【文章內(nèi)容簡介】 縣有 110kV 變電站一座， 35kV 變電站四座，同時還有 3 條 110KV專線。覆蓋全縣的電力已并入國網(wǎng)。開發(fā)區(qū)內(nèi)有 110 千伏變電站一座，有5 條 10 千伏備用電源可向開發(fā)區(qū)供電。根據(jù)已通過省級批準的 XX 縣電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃，為滿足開發(fā)區(qū)用電需求， XX 年在開發(fā)區(qū)新建容量為 兆伏安 220 千伏變電站一座，使區(qū)內(nèi)大型產(chǎn)業(yè)和基建項目等各種用電負荷完全能夠滿足。 供水 可以滿足 XX 縣城萬噸自來水供水工程已投入使用，日供水能力 萬噸，可以滿足建設(shè)初期 用水需求。縣城上游新開工建設(shè)的塘沖水庫，集雨面積185km2，總庫容 5320 萬 m3，調(diào)節(jié)庫容 3655 萬 m3。設(shè)計總供水量 6829萬 m3，一期建成后每天供水可達 40 萬噸，可滿足 100 萬人口城市和 20平方公里工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)、生活用水。 XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 22 不會破壞環(huán) 境現(xiàn)狀 經(jīng)環(huán)保部門采樣實測 ,該區(qū)域環(huán)境的空氣、水區(qū)、 噪聲、土壤質(zhì)量現(xiàn)狀均保持較好 ,可達到相應(yīng)的環(huán)境質(zhì)量標準要求。該地區(qū)生態(tài)結(jié)構(gòu)簡單 ,區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)野生珍稀瀕危動植物種類 ,無風(fēng)景名勝、文物古跡保護單位、水源保護區(qū)等環(huán)境保護敏感目標。環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查表明 ,該區(qū)域尚有較大 環(huán)境容量。 從環(huán)境影響預(yù)測結(jié)果分析 根據(jù)環(huán)境部門預(yù)測結(jié)果 ,本技改項目正常生產(chǎn)情況下 ,環(huán)境空氣 TSP、S02符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（ GB30951996）中二級標準 。生產(chǎn)廢水循環(huán)使用 ,不外排 。廠界噪聲達到《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》（ GB1234890）中Ⅱ類標準 。本技改項目工藝在正常情況下無噪聲、無粉塵、無煙塵 ,給外界有著良好的視覺。爐渣、除塵灰等固廢均實行綜合利用 ,廢物排放量極少?？梢?,本技改項目“三廢”污染物在采取相應(yīng)的治理措施后 ,不會造成環(huán)境功能區(qū)超標 ,對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量影響不大。 本章 小結(jié) 綜上所述 ,本項目擬選廠址符合 XX 縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū) 發(fā)展 規(guī)劃要求 ,符合《鐵合金行業(yè)準入條件》選址要求 ,交通運輸方便 ,電力供應(yīng) 等各方面 有保障 ,區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀保護較好 ,在落實各項污染防治措施后 ,項目外排污染對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量影響不大 ,綜合上述因素 ,本項目 建設(shè) 選址合理可行。 XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 23 第六章 工藝技術(shù)方案 產(chǎn)品及技術(shù)標準 根據(jù)本項目 建設(shè) 內(nèi)容 ,項目建成投產(chǎn)后年產(chǎn)高碳鉻鐵 4 30000t。 高碳鉻鐵主要成份標準 主要成分 Cr C Si P S 含量（ %） 工藝技術(shù)方案 工藝流程 本項目高碳鉻鐵采用礦熱爐爐內(nèi)冶煉。 鉻礦、焦炭、等原材料在配料站按冶煉工藝要求進行稱量配料 ,混勻后 ,通過上料系統(tǒng)、布料系統(tǒng)及下料管加到電爐內(nèi) ,供電冶煉。電爐為連續(xù)還原冶煉 ,定時間歇出鐵出渣。出爐的鐵水鑄錠成形 ,經(jīng)精整破碎加工后 ,產(chǎn)品散裝或包裝出廠 ,大量的爐渣需進行水淬處理。工程工藝流程見圖 61。 XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 24 XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 25 冶金原理 電爐法冶煉高碳鉻鐵的基本原理是在電弧加熱的高溫區(qū)用碳還原鉻礦中鉻和鐵的氧化物 ,稱為電碳熱法。其主要反應(yīng)有 : 2/3 Cr2O3＋ 26/9C＝ 4/9Cr3C2＋ 2CO↑ T 開 ＝ 1373K 2/3 Cr2O3＋ 18/7C＝ 4/21Cr7C3＋ 2CO↑ T 開 ＝ 1403K 2/3 Cr2O3＋ 54/23C＝ 4/69Cr23C6＋ 2CO↑ T 開 ＝ 1448K 2/3 Cr2O3＋ 2C＝ 4/3Cr＋ 2CO↑ T 開 ＝ 1523K 從以上反應(yīng)可以看出 ,碳還原氧化鉻生成 Cr3C2的開始溫度為 1373K,生成 Cr7C3的反應(yīng)開始溫度 1403K,而還原生成鉻的反 應(yīng)開始溫度為 1523K,因而在碳還原鉻礦時得到的是鉻的碳化物 ,而不是金屬鉻。因此 ,只能得到含碳較高的高碳鉻鐵 ,而且鉻鐵中含碳量的高低取決于反應(yīng)溫度。生成含碳量高的碳化物比生成含碳量低的碳化物更容易。實際生產(chǎn)中 ,爐料在加熱過程中先有部分鉻礦與焦炭反應(yīng)生成 Cr3C2,隨著爐料溫度升高 ,大部分鉻礦與焦炭反應(yīng)生成 Cr7C3,溫度進一步升高 ,三氧化二鉻對合金起精煉脫碳作用。當爐內(nèi)溫度達到一定時 ,爐料同時進行以下反應(yīng)。 2/3 Cr2O3＋ 54/15 Cr3C2＝ 26/15 Cr7C3＋ 2CO↑ T 開 ＝ 1615K 2/3 Cr2O3＋ 2Cr7C3＝ 2/3 Cr23C6＋ 2CO↑ T 開 ＝ 1862K 2/3 Cr2O3＋ 1/3Cr23C6＝ 9Cr＋ 2CO↑ T 開 ＝1973K 由上可知 ,用碳還原 Cr2O3,并有過量 Cr2O3存在的條件下 ,還原次序是 : Cr2O3＋ C→ Cr3C2→ Cr7C3→ Cr23C6→ Cr XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 26 此反應(yīng)需要很高的溫度 ,碳還原氧化鉻生成 Cr3C2 的開始溫度為1373K,Cr23C6 消失生成 Cr 的溫度需高于 1973K。另外還發(fā)生如 下反應(yīng) : FeO Cr3O3﹢ C﹦ Fe﹢ Cr3O3﹢ CO↑ T 開 ＝ 1182K MgO Cr3O3﹢ 3C﹦ 2Cr﹢ MgO﹢ 3CO↑ T 開 ＝ 1545K 氧化鐵還原反應(yīng)開始溫度比三氧化二鉻還原反應(yīng)開始溫度低 ,因而鉻礦中的氧化鐵在較低的溫度下就充分地被還原出來 ,并與碳化鉻互溶 ,組成復(fù)合碳化物 ,降低了合金的熔點。同時 ,由于鉻和鐵互相溶解 ,使還原反應(yīng)更易進行。當鉻礦中的三氧化二鉻和氧化鐵被還原后 ,剩下的主要氧化物為氧化鎂和三氧化二鋁。這兩種氧化物的熔點都很高 ,必須加溶 劑（硅石）以降低其熔點 ,才能從爐內(nèi)流出。為了保證有高的反應(yīng)速度并使生成的合金順利從爐內(nèi)放出和渣鐵分離 ,必須將爐溫控制在鉻鐵熔點以上的1923K～ 1973K。 工藝流程簡述 （ 1）原輔材料準備 鉻礦、焦炭、硅石等原料由汽車經(jīng)地磅運進廠區(qū) ,經(jīng)分篩后 ,合格料存放在原料場 ,各種原料經(jīng)破碎后按冶煉合金的配方要求進行配料 ,電爐溶劑法生產(chǎn)高碳鉻鐵采用連續(xù)式操作方法 ,原料按焦炭、硅石、鉻礦順序進行配料 ,以利混合均勻。 原料由皮帶輸送機提升至主廠房的 20m 平臺的料倉內(nèi) ,經(jīng)料倉下部的料管流入爐內(nèi)。 （ 2）反應(yīng)過程 在 高碳鉻鐵的冶煉過程中 ,爐料的熔化速度即初渣形成速度應(yīng)與礦石XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 27 還原速度相適應(yīng)。當?shù)V石熔化速度過快時 ,大量未還原的富渣和已經(jīng)解體但完全還原的礦石顆粒會迅速穿過焦炭層進入熔渣層 ,在熔渣層還原速度大大降低。爐料熔化速度過快還會使電極位置和高溫帶上移。爐況正常時 ,三相電流平衡 ,電極穩(wěn)定 ,透氣好 ,不刺火 ,爐料能均勻下沉 。渣鐵溫度正常 ,合金和爐渣的成分穩(wěn)定 ,并能順利地從爐內(nèi)放出。 （ 3）出鐵出渣 每爐正常熔煉平均 2 小時出鐵一次 ,鐵和渣同時從出鐵口放出 ,在出鐵后期和出渣不順利時 ,應(yīng)用圓鋼通暢爐眼 ,以幫助排渣。出鐵時間為10min 左右。鐵水經(jīng)沖渣后由行車將鐵水包吊至澆濤車間 ,鎮(zhèn)靜一段時間后將鐵水澆鑄至地錠模內(nèi)成形。合金稍冷后撬起 ,經(jīng)精整破碎加工后 ,產(chǎn)品散裝或包裝出廠。 主要原、輔材料消耗 （ 1）本項目主要原輔材料及能源消耗見下表 : 工程主要原輔材料及能源消耗表 序號 原輔材料 規(guī)格或型號 噸產(chǎn)品消耗量 年消耗量 1 鉻礦 噸 萬噸 2 焦炭 固定炭≥ 84% 噸 萬噸 3 硅石 二氧化硅≥ 97% 噸 萬噸 4 電耗 3200kwh 107kwh 5 水 耗 145m3/d 萬 m3 XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 28 （ 2）原輔材料成份分析 本項目原輔材料主要有鉻礦、焦炭、硅石等 ,根據(jù)建設(shè)單位提供的鉻礦購銷合同 ,鉻礦主要化學(xué)成份 ,以及焦炭、硅石成份分析如下表 : 鉻礦成份分析表 成份 Cr2O3 Cr/Fe SiO2 Al2O3 MgO P S H2O 含量 % 焦炭成份分析表 成份 固定碳 揮發(fā)份 灰份 水份 全硫份 含量 % ≥ 84 813 ≤ 15 ≤ 3 ≤ 硅石成份分析表 成份 SiO2 Fe2O3 CaO Al2O3 S 含量 % ≥ 97 ≤ ≤ ≤ ≤ 原材料供應(yīng) 我國已查明的 56 個鉻鐵礦區(qū)分布于全國 13 個省（區(qū)）。其中以西藏為最多 ,保有儲量 ,占全國總保有儲量的 %。其次是內(nèi)蒙古 ,保有儲量 ,占 %。新疆保有儲量 ,占 %。甘肅 ,保有儲量 萬噸 ,占 %。以上４個省保有儲量合計為 萬噸 ,XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 29 占全國總保有儲量的 %。其余北京、青海、河北、吉林、湖北、陜西、山西 、四川、云南等９個?。▍^(qū)）保有儲量合計只有 萬噸 ,僅占全國總保有儲量的 %。如按行政區(qū)看 ,主要集中在西南區(qū)（ 萬噸 ,占 %）、西北區(qū)（ 萬噸 ,占 %）、華北區(qū)（ 萬噸 ,占%） ,而東北和中南兩行政區(qū)只占 %,華東區(qū)目前尚未查明有鉻鐵礦儲量。 近幾年 ,隨著礦產(chǎn)勘查力度的加大 ,目前鉻礦資源發(fā)掘數(shù)量正在日益增大 ,同時 ,XX 是煤炭資源大縣 ,所以 ,本項目生產(chǎn)原料 可以 從當?shù)鼗蛭髂现苓吺∈姓{(diào)運。 主要生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)經(jīng)濟指標 XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 30 每條生產(chǎn)線 主要設(shè)備及技術(shù)經(jīng)濟 指標 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 礦熱電爐 16500KVA 臺 1 矮煙罩 ,半封閉式還原電爐 2 礦熱電爐變壓器 16500KVA 臺 1 3 動力變壓器 1000KVA 臺 1 4 破碎機 PE250 400 臺 4 電動機功率 15KW,最大進料粒度200mm。生產(chǎn)能力 520t/h 5 電極升降用轉(zhuǎn)揚機 JM3D 臺 1 起重量 :15t。速度 :。最大起吊高度 :2m 6 自動配料系統(tǒng) 套 1 7 自動進料系統(tǒng) 分為原料、還原劑、熔劑加料裝置 套 1 皮帶上料 ,自動控制爐料 8 雙梁行車 輛 2 9 單梁行車 輛 3 10 裝載車 輛 2 11 運輸車 輛 2 12 地磅 座 1 13 鐵水模 個 20 14 供水系統(tǒng) 套 1 生產(chǎn)用水、生活用水 XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 31 還原電爐主要工藝參數(shù) 項 目 參 數(shù) 電爐變壓器 一次電壓 :35KV,二次電壓 :120V168V,共 19級調(diào)壓 電極直徑 Φ =1020mm 電極極心圓直徑 Φ =2600177。 50mm 爐膛直徑 Φ =6000mm 爐膛深度 h=2300mm 煙囪 高度 h=30mm,直徑Φ =2m 電爐加料裝置 包括料倉、閘門、料管、料槽等 ,采用皮帶上料 單臺礦熱爐 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 序號 名稱 指標 1 電爐容量 16500KVA 2 平均日產(chǎn)量 100t 3 單位產(chǎn)品電耗 3200Kwh/t 產(chǎn)品 4 年工作天數(shù) 300d 5 年工作時數(shù) 7200h 6 正常熔煉時間 2h/爐 7 產(chǎn)品合格率 % 8 元素回收率 鉻 :≥ 95% 9 功能因數(shù) XX省 XX縣 4 16500KVA高碳 鉻 鐵礦熱爐生產(chǎn)線項目 可行性研究報告 XX 工程咨詢有限公司 32 第七章 總圖及公用配套工程 總圖 總體平面設(shè)計原則 （ 1） 建筑布局應(yīng)按照功能分區(qū)的原則。布置各類用房位置 ,力求達到功能合理 ,流程便捷 ,解決內(nèi)外相互間的聯(lián)系與分隔 ,避免交叉。廠內(nèi)設(shè)施將按照人流物流暢通、工藝過程流暢、符合消防環(huán)保原則進行合理布置。 （ 2）貫徹生態(tài)原則