【正文】 屬加工企業(yè)有限公司在廠區(qū)建有鍋爐房，設(shè)有1臺(tái)燃煤熱水鍋爐，為廠區(qū)采暖、職工洗浴和其它生活需求供應(yīng)熱水。第七章 企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀目前，某金屬加工企業(yè)有限公司金屬鎂生產(chǎn)所采取的生產(chǎn)工藝是皮江法，年產(chǎn)金屬鎂錠5000噸。還原爐和精煉均采用煙煤作燃料，生產(chǎn)工藝流程如下。豎窯從下向上分別是冷卻帶、煅燒帶、預(yù)熱帶，在預(yù)熱帶白云石借助于煙氣的熱量進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)一部分白云石發(fā)生分解；在煅燒帶白云石借助無煙煤燃燒所放出的熱量進(jìn)行煅燒；在冷卻帶已煅燒好的白云石（俗稱煅白）與鼓入的冷空氣進(jìn)行熱交換，煅白被冷卻，而空氣被加熱后進(jìn)入煅燒帶作助燃空氣。將破粉碎好的煅白、硅鐵和螢石等原料經(jīng)稱量后送球磨機(jī)混磨；混磨后的原料用螺旋輸送機(jī)運(yùn)至粉料倉(cāng)，用壓球機(jī)制成球團(tuán)。還原爐用煙煤作燃料，還原溫度為1200℃左右，還原過程需要的真空由機(jī)械真空泵提供。在精煉車間，把粗鎂和精煉熔劑裝入精煉坩鍋，用精煉爐精煉，采用煙煤作燃料。企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備見下表。現(xiàn)有煅燒白云石的豎窯采用無煙煤作燃料，從XXXX等地的煤礦采購(gòu)。固定碳 %灰 份 %揮發(fā)份 %水 分 %S含量 %熱 值 26525kJ/kg目前的還原爐和精煉爐采用煙煤作燃料，煙煤自鄰近的QA、YYZX等地采買。固定碳 %灰 份 %揮發(fā)份 %水 分 %S含量 %煙煤熱值為26460kJ/kg。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單 位指 標(biāo)備 注一產(chǎn)品1金屬鎂錠t/a5000二各種原材料單耗指標(biāo)1白云石t/t2硅鐵t/t3螢石t/t4硫磺kg/t5精煉熔劑t/t6還原罐支/t7坩鍋個(gè)/t三動(dòng)力單耗指標(biāo)1煙煤t/t熱值是26460kJ/kg2無煙煤t/t熱值是26525kJ/kg3電kWh/t6054水t/t四原材料消耗1白云石t/a825002硅鐵t/a62503螢石t/a11004硫磺t/a25序號(hào)指 標(biāo) 名 稱單 位指 標(biāo)備 注5精煉熔劑t/a6006還原罐支/a6507坩鍋個(gè)/a 400五動(dòng)力消耗1煙煤t/a385002無煙煤t/a125003電kWh/a105序號(hào)能源項(xiàng)目單 位數(shù) 量折算系數(shù)折合標(biāo)準(zhǔn)煤1煙煤t/t2無煙煤t/t3電kWh/t6051044水m3/t104合 計(jì)從表中可知，全年總能耗為47564t標(biāo)準(zhǔn)煤。1000 E—CO2排放量，t/t產(chǎn)品；F—燃料的消耗量，t/t產(chǎn)品；Q—燃料發(fā)熱量(MJ/kg)；K—為燃料的碳排放系數(shù)（）；A—燃料的碳氧化率（）。1000=（t/t金屬鎂）其中：Q=26460kJ/kg（）2）無煙煤燃燒CO2排量（按每噸金屬鎂產(chǎn)量計(jì)）CO2排量：E2=44/12247。CO2排量：E3=47%=（t/t金屬鎂）計(jì)算公式如下：G＝2BFS（1－N）G—SO2排量，t/t產(chǎn)品；B—系數(shù)（）；F—燃煤量，t/t產(chǎn)品；S—含硫率，%；N—為脫硫效率，%。2）無煙煤燃燒SO2排量（按每噸金屬鎂產(chǎn)量計(jì)）SO2排量：G2=2%（1－20%）=（t/t金屬鎂）其中：%，脫硫效率取20%。硫磺消耗量為5kg/t金屬鎂，計(jì)算如下：S＋O2= SO2 32 64 5 G3 G3/64=5/32SO2排量：G3=564/32=10（kg/t金屬鎂）目前，企業(yè)生產(chǎn)過程中，COSO2和各種廢渣排量見下表：序號(hào)項(xiàng) 目消耗量t/t鎂產(chǎn)物量（t/t鎂）CO2SO2Mg廢渣1煙煤2無煙煤3白云石4硅鐵5螢石6精煉熔劑7硫磺粉合 計(jì)注：煙煤廢渣量按15%計(jì)，無煙煤渣量按20%計(jì)。全年共產(chǎn)生煤渣8275t，還原渣50810，精煉渣865t。第八章 生產(chǎn)工藝流程及主要設(shè)備現(xiàn)代生產(chǎn)金屬鎂的方法，主要分為兩類：一是電解法；一是硅熱法。采用何種方法生產(chǎn)金屬鎂主要是取決于生產(chǎn)原料，電解法所用原料是菱鎂礦、海水鎂鹽和鹽湖鎂鹽；硅熱法所用原料是白云石。硅熱法所用原料是白云石，這是XXXX省和當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢(shì)。 由于生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備所限，國(guó)內(nèi)至今還沒有采用半連續(xù)硅熱法和內(nèi)熱法（波爾扎諾法）生產(chǎn)金屬鎂的成功經(jīng)驗(yàn)。通過以上分析，本可研選用皮江法生產(chǎn)金屬鎂。本可研認(rèn)為這樣的選擇是非常合理的。在溫度1150℃—1200℃能獲得較好的煅白，其反應(yīng)式為： MgCO3CaO+2CO2 將煅白和還原劑（一般用75硅鐵）按最佳的配料比混合,在還原溫度下進(jìn)行還原反應(yīng),其反應(yīng)式為: 2(MgOSiO2本項(xiàng)目工藝流程簡(jiǎn)述如下：生產(chǎn)原料進(jìn)廠后分別堆存，白云石送白云石堆場(chǎng)；原煤送到煤堆場(chǎng)堆存；硅鐵、螢石等送原料庫(kù)存放。豎窯從下向上分別是冷卻帶、煅燒帶、預(yù)熱帶，在預(yù)熱帶白云石吸收煙氣的熱量進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)一部分白云石發(fā)生分解；從窯外進(jìn)入的發(fā)生爐煤氣（熱煤氣）和空氣在煅燒帶混合燃燒，放出熱量對(duì)白云石進(jìn)行煅燒；在冷卻帶已煅燒好的白云石（俗稱煅白）與從窯底鼓入的冷空氣進(jìn)行熱交換，煅白被冷卻，而空氣被加熱后進(jìn)入煅燒帶作為助燃空氣。每個(gè)豎窯的排煙管都裝有閥門，生產(chǎn)時(shí)閥門開通，停產(chǎn)和檢修時(shí)關(guān)閉，使每個(gè)豎窯都不會(huì)影響其它豎窯的生產(chǎn)。窯頂煙氣溫度低于300℃，由豎窯排煙管道進(jìn)入排煙總管，通過引風(fēng)機(jī)后，再經(jīng)石灰水洗浴脫硫除塵排入大氣。將分倉(cāng)貯存的煅白、硅鐵、螢石等原料經(jīng)皮帶秤稱量后配料（配料全過程均由計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)進(jìn)行），然后輸送至球磨機(jī)混磨；混磨后的原料用螺旋輸送機(jī)運(yùn)至粉料倉(cāng)，用壓球機(jī)制成球團(tuán)。本設(shè)計(jì)采用了蓄熱式還原爐，還原爐用發(fā)生爐煤氣（冷煤氣）作燃料，還原溫度為1200℃左右，還原過程需要在真空環(huán)境下進(jìn)行，真空由機(jī)械真空泵持續(xù)提供。還原過程完成后，關(guān)閉真空閥，打開還原罐，取出粗鎂扒出還原渣。精煉完成后用吊車吊起坩鍋送到半連續(xù)鑄造機(jī)保溫裝置上，由鑄造機(jī)上的傾翻裝置把坩鍋傾翻進(jìn)行鑄造，生產(chǎn)出合格的金屬鎂錠。煙氣出精煉爐，經(jīng)布袋除塵器凈化后，作為精煉過程的保護(hù)氣體。把粒度合格（20～40mm、25～50mm、30～60mm）的原料煤經(jīng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，送至煤氣站各煤倉(cāng)內(nèi)。進(jìn)入爐膛內(nèi)的煤料從上向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由爐內(nèi)干燥層、干餾層、還原層、氧化層、灰渣層，最后經(jīng)煤氣發(fā)生爐由爐篦、灰斗、傳動(dòng)裝置等組成的除灰裝置自動(dòng)排出爐外，人工運(yùn)至渣場(chǎng)。氣化劑進(jìn)入爐內(nèi)后經(jīng)灰層預(yù)熱，在氧化層和碳發(fā)生反應(yīng)，生成 CO2,并放出大量熱量 ；在還原層， CO2和氣化劑中所攜帶的水與灼熱的碳反應(yīng)，生成了煤氣（ CO 和 H2 ）。由于煤氣爐為二段式煤氣發(fā)生爐，所以為煤氣站配套的凈化回收工藝也分為上段部分和下段部分。下段煤氣經(jīng)夾套式旋風(fēng)除塵器除去煤氣中的大部分粉塵后,進(jìn)入風(fēng)冷塔進(jìn)一步降溫除塵后煤氣溫度降到100～150℃, 進(jìn)入間接冷卻器和上段煤氣混合后,進(jìn)入二級(jí)電捕焦油器進(jìn)一步除去煤氣中的塵及焦油，之后煤氣經(jīng)加壓送往脫硫塔。對(duì)于熱煤氣站，則煤氣不經(jīng)過冷卻設(shè)備，而是在除塵、捕焦油后直接送豎窯。下段煤氣為半焦或焦炭氣化，煤氣中幾乎不含焦油和有毒物，從而可以滿足環(huán)保的要求。回窯具有的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)生產(chǎn)率較高；還可以煅燒碎料，可充分利用白云石資源。豎窯原是我國(guó)應(yīng)用較多的煅燒設(shè)備，在上世紀(jì)90年代，我國(guó)金屬鎂廠大多是采用豎窯煅燒白云石。缺點(diǎn)是窯內(nèi)溫度不易掌握，易造成欠燒料和過燒料；要求原料入窯粒度較大，不能使用碎料，原料使用范圍窄；生產(chǎn)能力和勞動(dòng)生產(chǎn)率較低。同時(shí)一些金屬鎂生產(chǎn)企業(yè)也針對(duì)傳統(tǒng)豎窯的缺點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改造，經(jīng)過多年的探索和技術(shù)實(shí)踐，已經(jīng)取得了很大進(jìn)步。經(jīng)過以上改造后，使原來落后的土法豎窯變身為較為先進(jìn)的機(jī)械化煤氣豎窯，使原來豎窯的優(yōu)點(diǎn)依舊，而一些缺陷則得到改進(jìn)。本項(xiàng)目考慮多方面因素，主要從技術(shù)和投資上對(duì)比兩種技術(shù)方案，權(quán)衡利弊，決定采用該機(jī)械化煤氣豎窯作為白云石煅燒設(shè)備。具體情況介紹如下。蓄熱式高溫燃燒技術(shù)就是在加熱爐兩側(cè)爐墻上都布置有均勻分配的噴口，當(dāng)一側(cè)的噴口在作為燒嘴燃燒的時(shí)候，另一側(cè)的噴口則作為煙道用來排煙。如此交替進(jìn)行，同時(shí)完成加熱、煙氣熱量的高效回收及空氣的高溫預(yù)熱。與此同時(shí)，空氣進(jìn)入另一側(cè)已經(jīng)在上一個(gè)換向周期內(nèi)被高溫?zé)煔忸A(yù)熱的高溫蓄熱室，被預(yù)熱到900～1050℃，出蓄熱室后經(jīng)高溫氣體通道，通過還原爐側(cè)墻噴口噴出，從噴口噴出的高溫空氣和燃料在爐膛內(nèi)邊混合邊燃燒，在從爐膛一側(cè)燒嘴噴口流向另一側(cè)排煙噴口的過程中，與被加熱還原罐及原料球團(tuán)進(jìn)行熱交換，完成一個(gè)換向周期。1）可形成與傳統(tǒng)火焰完全不同的火焰類型，在爐內(nèi)形成特別均勻的溫度場(chǎng)，提高還原罐的加熱質(zhì)量，延長(zhǎng)爐體壽命；2）強(qiáng)化對(duì)還原罐的傳熱，提高產(chǎn)量、縮短還原周期；3）節(jié)約能源，降低燃耗。4）改善還原罐的加熱環(huán)境，在還原罐周圍形成還原性氣氛，減少還原罐的氧化，提高還原罐的使用壽命，并且避免由于局部高溫帶來的還原罐的損壞。蓄熱式燃燒技術(shù)不僅節(jié)約了能源，降低了煙氣排放量，而且大大降低了煙氣中NOX等有害氣體的含量，減輕了環(huán)境污染。該精煉爐的工作原理和特點(diǎn)與蓄熱式還原爐相同，在此不再贅述。第九章 公用及輔助設(shè)施。本項(xiàng)目廠址在某金屬加工企業(yè)有限公司現(xiàn)有生產(chǎn)場(chǎng)地，廠區(qū)除了生產(chǎn)設(shè)施外，還建有辦公樓、食堂、職工宿舍、浴室等生活設(shè)施，以及機(jī)修間、變電站、水泵房等輔助生產(chǎn)設(shè)施。廠址原是一塊低洼鹽堿地，在建設(shè)時(shí)已經(jīng)整平，現(xiàn)在地勢(shì)平坦，施工條件優(yōu)越。在廠址東南350m處，有一眼120m深井，出水量為50m3/h，除網(wǎng)鄰村自用外可向某金屬加工企業(yè)有限公司供水30m3/h。本項(xiàng)目用電由距廠址約４km的張欣鄉(xiāng)110kV區(qū)域變電站供應(yīng)，某金屬加工企業(yè)有限公司建有1條10kV專用供電線路將電力引入廠區(qū)。工廠總平面布置是以各個(gè)生產(chǎn)車間為主體進(jìn)行設(shè)計(jì)的，主要由白云石煅燒車間、原料制備車間、還原車間、精煉車間等生產(chǎn)設(shè)施，還有煤氣站、變電站、水泵房等輔助生產(chǎn)設(shè)施及生產(chǎn)管理設(shè)施和相應(yīng)的生活福利設(shè)施等三大部分組成?？紤]當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，把原料堆場(chǎng)和原煤堆場(chǎng)布置在廠區(qū)東南。在2座還原車間中間是循環(huán)水池，煤氣站循環(huán)水池布置在煤氣站南面，變電站布置在廠區(qū)東南角。廠址地勢(shì)比較平坦，為合理確定建、構(gòu)筑物及道路的標(biāo)高、并與廠外工程設(shè)施，排水系統(tǒng)標(biāo)高相互關(guān)系的協(xié)調(diào)，最大限度地節(jié)約土地量，豎向布置采用平坡式，平土方式采用連續(xù)式。廠內(nèi)道路采用城市型，廠內(nèi)道路系統(tǒng)的布置除滿足生產(chǎn)及人行要求外，還考慮滿足消防規(guī)范的要求。道路路面寬度分別為主干道8m；。目前，某金屬加工企業(yè)有限公司廠區(qū)設(shè)有兩個(gè)大門，分別設(shè)在廠區(qū)南側(cè)和西南。全年運(yùn)輸量為213780噸，其中運(yùn)入144584噸，運(yùn)出69196噸。運(yùn)輸工具利用社會(huì)車輛，不新增運(yùn)輸工具。綠化的重點(diǎn)為廠前區(qū)及空地，宜種植花草，觀賞性的樹木。道路兩旁種植行道樹?？偲矫娌贾眉夯究紤]了環(huán)形通道，各建筑物和設(shè)施間留有相應(yīng)的安全距離。全廠共設(shè)兩個(gè)大門，一個(gè)人流大門，一個(gè)貨流大門，每個(gè)大門均設(shè)門衛(wèi)。某金屬加工企業(yè)有限公司從該變電站引自一條10kV專用線路，專為某金屬加工企業(yè)有限公司供應(yīng)電力。2）負(fù)荷等級(jí)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求及供電系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定，本工程大部分屬于一、二級(jí)用電負(fù)荷。目前廠內(nèi)配有550kW發(fā)電機(jī)1臺(tái)、250kW發(fā)電機(jī)1臺(tái)、50kW發(fā)電機(jī)1臺(tái)。為了改善功率因數(shù)，本工程采取低壓補(bǔ)償?shù)姆绞?，；，滿足供電部門的要求。由于該工程是在原有生產(chǎn)施的基礎(chǔ)上實(shí)施，需新建變配電室，負(fù)責(zé)提供技改項(xiàng)目的供電。10kV采用的單母線不分段運(yùn)行的主接線方式，在現(xiàn)有的供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增兩個(gè)10kv的出線間隔引至新建的變配電室，低壓側(cè)采用分段母線配電方式。變壓器設(shè)速斷、過負(fù)荷、零序電流保護(hù)，接地保護(hù)，并設(shè)溫度報(bào)警信號(hào)。本工程的繼電保護(hù)按規(guī)程要求設(shè)置。7）低壓用電設(shè)備及配電方式在白云石煅燒車間有豎窯、鼓風(fēng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、除塵設(shè)施等；在原料制備車間有破碎機(jī)、提升機(jī)、輸送機(jī)等機(jī)械設(shè)備；還原車間有鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、水泵等；精煉車間有精煉爐、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵設(shè)施等；煤氣站有煤氣發(fā)生爐、上煤機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、電捕焦油器、煤氣加壓機(jī)等。個(gè)別設(shè)備采用鏈?zhǔn)脚潆?。采用低壓斷路器作為短路保護(hù)設(shè)備，而以低壓斷路器和熱繼電器作為過負(fù)荷保護(hù)設(shè)備。對(duì)連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，根據(jù)工藝要求，采用帶有操作站和網(wǎng)絡(luò)通訊功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（PLC系統(tǒng)）以實(shí)現(xiàn)其生產(chǎn)過程的集中控制、監(jiān)視和管理的自動(dòng)化。對(duì)與機(jī)械設(shè)備成套供應(yīng)的電氣裝置，除工藝要求聯(lián)鎖外，一般僅供電源；對(duì)無特殊要求的單體設(shè)備，采用繼電器，接觸器常規(guī)控制，一般僅考慮機(jī)旁單機(jī)操作。 9）外網(wǎng)及電纜敷設(shè)線路以電纜為主，動(dòng)力電纜和控制電纜均為銅芯。動(dòng)力線路敷設(shè)以電纜橋架為主，戶外線路考慮電纜直埋或電纜溝敷設(shè)，而部分戶內(nèi)線路考慮穿管埋地、沿墻、梁等處明敷的方式，車間照明線路一般為穿鋼管明敷設(shè)，辦公、控制室、值班室及配電室照明穿鋼管暗敷設(shè)