紫金錳業(yè)有限公司60000噸

1、紫金錳業(yè)有限公司 60000 噸/ 年電解錳項(xiàng)目 冶金計(jì)算及主要設(shè)備選擇方案1 冶金計(jì)算1.1 電解錳金屬平衡計(jì)算 年產(chǎn)電解金屬錳 60000噸，產(chǎn)品含 Mn99.8% 產(chǎn)品中Mn為：60000 X 0.998=59880t電解過程中Mn回收率為95%因此合格液中的 Mn為：按電解生產(chǎn)常規(guī)：生產(chǎn)一噸電解錳耗合格新液45, 生產(chǎn) 60000t/a 電解金屬錳合格液量為：360000X 45=2700000m3陽極液產(chǎn)出量為每噸金屬錳產(chǎn)品44m(3 考慮到蒸發(fā)損失、滴灑損失)陽極液含 Mn14g/L,每m3含錳14kg。損失60000 m3含錳量為 840T。陽極液含 Mn量為 0.014T/m3

2、x 60000TX 44=36960T陽極泥中含 Mn 量為 2311， 7T/a ，陽極泥中含錳 Mn45%歹，年產(chǎn)陽極泥干量為 5317 噸。合格液中的總Mn量為:59880t+36960t+2311t+840t=99991T合格液含錳量為 99991t/2700000m 3=37.03g/L表5-1錳電解金屬平衡表項(xiàng)目物料名稱數(shù)量Mn含量Mn t/a加入項(xiàng)1、合格液2700000ri3/a37.03g/L99991t合計(jì)99991t產(chǎn)出項(xiàng)1、電解金屬錳60000t/a99.8%59880t2、陽極液2640000ri3/a14g/L36960t3、陽極泥5317t/a45%2311t4、

3、損失與其它跑、冒、滴、灑全部回收進(jìn)入陽極液840噸合計(jì)99991t1.2 凈化除重金屬金屬平衡計(jì)算錳電解金屬平衡結(jié)果列表如下，表5-1 O靜置Mn回收率99.5%,凈化除重金屬 Mn回收率為98%合格液中錳為99991噸。靜置損失為：99991t X 0.5%=500t凈化損失為：99991t X 2%=2000t靜置、凈化前溶液總 Mn量為102491t靜置、凈化渣含 Mn10.60%含水份25% （試驗(yàn)數(shù)據(jù)）則凈置、凈化渣量為（500+2000）+ 10.6%=23585t/a凈化、靜置渣帶走水份液體為：23585t X 25%=5896ma凈化前液體體積為：2700000+5896m=2

4、705896m,總Mn量為102491t，溶液含錳為 37.87g/L o凈化除重金屬過程金屬平衡計(jì)算見表5-2凈化除重金屬過程金屬平衡計(jì)算5-2項(xiàng)目物料名稱數(shù)量錳鈷鎳含量t/a含量t/a含量t/a加入1、除鐵后液2705896m7a37.87g/L1024910.049kg/m 31330.049kg/m 31332、SDD1800t合計(jì)102491133133產(chǎn)出1、合格液2700000m3/a37.03g/L999910.001kg/m 32, 70.001kg/m 32.72、硫化渣23585t/a10.6%25000.55%130.30.55%130, 3合計(jì)102491133133

5、5.1.3和、除鐵工藝過程金屬平衡計(jì)算錳礦石浸出率按 95%計(jì)算，礦石可溶錳 總金屬回收率按82%計(jì)算，年產(chǎn)60000噸電解金屬錳含量為 99.8%，則需投入的可溶錳總Mn量為60000 X 99.8%-82%=73024.39 噸投入的碳酸錳礦石品位 皿0+為12%則每噸金屬錳用礦石量為10.676噸，取10.7噸?？扇苠i的浸出率為 95%則可浸得錳總量為 73188噸。陽極液帶入錳量為 36960噸。溶液中的總錳量為 106785噸。渣中液體含錳總量為3420噸?？偨饘倨胶獗硪姳?-3。表5-3系統(tǒng)年金屬平衡表項(xiàng)目物料名稱數(shù)量錳干量t/a液量 m/a含量t/a1、碳酸錳礦粉64200001

6、2%73024.392、陽極液264000014g/L36960加3、硫 酸1200004、氨水6000010%入5、補(bǔ)加水.38796合計(jì)2738796109984.391、電解金屬錳6000099.8%598802、陽極液264000014.0%36960產(chǎn)3、陽極渣531745%23114、初渣（除鐵渣）3600001.014%3651.192出5、初渣附液9290037.87g/L35186、硫化凈化渣7. 無名損失23585589610.6%2500840合計(jì)2738796109984.392主要設(shè)備選擇計(jì)算2.1磨礦設(shè)備選擇目前磨礦設(shè)備有球磨機(jī)、雷蒙磨、立磨機(jī)、高壓雷蒙機(jī)生產(chǎn)能力大

7、，負(fù)壓生產(chǎn)，基本上沒有粉塵，節(jié)省能源，建議 選用上海產(chǎn)的高壓磨粉機(jī) YGM4528型型12臺。2.2化合設(shè)備選擇化合設(shè)備工作330天/a，化合桶標(biāo)稱容積為351m （內(nèi)空$x h=8X 7m),有效容積為 300m, 天工作兩次，每個(gè)化合槽每天制液 600m3總渣量為 383585 噸。其比重為每立方米 1.5 噸。固液比為 1； 10化合初液為 2994699 立方米。工作制為每年工作 330 天2994699/300 + 600=17.1 個(gè)，選用 20 個(gè)（18 個(gè)工作，2個(gè)備用)。米用雙層對流式 攪拌漿葉，減速機(jī)米用WH420， N電=55kw， n=60 轉(zhuǎn)/ 分， 20 套總成。2

8、.3 壓濾設(shè)備選擇 每天產(chǎn)量為 200 噸金屬錳，考慮到礦石品位下降設(shè)計(jì)按每噸產(chǎn)品 11 噸渣計(jì)算，每天總渣量為 2200 噸，每個(gè)化合桶 每工作一循環(huán)渣量為 42 噸， 28m3。選用 350 平米高壓隔膜自動拉板翻板型壓濾機(jī)，型號ZKG1500-U 350m，隔膜板濾餅厚 40mm濾室容 積6.98m3, 每個(gè)化合桶一臺機(jī) 4 次可以壓完， 壓濾機(jī)每小時(shí)可循環(huán) 1 次 .臺機(jī)每天工作 20 個(gè)循環(huán) . 壓干渣 140 m3。2200/1.5/140=10.47 臺選用14臺350m壓濾機(jī)，11臺工作，3臺備用，完成一 壓工作，選用 6 臺 300 m2 廂式壓濾機(jī)， 3 臺作用二壓， 3

9、臺 作為三壓。壓濾泵選用宜興 市工程塑料設(shè)備廠 150FU40 型泵 12臺， Q=200m3/h 。2.4 硫化池選擇為了更好地除掉重金屬、靜止硫化時(shí)間要求大于等于 24小時(shí)。攪拌硫化周期大於 5小時(shí)，。進(jìn)出液時(shí)間為 3 小時(shí)，個(gè)硫化循環(huán)為 8 小時(shí)。硫化池選用內(nèi)徑 8 米高7 米園池，有效容積為330 立米，以備采用外購礦的硫化除雜處理。180*46/330*3=8.364 個(gè), 選用 8 個(gè)。25 靜置池選擇設(shè) 10 個(gè)池，每個(gè)池總?cè)萘?280m3, 有效容積240 m3,尺寸為長X寬X高 =10nrK 7mx 4m=280 m,總?cè)萘繛?800 m3,有效容積 2400 m3合格液池計(jì)

10、算,合格液池 12 個(gè),每個(gè)容量 280m3, 有效容積240 m3,總?cè)莘e為3360m,有效總?cè)莘e 2880 m3,2.6尺寸同靜置池。2.7 陽極液池計(jì)算1 ）高位陽極液池，選擇6個(gè)，尺寸為：30mX 24mx 3m=21603m。2）低位陽極液池，設(shè)計(jì) 6 個(gè)，總尺寸為： 42mX 12mX4m=2016 m3 （便于清理） 。2.8 陽極液泵選擇流量 Q=150m, H=40m 型號 150FUH-42, 45KW 8 臺（5臺工作， 3 臺備用）。2.9 電解槽選擇計(jì)算 陰極板選用1Cr18Ni9Ti表面硬化板，硬度 HRC34 41,每塊板24小時(shí)平均折錳 3.5kg，同名極矩為

11、66mm每槽為 32 塊陰極板， 33 塊陽極板，兩個(gè)小槽合并成一個(gè)大槽即每 組大槽含 64 塊陰極板， 66塊陽極板。60000 噸規(guī)模分成 6 條線， 每條線 10000 噸 / 年，工作日為 300天，每條線日產(chǎn)為 33.3 噸，所需陰極板數(shù)為 9514塊，應(yīng)用電解槽 148.6 個(gè)槽，選用電解槽 148個(gè)，每條線陰極板為 9472 塊，陽極板為 9768 塊。6 條生產(chǎn)線為陰極板為 56832塊，陽極板為 58608 塊。陰極板尺寸為 500 X 666X 1.8mm材料為1Cr18Ni9Ti表 面 硬化 不 銹鋼板 。 陰 極 板 備 用 為 1 ：0.8 ， 總量 為480X 65

12、056832*1.8=102297 塊，取 103200塊。陽極板選用抗腐蝕五元合金冷軋板，尺寸為X 7mm開孔后電流密度為 700A/m2。電解槽采用杉木制作（見制作圖）板厚 40mm內(nèi)空，長X寬X高=2500X 800X 1100mm每個(gè)大槽由兩個(gè)拼組而成，每條線數(shù)量296個(gè)，共組合而成148個(gè)大槽，內(nèi)襯4mn軟塑板 PVC。 或者用改性聚炳烯總體模壓電解槽，其內(nèi)空尺寸同 杉木電解槽。電解槽底開口安裝底閥槽內(nèi)使用組合式隔膜 框。電解槽內(nèi)使用直徑32mm橫管式換熱器，材質(zhì)選用 316L或 304 不銹鋼。2.10 硅整流裝置選擇計(jì)算 硅整流裝置包括整流變壓器、整流柜，操作控制臺（成套）。1

13、）直流輸出電流計(jì)算， 設(shè)計(jì)電流密度為 350A/m（2 陰極），每塊陰極板的有效面積為20.6m2。計(jì)算電流為 350A/m X 0.6m2/塊x 64塊=13440A,選擇整流最大輸出電流為 15000A。2）直流輸出電壓計(jì)算槽工作電壓為 4.5V，計(jì)算輸出電壓為：4.5 X 148=666V考慮到銅排電阻壓降及外界系統(tǒng)電壓的變化，選擇輸出電壓為740V?？紤]到生產(chǎn)車間場地布局和工藝生產(chǎn)管理，采用 拖一的供電方式。一臺變壓器供應(yīng)一個(gè)整流柜，直流輸出電 壓為740V。整流柜的型號為 ZHS-15KA/740V 1臺整流柜/每條線。3）整流變壓器選擇輸入電壓35KV輸出電壓與整流柜配套，帶14檔

14、有載調(diào)壓器，調(diào)壓范圍為65105% （訂貨時(shí)具體技術(shù)指標(biāo)另行給出）型號為 ZHSSPT-14000/351 臺/每條線， 6條線 6臺直流輸出功率； 15000*740=1110KW。整流方式；晶閘管三相橋式，同相逆并聯(lián)。要求脈波數(shù)為等效 12 脈波。整流柜采用純水冷卻器。變壓器采用 強(qiáng)油水冷。2.11 電解廠房單梁吊車選擇電解廠房設(shè)計(jì)廠房內(nèi)兩側(cè)排 2 列電解槽、除溜槽、管道外、中間留有4m操作平臺、廠房柱間距離為18m雙跨行車最大起重量3噸，起吊高度8m設(shè)計(jì)每條生產(chǎn)線選擇 2臺LD-3型，LK=14.5m, H=8.0m, Q=3.0T,快速電動單梁起重機(jī)雙空操、兩個(gè)吊鉤分別操作）和 2 臺 LD-2 型， LK=14.5m，H=8.0m, Q=2.0T，快速電動單梁起重機(jī)，共計(jì)4臺。一條線 4 臺，