锌加工厂设计(engineering design of zinc fabrication plant)

以锌及少量镉、铅等金属为原料，通过熔铸和塑性加工，生产锌及锌合金材的有色金属加工厂设计。

锌材有板、带、箔、管、棒、线等品种。板带箔材的厚度为0．02～12mm，宽度在1250mm以下；管棒材直径在φ150mm以下；线材直径为φ0．4～6mm。锌材多用于电池制造、印刷和建筑的板带材，其他品种需要量很少。

工艺流程选择   锌材加工工艺包括锭坯生产和塑性加工成材两个部分。

锭坯生产的主要工序为熔炼和铸造。熔炼采用感应电炉或反射炉。铸造方法有水冷模铸造、连续铸造和连铸连轧三种。水冷模铸造法生产的扁锭，可利用铸锭余热轧制成板带坯，工序少、设备简单，适合于小规模生产锌板的工厂选用；连续铸造法可生产供板带材热轧用的扁锭、管棒材挤压用的圆锭和热轧线坯用的方锭；连铸连轧法可将熔融金属液直接铸轧成6～25mm厚的带坯(见图)或φ7～12mm的线坯。这种工艺具有流程短、能耗低、表面质量好、生产效率高等优点。

锌板生产工艺有块式法和带式法两种。块式法是将铸锭热轧至2～8mm的厚度时进行剪切，再在冷轧机上单块往复轧制或叠轧至成品厚度，然后矫直、剪切。其生产效率和成品率都较低，但设备简单，适合于年产规模为几千吨的锌板厂。带式法是将带坯在带材冷轧机上成卷轧制至成品厚度，然后在横剪机列上剪切成板材，或在纵剪机列上分切为各种宽度的带材。这种工艺适合于10000t／a以上的生产规模。锌及锌合金在常温下具有良好的加工性能，除微晶锌板要进行成品退火外，一般不需要进行退火处理。

管棒材采用挤压或挤压一拉伸方法生产；线材采用热轧法或连铸连轧法生产线坯，然后用拉伸法拉制成线材。加工时不需要退火。

设备选择   包括熔炼炉、连铸连轧机、板带材轧机和铸锭加热炉等设备的选择。

熔炼炉主要有低频感应电炉和反射炉两种。感应炉熔体质量好、烧损少、开炉停炉方便，采用较多。反射炉一般用油或煤气、天然气作燃料，金属烧损较大，容易吸气，影响熔。一体质量，但熔炼成本较低。与熔炼炉配套的保温炉通常采用电阻炉。

连铸连轧机列由连铸机和连轧机组成。连铸机有双带式和轮带式两种机型。双带式用于生产宽幅带坯，轮带式用于生产线坯和窄带坯。连轧机根据生产规模，一般由1～5个二辊或四辊式轧机机架组成。

块式法生产采用的板材热轧机一般为二辊可逆式或三辊式，冷轧机常采用二辊非可逆式或三辊式。带式法生产采用的板带材热轧机通常为二辊可逆式轧机，冷轧机为二辊不可逆式或四辊可逆式。

锌管棒线材加工所用的铸锭加热炉、挤压机。管棒材拉伸机、线材拉伸机和精整设备，见铜管棒车间设计、铜线车间设计。

主要技术经济指标   锌加工厂的综合成品率为65％～75％；每吨成品金属消耗量为1．02～1．04t，电耗为550～700kw•h。