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1、电解金属锰生产工艺交流讨论学习XXX公司咨询部2011年6月13日,目 录一、电解锰的定义、特性及应用二、锰矿资源状况三、电解锰生产工艺四、主要生产指标及生产设备五、电解锰准入条件七、电解锰发展前景六、电解锰生产环保要求八、能耗情况及节能措施,1、电解锰的定义电解锰又称电解金属锰，是锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质金属。电解锰的纯度很高，含锰大于99.7%以上，硫0.05%，磷0.05%，碳0.04%。2、电解锰的特性电解锰外观似铁，呈不规则片状，质坚而脆，一面光亮，另一面粗糙，为银白色到褐色，加工为粉末后呈银灰色；在空气中易氧化，遇稀酸时溶解并置换出氢，在略高于室温时，可分解
2、水而放出氢气。产品采取铁桶或柔性集装袋包装。,一、电解锰的定义、特性及应用,3、金属锰的牌号 根据电解金属锰按其锰及杂质含量的不同分为A、B、C、D四个牌号，详见表2。（牌号表摘自电解金属锰YBT051-2003）表2电解金属锰牌号表,目前，我国电解金属锰生产主要以99.7的产品为主（现大部分厂家实际已达到99.8以上），只有少数几个厂家生产99.9的产品。,4、电解锰的作用 电解锰的纯度很高，它的作用是增加合金金属材料的硬度、韧性、耐磨性和耐腐性。应用最广泛的有不锈钢、高锰钢、锰铜合金、锰铝合金、合金钢、钛锰、锰镁合金、电工钢、低磷低碳特殊钢等。电解锰由于它的高纯度、低杂质特点，现已成功而广
3、泛地运用于钢铁冶炼、有色金属、电子技术、环境保护、食品卫生、电焊条业、航天工业等各个领域。锰合金是钢铁工业、铝合金工业、磁性材料工业、化学工业不可缺少的主要原料之一。5、电解锰的用途。锰是冶炼工业不可缺少的添加剂。电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰的主要原料，电子工业广泛使用的磁性材料原件就是四氧化三锰生产的，市场需求量每年增长15%左右。,近些年，世界铝工业成为电解锰的主要用户，铝锰合金为现代轻美型建筑材料、装饰工程材料和地下工程防腐和保护材料，铝锰合金门窗等已进入普通居民住宅，大大地扩大了金属锰的市场。在钢铁工业中，电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂，据统计，每吨钢消耗电解锰平均为0.06。
4、随着冶金技术的进步，炼钢企业生产附加值高的锰钢，含锰1.4%-1.8%的锰钢一般用于制造汽车、柴油机上的连杆螺栓、半轴、进气阀和机床的齿轮等。目前，全球约有90%的电解锰用于钢铁，尤其是不锈钢生产。在国内电解锰约有70%75%用于下游钢铁行业，45%用于锰钢合金钢，30%用于200系不锈钢。特别是我国200系不锈钢的发展，金属锰在冶金中的比重越来越大，200系列不锈钢主要用于消费品领域，所有的食品器皿、橱柜设备及用具、建筑装潢装饰等。,在炼钢生产中，电解锰特别适合冶炼合金化元素含有量10%以上的高锰钢、耐热钢、精密钢、耐蚀钢等“特、精、高”合金钢和冶炼低杂质、低有害元素的纯净钢、趋纯净钢等钢种
5、。据我国不锈钢、高合金钢和优质钢的产品及耗用电解锰水平，2004年中国不锈钢等优特钢冶炼消耗电解锰约16万吨。其中：铬锰不锈钢耗用11万吨；铬镍不锈钢、耐热不锈钢、精密合金钢、高温合金钢、耐蚀合金钢和其他优特钢消耗5万吨左右。高锰钢即坚硬又富有韧性，且没有磁性，不会被磁铁所吸引，如由84%的铜、12%的锰和4%的镍组成的合金钢，它的电阻随温度的改变很小，被用来制造精密的电学仪器。高锰钢一直是矿山公路、铁路、建材、化工、冶金、磨料生产行业的主力耐磨材料。在军事上用高锰钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等。,1、世界陆地锰矿资源丰富，但分布不均匀。锰矿资源主要分布在南非、乌克兰、加蓬、澳大利亚、印
6、度、中国、巴西和墨西哥等国家。南非和乌克兰是世界锰矿资源最丰富的两个国家，南非锰矿资源占世界锰矿资源的77%，乌克兰占10%。2、我国电解锰资源并不丰富，储量排名在世界第七位，已探明的锰矿约有1200多处，213个锰矿区，5.66亿吨保有储量，可用资源约2.4亿吨，分布于全国的21个省、市、自治区，其中以广西和湖南最为重要，保有储量分别为2.15亿吨和1.03亿吨，占全国总保有储量的38%和18%，其次是贵州的0.74亿吨，占13%，云南0.48亿吨，占8%，四川0.27亿吨，占5%，辽宁0.39亿吨，占7%，湖北0.14亿吨，占2%，陕西0.13亿吨，占2%。贵州、云南、四川、辽宁、湖北、陕
7、西六个省储量合计2.15亿吨，占全国总保有储量的38%。,二、锰矿资源状况,我国现已查明80%的锰矿属于沉积或沉积变质型，这类矿床分布广，矿体成多层薄层状，缓倾斜，埋藏深，需要进行地下开采，开采技术条件差，适合露天开采的储量只占全国总储量的6%。,3、锰矿石生产情况：我国的电解锰生产企业主要集中在湖南、贵州、重庆交界的锰三角是地区。由于开发早和发展快，现在锰矿在秀山、松桃已经供应紧张，同时当地政府重复征收资源补偿费、出县要收几十元/吨，矿石价格占到电解锰成本的1/3。重庆、松桃、湘西的矿山都存在乱采乱挖的现象，几万吨储量目前只剩一半，而且资源回收率很低，只有50%左右，开采中采富弃贫现象严重，
8、矿石品位从19%下降至16%。但广西的矿石供应丰富，大新的储量有一亿吨，够几十年使用。我国现有锰矿石生产企业420家，总生产能力达到1200万吨/年，以中小企业为主，由于锰矿生产集中度差，技术水平低，2006年全国锰矿石产量为1100万吨。中国是世界上最大的锰矿石进口国，全国2006年锰矿石进口620.7万吨，2008年进口757万吨，进口锰矿石已占国内锰矿石消耗量的36%，预计今后一段时间还要增加。,4、海外扩张情况：中信大锰矿业有限公司是由中信资源控股有限公司（香港上市公司）与广西大锰矿业有限公司与2005年8月出资在崇左市设立中外合资公司，注册资金5亿元，公司锰矿储量过亿吨，占全国锰矿总
9、量的22%，位居全国之首，为中国最主要的电解锰生产企业。中信大锰在加蓬买了3000万吨矿石，在南非买了1000万吨矿石，并着手自己开采。重庆武陵锰业有限公司在非洲科特迪瓦探明一储量4000万吨、品位高达40%的锰矿，准备投资一亿元人民币占股39%，以解决企业长远的矿石需求问题。湖南天雄矿业公司在赞比亚已探明1亿吨的储量准备开采。,1、生产工艺电解锰的生产工艺：一种是以碳酸锰矿为原料，直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液；另一种是以二氧化锰为原料生产电解锰的工艺。目前用碳酸锰矿为原料生产电解锰的较多。电解金属锰是锰的湿法冶金产品，采用“浸出净化电解”的生产工艺。主要是采用碳酸锰粉与无机酸反
10、应，制得锰盐溶液，加铵盐作缓冲剂，用加氧化剂氧化中和的方法除铁，加硫化剂除重金属，经过“沉降过滤深度净化过滤”得出纯净的硫酸锰溶液，加入添加剂后，作为电解液进入电解槽电解析出的单质金属，生产出金属锰。,三、电解锰生产工艺,2、生产工艺流程图,2、工艺流程说明工艺流程分为化合（浸出）、净化、电解和电解锰后处理四个阶段。化合（浸出）：该过程主要包括碳酸锰矿粉的酸性浸出、氧化、中和三个过程。将碳酸锰矿粉按工艺比例要求加入化合槽中，同时加入阳极液、硫酸进行浸出反应，再加入适量二氧化锰矿粉进行氧化反应，最后加入适量氨水进行中和反应以调节溶液pH值。反应所需的热量由碳酸锰矿粉和阳极液或硫酸反应放热以及硫酸
11、的稀释热提供。浸出采用机械搅拌槽，浸出槽的进出周期为8h。浸出温度约为60，液固比=810：1，控制浸出中和的终点pH=6.57.0，并取样化验，合格的中和液通过溜槽流入浸出液中转槽。,中转槽中和合格液用泵送到压滤机进行一次压滤，滤液经滤液贮槽送净化工序进行硫化作业，滤渣进入渣仓后用汽车运往渣场。压滤渣含水26%左右。化合（浸出）过程中有如下化学反应。锰矿石的浸出：MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2矿石中各种杂质同时浸出：Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2OMeO2+H2SO4=Me SO4+H2O(Me=Fe、Cu、Co、Ni、Mg等)软锰矿氧化
12、Fe2+、水解净化除Fe3+：MnO2+4H+2Fe2+=Mn2+2Fe3+2H2OFe3+3H2O=Fe（OH）3+3H+,净化：分为硫化、静置沉清。硫化：浸出压滤机的滤液经滤液贮槽用泵送到一次硫化槽，同时在槽中加入适量的(按溶液中的Ni+Co的20-30倍)SDD液（浓度为3-5%）对溶液进行硫化作业，以除去溶液中的杂质，然后溶液经溜槽流向一次硫化槽中沉清，溶液在沉清槽静置一段时间后，用泵将溶液送到一次硫化压滤机进行过滤，滤液经溜槽自流到静置沉清池，必要时加入少量SDD进行二次硫化。滤渣进入渣仓，用汽车运往渣场。静置沉清：为进一步除去溶液中悬浮物，需对硫化滤液进行静置沉清作业，静置沉清时间
13、1624h，然后用厢式压滤机进行再次分离作业，过滤液加入添加剂（SeO2）后即为合格的电解液，用泵送到电解合格液槽用以电解。压滤渣卸在渣仓，用汽车运往渣场。硫化过程中发生了如下化学反应：MeSO4+RS=RSO4+MeS(Me=Zn、Cu、Co、Ni、Mg等),电解：合格液槽中的新液经溜槽进入电解槽进行电解作业，电解时槽温控制在3842，平均阴极电流密度370380A/m2，同极距68mm，阴极锰析出周期24h。电解时加入少量二氧化硒添加剂以利于电解作业稳定，加入部分氨水以调节pH值。为带走电解时电流通过在槽中产生的热量以维持正常的电解温度，在电解槽内设冷却管，通入冷却水进行冷却，维持电解槽温
14、在正常范围内。电解时，电解液不断加入，阳极液流入阳极液溜槽自流到浸出工序。在电解过程中发生了如下化学反应。锰的阴极电解析出、析氢副反应：Mn2+2e=Mn 2H+2e=H2锰的阳极电解反应：Mn2+2H2O-2e=MnO2+4H+2H2O-4e=O2+4H+,电解锰后处理：是指电解之后处理电解金属锰成品的一系列操作，包括钝化、水洗、烘干、剥落、包装以及极板处理等步骤。电解锰的后处理对产品质量，特别是硫含量有很大影响，必须严格按照工艺要求操作。(1)钝化:从电解槽中取出沉积了金属锰的阴极板在沥干电解液后，放入含重铬酸钾3%的水溶液中进行钝化处理。使金属锰表面形成钝化模层，或减缓金属锰在空气中的氧
15、化。(2)水洗:将钝化处理后的阴极板沥干钝化液，放入热水槽浸泡、冲洗，除去金属锰表面粘附的电解液和钝化液。(3)烘干:将水洗干净的阴极板置入烘房烘烤，烘烤温度低于110，烘烤时间20-30分钟。,(4)剥落:剥落就是将金属锰成品与阴极板分离。按照外观质量分级剥落。(5)包装:产品剥落完后，取样送检，然后按产品外观质量分别装桶、称重、包装。(6)阴极板处理:将剥离后的阴极板放入阳极液中浸泡，溶去阴极板上的残锰，然后放入洗液(7%HNO3+3%K2Cr2O7)中浸泡1分钟，取出后用自来水洗净；表面光亮平整的阴极板返回使用，表面不整洁的阴极板完全晾干后送抛光室进行抛光处理。电解锰后处理过程中将产生含
16、铬和锰的废水，此部分废水送往废水处理站进行废水处理，处理合格后的水再用于洗板用，从而实现循环利用。,1、生产指标电流效率:指电解过程中生产一吨电解锰理论上所必需的电能与实际上消耗的电能之比。在生产中电流效率大小是用实际锰产量和理论锰产量之比来表示：（P实/P理）100 式中：P实-实际锰产量，t；P理=CI10-3(t)-电流效率，%；C-锰的电化当量，C1.025(gA-1h-1)；I-电解槽系列平均电流，A；-代表电解时间，h。,四、主要生产指标及生产设备,直流电耗:电耗是电解生产中一项综合技术指标，用下面公式表示：式中：W 电耗-吨锰直流电耗，kWh/t V-槽平均电压(伏特)V平均电压
17、V工作电压V线路分摊电压V效应电压；-电流效率，%；C-锰的电化当量 C1.025(gA-1h-1)。,可溶性锰回收率 式中：C 可溶性锰-可溶性锰回收率，%；M 锰-单次（天）电解锰的产量，t；M 矿-单次（天）锰矿石的消耗量，t；T-锰矿石的品位，%。矿渣含水率 式中：W-矿渣含水率，%；M水-单次（天）产生的矿渣中的含水量，t；M渣-单次（天）产生的矿渣量，t。,雷蒙机又称雷蒙磨粉机，雷蒙磨整套结构是由主机、分析机（选粉机）、管道装置、鼓风机、成品旋风分离器、鄂式破碎机、畚斗提升机、电磁振动给料机、电控电机等组成。其中雷蒙磨主机由机架、进风蜗壳、铲刀、磨辊、磨环、罩壳及电机组成。,2、主
18、要生产设备 雷蒙机,雷蒙机工作原理 雷蒙磨将大块状原材料破碎到所需的进料粒度后，由斗式提升机将物料输送到储料仓，然后由电磁给料机地送到主机的磨腔内，进入到磨腔里的物料在磨辊与磨环之间研磨，粉磨后的粉子由风机气流带到分析机分级，达到细度要求的细粉随气流经管送理入大旋风收集器内，进行分离收集，再经卸料器排出即为成品。,罗茨风机罗茨风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气，与二叶型相比，气体脉动变少，负荷变化小，机械强度高，噪声低，振动也小。在2根平相行的轴上设有2个三叶型叶轮，轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙，由于叶轮互为反方向
19、匀速旋转，使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，不会出现互相碰触现象，因而可以高速化，不需要内部润滑，而且结构简单，运转平稳，性能稳定。,三叶罗茨风机原理图,压滤机在过滤介质一侧施加机械力实现过滤的机械。常用的有“箱式压滤机”和“带式压滤机”两种。压滤机分为厢式压滤机、板框压滤机、带式压滤机、立式压滤机、隔膜压滤机等；在电解锰行业中应用较多的是箱式压滤机和隔膜压滤机。,板框压滤机,带式压滤机,立式压滤机,隔膜压滤机,压滤机的工作原理当压滤机工作时,将所有滤板压紧在活动头板和固定尾板之间,使相邻滤板之间构成周围是密封的滤室,矿浆由固
20、定尾板的入料孔给入。在所有滤室充满矿浆后,压滤过程开始,矿浆借助给料泵给入矿浆的压力进行固液分离。固体颗粒由于滤布的阻挡留在滤室内,滤液经滤布沿滤板上的泄水沟排出,滤液不再流出时,即完成脱水过程。此时,可停止给料,将头板退回到原来的位置,滤板移动装置将滤板相继拉开。滤饼依靠自重脱落。至此,完成了压滤过程。隔膜式压滤机的工作原理隔膜式压滤机与目前普通厢式压滤机的主要不同之处就是在滤板与滤布之间加装了一层弹性膜。运行过程中,当入料结束,可将高压流体介质注入滤板与隔膜之间,这时整张隔膜就会鼓起压迫滤饼,从而实现滤饼的进一步脱水,就是压榨过滤。,电解槽所谓电解槽就是电解质储存槽。电解槽由槽体、阳极和阴
21、极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。电解槽按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。电解锰电解槽属于水溶液电解槽。当直流电通过电解槽时,在阳极与溶液界面处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。对电解槽结构进行优化设计,合理选择电极和隔膜材料,是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。,整流变压器定义：整流变压器是整流设备的电源变压器。整流设备的特点是原方输入电流，而副方通过整流原件后输出直流。变流是整流、逆流和变频三种工作方式的总称，整流是其中应用最广泛的一种。作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。工业用的整流直流电源大部分都是由交流电
22、网通过整流变压器与整流设备而得到的整流变压器是将电网电源转换为整流装置所需要的电源，广泛应用于变频、电化学电解、牵引、传动、直流输电、电镀、充电、励磁、静电除尘及一般工业用整流电源等领域。功能:整流变压器是专供整流系统的变压器。整流变压器的功能：(1)是供给整流系统适当的电压，(2)是减小因整流系统造成的波形畸变对电网的污染。,整流变压器-使用原因应用整流变最多的化学行业中，大功率整流装置是二次电压低，电流很大。整流变压器最大的特点是二次电流不是正弦交流了，由于后续整流元件的单向导通特征，各相线不再同时，流有负载电流而是软流导电，单方向的脉动电流经滤波装置变为直流电，整流变压器的二次电压，电流
23、不仅与容量连接组有关，如常用的三相桥式整流线路，双反量带平衡电抗器的整流线路，对于同样的直流输出电压、电流所需的整流变压器的二次电压和电流却不相同，因此整流变压器的参数计算是以整流线路为前提的，一般参数计算都是从二次侧开始向一次侧推算的。由于整流变绕组电流是非正弦的含有很多高次谐波，为了减小对电网的谐波污染，为了提高功率因数，必须提高整流设备的脉波数，这可以通过移相的方法来解决。移相的目的是使整流变压器二次绕组的同名端线电压之间有一个相位移。,1、生产线（一台变压器）规模达到10000吨/年及以上，企业总的生产能力达到30000万吨/年及以上。2、化合槽有效容积250立方米。3、采用先进、高效
24、过滤装备，滤渣中水溶锰浓度1.5%。4、厂区内配套渣厂并修筑渣坝，配套含铬废水稳定达标的处理设施和确保废水稳定达标排放的应急池。采用带收尘装置的自动上料系统，原料破碎、装卸运输等主要产生粉尘的部位，均配备除尘及回收处理装置。,五、电解锰准入条件,5、配备防火灾、雷击、设备故障、机械伤害、人体坠落等事故防范设施，以及安全用电、供水装置和消除有毒有害物质设施。所有安全生产和安全检查设施必须与电解金属锰建设项目主体工程同时设计，同时施工，同时验收使用。6、现有金属锰企业中生产能力4000吨/年以下的单条生产线（一台变压器）、化合槽有效容积150立方米以下的生产设备必须依法淘汰。7、能源资源消耗。按照
25、电解金属锰产品质量标准（YB/T051-2003）组织生产电解锰：A级和B级产品综合电耗不高于8600千瓦时/吨；C级和D级综合电耗不高于6500千瓦时/吨，滤渣量6吨。,1、距离居民集中区1公里内不能新建、扩建电解锰金属生产企业；2、废水排放应符合污水综合排放标准（GB8978-1996）和地方标准要求。含铬废水应在车间或车间处理设施排放口达到第一类污染物排放限值要求。取水量要严格计量，排污口应安装六价铬、总锰、PH、悬浮物等主要污染物的自动监控装置并与对其具有监督管理权限的环保部门联网。冷却水应做到循环使用，不得外排。3、粉尘、废气排放应符合大气污染物排放标准（GB16297-1996）、
26、噪声排放应符合工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）。,六、电解锰生产环保要求,4、新建渣场应符合一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）的有关规定。现有渣场造成地下水污染的要停止使用，并采取补救措施，未造成地下水污染的要覆土、绿化。5、厂区内污水收集和排放管线要设置清晰，采取雨污分流和循环水、污水分流系统，杜绝跑、冒、滴、漏现象。6、符合电解金属锰业清洁生产评价指标体系（试行）（国家发改委公告2007年第63号）和清洁生产标准电解锰行业（HJ/T357-2007）相关要求。,1、存在问题。产能过剩。目前全国年产能达到180万吨，产能严重过剩，据市场预测，年产
27、能维持在120万吨左右最合适，产能过剩易造成恶性竞争，根据国家产业政策，提高准入门槛，淘汰落后产能，以提高行业整体效益。耗电量大。电解锰属于高耗能行业，综合耗电在65008600千瓦时/吨，约占生产成本的三分之一多，给政府完成节能降耗任务带来一定压力。对电力资源丰富的地区，该行业具有一定竞争优势。废渣量大。由于我国锰矿石品位低，在15%20%左右，生产1吨电解锰需要排渣在6吨以上，给环境治理带来一定的影响。,七、电解锰发展前景,2、发展趋势。短期内销量减少，出口不会有大的增长。主要原因是国家对“两高一资”（高耗能、高污染和资源型产品）行业的大力控制，通过关税和电价进行调节；另一方面受金融危机及
28、人民币升值等因素影响，企业出口意愿将会减弱；三是中国电解锰生产能力增加速度将会随着行业准入条件的不断严格而放缓，锰行业将迎来一次大的调整，淘汰一部分落后产能。同时，在日本和韩国等地逐步用低碳锰铁取代电解锰有加大的趋势。,电解锰市场走向，价格趋于合理化。由于受经济危机影响，目前电解锰价格在15000元/吨左右，挣扎在成本线上，不会大降；另一方面也不会大升，主要是中国电解锰产能过剩，下游不锈钢行业还未看到恢复迹象。电解锰价格最高达30000元/吨，最低价8000元/吨。由于我县电价偏低，价格在15000元/吨左右，略有营利，电解锰合理价格应在20000万元/吨左右。生产技术和技术工人流向国外，行业
29、竞争将更加激烈。目前，主要流向第三世界，随着国内对低品位锰矿的开采利用，国外的电解锰生产将会重新抬头，包括中国的200系不锈钢及其制品的工业也会在国外发展起来，正迎来新的挑战。,3、发展建议。技改扩能。根据国家产业政策，建议省有色集团整体收购后扩建4条生产线，年生产能力增加4万吨，达到国家最低标准3万吨/年生产能力，跻身全国电解锰生产企业前五强。发展下游产品，提高产品附加值。根据市场需要，可以发展高锰钢、优质不锈钢、特种合金钢等产品，电解锰下游产品开发潜力大，将会给企业带来很好的经济效益。同时，还可兼顾钛磁铁矿开发，在新型材料工业上取得新突破。,在电价上给予优惠政策，提高产品市场竞争力。在我县
30、电力资源十分丰富的情况下，若煤矸石综合利用发电项目上马投产，可以采取直供方式，以比周边优惠的电价供应省有色集团，进一步降低生产成本，抢占市场占有份额。加强废渣处理，减少环境压力。将废渣加工成肥料、水泥等进行循环利用，达到零排放，实行清洁生产，享受国家税收有关优惠政策。加入全国锰业协会，争取行业话语权。通过行业协会在生产技术、价格信息上实现共享，争取行业利益最大化。,1、电解锰企业能源消费情况电解锰企业消耗能源主要有电力、柴油、水、压缩空气。其中电力消耗占总能源消耗的95%以上，且90%的电力用于电解车间。柴油为汽车、挖机运矿渣使用。压缩空气主要消耗在压滤机上。水一是化合车间补充水，二是用于电解
31、车间冷却水。,八、能耗情况及节能措施,2、工艺节能进一步优化工艺技术和实际操作水平，在工艺配置上，应力求紧凑、合理，在满足工艺过程要求的同时尽量减少物料的倒运次数，使物料运距短捷，减少能耗，提高锰矿粉的浸出率。采用先进设备，对电解槽进行在线监测，控制好电解电压、电流、槽温、酸碱度，使电解槽运行在最佳状态，降低金属锰电解电耗，实现节能目的。积极开展技术创新研究，改进工艺技术，提高矿渣及废水回收利用率，以达到节约能源成本、提高产量和降低能耗的目的。根据公式 计算，槽电压降低0.1伏，直流电耗可降低137千瓦时/吨左右（电流效率为71%计算）。,3、设备节能加强机电设备的维护保养巡视，做好机电设备的
32、防锈防腐工作，周期性的对设备进行检修，提高设备的运行效率及使用寿命；选用节能型机电设备。（把厢式压滤机更换为隔膜式压滤机）根据企业实际情况，对大功率机电设备进行变频改造，提高设备运行效率。（雷磨机、罗茨风机、水泵等）加强输送管的维护保养巡视，周期性的对管道进行除垢清洗，合理配置管道，减少水及生产用料“跑”、“冒”、“漏”、“滴”现象，提高资源利用效率。（主要针对硫酸、氨水、双氧水等溶液）做好电解槽的防腐防漏，周期性的对电解槽进行检修工作；对电解槽配置在线检测设备，实时控制电解槽参数，使之运行在最佳状态。,4、产业结构调整企业应重视和加大科技投入，搞好技术进步和科技创新，提高产品质量扩大产品品种
33、。目前电解锰产能过剩、耗电量大、废渣量大等特点。生产高纯度的金属锰，发展下游产品，提高产品附加值。根据市场需要，可以发展高锰钢、优质不锈钢、特种合金钢等产品，电解锰下游产品开发潜力大，将会给企业带来很好的经济效益。同时，还可兼顾钛磁铁矿开发，在新型材料工业上取得新突破。加强废渣处理，减少环境压力。将废渣加工成肥料、水泥等进行循环利用，达到零排放，实行清洁生产，享受国家税收有关优惠政策。,5、技术措施（1）、电解锰电解后序工段连续抛沥逆洗及自控技术主要内容：电解极板从起槽、钝化、漂洗、烘干到剥离、检验、浸油和入槽的一体化清洁生产技术；阴极板挟带液及清洗液的减量化，人工剥片的自动化；实现该技术的设
34、备化和自动控制。,解决的问题：在大跨度（10-20m）、长距离（40-50m）电解后序工段上，实现精准度在1mm左右的机械手控制和操作；减少电解车间工人数量50%左右；分别削减阴极板挟带电解液、重铬酸钾钝化液和洗水用量60%-80%；阴极板从出槽到开始钝化的时间控制在40s；洗板工序用水量与工艺水平衡相匹配，实现废水中氨氮和锰铬离子的循环利用；剥离工序人工剥片的自动化。,应用前景分析：、提高电解液、钝化液回用率，减少废水排放量，消除废水中氨氮对环境造成的污染，并明显降低电解车间粉尘和噪声；、对年产3万吨电解锰企业，不仅年可减排废水约2万吨，减少新鲜水耗1.2万吨，分别减排和回收锰约60吨，重铬
35、酸钾约17吨，年物料成本节约100余万元，每年还可节省人员成本600万元（300人2万元），年收益大约700余万元；、提高本行业的技术水平和资源利用率、减轻环境污染、改善劳动条件，发展循环经济，实现清洁生产和可持续发展。,（2）电解锰锰粉酸浸液二段酸浸洗涤压滤一体化技术技术内容：以隔膜压滤机作为反应器，用阳极液进行穿流式带压二段酸浸洗涤；用低浓度含锰溶液进行逆流洗涤；在隔膜压滤机上实现二段酸浸、洗涤、压滤的一体化和自动控制。解决的问题：在工艺水平衡的条件下，将锰渣中渣锰残留率由3-5%降低到1.3%以下，并实现锰渣中硫酸铵回收率大于30%及重金属离子的富集分离；实现全过程操作的自动化和精准化；
36、提高锰资源的利用率，减少锰渣对环境造成的安全隐患。,应用前景分析、降低锰渣占用大面积土地及造成的安全隐患，减少锰渣中的硫酸根、氨氮及重金属离子对环境污染的危害；、锰渣中渣锰和硫酸铵回收率分别达50%和30%以上，对年产3万吨电解锰企业，年可回收锰3000多吨，新增利润2000万元以上；、有助于提高全行业的资源综合利用率，降低原材料成本，减少对环境的危害，实现本行业的清洁生产。,（3)电解锰行业锰渣制砖工艺技术技术内容：锰渣预处理技术；锰渣制免烧免蒸砖技术；锰渣制灰砂蒸压砖技术。解决的问题:消除锰渣大量堆存和垮坝造成的安全隐患；减少锰渣中氨氮、可溶性锰和重金属离子对环境的污染，建材产品浸出毒性和
37、放射性指标均在国家要求的安全范围之内（危险废物鉴别标准浸出毒性GB5085.3-2007，室内装饰装修材料建筑材料放射性核素限量GB6566-2001）；免烧免蒸砖和蒸压砖中锰渣添加比例大于30%，性能达到国家建材标准（混凝普通砖和装饰砖NY/T61-2003，蒸压灰砂砖GB11945-1999）等标准要求，实现锰渣的综合利用。,应用前景分析：减少大量锰渣的占地面积，消除垮坝造成的环境危害和锰渣中残留的硫酸根、氨氮及重金属对环境造成的安全隐患；对年产3万吨电解锰生产企业，年可减少锰渣排放量18万吨左右，节省渣场建设运行费用、新增经济效益近2000万元；从根本上解决电解锰行业锰渣场的堆积占地，消
38、除安全隐患和环境风险，实现本行业的可持续发展。,（4）电解锰废水铬锰离子回收技术技术内容：电解锰废水中铬锰离子高选择性富集回收技术；电解锰废水中铬锰离子一次性分离回用技术；电解锰废水铬锰离子稳定达标技术。解决问题：实现电解锰企业废水锰铬离子稳定达标，Mn2+2.0mg/L,Cr6+0.5mg/L；消除废水处理过程产生危险固废的二次污染隐患；减少废水处理过程中的资源浪费，Mn2+和Cr6+的回收率均达到97%以上，实现回收Mn2+浓度达到30g/L以上，回收Cr6+浓度达到7g/L以上的直接回用。,应用前景分析：消除锰、铬资源浪费严重及二次固废铬渣带来的环境污染；锰、铬离子回收和循环利用率均在9
39、7%以上，对年产3万吨电解锰企业，年可削减锰污染物90吨、铬污染物1.8吨，新增经济效益240余万元；实现本行业锰、铬及废水的回收利用，发展本行业的循环经济，实现清洁生产。,（5)低品位锰矿高效富集及矿渣综合利用技术技术内容：利用浮选技术实现低品位锰矿的富集利用；利用“三渣（锰矿和铅锌矿浮选尾渣及电解锰压滤渣）”制作水泥产品。解决电解锰行业锰矿资源匮乏和依赖国外进口的现状，提高低品位锰矿资源利用率，消除锰渣大量堆存造成的安全隐患与环境风险。解决的问题：低品位锰矿的品位提高9-14%，降低电解锰行业的能耗和物耗；尾矿残留锰降至1.5%以下；利用“三渣”制作的水泥浸出毒性和放射性要在国家要求的安全
40、范围之内，性能达到建材GB175-2007标准。,应用前景分析：提高低品位锰矿资源利用率，减少占地面积，降低环境污染，消减锰渣堆积占地及其中各种污染物造成的环境风险和安全隐患；年处理4万吨规模低品位锰矿富集技术示范工程，年可新增效益500万元左右；年消纳10万吨规模废矿渣综合利用示范工程，年可新增效益250-500万元以上；提高数以亿吨无工业利用价值的低品位锰矿的综合利用；从根本上化解锰渣带来的堆积占地，环境污染和安全隐患，实现本行业的循环经济和清洁生产，推动可持续发展的进程。,（6）新型、环保、节能型电解槽（推广技术）技术内容：采用电绝缘性好，强度、刚度高，焊接性能优良的电解槽体；采用传导率
41、高的薄壁金属管外加表面耐酸绝缘处理；采用阳极液自动断流装置。解决的问题：减少因电解槽老化而出现的渗漏、泄露及电能流失造成的电能损耗和流失液中所含高浓度的Mn2+，NH4+及SeO2等对环境的污染；降低金属冷却管造成的电能损耗；减少阳极液带走的电能流失99%。,、减少电解槽渗漏带来的电能损失及高浓度的Mn2+，NH4+及SeO2等对环境造成的环境污染及安全隐患；、按新型工程塑料电解槽与木槽PVC软板复合槽平均直流电耗差值408度/吨锰计算，对年产3万吨电解锰企业，年可减少电耗1200万度左右，新增利润600万元以上；、目前此种电解槽的普及率为12%，如果全行业全部使用新型电解槽可节省电能4.08
42、108度。有助于推动全行业的节能挖潜和综合资源利用率，实现本行业的清洁生产。、目前行业普及率12%。,（7）季节措施用于调节锰片与阴极板结合力度的水玻璃，春、冬季控制在0812，夏、秋季控制0208。控制电解直流电流。春、冬季采取高电流电解控制在420432Am2，夏、秋季采取I氐电流电解，控制在318410A m2。调整电解pH值。春季以775为宜，但是不要过酸，使产品倒溶；夏、秋季783，以pH78为宜，采取高pH值电解，减少起壳，但是不要过碱，使槽子发白或板板发黑。调整电解周期。春、冬季一般为24h，中间适当少许提起步板，夏、秋季电解2h提l2槽起步板，816h提约23槽起步板，以便适当
43、增加夏、秋季的单槽产量，降低电能单耗，但是起步板不要提得太多，否则产品薄片量会增加，影响质量。,调整电解槽的清理时问，春、冬季35天左右清理一次，夏、秋季2O天左右清理一次，电解除阳极板，春、冬季8天敲一次，夏、秋季46天敲一次，并一天刷阳极板一次，电解隔膜袋清洗问隔时间，可根据板结情况来定，一般春、冬季稍长，夏、秋季短一些，主要目的是尽力消除电解槽内阻减少发热，降低电能消耗。(6)调节电解槽循环冷却水，春、冬季小流量冷却，甚至关闭循环冷却系统，夏、秋季大流量冷却，并经常用压缩空气冲洗冷却铅管，以便更好地控制槽温。(7)加强电解进液管理。春、冬季对电解高位槽进行保温，如封闭其周围窗户，对高位槽进行适当蒸汽加热，经常清理进液管道，减少结晶堵塞，夏、秋季电解高位槽采取敞开式散热或增加冷却水系统对其进行冷却。(8)对槽面环境进行管理。春、冬季关闭电解厂房两边通风窗，夏、秋季打开通风窗，同时加没轴流风机进行环境强冷；经常用冷却水冲洗板板顶部的结晶盐。,END谢谢观赏,
