【正文】 3米 ② 冷卻塔及冷水池：冷卻塔選用 GFN。 H=13179。 (2) 主要建、構(gòu)筑物及設(shè)備 ① 熱水池：平面尺寸 L179。為了保持懸浮物在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中不超過一 定含量，采用無閥過濾器對循環(huán)水進行旁濾處理。循環(huán)水的復(fù)用率為 95%。 ３、循環(huán)水站 (1) 流程簡述 為滿足工藝生產(chǎn)需要，節(jié)約用水，本工程設(shè)置一個獨立的 循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)循環(huán)水量平均為 542m3/h，最大為1000m3/h。 (5)工藝流程 空氣經(jīng)消聲、過濾，被空壓機吸入，壓縮后經(jīng)高效除油器除油、精密過濾器的過濾進入儲氣罐。產(chǎn)汽量為 10m3/min,壓力為 7kg/cm2，空壓機二臺，袋式除塵三次水洗用，一開一備。 (4)技術(shù)方案及主要設(shè)備選型 根據(jù)工藝及儀表用壓縮空氣負荷、壓力等級等的要求，空壓站擬選用 40m3/min，壓力為 ，型號為 4LD40/空壓機三臺，酸解專用，二開一備。 ２、空壓站 (1)設(shè)計依據(jù) 本工程工藝及儀表專業(yè)提出的用氣要求 (2)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 《空壓站設(shè)計規(guī)范》（ GBJ2990） (3)壓縮空氣用量與品質(zhì) 壓縮空氣用量表 裝置 名稱 工藝用氣 儀表用氣 壓力（ MPa） 用氣負荷（ Nm3/min） 壓力（ MPa） 用 氣 負 荷（ Nm3/min） 前粉碎 — — 主裝置 — — 儀 表 ≮ 合 計 — 工藝及儀表用壓縮空氣均要求為無油、無塵，儀表用壓縮空氣還要求無水，常壓下露點 40℃。 (3)主要設(shè)備選型 ① 鍋爐型號： DZL20/ 一臺 蒸 發(fā) 量： 20t/h 工作壓力： 給水溫度： 104℃ ② 鼓風(fēng)機型號： 一臺 風(fēng)量： 37200m3/h 電動機型號： Y250M4 一臺 功率： 55KW 轉(zhuǎn)速： 1450 電壓： 380V ③ 引風(fēng)機型 號： 一臺 風(fēng)量： 57200m3/h 全壓： 2881Pa 電動機型號： Y280S4 一臺 功率： 75KW 轉(zhuǎn)速： 1450 電壓： 380v ④ 給水泵型號： DG2550x7 一臺 流量： 25m3/h 揚程： 電動機型號： Y250M2 一臺 功率： 55KW 轉(zhuǎn)速 : 電壓： 380v ⑤ 除氧器額定出力： 30m3/h 工作壓力： (表 ) 工作溫度： 104℃ 水箱容積： 20m3 ⑥ 高效脫硫水膜除塵器 處理煙氣量： 60000m3/h 除塵效率：≥ 95% 脫 硫 率： 4060% 阻 力： 1000— 1400Pa 耗 水 量： ⑷ 鍋爐上煤及排渣系統(tǒng) 鍋爐上煤按二班工作制，排渣按四班工作制。 (1)煤質(zhì) 燃煤的低位發(fā)熱量 Qydw≥ 21026kj/kg（ 5020kcal/kg） (2)蒸汽負荷計算 蒸汽負荷表 序 號 用戶名稱 壓力（ Mpa） 溫度（℃） 正常用汽量（ t/h） 最大用汽量（ t/h） 1 鈦白裝置 飽 和 28 30 2 鍋爐房自用汽 (低壓 ) 飽 和 3 總 計 由上表，根據(jù)工藝生產(chǎn)用汽使用情況，考慮鈦白裝置生產(chǎn)用汽同時使用系數(shù) ，鍋爐房最大計算蒸汽負荷。 ⑵煤氣站：生產(chǎn)煤氣 ，產(chǎn)氣量： 38005000Nm3/h179。 成品粉碎選用進口氣粉機 3臺進口Ф 42 進口氣粉機。 (6) 后處理工段的主要設(shè)備選擇 濕磨分級機：可選用德國耐漠公司 5001 濕濕磨分級機，本工程擬采用輥壓磨配磨相匹配作中間粉碎和濕磨打漿。本工程選用Ф 3200x55000 回轉(zhuǎn)窯一臺回轉(zhuǎn)煅燒窯。 鹽處理料漿過濾設(shè)備，同Ф 3200 轉(zhuǎn)窯配套隔膜壓 機為一臺170m2 壓濾機，為可靠和調(diào)節(jié)方便，選 2 臺交替操作，緩解由間隙到連續(xù)操作過 濾貯存難度。 漂白罐：體積為 ,設(shè)計選用 2臺。 水解槽 V=112m3大型水解罐為了可靠選擇 3 臺，滿足今后投產(chǎn)。 (3) 結(jié)晶 水解工序主要設(shè)備的選擇與計算 結(jié)晶器Ф 3600結(jié)晶罐選 5臺 亞鐵分離選擇 F=25m2圓盤過 機一臺， 鈦液蒸發(fā) 器選用 70m2薄膜蒸發(fā)器。 沉降槽選用 2 臺 400m3 沉降槽，混凝土槽襯里，外形尺寸 。日產(chǎn)可達 400 噸以上，有一定備用能力。 ⑶ 主要關(guān)鍵設(shè)備，采用國外先進技術(shù)選用科技含量高，產(chǎn)能大的設(shè)備。 ㈣ 主要設(shè)備的選擇 １、設(shè)備選擇的依據(jù) 主要設(shè)備的選擇參考了國內(nèi)外相同規(guī)模硫酸法生產(chǎn)鈦白粉廠家的成功經(jīng)驗，輔助設(shè)備依據(jù)國內(nèi)鈦白工業(yè)實踐并結(jié)合本廠和建廠地點的實際確定。對于非腐蝕性潔凈的介質(zhì)采用單座或筒控制閥；對于腐蝕性，含固、易結(jié)晶的介質(zhì)采用隔膜閥。 ④ 物體測量儀表 物體測量儀表將根據(jù)工藝介質(zhì)的特性進行選擇，主要為法蘭式液體變送器、電容物位計，超聲波物位計和微波物位計。 ② 壓力測量儀表 集中監(jiān)控的壓力測量儀表選用壓力或差壓變送器，對于需就地顯示的壓力表，一般介質(zhì)采用彈簧壓力表，具有腐蝕性、含固、易結(jié)晶介質(zhì)選用隔膜壓力表，微壓介質(zhì)選用膜盒壓力表。 ① 溫度測量儀表 集中監(jiān)控的溫度測量元件選用熱電阻或熱電偶，就地指示的溫度儀表選用方向型雙金屬溫度計?，F(xiàn)場儀表的防護等級不低于 IP54，儀表外殼將采用不銹鋼或殼體外敷防腐涂料以耐大氣腐蝕。在同類裝置中使用較成功的儀表為主，主要關(guān)鍵控制參數(shù)要求較高的裝置采用國外先進儀表。 其余工序根據(jù)鈦白粉的生產(chǎn)工藝的特點，滿足工廠的高性能，安全、方便的操作，按工段就近設(shè)置獨立的控制室，以便對本工段工藝參數(shù)更好地實施監(jiān)控。 對關(guān)鍵工序的工藝過程和安全保護要求較高的設(shè)備及過程，例如，酸解、真空結(jié)晶、水解、水洗、煅燒和一系列的工序等單元控制，將采用 PLC 或 DCS 集散型控制系統(tǒng)監(jiān)控或操作。以間歇操作為主這一特點，自控設(shè)計將本著技術(shù)先進，安全可靠，操作方便和經(jīng)濟合理的原則進行，在滿足自動化水平，以便提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時減輕操作人員的勞動強度。鑒于本工程建設(shè)規(guī)模較大，采用國外 國產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合，主要關(guān)鍵型設(shè)備，吸收和引進國外先進技術(shù)，在滿足先進技術(shù)，在滿足設(shè)計產(chǎn)量和國際水平質(zhì)量的前提下盡可能立足于國內(nèi)產(chǎn)品，以減少資金 的投入。 ３、消耗定額 ⑴ 主要原材料 項 目 規(guī) 格 單 位 單耗 年需求量 鈦 精礦 TiO2≥ 47% 噸 77000 硫 酸 ≥ 98% 噸 90000 鐵 屑 ≥ 95% 噸 3800 包裝袋 25kg/個 條 41 1230000 ⑵ 燃料動力 項 目 規(guī) 格 單 位 單耗 年需求量 煤 6000kcal/kg 噸 1584 47520 電 力 KWH 1336 40080000 供 水 MPa M3 50 1500000 飽和蒸汽 噸 225000 ㈢ 自控技術(shù)方案 １、自控水平和主要控制方案 本項目為年產(chǎn) 2萬噸金紅石型和 1萬噸銳鈦型鈦白粉的硫酸法工藝生產(chǎn)裝置。 ２、主物料平衡方案 年產(chǎn) 20200 噸金紅石型和 10000 噸銳鈦型鈦白粉裝置，副 產(chǎn)品七水硫酸亞鐵（ ≥ 83%） 30000 噸，直接外售。 ⒅ 包裝和碼垛（工序 36） 產(chǎn)品 TiO2貯存在料倉 ，在包裝機上包成 25kg 的袋裝產(chǎn)品，稱重后送到皮帶輸送機 上，送去碼垛裝置。 ⒄ 表面處理 表面處理的目的旨在提高二氧化鈦顏料的應(yīng)用性能 ,生產(chǎn)出高檔產(chǎn)品 ,通過在二氧化鈦粒子包覆諸如硅鋁、鋯等氧化物或者一些有機物，增加顏料的耐候性、抗粉化性和溶劑中分散性能以及降低光化學(xué)活性等。分離出來的細鈦 白粉 被輸送至成品包裝。 粗鈦白粉先由旋轉(zhuǎn)鎖氣器 計量，再經(jīng)過加料螺旋 。 ⒂ 粗鈦白粉貯存（工序 26） 由回轉(zhuǎn)冷卻器 出來的冷卻后的粗鈦白粉，通過螺旋輸送機 、提升機 送至料倉上方，用皮帶秤 秤量后 ，經(jīng)螺旋運輸機 、 和 送入料倉 。 來自真空轉(zhuǎn)鼓的物料由加料螺 桿泵（ P24 13A B）送入轉(zhuǎn)窯尾端（冷端），料漿 翻滾著移向出口（ 熱端），蒸汽先被驅(qū)走，接下來是硫酸及其分解物，下一步 TiO2變成結(jié)晶的顏料，窯溫為 8001000℃，以團塊形式人轉(zhuǎn)窯（ ）卸入回轉(zhuǎn)冷卻器（ ）。 生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品時，在漂白時加入煅燒晶種，煅燒晶種的制備，將水洗合格偏鈦酸用 NAOH 溶解生成鈦酸鈉，鈦酸鈉水洗合格后用鹽酸進行酸溶，生成具有金紅石型結(jié)構(gòu)的鈦酸鈉溶液膠為銳鈦轉(zhuǎn)化為金紅石型的轉(zhuǎn)化晶種。第一個操作是間歇式進行的，懸浮體的密度在容器 中進行調(diào)節(jié)，從 中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 。 ⑿ 二次水洗（工序 23） 二次水洗用板框壓濾機進行，也包括和一次水洗相同的四個基本操作。 ⑾ 漂白（工序 22） 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+被還原為 Fe2+，同時也還原了其它高價離子（例如鉻和釩），以進一步除去金屬雜質(zhì)，該工序在漂白槽 中間歇式進行，一次水洗后的偏鈦酸懸浮液收集在貯槽 ，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（來自貯槽 ），同時從計量螺旋 連續(xù)加入鋁粉，用直接蒸氣維持其溫度稍低于沸點。 在再漿槽 ，再制備偏鈦酸料漿。當(dāng)濾餅達到需要厚度以后，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。 生成助濾層 —— 進料 —— 用二次水洗滌濾餅，再用新水洗—— 空氣壓榨，卸濾餅。 水解之后懸浮液由水解罐 排出貯槽 ，經(jīng)泵 進入石墨冷卻器 后，冷卻后的白色懸浮液進入貯槽 。 加熱和沸騰采用直接蒸汽，全部水解過程完全自動 化，大約在 5小時后結(jié)束，水解時稍微帶一點正壓。 黑鈦液濃縮后，在予熱器 中用間接蒸汽予熱，熱水由水予熱器 。濃縮液的排出由密度（比重）控制計控制。 由精濾來的黑鈦液，先進鈦液予熱器，后經(jīng)蒸發(fā)器，出蒸發(fā)器的鈦液進分離器，在分離器內(nèi)進行汽液分離，蒸汽分成兩部分，一部分為噴射泵 ， 或 吸走，這些蒸汽被壓縮，并用于熱交換器 的加熱。 ⑺ 精濾（工序 17） 精濾工序用以除去鈦液中最后的少量渣子和機械雜質(zhì) 分離后的清液，經(jīng)加熱、加助濾劑和板框壓濾機之一，清液送至 18 工序濃縮，濾渣送至 13 洗渣。然后結(jié)晶的鈦 液送至貯槽。 ⑸結(jié)晶工序（工序 15） 黑鈦液中的硫酸亞鐵，主要來源于礦粉中的鐵部分來源于鐵粉，本工序除去以七水硫酸亞鐵形式存在的鐵，同時也除去了錳和鎂，結(jié)晶在間歇式真空結(jié)晶器中進行。 泥漿由泵送至 板框過濾機，濾液收集至貯槽（ ），泵送去酸解工序，濾渣用廢酸混合打漿后送去中和處理站。 熟化、未反應(yīng)的鈦鐵礦逐步轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，以提高酸解收率。 引發(fā)酸解反應(yīng)用水洗來的 24%的硫酸，將 93%的濃硫酸稀釋到 90%或 90%以下，主反應(yīng)在 10 分鐘內(nèi)完成，反應(yīng)物用空氣攪拌。磨至所需粒度，風(fēng)送，經(jīng)旋風(fēng) 分離器，袋式除塵器，進入鈦礦料倉，再下料至酸解工序。生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品時，漂白時加入煅燒晶種在煅燒過程中使之銳鈦晶型金紅石晶型，金紅石型產(chǎn)品需要進行表面處理，其包括將中間粉碎后的中間品打漿加入分散劑調(diào) PH 值，濕磨分級、表面包膜、水洗、干燥、粉碎、冷卻、包裝幾個工序。 ㈡ 工藝流程與消耗定額 生產(chǎn)流程簡述 硫酸法鈦白粉生產(chǎn)者有以下工序：原礦粉碎、酸解沉降 、真空結(jié)晶、鈦液濃縮、鈦液水解、偏鈦酸分離、及水洗、漂白及漂洗、鹽處理、煅燒、中間粉碎、后處理。 利用職權(quán)煅燒尾氣預(yù)濃縮再配上蒸汽濃縮，兩項國外成熟技術(shù)的組合，解決單純蒸汽加熱濃縮成本偏高的問題。 55000 煅燒窯以及輥磨砂磨一體化中間粉碎設(shè)備等。 ⑵本項目采用國外硫酸法鈦白廠家所通用的一些大型設(shè)備，如Ф 2600179。 D、采用成熟的隔膜廂式壓濾機水洗技術(shù)，提高產(chǎn)品收率。 B、采用真空結(jié)晶法代替冷凍結(jié)晶法，實現(xiàn)設(shè)備大型化并大大降代了能耗。 工藝技術(shù)的特點 本項目消化吸收國內(nèi)外先進成熟的硫酸法白粉生產(chǎn)工藝，關(guān)鍵設(shè)備及儀表從國外引進，使得整個裝置的生產(chǎn)裝備及控制水平處于國內(nèi)領(lǐng)先水平、國際一流，其工藝技術(shù)的主要特點有： ⑴本項目在關(guān)鍵工藝技術(shù)上消化吸收了國內(nèi)外硫酸法鈦白的先進生產(chǎn)工藝主要特點有 A、采用大型酸解罐酸解工藝確保酸解工序穩(wěn)定操作并提高酸解工序收率。在各地區(qū)的礦區(qū)，若能適當(dāng)增加開采設(shè)備和選礦裝置，使鈦鐵礦達到一定的機 械化生產(chǎn)規(guī)模，則可形成更 多鈦礦原料基地。目前，我