回转窑生产氧化锌工艺

回转窑生产氧化锌工艺
一、锌的主要用途
□□锌是重要的有色金属原材料，目前，锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝，锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性，能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金。原生锌企业生产的主要产品有：金属锌、锌基合金、氧化锌。这些产品用途非常广泛，主要有以下几个方面：
1、镀锌：
□□用作防腐蚀的镀层（如镀锌板），广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业，约占锌用量的46％。
□□锌具有优良的抗大气腐蚀性能，所以锌主要用于钢材和钢结构件的表面镀层。电镀用热镀锌合金表面氧化后会形成一层均匀细密的碱式碳酸锌ZnCO3O3Zn(OH)2氧化膜保护层，该氧化膜保护层还有防止霉菌生长的作用。由于锌合金板具有良好的抗大气腐蚀性，近年来西方国家也开始尝试着直接用它做屋顶覆盖材料，用它作屋顶板材使用年限可长达120-140年，而且可回收再用，而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年。
2、制造铜合金材（如黄铜）：
□□用于汽车制造和机械行业，约占15％。
□□锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高，加入铝、铜等合金元素后，其强度和硬度均大为提高，尤其是锌铜钛合金的出现，其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平，其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此，锌铜钛合金目前已经被广泛应用于小五金生产中。
3、用于铸造锌合金：
□□主要为压铸件，用于汽车、轻工等行业，约占15％。
□□许多锌合金的加工性能都比较优良，道次加工率可达60％-80％。中压性能优越，可进行深拉延，并具有自润滑性，延长了模具寿命，可用钎焊或电阻焊或电弧焊（需在氦气中）进行焊接，表面可进行电镀、涂漆处理，切削加工性能良好。在一定条件下具有优越的超塑性能。
□□此外，锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29％，在射频干扰的场合，锌板是一种非常有效的屏蔽材料，同时由于锌是非磁性的，适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币，同时，锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花，适合作井下防爆器材。
4、用于制造氧化锌：
□□广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业，约占11％。
5、用于制造干电池：以锌饼、锌板形式，约占13%。
□□锌具有适宜的化学性能。锌可与NH4CI发生作用，放出H+正离子。锌-二氧化锰电池正是利用锌的这个特点，用锌合金做电池的外壳，既是电池电解质的容器，又参加电池反应构成电池的阳极。它的着一性能也被广泛地应用于医药行业。
二、次氧化锌及氧化锌的分布和用途
□□次氧化锌的主要成分是ZnO，只是品位一般为45％-65％。所谓“次”是指品位次。在我国广西、贵州、云南、湖南等等地方产量较大，其用途主要是进一步加工电解锌或氧化锌。
□□进入21世纪以来，随着我国国民经济的高速发展，氧化锌在国内需求不断增加，次氧化锌价格上涨。有力的推动了氧化锌生产企业的发展，产能不断扩大.从我们一年来进行的不完全统计数据显示，99.7％的间接法氧化锌的年产能已经超过30万吨，85-99.5％的直接法氧化锌的年产能已经超过60万吨;90-99％的湿法氧化锌的年产能已经超过10万吨;全国成品氧化锌总年产能已超过100万吨以上(不包括85％以下次氧化锌原料)。
□□氧化锌的生产是一个地域分布较广，生产厂家数量较多，采用原材料较杂，生产管理技术简单而粗放的锌制品加工行业，但在锌资源的综合回收利用方面，有着较大的发展空间;近年来氧化锌的年产能之所以增长较快，尤其是间接法氧化锌和湿法氧化锌发展较快，主要是受益于我国汽车工业和高速公路、电力电网以及家电、数字通信及养殖业等行业的高速迅猛发展;如近3年子午线轮胎每年以高于25％的速度递增发展，到2008年6月止，目前已超过轮胎总产能的70％，使得间接法氧化锌同步快速发展;轮胎及橡胶制品行业是使用氧化锌数量*多的行业，目前仍占到氧化锌总量的60％以上。包括间接法氧化锌、直接法氧化锌及湿法氧化锌。
□□氧化锌是一种白色或微带黄色的细微粉末，易分散在橡胶和乳胶中，是天然橡胶、合成橡胶的补强剂，活性剂及硫化剂，也是白色胶料的着色剂和填充剂。胶料中加入活性氧化锌后，能使橡胶具有良好的耐磨性，耐撕裂性和弹性。用于油漆、油墨、漆布的着色，印染工业用的印花防染剂，在火柴工业中用于中和牛皮胶的酸性，增加胶粘效果，医药工业用作橡皮膏的原料，此外也用于颜料锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等的制造，合成甲醇的催化剂，合成氨的脱硫剂，玻璃和釉料生产，颗粒细的活性氧化锌(粒径0.1um左右)可用作聚烯烃和聚氯乙烯等塑料的光稳定剂，氧化锌也用于压敏、光催化、光电极、涂料、彩电显影等领域。
□□用透明氧化锌做的涂膜可有效地防止涂膜变色。这种氧化锌除作化妆品外，还可用作汽车漆、家具建筑材料、油墨、油彩的原料，也可用于橡胶、塑料的防老化剂。*近开发的食品包装透明薄膜就是将透明氧化锌涂覆在聚乙烯薄膜上，既可提高塑料薄膜的抗紫外线能力，同时也保护了食品的质量。随着高新技术的发展，人们正在开发利用作为金属、陶瓷的补强材料的氧化锌晶须材料及陶瓷、塑料过滤膜用材料、气体传感元件、电磁屏蔽材料和大比表面积的氧化锌材料。
三、次氧化锌质量标准
品 级 化学成分（％）
次氧化锌 Pb
一 级 品 ≥75 ≤13
二 级 品 56—75 ≤16
三 级 品 46—55 ≤20
四、工厂技术方案
1、项目组成：
□□本项目为回转窑烟化处理低品位锌矿砂生产氧化锌工程，主要包括堆配料系统、上料系统、回转窑系统、渣水淬系统、收尘装袋系统、烟气脱硫系统、公共设施等。
2、生产技术方案：
□□本项目选择回转窑挥发处理低品位锌矿砂，烟气采用表冷却并初步收集成氧化锌烟尘，脉冲反吹风袋式除尘器收集成氧化锌烟尘。渣水淬后销售用于水泥生产或磁选铁矿。
3、生产方法：
□□含锌废料和无烟煤粉（或焦粉）按一定比例兑料、搅拌成成分均匀的混合料，通过胶带运输或斗式提升机送至窑尾的混合料仓内，混合料仓下是园盘给料机，混合料通过园盘给料机计量后给料至回转窑内，随着回转窑的转动，混合料缓慢的从低温区向高温区运动，在高温区，混合料中的煤与窑尾鼓进的空气发生氧化反应，生成CO，CO和煤中的C与渣中的ZnO发生还原反应，生成Zn蒸汽，Zn蒸汽又被空气中的O2氧化，生成ZnO烟尘，在收尘器内被收集下来，剩余的渣在窑头水淬后进入渣池。
4、主要工艺设备选择：
□□年工作日300天，则日处理量为120吨/天。
5、回转窑：
□□入炉料（混合料）配比：干渣：干煤粉 = 100：40
□□混合炉料处理量为170吨/天（干量）
□□回转窑主要结构参数及技术性能（见表）
□□回转窑主要结构参数及技术性能
名 称 参 数 名 称 参 数
筒体内径/m 2.0 填充系数 0.063
窑内径/m 2.5 烟气量(标态)/m3/t 1899.8
窑长/m 38 离窑烟速m/s 4.8
窑容积/m3 171.8 炉料平均停留时间/H 1.878
长径比 15.2 高温带温度/℃ 1200
筒体钢板厚度/mm 20-36 窑尾温度/℃ 750
处理量(混合料)/t/h 8 挥发带窑衬材料(煤砖)/h 76.83
单位容积生产率/t/m3.d 1.40 其它段带窑衬材料(煤砖)/h 81.05
斜度/％ 5 窑衬一般厚度/mm 250
常用转数/r/min 0.75 主电动机功率/Kw 55
常用转数/r/min 0.54—1.20 辅助电动机功率/Kw 4.0
轴向料速/m/h 30
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