【正文】 ○ c 二氧化硫轉(zhuǎn)化設(shè)備 轉(zhuǎn)化器：內(nèi)徑Φ 7200，內(nèi)設(shè)四段釩觸媒。電除霧器是一 種高效的除霧設(shè)備。泡沫塔由于在泡沫層中進(jìn)行氣液接觸，具有很大的接觸表面，邊介層阻力小，可以強(qiáng)化傳熱和傳質(zhì)過程，故泡沫塔同時(shí)具有除塵降溫作用。 泡沫塔：塔徑Ф 3200，淋降式，材料為硬聚氯乙 烯。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)換熱后進(jìn)入第二吸收塔，進(jìn)行第二次吸收。 SO2爐氣 經(jīng)第一、二、三段觸媒層反應(yīng)熱，第一次轉(zhuǎn)化率達(dá) 94%左右，轉(zhuǎn)化氣經(jīng)換熱后進(jìn)入第一吸收塔。塔頂用 98%硫酸淋灑，吸收 SO3后的酸自塔底流入二吸湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 40 收塔循環(huán)槽。第一吸收塔結(jié)構(gòu)與干燥塔相同，塔頂用 98%硫酸淋灑，吸收 SO3后的酸自塔底流出，部分流入干燥塔循環(huán)槽進(jìn)行串酸，部分流入一吸塔循環(huán)槽，向循環(huán)槽串入93%硫酸來維持濃度。增多的 93%硫酸一部分到一吸塔循環(huán)槽進(jìn)行串酸，另一部分作為成品送入成品酸計(jì)量槽。洗滌塔（空 塔增濕）采用稀酸循環(huán)洗滌，循環(huán)酸中部分去斜板沉降器進(jìn)行固液分離，清液返回洗滌（增濕）塔循環(huán)，同時(shí)引出一定量循環(huán)酸液經(jīng)脫吸塔脫除 SO2后去污水處理系統(tǒng)，為保證水平衡補(bǔ)充一定量的新鮮水。這樣可以增加商品酸產(chǎn)量，降低產(chǎn)品成本、減少污染、提高企業(yè)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)已有的窯氣制酸裝置均受磷石膏質(zhì)量的限制，窯氣采用酸洗凈化流程尚在探索之中，轉(zhuǎn)化吸收均為一轉(zhuǎn)一吸工藝，以氨法進(jìn)行尾氣處理。 SO2含量檢測(cè)采用熱導(dǎo)式二氧化硫分析儀 。 2. 儀表選型 為了提高控制水平，采用電動(dòng)單元組合儀表 ,顯示表采用數(shù)字顯示表。因此 ,在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)設(shè)置完善的熱工儀表，檢測(cè)窯內(nèi)、窯體和窯尾溫度和壓力，喂煤量和入窯生料量的加入量調(diào)節(jié)靈活自動(dòng)計(jì)量，為穩(wěn)定窯在正常生產(chǎn)時(shí)的操作，回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)數(shù)與生料量實(shí)現(xiàn)同步自動(dòng)調(diào)節(jié)。 177。質(zhì)量檢驗(yàn)執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)和與常規(guī)快速檢驗(yàn)相結(jié)合的方法，選用儀器湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 34 分析以提 高檢驗(yàn)速度及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)。 收塵器選用是按照本項(xiàng)目生產(chǎn)物料含水量小廢氣中濕度小的特點(diǎn)，選用了性能好的袋式收塵器。 5. 本項(xiàng)目建設(shè)地區(qū)有大量的工業(yè)爐渣和粉煤灰排放，因此設(shè)計(jì)中選用作生料 的配料組分，水泥生產(chǎn)的混合材料，摻用量達(dá)到 30%以上，年用量7～ 8 萬噸，解決了地方環(huán)境保護(hù)的突出問題，符合建設(shè)環(huán)境保護(hù)工程的要求。采用旋流式四風(fēng)道煤粉燃燒器可降低一次風(fēng)量提高二次風(fēng)量，而且火焰穩(wěn)定，使耐火磚的壽命延長，節(jié)能效果顯著。 6．水泥包裝 水泥多庫搭配均化后，送入包裝機(jī)包裝，在水泥成品棧臺(tái)存放。 熟料燒成用煤粉在窯頭喂入旋流式四風(fēng)道煤粉燃燒器，由一次風(fēng)機(jī)鼓入窯內(nèi)，與由熟料冷卻機(jī)來的二次風(fēng)混合，在窯內(nèi)形成一定的火焰，根據(jù)熟料的煅燒情況可靈活的調(diào)節(jié)加煤量和一次風(fēng)量。出磨風(fēng)分為三路，一路循環(huán)一路入窯，一路經(jīng)過煤磨袋收塵器除塵后排放。生料磨由熱風(fēng)爐提供＜350℃的熱煙氣，實(shí)現(xiàn)烘干兼粉磨。國內(nèi)、國外石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較如下表： 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 29 國內(nèi)、國外石膏煅燒窯的規(guī)格與能力比較表 廠 名 入 窯 原 料 規(guī) 格 (M) L/D 生產(chǎn)能力 (T/H) 單位容積產(chǎn)量 (KG/) 斷面積產(chǎn)量 (KG/) 備 注 云 磷 燒僵磷石膏 ￠ 120 10～ 11 ～ ～ 46工程 半水磷石膏 ￠ 萊西 46 半水磷石膏 ￠ 46最高 德 國 無 水 石膏 ￠ 8～ 10 ～ ～ 南 非 燒僵磷石膏 ￠ 奧 地 利 燒 僵 石膏 ￠ 帶立筒預(yù)熱器窯 波 蘭 燒僵磷石膏 ￠ 英 國 燒 僵 石膏 ￠ 英 國 燒 僵 石膏 ￠ 南京石膏 無 水 石膏 ￠ 擬 建 涪陵南川 半水磷石膏 ￠ 25～ 27 ～ ～ 擬 建 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 30 根據(jù)上述分析，參照國內(nèi)國外石膏煅燒窯的工藝參數(shù)，煅燒硬石膏原料的特點(diǎn)和近幾年來操作水平的提高，確定本項(xiàng)目回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為： 選型依據(jù) 年產(chǎn)水泥熟料 10 104t 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 8000hr 小時(shí)產(chǎn)量 富裕能力 10%小時(shí)產(chǎn)量 選型參數(shù) L/D==28 單位容積產(chǎn)量 11～ 回轉(zhuǎn)窯規(guī)格 ￠ 112M 斜度 % 轉(zhuǎn)數(shù) ～ 轉(zhuǎn) /分 窯襯 (耐火磚 )厚 有效容積 1077M3 內(nèi)表面積 1231M2 設(shè)計(jì)能力 ～ . 工藝流程簡(jiǎn)述 詳見工藝流程圖。因此本項(xiàng)目決定采用新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝，即帶預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝，窯氣 SO2濃度可達(dá) ～ %，這為后面的硫酸生產(chǎn)提供了十分良好的條件。奧地利林茨公司與德國克虜伯公司合作 ,在 1972年承建了南非日產(chǎn) 350t硫酸和水泥工程 ,采用的是帶預(yù)熱器回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝即林茨 克魯伯工藝 ,該裝置投產(chǎn)不久已停產(chǎn)。 生料中 SO3 ＞ 42% C/SO3 177。 配料設(shè)計(jì)窯氣成分及物料平衡表 ．配料設(shè)計(jì)要 求 為使窯氣中的 SO2濃度達(dá)到 8～ 10%（出窯干基），水泥熟料礦物組成 C3S＋ C3A 的含量接近 60%，熟料標(biāo)號(hào)達(dá)到硅酸鹽 以上，并使熟料中的低熔礦物 C4AF 盡量少，以有利于 CaSO4的分解。為了降低生產(chǎn)費(fèi)用減少生產(chǎn)工序，可選用比較純的焦碳末。 國外一些工廠生產(chǎn)用石膏的 質(zhì)量情況如下表： 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 23 工 廠 名 稱 CaSO4% SO3% MgO% 德國 woifen ～ ～ ～ 波蘭 wizob技術(shù)要求 ≥ ≥ 實(shí)際成分 英國 whitehaven 88～ 95 ～ 奧地利 Linz 根據(jù)山東棗莊 23 項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) ,石膏中的 SO3＞ 50%、 MgO＜ %就可滿足生產(chǎn)要求 ,當(dāng)然 SO3含量越高越有利于生產(chǎn) ,對(duì)硫酸裝置的配套更經(jīng)濟(jì)。但是這套裝置并未推廣。山東省決定在棗莊嶧城磷肥廠建利用天然二水石膏生產(chǎn) 2 萬噸硫酸聯(lián)產(chǎn) 3 萬噸水泥裝置（簡(jiǎn)稱 23工程），化工部決定在魯北化工廠建 3 萬噸磷銨利用磷石膏制 4 萬噸硫酸聯(lián)產(chǎn)湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 21 6 萬噸水泥示范裝置（簡(jiǎn)稱 346 工程）。詳見世界石膏制硫酸及水泥生產(chǎn)情況一覽表。 1916 年建成了一套日產(chǎn) 40噸硫酸聯(lián)產(chǎn) 40噸水泥的工業(yè)試驗(yàn)裝置，經(jīng)過三年的探索于 1918年轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 19 第三章 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 產(chǎn)品方案 本裝置生產(chǎn) %或 98% H2SO4，產(chǎn)品符合 GB/T534— 20xx標(biāo)準(zhǔn)。自 20xx 年下半年以來，我國硫酸市場(chǎng)發(fā)生了很大的變化，硫酸產(chǎn)品供不應(yīng)求，硫酸價(jià)格不斷上漲，目前湖南硫酸市場(chǎng)價(jià)格在 1700 元 /噸，且必須先預(yù)付貨款，再安排生產(chǎn)。 . 水泥 我國的水泥工業(yè)在國家發(fā)展大型新型干法回轉(zhuǎn)窯的方針指引下有了迅猛的發(fā)展，一些能耗高產(chǎn)品質(zhì)量不太穩(wěn)定環(huán)境污染嚴(yán)重的立窯企業(yè)被淘汰。通過調(diào)查與湖南省湘西自治州接壤的貴州銅仁和重慶秀山一帶是電解錳的生產(chǎn)基地，每噸電解錳要消耗硫酸 2～ 噸，用酸量很大，隨著生產(chǎn)量的擴(kuò)大，硫酸需求量也在增加。 以及全部工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的可行性，項(xiàng)目建設(shè)投入和產(chǎn)出的關(guān)系。即由原來的濕法旋窯水泥生產(chǎn)工藝改為新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝，增加預(yù)熱器，可使加熱煤耗降低 10～ 15%。而且用硬石膏制硫酸與磷石膏和天然二水石膏相比更為有利，因?yàn)橛彩嘀袥]有磷石膏中的 P2O F等有害雜質(zhì)，沒有二水石膏中的結(jié)晶水，影響生產(chǎn)的因素少了生產(chǎn)工藝也簡(jiǎn)化了，在我國石膏制硫酸生產(chǎn)工藝更加成熟的今湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 14 天，本項(xiàng)目的建設(shè)將為拓寬硫資源創(chuàng)出一條新的路子 ，有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由于工業(yè)燒制酸具有純度高，透明度高的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、紡織、印染等行業(yè)。為了增強(qiáng)企業(yè)的活力，發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)必須解決硬石膏的綜合利用。據(jù)地質(zhì)報(bào)告已探明 的石膏儲(chǔ)量湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 13 496,902 萬噸，其中：合口礦段儲(chǔ)量為 474,822 萬噸；歇架礦段儲(chǔ)量為 22,080萬噸。 . 項(xiàng)目提出的背景、投資的必要性和經(jīng)濟(jì)意義 水泥廠 20xx 年生產(chǎn)水泥 萬噸，工業(yè)產(chǎn)值 3878 萬元，工業(yè)增加值 1030萬噸；實(shí)物煤耗 223kg/t水泥，電耗 89kwh/t水泥，綜合能耗 170kg/t水泥，萬元產(chǎn)值綜合能耗為 噸標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬元，年 SO2排放量達(dá)到 1763 噸。在工藝完善先進(jìn)的前提下，盡量利用和改造現(xiàn)有設(shè)備，節(jié)省投資，達(dá)到節(jié)能減排的目的。 . 編制依據(jù)和原則 編制依據(jù)： 湖南湘福新型建材有限公司 10 104t/a 硬石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn) 15 104t/a 水泥項(xiàng)目 南京金陵石化工程有限責(zé)任公司 南京市鎖金村 68 號(hào) 12 1. 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四○三隊(duì)地堪院提交的《湖南省臨澧縣合口礦區(qū)石膏礦詳細(xì)普查地質(zhì)報(bào)告》。 水泥廠始建于 一九九四年，二 OO 一年九月投入試生產(chǎn)運(yùn)行。公司由三部分構(gòu)成：一是擁有 億噸儲(chǔ)量、年開采能力 50 萬噸的兩座石膏礦，位于臨澧縣合口鎮(zhèn)；二是投資 6,100 萬元，進(jìn)行石膏深加工生產(chǎn)各種建筑石膏制品的安福工業(yè)園。三是 公司計(jì)劃 20xx 年收購嘉豐建材有限公司。該廠位于臨澧縣合口鎮(zhèn)黃陵村第六、第七村民小組，北靠 1836 省道，南臨澧水河，龍旦渠經(jīng)東廠界匯入澧水。 《臨澧縣湘福新型建材有限公司石膏礦資源儲(chǔ)量報(bào)告》（ 20xx 年 4 月） 2. 湘福新型建材有限公司提供的項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)資料。 2．設(shè)計(jì)中特別注意資源的綜合利用。根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策，該水泥廠屬于高耗能、高污染、生產(chǎn)工藝落后，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉停產(chǎn)。礦層厚度一般在 60 米左右，單層厚度一般在 ～ 米，礦層厚度大，而且穩(wěn)定，實(shí)屬罕見，礦床地質(zhì)及水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，開采條件十分優(yōu)越。該礦的品位高， SO3含量高達(dá) 50～ 58%，結(jié)晶水低，鎂含量低且不含砷、氟等有害物質(zhì)，是一種理想的制造硫酸的原料。工業(yè)燒制酸的主要原材料為硫 磺或硫鐵礦，而我國硫磺資源短缺，主要依靠國外進(jìn)口，硫鐵礦的儲(chǔ)量本來就不大，隨著儲(chǔ)量的減少，成本不斷增加，兩種主要原材料的價(jià)格不斷上揚(yáng)，硫酸成本越來越高。 項(xiàng)目?jī)?nèi)容 。 。 為了熟悉了解本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)和建設(shè)內(nèi)容，湖南湘福新型建材有限公司的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員專程去山東對(duì)磷石膏和天然石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的生產(chǎn)單位進(jìn)行考察，吸取他們的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，統(tǒng)一了思想認(rèn)識(shí)，認(rèn)為用硬石膏制硫酸是充分利用本地資源的最好途徑，可有效緩解湖南及周邊地區(qū)的硫酸緊張狀況，項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本項(xiàng)目的建設(shè)場(chǎng)地與上述地區(qū)相距不遠(yuǎn)，鐵路運(yùn)輸十分方便。湖南省尚有一些立窯企業(yè)，在當(dāng)前建筑工程要求水泥質(zhì)量不斷提高，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち业那闆r下也將被淘汰。由于世界硫磺價(jià)格的繼續(xù)攀升和硫鐵礦儲(chǔ)量的持續(xù)下降，硫酸的市場(chǎng)價(jià)格將長期穩(wěn)定在 1400 元 /噸以上波動(dòng)，回落的可能性很小。 生產(chǎn)粉煤灰硅酸鹽水泥 ，產(chǎn)品質(zhì)量符合 GB175— 20xx 標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，先后在德國、波蘭、奧地利和法國等