年产15万吨锌电解车间设计_冶金工程.doc

摘要:本文是年产15万吨锌湿法冶金电解车间设计说明书。本论文叙述湿法炼锌的电解工艺，根据锌的年产量（15万吨），计算出所需物料、电能，根据物料多少性质确定设备的选择，所采用电解槽的尺寸和数量和类别，最后设计出合理、经济的工艺流程，车间布局。

文章共分为五大部分，第一部分简要介绍锌的性质和用途以及锌冶金的基本状况，根据现在锌冶炼的主要方法和特点和我国锌冶炼的现状等基本情况得到设计研究的内容。第二部分通过火法冶炼和湿法冶炼优缺点对比分析，对总体工艺进行选择，选择适合本次设计的要求的湿法冶炼工艺，选择了焙烧—热酸浸出—净化—电积的湿法炼锌流程。第三部分是阐述了锌电积的目的、理论依据和生产实践中的技术操作条件。针对影响电积过程的一些因数进行讨论，包括槽液中杂质的含量、温度、混合比、阴极电流密度等。第四部分是以质量守恒定律和化学计量关系为基础进行物料平衡计算和热平衡冶金计算，用数学的分析方法研究电积过程。第四部分是利用冶金计算结果设计主体设备的尺寸，并对一些主要辅助设备进行设计和选型以及绘图。第五部分是通过上述的计算设计出主体设备和车间并画出电解槽结构图，车间平面布置图。

关键词：锌电解电积；工艺流程；电积车间设计；设备绘图

目录

摘要

ABSTRACT

1绪论-1

1.1 锌的性质-1

1.1.1锌的物理性质-1

1.1.2锌的化学性质-1

1.2 锌的用途-2

1.3 锌的生产及消费-3

1.3.1 锌资源的产量-3

1.3.2锌的消费-3

1.4锌的原料及冶炼方法-4

1.4.1 锌的原料-4

1.4.2锌的生产方法-5

1.5.锌冶金现状-6

2工艺流程的选择与论证-8

2.1 本设计研究的意义内容-8

2.2总体工艺的选择与论证-8

2.2.3电解精炼的基本工艺流程图-10

3电积工艺的选择与论证-11

3.1.1、电积原料-11

3.1.2电解精炼的原理-11

3.1.3 电积技术操作条件-12

4电解锌冶金计算-15

4.1电解物料平衡计算-15

4.1.1每日应产出的阴极锌量的计算-15

4.1.2阴极有效总面积及片数的计算-15

4.1.3电解槽内部尺寸大小的计算-16

4.1.4整流设备的选择-16

4.2 电解槽热平衡计算-19

4.2.1电解槽热平衡计算-20

4.2.2 电流产生热量计算-20

4.2.3 新液代入热量计算-20

4.2.4 电解液表面蒸发热量计算-21

4.2.5电解其他热量计算-21

5 主要设备的选型及计算-25

5.1工艺设备选型计算的依据及原则与-25

5.1.1 工艺设备选型与计算的依据-25

5.1.2工艺设备选型与计算的原则-25

5.2电解槽尺寸计算-26

5.3空气冷却塔的选择和计算-27

5.3.1电解液温度换算成相对于水的蒸发温度及水蒸气压力计算-27

5.3.2冷却塔排出空气温度的计算-27

5.2.3进塔空气量的计算-28

5.2.4冷却塔断面积的计算-28

5.2.5冷却塔有效容积的计算-28

5.2.6冷却塔有效高度的计算-29

6电解车间设计-33

6.1厂房设计-33

6.2车间高度和跨度-34

6.3车间设计原则-34

参考文献-36

致谢-37