【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 酸浸）工藝。 國(guó)際上對(duì)紅土礦的冶煉工業(yè)選擇以火法為主，主要由于火法對(duì)于處理含鎳量高于 %的紅土礦是特別適合的。因此，本項(xiàng)目擬選擇火法工藝生產(chǎn) 鎳鐵 。即干燥 焙燒 /還原 電爐熔煉的工藝流程。 工藝流程 25 鎳鐵 生產(chǎn)工藝流程圖 渣場(chǎng) 破 碎 篩 分 料 倉(cāng) 紅土礦 篩 分 料 倉(cāng) 焦 炭 一次混料 成球 礦熱爐 二次混料 成球 澆 鑄 燒 結(jié) 精 整 尾氣 除 塵 除塵 回收 達(dá)標(biāo)排放 渣水淬 煤氣 回收 尾氣 達(dá)標(biāo)排放 破 碎 26 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述 鎳鐵 生 產(chǎn) 所采用主原料是 含鎳 %的氧化 鎳礦 石，用 礦 石生 產(chǎn)鎳鐵 的 工藝 流程 組 成 : 火法冶 煉工藝 的 爐 料準(zhǔn) 備 ，包括 礦 石、助溶 劑 和碳 質(zhì)還 原 劑 的混 勻 、破碎和 篩 分； 在 燒結(jié)窯 中 進(jìn) 行 爐 料的烘干、 還 原焙 燒 ； 熱燒結(jié)礦 在 礦熱爐 中冶 煉 粗制 鎳鐵 ； 在 澆 鑄機(jī)上 澆 鑄 鎳鐵以獲 得成品； 礦熱爐 排 出的 爐 渣 處 理：液渣直接水淬； 塊 渣 進(jìn) 行磁 選 ，目的是回收 爐 渣中的金 屬顆 粒。 所有原料必 須在廠房?jī)?nèi) 存放，不能露天堆放。 將進(jìn) 廠的原生 鎳礦 采用石灰拌 勻 ，打堆存放二天以上 進(jìn) 行 過篩 ， 篩 下 礦 作 為備 用料。 篩上塊礦 去破碎 線進(jìn) 行破碎至 50mm 以下，作 為備 用料存放。 將處 理后 備 用 礦 石、 還 原 劑 和回 爐 的粉 塵 按 照規(guī) 定的比例配比，在混料筒中 進(jìn) 行混 勻 ，用 皮帶輸 送至 燒結(jié) 機(jī)大 盤進(jìn)行還 原焙 燒 。 燒結(jié) 機(jī)配 備 煤氣 發(fā) 生 爐 ，采用煤氣作 為 能源介 質(zhì) 。 根據(jù) 爐 料的自身物理特性在 95010000С 下 進(jìn) 行焙 燒。 在焙 燒階 段 將發(fā)生一系列物理、化 學(xué) 等 變 化，如水份 的蒸 發(fā) 、碳酸 鹽 的分解、 礦相結(jié) 構(gòu)的變 化及部分金 屬 氧化物的分解等。通 過 焙 燒 工序能 顯著 改善入 爐 原料的冶煉 性能，降 低礦熱爐 的 負(fù) 荷，改善冶 煉 指 標(biāo) 。 從燒結(jié)窯 中排出的不超 過 2020 С 的氣體直接 進(jìn) 行氣體 凈 化， 凈 化 處 理包裝入庫 27 程序包括重力除 塵 器、采 用負(fù)壓 的布袋除 塵 器、 脫硫設(shè)施 等。 從燒結(jié) 機(jī)中出 來 的 熱爐 料采用保 溫 料罐 運(yùn) 送至 礦熱爐 的 爐頂料倉(cāng) ， 順著 料管入 爐 冶 煉 。 粗 鎳鐵 的熔 煉過 程是在容量 為 33 MVA 礦熱爐 中 進(jìn) 行的。加入 爐內(nèi) 的 爐料 在爐子 中通 過輸 入的 電 能 進(jìn) 行加 熱 ，與 還 原 劑進(jìn) 行反 應(yīng) 。首先是金 屬 氧化物 的還 原（ Ni, Co, Fe, Cr, Cu, Si）。 氧化鎳礦石的還原熔煉產(chǎn)物是鎳鐵和爐渣，產(chǎn)生的爐渣數(shù)量是加入爐料重量的 65%70%。礦熱爐配備有單獨(dú)的出渣口和出鐵口。周期性出鐵出渣，從爐子中流出的鐵水的溫度為 130014000С ，而爐渣溫度為 150015500С .液態(tài)鎳鐵水采用鑄鐵機(jī)進(jìn)行爐前直接澆鑄成型，液態(tài)爐渣在爐前進(jìn)行直接水淬，水淬渣直接外售給水泥廠作水泥原料。 生產(chǎn)設(shè)備 生產(chǎn)設(shè)備選型 （ 1） 鎳鐵 生產(chǎn)的主要設(shè)備為礦熱電爐。對(duì)爐型的選用以適度先進(jìn)、高效、實(shí)用、節(jié)能、可靠為原則，對(duì)兩種目前較先進(jìn)的爐型進(jìn)行分析 、比較。詳見下表。 爐 型 比 較 表 表 42 爐型 半封閉礦熱爐 封閉礦熱爐 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 煙罩為矮煙罩，設(shè)爐門，半封閉式 煙罩與爐體全封閉，不設(shè)爐門 28 優(yōu)點(diǎn) 可采用除塵措施，消除污染，自動(dòng)化程度較好，維修容易，操作易掌握，投資較省，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較好 爐氣易回收，節(jié)省能源，自動(dòng)化程度高，操作條件好，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好 缺點(diǎn) 煙氣凈化處理量較大，能耗較高 爐子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，對(duì)原料要求嚴(yán)格，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用高 從方案比較看，認(rèn)為半封閉礦熱爐在國(guó)內(nèi)外運(yùn)行已十分成熟、生產(chǎn)工藝和設(shè)備可靠，且投資省更適應(yīng)本項(xiàng)目實(shí)際情 況。因此，本設(shè)計(jì)選用半封閉固定式爐型。 采用封閉矮煙罩爐型，改善工人操作環(huán)境，為煙氣凈化除塵和今后余熱利用創(chuàng)造較好條件。 上料系統(tǒng)采用全機(jī)械，控制采用 PLC 集中控制，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作，配料準(zhǔn)確可靠，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 每臺(tái)電爐采用三臺(tái)單相有載電動(dòng)多級(jí)調(diào)壓變壓器，單臺(tái)容量11000KVA，縮短了電爐短網(wǎng)長(zhǎng)度，提供了電爐功率因數(shù)，減少消耗。 短網(wǎng)采用水冷銅管，軟母線采用水冷電纜。 電級(jí)升降 、 壓放和把持裝置采用全液壓傳動(dòng)。 電極升降采用液壓缸升降方式。 把持器采用液壓波紋管，每個(gè)波紋管單獨(dú)頂一 塊筒瓦，能保證每塊銅瓦與電機(jī)都接觸良好 壓放裝置采用液壓抱閘和壓放缸組成。 礦熱電爐主要技術(shù)參數(shù) 29 礦熱電爐主要技術(shù)參數(shù) 表 43 序號(hào) 參數(shù)名稱 單位 主要技術(shù)參數(shù) 備注 1 電爐 容量 KVA 33000 2 額定功率 KVA 11000 3 變壓器一次測(cè)電壓 KV 66 4 二次測(cè)電壓 V 260650 5 電流密度 A/cm2 6 電極直徑 mm 1300 7 極心圓直徑 mm 4000 8 電極升降速度 m/min 9 電極工作運(yùn)程 mm 2020 （ 2）鑄鐵機(jī) 鑄鐵機(jī)選用鏈輪傳動(dòng)，中心斜長(zhǎng)為 32m，單鏈帶滾輪移動(dòng)式鑄鐵機(jī) 2 臺(tái)，用于 鎳鐵 產(chǎn)品成型生產(chǎn)。 鑄鐵機(jī)最大生產(chǎn)能力 50t/d。鑄鐵機(jī)技術(shù)性能見下表。 30 鑄鐵機(jī)技術(shù)性能表 表 44 序號(hào) 項(xiàng)目 技術(shù)規(guī)格 單位 1 鑄鐵機(jī) 高度 5 m 2 鑄鐵機(jī)中心斜長(zhǎng) 32 m 3 鑄鐵機(jī)傾角 9． 33176。 176。 4 鏈輪節(jié)圓直徑 Φ 400 mm 5 鏈帶速度 m/min 6 鎳 塊重量 20 kg 7 鎳 膜總數(shù) 240 個(gè) 8 鎳 膜間距 200 mm 9 生 產(chǎn)能力 120 t/d 10 減速機(jī) JZQ50014Z,I= KN 11 設(shè)備總重 30 t 工藝設(shè)備清單 新增工藝設(shè)備清單 原料車間 表 45 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 1 鏟車 LG968 臺(tái) 2 2 振動(dòng)格篩 3179。 臺(tái) 2 3 顎式破碎機(jī) PEF400179。 600 臺(tái) 1 31 4 膠帶運(yùn)輸機(jī) B=650 臺(tái) 4 5 移動(dòng)露礦車 16t 臺(tái) 1 6 抓斗起重機(jī) Q=5t 臺(tái) 3 7 雙光輥破碎機(jī) Φ 610179。 400 臺(tái) 1 8 圓振動(dòng)篩 YA1236 臺(tái) 1 9 拖料稱 L=3m 臺(tái) 2 10 振動(dòng)給料機(jī) ZD50 臺(tái) 3 11 大傾角膠帶運(yùn)輸機(jī) B=650 臺(tái) 1 12 環(huán)型 燒結(jié)機(jī) HXS8 臺(tái) 2 新增工藝設(shè)備清單 礦熱爐車間 表 46 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 1 礦熱電爐 33000kVA 臺(tái) 2 2 變壓器 11000 kVA 套 2 3 除塵 器 PPM96 套 2 4 鑄鐵機(jī) L=32m 臺(tái) 2 5 起重機(jī) Q=32/5t 臺(tái) 2 6 起重機(jī) Q=5 臺(tái) 2 7 起重機(jī) Q=10 臺(tái) 2 新增工藝設(shè)備清單 分析檢驗(yàn)中心 表 47 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 32 1 X射線熒光分析儀 CTX400 套 2 新增工藝設(shè)備清單 機(jī)修車間 表 48 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 單位 數(shù)量 1 車床 CA6140179。 1000 臺(tái) 1 2 車床 C630179。 1400 臺(tái) 1 3 牛頭刨床 B165 臺(tái) 1 4 搖臂鉆床 Z3025 臺(tái) 1 5 萬能銑床 X62W 臺(tái) 1 6 剪板機(jī) 179。 2020 臺(tái) 1 7 三錕卷板機(jī) W115179。 2020 臺(tái) 1 8 電焊機(jī) ZX55400 臺(tái) 2 9 空氣等離子切割機(jī) LGK63 臺(tái) 1 10 砂輪機(jī) M3030 臺(tái) 1 11 臺(tái)式砂輪機(jī) S3SV200 臺(tái) 1 12 電動(dòng)單梁起重機(jī) LD13L= 臺(tái) 1 13 電熱式膠帶流化器 DSLQ1000 臺(tái) 1 14 電熱式膠帶修補(bǔ)器 DDQ2 臺(tái) 1 15 運(yùn)輸膠帶剝皮機(jī) BPJ1 臺(tái) 1 16 空壓機(jī) 生產(chǎn)車間工藝布置 項(xiàng)目生產(chǎn)車間有原料準(zhǔn)備車間和礦熱爐冶煉車間。 33 原料準(zhǔn)備車間由原料堆場(chǎng)、原料棚、原料干燥棚、原料破碎、篩分、原料燒結(jié)，配料等組成。原料在車間各工序間由膠帶運(yùn)輸機(jī)或鏟車運(yùn)輸。其布置依原料加工工序逐漸 向礦熱電爐冶煉車間靠攏。 礦熱電爐車間 爐子跨 ， 布置 33000KVA 礦熱電爐 2 座。配置 10 噸起重機(jī) 2 臺(tái)。 澆 鑄工段， 布置鑄鐵機(jī) 2 臺(tái)，配置 32/10 噸起重機(jī) 2 臺(tái) 。 精整工段， 用于成品的精整、配置 5 噸起重機(jī) 2 臺(tái) 。 變壓器跨 ， 布置 2 臺(tái)礦熱電爐所需的變壓器等設(shè)備 。 各跨之間物料的運(yùn)輸由電動(dòng)平板車負(fù)責(zé)。 詳見平面布置圖 檢驗(yàn) 項(xiàng)目設(shè)檢測(cè)分析中心，其任務(wù)范圍包括： （ 1）入廠原、輔材料和燃料等質(zhì)量的監(jiān)測(cè)、驗(yàn)收，定時(shí)向生產(chǎn)車間提供原、輔材料、燃料等的化學(xué)成分檢驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)； （ 2）生產(chǎn)工藝過程中間控制，并以檢驗(yàn) ，分析數(shù)據(jù)指導(dǎo)工藝生產(chǎn)，最終產(chǎn)品化學(xué)成分指標(biāo)鑒定及產(chǎn)品合格證書的簽發(fā)。 （ 3）企業(yè)生產(chǎn)工藝操作介質(zhì)（如工藝用氣、水、油等）的分析、檢驗(yàn)。 （ 4）企業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè) 所有檢驗(yàn)、分析、監(jiān)測(cè)都將嚴(yán)格采用相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 各種檢驗(yàn)、分析，監(jiān)測(cè)結(jié)果輸入電腦，統(tǒng)一建檔，環(huán)境監(jiān)測(cè)入當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門網(wǎng)絡(luò)。 34 機(jī)修 機(jī)修是保證生產(chǎn)過程設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高設(shè)備利用率的重要和必不可少的輔助生產(chǎn)部門。機(jī)修的生產(chǎn)能力和加工質(zhì)量直接關(guān)系到生產(chǎn)車間的正常運(yùn)行和產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量。 為減少項(xiàng)目投資和企業(yè)的負(fù)擔(dān)，項(xiàng)目將充分利用社會(huì)機(jī)修力量 ，而只設(shè)小型機(jī)修車間。 機(jī)修車間主要為 3 萬 噸 鎳鐵 工程的生產(chǎn)系統(tǒng)提供機(jī)加 工 、檢修服務(wù)。其主要任務(wù)是負(fù)責(zé)設(shè)備小修、日常維護(hù)及部分備件加工，以及電極殼的制造任務(wù)，并承擔(dān)鉚焊件的加工機(jī)修復(fù)工作。生產(chǎn)所需的各種大備件的制作、生產(chǎn)消耗件的供應(yīng)及設(shè)備的大修理，鑄鐵、鑄鋼、鑄銅等的毛坯件，均外協(xié)請(qǐng)專業(yè)單位完成。 總圖運(yùn)輸 概述 項(xiàng)目在 遼寧 北票 經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 冶金 工業(yè)園 區(qū) 新征 58029m2（ 約 合 87畝）地塊上實(shí)施。 遼寧北票經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 冶金工業(yè)園 區(qū) 地處北票市西北部，距北票市中心 20km，交通非常發(fā)達(dá)、便利。 項(xiàng)目所在 地屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均溫度 ℃，平均降雨量 509mm， 常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。 根據(jù)國(guó)家地震烈度區(qū)劃，該地區(qū)地震烈度為 6 度，按國(guó)家規(guī)范抗震設(shè)防。 總平面布置 35 項(xiàng)目新建原料車間，冶煉車間，機(jī)修車間、 電極殼車間、成品庫、電級(jí)糊庫、綜合倉(cāng)庫、化驗(yàn)室、空壓上、變電站 、 供水 泵房、煤氣站、食堂、浴室、宿舍等生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)及生活設(shè)施等共計(jì)建筑面積30270m2。 項(xiàng)目根據(jù)工藝流程要求，充分利用地形對(duì)廠區(qū)合理規(guī)劃。各建筑物的間距符合消防規(guī)范的要求，廠內(nèi)道路運(yùn)輸便捷，物流通暢。 詳見《 總 平面 布置 圖 》 豎向布置 廠區(qū)采用豎向平坡式布置，雨水收集后有組織排入 廠區(qū) 雨水 收集池，供沖渣循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)充水使用。 道路與運(yùn)輸 廠區(qū)道路布置采用環(huán)狀式，道路路面采用城市型 濕 凝土面層。主干道寬 12m，其余寬 9 或 6m，道路轉(zhuǎn)變內(nèi)緣半徑不小于 12m。 項(xiàng)目運(yùn)入的為原輔材料，運(yùn)出的為成品及廢棄物。 貨物運(yùn)輸由社會(huì)運(yùn)輸力量承擔(dān)。廠區(qū)運(yùn)輸由專用運(yùn)輸機(jī)械和車輛完成年 。 運(yùn)輸總量為 58 萬 t，其中運(yùn)入 34 萬 t，運(yùn)出 24 萬 t。 綠化 廠區(qū)綠化點(diǎn)、線、面相結(jié)合，廠前區(qū)，綜合樓處重點(diǎn)綠化，道路兩側(cè)，車間周 圍及建構(gòu)筑物四周