【導(dǎo)讀】術(shù)進(jìn)步和清潔生產(chǎn)，做到社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，建設(shè)成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)。并利用攀西地區(qū)的低品位礦石。兩級(jí)政府的要求最大化資本優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。現(xiàn)釩鈦資源的綜合利用；有利于整合西南鋼鐵工業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)集中度，有四川省政府和涼山州政府的大力支持，有利于項(xiàng)目的。盡快建成投產(chǎn)，發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。完全滿足生產(chǎn)需求。重鋼太和礦區(qū)就擁有釩鈦磁鐵礦資源約億噸，達(dá)350萬(wàn)噸、鈦精礦40萬(wàn)噸、硫鈷礦12萬(wàn)噸的規(guī)模。釩鈦磁鐵礦外還有約5億噸普通鐵礦資源。新區(qū)項(xiàng)目位于德昌縣北部。區(qū)有良好的區(qū)位交通優(yōu)勢(shì)、較為充足的土地資源和較大的環(huán)境容量。在此建廠，就近開發(fā)利用涼山地區(qū)的礦產(chǎn)資源，有利于降低生產(chǎn)成本，增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，延長(zhǎng)資源加工產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)，大幅度提高財(cái)政收入，促進(jìn)涼山州少數(shù)民族地區(qū)發(fā)展。國(guó)家和地方規(guī)定的有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目方案的范圍主要為釩鈦資源綜合利用及鋼鐵廠兩部分。

　　

【正文】 20m2，生產(chǎn)能力： 380kg/m2d 座 6 原料處理 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 37— 粗破 落錘破碎后得釩渣粒度≤ 200mm，粗破 選擇 PE400600 破碎機(jī)，其產(chǎn)能為 7～ 8t/h，破碎機(jī)臺(tái)數(shù)為 380/24/7= 臺(tái)，選 3 臺(tái) 。 細(xì)破 粗破后得釩渣粒度≤ 80mm，細(xì)破選擇 PE2501000 破碎機(jī)，其產(chǎn)能為 7～ 8t/h，選 3 臺(tái) 。 球磨 根據(jù)國(guó)內(nèi)外同行業(yè)使用情況，細(xì)磨選擇 φ 球磨機(jī)，單臺(tái)球磨機(jī)處理能力為 6～ 8t/h，球磨機(jī)臺(tái)數(shù)為 380/24/6= 臺(tái)， 選 3 臺(tái)。根據(jù)下一工序?qū)ξ锪系囊螅蚰C(jī)出料粒度－ 120 目≥ 80％，由于物料中帶有部分鐵粒， 球磨機(jī)出料端配帶 圓 筒篩 進(jìn)行粗除鐵 。 振動(dòng)篩 粗除鐵后物料中仍有部分細(xì)小鐵粒需去除， 3 臺(tái)球磨機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出料量為 20～ 35t/h，選擇二臺(tái)篩分能力為 25t/h 的振動(dòng)篩，分級(jí)粒度為 5mm。 配料、混料 1 套 配料 裝置對(duì)應(yīng) 1 座回轉(zhuǎn)窯， 3 條配混料線可以互換。 1 套 配料裝置配 2 套料斗秤，稱量 斗容積為 ，釩渣和純堿的配料速度為～ 。 混料設(shè)備選用 6 臺(tái) 3750 型立式混料機(jī)，每?jī)膳_(tái)混料機(jī)對(duì)應(yīng)一條配料線及一條回轉(zhuǎn)窯 。 焙燒 根據(jù)物料平衡計(jì)算，焙燒入窯料 ?；剞D(zhuǎn)窯焙填充率取 12%，物料在窯時(shí)間 5～ 6h。經(jīng)計(jì)算，確定采用 3 座回轉(zhuǎn)窯，有效作業(yè)時(shí)間300 天，其規(guī)格為φ 70m。 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 38— 回轉(zhuǎn)窯主要工藝參數(shù) ⑴ 焙燒熟料能力： ； ⑵ 原料：釩渣； ⑶ 燃料種類及低發(fā)熱值：煤氣， Qd=7524kJ/Nm3； ⑷ 窯內(nèi)溫度： 300～ 850℃； ⑸ 回轉(zhuǎn)窯窯尾溫度及尾氣溫度： 300～ 350℃； ⑹ 回轉(zhuǎn)窯窯頭、窯尾內(nèi)壓力： 50、 300Pa。 回轉(zhuǎn)窯主要尺寸 ⑴ 回轉(zhuǎn)窯筒體直徑：φ ； ⑵ 回轉(zhuǎn)窯長(zhǎng)度： 70m； ⑶ 回轉(zhuǎn)窯傾斜度： 4%。 回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu) 該回轉(zhuǎn)窯主要由窯體（包括筒體）、窯頭罩、燃燒系統(tǒng)、窯尾罩、進(jìn)料裝置、擋、托輪支承裝置及傳動(dòng)裝置等組成。 ⑴ 窯體（包括筒 體） 該回轉(zhuǎn)窯筒體規(guī)格為φ 70m，回轉(zhuǎn)窯筒體直徑φ ，傾斜度為 4%，窯襯厚度為 250mm?；剞D(zhuǎn)窯分為窯尾、窯中及窯頭。由于窯頭處及焙燒區(qū)的溫度較高，窯頭處 1m 長(zhǎng)的筒體及有關(guān)高溫區(qū)的擋環(huán)采用耐熱不銹鋼 Cr25Ni20，以確保其使用壽命，其余筒體采用 16Mn。窯體采用耐火黏土磚為耐火層，高鋁質(zhì)隔熱耐火磚為隔熱層。窯體密封采用接觸式密封?；剞D(zhuǎn)窯設(shè)擋輪、托輪裝置共 4 套、傳動(dòng)裝置 1 套（功率 220kW，采用變頻調(diào)速）。 ⑵ 窯頭罩 窯頭罩用于連接窯頭與下料設(shè)備，呈喇叭狀。燃燒裝置布置在窯新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 39— 頭罩端部。其砌體采 用耐火黏土磚為耐火層，黏土質(zhì)隔熱耐火磚為隔熱層，其外殼采用 16Mn。 ⑶ 燃燒系統(tǒng) 回轉(zhuǎn)窯采用煤氣為燃料，其低發(fā)熱值分別為 7524kJ/Nm3，采用回轉(zhuǎn)窯煤氣燒嘴。二次風(fēng)采用窯頭負(fù)壓自然吸風(fēng)，以保證回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氧化氣氛，確保產(chǎn)品質(zhì)量。為了節(jié)約燃料，采用出窯尾氣對(duì)空、煤氣進(jìn)行雙預(yù)熱，將空、煤氣分別預(yù)熱到 200℃、 160℃左右。由于回轉(zhuǎn)窯尾氣含塵量較大，換熱器容易堵塞，需定期清灰。 ⑷ 窯尾罩 窯 尾罩用于連接窯尾與上料設(shè)備，呈喇叭狀。廢氣從窯尾罩頂部的排煙孔進(jìn)入尾氣系統(tǒng)處理，進(jìn)入窯尾罩的含釩棄渣粉塵由其集料口定時(shí)排 出加以回收利用。窯尾罩砌體采用黏土質(zhì)澆注料，其外殼采用 16Mn。 回轉(zhuǎn)窯控制水平 主要對(duì)回轉(zhuǎn)窯各區(qū)的溫度、窯頭罩溫度、窯尾罩溫度、空、煤氣預(yù)熱溫度溫度等進(jìn)行檢測(cè)、指示或記錄，其中對(duì)回轉(zhuǎn)窯溫度采用 PLC進(jìn)行自動(dòng)控制，窯頭處溫度進(jìn)行超溫報(bào)警。對(duì)有關(guān)空、煤氣流量、壓力及窯頭壓力進(jìn)行檢測(cè)及指示，其中對(duì)窯頭壓力進(jìn)行超壓報(bào)警，并與尾氣系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)連鎖，以控制窯頭壓力。 浸出 濕式棒磨機(jī) 焙燒熟料量為 ，一共配置 MB2130 型濕式棒磨機(jī) 3 臺(tái)。磨機(jī)規(guī)格：φ 21003000，轉(zhuǎn)速 ， 電機(jī)功率 210kW。 橡膠帶式真空過(guò)濾機(jī) 焙燒熟料量為 ，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)， 選用 DU56/2500 型橡膠帶新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 40— 式真空過(guò)濾機(jī) 3 臺(tái) 。 考 慮到焙燒、浸出工序都是連續(xù)生產(chǎn)，中間無(wú)緩沖環(huán)節(jié)，還需增加 1臺(tái)DU56/2500 型橡膠帶式真空過(guò)濾機(jī) 作為備用。因此，本工序一共配置DU56/2500型橡膠帶式真空過(guò)濾機(jī) 4臺(tái) ，帶寬 ，過(guò)濾面積為 56m2。 沉淀 沉淀罐 進(jìn)入沉淀系統(tǒng)的浸出液量： ，沉淀操作周期 ，則需要沉 淀罐容積： V＝ ，配置 8 個(gè)沉淀罐，每個(gè)罐容積 50m3。 廂式壓濾機(jī) 每 小時(shí) 需壓濾的 APV 量（含水 40%）為 ，每臺(tái) 120m2壓濾機(jī)每壓濾 1 次的 APV 量約為 ，操作周期 ，因此，需壓濾機(jī)臺(tái)數(shù)為： n=，取 3 臺(tái)。 沉淀工段共配置 3 臺(tái) XAKG120/1500－ U 型廂式 壓濾機(jī) ， 每臺(tái)過(guò)濾面積為 120m2。 加壓精濾機(jī) 需要過(guò)濾的廢水量為 30t/h。根據(jù)廠家報(bào)價(jià)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(tái)。 熔片 熔化爐選型 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(shí)間為 300 天，根據(jù)年產(chǎn) 120xx 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 的爐床面新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 41— 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(zhǎng)方形，砌體尺寸長(zhǎng) 寬 高 =1322434801 950mm， 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(gè)加料口加入爐內(nèi)，經(jīng)過(guò)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(dòng)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(cè) 檢測(cè)控制：熔化爐采用常規(guī)儀表檢測(cè)，計(jì)算機(jī)控制。對(duì)主要溫度指示記錄并進(jìn)行超溫報(bào)警；空、煤氣流量檢測(cè)并根 據(jù)爐膛溫度進(jìn)行自動(dòng)比例調(diào)節(jié)；對(duì)空氣、煤氣總管壓力及爐膛壓力進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)空、煤氣進(jìn)行低壓報(bào)警，并連鎖切斷；對(duì)煙氣溫度進(jìn)行檢測(cè)。 主要設(shè)備選型 ⑴ 混合煤氣燒嘴燒嘴 20 個(gè)，能力： 105 kJ/個(gè)； 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(tái)。 主要技術(shù)參數(shù)（ 1 座爐） ⑴ 爐膛溫度： ～ 900℃； ⑵ 爐底面積： 20m2； ⑶ 最大燃料消耗量：煤氣 20xxNm3/h。 主要工藝技術(shù)指標(biāo)詳見 表 35。 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 42— 表 35 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序 號(hào) 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 備 注 單 位 數(shù) 量 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(shí)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 kgV 2O5 9 固體聚合硫酸鐵 t/tV2O5 五 燃料及動(dòng)力消耗 1 煤氣 N m3/tV2O5 11600 2 新 水 t/tV2O5 50 3 電 kWh/tV2O5 2708 4 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% 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(wàn) t/a 1 運(yùn)入 萬(wàn) t/a 2 運(yùn)出 萬(wàn) t/a 八 廠區(qū) 用 地面積 m2 九 總裝機(jī)容量 kW 16038 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 43— 2. 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(lái)源 V2O5的化學(xué)成分如下表 31。年需 V2O51400t，來(lái)源于 五氧化二車間 。 表 36 V2O5的化學(xué)成分 牌號(hào) V2O5 Si Fe P S As K2O+Na2O ≥ 不大于 V2O598 還原劑粉的化學(xué)成分如下表 32。來(lái)源于外購(gòu)。 表 37 還原劑粉的化學(xué)成分 化學(xué)成分（ %） 粒 度 C 固 Si P S Al2O3 MnO ≥ ≤ . 主要工藝流程簡(jiǎn)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(lái)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。 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 44— V2O5 還原劑 催化劑 取樣分析 成品包裝 入 庫(kù) . 主要設(shè)備選型 擺式磨粉機(jī) 1 臺(tái)： 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(tái)： XLH800 型，產(chǎn)能～ 6t/d，設(shè)備負(fù)荷率 56%，作業(yè)率 82%。 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(bào)告 — 45— 成型設(shè)備 2 臺(tái)：強(qiáng)力壓球機(jī)單臺(tái)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(tái)。 . 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?型及干燥→ 雙道推板 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)