年产六万吨电熔镁生产线可研报告.doc
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1、第一章 总论 三华耐火材料有限公司,是由三华实业有限公司合资兴办的企业,是以生产镁质制品为主的企业。营口和平三华矿产有限公司地处被誉为“中国镁都”之称的辽宁省大石桥市。大石桥市菱镁矿资源丰富,现已探明储量高达25亿吨,占中国总储量的85%,占世界总产量的20%,是中国镁质耐火材料生产和出口基地。我公司是规模化生产镁碳砖、铝镁碳砖、补炉砖、镁钙砖、镁铬砖、镁铝尖晶石转、镁砖、新型镁砖等定形耐火制品、镁质、橄榄石质、白云石质耐火材料和不定型制品的中外合资企业。全公司下属破碎及混炼工厂、原材料焙烧、造渣球工厂、不烧成砖工厂烧成砖工厂等五个工厂,现有员工580人,其中从事新产品的研发和开发、生产工艺设
2、计及监控、原材料及产品的检测等方面高、中、初级技术人员59人。电熔镁是当前世界各国钢铁冶炼企业的发展方向,及优质耐火材料。也是钢铁企业普通应用的理想高级耐火材料,用它加工的镁碳砖是有耐腐蚀性强、热震稳定性高、使用寿命长的优点,具有广阔的市场和应用前景。大力推广用电熔镁生产的耐火材料是当今耐火材料行业的发展方向,用电熔镁生产的耐火定形及不定型耐火材料具有炉龄高、耐高温等诸多优点,因此节约了能源、施工方便、价格便宜等。是钢厂提高炉龄节能降耗的首选,其市场份额逐年上升。随着中国加入WTO,世界贸易壁垒的打破,全国经济一体化进程的加快,近期全球耐火材料行业最大的几家企业都把目光投向中国辽南地区,纷纷在
3、此投资或将生产基地从欧美移到辽南地区。他们主要看中的是辽南地区丰富的菱镁矿资源和劳动力资源。三华矿产有限公司地处辽南地区,是此地电熔镁需求最大的公司之一,亦是世界镁碳砖及不定型耐火材料生产基地之一。本项目充分利用了当地丰富的菱镁矿资源优势;另一方面三华矿产有限公司年产所需电熔镁可达到20多万吨。故本项目将具有良好的市场前景,将产生良好的社会效益和经济效益,在全球也有良好的市场优势。1.1依据及建设规模1.1.1设计依据和内容A 营口经济技术开发经济发展文件200661号。 B 开展三华矿产有限公司设计室设计,设计中明确主要内容为: (a)主生产线包括:6万伏变电所,破碎系统,电炉冶炼系统,冷却
4、及破碎系统,检选系统,按品位检选库房系统 (b)除尘系统,锅炉房,空压机。 (c)检化验室。 (d)办公楼,锅炉房(浴池),警卫室。 (e)厂内总图,地中衡。(f)机修车间。 (g)中央变电所。(h)厂区外线。1.1.2 建设规模(a)建设规模:20台电炉。每3台为一个单元生产体,电炉变压器1600KVA具有35%的超载能力,年生产电熔镁6万吨的生产能力。(b)原料来源:全部市场购入。每年需要菱镁矿石24万吨,所用碳极4500吨,年用电量20000万度。(c)产品质量主要控制指,按国家现行标准和企业标准,其中98%电熔镁质标。工厂总图布置中应考虑到今后的发展需要,其他方面配套,亦进行了综合考虑
5、。1.2 设计范围根据国家标准,设计年产6万吨电熔镁生产线。项内容有工艺、热力、供暖(建议用电熔镁余热)。通风除尘、总图运输、土建、给排水、消防、电力电讯、仪表、环境、环保安全与工业卫生、概算、技术经济分析等专业的设计。1.3 设计原理1.3.1 本项目是该公司规划厂区的一期工程,主生产线和公辅设施。1.3.2 电熔镁生产工艺。1.3.3 破碎、检选及混料。1.3.4 成品仓库。1.4 电熔镁生产线的设备水平。设计时应在确保产品质量前提下来确定生产线的设备水平,在生产的关键环节,电炉变压器,选用国内最先进的全自动控制(微机控制)。对煅烧电流自动调节,无载调压可做到精确煅烧,保证质量,以减少手动
6、操作对产品的质量的影响。在其安全生产工序则不强调生产线的高度自动化(成本太高),能满足生产工艺要求即可。生产水平为机械化和自动化相结合,个别生产环节采用手工操作,各工序选用主要设备情况如下:(1) 颚式破碎机(每3台炉一台)。(2) 皮带上料(每3台炉用2条皮带上料)。(3) 料台采用7米宽。(4) 电炉变压器采用S11-1600KVA的电炉变压器(采用无载调压)。(5) 电炉台车,每台炉用8台。(6) 采用5吨桥式吊车运料上碳极。(7) 升降装置,采用微机自动调整,该工厂工程用电就近取自高压线网上厂内没有专用变电所、空压站、锅炉房等。完全可以满足生产生活需要。本项目产品电熔镁原料的来源于菱镁
7、矿石(含镁量47%以上),经过鄂式破碎40-80mm之间,根据各种矿石含含铁含钙的比例不同,进行调整送入电炉进行煅烧,除尘达到国家规定的工业排放标准方可排放。1.5 市场调查优质的电熔镁是炼钢厂大型转炉、炉衬、钢包衬、中间包衬等应用最佳的耐火材料,具有抗渣性强、热震稳定性高、使用寿命长等优点,具有广阔的市场和应用前景。1.6 主要技术经济指标1-1表1-1主要技术经济指标表序号指标名称单位指标备注1规模品种规模t/a60000品种:电熔镁98%t/a20000 电熔镁97%t/a30000 电熔镁96%t/a10000 电熔皮砂93%t/a30000炉底料t/a100002原材料菱镁石石墨碳极
8、3能源与动力生活用煤生产用水生活用水蒸汽冬季夏季压液空气电:有功 无功视在功率年耗电量4劳动定员与生产率全场人员其中:生产工人 检修工人 管理人员劳动生产率以产量计算全员生产工人以销售收入计全员生产工人5工程用地面积建筑用地面积道路面积土方工程量其中:挖方 填方运输量其中:运入量 运出量第二章 总图运输2.1 概况根据三华矿产有限公司的规划及构思,工艺专业提供的资料开展总图运输设计。根据规划厂区占地40000m2,根据地势利用高差设计工艺布置。新建电熔镁生产线设计能力生产63t/年。2.2 总平面新建电熔镁砂厂由石场、电容灯、晾晒区、检选区和公辅设施组成。电熔镁生产线包括成品仓库、碳极库及除尘
9、装置、高、低压变电所、机修车间、办公楼、职工宿舍、食堂等组成。根据场地条件、工艺流程、兼顾环保、美观、分期实施等因素进行平面布置。就设计道路将电熔镁生产线分成7个生产区,办公区、预留公辅区、计划自行车房、公厕及浴池等。(见总图)2.3 竖向布置和场地雨排水根据地形、自然坡度、和建房要求,仅需简单平整,生产区为27144m2,公辅区13000m2。场地雨排水采用暗管形式。在道路下下排水管,雨水通过管网汇集后排放到指定地点。2.4 运输菱镁矿石、成品、原料、生活用煤等全部采用汽车运输。为适应运输要求,厂区内建四横五纵的环形道路,路面宽度根据运量情况设12m、6m两种厂区道路及铺没面积16300m2
10、。运输设备由协作单位及本公司车队共同解决,本设计除新增一台汽车衡外(100t),不增加其他设备。2.5 厂区绿化在办公楼前、道路两侧、建筑物周围的空地种植适应当地条件的乔木、灌木、草皮,使工厂绿化覆盖率达到15%,成为绿化花园式工厂。2.6 消防消防由厂内消防站负责,在厂房周围设环形道路,沿道路设消防栓,满足消防要求。2.7 定员总图运输定员包括运输、绿化、保养和门卫,该工程运输设备由协作单位负责,运输定员设汽车衡计量岗位。除门卫按3班运转外,其他岗位按日班设置,具体定员见附表2.8主要技术经济指标。总图运输技术经济指标见附表:表2-1 表2-2序号岗位名称定员备注一班二班三班小计1门卫111
11、32汽车衡计量1123绿化养护及卫生1010合计15序号指标名称单位数量备注1厂区建筑面积m2400002建筑物面积m2140003建筑系数%354道路面积m2163005运输设备(汽车衡)台16绿化系数%15%7运输、绿化、门卫定员人15表2-1运输、绿化、门卫人员表表2-2 技术经济指标 注:技术经济指标按一次规划统计第三章 生产工艺3.1 概述根据营口和平三华矿产有限公司要求的电熔镁砂的技术要求确定电熔镁砂的生产工艺流程。在设计中遵循工艺设备布置紧凑,故工艺流程中各程序之间衔接力求简单合理,而且工艺流程较为流畅。满足生产要求,保证产品质量。新建中心实验室是为了保证产品质量、研究产品在生产
12、中质量波动的原因,指导生产而建。可承担化学分析和物理检验。3.2 生产品种本工程建设规模为年产电熔镁砂60000t。3.2.1 产品品种与规格产品品种规格(t/a)98%电熔镁砂1500097%电熔镁砂2700096%电熔镁砂18000电熔镁砂和炉底料不计产量合计600003.2.2 产品质量指标参照国家现行标准和企业标准,本工程产品质量主要指标暂定表3-1电熔镁砂理化指标牌号 化学成分(质量分数)%颗粒体积密度(g/cm3)MgOSiO2CaOFe2O3AL2O3电熔镁砂98980.610.60.23.5电熔镁砂979711.40.70.33.5电熔镁砂969611.80.90.33.453
13、.2.2.1 粒度要求(a)粒度为050:其中小于1的颗粒不超过10%。(b)粒度为0120:其中小于1的颗粒不超过5%。3.2.2.1 试验方法(a)电熔镁砂氧化镁含量的测定按GB/T5069.11的规定进行。(b)电熔镁砂氧化硅含量的测定按GB/T5069.2的规定进行。(c)电熔镁砂氧化钙含量的测定按GB/T5069.10的规定进行。(d)电熔镁砂氧化铁含量的测定按GB/T5069.5的规定进行。(e)电熔镁砂氧化铝含量的测定按GB/T5069.6的规定进行。(f)电熔镁砂颗粒体积密度的测定按GB/T2999的规定进行。(g)电熔镁砂粒度的测定按GB/T2007.7的规定进行。3.2.3
14、 原料的质量要求3.2.3.1 矿石原料:依据当地丰富的菱镁矿资源,运输方便。3.2.3.2 电极:采用石墨电极。3.3 主要技术方案确定(a)每3台电熔镁炉为1个单元,1个操作平台。采用2台鄂式破碎机和2条皮带输送给料。(b)电极采用自动升降系统。(c)每个单元为1个回车道,运输返烧料。返烧料运到操作平台下面后由电弧炉吊车吊到操作平台,准备重烧。3.4 工艺流程3.4.1 工艺流程图3.4.2 工艺流程简述 矿石由汽车运输到石场后,经检测合格的矿石由人工给料给入到料斗中,经鄂式破碎机破碎成不大于2080的粒度。粒度可通过调节鄂式破碎机鄂板间距控制,经过筛分系统将小于10粒度单独放在一起准备作
15、为填充电弧炉的底料。同时也是对矿石品位的一种拣选。合格的粒度经电磁振动给料机给皮带输送机,由皮带输送机运到操作平台上,由人工投入到电弧炉中,电弧炉底部应放入炉底保护层,炉底料填充厚度为500左右,然后投入电极块引弧,起弧以后再投入矿石。矿石在电弧炉中经过3000加热熔融,熔融时间为10小时左右。矿石在熔融过程中随时调节电流流量,电流分起弧电流,煅烧电流,封炉电流,根据矿石在电弧炉中的熔融时期灵活调整电流状态,以保证煅烧出的产品质量和节省电耗。熔融时间结束以后,整个电弧炉由电弧车推到在晾料场,经过7天左右的晾晒,然后人工拣选分级。拣选出的98%电熔镁砂,97%电熔镁砂和96%电熔镁砂过磅后,人工
16、由手推车运到成品库分别堆放,等待检测化验,检测合格后投入市场。靠近电弧炉边缘的欠烧料即返烧料装入料斗放置在电弧炉台车上经由回车道运到操作平台下面。经由电弧炉吊车吊起,经过操作平台的返回料人孔吊到操作平台上准备二次投料。炉底料过磅后放在成品库可作为重烧使用。电熔皮砂炉底料过磅后放在成品库可到市场出售。3.4.3 快速分析室快速分析室有粒度分析间,化学分析间组成。3.5 工作班制、原料用量工作制度表序号工段名称年工作 制每日工作班制每日工作小时1给料系统350282焙烧系统350283拣选系统350112原料消耗表序号原料名称规格年用量备注1矿 石MgO4722.5万吨2电 极石墨电极4500吨3
17、电 量2x108第四章 锅炉房与空压站4.1 热力热力介质序号介 质名 称参 数消 耗 量备注P(MPa)t()单位消耗全年消耗蒸 汽0.40.6饱和3.63t/h13068t2压缩空气0.74018.24m3/min7989120 m33净化压缩空气0.74028.8m3/min12614400 m3本工程所需热力介质有蒸汽、压缩空气、净化压缩空气。各热力介质消耗量详见表4.2 热力介质供应4.2.1 蒸汽供应本工程所需蒸汽由新建燃煤蒸汽锅炉房供应。4.2.2 压缩空气供应本工程所需的生产用压缩空气及除尘用净化压缩空气由新建压缩空气站供应。4.3 热力介质4.3.1 锅炉房根据本工程所需蒸汽
18、要求,新建燃煤蒸汽锅炉房一座。内设DZL4-0.7-AII型Q=4t/h,锅炉上煤采用SM-2型竖式上煤机,除渣采用螺旋式除渣机,烟囱出口内径700,烟囱高H=35m,烟气除尘采用陶瓷多管除尘器,其除尘效率达99%。锅炉鼓、引风机分别为:鼓风机:G4-72-11型4A 左135参数:Q=40207420 m3/h,P=20011315Pa附电动机:Y132S1-2,N=5.5KW,n=2900r/min引风机:Y5-47-12型6C 右90参数:Q=737213908m3/h,P=28442069Pa附电动机:Y160M2-2,N=15KW,n=2930r/min锅炉房其他辅助设备主要包括:(
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