【正文】 縮短時間，降低含鐵量，減少用水量，提高產(chǎn)量。②水合二氧化鈦顆粒度的影響過濾要求固體顆粒均勻而適中。（3）工藝要求①漿料溫度在40℃左右②真空度保持 在≥104Pa③濾餅厚度保持在40mm④上片時間1小時左右⑤濾餅含水量≤65%⑥水洗時間約8小時（4）影響偏鈦酸水洗的因素影響水洗效果的因素比較多[13]，比較復(fù)雜，往往也交叉在一起，這里只能作單因素的討論。經(jīng)過一洗的葉片吊入二次水洗槽進(jìn)行水洗，根據(jù)不同品種估計水洗大約時間。（2）工藝流程水解產(chǎn)物在冷卻槽中經(jīng)盤管冷卻至40℃左右，放入分離槽中，將葉濾機(jī)接通真空，并使整組葉片浸沒在漿液中，上片前先開動槽底攪拌機(jī)或壓縮空氣，使?jié){液攪拌均勻，避免出現(xiàn)濾餅上薄下厚的現(xiàn)象，由于真空的壓差濾液逐步滲過濾布，而水合二氧化鈦則沉積在葉片表面，槽內(nèi)液位相應(yīng)下降，需不斷補(bǔ)充漿液，保持液面高度。具體設(shè)計內(nèi)容包括：（1）水漂洗、漂白、鹽處理、壓榨工藝設(shè)計（物料、熱量平衡）（2）水洗——鹽處理工序設(shè)備選型設(shè)計（3）水洗——鹽處理工序設(shè)備平面布置及工藝配管設(shè)計（4）水洗——鹽處理工序廢物處理52攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 工程分析2 建設(shè)項(xiàng)目概況 建設(shè)項(xiàng)目概況 建設(shè)項(xiàng)目名稱、性質(zhì)和地點(diǎn)項(xiàng)目名稱：6萬噸/年硫酸法金紅石鈦白工程項(xiàng)目性質(zhì)：新建項(xiàng)目地點(diǎn)：攀枝花市金江釩鈦工業(yè)園區(qū) 建設(shè)規(guī)模、內(nèi)容產(chǎn)品方案：項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為6萬t/a硫酸法金紅石型顏料鈦白。（5）降雨量～990毫米，集中在6月～8月，最短71天，最長153天。年平均氣溫20℃，最高氣溫40℃，最低氣溫3℃。 工業(yè)噪聲執(zhí)行GB1234890《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》。（2）各資料文獻(xiàn)上查得的基本資料和數(shù)據(jù)。近幾年鈦白粉行業(yè)在實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、集團(tuán)化，提高集中度方面進(jìn)行了富有成效的努力，取得了一定進(jìn)展，但行業(yè)內(nèi)相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)仍然缺乏參與大規(guī)模、高強(qiáng)度國際競爭的實(shí)力。⑥提高產(chǎn)能集中度，加快行業(yè)重組步伐2009年，我國已有鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)超過100家，但大多數(shù)屬中小企業(yè)，布局也極不合理。逐步完善人才激勵機(jī)制，在人才的待遇，薪酬制度、福利制度、休假制度、勞保制度等方面，為科技人員搭建廣闊的發(fā)展舞臺，從而為企業(yè)發(fā)展提供有力的技術(shù)支持。因此，企業(yè)要加快建立和完善企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，不斷加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)力量，加大技術(shù)開發(fā)資金的投入，加快開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和主導(dǎo)產(chǎn)品，要積極探索技術(shù)創(chuàng)新的模式，開展多種形式的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，吸引科研機(jī)構(gòu)和大專院校的科研力量對鈦白粉生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)難題進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，加強(qiáng)在反應(yīng)機(jī)理和化學(xué)熱力學(xué)、熱工和粉體行為等方面理論的基礎(chǔ)研究，提高企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，通過產(chǎn)學(xué)研合作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，促進(jìn)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。但與國外先進(jìn)水平相比，我們還存在較大差距，這種差距主要體現(xiàn)在技術(shù)和管理兩個方面。（2）發(fā)展趨勢①提升產(chǎn)品質(zhì)量檔次，開發(fā)高端產(chǎn)品目前，國內(nèi)鈦白粉產(chǎn)品以低端通用型產(chǎn)品占據(jù)市場主流，高品質(zhì)產(chǎn)品、專用產(chǎn)品品種少，一般只能應(yīng)用于中檔以下應(yīng)用體系，采取與進(jìn)口產(chǎn)品混配的方法能夠應(yīng)用于高檔體系，但還不能應(yīng)用于頂尖的領(lǐng)域，如汽車面漆、船舶涂料等。有的企業(yè)對濃廢酸除少量直接配酸等回用以外，進(jìn)行濃縮后再利用，但成本高于新鮮硫酸。④清潔生產(chǎn)理念增強(qiáng)近年來，鈦白企業(yè)變被動為主動，積極在清潔生產(chǎn)方面做文章，全行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和企業(yè)面貌大有改觀[16]。在工藝技術(shù)方面，自生晶種常(微)壓水解、外加晶種常(微)壓水解、致密型表面處理、鋯和有機(jī)硅等新型處理劑的應(yīng)用，連續(xù)酸解技術(shù)以及DCS自動控制技術(shù)等都已在業(yè)內(nèi)得到成功推廣。2009年，我國鈦白粉實(shí)際產(chǎn)量前10名生產(chǎn)商的產(chǎn)量之和共538 456噸，%；前30名的產(chǎn)量之和為932 879噸，%。當(dāng)前無論是銳鈦型還是產(chǎn)品還是金紅石型產(chǎn)品市場產(chǎn)銷，都保持了旺盛勢頭，預(yù)計2012仍將保持在較高水準(zhǔn)，行業(yè)發(fā)展前景看好。目前，國內(nèi)鈦白粉產(chǎn)能增加量的70%集中在中西部原料產(chǎn)區(qū)?，F(xiàn)在我國鈦白產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球鈦白粉產(chǎn)能最大的國家。鈦白粉提價對于整個行業(yè)來說是不同尋常的，從杜邦鈦白科技公司N次提價來看，除了全球經(jīng)濟(jì)整體回暖的因素以及遵循季節(jié)性鈦白生產(chǎn)的規(guī)律外，還有其掌握全球鈦白市場制導(dǎo)權(quán)的特殊實(shí)力。由于原材料成本提高以及市場的增強(qiáng)，全球鈦白產(chǎn)品的價格還會連續(xù)上漲。目前國外基本是以氯化法生產(chǎn)。目前6個在西歐，分布于英國、法國、意大利、西班牙，1個在南非，1個在馬來西亞，另外還包括在美國Lake %的股份，隨著在英國Greatham第3個生產(chǎn)線的安裝，總產(chǎn)能已達(dá)600kt/a，這個廠采用亨茲曼公司所獨(dú)有的ICON氯化法工藝。2004年底被Lyondell公司全部收購，成為北美第三大上市化學(xué)公司的一員，目前共有8座生產(chǎn)廠，位于美國、英國、澳大利亞、法國和巴西，總產(chǎn)能720kt/a。鈦白粉的生產(chǎn)與技術(shù)被一些大公司高度壟斷，6大公司的鈦白粉產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的65%，除日本外，世界前5名鈦白粉生產(chǎn)商全部是美國公司[7]。 國外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（1）國外現(xiàn)狀世界鈦白工業(yè)與1916年誕生于美國和挪威，使用的是硫酸法工藝。2010年2月，攀枝花成為全國首家以釩鈦資源綜合利用為主的新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。TiO2是一種性能最優(yōu)異的白色顏料，迄今，可以說凡是著白色或淺色的工業(yè)制品中都缺少不了TiO2，有些非著色性的產(chǎn)品中也含有TiO2，TiO2幾乎應(yīng)用于各種工業(yè)部門。扶持釩鈦產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，出臺了促進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和釩鈦資源開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目獎勵辦法，努力營造高層次的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境。黨的十七大提出轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式、大力發(fā)展新材料戰(zhàn)略，省委提出“一樞紐、三中心、四基地”的發(fā)展思路，中國礦業(yè)聯(lián)合會正式授予我市“中國釩鈦之都”稱號，標(biāo)志著攀枝花躋身中國“礦業(yè)名牌城市”行列，對于釩鈦之都建設(shè)具有里程碑意義。因?yàn)榕手ㄢC鈦磁鐵礦的開采利用，是做為攀枝花鋼鐵廠的原料—鐵礦石來生產(chǎn)的，每年開采上千萬噸。原礦平均品位TiO2含量為5%[1]。儲量約占世界鈦儲量的48%，共有142個鈦礦床，分布于全國20多個省區(qū)。在設(shè)計中，以每小時的產(chǎn)能為依據(jù)，對一洗、漂白、二洗、鹽處理等工序進(jìn)行物料衡算和熱量衡算，為設(shè)備選型提供數(shù)據(jù)支持。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）六萬噸/年硫酸法金紅石鈦白粉項(xiàng)目水洗鹽處理工序工程設(shè)計學(xué)生姓名： 陳 琪 浪 學(xué)生學(xué)號： 200710901004 院（系）： 生物與化學(xué)工程學(xué)院 年級專業(yè)： 07化學(xué)工程與工藝（2）班指導(dǎo)教師： 梅 濤 高級工程師 助理指導(dǎo)教師： 鄧 俊 助研 二〇一一年六月攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 摘要摘 要用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉工藝中，水洗——鹽處理工序主要是除去偏鈦酸中的雜質(zhì)，并加入少量的化學(xué)品進(jìn)行改性，使產(chǎn)品具有良好的色相、光澤等各種特殊性能。在設(shè)計設(shè)備選型時，對主要設(shè)備進(jìn)行計算和選型。而攀西地區(qū)的資源位全國第一，位于四川省西南部，包括攀枝花和涼山州的20余個縣市。1978年至今我國鈦工業(yè)與整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一同健康成長。精礦之后的尾礦，是選鈦精礦的好原料。近些年來，攀枝花市明確了“打造中國釩鈦之都、建設(shè)特色經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市”的戰(zhàn)略目標(biāo)，進(jìn)入了以釩鈦產(chǎn)業(yè)帶動鋼鐵等其他產(chǎn)業(yè)的新時期，明確了“十一五”釩鈦高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，規(guī)劃了鋼鐵、釩鈦資源開發(fā)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈和相關(guān)的副產(chǎn)物利用產(chǎn)業(yè)鏈，明確支持、鼓勵發(fā)展釩鈦產(chǎn)品、工藝和技術(shù)。2011年全球鈦白粉市場增長主要來自亞洲，尤其是中國，隨著我國發(fā)展戰(zhàn)略的提升，大飛機(jī)等項(xiàng)目的上馬，以及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平的提高，鈦白粉、鈦材等傳統(tǒng)鈦產(chǎn)品消費(fèi)市場將不斷拓展，需求量將快速增加，我國釩鈦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊。但是，從世界范圍來說，TiO2顏料的最主要應(yīng)用領(lǐng)域是涂料、塑料、紙張，這三個領(lǐng)域所消費(fèi)的TiO2占全球TiO2總消費(fèi)量的比例分別為58%60%、1820%和1314%，其余領(lǐng)域的消費(fèi)量只占810%。從2010年起至2012年，攀枝花將以項(xiàng)目建設(shè)為核心，大力推動釩鈦磁鐵礦采選、特色鋼鐵、釩深加工、鈦深加工、廢棄物利用五大產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)和相關(guān)項(xiàng)目群實(shí)施，不斷延伸釩鈦產(chǎn)業(yè)鏈，提高釩鈦資源綜合利用水平[6]。氯化法工藝誕生于20世界50年代后期，1956年起分別進(jìn)行不同規(guī)模的工業(yè)化實(shí)驗(yàn)，最終在1958年投入正式生產(chǎn)。杜邦(DuPont)共有5座生產(chǎn)廠，分布于美國、墨西哥和臺灣地區(qū)，總產(chǎn)能為1080kt/a?？泼阑?KerrMcGee)公司。國家鉛業(yè)。氯化法的主要過程有鈦精礦的富集，富鈦料的氯化制備TiCl4，TiCl4的精制，TiCl4氧化制得初級TiO2，初級鈦白粉的后處理。從2005年起世界鈦白工業(yè)的供求關(guān)系也發(fā)生了變化，市場容量的增大帶動了開工率的上升，盡管如此，國際市場的供應(yīng)仍然偏緊。從反面來看，杜邦連續(xù)幾次提價都能順利實(shí)施，也是說明了鈦白市場得到了很大程度的復(fù)蘇，全球鈦白市場整體性升溫的時機(jī)已經(jīng)成熟起來，下一輪的全面性抬價熱潮還將會持續(xù)多時[17]。 同時，我國鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)的布局逐步合理[9]。從剛剛結(jié)束2010年全國鈦白粉行業(yè)年會和鈦白企業(yè)家聯(lián)誼會上了解到，2010年，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定向好，鈦白行業(yè)從年初起市場需求一路走好，企業(yè)開工率保持高位，全年產(chǎn)量可達(dá)到200萬噸。①產(chǎn)能結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化近年來，依靠市場機(jī)制，全國鈦白粉行業(yè)的布局和產(chǎn)能結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化，依托于資源、市場和原有生產(chǎn)基礎(chǔ)，全國已形成四川、云南、廣西、山東和江蘇多個板塊基地。目前，我國鈦白行業(yè)中，具有15萬噸/年及以上生產(chǎn)能力的生產(chǎn)商有攀鋼鈦業(yè)(含控股和參股企業(yè))、山東東佳、四川龍蟒、河南佰利聯(lián)4家，具有8萬～10萬噸/年產(chǎn)能的有山東道恩鈦業(yè)、馬鞍山金星鈦白等7家，產(chǎn)能集中度有了明顯優(yōu)化，但與國際同行業(yè)相比仍很松散。這些在很大程度上推動了鈦白粉產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步，生產(chǎn)效率提高。對于煅燒尾氣，普遍采用水噴淋、電除塵方式進(jìn)行凈化，效果良好。廢水只能中和處理，且絕大多數(shù)企業(yè)中和后的產(chǎn)物是作為廢料堆放的。而鈦白未來市場的競爭主要是產(chǎn)品品質(zhì)的競爭，鈦白企業(yè)要想在競爭中贏得主動，必須根據(jù)目前的市場情況及硫酸法裝置的特點(diǎn)，提高通用型鈦白粉的產(chǎn)品質(zhì)量，有效避開在低檔產(chǎn)品領(lǐng)域的競爭，同時，著眼于未來的發(fā)展[10]，在健全小試、中試裝置的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮小試、中試和后加工領(lǐng)域的協(xié)同作用，開發(fā)市場前景好、具有較高附加值的新產(chǎn)品。為了全方位、多渠道提高鈦白粉工業(yè)整體水平，國內(nèi)企業(yè)一方面要積極尋求與國外大公司進(jìn)行高起點(diǎn)合作，通過引進(jìn)先進(jìn)的成熟技術(shù)并加以消化吸收，來帶動我國鈦白粉工業(yè)的發(fā)展，同時努力加強(qiáng)自主創(chuàng)新，積極關(guān)注新技術(shù)、新裝備的發(fā)展趨勢及其在鈦白行業(yè)中的應(yīng)用，及時實(shí)施技術(shù)改造，提高鈦白生產(chǎn)的工藝和裝備水平；另一方面，由于硫酸法鈦白粉生產(chǎn)的工藝流程長，涉及的化工單元操作多，對裝備的保障能力和過程控制的要求高，因此，鈦白企業(yè)還必須努力提高綜合管理水平，積極使用先進(jìn)的管理方法和手段對鈦白生產(chǎn)的技術(shù)、裝備和過程控制實(shí)行精益管理，向管理要效益，從細(xì)節(jié)謀發(fā)展，才能進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)的競爭優(yōu)勢，縮小與國外企業(yè)的差距。同時，加強(qiáng)產(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)研究，建立應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，完善產(chǎn)品應(yīng)用性能測試方法，加深與下游客戶的交流和互動，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，構(gòu)筑和提高企業(yè)的核心競爭力。⑤加大廢副治理力度，努力實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn) 日益嚴(yán)格的環(huán)保要求直接關(guān)系到鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)的生存與發(fā)展。世界氯化法工廠平均產(chǎn)能約為11萬t/a，硫酸法工廠平均產(chǎn)能約為6萬t/a。因此，我們必須認(rèn)清形勢，順應(yīng)國際潮流，抓住有利時機(jī)，加快戰(zhàn)略調(diào)整。（3）相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)[11]。 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件 GB69988 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB70088 低合金結(jié)構(gòu)鋼 GB159188 可鍛鑄鐵件 GB944088《化工管道設(shè)計規(guī)范》 HG206951987《玻璃鋼管和管件》 HG/T216331991《化工用硬聚氯乙烯（PVCU）管材》 GB/T42191996《化工配管用無縫及焊接鋼管尺寸系列》 HG2055393（Ⅱ） 《輸送流體用無縫鋼管》 GB/T81631999《工業(yè)企業(yè)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB502351997《工業(yè)金屬管道工程質(zhì)量檢驗(yàn)及評定標(biāo)準(zhǔn)》 GB501841993 《化工金屬管道工程及驗(yàn)收規(guī)范》 GB202251995《不銹鋼無縫鋼管》 GB/T149761994 《襯塑鋼管和管件》（襯PVC或聚乙烯） HG205381992 《碳鋼緊襯聚烯烴（PO/CS）防腐蝕系列》 Q/WSF011996 過程檢測和控制流程圖例符號和文字代號 GB262581 自動化儀表選型規(guī)定 HG2050792 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB5005295 設(shè)計原則（1）積極貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)的方針政策，嚴(yán)格執(zhí)