重金属冶炼厂设计(重非mdash的工程设计;Ous metallurgical works)是一家冶炼厂,通过冶金方法从精矿中提取铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑和汞。设计范围包括铜冶炼厂设计、铅冶炼厂设计、锌冶炼厂设计、镍冶炼厂设计、钴冶炼厂设计、锡冶炼厂设计、锑冶炼厂设计和汞冶炼厂设计,以及重金属冶炼厂原料制备车间设计、重金属冶炼厂除尘设施设计、重金属冶炼厂二氧化硫烟气制酸设施设计。
原料中除主要金属外,还含有伴生的有价元素,包括重金属铋和镉,贵金属金、银和铂族元素,稀散金属铟、铊、镓、锗、硒和碲,稀有金属钽和铌,非金属硫和砷等。因此,重金属冶炼厂的设计还包括重金属冶炼厂稀有和分散元素综合回收设施的设计。20世纪以来,随着机械、电器、化工、航空空和航天等现代工业的发展和科技的进步,世界各国相继建立了现代重金属冶炼工业。20世纪50年代以后,中国设计建造了一批重金属冶炼厂,成为重要的重金属生产国之一。
重金属矿石的原料主要是硫化物矿石,也有一部分是氧化物矿石。冶炼原料大多是经过选矿富集后的精矿。冶炼各种重金属的主要原料有:金属型铜、铅、锌、镉、镍、锡、锑、铋、汞冶炼原料,主要金属含量,硫化铜精矿,铜15% ~ 30%,硫化铅精矿,铅45% ~ 55%或锌冶炼中间产品,硫化铜镍精矿,镍3% ~ 10%,氧化镍镍1% ~ 2.5%,钴黄铁矿精矿,钴0.3%。含锡40% ~ 60%的0.3% ~ 2%铜或镍钴冶炼中间产品氧化锡精矿、含锑55%左右的硫化锑精矿或块矿、含铋15% ~ 30%、硫化汞96% ~ 98%的铅冶炼中间产品朱砂。设计规模和产品设计规模主要取决于原料来源和市场需求,一个重金属冶炼厂最高年产量可达30 ~ 50万t,冶炼重金属产品纯度要求高,一般不应低于:铜,99.7% ~ 99.97%;铅99.9% ~ 99.99%;锌,99.5% ~ 99.99%;99.5% ~ 99.99%的镍;铁(镍+钴)30% ~ 48%;钴,98% ~ 99.98%;99% ~ 99.95%的锡;锑,99% ~ 99.85%;99.9% ~ 99.99%的铋;镉,99.9% ~ 99.998%;99.99% ~ 99.999%的汞。产品还包括综合回收的贵金属、稀有金属等。硫酸和硫产品是重金属冶炼厂的主要副产品。工艺流程因金属的品种和原料的性质而异,大致可分为火法、湿法和火法-湿法结合三大类,必须经过详细的比较才能确定。请分别参考铜、铅、锌、镍、钴、锡、锑、汞冶炼厂的设计。
技术要求主要包括:(1)重金属矿物多与各种有价元素共生,设计中必须考虑综合利用;(2)重金属矿物多为硫化物,设计必须考虑硫的回收,排放的烟气必须符合环保要求;(3)铅、镉、汞等有毒金属的冶炼必须有严格的防护措施;(4)烟火熔炼必须充分利用原料的反应热,以达到充分利用烟气余热自热熔炼,节约能源的目的;(5)采用必要的检测和控制仪表,尽可能实现自动化操作和计算机控制;(6)必须有完善的炉渣处理、炉渣综合利用和废渣储存等设施。