【正文】 通過將 PLC 系統(tǒng)分散，用以太網(wǎng)連接后，使得從操作臺、 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(xué)技術(shù)研究總院 36 箱通過端子外引的控制電纜大大減少，簡化了外部管線，節(jié)省了投 資。 b 根據(jù)工藝要求在機組旁設(shè)置操作箱，對現(xiàn)場設(shè)備進行操作，防護等級為IP55。 10% 輸出電壓：交流、單相 220KV177。 窯區(qū)用水主要為工業(yè)清水與生活用水，用水的 PH值為 7～ 8。 在上部煅燒帶完全燃燒后的煙氣在廢氣引風(fēng)機的作用下繼續(xù)向下流動，在窯頂氣量調(diào)節(jié)閥的分配下，約 70%的煙氣進入內(nèi)套筒（ 5）與窯殼（ 4）之間的預(yù)熱帶（ PZ），經(jīng)過環(huán)形料層到達窯頂，并由窯頂廢氣管道（ 22）進入廢氣引風(fēng)機。 主要處理參數(shù)： 1）調(diào)節(jié)池：水力停留時間 20h 2）缺 氧池：水力停留時間 1h 實際 6： 1 3）好氧池：水力停留時間 22h 實際 ,氣水比 60： 1。脫硫液各自單獨再循環(huán)使用。初冷器分上、下兩段，在上段，用循環(huán)水冷卻到 45℃，然后煤氣進入初冷器下段與制冷水換熱，煤氣被冷卻到 35℃，冷卻后的煤氣并聯(lián)進入兩臺電捕焦油器，當(dāng)一臺檢修或沖洗時，另一臺基本滿足正常生產(chǎn)時的工藝要求。采用機械化運焦、篩分、干燥方式，減少操作人員數(shù)量，改善操作條件。該工藝流程是連續(xù)的機械化過程，有效減少操作人員數(shù)量，改善操作條件。 (d)水平水道的燃燒室沿其炭化爐高度方向的溫度可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，而立火道的燃燒室，頂部溫度高炭化室溫度不易調(diào)節(jié)，而且低溫焦油產(chǎn)率低。兩種各有利弊，比較情況見下表。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(dāng)冷卻到 80℃ 以下，電石 即可 破碎、 貯 存或銷售 。 由排煙罩、布袋除塵器和離心通風(fēng)機組成。保護套用防磁鋼制造，保護接 觸 元件不受電爐高溫作用。料咀為水冷料咀。每根料管上、下均設(shè)一道手動針形閥門，供檢修時切斷料流 。 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。燒穿器懸掛在架空軌道上，在出爐平臺上手動操作。 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。 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 。 (b)內(nèi)熱式直立爐燃燒室溫度較外熱式直立爐溫度低，因此在加熱段采用高鋁磚砌筑即可滿足要求，與外熱式直立爐主要部分采用的硅磚相比，高鋁磚比硅磚熱震穩(wěn)定性好，且價格便宜。在煤料轉(zhuǎn)運站，設(shè)計有防塵除塵裝置。煤氣和空氣經(jīng)燒嘴混合，在水平火道內(nèi)燃燒。使進入鼓風(fēng)機地煤氣焦油、萘含量減少到最低程度，不僅降低了鼓風(fēng)機地檢修強度，而且延長了鼓風(fēng)機地使用壽命。 C、 原料、產(chǎn)品規(guī)格及數(shù)量 a、原料 1）煤氣 其組成及數(shù)量同冷鼓、電捕送出煤氣組成及數(shù)量。 出水經(jīng)沉淀池沉淀后進入接觸氧化池進一部處理，去除水中的有害物質(zhì)。不完全燃燒的煙氣中含有一定的燃料，在廢氣引風(fēng)機的作用下，煙氣與來自經(jīng)過拱橋進入料層的過?？? 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(xué)技術(shù)研究總院 28 氣相遇，繼續(xù)進 行完全燃燒，煅燒石灰石。 原料 環(huán)形套筒豎窯所用原料為經(jīng)破碎、篩分后粒度為 40～ 80mm合格的石灰石。 供配電系統(tǒng) 高壓開關(guān)柜 采用金屬鎧裝移開式開關(guān)柜，低壓室與高壓區(qū)完全分開，并具備機械連鎖和電氣連鎖裝置，繼保采用綜合保護繼電器。 （ 6）出灰設(shè)備控制 成品出灰機關(guān) /閉 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(xué)技術(shù)研究總院 34 成品出灰機速度控制 成品倉下振動給料機關(guān) /閉 采用閉環(huán)控制，出灰的產(chǎn)量由出灰機的頻率來決定。 3 、設(shè)備選型 由于現(xiàn)場儀表使用環(huán)境較差，為了確保控制精度，現(xiàn)場儀表必須可靠、耐用且維護方便，所以系統(tǒng)中的儀表選用進口或合資的產(chǎn)品，要求信譽度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。由本項目投資的工程包括 36 萬噸／年石灰裝置及其配套輔助、公用設(shè)施等工程，詳見表 51 。 b 防雷與接地系統(tǒng) 本工程防雷接地與設(shè)備保護接地分開。 控制及操作 a 系統(tǒng)組成 原料儲運篩分 環(huán)形套筒豎窯煅燒 成品儲運加工系統(tǒng) 炭素材料烘干系統(tǒng) b 控制系統(tǒng)規(guī)模 整個系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)連接實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。供 水主要應(yīng)用與風(fēng)機軸承的冷卻、現(xiàn)場的清洗和耐火材料的修補，供水要求風(fēng)機軸承冷卻為連續(xù)用水，其余為間斷用水。 在下燃燒室（ 10）供給燃料燃燒所需的助燃空氣是過量的，空氣過剩系數(shù)為 ，這樣保證了煅燒溫度均勻，石灰石不會過燒。 近年來由于石灰應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，以及人們對石灰質(zhì)量的要求提高，才出現(xiàn)了新的石灰窯生產(chǎn)方法，但其根本的原理是一樣的。 由冷鼓來的剩余氨水經(jīng)與從蒸氨塔底來的蒸氨廢水再氨水換熱器換熱、加堿后，進入蒸氨塔。分離的氨水并聯(lián)進兩臺循環(huán)氨水槽，然后用循環(huán)氨水泵送至煉焦車間冷卻荒煤氣初冷器上段和電捕焦油器間斷吹掃噴淋使用。 膠帶機均設(shè)置通廊，解決防凍、防風(fēng)、防雨、防塵問題。 6組直立爐中部為上煤系統(tǒng)的煤塔，直立爐一端為出焦、烘干系統(tǒng)，焦炭烘干后匯合進入篩焦系統(tǒng)。 水熄工藝是赤熱焦炭通過水套部分冷卻后，落入水封槽內(nèi)的水換熱，同時產(chǎn)生部分蒸汽與焦炭發(fā)生水煤氣反應(yīng)進行熄焦。為此 ， 本項目擬采用立式烘干機技術(shù)，相比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)筒烘干機而言，此種烘干機可節(jié)電 20%，最明顯的優(yōu)勢是降低烘干過程中 7％的物料損耗。 正常生產(chǎn)時，爐氣由抽出管中抽出，進入爐氣冷卻器。 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。 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。檢查孔、探測孔亦采用良好密封。它是當(dāng)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(shè)備少、易管理；比多斗環(huán)形給料機可靠， 檢修工作量少。設(shè)電級輔助吊掛裝置，供檢修吊缸時吊持電極用。 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(shè)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)。 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。在 8001000℃ 將石灰石煅燒。 （ 3） 電石生產(chǎn)原材料、動力消耗定額及消耗量 序號 名 稱 及 規(guī) 格 單位 消耗 定額 消 耗 量 備 注 每小時 每 年 一 原材料消耗 1 石灰 CaO 96wt% t 2 蘭 炭 84wt% t 156672 3 電極糊 密閉糊 t 7200 4 鐵 皮 δ =3mm t 7200 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(xué)技術(shù)研究總院 12 序號 名 稱 及 規(guī) 格 單位 消耗 定額 消 耗 量 備 注 每小時 每 年 二 動力消耗 5 電爐電 kWh 3200 107136 10 8 6 動力電 380V/220V kWh 50 1674 10 7 7 循環(huán)水 △t=10℃ t 85 10 7 8 氮 氣 N m3 45 10 7 9 儀表空氣 N m3 50 1674 10 7 三 副產(chǎn)電石爐 氣 N m3 400 13392 10 7 (以每噸 300l/kg標準電石計 ) （ 1） 石灰窯 ： 氣燒套筒石灰窯 1臺，小時產(chǎn)能 40噸， 年產(chǎn) 石灰 30 萬噸； （ 2） 蘭炭 烘干窯： 立式烘干 窯 3 臺（兩開一備），每臺烘干能力為 24 噸 /h，每臺消耗 600℃熱風(fēng)量為 4萬 N m3/h，年烘干濕 蘭炭 ； （ 3）電石爐： 31500KVA密閉電石爐 4 臺，每臺生產(chǎn)能力為 6 萬噸 /年； 年生產(chǎn)電石 24 萬噸； 蘭炭 生產(chǎn)技術(shù)方案 生產(chǎn)工藝選擇 （ 1） 原料來源 距巖鑫公司 周邊地區(qū) 煤炭資源 儲量豐富，質(zhì)量優(yōu)良，是生產(chǎn)蘭炭的優(yōu)質(zhì)原料。 原料煤由鏟車入受煤坑，由給煤機均勻加至 M1 膠帶輸送機， M1 膠帶機將煤輸送至篩分室篩分，篩下粉煤直接進入煤倉，然后由汽車運走，篩上合格塊煤經(jīng)由 M2 膠帶機運至立式爐爐頂煤塔。 煤料在炭化過程中產(chǎn)生的煤氣與燃燒室進入炭化室的高溫廢氣和冷卻焦炭產(chǎn)生煤氣的混合氣（荒煤氣），在橋管和集氣槽內(nèi)經(jīng)加壓 ,78℃循環(huán)氨水噴灑被冷卻至 80℃左右。 b、工藝方案的確定 1）煤氣的冷卻采用橫管式冷卻器，橫管冷卻器分上、下兩段；上段用循環(huán)水冷卻；下段用制冷水冷卻，將煤氣溫度冷卻到 25℃以下，使煤氣中的焦油和萘脫除，確保后續(xù)工序的正常運行。 3）脫硫富液的再生采用塔式空氣氧化再生。 a、本工程產(chǎn)生的廢水及水質(zhì) 需要處理的污水量 ， 生化處理規(guī)模 20t/h.。環(huán)形套筒豎窯煅燒所用的熱量由燒嘴（ 20）提供，燃料經(jīng)燒嘴噴射進入燃燒室，燃燒產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)拱橋下部形成的空間進入料層，為窯內(nèi)的煅燒提供熱量。產(chǎn)生循環(huán)氣體的噴射管（ 19）噴射風(fēng)來自上環(huán)管（ 24）， 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(xué)技術(shù)研究總院 29 是由羅茨風(fēng)機供應(yīng)的氣體竟換熱器（ 23）換熱后達到 450℃左右進入上環(huán)管，后經(jīng)噴射器高速噴出在窯內(nèi)形成下部并流煅燒帶（ PF）和循環(huán)氣體。 電氣控制系統(tǒng) 概述 石灰車間供配電系統(tǒng)組成 a 原料儲運篩分系統(tǒng)； 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(xué)技術(shù)研究總院 31 b 環(huán)形套筒豎窯煅燒系統(tǒng) c 成品儲運加工系統(tǒng)； 供電要求 石灰窯供電均為交流，除高溫廢氣風(fēng)機為 10KV的高壓供電外，其余均為 380/220V的低壓供電設(shè)備。重復(fù) 5 次加料過程，每次加料比上一次旋轉(zhuǎn) 72o。 儀表檢測與控制系統(tǒng) 主要檢測及項目控制 a 上、下燃燒室、循環(huán)氣體、廢氣等溫度檢測，共 30 點； b 壓縮空氣、驅(qū)動空氣、煤氣總管煤氣等壓力檢測，共 9點； c 上、下燃燒室空氣量、煤氣量、主環(huán)管煤氣等流量檢測，共 30 點； d 燃燒室火焰監(jiān)測； e 入窯煤氣熱值檢測及控制； f 風(fēng)機進口風(fēng)門控制。 （ 2）環(huán)保設(shè)備：引風(fēng)機、空氣預(yù)熱及二次通風(fēng)設(shè)備、布袋除塵器等。動力 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(xué)技術(shù)研究總院 35 變壓器、照明變壓器為中心點直接接地 TN— 系統(tǒng)。 c 操作方式 采用現(xiàn)場手動及中央自動、手動三種操作方式，現(xiàn)場手動優(yōu)先，現(xiàn)場手動參與 PLC控制。