子
950℃时至少有60%的SiO2形成硅酸锌，个别情况达90%。当焙烧温度降低到800℃时，只有16～18%的SiO2作用生成硅酸盐。硅酸盐不稳定，不影响火法炼金的锌还原，但是在湿法治金中却给液固分离带来困难。从治金计算来说，以SiO2形态计算不会影响物料平衡。
精矿中另一个常见的金属元素是铅。从Pb-S-O系状态图分析可知，在硫化锌矿焙烧的条件下（900℃，10%SO2及不加熔剂），& PbSO4或碱式硫酸铅还是比较稳定的化合物。在冶金计算中，往往假定铅有50%以PbSO4的形戊存在，50%以PbO的形态存在于焙烧产品中。至于其它铅化合物（如硅酸铅）一般是可以忽略的。硫化锌矿中一般都含有硫镉矿（CdS）。世界上几乎所有的镉都是从硫化锌矿中提取出来的。镉在焙烧过程中将发生氧化反应，产出CdO。
铅与镉是硫化锌矿中必须回收的有价元素。在硫化锌矿沸腾焙烧过程中如何富集铅与镉，曾在许多工厂进行过研究。
克洛格曾对提取冶金的蒸发化学作了一些研究。从Cd-O系和CD-S系来说，其分解反应如下：
CdO(固)=Cd(气)+1/2O2&&&&& △G千卡
CdS(固)=Cd(气)+1/2S2&&&&& △G千卡
在任何温度下，对Cd-S系而言，Cd蒸气压比Cd-O系大，说明CdS的化学稳定性比CdO小，较易分解产生镉蒸汽而进入气相。Pb-O与Pb-S系也是如此。PbS较PbO易分解而又有较大的蒸汽压。
&& Cd-S-O系1200K的状态图（图23-9）的等Pcd线表明，在CdO与CdS的共存线上，镉的蒸汽压达到了适当的数值。与&& Cd-S系及Cd-O系比较，在Cd-S-O三元系里，Pcd大大提高了，这是由于CdS与CdO的相互反应所致：2CdO(固)+2 CdS(固)=3 Cd(气)+SO2。
铅、镉的硫化物与氧化物本身在焙烧温度下就具有相当大的蒸汽压。如950℃时的蒸汽压，PbO为1.8毫米汞柱，PbS为6.0毫米汞柱，1000℃时，CdO为0.045毫米汞柱 ，CdS为9.13毫米汞柱。与一般规律相同，硫化物较氧化物易挥发。根据手册资料在950℃进行沸腾焙烧中，铊有80～90%挥发。
国内火法炼锌厂在提高焙烧温度（1100℃）以及减少过剩空气量（过剩空气系数小于1.1）时，可使铅挥发60～75%，镉挥发90～95%，并使铅镉富集在电收尘的烟尘中，再从烟尘中提取铅镉。
汞和硒也是硫化锌矿中常见的元素，在焙烧时都挥发进入气相。如国外某厂电收尘后烟气中Hg与Se的含量分别达到42与10毫克/米3。如果不加以回收，必将污染硫酸，应该重视。
铟、锗、镓、金、银等稀贵金属及铜，经过焙烧后一般留在焙砂中，在下一步湿法或火法处理过程中予以回收。这些元素和铅镉，在精矿中含量都较少，对焙烧料平衡的影响，均可忽略。砷和锑在精矿中的含量也是不高的，实际上可认为全部留在焙砂中。
硫化锌矿的硫含量为30%左右，S:Zn重量比稍大于0.5，也就是说生产一吨锌约可生产半吨硫或1.5吨98%的硫酸。所以生产锌同时回收硫具有很大的经济价值。更重要的是，在焙烧过程中硫将氧化为SO2和SO3，随烟气进入大气，污染环境，危害人身健康及农作物的生长。
硫化锌矿沸腾焙浇的脱硫率都在90%以上，有的已达到95～96%的水平。烟气中SO2的含量均达到10%左右，有利于H2SO4生产。所以采用沸腾焙烧的炼锌厂，硫的回收率不难达到90%左右。在进行冶金计算时，可以粗略估算100%的硫被氧化，其中95%氧化为SO2，5%氧化为SO3。
综合上述各元素的化学变化有定量数据，并结合前述的鼓风量计算，便可作出硫化锌矿沸腾焙烧的物料平衡。表23-8所示是计算结果的一例。
表23-8& 硫化锌矿沸腾焙烧的物料平衡
精矿中的水
硫化锌矿焙烧的烟尘包括废热锅炉、旋涡烟尘及电收尘等部分的产物，其与焙砂的重量比例，需要有工厂生产实践数据来估算。表23-8指出，从100公斤硫化锌矿可获得57.45公斤焙砂和32.7公斤烟尘，合计90.15公斤。即硫化锌矿的产物产出率是90.15%。这是一般硫化锌矿焙烧的产出率。至于这90.15%在溢流焙砂和各种烟尘之间的分配如何，随各个工厂采用的作业条件而异，主要取决于精矿的粒度及化学成分、入炉精矿的水分和气流速度。表23-9列出几个工厂的分配比例。
从表23-9看出，溢流焙砂的产量比例较以前40～50%的数字下降了，这是提高沸腾焙烧直线速度的结果。挪威一电锌厂的硫化锌矿沸腾炉，沸腾层高1.6米，并无溢流焙砂排出，只从沸腾层的底部放出5～10%的精砂，以保持炉内的正常压力。
表23-9& 硫化锌矿沸腾焙烧产品的分配百分比
电收尘烟尘
4、竖罐炼锌
竖罐炼锌在目前我国的锌生产中仍占有一定的地位。采用的生产工艺流程如图27-4所示。蒸馏前炉料的制备过程是较为复杂的。为了叙述的方便，将整个工艺划分为团矿的制备、蒸馏与冷凝三个部份。
4.1团矿的制备&&
竖罐蒸馏过程是将炉料（主要包括锌焙砂与还原煤）加入高达10米左右的罐内上部，炉料不断向下运动，至罐的下部排出；还原反应产生的锌蒸气则与炉料逆向运动，从罐的上部排至冷凝器，这样便要求炉料在高温下具有足够的透气性，以保证罐有良好的传热条件，以及气流的运动与扩散。因此，必须将炉料制成具有下述要求的团矿：
（1）抗压强度大，要求达到500～600公斤/厘米2，保证团矿在罐内由上至下的运动过程中，不致磨细与压碎。
（2）团矿的形状必须表面积大，同时堆集在罐内，彼此之间的空隙大，保证罐内气流的畅通，以利于传热和加速反应的进行。目前采用的团矿形状为多面体长柱形，尺寸为100×73×64毫米。
（3）团矿本身的孔隙度大，以保证团矿内部反应的进行。
（4）有良好的还原性能，应有保证ZnO充分还原的炭量。
选择焦结性能好的还原煤与焙砂混合压团，是保证团矿强度的关键。因为在团矿的焦结过程中，还原煤中的炭在焦结团矿中起着支撑整个团矿的骨架作用。所以加入团矿中的还原煤；在400～450℃下应有很好的流动性，以便在焦结过程中形成液相，把团矿内的矿粒紧密包住，使生团矿在焦结过程的高温下，变为具有强硬的焦炭结构的焦结团矿。同时还原煤应该含有适当的挥发物，它们在焦结温度（800℃）下挥发出来，这样在团矿内部留有许多孔隙，使其具有很好的透气性。国内竖罐炼锌厂，经过许多试验，选定一种含挥发物为16～18%的还原煤。但是国外某些竖罐炼锌厂选定的一种烟煤，却含有38～42%的挥发物。
焙砂与还原煤的粒度，应该有30%左右过200目，混合时加入纸浆废液作为粘结剂，有的工厂采用耐火断线与纸浆废液混合粘剂。这两种物料配比如下：
焙砂&& 烟煤&&& 无烟煤&& 纸浆废液&&& 耐火泥
60&&&& 35&&&&&&&& -&&&&&&&& 5&&&&&&&& -
60& &&&25&&&&&&&& 5&&&&&&&& 1&&&&&&& 8～9
三种物料配好后，需要经过充分的混合均匀，再经碾压，使矿料与煤粒紧密地结合成塑性良好的混合料，经初步压密后，用对辊式压团机压成一定形状与大小的湿团矿。湿团矿表面应该光滑致密、无裂纹，但抗压力一般只有30公斤/厘米2，所以必须经过干燥后送去焦结。
湿团矿焦结的目的在于提高团矿的强度，以及除去水分和挥发物。团矿的焦结过程是在焦结炉内进行的，利用团矿本身的碳氢挥发物燃烧，或者利用蒸馏炉的燃烧废气加热，控制炉内温度为800～900℃。为了保证焦结矿的质量，炉温不得超过1000℃，炉气含量O2应低于2%，否则团矿中的炭会燃烧昝，达不到应有的机械强度，同时还会有大量的ZnO被还原挥发损失。
4.2焦结矿的蒸馏过程&&
竖罐蒸馏炉的结构如图27-5所示。
沿罐子高度可将蒸馏罐分为上延部、罐体、下延部三段。自焦结炉排出的热焦结矿。具有700℃左右的温度，立即加入竖罐上延部，并缓慢下降。在不加热的上延部，炉料是被高温带产生的高温还原反应气体加热到1000℃，便进入罐体高温带，罐体中心温度维持1100℃，焦结矿中的ZnO便被还原，在沿罐体的下降过程中逐步被还原完毕。蒸馏完的残渣至下延部冷却后排出罐外。在罐体高温区产生的含锌反应气体，与焦结矿逆向运动，至上延部排气口逸出，进入锌液飞溅冷凝器，冷凝得液体锌。
从罐内排出的蒸馏残渣，一般含锌3～5%，含炭30～50%，原料中所有的Au、Ag、Cu等全部留在渣中，必须进一步处理。我竖罐炼锌厂已经成功地采用旋涡炉处理这种蒸馏渣，取得了良好的效果。旋涡室的切线风速为130～160米/秒，温度为1300～1400℃。内径为1400毫米的旋涡炉日处理渣量为65～75吨；铅、锌、锗的挥发率分别达到91～95%、81～83%和85%，铜入冰铜的回收率达到57.6 %.
某厂罐体结构为矩形，是用SiC砖砌成，其尺寸（毫米）原为长2100，宽305，高为7850，现已增长至2440毫米高,11000毫米，以提高罐子的产量，罐体长边的外面为燃烧室，一般采用煤气或天然气加热。
4.3锌蒸气的冷凝&&
在蒸馏罐中产生的含锌气体，经罐体上延部冷却至850℃，其成分的一例为Zn40%，CO45%，H28%，& N27%。这种气体进入冷凝器后，被转子扬起的液锌冷却，其中的锌即冷凝在原有锌中，待冷凝器中锌液面上升到一定高度，便定期从冷凝器放出一定量的锌。通过冷凝器后的冷凝废气从出口排出时的温度控制在500℃左右。冷凝废气一般含CO70%，发热量为2650千卡/米3，经净化后返回蒸馏炉作燃料用，可以抵偿蒸馏炉的燃料消耗20～30%。飞溅冷凝器的冷凝效率为94～97%，一个0.8米3的冷凝器，每天可冷凝10吨锌。
竖罐的产量取决于受面的大小。单位受热面的生产率一般为160公斤锌/米2?日。几种规格罐子的受热面及产量列于表27-1。
表27-1& 几种规模的竖罐受热面及产量
竖罐尺寸：长×宽×高，毫米
受热面（米2）
产量（吨/日）
1905×305×7337
1850×305×10000
2440×305×10000
2440×305×11000
我国某厂一大型竖罐，其尺寸为4786×305×11987毫米，受热面积为113.6米2，炉日产量曾达到18～20吨。
与平罐炼锌比较，竖罐炼锌具有以下优点：
（1）蒸馏过程连续化，操作机械化程度较高，提高了生产率，改善了劳动条件。
（2）冶炼总回收率比平罐提高了2～3%，达到92～93%，我国已达到94～94%。
（3）燃料消耗较低，约比平罐少20%。
（4）竖罐生产锌的品位较平罐高，如国外同一工厂两种生产方法所产锌的成份如下（%）：
&&&&&&&& Zn&&&&&&& Pb&&&&&&& Cd&&&&&& Fe&&&&& Cu
竖罐&&& 99.77&&& 0.139&&&& 0.074&&& 0.014&& 0.0008
平罐&&& 98.80&&& 0.976&&&& 0.192&& 0.0092&& 0.0012
但是应该指出，竖罐炼锌对原料要求较严，团矿制备过程较为复杂，要消耗昂贵的碳化硅耐火材料，与平罐炼锌比较虽然产品质量较高，极不能满足广泛用途的要求，还需要进一步精炼，更为重要的是生产能力不能满足大规模发展锌生产的要求。所以许多竖罐炼锌厂正趋向改用其它方法。
5、设计依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》；
（2）《污水综合排放标准》（GB8978－1996）；
（3）《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90) Ⅱ类；
（4）《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271－2001）二类区域；
（5）《中华人民共和国劳动法》；
（6）《中华人民共和国安全生产法》；
（7）《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)；
（8）《中华人民共和国职业卫生标准》（GBZ2-2002）；
（9）《建筑设计防火规范（2001版）及条文说明》（GBJ16-87）；
（10）《建筑灭火器配置设计规范（97版）》(GBJ140－90)；
（11）《中华人民共和国消防法》；
（12）国家有关安全生产、工业卫生、劳动保护等方面的规范或标准。
5.1环境保护
5.1.1场址环境条件
项目拟建区域以农业为主，有农户居住。区域内植被以农作物和分散的人工植被为主，纳污水体为龙潭河，无水产养殖。区域内无珍稀动、植物。
根据工程的污染特征和生态环境状况，拟建工程的生态环境影响分析主要是SO2、硫酸雾对植物或农作物的影响以及锗及其化合物对人体健康的影响。
a)& SO2对农作物的影响分析
SO2对农作物产生不良影响的途径主要是通过叶部发生作用，也可通过土壤、水体间接影响植物。SO2对农作物的危害主要有：使农作物叶片表面产生伤斑（或称坏死斑），或直接使叶片枯萎脱落；使农作物生理机能受影响，造成品质变坏和产量下降，并降低其对病虫害的抵抗能力。
根据大气中SO2对植物产生急性伤害的阈值，当环境空气中的SO2浓度为1mg/m3，且延续时间为8小时时，某些植物约5％的叶面受损。为保护农作物的正常生长，国家制定了《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》。
SO2对农作物的危害程度与大气中的SO2浓度及农作物的接触时间有关，在低于一定浓度时，SO2对农作物不造成危害。
根据预测计算，拟建工程实施后环境空气评价点SO2日平均浓度值最大值为0.0071mg/m3，低于保护农作物（敏感作物）的大气污染物日平均浓度限值0.15mg/m3，故本工程排放的SO2对区域内农作物生长影响很小。
b)& 硫酸雾对植物的影响
硫酸雾对植物产生不良影响的途径主要是通过叶片发生作用，主要危害有：使植物叶片失去营养，生长生理机能受影响，叶片表面产生伤斑、枯萎脱落。目前尚未查阅到硫酸雾对植物造成急性伤害的阈值报导。硫酸雾对人体的刺激阈值为0.6～0.8 mg/m3，根据计算，本工程对环境影响的最大浓度值为0.0002mg/m3，仅占硫酸雾对人体刺激阈值的0.25‰，占居住区大气中有害物质的最高允许浓度值的0.7‰，由此推论，本工程产生的硫酸雾不会影响植物的正常生长，对植物的影响较小。
龙潭河评价河段不是沿河流域居民的生活水源，生产过程排水不会通过因饮水直接对人体造成危害。拟建工程废水处理达到一级排放标准排入龙潭河，龙潭河水质浓度并满足《地表水环境质量标准》Ⅲ类水域标准和《农田灌溉水质标准》，对农作物生长影响很小，人们不会因食用蔬菜、粮食等农作物。
5.2主要污染源、污染物及其控制措施
5.2.1　废气
　a)& 硫酸雾
根据制硫磺工程分析，本工程制磺车间，硫酸雾产生量较小，经与类似的干矿粉制液进行类比分析，硫酸雾产生量约1.2t/a，废气量约400×104m3/a，设置酸雾洗涤塔，硫酸雾经洗涤后返回车间用于浸取制液，经洗涤后硫酸雾排放量0.16t/a。
5.2.2　废水
(1)& 生产废水
本工程生产废水有设备间接冷却废水以及浊废水。
间接冷却废水主要由锗减压蒸馏工序蒸馏锅的冷却换热过程产生，废水量约58m3/d，该废水仅水温升高，设计将其作为工序的补充水。
工程产生的浊废水主要有燃煤炉窑烟气净化产生含SS的废水，经处理后循环使用，少量废水达标排放。
&(2)& 生活污水
&&& 拟建工程设有办公、生活等设施，生活污水平均日排水量为18.84m3/d，其中主要含COD：400mg/L，SS：300mg/L。
生活污水处理采用生化处理工艺。
5.2.3　固体废物
锅炉灰渣可作为道路铺设的材料。
燃煤炉窑除尘污泥作为一般固体废物在龙潭镇垃圾场处置。
硫酸尘系统回收的粉尘全部返回成品间，包装入库。
生活设施产生生活垃圾157kg/d（1kg/d.人），全年共计生活垃圾51.81t/a，送龙潭镇垃圾场处置。
生活污水处理系统产生污泥1.6t/a。
5.2.4　噪声
拟建工程主要噪声源有球磨机、空压机、粉碎机、废气净化系统的风机、用于车间通风的轴流风机、锅炉风机、各种水泵等。声源及噪声控制措施见表7.1。
表7.5&& 拟建工程主要噪声源控制措施表&&
控制前，dBA
控制后, dBA
　湿式球磨机
减振、厂房建筑隔声
减振、厂房建筑隔声
减振、厂房建筑隔声　
轴流通风机
废气净化系统风机
消声器、厂房建筑隔声
消声器、厂房建筑隔声
减振、厂房建筑隔声
5.3环境影响评价
本项目遵循国家可持续发展战略方针，按照环境影响最小化原则，采用低污染的先进生产工艺，最大限度地降低污染物排放量。本项目坚持“三同时”原则，治理措施切实、可行，治理效果好，治理后满足环保部门制定的标准要求。对磷石膏及其加工其它产品过程进行综合利用，具有较好的经济效益和环境效益。
本项目经综合治理后，各种污染物均能达到排放标准要求，对环境影响较小，实现了绿色生态工业的可持续发展。
6、劳动保护与安全卫生
本项目属冶金、加工行业，主要原料为冶金及化工产品，生产过程中产生有害物质及粉尘经综合治理后，各种污染物均能达到排放标准要求，对环境影响较小，对工人身体健康无危害。
6.1可能产生的危害
（1）防火防爆
由于本项目几个主要车间都涉及到易燃物，防火防爆显得十分重要。该工程各车间按生产类别及消防规范设计，总平面布置设相应的防火间距及消防车道，同时考虑室内外水道消防及化学消防。特别是化学消防。实行消防单独管网，以保证消防水量和火灾时的补充水量。设置室外消防栓和室内消防栓，保证水枪出口水柱达到20米。重点消防部位配置急救消防器材。每个车间设置多台大容量化学消防器材。
（2）电气安全
各建筑物作防雷接地设计，屋面设避雷带，并利用建筑物构造性纵主筋作引下线，基础钢网作接地体，接地电阻小于4欧姆。
为确保安全用电，本供电系统为中性点，接地三相四线制系统。动力设备、电器装置外壳均采用接零保护，变压器中性接地线接地电阻不大于4欧姆。
潮湿场所的动力设备控制电压选用24V的安全电压，车间内动力接端、电热接端等供电支路均有带漏电保护的自动开关作支路总保护，以保障人员安全及设备安全运行。
（3）腐蚀安全
该工程项目投产运行是一个冶炼过程，酸是一种强腐蚀性物质，如没有较好的安全保护措施，可能会对人体产生危害。
（4）高温灼伤
锅炉房是一个温度较高的工作环境，对人体会产生不良影响，蒸汽对人体皮肤有灼伤的危险。锅炉是压力容器设备，有爆炸危险因素。
6.2 劳动安全主要措施
在劳动安全方面拟采取如下措施：
（1）制定安全操作规程，加强对工人的安全生产教育；
（2）操作平台和无防护罩的旋转体、连续可移动的机械设备周围设安全防护围栏。各种传动装置及容易使人卷入的旋转部分，均设置防护罩和安全标志。必须跨越的机械运转部分，有危及人体安全的部分，应设置防护装置和安全标志；
（3）严格按照建筑设计防火规范确定建筑物的耐火等级、防火间距、疏散措施、并设置足够的消防设置和消防器材，严格按照建筑抗震设计规范进行土建设计；
（4）严格按照不同的环境选择不同的电器产品和确定不同的防腐、防潮、防爆等级。在线路设计上，严格遵循有关变、配电，低、高压电器及线路设计规范，在潮湿场所的电源采用带漏电保护的空气开关作支路保护，车间内的用电插座选用单相三级带接零保护。所有的电机和电缆根据不同的环境采用不同的绝缘防护等级，重要用电地点设置安全标志及警示牌。电器设备的布置留有足够的安全操作距离。建筑物按规范设置防雷、避雷装置；
（5）压力容器操作工人必须持证上岗，选用符合国家安全标准的设备；
（6）对高温的工作环境，建筑上加强通风设计外，安装降温设备设施。对榨菜起池时产生大量的刺激性气体，除建筑上加强通风设计外，安装排风扇，以加强机械通风；
（7）对压缩机、鼓风机房等产生有害噪声的部位，除在建筑上考虑吸音隔离措施外，还应配备相应的机械消声装置。噪声控制严格按照设计规范的规定进行设计，以改善工人的操作环境；
（8）化学物品的特别维护工作；
（9）池体通道均设置扶栏设备；
（10）使用防爆灯具及必要的防爆设备；
（11）做好地面排水处理。
6.3职业病防护和卫生保健措施
（1）建立p健全职业病危害事故应急救助制度，加强职业卫生教育。加强从业人员的健康控制，定期进行体检；
（2）按有关规定给生产工人发放劳保用品，从业人员上岗必须穿戴规定的服饰并进行定期清洗和消毒；
（3）加强生产车间通风设计，以保证生产工人能呼吸到新鲜空气。
（4）车间封闭生产，尽量避免粉尘污染的产生；安装负压吸尘装置，并安装布袋除尘，防止职业病的产生。车间安装吸音板，并在主要噪声设备上安装消音器，保证操作人员的健康。系统在总图布置时，将准备区、加工区、成品区等分区明确，满足卫生和健康要求。主要运动机械附近设置保护带，保证操作工人的人生安全。
（5）硫磺车间化学物品的特别维护与警示工作。
7.1设计依据
（1）《中华人民共和国消防法》；
（2）《建筑设计防火规范（2001版）及条文说明》（GBJ16-87）；
（3）《建筑灭火器配置设计规范（97版）》（GBJ140－90）。
7.2消防设计
（1）消防给水
本项目各企业均按有关要求进行消防设施配备。根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87），各企业配备消防水池。
（2）火灾隐患分析
本项目易燃物主要是硫酸、墙板以及包装材料（纸箱、打包材料）。
（3）防火等级
根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-879），本项目生产加工车间火灾危险性为丁类，设计耐火等级为二级。生产原料、在制品和成品的火灾危险性较小。
（4）消防设施
厂内设生产、消防合用水池。消防用水储存在水池内，有可靠措施保证消防用水平时不被动用。
厂区消防以水消防为主，采用临时高压制。消防供水由消防水池经消防泵加压提供。泵房内配备XBD40-40-TB型电动消防泵和XBQ6/40(A)型汽油消防泵各一台，互为备用。
（5）消防管网
室外给水管网(除净化水外)采用生产、生活、消防合并管网给水系统。管道沿主要车间布置成环状管网，在管网上布置地上式室外消火栓(SS100-1.0型)，每两个消火栓的距离约80米。室内消防给水采用内外热镀锌管，室内消火栓的布置保证两股水柱同时达到室内任何位置。根据《建筑灭火器配置设计规范》，为保证火灾初期的灭火要求，室内配置一定数量的灭火器。
（6）建筑消防设计
严格按照建筑设计防火规范确定建筑物的耐火等级，防火间距疏散措施，并配置足够的消防器材。每一防火分区设两个以上疏散出口，最远疏散距离满足防火规范要求。
（7）消防用电
在有火灾和爆炸危险的场所选用防爆和阻燃电气设备和材料。在局部场所和紧急疏散口设置应急照明灯，楼梯间及走廊设疏散指示灯。事故照明电压12-36V。
7.3消防组织
本厂消防为自救，全厂职工应树立预防为主，防消结合的思想，并成立义务消防队。
合理利用资源保护环境，是实现可持续发展的必然要求。只有走以最有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路，可持续发展才能得到实现。我国正处于经济高速发展的工业阶段，一方面能源资源相对不足，另一方面能耗高浪费大，效率低下。我国要在21世纪中叶达到中等发达国家的水平，必须两条腿走路，一靠开发，二靠节约。同时节能也是治理污染改善环境的最有效的途径。我们不仅要解决现实污染问题，还要解决经济发展对能源需求增长给环境带来的潜在巨大压力。节能降耗也是提高企业经济效益，增强企业竞争力的重要措施。
本项目在设计中，充分考虑了节能问题，合理使用、节约能源，保护环境，提高资源的利用效率，实现企业的可持续发展。
8.1设计依据
（1）《中华人民共和国节约能源法》（1998年1月1日施行）；
（2）《评价企业合理用电技术导则》（GB/T ）；
（3）《评价企业合理用热技术导则》（GB/T ）；
（4）国家计委、国务院经贸办公室、建设部文件资源（1992）1959号《关于建设
和技术改造项目可行性研究增列“节能篇章”的暂行规定》；
（5）国务院办公厅下发的30号文件《关于开展资源节约活动的通知》（2004）。
9、节能措施
（1）按照国家有关节能降耗的规定，在生产设备选型时首先选用结构设计先进合理、效率高、能耗低的节能型设备；
（2）选用国家推荐的S9系列节能电气设备，照明选用节能灯具；
（3）考虑加强自然采光、通风，缩短电灯照明以及家电使用时间；
（4）利用厂区有利地形布置排水管网和废水处理站。尽量将废水处理站建在靠近江河的海拔较低处，使废水靠重力作用流入废水处理站，减少提升设备和运行电耗；
（5）鼓励公司员工积极参与节能活动。
水作为经济社会发展中战略资源和生态环境的重要控制要素，在促进循环经济发展中具有非常重要的地位。我国是一个水资源相对短缺的国家，最近开展的全国水资源综合规划水资源调查评价结果表明：我国水资源总量为28405亿立方米，列世界第6位，但单位国土面积水资源量仅为世界平均的83%。按2000年人口计，人均水资源量为2210立方米，是世界平均水平的1/3。建立节水型社会，是解决我国水资源短缺问题的必然选择，有助于减少废污水排放，改善生态环境，是发展循环经济的重要举措。
硫磺综合利用工程中重视节约水资源问题，进行节水技术研究，不断提高工业企业节水技术水平，提高了水资源的利用效率。
10.1设计依据
（1）《评价企业合理用水技术导则》（GB/T ）；
（2）国务院办公厅下发的30号文件《关于开展资源节约活动的通知》（2004）。
（3）中华人民共和国国家发展和改革委员会关于组织申报2006年环境和资源节约综合利用备选项目的通知，（环资[号）
（4）国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术，（2005年第65号）
10.2节水措施
（1）在设备选型时，选用节水生产设备，提高水资源的利用率；
（2）开发、采用先进的节水型生产工艺及先进的水处理技术，选用耗水量低的生产方法；
（3）各车间水的应循环综合利用，提高水资源的利用率；
（4）冷却用水进行循环利用，如将设备的凝结水收集后回用于锅炉房；
（5）选用优质阀门，减少跑、冒、滴、漏，选用节水卫生洁具；
（6）鼓励集团公司员工积极参与节水活动。
、投资估算与资金筹措
投资估算范围
本项目建设内容包括产品深加工系统各部分，因此，项目的投资范围应包括建安工程费以及生产、公用和辅助工程的设备、仪器购置费及相应的安装调试费。另外，还有勘察费、建设单位管理费、工程监理费、招标代理服务费等工程其他费用及预备费、建设期利息等。
投资估算内容
项目投资估算应由固定资产投资和流动资金两部分组成。
（1）.固定资产投资由以下方面组成：
1）工程费用
此项费用包括生产、公用、总图、辅助工程等所有建筑物的建安费；生产、公用、辅助工程的设备购置和安装费；供配电、给排水、燃气、消防等公用设施和管网敷设的工程材料费；环保、职业安全卫生和绿化费等。
2）其他费用
其他费用包括：工程堪察设计费、建设单位管理费、工程监理费、招标代理服务费、工程质量监督费、城市建设配套费、人员培训费、办公及生活家具购置费和征地、拆迁、安置补偿费等。
11.3资金筹措
&& 本项目投入总资金共12000万元，其中动态固定资产投资8000万元，铺底流动资金3000万元，其它费用1000万元。
12、保守产量下的一期工程经济效益情况
&& 第一期工程金属锌12000吨，氧化锌6000吨，电池锌饼300吨，硫酸40000吨。
销售总额：46440万元&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 单位：万元&&&&& &&&&&&&&
年产量（吨）
年销售收入
年利润：12610万元
年税收：1260.9万元
13、项目优势分析
1、政策优势。国家非常重视冶炼低品位硫化锌矿矿石综合利用问题,已将资源的合理利用及环境保护列为“二十一世纪工程”的四个主要方面之一，其中明确指出了低品位矿石利用、二次资源开发作为二十一世纪的优先领域和项目之一（见《资源综合利用目录（2003年修订）》）。当地政府对该项目也予以大力支持，该项目企业享受酉阳府发（2003）70号文的所有优惠政策。
2、市场优势。根据中国有色行业协会权威机构统计，金属锌、氧化锌、电池锌饼、均为紧俏有色化工材料，因内市场价格看好，产品也呈供不应求状况，市场销售前景光明。在生产原料供应市场方面，由于地利原因，附近化工行业协会权威机构统计，氯化钡、氟化钡、八水氢氧化钡、氧化钡、过氧化钡、硝酸钡、硫化钡、碳酸钡、钛酸钡、锌钡白均为紧俏化工材料，因内市场价格看好，产品也呈供不应求状况，市场销售前景光明。在生产原料供应众多矿产企业即可提供充裕的生产所需原料。
3、工艺优势。该项目通过对传统冶炼工艺的改进和优化，技术专业水平得到创新，提高回收率，缩短了工艺时间，降低了生产条件，使成本得到了有效控制。
4、区位优势。项目所在的龙潭及其方圆150公里，是我国重要的锌矿基地，目前由于工艺和交通原因，大量的低品位硫铁矿还未开发利用，因此该项目具有较长的生命周期。
14、风险防范的对策与建议
1、依靠酉阳县政府支持，根据考察情况看，当地县、镇政府对申办有信心。
2、如能确定参与该项目，宜尽早出资办理用地手续，理顺土地产权关系。
3、依靠中国有色金属总公司长沙公司系统内的有色金属专业人才资源，认真把好生产经营关，重点是把握好生产与销售。
4、通过向股份融资以及项目投产后的银行贷款形式，可较好地解决项目流动资金问题。
本项目具有资源丰富、政府支持、风险较小、收益较高的特点，
随着化工市场前景看好，本项目在克服初期运作困难后，增值做大的潜力较大，结合酉阳县以工业为主导转为有色集团大公司是可能的。
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