降低锌浸出渣含水生产实践

2021-04-25贾兆霖黄开胤

湖南有色金属 2021年2期

贾兆霖，黄开胤，王斌

（陕西锌业有限公司，陕西商洛 726007）

陕西锌业有限公司目前年生产电解锌20万t，锌浸出采用常规两段浸出工艺，分为中性和酸性两段浸出过程。酸浸后经过酸浸浓槽沉淀，酸上清返回焙砂系统，底流经银浮选工序后送压滤工序，采用普通箱式压滤机进行压滤，浸出渣经过回转窑焙烧、多膛炉脱除F、Cl后产出氧化锌返回浸出工序进行浸出回收Zn、Pb、In等金属。

1 改造前的生产现状

由于过滤工序设计建造时间久，浸出工序和压滤工序布置在同一个厂房内，设备布局拥挤，只能采用小型压滤机进行压滤，并且数量有限。按年产20万t电锌，渣率按50%计，年产浸出渣30万t湿量，共有14台普通箱式压滤机进行不间歇压滤，设备始终处于满负荷运转状态，职工劳动强度大。产出浸出渣含水≥26%，由于含水高，需要先经干燥窑干燥降低水分至22%以下才能进行配料。且在浸出渣进干燥窑的过程中，使用皮带输送，皮带总长度达300 m。在生产过程中，由于设备多，工序长，用工数量大，整个工序共用人工64人。

由于干燥窑干燥效果不理想，浸出渣水分不能稳定达到回转窑配料要求，造成回转窑配料困难，焦沫消耗大，单耗达到3.0 t／t ZnO，生产成本高。同时，受配料困难影响，回转窑处理能力不足，造成浸出渣大量堆存，环保压力大。

为降低浸出渣含水，节约生产成本彻底淘汰干燥窑工序，缓解回转窑生产压力，公司对过滤系统进行了设备升级改造。采用程控自动拉板隔膜压滤机，不仅减少岗位数量又降低了工人劳动强度，并达到降低滤饼水分的目的，使浸出渣含水和系统渣平衡失控得到解决，使氧化锌回转窑生产得到优化。

2 降低浸出渣含水升级改造的意义

2.1 降低浸出渣含水、含锌，提升回转窑处理浸出渣能力

通过设备升级和工艺改进，浸出渣含水预期将降低4%以上，渣中夹带水量每年可减少1万t以上，相应渣量也减少1万t。通过改进工艺降低酸浸pH至2.5，使渣含锌从20%降至18%。浸出渣含锌、含水的降低，降低了回转窑配料难度，增加了回转窑处理能力，同时降低回转窑焦沫单耗，从而降低了回转窑生产成本［1，2］。

2.2 设备升级优化，降低成产成本

改造前使用箱式压滤机，数量多，面积小，职工劳动强度大，压滤后浸出渣含水高，而且每年综合运行费用达到1 400万元。改造后使用大型化、自动化隔膜压滤机，增加风水压榨工序，既减少了用工及设备数量，又降低了浸出渣含水，使其由26%以上降低至21%，达到取消干燥窑工序的条件，进而取消了干燥窑，每年可节省煤气及干燥窑配件费用500余万元。同时设备大型化、自动化后，用工数量大幅减少，人力成本下降后每年运行费约490万元，仅为改造前的35%［3，4］。

3 改造前后流程对比

改造前后的工艺流程如图1、图2所示，改造前酸性浸出底流经浮选后，返回经压滤机压滤、干燥窑干燥后送至回转窑渣库进行配料。酸浸末级pH上限控制3.5，使用普通箱式压滤机。改造后银浮选底流经压滤后直接送干燥窑配料，压滤使用隔膜压滤机。同时，在确保焙砂系统稳定前提下，对酸浸工艺进行了微调，酸浸末级pH控制在2.5，温度提高至85℃，进一步提高浸出率，来达到降低浸出渣渣量的目的。

图1 改造前生产流程图

图2 改造后生产流程图

改造后与改造前相比，直接去掉了干燥窑，同时毗邻渣库新建隔膜压滤系统，建成后皮带单台长度22 m，总长度仅110 m，比改造前减少66.2%，输送皮带维护费用由原来的70万／a，降为15万／a。浸出渣含锌降低2%，渣含水降低5%，每吨浸出渣多浸出20 kg的锌，而且少带入水分50 kg，经济效益显著。改造前后设备、人工、运行费用对比见表1。