【正文】 積為 120m2。 加壓精濾機(jī)需要過濾的廢水量為 30t/h。根據(jù)廠家報價資料，JL60 型加壓精濾機(jī)在處理能力為 60t/h。因此，本工程配置 JL60 型加壓精濾機(jī) 2 臺。 熔片 熔化爐選型新區(qū)工程可行性研究報告—41—選 用 6 座 20m2 熔 片 爐 ， 燃 料 為 煤 氣 ， 每 座 生 產(chǎn) 能 力 380kg/m2d。取 爐 子 年 工 作 時 間 為 300 天 ， 根 據(jù) 年 產(chǎn) 12022 噸 V2O5 的 規(guī) 模 ， 經(jīng) 核 算所 需 爐 子 爐 膛 總 面 積 為 53m2。 因 此 本 設(shè) 計(jì) 決 定 采 用 20m2 熔 化 爐 6 座 ，單 座 爐 子 年 設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn) 能 力 可 達(dá) ～ 2280 噸 /年 。 單 座 爐 子 的爐床面積為20m2，熔池平均深度為 300mm。采用煤氣作為燃料，燃燒器安裝在爐子端墻上，爐膛溫度為 850～900℃，最高為 950℃。 熔 化 爐 由 爐 體 、 上 料系 統(tǒng) 、 出 料 系 統(tǒng) 、 燃 燒 系 統(tǒng) 和 排 煙 系 統(tǒng) 幾 大 部分組成，爐體外廓呈長方形，砌體尺寸長 寬 高 =1322434801950mm，爐體采用砌磚結(jié)構(gòu)，砌磚爐底。物料從爐頂設(shè) 置 的 三 個 加 料 口 加 入 爐 內(nèi) ， 經(jīng) 過 煅 燒 、 分 解 熔 化成 為 V2O5 液 體 ， 從 設(shè) 在 爐 底 中 部 的 下 料 口 排 出 ， 經(jīng) 溜 槽 流 到 轉(zhuǎn) 動 的 水冷 鑄 片 圓 盤 機(jī) 上 鑄 成 V2O5 薄 片 ， 用 刮 板 連 續(xù) 刮 到 成 品 箱 中 ， 進(jìn) 行 包 裝稱 量 。 爐 子 采 用 地 上 煙 道 ， 經(jīng) 煙 氣 除 塵 系 統(tǒng) 處 理 后 排 出 。 儀表檢測檢測控制：熔化爐采用常規(guī)儀表檢測，計(jì)算機(jī)控制。對主要溫度指示記錄并進(jìn)行超溫報警；空、煤氣流量檢測并根據(jù)爐膛溫度進(jìn)行自動比例調(diào)節(jié)；對空氣、煤氣總管壓力及爐膛壓力進(jìn)行檢測；對空、煤氣進(jìn)行低壓報警，并連鎖切斷；對煙氣溫度進(jìn)行檢測。 主要設(shè)備選型⑴ 混合煤氣燒嘴燒嘴 20 個，能力：10 5 kJ/個；⑵ 助燃 風(fēng) 機(jī) ： ， 配 用 電 機(jī) y160L 功 率 ， 6 套 ；⑶ 圓盤鑄片機(jī)：6 臺。 主要技術(shù)參數(shù)（1 座爐）⑴ 爐膛溫度：～900℃；新區(qū)工程可行性研究報告—42—⑵ 爐底面積：20m 2；⑶ 最大燃料消耗量：煤氣 2022Nm3/h。 主要工藝技術(shù)指標(biāo)詳見表 35。表 35 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表指 標(biāo)序號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 量 備 注一 生產(chǎn)規(guī)摸 V2O 5 t /a 9600二 釩總回收率 ％ 82三 車間有效工作時間 d/a 300四 主要原材料單耗1 標(biāo)渣 t/tV2O5 2 純堿 t/tV2O5 3 硫酸 t/tV2O5 4 硫酸銨 t/tV2O5 5 氯化鈣 t/tV2O5 6 燒堿 t/tV2O5 7 石灰粉 t/tV2O5 8 PAM kgV2O5 9 固體聚合硫酸鐵 t/tV2O5 五 燃料及動力消耗1 煤氣 N m3/tV2O5 116002 新水 t/tV2O5 503 電 kWh/tV2O5 27084 蒸汽 t/tV2O5 5 壓縮空氣 Nm3/tV2O5 4000六 副產(chǎn)品1 Cr(OH)2 濾餅 t/a 2848 含水 70%，干基含量60%新區(qū)工程可行性研究報告—43—2 二水硫酸鈣 t/a 40640 含水 60%3 硫酸銨 t/a 5485 以氮含量 21%計(jì)七 年運(yùn)輸量 萬 t/a 1 運(yùn)入 萬 t/a 2 運(yùn)出 萬 t/a 八 廠區(qū)用地面積 m2九 總裝機(jī)容量 kW 160382. 氮化釩工藝 主要原、輔材料的供應(yīng) 原、輔材料的技術(shù)要求及來源 V2O5 的化學(xué)成分如下表 31。年需 V2O51400t，來源于五氧化二車間。表 36 V2O5 的化學(xué)成分V2O5 Si Fe P S As K2O+Na2O牌號≥ 不大于V2O598 還原劑粉的化學(xué)成分如下表 32。來源于外購。表 37 還原劑粉的化學(xué)成分化學(xué)成分（%）C 固 Si P S Al2O3 MnO粒 度≤≥ . 主要工藝流程簡述原料五氧化二釩由汽車運(yùn)至原料處理車間，先進(jìn)入擺式磨粉機(jī)進(jìn)行磨制，加工成合格粒度的粉料，然后配加還原劑、粘結(jié)劑、催化劑、水新區(qū)工程可行性研究報告—44—等輔料，進(jìn)行混料，混合均勻的濕料經(jīng)壓制成型后進(jìn)入干燥窯進(jìn)行干燥，由干燥窯出來的水份小于 1%的料球進(jìn)入雙道推板窯跨，裝入反應(yīng)坩堝，在雙道推板窯內(nèi)進(jìn)行還原及滲氮反應(yīng)，最后得到成品氮化釩。成品氮化釩由人工卸料，由叉車運(yùn)至成品跨進(jìn)行包裝。主要生產(chǎn)工藝流程見圖 33。 V2O5 還原劑 催化劑 取樣分析 成品包裝 入 庫磨 細(xì)混 料壓 球雙道推板窯窯卸 料圖 33 氮化釩生產(chǎn)工藝流程圖干 燥新區(qū)工程可行性研究報告—45—. 主要設(shè)備選型 擺式磨粉機(jī) 1 臺：2R2714 型，磨粉機(jī)的能力約 10t/d，該設(shè)備主電機(jī)功率為 。磨粉機(jī)設(shè)備負(fù)荷率 33%，作業(yè)率 82%。 濕混料機(jī) 1 臺：XLH800 型，產(chǎn)能～6t/d，設(shè)備負(fù)荷率 56%，作業(yè)率 82%。 成型設(shè)備 2 臺：強(qiáng)力壓球機(jī)單臺成型產(chǎn)能為 。設(shè)備負(fù)荷率 %，作業(yè)率 82%。 干燥設(shè)備：干燥設(shè)備采用隧道式兩孔干燥窯 1 座，工作溫度為150～180℃，生產(chǎn)能力為：8t/d 。 雙道推板窯：氮化釩生產(chǎn)的主要工藝設(shè)備為雙道推板窯。單窯日產(chǎn)量 ～，共選用 3 臺。. 工藝布置新建一跨廠房布置 3 座雙道推板窯，分兩列布置，新建雙道推板窯跨廠房柱線尺寸為 18m。新建一跨原料備料跨，布置磨粉機(jī)、混料機(jī)及成型機(jī)、干燥窯，呈一列布置。原料備料跨廠房柱線尺寸為15m。物料流向?yàn)樵夏ブ啤炫淞稀尚图案稍铩p道推板窯→成品包裝。. 主要工藝技術(shù)指標(biāo)如表 38。表 38 主要工藝技術(shù)指標(biāo)序號 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 量 備 注1 氮化釩產(chǎn)量 t/a 10002 主要原材料單耗⑴ V2O5 t/t 新區(qū)工程可行性研究報告—46—⑵ 氮?dú)?Nm3/t 9800⑶ 還原劑 t/t 3 動力消耗⑴ 電 kWh/t 12500⑵ 生活水 t/t 404 年工作日 天 300３．鈦白工藝. 主要原、輔材料的供應(yīng) 年需含鈦爐渣約 90 萬 t（TiO 2 20%） ，主要來源于新鋼業(yè)公司。 年需硫酸（98%）約 萬 t，外購解決。 年需 42％NaOH（折 100％）約 萬 t，外購解決。 年需氫氧化鋁（含氧化鋁 65％）約 3700t，外購解決。 年需硫酸鋁（含氧化鋁 15％）約 9000t，外購解決。 年需硅酸鋁（折 100％SiO 2）約 1100t，外購解決。 年需鹽酸（31％）約 7000t，外購解決。 年需其它化學(xué)品約 4530t，外購解決。. 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)非顏料鈦白 10 萬噸。其品質(zhì)符合如下要求：非顏料鈦白產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)指 示序號 項(xiàng) 目優(yōu)等品 一等品 合格品1 TiO2 含量％（m/m）= 2 顏色與標(biāo)準(zhǔn)樣比 近似 不低于 微差于新區(qū)工程可行性研究報告—47—3 消色力（與標(biāo)準(zhǔn)樣比）= 100 100 904 105℃揮發(fā)物％（m/m）≤ 5 經(jīng) 23177。2℃及相對濕度（50177。5）％預(yù)處理 24 小時后，105℃揮發(fā)物％ 6 水溶物％（m/m）≤ 7 水懸浮液 PH 值 ～ ～ ～8 吸油量 g/100g≤ 20 23 269 篩余物（45 篩孔％μm） （m/m）≤ 10 水萃取液電阻率 Ωm= 100 50 50. 主要工藝流程簡述 磨渣工段將含鈦爐渣經(jīng)過電磁滾筒除去其中的鐵，然后送到溢流型球磨機(jī)磨至 200 目，然后通過隔篩二次除鐵后進(jìn)入礦漿分配器，再送至磁選機(jī)進(jìn)一步除去其中的鐵元素后送往渣池備用。 預(yù)處理工段首先將水洗生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的 22％的廢酸配制成 10％左右的濃度，然后與渣池中的含鈦爐渣渣漿一起送至預(yù)處理罐，在充分?jǐn)嚢璧臈l件下進(jìn)行預(yù)中和，除去含鈦爐渣中大量的酸可溶物。處理好后的物料送至過濾工段。預(yù)處理過程中需通入蒸汽提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)過程中采用壓縮空氣進(jìn)行攪拌。 過濾工段預(yù)處理工段送來的混合物通過板框過濾機(jī)過濾，濾渣送至酸解工段，濾液去污水處理車間進(jìn)一步處理。 酸解工段新區(qū)工程可行性研究報告—48—過濾工段來的濾渣進(jìn)入混料槽內(nèi)，然后將混酸罐內(nèi)的 22％左右的鈦白粉生產(chǎn)廢酸按一定比例加入混料槽內(nèi)混合均勻，進(jìn)行一段時間的陳化。 干燥工段酸解工段陳化好的物料送至噴霧干燥器內(nèi)，用熱風(fēng)進(jìn)行干燥。熱風(fēng)經(jīng)過旋風(fēng)分離除卻其中的物料后排空，物料送至熟化工段。 熟化工段干燥好的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，在 220～250℃的溫度下熟化 3～5 小時，然后通過冷卻器冷卻至 100℃以下后送至粉碎機(jī)，進(jìn)行粉碎。回轉(zhuǎn)窯采用煤氣燃燒加熱。 浸取工段熟化粉碎好的物料進(jìn)入浸取槽，然后加入 1％的稀酸浸取，將物料中的可溶鈦溶解，進(jìn)入母液。浸取槽采用攪拌器攪拌，并通入蒸汽，加入絮凝劑。浸取后的物料放入沉降池內(nèi)進(jìn)行沉降。 分離工段浸取后的物料放入沉降池內(nèi)進(jìn)行沉降，沉降池上部的清液經(jīng)過板框過濾機(jī)濾出其中少量的殘?jiān)?，后送至水解工段。沉降池下部渣漿也通過板框過濾機(jī)過濾，殘?jiān)驮鼒龆逊藕笸膺\(yùn)，濾液返加浸取工段重復(fù)利用。 水解工段分離工段來的清液先進(jìn)入鈦液儲槽，然后送至水解罐，在水解罐內(nèi)通入蒸汽使之沸騰，并在沸點(diǎn)下保溫，使母液中的可溶鈦水解成不溶解新區(qū)工程可行性研究報告—49—的偏鈦酸，然后通過石墨冷卻降溫后送至偏鈦酸貯槽，再通過隔膜壓榨機(jī)分離結(jié)液，母液返回予處理，濾餅適當(dāng)洗滌后，進(jìn)入一次水洗工序。 一次水洗工序?yàn)榱顺ヨF和其它雜質(zhì)，進(jìn)行一次水洗，水洗是間歇式操作，它包括四個基本操作?！芍鸀V層——進(jìn)料——用二次水洗洗滌濾餅，再用新水洗——空氣壓榨，卸濾餅濾液由泵送至過濾機(jī)，二氧化鈦粒子迅速封閉濾布表面，僅有 23％的廢酸可通過，而濾餅不斷增長，這第一部分廢酸濾液分別存放，以后打入西恩過濾器中收集其中的二氧化鈦，清濾液被排放到貯槽中，然后再用泵輸送至予處理工段。當(dāng)濾餅達(dá)到需要厚度以后，用新鮮水和二次水洗的洗滌水來洗，得到的濾液分為兩部分。第一部分是 20～23％的廢酸，存放在貯槽中；第二部分是稀廢酸，收集在稀廢酸貯槽中，用泵送至中和處，然后濾餅用壓縮空氣壓榨，卸料。在再漿槽中，再制備偏鈦酸料漿。在使用過程中濾布會被偏鈦酸堵塞，使壓濾機(jī)生產(chǎn)能力下降，因此濾布需經(jīng)常清洗。 漂白工序僅僅用水不能把吸附的鐵和其它鹽完全洗去，漂白工序就是創(chuàng)造了一種條件，使存在的 Fe3＋ 被還原成 Fe2＋ ，同時也還原了其它高價離子新區(qū)工程可行性研究報告—50—（例如鉻和釩） ，以進(jìn)一步除去金屬雜質(zhì)，該工序在漂白槽中間歇式進(jìn)行，一次水洗后的偏鈦酸懸浮液收集在貯槽中。懸浮物分批從貯槽放至漂白槽中，同時加入必需數(shù)量的 96%的硫酸，同時從計(jì)量槽連續(xù)加入三價鈦液，用直接蒸汽維持其溫度稍低于沸點(diǎn)。被還原的懸浮液連續(xù)流入帶冷卻的貯槽中進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s，冷卻的懸浮液用泵輸送至二次水洗。 二次水洗工序二次水洗用板框壓濾機(jī)進(jìn)行，也包括和一次水洗相同的四個基本操作。 鹽處理工序鹽處理工序包括兩個操作，分別是二次水洗后的懸浮液與鹽溶液晶種混合以及增稠。第一個操作是間歇式進(jìn)行的，懸浮體的密度在容器中進(jìn)行調(diào)節(jié)，出來的鹽溶液按需要的比例和批量的大小自動加入，混合物在容器中均一化，然后送入貯槽。懸浮液然后用泵送至板框壓濾機(jī)。 煅燒工序在本