年产2000吨合格锑白的含锑烟灰处理车间设计.

本科毕业论文(设计)题目年产2000吨合格锑白的含锑烟灰处理车间设计学生姓名吴源权指导教师刘伟锋学院冶金与环境学院专业班级冶金0901班完成时间2013年6月本科生院制目录目录 (I)摘要 (i)ABSTRACT .................................................................................................................. i i 第一章绪论 .. (1)第二章厂址选择 (4)2.1 厂址选择的原则 (4)2.2 所选厂址的条件 (5)2.2.1 工业布局 (5)2.2.2 原材料供应 (5)2.2.3 交通运输条件 (5)2.2.4 水电供应 (6)2.2.5 环境保护 (6)2.2.6 厂址工程地质和水文地质条件 (6)2.2.7 协作条件 (7)第三章工艺流程选择与论证 (8)3.1 锑和锑白的性质、用途及市场需求 (8)3.1.1 锑的性质及用途 (8)3.1.2 锑白的性质及用途 (8)3.1.3 锑品的市场消费需求 (9)3.1.4 锑品市场供需供需分析及预测 (11)3.2 锑的资源与冶炼工艺 (12)3.2.1 国内外锑资源现状 (12)3.2.2 锑冶炼工艺简介 (15)3.3 锑白的工艺生产现状 (15)3.3.1 火法锑白生产工艺 (15)3.3.2 湿法锑白生产工艺 (17)3.4 含锑烟灰处理的现状与研究进展 (18)3.5 原料性质与产品质量要求 (19)3.5.1 原料性质 (19)3.5.2 产品质量要求 (20)3.6 工艺流程选择与论证 (22)3.6.1 火法与湿法 (22)3.6.2 间接法与直接法 (23)3.6.3 火法传统与最新工艺 (23)3.6.4 工艺流程的确定 (24)3.7 主要技术条件和经济指标 (25)3.7.1 还原熔炼工序 (25)3.7.2 精炼除砷工序 (26)3.7.3 吹风氧化工序 (26)第四章冶金平衡计算 (28)4.1 吹风氧化工序阶段的冶金平衡计算 (28)4.1.1 已知成分条件 (28)4.1.2 计算过程 (28)4.1.3 氧化工序的锑金属平衡 (29)4.2 精炼除砷工序阶段的冶金平衡计算 (30)4.2.1 已知成分条件 (30)4.2.2 计算过程 (30)4.2.3 精炼工序的锑金属平衡 (31)4.3 还原熔炼工序阶段的冶金平衡计算 (31)4.3.1 已知成分条件 (31)4.3.2 计算过程 (32)4.3.3 熔炼工序的锑金属平衡 (33)4.4 合格锑白生产的直收率与总回收率计算 (34)4.5 烟气产出量计算 (34)4.5.1 燃料燃烧产出的烟气量 (34)4.5.2 还原煤燃烧及还原反应 (35)4.5.3 纯碱熔化与造渣反应 (36)4.6 含锑烟灰处理工艺总的物料平衡 (37)4.7 各工序工作时间及日工作量 (38)第五章主体设备设计、选型及计算 (39)5.1 熔炼工序的主体设备选择 (39)5.1.1 周期作业反射炉主要尺寸计算 (39)5.1.2 反射炉主要结构参数及技术性能表 (42)5.2 精炼工序的主体设备选择 (42)5.2.1 精炼锅设备选型 (43)5.3 吹炼工序的主体设备选择 (45)5.3.1 锑白炉相关参数及性能选择 (45)第六章辅助设备的选型与计算 (48)6.1 熔炼工序的辅助设备 (48)6.1.1 烟气冷凝设备 (48)6.1.2 收尘设备 (48)6.2 精炼工序的辅助设备 (50)6.2.1 机械搅拌设备 (51)6.2.2 捞渣设备 (51)6.2.3 空气压缩机 (51)6.3 锑白生产的辅助设备 (51)6.3.1 锑白收集系统设备 (51)6.3.2 风机设备 (51)6.3.3 烟尘收尘设备 (52)6.4 主体、辅助设备选用明细汇总 (52)第七章车间平面布置 (54)7.1 车间平面布置的基本要求 (54)7.2 车间平面布置与设备配置设计 (54)7.2.1 车间的平面整体布置 (54)7.2.2 车间设备配置 (55)第八章环境保护与三废治理 (56)8.1 环保设计原则与依据 (56)8.1.1 设计原则 (56)8.1.2 设计依据 (56)8.2 三废等污染源及处理方法 (56)8.2.1 废气 (57)8.2.2 废渣 (57)8.2.3 废水 (58)8.2.4 噪声污染 (58)8.3 环境绿化 (58)8.4 环境监测、管理及投资 (58)第九章劳动定员 (59)9.1 车间劳动组织 (59)9.1.1 车间管理组织机构 (59)9.1.2 车间劳动定员 (60)9.2 具体方案安排 (60)第十章技术经济分析 (62)10.1 建设投资概算 (62)10.1.1 工艺设备投资 (62)10.1.2 其它部分投资 (63)10.2 流动资金概算 (64)10.3 产品生产成本计算 (65)10.3.1 原材料费 (65)10.3.2 水、动力、燃料费 (65)10.3.3 生产工人工资及附加费 (66)10.3.4 车间经费 (66)10.3.5 联产、副产品费（综合利用收益） (67)10.3.6 企业管理费 (67)10.3.7 销售费用 (67)10.4 技术经济效益分析 (68)第十一章结论 (69)参考文献 (70)致谢 (72)附录 (73)摘要本设计的任务是以含锑烟灰的为原料设计年产2000吨合格锑白的生产车间。

本文通过介绍国内外锑及锑白的资源与生产现况，并结合我国锑工业未来发展趋势，分析了含锑烟灰处理以生产合格锑白在经济与技术上的合理性。

又综合分析了厂址选的各方面的因素，确定以湖南省郴州市作为本生产车间的建厂地址。

根据原料本身特性与借鉴了国内外厂家处理含复杂锑精矿处理及二次锑资源回收的优秀实践经验与技术，并综合比较各种生产方法，选择了以富氧技术为基础的间接火法工艺即表面氧化法制备合格锑白法处理含锑烟灰作为本设计的生产工艺。

本设计选择的面氧化法制备合格锑白的工艺主要分为含锑烟灰还原熔炼、加碱精炼除砷、氧化吹炼制制备锑白3个工序，并通过对各个工序的冶金平衡计算，确定整个工艺流程的相关技术经济参数，并根据工艺条件对主体及辅助设备进行计算与选择，其中熔炼工序采用2台20m2反射炉，精炼工序采用3台容量为25t 的精炼锅，吹炼工序选用3台4.5m2的新型锑白炉。

此外，本设计结合生产过程产生的环境影响与安全问题进行了综合评估，提出了三废处理等环境与安全的相关具体解决方案。

最后确定车间定员，并通过技术经济概算进行经济效益评估。

另外本设计附有主体设备图、厂房配置图和设备流程图。

关键词：工程设计；含锑烟灰；铅锑合金；碱性精炼；直接吹炼；锑白ABSTRACTThe task of this paper is to design a workshop producing 2000t qualified antimony white annually from dusts containing antimony. Through introducting the resources and production of domestic and foreign antimony and antimony white in existing state, and combining with the future development trend of China's antimony industry, we kown the processing of antimony-containing dusts to produce qualified antimony white is economicall and technicall. Taking account of the the production workshop factories address for various factors, the smelter is located in the Chenzhou city in Hunan province. According to the characteristics of raw material and the treatment of domestic and foreign manufacturers, also the recycling excellent hands-on experience with the technology in the secondary antimony, and by comparison of various production methods, the method of producing qualified antimony white from antimony-containing dusts in the oxygen-rich technology-based indirect fireprocess the surface oxide is selected as the design of the production process.The surface oxidation of antimony-containing dusts which producing qualified antimony white is divided into antimony-containing dusts reduction melting, alkaline refining and blowing procedure three processes and the metallurgical balance of the various processes, to determinethe relevant technical and economic parameters of the entire process, in addition according to the technical conditions for calculation and selection of the main and auxiliary equipment, smelting procedure, 2 reverberatory furnaces with an area of 11 square meters, 3 refining kettles with a capacity of 25 tons and 3 new-type furnaces for antimony white production with an area of 4.5 square meters are selected as the main equipment of smelting procedure, alkaline refining procedure and blowing procedure.In addition, the design of a comprehensive assessment of the environmental impact and safety issues in the combination of the production process, waste treatment and other environmental and security specific solutions. Finally, after the number of workers is calculated, the economic results are evaluated by means of the technique economy budget estimation In addition, the main equipment drawing, workshop equipment configuration diagram and equipment flow figure are attached. Key words:engineering design; dust containing antimony; lead-antimony alloy; alkaline refining; direct blowing; antimony whit第一章绪论锑在地壳中的平均丰度约为0.2g/t，属于较稀少的金属元素，但由于自然界中就有天然的锑矿石（辉锑矿）和富集的锑矿床，数千年前人类就开始使用锑了[1]。