【正文】 8。 2H2O)，表面有吸附水，礦物結構單元層之間有結構水。 40O℃以前表面吸附水脫除完畢， 400℃以后結構水開始緩慢排出，到 950℃結構水全部排出。在吸附水、結構水的排出過程中，有機質碳與 H2O、 O2 發(fā)生相應的氧化還 原反應，反應的完全與否，也是影響煅燒高嶺土白度的一個因素。碳在煅燒過程中所起的作用是還原回轉窯內的空氣中的 氧氣、高嶺士的吸附水和結構水，使回轉窯內的氧氣、濕氣全部消耗盡。否則回轉窯內過量的氧氣會使煅燒高嶺土產(chǎn)品過氧化，煅燒高嶺土產(chǎn)品發(fā)紅；煅燒爐內濕氣過多，會使煅燒高嶺土產(chǎn)品亮度降底； 原礦內的含碳量越高，煅燒高嶺土白度和產(chǎn)量越低。這三者都會嚴重影響煅燒高嶺土產(chǎn)品的白度。另外，原礦內的有害物質 Fe、 Ti 氧化物的含量也要控制在一定的范圍，否則，也會影響煅燒高嶺土的白度。 2）脫水后高嶺土的重結晶作用和物相變化。 在 脫水過程中，自450℃開始，高嶺石變成變高嶺石，這種產(chǎn)物仍 顯示一定的晶體結構特點，即具有高嶺石的殘余結構，但不完全是晶體； 當溫度升高到925℃ 以上時，高嶺石重結晶形成鋁硅尖晶石； 當溫度升高到 1100℃ — 34— 以上時，鋁硅尖晶石開始轉化為 莫來石。 本項目工藝流程簡述如下 ： 生產(chǎn)原料 煤系高嶺土（煤矸石） 用汽車 運入廠區(qū)，送原料場堆存 ，煙煤運至煤堆場堆存，其它材料也分別運入 廠內 存放 。先用水對原料場里的原料進行淘洗，清除泥沙后，送原料車間；在原料車間用顎式破碎機對原料進行粗碎，破碎后把原料送入粉磨車間；在 粉磨車間用斗式提升機把原料送入料倉， 而后進入干法磨進行粉磨，粉磨后的原料分級后，粗顆?；馗煞ダ^續(xù)粉磨，細顆粒則送細磨車間入化漿倉；把粉磨后的原料經(jīng)電子 秤 秤量后送化漿池加水配成料漿，再送磨剝機進行剝片，而后入儲漿池，用壓濾機壓濾后壓濾水送回細磨車間繼續(xù)配漿，料塊則送干燥煅燒車間。 在干燥煅燒車間， 原料入噴霧干燥機進行干燥，干燥機熱源來自回轉窯的熱煙氣。干燥后的原料進入打散料倉，而后 用 打散機打散。打散后的原料送入 φ 179。 19m 回轉窯煅燒?；剞D窯所用燃料是發(fā)生爐煤氣，發(fā)生爐煤氣由煤氣站供應，煤氣站設有 3 臺 φ 二段式煤氣發(fā)生爐。煅燒完成的高嶺土經(jīng)冷卻設備冷卻后 送入 打散料倉，再用打散機打散， 經(jīng)分級后送包裝車間包裝 便是 本項目 產(chǎn)品煤系煅燒高嶺土； 或 是 進入加工 車間進行解聚、改性，再送包裝車間包裝后對外銷售 。最終生產(chǎn) 3種煤系煅燒高嶺土， 即 造紙涂布用煤系煅燒 高嶺土 、涂料用煤系煅燒高嶺土和改性煤系煅燒高嶺土 。 本項目 煤系煅燒高嶺土 生產(chǎn)工藝流程如下圖所示： — 35— 煙 煤 煤矸 石 煤氣發(fā)生爐 水淘洗 發(fā)生爐煤氣 鏈板運輸機 顎式破碎機 斗式提升機 料 倉 干法磨 分級 機 化漿料倉 水 配 漿 分散劑 磨剝機 儲 漿 壓濾機 噴霧干燥機 — 36— 碎散倉 煙 氣 包 裝 打散機 成品倉 窯頭料倉 微粉干燥機 回轉窯 漿葉干燥機 包 裝 碎散倉 排 放 磨剝機 改性成品倉 打散機 配 漿 改性機 分級機 解聚料倉 成品倉 包 裝 本項目全部選用國內生產(chǎn) 設備，回轉窯 設備采用國外先進技術在國內 制造 ，并且 已 在國內煅燒高嶺土廠家 正常運行 。國內傳統(tǒng)的隧道窯、立式煅燒 爐 、電加熱爐等 也 可以使用，但自動化程度較低，工藝控制不如 該 回轉窯 技術 先進。 生產(chǎn)高檔涂布顏料和橡膠補強填料產(chǎn)品的關鍵設備 是煅燒爐，本項目 采用 技術很先進的 全動態(tài)間接式受熱回轉窯。煤系高 嶺土在高溫 — 37— 狀態(tài)下的脫水、有機質碳的氧化和還原，以及高嶺石的晶相轉變等一系列反 應，都在回轉窯內進行。全動態(tài)間接式受熱回轉窯機械部分由進料系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、 燃燒系統(tǒng)組成；其電氣自動控制部分由煅燒爐主驅動、 緊急驅動、進料、助燃和排煙 機的調節(jié)控制、燒嘴的程序控制 (點火、滅火、升溫、降溫和保溫 )、溫度和壓力的傳感監(jiān)控等組成。 全動態(tài)間接式受熱回轉窯的旋轉 筒體 長 19m，直徑 ，壁厚20mm，用 Inconel601 特種耐熱、耐腐蝕高溫合金鋼材料制成，長期可承受 1000℃的正常煅燒操作溫度 。 8 個燒嘴均勻分布在回轉窯整個受熱區(qū)，用熱值 為 5200kJ／ Nm3的 發(fā)生爐 煤氣作燃料，設計 為 179。107kJ／ h 的耗熱量。對回轉窯旋轉筒體 的 8個受熱區(qū)、 8 個排煙區(qū)、助燃煤氣的熱空氣、煅燒產(chǎn)品等有遠紅外或熱電偶式探測溫度檢控。根據(jù)每個燃燒區(qū)和溫度檢測點所顯示的溫度，按照各個燃燒區(qū)所設定的溫度和溫度調節(jié)輸出百分率，回轉窯按程序自動調節(jié)燒嘴用的煤氣、助熱空氣 (壓力、流量 )的大小和增減幅度，從而實現(xiàn)相應受熱區(qū)溫度的調節(jié)控制。 產(chǎn)品出料系統(tǒng)、主驅動系統(tǒng)，助燃風機，排煙風機，煤氣壓力、助燃空氣壓力和火焰強弱等全部實 行聯(lián)鎖監(jiān)控。在燒嘴點火時，按程序自動檢查每一個環(huán)節(jié) 是否工作，工作正常與否。如果以上有一個環(huán)節(jié)不工作或工作不正常，燒嘴就不能點火，并且顯示出發(fā)生 了什么故障；在燒嘴點火成功后，仍然不停地對以上環(huán)節(jié)進行程序監(jiān)控； 如果只是某一燃燒區(qū)的某個燒嘴的煤氣壓力、助燃空氣壓力或火焰出了問題，相應燒嘴的煤氣、助燃空氣立即自動關閉，該燒嘴隨即滅火，以確保其 安全性；如果是整個聯(lián)鎖控制系統(tǒng)出了問題，所有的燒嘴就會立即滅火。 另外，在正常工作爐體處于 980℃時，如果出現(xiàn)突然停電，回轉窯 緊急驅動系統(tǒng)會立即起動，使回轉窯重新 轉 動 起來，回轉窯 筒體不會 由于高溫靜止不動 而使 筒體 變形損壞?；剞D窯的轉速、進料量 — 38— 的大小、進風量的大小、傾角都可調節(jié)，通過調節(jié)這些參數(shù)，進而調整回轉窯內物料充填率、物料在回轉窯內的滯留時間 (煅燒時間 )、氧化還原反應的氣氛、 煅燒高嶺土的產(chǎn)量 等 ，以獲得最佳煅燒效果。 — 39— 公用及輔助設施 地理位置及廠址概況 山西省河曲縣正陽高嶺土有限公司 煤矸石綜合利用建設年產(chǎn)30000噸煤系煅燒高嶺土 項目 廠址 在 河曲縣 城以南的河曲縣 巡鎮(zhèn) 鎮(zhèn) 曲峪工業(yè)園區(qū) ，該廠址在河曲 縣城 南面 19km 處。廠址以東 5km 是魯能河曲電廠專線鐵路， 廠址以西 200m 是 韓河 （ 韓家樓至河曲 ） 公路 。 廠址位于 黃 河 東岸 的河谷地帶， 屬于晉西北河曲沿黃河平川地區(qū)，無任何控制性斷裂及新構造運動存在 。 廠址所在土地屬 山西省河曲縣正陽高嶺土有限公司 所有 ，廠址西側是公司現(xiàn)有生產(chǎn) 區(qū)，本項目在東側實施。廠址 呈不規(guī)則矩形， 地勢平坦， 占地面積 43330m2（ 約合 65 畝）。 廠址以北 3km 是延 鎮(zhèn) 110kV 區(qū)域變電站 。 工廠總平面布置是以各個生產(chǎn)車間為主體進行設計的，主要由原料車間、 粉磨車間 、 細磨車間、干燥煅 燒 車間、 加工車間、成品車間等生產(chǎn)設 施， 還有煤氣站、機修車間 、水泵房 等 輔助生產(chǎn)及生產(chǎn)管理設施和相應的生活福利設施等三大部分組成。 根據(jù)廠 址的具體情況，本設計把生產(chǎn)區(qū)布置在廠區(qū)中部，把生活區(qū)布置在廠區(qū)北 側，把輔助生產(chǎn)設施布置在廠區(qū)東 面和西面 ?？紤]當?shù)刂鲗эL向為為西北風，生產(chǎn)區(qū)設計將原料堆場 布置在廠區(qū)南側 ；將原料車間布置在廠區(qū)中部偏南處，原料車間北 面是 粉磨 車間 和細磨車間 ，再往 北 是 干燥煅燒車間，加工車間和 原料車間 在生產(chǎn)區(qū)最北面；將 煤氣站設在廠區(qū)西面， 機修車間、供排水設施、水池等布置在廠區(qū)東面，全廠供配電設施布置在東南 ；把生活設施布置在廠區(qū)最 北 端。 豎向布置 廠址地勢比較平坦， 北高南低，高差約 2m。 為合理確定建、構筑物及道路的標高、并與廠外工程設施，排水系統(tǒng)標高相互關系的協(xié) — 40— 調，最大限度地節(jié)約土地量，豎向布置采用平坡式，平土方式采用連續(xù)式。 廠區(qū)雨水的排除采用城市型道路，路面排水與局部地段設排水蓋板明溝相結合的方式，排入廠外的排水明渠。 道路布置 廠內道路采用城市型，廠內道路系統(tǒng)的布置除滿足生產(chǎn)及人行要求外，還考慮滿足消防規(guī)范的要求。道路成環(huán)形布置，并與廠外公路相連。 道路路面寬度分別為主干道 8m；次干道 。路面采用 C30 水泥混凝土面層。 為了與廠外通行方便，有利于生產(chǎn)，除在廠區(qū)北 側開設廠大門外，在東南側另開一門，專供生產(chǎn)過程中運入生產(chǎn)原材料、運出產(chǎn)品和廢渣。 運輸 全年運輸量為 124290 噸，其中運入 84390 噸，運出 39900 噸。根據(jù)運出（入）貨物的特點及數(shù)量，本可研以公路運輸為主。運輸工具利用社會車輛，不新增運輸工具。 運輸量見下表： — 41— 運 輸 量 表 序號 貨物名稱 單位 數(shù) 量 貨物起迄點 備 注 裝車點 卸車點 運 入 1 煤矸石 噸 38400 外購 原料場 2 燃料 煤 噸 45000 外購 煤堆場 3 石灰 噸 600 外購 石灰棚 4 分散劑 噸 180 外購 原料庫 5 偶聯(lián)劑 噸 90 外購 原料 庫 6 研磨介質 噸 120 7 包裝袋 條 1202100 小 計 噸 84390 不包括包裝袋 運 出 1 煤系煅燒高嶺土 噸 30000 成品庫 外銷 2 煤 渣 噸 9000 渣場 外棄 3 廢料 噸 900 渣場 外銷 小 計 噸 39900 合 計 噸 124290 綠化 綠化能凈化大氣，減少噪音，達到美化廠容，改善工廠環(huán)境，提高勞動生產(chǎn)率之功效。綠化的重點為廠前區(qū)及空地，宜種植花草，觀賞性的樹木。在工廠圍墻四周種植小喬木及灌木。道路兩旁種植行道樹。本工程綠化系數(shù)為 20%。 消防 總平面布置己基本考慮了環(huán)形通道，各建筑物和設施間留有相應的安全距離。 工廠防護設施 廠區(qū)四周需設實體圍墻，墻高 。全廠共 設兩個大門，一個人流大門，一個貨流大門，每個大門均設門衛(wèi)。 電力 1）電源情況 在廠址以北 3km 就是 延 鎮(zhèn) 110kV區(qū)域變電站， 該變電站 主要 為當?shù)氐墓まr業(yè)生產(chǎn)和居民生活供應電力。 山西省河曲縣正陽高嶺土有限 — 42— 公司 現(xiàn)有生產(chǎn)、生活用電便是由該變電站供應。 公司已與河曲 縣 電力公司進行協(xié)商， 電力公司同意為本項目供應電力， 通過公司 10kV 專用供電線路，從該變電站把電力引入廠區(qū)。 2）供電電壓 配電電壓采用 10kV 低壓電動機采用 380V 照明電壓采用 220V 3）電力負荷 全廠動力用電設備均為 380/220V用電負荷。 總裝機容量 6220kW 總計算負荷 5350kW 無功補償采用 10kV側集中補償方式，補償后的功率因數(shù)達到 以上。 4）全廠供配電 本工程主要包括原料車間、 粉磨 車間、 細磨車間、干燥煅燒車間、加工車間、成品車間等主要車間，還有 煤氣站、 循環(huán)水系統(tǒng)、機修車間、 鍋爐房、 辦公、宿舍、化驗、磅房等附屬設施。 由于該工程是由多個單項工程組成，經(jīng)負荷計算及供電方案技術經(jīng)濟比較，全廠設一座 10/。 10/ 10kV電源進線，一路 10kV備用電源，變電站內設6臺 S91250kVA 10/，戶內布置， 10kV配電設施戶內安裝，單母線分段接線。 根據(jù)全廠用電分布，在原料車間、 粉磨