【正文】 統(tǒng)沖積黃土狀土、粉質(zhì)粘土、圓礫及中更新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土等組成。 自然條件 （ 1）地形、地貌 場地地形較平坦，地勢總體上東南高西北低，地面標(biāo)高介于 ～。隴海線上街 站位于工業(yè)區(qū)北側(cè)，工業(yè)區(qū)鐵路專用線由上街站西咽喉接 軌，工業(yè)站 位于上街站西南；小關(guān) 鋁 礦鐵路專用線在工業(yè)站西部咽喉接軌。 50′ 。上街區(qū)周邊均系滎陽市地域， 其地理座標(biāo)為東經(jīng) 113176。 條件 區(qū)域概況 （ 1）地理位置 中國鋁業(yè)河南分公司碳素廠 6煅燒 爐 更新 改造項目位于河南分公司廠內(nèi)西部。 恢復(fù)廠房內(nèi)照明設(shè)施。 主要改造內(nèi)容 本項目主要對碳素廠現(xiàn)有 6煅燒爐進(jìn)行更新改造。 建設(shè)規(guī)模與目標(biāo) 建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)煅后 石油 焦 2萬 t以上 。 . 項目概況 擬建地點(diǎn) 本項目為中國鋁業(yè)河南分公司碳素廠 6煅燒爐更新改造項目，對 6東西兩臺罐式煅燒爐大修，仍在原位置進(jìn)行。 碳素廠 1～ 5 5臺 煅燒 爐 正常運(yùn)行， 煙氣余熱均得到 了 有效利用，而且 經(jīng)測定 該工藝最終產(chǎn)生的煙氣清澈透明，基本不含有明顯污染物，不用煙氣凈化 ，對碳素廠實現(xiàn)清潔生產(chǎn)十分有利 。 按 回收后煙氣的溫度為 300℃ 計 ，每臺爐每小時排出的高溫?zé)煔饪苫厥諢崃考s為 179。 107KJ。但是， 6煅燒爐 部分火道和料罐燒穿 ，爐體漏風(fēng)嚴(yán)重，而且料罐內(nèi)物料與火焰直接接觸， 不僅 增加了物料的燒損， 而且 浪費(fèi)了 本 可以利用的 能源。 罐式煅燒爐 采用無外加燃料的煅燒方式，其 主要熱源是石油焦本身的碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 12 揮 發(fā)份，在 負(fù)壓 作用下 引入火道燃燒對原料進(jìn)行間接加熱。 要 達(dá)到上述 質(zhì)量要求 ， 必須 確保 煅燒爐正常運(yùn)行 。 煅后焦質(zhì)量對陽極質(zhì)量影響很大，因此保證煅后焦質(zhì)量是生產(chǎn)合格陽極的前提。 目前， 6煅燒爐料罐燒穿，工藝參數(shù)難以控制，煅燒料的溫度達(dá)不到工藝要求，煅后焦質(zhì)量經(jīng)常出現(xiàn)波動， 造成 煅后焦真密度合格率降低 ，不 能保證 煅后焦質(zhì)量 合格 。 6煅燒爐的破損將影響碳素廠 出口碳陽極 質(zhì)量。 另外， 煅燒爐壽命為 8～ 10 年， 考慮 其 大修改造期為 1 年左右，實際生產(chǎn)中只有 5 臺煅燒爐運(yùn)行 ，即便 6煅燒爐仍能正常運(yùn)行和排料，加上 4 臺 24 罐煅燒爐 的產(chǎn)量 ， 也還缺 =。 從物料平衡表中可 知 ，要確保碳素廠年產(chǎn) 12 萬 t 預(yù)焙陽極，煅后焦年需求量為 t。 4 臺 24 罐煅燒爐與 6煅燒爐運(yùn)行時，年產(chǎn)煅后焦 ： 179。 4） 5臺 24 罐煅燒爐 運(yùn)行時， 年產(chǎn)煅后焦 ： 179。 95%= 萬 t。 24179。 95％ = t； 2） 6 40 罐煅燒爐年產(chǎn)量： 179。 24179。 罐，年工作日 365 天，日工作三班，班工作 8 小時，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率按 95％計算， 則 1） 每臺 24 罐煅燒爐年產(chǎn)量： 179。 碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 10 物料平衡計算表 表 13 序號 工序 加工物料 配比 成品率 實收率 加工前 加工后 1 成品 120xx0 2 焙燒 94% 127660 120xx0 3 壓型 90% 141844 127660 4 混捏 99% 143277 141844 5 配料 143277 生碎熟碎返回 15% 21492 煅后焦 85% 103517 瀝青 15% 18268 6 粉碎 40% 41407 7 粘結(jié)劑制備 18268 瀝青溶化 92% 19856 瀝青貯存 99% 20xx7 8 中碎篩分細(xì)碎 98% 105630 103517 9 煅燒 75% 140840 105630 10 初碎 99% 142263 140840 （ 2）煅燒工序能力核算 碳素廠現(xiàn)有 5 臺（ 1～ 5爐） 24 罐 八層火道順流式罐式煅燒爐 ， 1臺（ 6爐） 40罐 八層火道順流式罐式 煅燒爐。 如果 不 盡快對 該爐進(jìn)行 更新改造，煅后焦的 減產(chǎn)將制約碳陽極成品產(chǎn)量， 影響碳素廠出口任務(wù)的完成 ，無法 滿足 目前 已簽訂的 出口訂單的要求 。 6煅燒爐不能正常排料，給碳素廠生產(chǎn) 組織 帶來較大困難，并且成為生產(chǎn)流程中新的瓶頸 。 6煅燒爐的停產(chǎn)將直接影響碳素廠碳陽極出口任務(wù)的完成。 根據(jù)以上分析 、 判斷 ， 最大的可能性就是硅磚 實際指標(biāo)未達(dá)到質(zhì)量要求，導(dǎo)致 6煅燒爐目前狀況的原因是硅磚的質(zhì)量太差 。 而且 六、七、八層 火道 處于煅燒爐低 溫區(qū)（溫度 控制在 1000～ 1100℃ ），也 同樣有料罐燒穿現(xiàn)象出現(xiàn)。 6煅燒爐建設(shè)時， 要求 硅磚 的 耐火度應(yīng)不低于 1690℃，荷重軟化點(diǎn)碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 9 應(yīng)不低于 1650℃ ，而其 工藝 操作 溫度 ，實際運(yùn)行時首、二層 火道 控制在1250～ 1380℃ ， 最高 1400℃。 根據(jù)以往對煅燒爐大修及建設(shè)的經(jīng)驗， 6煅燒爐烘爐過程 充分考慮了各種因素 如硅磚 線性膨脹率、水分含量等 的影響，并 嚴(yán)格按照制定的烘爐方案及砌體加熱升溫曲線進(jìn)行 ，最大程度的減輕了對爐體的損害 。砌筑過程由建設(shè)單位、監(jiān)理公司和碳素廠煅燒車間質(zhì)量檢查人員全程監(jiān)督，并嚴(yán)格按照 審查后的設(shè)計圖紙和 筑爐要求進(jìn)行，應(yīng)該說砌筑質(zhì)量得到了有效控制。 2）爐子砌 筑、烘爐 砌筑質(zhì)量對煅燒爐的生產(chǎn)操作和爐體使用壽命有很大影響。 一般 ，煅燒 爐運(yùn)行 10 年左右出現(xiàn)非火道主體的少量缺損，不影響爐子正常運(yùn)行。 碳素廠的 1～ 6共 6 臺煅燒爐， 爐體 結(jié)構(gòu)、操作方法基本都相同，除 6爐外，其他 爐 子 的使用年限都已超過了 8 年，即使因長時間使用引起的燒穿也僅是個別料罐，像 6煅燒爐這樣的情況還是第一次出現(xiàn)。 碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 8 從現(xiàn)場情況看，硅磚的燒穿 是脫落性質(zhì) ，而 非熔化性質(zhì) 。 1） 耐火材料 硅磚部分的耐腐蝕性從理化指標(biāo)上很難 作出 鑒定 。 目前料罐燒穿現(xiàn)象仍在進(jìn)一步加劇 ，只能勉強(qiáng)維持生產(chǎn) 。 實際上，煅燒爐中心耐高溫部分由硅磚砌筑，一旦出現(xiàn)燒穿，不停爐時 在 1300℃ 以上 的高溫情況下根本不可能修補(bǔ)。碳素廠 也 曾嘗試采用熱補(bǔ)法對破損處進(jìn)行修補(bǔ)，但由于硅磚呈現(xiàn)大面積粉化脫落，且漏洞大，無法實施。 令人擔(dān)憂的是， 如果燒穿的面積過大，整個煅燒爐砌體的安全性將 會受到嚴(yán)重的威脅。 火道和料罐之間的硅磚墻被擊穿，火道的負(fù)壓制度被破壞，多條火道出現(xiàn)竄火 、下火，煙道溫度過高，煅燒爐后大墻被燒穿。 八層火道罐碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 7 式煅燒爐結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，從觀火孔可以觀察 到的視野有限， 所以可以肯定實際情況比觀察 到的更加 嚴(yán)重 。 6煅燒爐存在問題： 從 20xx 年 10 月起 陸續(xù)發(fā)現(xiàn) 6煅燒 爐料罐燒穿現(xiàn)象，到目前為止料罐及火道出現(xiàn)問 題情況統(tǒng)計見 表 12。 國內(nèi)罐式煅燒爐的使用期限一般為 6～ 8 年，有的使用壽命長達(dá)十幾年。 正常情況下， 6煅燒爐 在 運(yùn)行 8～ 10 年后，由于冷卻水套部位的破損而停運(yùn)大修，而主體火道及料罐不會出現(xiàn)料罐與火道燒穿現(xiàn)象。該煅燒爐于 20xx 年 6月建成， 10 月 10 日點(diǎn)火烘爐，同年 12 月初烘爐結(jié)束 ， 正式帶料運(yùn)行，到 現(xiàn)在 已運(yùn)行 近 5 年 的時間。出口優(yōu)質(zhì)陽極的研制成功，為全面提高陽極質(zhì)量水平，降低消耗提供了技術(shù)示范 ； 同時為中鋁公司在全世界相關(guān)鋁行業(yè)起到了橋梁作用，樹立了品牌形象，并 為中鋁公司創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 5 如： 出口陽極 微量元素 的控制技術(shù)、陽極空氣滲透率的控制技術(shù)、 陽極 CO2反應(yīng) 性的生產(chǎn)控制技術(shù)、 陽極空氣反應(yīng)性的生產(chǎn)控制技術(shù) 等 。 1999～ 20xx年鋁用預(yù)焙陽極出口情況見表 11。 20xx～ 20xx 年連續(xù)六年碳陽極出口量占國內(nèi)出口歐美市場量的 80%以上，相繼有多種規(guī)格的預(yù)焙碳陽極進(jìn)入美國、澳大利亞、俄羅斯、印度、 加 拿大等國際市場，涉及美鋁、法鋁等國際知名公司， 20xx 年產(chǎn)品出口 量占總產(chǎn)量的 %。生產(chǎn)流程中包括 1～ 6共 6臺罐式煅燒爐， 3 條陽極生坯生產(chǎn)線 （自動配料、單體混捏鍋、單工位振動成 型） ， 1～ 3共 3 臺焙燒爐 。 隨著出口陽極市場的擴(kuò)大， 20xx 年 6 月 碳素廠 進(jìn)行 了 擴(kuò)產(chǎn) 2 萬 t 的技術(shù)改造 ，新建 6煅燒爐及配套設(shè)備 改擴(kuò)建 。 為適應(yīng) 國內(nèi)外鋁用碳素工業(yè)發(fā)展的需要 ，滿足 市場需求， 1998 年 碳碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 4 素廠進(jìn)行 了擴(kuò)建 10 萬 t 碳陽極 的 技術(shù) 改造，包括：新建 5煅燒爐、新建3生陽極生產(chǎn)線及 新建 4 54 室環(huán) 式焙燒爐。 近幾年來， 碳素廠 經(jīng)過 多次的技術(shù)改造和科技攻關(guān)后， 使原本六十年代為基礎(chǔ)建設(shè)的技術(shù)落后、效率低、質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高的設(shè)備與工藝有了很大改進(jìn)和創(chuàng)新， 產(chǎn)品 質(zhì)量有很大提高，且產(chǎn)量也有所增加 。 河南分公司碳素廠概況 中國鋁業(yè)河南分公司碳素廠（以下簡稱碳素廠） 是生產(chǎn)電解鋁用碳素制品的專業(yè)廠 。 五年來，河南分公司走出了一條資源節(jié)約和自主創(chuàng)新相結(jié)合的科學(xué)發(fā)展道路，實現(xiàn)了企業(yè)、社會和員工和諧發(fā)展，培育了在國內(nèi)外具有較強(qiáng)競爭力和影響力的中部鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，增強(qiáng)了鋁工業(yè)在中部崛起中的凝聚力和帶動力，樹立了國際上市公司的新形象。 92%的科技成果實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，科技項目回報率達(dá) 30%以上，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益 7200 萬元以上。 河南分 公司堅持科學(xué)發(fā)展，深化自主創(chuàng)新，五年內(nèi)有 64 項科技成果碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 3 通過省部級鑒定， 7 項達(dá)到國際領(lǐng)先水平， 22 項達(dá)到國際先進(jìn)水平， 56項成果獲得市廳級以上科技進(jìn)步獎。 20xx 年以來， 河南分 公司落實科學(xué)發(fā)展觀，推進(jìn)內(nèi)涵挖潛和超常規(guī)發(fā)展相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，資產(chǎn)總值和銷售收入歷史性地突破“雙百億”，氧化鋁產(chǎn)量躍居亞洲第一。擁有各類專業(yè)人員 4000 余人（其中中高級人員 1500人）。 h 規(guī)模。碳陽極遠(yuǎn)銷到歐、亞、美、澳四大洲的 18個國家和地區(qū)，在國際上享有較高聲譽(yù)。主要產(chǎn)品有“雪山”牌砂狀氧化鋁、氫氧化鋁、化學(xué)品氧化鋁、鋁錠及鋁合金系列產(chǎn)品、碳陽極、金屬鎵及其深加工、機(jī)械制品等。 20xx 年 1 月，根據(jù)中鋁公司部署，中國長城鋁業(yè)公司在上 街地區(qū)的氧化鋁、電解鋁板塊的優(yōu)良資產(chǎn)，組成中國鋁業(yè)河南分公司，作為中國鋁業(yè)股份有限公司的骨干企業(yè)在紐約和香港上市。隴海鐵路貫穿東西，連霍高速公路緊鄰而過，交通十分便利。 提出需拆除的資產(chǎn)及處理意見，以及安全、環(huán)保方面的投資情況。 嚴(yán)格控制投資，降低投資成本，提高投資回報率。 河南分公司碳素廠 提供 關(guān)于本項目的 技術(shù)改造方案 。 編制依據(jù) 中國鋁業(yè)股份有限公司委托中國長城鋁業(yè)公司設(shè)計院編制本項目可行性研究報告的委托書。碳素廠碳素 煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 中國鋁業(yè)河南分公司 碳素廠 6煅燒爐更新改造 項目 可 行性研究 報告 碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 目 錄 1. 總論 .................................................................................................................................. 1 . 項目背景 .................................................................................................................. 1 . 項目概況 ................................................................................................................ 12 . 問題與建議 ............................................................................................................ 16 2. 市場預(yù)測及分析 ............................................................................................................ 17 3. 工藝改造方案 ................................................................................................................ 18