【正文】 特種金屬鈣是一種有色合金元素，它的優(yōu)越 性能其在國防，冶金，年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 27 27 航天 及國民經(jīng)濟的其它領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。在冶金行業(yè)，可有效提高鋼的質(zhì)量，改善鋼的性能?？梢燥@著的改善多種金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)，可以大大提高 多 種合金材料的強度，耐磨等性能。 項目的工藝技術(shù)流程 該項目確定的 煉 鈣流程為真空熱還原法煉鈣。它以石灰石為原料，首先將石灰石進行煅燒使之發(fā)生分解生在 CaO，并釋放出 CO2。 分子式為 ： CaCO3→高溫 CaO+CO2 然后以還原劑 、 催化劑與磨細(xì)的 CaO 混合并制球，還原劑 采 用鋁粉，制得的料球在控制條件下（高溫、高真空）氧化鈣被鋁還原為金屬鈣，并結(jié)晶出來成為產(chǎn)品。 3CaO+2A1===3Ca+A112O3 并有伴生反應(yīng)： 3AL2O3+5CaO===5CaO 3AIO3 鈣合 金 生產(chǎn)采用熔配法工藝，本公司在工藝操作和設(shè)備 上有成熟的經(jīng)驗和技術(shù)。 6 建設(shè)內(nèi)容 及技術(shù)、設(shè)備方案 1 建筑工程：見附表三（詳細(xì)） （ 1）煤氣發(fā)生站 長 寬 高 =180 15 5=2700M2 （ 2）回轉(zhuǎn)窯 長 寬 高 =50 9 10=4500M2 （ 3）配料車間 長 寬 高 =100 15 5=1500 M2 （ 4）還原車間 長 寬 高 =260 30 7=7800 M2 （ 5） 鈣加工車間 長 寬 高 =200 18 7=3600 M2 （ 6）鈣合金車間 長 寬 高 =200 18 7=3600 M2 年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 28 28 （ 7） 原料室車間 長 寬 高 =200 18 7=3600 M2 （ 8） 成品庫 長 寬 高 =400 30 7=3600 M2 （ 9）配電室 長 寬 高 =100 15 5=1500 M2 （ 10）水泵房 長 寬 高 =50105=500 M2 （ 11） 蒸氣泵房 長 寬 高 =100 10 5=1000 M2 （ 12） 鍋爐房 長 寬 高 =100 10 5=1000 M2 (13)機修車間 長 寬 高 =100 10 5=1000 M2 (14)化驗室 長 寬 高 =50 10 5=500 M2 (15)地中衡 長 寬 高 =30 7 5=210 M2 (16)辦公 樓 長 寬 高 =400 15 5=1500 M2 (17)食堂 長 寬 高 =100 15 5=1500 M2 (18) 浴室 長 寬 高 =50 10 5=500 M2 （ 19）汽車庫 長 寬 高 =100 15 5=1500 M2 (20)住宿樓 長 寬 高 =400 15 4=6000 M2 共計 47010 M2 設(shè)備方案 （ 1）購置抗州鍋爐廠生產(chǎn)的余 熱 鍋爐一臺，及開發(fā)鍋爐 廠生產(chǎn)的燃 煤型 單鍋筒縱置式快裝鏈條水管燃煤鍋爐一臺。 （ 2）國內(nèi)公用配套設(shè)備若干 （ 3）必要的工位器具及試驗設(shè)備。 技術(shù)方案 本項目確定的煉鈣流程 為 外熱法真空還原煉鈣及熔融法 生產(chǎn)鈣合金，其年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 29 29 主要過程包括原料的焙燒及磨粉壓球，料球在還原罐內(nèi)的真空熱還原等過程。 （ 1）原料焙燒：入廠原料經(jīng)化驗合格后送入料場按次序堆放，然后以人工進行選料，要求石灰石青色均勻，微晶質(zhì)密塊狀，有節(jié)理，平整斷口和 貝狀斷口，新鮮、色澤純凈，質(zhì)地細(xì)膩。剔除巖石的風(fēng)化露頭部分及夾雜有石英脈和鐵質(zhì)含量過高（顏色發(fā)赤）的部分。以人 工方式粗碎，控制粒度為： 8090mm，再用 顎 式破碎到 030mm，然后用回轉(zhuǎn)窯進行煅燒。 使用的顎式破碎機的主要參數(shù) 型號： FEX150 750 型 進料口尺寸（寬長）： 150 750MM 進料最大尺寸： 120mm 出料調(diào)整范圍： 1050mm 偏心軸轉(zhuǎn)速： 320 轉(zhuǎn) /min 處理能力： 1025T/h 配用電機： Y160L4 電機功率： 15KW 石灰石的煅燒是生產(chǎn)工藝過程中十分關(guān)鍵的工序，要求在特定專用設(shè)備中進行。煅燒得到的熟料質(zhì)量直接影響到鈣的實收率和產(chǎn)量。在國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的石灰生產(chǎn)中采用較多的是回轉(zhuǎn) 窯煅燒石灰石，操作條件穩(wěn)定對生產(chǎn)工藝很有利。 根據(jù)本項目規(guī)模，日需熟料 18 噸左右，選用φ 40 米回轉(zhuǎn)窯一臺及為其配套的φ 2400 熱煤氣爐一臺。 年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 30 30 回轉(zhuǎn)窯正常工作時的轉(zhuǎn)速為 3 轉(zhuǎn) /分左右。燒成帶胴體采用紅外測溫儀自動往返監(jiān)測燒成帶胴體表面溫度。窯內(nèi)耐火材料除燒成帶采用鎂質(zhì)耐火材料和高鉛磚外，其它部位均采用粘土耐火磚。 由回轉(zhuǎn)窯燒成的熟料，進入推篦式冷卻機進行冷卻，熟料溫 度從 1200℃降至 100200℃。篦冷機是通過高壓離心通風(fēng)機鼓入冷風(fēng)，穿過篦板對 熟料進行冷卻的，冷卻后熟料入球磨機磨粉。 回轉(zhuǎn)窯熟 料 產(chǎn)量： 1525t 煅燒工作區(qū) 溫度： 11501200℃ 煤耗（用煤氣折算）： 400Kg/t 熟料 熟料質(zhì)量檢查：外觀呈乳白色，極易吸水，吸水后迅速潮解成粉末，并放出熱量。 煅燒熟料檢測水化活度： 3032% 熟料灼減指標(biāo)： % （ 2）粉磨及混料 石灰的磨粉：石灰塊經(jīng)初降溫后入球磨機磨粉，磨細(xì)的石灰粉配入鋁粉，催化劑等入混料機進行混料，每批混合料重量約 100 公斤，在混料機內(nèi)攪拌時間不得少于 25 分鐘。 干式格子型球磨機及設(shè)備參數(shù)： 型號：φ 1500 5700 給料粒度： 03mm，出料粒度 生產(chǎn)能力： 3t/h 電機： 年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 31 31 混料機設(shè)備參數(shù)： HJ1325, φ 650 混料能力： 4t/n （ 3）干法壓球 上述合格的混合料即可供給壓球，壓球前檢查壓球機各部件是否正常，空負(fù)荷試車 2 分鐘觀察主、副機運轉(zhuǎn)情況，運轉(zhuǎn)正常可投料壓球。壓球過程注意 調(diào)整 、副機轉(zhuǎn)速及電機油泵給定予壓力，保證料球產(chǎn)量和質(zhì)量。壓好的成品球以紙袋暫裝待用。 成品料球要求： 球容重（非堆積密度）－ 開口氣孔率 :2325% 極限抗壓強度 :6070Kg/ cm2 壓球機主要特性 : 型號 ,生產(chǎn)能力 2t/h 主電機： Y250M4,55KW 副電機（予壓電機）： YCT2254A， 11KW 電動油泵： 型 2KW （ 4）金屬鈣的還原 料球在還原罐內(nèi)的還原為化學(xué)反應(yīng)過程，其反應(yīng)式為： Cao+AI=AL2O3+Ca 當(dāng)爐膛溫度穩(wěn)定在 11801200℃時，以人工將料球裝入還原罐內(nèi)，并且將其裝實均勻。然后安放結(jié)晶器及捕集器開始還原過程。還原過程結(jié)束，切斷真空系統(tǒng)，接入保護氣體，打開充氣閥，開啟罐蓋，取出捕集器及冷凝器，年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 32 32 有結(jié)晶鈣著火時以保護氣體滅火，取出結(jié)晶鈣集中放置待處理。 (5)結(jié)晶鈣的 再加工 再加工過程的目的 不是提高鈣純度，而是改變產(chǎn)品形 態(tài) ，以利用戶使用。 結(jié)晶鈣的再加工要分兩步。第一步結(jié)晶 鈣 重熔成型：該過程在真空重熔爐中操作，低溫時向重熔爐中投放鈣塊（結(jié)晶塊） ， 升溫到熔化，然后成型，冷卻后取出成型鈣，供機械加工用。第二步成型的機械加工：成型鈣采用專用車床或銑床可加工成鈣屑、鈣條等。收集這些加工后的鈣產(chǎn)品，在充氬條件下以專門的設(shè)備 密封包裝，即可做商品出售，鈣粒生產(chǎn)在專門的設(shè)備上進行，該設(shè)備 集鈣塊重熔和鈣成 粒 過程為一體。鈣塊 加 入該設(shè)備后經(jīng)電熱真空重熔，然后滴流成粒；在氬氣氛保護下鈣粒得到冷 卻， 冷 卻后鈣粒經(jīng)包裝入庫待銷售。 本公司合作單位河南省冶金規(guī)劃設(shè)計研究院，有較為雄厚的技術(shù)實力，在小試、中試及工業(yè)化生產(chǎn)過程中，本公司已培養(yǎng)和 鍛煉出一批熟悉工藝技術(shù)的科技人員和技術(shù)人員。二是工藝技術(shù)本身成熟度高，本工藝技術(shù)是在吸 收 國際先進技術(shù)基礎(chǔ)上，又創(chuàng)新研制開發(fā)的，已成功進行了中試及工業(yè)化生產(chǎn)，并獲得過 國 家兩項專利。 管理制度也參照國內(nèi) 外 的先進管理理念和制度來制定，以使公司項目一上馬就用先進科學(xué)的管理辦法運作。 設(shè)備方案 金屬鈣生產(chǎn)線主要設(shè)備 該項目主要設(shè)備擬選用杭州鍋 爐廠生產(chǎn)的余熱鍋爐一臺，及開發(fā)鍋爐廠生產(chǎn)的燃煤型單鍋筒縱置式快裝鏈條水管燃煤鍋爐一臺。 （詳見附表二） 普通生產(chǎn)設(shè)備 年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 33 33 擬選用我國河南、湖北生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備 。（見附表二） 包裝桶加工、機修等輔助設(shè)備可就近采購，減少投資。詳見主要設(shè)備一覽表 生產(chǎn)能力核算 金屬鈣生產(chǎn)能力 根據(jù)本項目規(guī)模，選用φ 40 米回轉(zhuǎn)窯一臺及為其配套的φ 2400 熱煤氣爐一臺。回轉(zhuǎn)窯熟料日產(chǎn)量為 1525T，總 5 臺回轉(zhuǎn)窯日產(chǎn)可達(dá) 75125T。 綜合生產(chǎn)能力年產(chǎn)量完全可以達(dá)到 2 萬噸以 上。 7 環(huán)境保護及節(jié)能 環(huán)境保護 三廢排放 （ 1）廢水排放 生產(chǎn)線上用水經(jīng)計算每天廢水排放量為 363 噸，主要為生活水，清洗礦石用水，打掃衛(wèi)生及冷卻水等，這些水均為無害廢水，可直接排入廠區(qū)廢水溝。化驗每天需外排 3 噸酸性水，這部分水外排后先中和處理再經(jīng)廢水溝的無害廢水稀釋后即達(dá)標(biāo)排放。 （ 2）廢氣排放 生產(chǎn)過程廢氣主要來自燃燒回轉(zhuǎn)窯，該設(shè)備日產(chǎn)熟料 56 噸，石灰石生料進窯前需經(jīng)洗滌，洗滌污水含泥土不含有害物質(zhì)故直接排入廠區(qū)污水溝。窯尾氣經(jīng)沉降室及旋風(fēng)除塵后進入 50 米煙囪排放，沉降效率達(dá) 65%，旋風(fēng)除塵 器效率為 85%，經(jīng)計算得年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 34 34 出回轉(zhuǎn)窯煙囪排放量為： 公斤 /時，而國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 50 米煙囪排放標(biāo)準(zhǔn)為 120 公斤 /時，因此，煙囪排放符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3）廢渣排放 本工程產(chǎn)生的廢渣主要為還原蒸餾 殘 渣和煤灰渣，還原蒸餾殘渣主要成份為 Ca0 和 AL203，其它雜質(zhì)極少，該殘渣是配制高鋁水泥及其它高標(biāo)號水泥的優(yōu)質(zhì)原料，設(shè)置堆場 以 出售。 （ 4）粉塵 粉塵主要產(chǎn)生于 熟 料磨粉壓球磨粉設(shè)備，日處理熟料 18 噸，采用球磨設(shè)備，配φ 300 旋風(fēng)除塵器收塵，尾氣排放量為4226m3/n，除塵效率為 85%，熟石料機械粉塵有 60%為飛揚粉 塵，則經(jīng)計算得出的粉塵排放量為 ,低于國標(biāo)二類粉塵排放濃度 。 在成品加工及鈣料生產(chǎn)工段采用密閉負(fù)壓操 作 ,不產(chǎn)生有害粉塵。 （ 5）噪音 全廠風(fēng)機、泵類、破碎設(shè)備等強噪音聲源均采取一定的消聲減振措施，包括消音、隔音、吸音、隔震阻 尼 等降噪措施，使廠界噪聲完全符合《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)，即晝夜≤60db（ A），夜間≤ 50db(A) 2 環(huán)保措施 （ 1）廢水 因外排廢水絕大部分為無害廢水，極小量有害廢水經(jīng)中和稀年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 35 35 釋后排入廠區(qū)周圍水體，外排水可完全達(dá)標(biāo)，不會對周圍水體造成污染。 （ 2）廢氣 煙塵凈化及粉塵捕集設(shè)施與主體工程同步建設(shè)。在散發(fā)粉塵的車間、工程。設(shè)置防塵，除塵裝置，使車間空氣質(zhì)量符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，也減少了粉塵的外逸。同時，工廠所在地地勢高，開闊平坦，有利于凈化后煙氣的擴散，因此，廠區(qū)周圍大氣質(zhì)量在該工程建成后不會明顯變化。 （ 3）廢渣 本工程產(chǎn)生的廢渣主要為還原蒸餾殘渣和煤灰渣，還原蒸餾殘渣主要成份為 CaO 和 AL2O3 。其它雜質(zhì)極少，該殘渣配制高鋁水泥及其它高標(biāo)號水泥的優(yōu)質(zhì)原料，本工程設(shè)置專門蒸餾殘渣堆場以堆存出售。 （ 4）噪音 對噪音強大的設(shè)備采取減振，消音 等措施，以降低噪音強度，達(dá)到允許值以下。同時在車間周圍種植高大喬木，以減少噪音傳播。 綠化設(shè)計 1．廠區(qū)綠化設(shè)計 （ 1）根據(jù)本項目的特點，為滿足廠內(nèi)綠化要求，特通過綠化來改善環(huán)境，起防噪聲，防塵之目的。 （ 2）桌線面相結(jié)合線，以廠前區(qū)綠化地為核心，廠房周圍綠年產(chǎn) 2 萬噸真空熱法新工藝冶煉金屬鈣項目 南 陽 華瑞利澤易帝文實業(yè)有限公司 36 36 化為基礎(chǔ)，通過廠區(qū)道路形成一個環(huán)境優(yōu)美的廠區(qū)。 （ 3）因地制宜，結(jié)合處置中心的實際情況，靈活而巧妙地在綠地中安排布置建筑小品。 （ 4）保證生產(chǎn)安全，考慮地上，地下管線的安全要求，合理種植高度，形體、根系與之相適應(yīng)的樹種。 （ 5）綠化與美化相結(jié)合 ，采取快長密植的辦法或栽植較大的成苗，盡快取得綠化效果。 2．廠前區(qū)綠化設(shè)計 廠前區(qū)是外來客人入廠獲得最初印象的場所，是綠化的重點。廠前區(qū)將設(shè)計從各個角度欣賞的花壇，混栽花壇是以艷麗的色彩為主，使花壇花團錦簇高低有序，并具有很