熱鍍鋅渣超重力在線(xiàn)分離金屬鋅

技術(shù)背景: 鋼鐵溥板或管材一般采取表面熱鍍鋅提高其耐蝕性。熱鍍鋅過(guò)程中熔融鋅池表面會(huì )產(chǎn)生鋅渣,鋅渣的數量約占鋅消耗量的8%左右,鋅渣的總含Zn量為92%左右(其中單質(zhì)金屬Zn為80%左右,以Zn-Al-Fe金屬化合物和ZnO結合的Zn為12%左右)。 目前熱鍍鋅企業(yè)對鋅渣的主要利用方式是：(一)熱鍍鋅企業(yè)將鋅渣以12000元/噸左右賣(mài)給煉鋅廠(chǎng)，再以24000元/噸左右從煉鋅廠(chǎng)購買(mǎi)鋅錠用于熱鍍鋅;(二)熱鍍鋅企業(yè)直接用鋅渣向煉鋅廠(chǎng)換取鋅錠，2噸鋅渣換1噸鋅錠。 如果在熱鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)中直接將熱鋅渣中單質(zhì)金屬鋅分離并回流到鋅池,單質(zhì)金屬鋅分離率按70%計(即噸渣提取金屬鋅700公斤)，含元素Zn為70%左右的殘渣按7000元/噸銷(xiāo)售計，對于熱鍍鋅企業(yè),每噸鋅渣可獲得經(jīng)濟效益7000元以上。 市場(chǎng)潛力: 一條650熱鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)，每年鋅渣的產(chǎn)生量為750噸左右，采用熱鍍鋅渣在線(xiàn)分離技術(shù)，一條溥板鍍鋅線(xiàn)每年可節約成本500萬(wàn)元左右。 不完全統計，全國鋼鐵企業(yè)有鍍鋅線(xiàn)有172條(主要規格750、650、500)，按規格650生產(chǎn)線(xiàn)計，鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)每年經(jīng)濟效益潛力在8億元以上。 中國的金屬鋅(鋅錠)年產(chǎn)量600萬(wàn)噸左右,其中40%左右用于鋼鐵板材、管材和器件的表面熱鍍鋅。據此估算，每年全國熱鍍鋅產(chǎn)生鋅渣20萬(wàn)噸以上，采用鋅渣在線(xiàn)分離技術(shù)，全國每年經(jīng)濟效益潛力在15億元左右。 技術(shù)原理: 地面上超重力實(shí)質(zhì)上是在離心場(chǎng)作用下產(chǎn)生的一種離心力。超重力分離的關(guān)鍵技術(shù)是：(1)兩相分離過(guò)程的動(dòng)力因素即浮力因子Δρg(Δρ，密度差;g，重力加速度)決定了相間相對運動(dòng)速度，g越大，兩相間因密度差產(chǎn)生的相間流動(dòng)速度越大，因此在超重力作用下，混合熔體中兩相可以快速分離;(2)超重力產(chǎn)生的巨大切應力使得表面張力顯得微不足道，因而液相可以通過(guò)過(guò)濾板的微米級孔道，而固相夾雜物不能通過(guò)，從而可實(shí)現了固液分離;(3)混合熔體中密度大的物相沿重力方向移動(dòng)，而密度小沿重力反方向移動(dòng)，容器結構設計是實(shí)現兩相分離的關(guān)鍵;(4)對于高溫熔體，根據熔體的性質(zhì)選擇合適的容器材料十分重要。 技術(shù)簡(jiǎn)介及水平: 北京科技大學(xué)鋼鐵冶金新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室開(kāi)展超重力冶金技術(shù)研發(fā)已有十多年，目前在熱鍍鋅渣分離金屬鋅方面，不僅在理論上取得重突破，而且在工業(yè)裝備上已獲得成功，具備了推廣應用水平。