【正文】 ，河南分公司已經(jīng)形成年產(chǎn)氧化鋁 230 萬 t以上，鋁錠 萬 t，碳陽 極 12 萬 t，自發(fā)電 3億 kW178。截至 20xx年底，河南分公司下屬 14個部室， 14 個生產(chǎn)單位，在職員工達到 10023名。經(jīng)過公司廣大科技工作者的不斷探索 和改進，創(chuàng)造出了適合我國鋁土礦資源特點、在世界上獨樹一幟的拜耳 —— 燒結混聯(lián)法生產(chǎn)氧化鋁新工藝，率先研發(fā)成功具有自主知識產(chǎn)權并達到國際領先水平的一水硬鋁石管道化溶出、選礦—— 拜耳法生產(chǎn)氧化鋁新工藝、間接加熱連續(xù)脫硅、高分子絮凝劑沉降分離、燒結法生料漿自動配制、樹脂法提取金屬鎵等新工藝、技術和裝備；開發(fā) 的常壓脫硅、高效沉降槽等技術和裝備在國內(nèi)同行業(yè)推廣應用；采用的降膜蒸發(fā)、氣態(tài)懸浮焙燒等裝備和技術達到世界先進水平； 首創(chuàng)的電解鋁預焙槽改造技術為國內(nèi)自焙槽的升級換代提供了典范。公司經(jīng)濟總量、氧化鋁產(chǎn)量、利潤總額、碳陽極創(chuàng)匯總額、鎵系列產(chǎn)品產(chǎn)能連續(xù)多年居全國同行業(yè)第一，經(jīng)濟效益和納稅總額連續(xù)四年蟬聯(lián)全國有色企業(yè)首位，名列河南納稅百強企業(yè)第二名（所得稅總額名 列第一位）、鄭州市利稅百強第一名， 形成 了 低投入、低消耗、低排放和 高速度、 高效 益 的節(jié)約型增長方式 。申請專利 35 項。集國際領先技術和先進裝備于一體的 河南分公司 擴建 70 萬 t氧化鋁項目于 20xx 年 3月份提前達產(chǎn)，全年產(chǎn)量達到 72 萬 t，被評為有色金屬工業(yè)部級優(yōu)質工程，創(chuàng)造了 建設最快、達產(chǎn)最快、效益最好、質量一流等新記錄。河南分公司被認證為高新技術企業(yè)，榮獲全 國自主創(chuàng)新十強企業(yè) 、河南省工業(yè)創(chuàng)新特等獎等榮譽稱號 。 碳素廠籌建于 1958 年，固定資產(chǎn) 億 元，現(xiàn)有職工 894 人，其中教授級高級技術人員 3人、高級技術人員 15 人、中級技術人員 29 人、中專以上文化程度 264 人，占員工總數(shù)的 %。同時，強化管理，建立了完善的質量保證體系， 1999 年通過 ISO9002:1994 質量體系認證， 20xx 年通過ISO9001:20xx 版質量管理體系認證， 20xx 年通過健康安全環(huán)境管理體系認證。 1999 年碳素廠開辟了俄羅斯、美國等國家的陽極市場，開拓了我國陽極出口途徑 。 碳素廠 現(xiàn) 有 生產(chǎn)能力 12 萬 t/a，產(chǎn)品主要是出口預焙陽極。 為 滿足外商對出口預焙陽極各項理化指標及 外觀的嚴格要求，特別是優(yōu)質陽極質量穩(wěn)定性的要求，碳素廠作了大量 技術研究、管理創(chuàng)新、設備改造工作。 由于 碳素廠 碳陽極質量 及各項指標全面 符合 國際標準 ， 完全 滿足使用方的 要 求 ，并建立了 良好的 市場信譽及客戶關系， 現(xiàn)已發(fā)展成為我國 最大的碳陽極出口企業(yè)及全國有色金屬行業(yè)碳素制品出口創(chuàng)匯基地。 河南分公司鋁用預焙陽極出口情況 表 表 11 年 份 1999 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 總產(chǎn) (t) 60058 82410 100560 108500 110000 80000 71162 49385 出口 (t) 15053 11212 27961 53410 70000 54384 48743 41804 出口 量占 總產(chǎn)量的 % 通過幾年的出口陽極生產(chǎn) 實踐 及對外技術交流，碳素廠 已 積累 了 豐富的 碳 陽極生產(chǎn)經(jīng)驗， 并研究和 掌握了 影響陽極質量的各 種技術難題 以及控制陽極質量的關鍵技術 。 目前，其碳陽極質量指標中的空氣反應性、假比重、真比重、視密度、真密度、抗壓強度、電阻率、微量元素等指標處于國際領先地位； CO2 反應性、空氣滲透率、熱導率、熱膨脹系數(shù)等指標達到國際先進水平。 碳素廠 6煅燒爐存在問題 及原因分析 碳素廠 6煅燒爐為 八層火道順流式 罐式煅燒爐，由東西兩臺組成，每臺 20 個料罐，采用硅磚砌筑主體火道及料罐 。 從 20xx 年 10 月起發(fā)現(xiàn) 6煅燒爐料罐燒穿現(xiàn)象。罐式煅燒爐的使用期限，多數(shù)是依據(jù)爐體的技術狀況及操作維護決定的 。但是，硅磚理化指標不合格 ，砌筑質量差，使用維護不當，壽命短的只有 3～ 4 年就將 被迫停爐大修，使投資效益降低，成本增高。 6煅燒爐 現(xiàn)狀 統(tǒng)計表 表 12 罐 號 料罐 現(xiàn)狀 火道 現(xiàn)狀 排料情況 備注 1 局部燒流或燒穿 較暗 在排 碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 6 2 局部燒流或燒穿 基本正常 在排 3 局部燒流或燒穿 下火嚴重 在排 4 燒穿 較暗 在排 5 燒穿 與料罐穿通 停排 6 燒穿 與料罐穿通 停排 7 燒穿 與料罐穿通 停排 8 燒穿 與料罐穿通 停排 9 燒穿 與料罐穿通 停排 10 燒穿 與料罐穿通 停排 11 燒穿 與料 罐穿通 停排 12 燒穿 與料罐穿通 停排 13 局部燒流或燒穿 較暗 在排 14 局部燒流或燒穿 基本正常 在排 15 局部燒流或燒穿 基本正常 在排 16 局部燒流或燒穿 較暗 在排 17 燒穿 與料罐穿通 停排 18 燒穿 與料罐穿通 停排 19 燒穿 與料罐穿通 停排 20 燒穿 與料罐穿通 停排 21 正常 基本正常 在排 22 燒穿 與料罐穿通 在排 23 燒穿 與料罐穿通 在排 24 正常 基本正常 在排 25 燒穿 與料罐穿通 停排 26 燒穿 與料罐穿通 在排 27 燒穿 與料罐穿通 在排 28 燒穿 與料罐穿通 在排 29 燒穿 與料罐穿通 在排 30 燒穿 與料罐穿通 停排 31 燒穿 與料罐穿通 在排 32 燒穿 與料罐穿通 在排 33 正常 基本正常 在排 34 燒穿 與料罐穿通 在排 35 燒穿 與料罐穿通 在排 36 燒穿 與料罐穿通 在排 37 燒穿 基本正常 在排 38 局部燒流或燒穿 與料罐穿通 在排 39 燒穿 與料罐穿通 在排 40 燒穿 基本正常 在排 從表 12中看出 ，已經(jīng)確定煅燒爐的 40 罐 40 條火道 中 燒穿的料罐和火道達到 30 多條，且 有的料罐（火道） 不止一處的燒穿點 。 20xx 年 8 月技術人員對煅燒爐個別料罐排空觀察，發(fā)現(xiàn)料罐內(nèi)壁燒穿非常 厲害 ， 燒穿面積 最大的地方達 ，且整個料罐內(nèi)壁斑駁 。 因為火道燒穿嚴重 ， 已經(jīng)不能進行生產(chǎn) 和排料 的料罐累計 已經(jīng)達到 14 個 ； 其它雖然燒穿但是仍在生產(chǎn)的料罐 ，其情況還在進一步惡化。 碳素廠于 20xx 年 10 月對 6煅燒爐爐體采取保護性的生產(chǎn)措施，如降低最 高溫度，降低爐產(chǎn)量，減少清爐次數(shù)，加強爐體的巡視和密封工作等 。 碳素廠聘請有關耐火材料專家進行診斷，經(jīng)研究討論也確認無法采取可行的補救辦法 。 如果 不從根本上消除 材質的缺陷 ， 采取的 措施 即便再好，也 不能徹底解決問題 。 原因分析 在發(fā)現(xiàn)煅燒爐燒穿的 情況 后，碳素廠針對出現(xiàn)的問題認真分析了原因，從耐火材料、 爐子 砌筑、烘爐、操作等各個環(huán)節(jié)進行 了調(diào)查和研究。 當初 6煅燒爐砌筑時，采用的硅磚質量指標均合格，不 應該 出現(xiàn)如此大面積的燒損 情況。從西臺 6料罐看 ，面積 5m2范圍內(nèi)硅磚 有 不同程度的脫落，脫落深度 最小有 15mm，最大達 200mm。 碳素廠建廠至今 對 煅燒爐 十幾臺次的大修幾乎都 采用山東二耐磚（僅有一次采用洛耐磚），很少出現(xiàn)類似情況。而 6爐采用的是山東大橋耐火材料廠供貨的硅磚 ，雖然 硅磚指標合格，但 從 爐 子運行 僅 4年多就出現(xiàn)料罐燒穿、火道堵塞現(xiàn)象來看，其 實際使用效果 很 不理想。 6煅燒爐由中國長城鋁業(yè)公 司建設公司施工，該公司具有很強的施工能力 和 豐富的筑爐經(jīng)驗。 烘爐過程對煅燒爐的正常運行及延長爐體使用壽命，同樣起著關鍵作用。 3） 工藝操作 嚴格控制好煅燒溫度是獲得質量合格的煅后焦的關鍵，同時 還 減輕了硅磚承受的高溫壓力；合理的清理制度以及加排料制度，也有利于延長爐體壽命。 從現(xiàn) 在及過去其它爐室的運行情況看， 即使長時間高溫，也 沒有出現(xiàn) 過 硅磚大面積粉化脫落的情況 。 顯然，正常運行的工藝條件、工藝溫度不該導致此類事情發(fā)生 。 項目提出的理由及必要性 6爐的狀況 在繼續(xù)惡化 ，尤其是七、八層 火道 耐火磚的粉化脫落 情況發(fā)展下去， 將 存在 可能導致爐整體塌陷的危險 ，同時 煅燒爐 出現(xiàn)的嚴重破損問題也必然 影響煅后焦的質量 和 產(chǎn)量， 因此 基于以下幾方面， 提出 6煅燒爐更新改造 項目 。 目前 碳素廠陽極出口訂單達 11 萬 t 以上 ， 保證煅后焦產(chǎn)能 是完成 全年 出 口任務的先決 條件。 6煅燒爐 40 個料罐已有 14個停排，等于只有 26 個在運轉，再加上采取保護性生產(chǎn)措施被迫控制煅燒爐產(chǎn)量，每年將減少煅后焦產(chǎn)量 萬 t。 （ 1） 碳素廠物料平 衡計算 按照 碳素廠 年產(chǎn) 12 萬 t 碳陽極成品 ，進行 物料平衡計算 ， 見表 13。 按 90kg/h178。 24179。 365179。 40179。 365179。 3） 6 臺煅燒爐年產(chǎn)量合計： += 萬 t。 5= 萬 t。 4+= 萬 t。顯然， 6煅燒爐 退 出后， 5臺 24 罐煅燒爐 運行，碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 11 煅后焦年產(chǎn)量將減少 萬噸， 將出現(xiàn) = 萬 t的 缺口。因此任何一臺煅燒爐非正常改造時停產(chǎn)，對碳素廠的產(chǎn)量完成 造成很大 影響。 （ 1） 在煅燒爐生產(chǎn)過程中，溫度控制是獲得煅燒質量合格材料的關鍵，各層火道溫度必須控制在一定范圍內(nèi)，而 由于 6煅燒爐 部分 料罐 停排或火道堵塞，直接影響煅燒爐火道溫度 ； （ 2） 煅燒爐采用負壓操作， 6煅燒 爐爐體漏 風嚴重，破壞了煅燒爐的負壓控制系統(tǒng)。 （ 3） 外商對出口預焙陽極各項理化指標如 陽極的抗氧化性、電阻率、微量元素等 要求十分苛刻。 石油焦經(jīng)煅燒后 ，須 達到如下目的： a、排除原料中的揮發(fā)物 ； b、 提高原料的密度和強度 ； c、 提高原料的導電性能 ； d、 驅除原料中的水份 ； e、 提高原料的抗氧化性能 。 煅燒爐 穩(wěn)定 運行有利于 碳素廠實現(xiàn)節(jié)能 減排 和清潔生產(chǎn) 。 由于 煅燒爐 原料在料罐內(nèi)進行間接加熱，因此燒損小、實收率高。 煅燒爐排出的高溫煙氣溫度達 1000℃左右，每臺爐每小時排出的高溫煙氣熱量約為 179。對高溫煙氣進行回收利用 ， 對 碳素 廠節(jié)能減排 具有重 要 意義 。 107KJ，折標煤 ，年可 節(jié)約標煤3110t。 因此， 鑒于上述理由， 有必要、 必須對 6煅燒爐進行更新改造。 6煅燒爐位于碳素廠東南位置。 建設目標 ： 更新改造 6煅燒爐， 穩(wěn)定 碳素廠 煅后焦 的 產(chǎn)量， 嚴格控制 煅后焦 的 質量 指標 ， 確保 碳陽極出口任務 的完成。 主要改造內(nèi)容： 6煅燒爐東、西兩臺 煅燒爐爐體上部全部拆除， 更換 支撐底板 ；碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 13 更換或加固部分立柱 ； 更換首層 部分看火孔及爐前后測壓、測溫孔的鐵具；更換部分砂封；更換冷卻水 上水套 ，下水套進行維修；更換煙道閘板。 更換 爐體上安裝的 全部熱電偶、補償導線、 微差壓變送器、 負壓管、電纜橋架 等 。 河南分公司位于鄭州市西部的上街區(qū)，東距鄭州市區(qū) 38km，西距洛陽市 114km，南 22 km 有小關 鋁 礦區(qū)，北傍黃河 7 km。 20′ ，北緯 34176。 （ 2）交通運輸條件 橫貫我國東西的連霍高速公路 (鄭汴洛高速 )和隴海鐵路由上街區(qū)北部通過； 310 國道 (鄭洛公路 )由東向西，于該區(qū)折向南。 河南分公司生 產(chǎn)所需大宗原材料及產(chǎn)品均可通過隴海線及鐵路專用線送達廠區(qū)和各地，便利的交通運輸條件為河南分公司的生產(chǎn)和 發(fā)展提供了有利條 件。 碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 14 地貌單元屬黃河中游右岸沖積平原。 （ 2）水文條件 本區(qū)屬黃河流域，區(qū)內(nèi)地表水有黃河 (工業(yè)區(qū)西北 7km)，臨近工 業(yè)區(qū)有汜水河和河南分公司納污河 (枯河 )。（ 3） 氣象條件 本區(qū)屬大陸性季風氣候區(qū)，夏季受海洋季風氣候影響，炎熱多雨；冬季受西伯利亞寒潮侵襲而寒冷干燥。 歷年平均氣溫 ： ℃ ； 平均月最高氣溫 ： ℃ ； 平均月最低氣溫 ： ℃ ； 絕對最高氣溫 ： ℃ ； 絕對最低氣溫 ： ℃ ； 歷年平均降水量 ： ； 最大年降水量 ： ； 最少年降水量 ： ； 年蒸發(fā)量平均 ： 2095mm； 常年主導風向為 ： 西南風，風頻 %，平均風速 ； 常年次主導風向為 ： 東風，風頻 11%，平均風速 ； 全年平均風速 ： 。 碳素廠碳素煅燒爐更新改造項目可行性研究報告 15 供電、供水、排水、 燃料 供應 現(xiàn)有 6煅燒爐 供電、 供 水、 排水 等設施 齊全， 能 夠滿足