【正文】 表 38 主要工藝技術(shù)指標(biāo) 序號(hào)。 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。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。 單窯日產(chǎn)量 ～ ，共選用 3 臺(tái)。 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。 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 。磨粉機(jī)設(shè)備負(fù)荷率 33%，作業(yè)率 82%。主要生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖 33。 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。 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。V2O5 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。V2O5 50 3 電 kWh/tV2O5 五 燃料及動(dòng)力消耗 1 煤氣 N m3/tV2O5 8 PAM kgV2O5 6 燒堿 t/tV2O5 4 硫酸銨 t/tV2O5 2 純堿 t/t 主要工藝技術(shù)指標(biāo)詳見(jiàn) 表 35。 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)。 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。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。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℃ 。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。 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。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。 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。 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。 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。磨機(jī)規(guī)格：φ 21003000，轉(zhuǎn)速 ， 電機(jī)功率 210kW。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。窯尾罩砌體采用黏土質(zhì)澆注料，其外殼采用 16Mn。 ⑷ 窯尾罩 窯 尾罩用于連接窯尾與上料設(shè)備，呈喇叭狀。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。 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。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。回轉(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）。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?；剞D(zhuǎn)窯分為窯尾、窯中及窯頭。 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。 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?；剞D(zhuǎn)窯焙填充率取 12%，物料在窯時(shí)間 5～ 6h。 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 。 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。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 。 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) 。電氣室、操作室、變壓器室緊靠主廠房西側(cè)布置，平面尺寸 。 平面布置各種底下儲(chǔ)存池、輸送新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 36— 泵，＋ 平臺(tái)布置各類廂式壓濾機(jī)、反應(yīng)釜、加藥槽。 廢水處理工序 廢水處理廠房平面尺寸 24m，廠房?jī)?nèi)設(shè) 20t/5t 吊車，軌頂標(biāo)高＋ 。 濃硫酸罐區(qū)位于沉淀廠房外緊靠沉淀主廠房布置，平面尺寸21812m。沉淀平臺(tái)為鋼筋砼平臺(tái)，所有平臺(tái)、設(shè)備基礎(chǔ)、地溝、墻裙均做防腐設(shè)計(jì)，上部平臺(tái)設(shè)備、管道開(kāi)孔均設(shè)計(jì)圍堰或防水肩。 貯液罐廠房布置在沉淀主廠房外，平面尺寸 260m9m，主要布置 2 個(gè)底流貯罐， 2 個(gè)混前罐， 2 個(gè)澄清罐， 2 個(gè)混后罐， 8 個(gè)貯液罐，罐區(qū)設(shè)有圍墻及積水坑。 堆渣間緊靠主廠房左側(cè)布置，平面尺寸 230m24m，廠房?jī)?nèi)設(shè) 10t抓斗橋式吊車，軌頂標(biāo)高＋ 。浸出系統(tǒng)采新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 35— 用鋼筋砼平臺(tái)，分三層布置，上層平臺(tái)布置 4 臺(tái)橡膠帶式真空過(guò)濾機(jī)，中間平臺(tái)皮帶機(jī)、部分管道、閥門， 177。其中窯頭平臺(tái)平面尺寸 1536m，屋頂標(biāo)高 ；窯尾平臺(tái)平面尺寸936m，屋頂標(biāo)高 EL 。主要設(shè)施： 3 臺(tái) φ 球磨機(jī)；釩渣配料料倉(cāng)儲(chǔ)存時(shí)間 12h；3 臺(tái) TD250 斗式提升機(jī)、 12 條 LSY300 螺旋輸送機(jī)、 6 臺(tái) 3750 混料機(jī)、6 條 B500 皮帶機(jī)、 6 臺(tái) B650 皮帶秤及 6 臺(tái) PZ1600 圓盤給料機(jī)等設(shè) 施。主要設(shè)施：砸渣坑 22717m，中渣坑 21217m，坑深 ；釩渣粗破、除鐵設(shè)施；釩渣儲(chǔ)貯存坑22717m，坑深 ，儲(chǔ)存時(shí)間 10d。廢水中吹脫出的氨氣進(jìn)入尾氣洗滌塔，用硫酸進(jìn)行吸收，得到的硫酸銨溶液送回沉淀工序使用，尾氣達(dá)標(biāo)排放。 c. 除鹽 經(jīng)前工序處理后的廢水中添 加石灰，再加入 PAM 絮凝劑強(qiáng)化混凝絮凝效果，然后送到廂式壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾餅外運(yùn)，濾液加入碳酸氫銨液、絮凝劑進(jìn)行除鈣離子處理后泵送壓濾機(jī)壓濾，濾餅送水泥廠新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 34— 作原料，濾液自流至吹氨工序一級(jí)吹氨塔上段進(jìn)水池。反應(yīng)料液自流入地下除釩待過(guò)濾液儲(chǔ)池，泵送到除釩壓濾機(jī)過(guò)濾，濾餅干基含 V2O5約 10%，送到 V2O5 生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行回收。冷卻后的片狀 V2O5進(jìn)行包裝后用叉車運(yùn)到成品庫(kù)房。葉濾機(jī)回收的紅釩重新送到廂式壓濾機(jī)過(guò)濾，濾餅用于生產(chǎn) V2O5。 c. 過(guò)濾、洗滌 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 33— 沉 淀產(chǎn)品送入廂式壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、吹干，得到含水約 35％的多釩酸銨產(chǎn)品（ APV 餅），供熔片爐生產(chǎn) V2O5。 a. 加酸、加銨 浸出合格液經(jīng)一級(jí)換熱器加熱后送入加酸罐，根據(jù) pH 值自動(dòng)添加硫酸，然后送到二級(jí)換熱器加熱后進(jìn)入加銨罐內(nèi)連續(xù)添加硫酸銨。澄清罐底流定期清理送入底流貯罐，經(jīng)廂式壓濾機(jī)過(guò)濾，濾餅外運(yùn)，濾液返回澄清罐。一部分尾渣通過(guò)抓斗吊車裝入返渣料倉(cāng)進(jìn)返渣輸送系統(tǒng)，與精釩渣配料后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行第一次焙燒，另一部分尾渣用汽車外運(yùn)。過(guò)濾濾渣為順流洗滌，后一級(jí)濾液供前一級(jí)淋洗。每臺(tái)過(guò)濾機(jī)設(shè) 4 個(gè)洗室，每個(gè)洗室設(shè) 1 個(gè)集液罐，從過(guò)濾機(jī)尾部至頭部依次為一洗室、二洗室、三洗室、四洗室。從濕式棒磨機(jī)送來(lái)的漿料進(jìn)入帶式真空過(guò)濾機(jī)尾部進(jìn)料斗進(jìn)行布料，同時(shí)開(kāi)啟真空泵，真空管路通過(guò)排液罐聯(lián)通濾室，使濾布與濾室之間形成真空。 a. 回轉(zhuǎn)窯出料及制漿 來(lái)自回轉(zhuǎn)窯的高溫熟料通過(guò)下料機(jī)、下料溜管進(jìn)入濕式球磨機(jī)制漿，然后泵送到橡膠帶式真空過(guò)濾機(jī)。 焙燒 采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)配料后的釩渣進(jìn)行焙燒，熟料直接進(jìn)濕 式棒磨機(jī)，加入浸出工序返回的釩液制成漿料，再送到浸出工序處理。 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 30— 尾渣外運(yùn) 石膏渣外運(yùn) 圖 32 五 氧化二釩 生產(chǎn) 工藝流程圖 釩 渣 破碎、球磨、篩分 鐵 粒 純 堿 配料混料 一次焙燒 水 浸 出 尾 渣 沉淀、過(guò) 濾 硫 酸 廢水處 理 硫 酸銨 熔 片 V2O5 混料 氯化 鈣 細(xì)顆粒 APV回收 回用水 重復(fù)利用 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 31— 原料處理、配料及混料 粗釩渣翻入砸渣坑，先用鑄坯砸破至 ≤ 200mm 的塊，用電磁盤將大塊鐵撿出；然后汽車運(yùn)入原 料廠房，通過(guò)抓斗將粗釩渣抓到顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗破，粗破的釩渣通過(guò)皮帶機(jī)及除鐵器進(jìn)入顎式破碎機(jī)料倉(cāng)進(jìn)行細(xì)破，再通過(guò)皮帶機(jī)及除鐵器進(jìn)入球磨機(jī)料倉(cāng)進(jìn)行細(xì)磨、篩分除鐵后，由螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)進(jìn)入精釩渣配料倉(cāng)頂上的振動(dòng)篩，篩去較大顆粒的鐵粒，篩上料堆存回收鐵粒，合格料進(jìn)入精釩渣配料倉(cāng)。 來(lái)自五氧化二釩生產(chǎn)線的酸性廢水，先添加鐵鹽和堿分別對(duì)其中的釩、鉻分步沉淀去除，然后用石灰沉淀去除其中的的 鎂、錳、鐵、鈣 、硅酸根等鹽類、分解其中的固定銨鹽，最后利用爐窯煙氣余熱對(duì)廢水中的氨氮進(jìn)行吹脫，同時(shí)對(duì)爐窯煙氣進(jìn)行深度凈化處理。APV 通過(guò)抓斗裝入反射爐 內(nèi)用煤氣 加熱熔化 成 片狀 V2O5， 包裝后 用叉車 運(yùn)到成品庫(kù)房待發(fā)。 在浸出液中加入氯化鈣除磷， 一 次 焙燒浸出后的殘?jiān)?，部分返回焙燒配?，其余 部分 尾渣外銷 。釩渣 與 純堿經(jīng)稱量、混料后， 再與一定量的返渣進(jìn)入混料機(jī)混料，經(jīng)斗提等輸送設(shè)備 進(jìn)入 回轉(zhuǎn)窯 爐頂料 倉(cāng) 內(nèi)， 進(jìn) 入 回轉(zhuǎn)窯 焙燒，生成釩酸鈉 焙燒熟料 ， 熟 料經(jīng) 濕式棒磨機(jī) 進(jìn)行冷卻降溫 、 制漿料。 工藝 流程、工藝布置 生產(chǎn)工藝流程 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 29— 粗釩渣經(jīng)破碎、初步除鐵后用汽車運(yùn)入原料處理廠房，裝入顎破供料倉(cāng)，經(jīng)兩次顎破、除鐵后輸送到球磨前粗釩渣料倉(cāng)， 經(jīng)球磨、篩分除鐵后，合格粒度的精釩渣 經(jīng)螺旋及斗提等輸送設(shè)備 進(jìn)入 精釩渣 配料倉(cāng)緩存 。 碳酸氫銨 采用農(nóng)用級(jí)碳酸氫銨去除廢水中鈣離子，年需含 N≥ %農(nóng)用級(jí)碳酸氫銨 1780 噸。 石灰 采用石灰罐運(yùn)輸裝卸石灰粉，進(jìn)行廢水硫酸銨、硫酸鈉液轉(zhuǎn)換成氫氧化銨和氫氧化鈉，分離二水硫酸鈣。 燒堿 采用片堿調(diào)節(jié)廢水處理 各級(jí) pH 值。 氯化鈣 本工程 年需 氯化鈣 384t， 外購(gòu)供應(yīng) ，采用汽車運(yùn)入廠內(nèi) 。 新區(qū)工程可行性研究報(bào)告 — 28—