【正文】 寧夏巖鑫 冶煉 有限公司 4 31500KVA密閉礦熱 爐及資源綜合利用項目 可行性研究報告 中化化工科學技術(shù)研究總院 二○一○年十一月 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 2 第一章 總 論 項目名稱及建設地點 項目名稱： 4 31500KVA 密閉礦熱爐及資源綜合利用項目 建設地點 : 寧夏 吳忠 市金積 工業(yè)園區(qū) 主辦單位基本情況 主辦單位名稱：寧夏 巖鑫冶煉有限公司（簡稱巖鑫公司 ） 項目建設地點 ： 金積工業(yè)園區(qū) 企業(yè)性質(zhì)：有限責任公司 法人代表：白成 林 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 3 第五章 生產(chǎn)工藝 技術(shù)方案 、電石生產(chǎn)技術(shù)方案 （ 1） 國內(nèi)外電石生產(chǎn)技術(shù)概括 目前國際電石生產(chǎn)技術(shù)全面領先應屬德國。它主要是有密閉爐、陶瓷管干法凈化或泰森洗氣機濕法凈化，爐氣可做燃料、化工原料、也可去燒氣燒石灰窯。 我國 自 86 年以來國家計委曾組織化工部，機械部 先后 引進 了 挪威的?？辖M合式把持器密閉爐 (含空心電極，計算機 )，?？系母煞ú即鼉艋到y(tǒng) 等先進技術(shù)，并對引進的電石生產(chǎn)技術(shù)進行了改進，目前國內(nèi)電石生產(chǎn)技術(shù)主要以德國 肯公司 技術(shù) 為主，其主要技術(shù)特點為： A、 環(huán)形加料機 它的作用是把料膠帶輸送機送來的爐料分送到每個爐頂料倉。它是當前電石爐上最好的給料裝置，連續(xù)給料，給料能力大，能使上料系統(tǒng)自動化；比皮帶機給料簡單，設備少、易管理；比多斗環(huán)形給料機可靠， 檢修工作量少。 B、 加料裝置 由 12 個爐頂料倉和 13根料管組成，每個料倉上均設上、下料位計，上料料位計用于求料，下料料位計用于報警，料位不能低于下料位，以防煤氣溢出。料倉中心設一料斗，能把電石爐需要的校正料較早地通過料管送到位。每根料管上、下均設一道手動針形閥門，供檢修時切斷料流 。 13 根料管包括7 根相間料管、 6 根邊緣料管，把爐料加到電爐中心和電極周圍，滿足冶煉 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 4 要求。相間料管位于磁場較強部位用防磁鋼制造，減少鐵損。料咀為水冷料咀。 C、 爐 蓋 爐蓋中心用防磁鋼，其它部分采取割磁措施。爐蓋與爐殼、料管、電極之間均采用耐用的高溫絕緣密封材料。檢查孔、探測孔亦采用良好密封。爐蓋呈全水冷屬結(jié)構(gòu)，正對高溫料面的中心蓋板內(nèi)表面噴涂耐火材料，爐蓋上設置了防爆孔和取壓點、測溫點等。 D、 爐 體 爐體由爐殼、底座、保護罩、出爐口、爐底觸點裝置、爐底熱電偶等組成。爐殼為上部水冷的鋼板整體焊接結(jié)構(gòu)；三 個出爐口沿圓周均布。底座座機在中間有風道的鋼筋混凝土基礎上，冷風經(jīng)中間風道送入，沿底座徑向縫、爐殼以保護爐襯。 E、 組合電極柱 電極升降采用液壓吊缸。缸體與平臺、活塞桿與電極吊掛框架之間有球形接頭連接，避免別勁。設電級輔助吊掛裝置，供檢修吊缸時吊持電極用。 電極壓放裝置主要由液壓壓放裝置和輔助夾持器組成。壓放裝置用于支承電纜和壓放電極；輔助夾持器用于安裝和檢修液壓裝置時支承電極。 把持器主要由底環(huán)、接觸元件、保護套、電極筒、銅母線管組成。底環(huán)為銅質(zhì)，用于避免電爐高溫對接觸元件的作用。接觸元件用紫銅制造，將銅母線管的電流送到電極筋片上。保護套用防磁鋼制造，保護接 觸 元件不受電爐高溫作用。 電極壓放裝置和把持器組成了組成把掛器，與老式的銅式把持器相比，最大的優(yōu)點是組合把持器有互換性，壓放裝置和接觸元件可用在電極直徑不同的電爐上，另外，設備輕，組合把持器的重量約為銅瓦式把持器重量的一 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 5 半；接觸元件與電極筋片之間是平面接觸，比銅瓦與電級之間的曲面接觸好，接觸電阻?。唤佑|元件比銅瓦壽命長。因此組合電極柱這項新技術(shù)被大量采用。 F、 大電流母線 大電流母線由水冷銅母線管和水冷軟電纜組成。用于把變壓器的電流送到接觸元件上，再送到 電級上。 由于采用了三臺單相變壓器，大電流母線較短。由于采用了特殊的變壓器，大電流母線上取消了補償段。 G、 水冷系統(tǒng) 采用開式循環(huán)水冷，使用加藥水防止結(jié)垢，開式循環(huán)，除了儀表監(jiān)測外還可以人工監(jiān)視。 在每個水路上裝有流量開關(guān)、溫度開關(guān)，并與 主控室連接 ，以便保護設備。 H、 煙罩和煙道 由煙罩和煙道組成，收集爐蓋可能逸出的煙氣，由煙道排出室外。 液壓傳動系統(tǒng) 由液壓站和壓放裝置盤組成，液壓站內(nèi)設有 4個供油系統(tǒng)，即每根電極升降油缸為一個系統(tǒng)，三根電極的壓放為一個系統(tǒng)，濾油冷卻一個系統(tǒng)，備用一個系統(tǒng)。備用系統(tǒng)可隨時代 替另一個系統(tǒng)。 I、 出爐設備 包括燒穿器、燒穿母線。燒穿器懸掛在架空軌道上，在出爐平臺上手動操作。電流來自一臺 燒穿 變壓器的二次側(cè)出線端。 L、 出爐煙氣收集凈化裝置。 由排煙罩、布袋除塵器和離心通風機組成。出爐時的煙氣由布袋除塵器 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 6 凈化后排入大氣，煙塵收集尾氣達標排空，粉塵收集處理。 （ 2） 項目擬選用的電石生產(chǎn)技術(shù)方案 。 電石生產(chǎn)在我國已有半個多世紀的歷史，生產(chǎn)技術(shù)已由小爐型向大爐型方向發(fā)展，由開放型、半密閉型向密閉型方向發(fā)展，目的是降低能耗。 尤其是國外先進密閉電石爐生產(chǎn)技術(shù)的引進和消化吸收，是的我國電石生產(chǎn)技 術(shù)得到了很大的發(fā)展；本項目 依據(jù)寧夏區(qū)內(nèi)原材料供應狀況和巖鑫公司的技術(shù)水平， 擬采用 目前國內(nèi)比較成熟的技術(shù)，選用 4 臺 31500KVA 密閉型電石爐來生產(chǎn)電石，其各項技術(shù)指標如下： 單臺 31500KVA密閉型電石爐各項技術(shù) 指標 序號 項目名稱 指標 1 產(chǎn)量 60000噸 2 電石爐容量 31500KVA 3 噸電耗 3200KWh 4 年電耗 19500 萬 KWh 5 噸消耗蘭炭 650kg 6 年消耗蘭炭 萬噸 7 噸消耗 石灰 950kg 8 年消耗 石灰 萬噸 9 噸產(chǎn)生的爐氣 400 m3 10 年產(chǎn)生的爐氣 2400 萬 m3 11 噸產(chǎn)生的煙塵 kg 12 年產(chǎn)生的煙塵 電石生產(chǎn)工藝流程簡述 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 7 (1)配料站 從石灰生產(chǎn)、炭材干燥工段來的石灰、 蘭 炭分別在配料站上部進行篩分。塊、粉則進入各自的貯倉。共設塊料倉 4 個 (其中石灰塊料倉、 蘭 炭塊料倉各 2 個 )。粉料倉各一個。石灰塊料粒度為 1050mm， 蘭 炭 塊料粒度為525mm。 (2)電爐進料 合格粒度的石灰、焦炭由倉口分別經(jīng)配料站塊料倉下的振動給料機又經(jīng)稱重斗，按合適的重量配比，由振動給料機分三層經(jīng)帶式輸送機、斗式提升機送至電石生產(chǎn)廠房，分別通過電石爐的環(huán)形加料機進入爐料貯斗。 每臺電爐爐料共有 12 個貯倉，貯倉中的混合物料經(jīng)過向下延伸的料管及爐蓋上的進料口靠重力連續(xù)進入爐中。 (3)電極糊加料 裝在電極糊盛斗內(nèi)的破碎好的電極糊 (100mm 以下 )，經(jīng)單軌吊從地面提升到各電極筒頂部倒入電極筒內(nèi)。 (4)冶煉 電能由變壓器和導電系統(tǒng)經(jīng)自焙電極輸入爐內(nèi)，石灰和 炭素原料在電阻電弧產(chǎn)生的高溫 (20xx2200℃) 下轉(zhuǎn)變成電石。 冶煉好的電石，每隔一小時左右從爐口出爐一次，熔融電石流入牽引小車上的電石鍋內(nèi)，由卷揚機將小車拉到冷破廠房進行冷卻破碎。 （ 5） 電石冷卻、破碎、貯存 液態(tài)電石注入電石鍋經(jīng)牽引小車至冷卻廠房。由橋式起重機將電石鍋用吊具從小車上吊出，放置在 “ 熱鍋預冷區(qū) ” 。冷卻兩小時后，將電石砣從鍋內(nèi)吊出放置在冷卻區(qū)繼續(xù)冷卻，當冷卻到 80℃ 以下，電石 即可 破碎、 貯 存或銷售 。 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 8 （ 6） 爐氣干法凈化 A、 凈化 除塵的工藝說明 爐氣由電石爐爐氣抽出管抽出，溫度在 400800℃ 左右。含塵量50150g/N m3。 正常生產(chǎn)時，爐氣由抽出管中抽出，進入爐氣冷卻器。爐氣冷卻器由冷空氣夾套 水 冷卻將爐氣溫度降到 200℃ 左右，經(jīng) 袋式除塵器 中過濾，凈化后的爐氣含塵量在 50mg/Nm3 以下， 后 經(jīng)凈爐氣風機 送入洗滌塔進行進一步凈化，由 加壓風機送往氣燒石灰窯做燃料。 凈化后的爐氣，一部分返回，對過濾器進行反吹清 灰 。 B、 粉 塵 處理 粉塵由袋式除塵器 底部排出 ，經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥、 螺旋 輸送機 進入 儲倉，供水泥生產(chǎn) 使 用。 石灰 生產(chǎn)工藝選擇 通常，在石灰生產(chǎn)中有氣燒窯和混燒窯兩種，氣燒石灰窯一般以 電 石 爐爐氣、 煤氣或天然氣做燃料，混燒石灰窯以無煙煤或焦炭做燃料 ； 氣燒石灰窯 又分 氣燒石灰 旋窯和立窯；由于電石生產(chǎn)對 石灰 的活性要求較高，目前國內(nèi)只有 消化已引進的 意大利費卡斯 公司 套筒 氣燒窯 技術(shù)生產(chǎn)的 石灰 活性達到了 400ml，而其它窯型燒出的 石灰 活性鈞低于 300ml；為 本 項目擬 采用 套筒 氣燒石灰窯生產(chǎn)石灰，以電石爐爐氣做燃料，此種石灰窯操作機械化程度高、程序控制、熱效率高 ,生產(chǎn)的石灰質(zhì)量較好，國內(nèi) 電石、鋼鐵行業(yè) 使用較為 普遍。 生產(chǎn)工藝簡述 石灰石 (粒度 2060mm)由石灰石貯倉經(jīng)電磁振動給料機，膠帶輸送機 、計量裝料裝置、提升裝置、加料裝置送入氣燒石灰窯。 寧夏 巖鑫 冶煉有限 公司 4 31500KVA 密閉 礦熱 爐及資源 1011F44 綜合利用項目可行性研究報告 版次： 0版 中化化工科學技術(shù)研究總院 9 凈化后的爐氣，和予熱的空氣，經(jīng)配氣系統(tǒng)送入窯內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫。在 8001000℃ 將石灰石煅燒。 煅燒好的石灰由窯底經(jīng)卸料裝置排出，送到耐熱膠帶輸送機上。再經(jīng)膠帶輸送機、斗式提升機送到配料站的石灰貯倉中，供電石生產(chǎn)用。 窯頂尾氣經(jīng)布袋除塵后接煙囪排空 或者供焦炭烘干使用 。 蘭炭 烘干 工藝選擇 炭材干燥常用的有兩種形式，立式干燥器和臥式干燥器。前者為立式固定式，后者為回轉(zhuǎn)式。兩種各有利弊，比較情況見下表。 立 式 與 臥 式 炭 材 干 燥 器 比 較 情 況 比較項目 臥式干燥式 豎式干燥式 不同品種物切換 易 較易 物料粒度 塊、粉皆可 塊、粉皆可 熱效率 一般 高 投 資 相對較高 相對較低 干燥效果 均勻 均勻 從以上兩種干燥形式比較，顯然豎直干燥器適應于