1、4.2.1.2 工藝流程說明本項目對原裝置部分使用價值較高的設(shè)備進行搬遷，生產(chǎn)工藝流程仍按照搬遷前的進行設(shè)計，以焦炭粉為還原劑，采用含鉻芒硝和脫水芒硝為原料生產(chǎn)工業(yè)低鐵硫化堿。生產(chǎn)工序主要包括備料上料工序、煅燒工序、化坯洗渣工序、沉淀洗泥工序、低鐵硫化堿制液工序、蒸發(fā)工序、制片包裝工序。工藝流程如下：(1) 備料上料工序由于十水芒硝不能滿足硫化堿生產(chǎn)原料的要求，首先要對十水芒硝進行脫水處理。十水芒硝先進入化硝罐，加入熱水進行溶解，溶解液體進入蒸發(fā)器進行蒸發(fā)，蒸發(fā)熱源采用蒸發(fā)工序二次蒸汽，蒸發(fā)液送入結(jié)晶罐進行冷卻結(jié)晶，然后再通過皮帶輸送機送至離心機進行離心分離，分離后的固體為無水芒硝，送至倉庫備

2、用，離心母液再返回至蒸發(fā)器中進行循環(huán)。原料含鉻芒硝和脫水芒硝分別存入專門的儲倉，經(jīng)過破碎后保證進入工藝系統(tǒng)的芒硝粒徑不超過50mm，芒硝、焦炭粉分別通過斗式提升機、皮帶計量機送至混料機，按一定比例混合，再通過混料皮帶輸送機送入儲料倉，然后經(jīng)送料螺旋機送入煅燒工序。(2) 煅燒工序物料在長轉(zhuǎn)爐(250045000)內(nèi)進行還原反應(yīng)所需的熱量由燃料煤燃燒提供。燃料煤由煤庫經(jīng)皮帶輸送機送至雷蒙機研磨后，再用斗式提升機送到煤粉倉，由皮帶輸送機送到爐頭煤粉斗，再經(jīng)下端送料螺旋機送入送風(fēng)管道內(nèi)，由羅茨鼓風(fēng)機吹入長轉(zhuǎn)爐內(nèi)燃燒。來自儲料倉的芒硝與焦炭粉先進入預(yù)熱器，然后進入長轉(zhuǎn)爐尾部，燃料煤粉從轉(zhuǎn)爐頭部進入，與

3、原料成逆向流動，當(dāng)爐內(nèi)溫度為1050-1150時，芒硝與焦炭粉發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)： Na2SO4+2C+Na2S+2CO2 生成硫化堿； Cr6+CCr3+ 毒性較大的Cr6+變?yōu)闊o毒穩(wěn)定的Cr6+；同時，在有水蒸汽存在條件下，發(fā)生副反應(yīng) Na2S+CO2+H2ONa2CO3+H2S 生成碳酸鈉和硫化氫。物料在轉(zhuǎn)爐內(nèi)經(jīng)預(yù)熱、熔化、沸騰、成熟制得熔體黑灰，從爐頭送入熱熔罐中，進入化坯洗渣工序，進行熱溶。每臺轉(zhuǎn)爐配套一臺特制預(yù)熱器，高溫轉(zhuǎn)爐煙氣先經(jīng)過預(yù)熱器對生料進行預(yù)熱，然后經(jīng)降塵室降塵，再用麻石水膜除塵器進行除塵，除塵后進入脫硫塔進行脫硫，達標后排空?；厥辗蹓m經(jīng)過酸洗后外運至園區(qū)指定地點，可用作制

4、磚。(3)化坯洗渣工序由煅燒工序來的熔融態(tài)黑灰由爐頭直接進入熱溶罐進行熱溶，在攪拌機的作用下，用沉淀洗泥工序的洗渣水(稀鹵水)直接制取濃鹵堿水，當(dāng)溶液中Na2S濃度達到23%左右時，用濃鹵液下泵將其打至沉淀罐，沉淀罐上層清液送至沉淀洗泥工序濃鹵儲槽。沉淀泥渣經(jīng)過一號鉸刀輸送至一洗罐，在一洗罐中進一步浸取泥渣中含有的Na2S，一洗罐洗凈的渣泥經(jīng)二號絞刀送至二洗罐，當(dāng)渣泥中堿含量小于1%時，將渣泥進行酸洗后外運至園區(qū)指定地點。洗渣用水為沉淀洗泥工序送來的洗泥水(稀鹵水)，洗渣水送至熱熔罐循環(huán)使用。化坯過程中，Na2S與H2O反應(yīng)產(chǎn)生少量的H2S氣體，故熱溶罐為封閉裝置，熱溶過程中產(chǎn)生的堿霧及H2S

5、氣體經(jīng)噴淋塔洗滌后，由高度為15m的排氣筒排空，洗滌液循環(huán)使用，濃度增加至一定值時送至熱溶罐；噴淋塔污泥定期排至熱溶罐，供化坯用。(4)沉淀洗泥工序由化坯工序來的濃度為23%的濃鹵堿水進入濃鹵儲槽，通過濃鹵泵送入低鐵澄清罐中，通入蒸汽，加熱濃鹵水堿水至70-80后恒溫靜置16小時以上，然后經(jīng)過濃鹵泵送至箱式壓濾機進行壓濾，壓濾后合格的23%的清液送至濃鹵清液中轉(zhuǎn)槽中，然后用清液泵送至低鐵反應(yīng)罐進行制備低鐵硫化堿。濾渣卸至洗泥地罐，熱水洗滌，當(dāng)洗滌液中堿含量小于1%時，將渣泥送至酸洗罐進行酸洗后外運至園區(qū)指定地點，用于制磚。洗泥水送至化坯洗渣工序化坯用。(5)低鐵硫化堿制液工序制備原理：硫化堿濃

6、鹵中的鐵是以FeS的膠團微粒形式存在，并處于亞穩(wěn)定狀態(tài)。由于濃鹵中含有較多的Na2CO3 、Na2SO4、 Na2S2O3 、Na2SO3等可溶性雜質(zhì)，會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和顏色，本工藝選擇加入硫化鋇溶液和氧化鋅，硫化鋇溶液可與這些雜質(zhì)生成沉淀而除去，硫酸鋅和硫化鈉生成硫化鋅沉淀，沉淀的生成破壞了溶液中FeS膠粒的穩(wěn)定性，同時生成的沉淀將FeS微粒包裹、吸附、共沉淀，從而達到除鐵目的。工藝流程：1)硫化鋇的制備焦炭粉和重晶石分別通過斗式提升機、下料管預(yù)熱器。然后送入原小長轉(zhuǎn)爐(200032000)內(nèi)進行高溫煅燒，煅燒熱源同煅燒芒硝相同，燃料煤粉由羅茨鼓風(fēng)機吹入長轉(zhuǎn)爐內(nèi)燃燒，與重晶石成逆向流動，當(dāng)爐

7、內(nèi)溫度為1100左右時，重晶石與焦炭粉發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)： BaSO4+2C+BaS+2CO2 生成硫化鋇。轉(zhuǎn)爐煙氣先經(jīng)過預(yù)熱器回收余熱，加熱生料重晶石，然后再用麻石水膜除塵器進行除塵，除塵后進入脫硫塔進行脫硫，達標后排空?；厥辗蹓m與渣泥一同經(jīng)過酸洗外運至園區(qū)指定地點，用于制磚。2)硫化鋇溶液的制備煅燒來的熔融態(tài)黑灰由爐頭直接進入硫化鋇浸取槽進行熱溶，在電機攪拌的作用下，用新鮮水直接制取硫化鋇溶液，洗滌至一定濃度后，將硫化鋇溶液送至硫化鋇溶液儲罐備用。硫化鋇溶液制取工藝流程簡圖3)低鐵硫化堿制液濃鹵清液進入低鐵反應(yīng)罐后，將配制好的硫化鋇溶液及氧化鋅加入到低鐵反應(yīng)罐內(nèi)攪拌20min左右，使溶液中的

8、Na2CO3 、Na2SO4、FeS等雜質(zhì)充分與除鐵劑反應(yīng)，靜置16-24h后，將沉淀下的不溶物通過溜槽排放到低鐵地下泥槽，然后將泥渣送至沉淀洗泥工序洗泥地罐進行洗泥；除雜后的澄清液用低鐵清液泵送至低鐵清液儲槽中以備蒸發(fā)。(6)蒸發(fā)工序?qū)⒌丸F清液送入列管蒸發(fā)器，通入蒸汽進行加熱真空濃縮，當(dāng)堿液濃縮至34-38%時，調(diào)整堿液溫度到100，直接濃縮至60%后，通過成品液泵打入成品罐。蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽送至備料上料工序，用作制備無水芒硝，蒸汽冷凝生成的冷凝水送回鍋爐裝置。 (7)制片包裝工序由成品罐來的60%濃鹵液經(jīng)泵緩慢送至制片機，經(jīng)冷卻后得到低鐵硫化堿，通過皮帶輸送機輸送到自動包裝機料斗，包裝后

9、送庫房儲存待售。低鐵硫化堿工藝流程簡圖4.2.2 物料平衡說明物料平衡圖見附圖3。4.2.3 工藝消耗定額原材料及動力消耗定額項目單位消耗量（以t產(chǎn)品計）年耗量原材料消耗芒硝t1.734000焦炭粉t0.48000重晶石t0.12000氧化鋅kg0.0751500稀鹽酸t(yī)0.045900石灰t0.051000包裝袋條40公用工程消耗燃料煤t0.428300生產(chǎn)用水m35.136720工藝生產(chǎn)用電kW h305.19蒸汽t3.4224624循環(huán)水t8644.3 主要設(shè)備選擇本項目屬于搬遷項目，為了減少投資，只淘汰部分落后及廢舊設(shè)備，其余設(shè)備仍用以前硫化堿生產(chǎn)設(shè)備，本項目主要設(shè)備選擇如下： 一、搬

10、遷設(shè)備(1)雷蒙機：燃料煤每小時消耗量為2.96t，原廠5R4018擺式磨煤機1臺，磨煤量為25t/h，可滿足本項目使用要求。 (2)長轉(zhuǎn)爐：煅燒芒硝，爐長度45米，爐體直徑2.5m，共2臺；煅燒重晶石，爐長度32米，爐體直徑2m，共1臺，轉(zhuǎn)爐內(nèi)砌筑高鋁耐火磚，另外附屬設(shè)備有轉(zhuǎn)爐減速機、托輥、托帶、擋輪、密封裝置等，可滿足本項目使用要求。(3)沉淀罐：沉淀濃鹵堿液中的較大顆粒渣體，入口設(shè)有隔板，外設(shè)保溫層，設(shè)備直徑3米。(4)蒸發(fā)器：按照進液濃度和蒸發(fā)使用蒸汽的溫度進行計算，仍用以前換熱面積為43m2和120m2的強制外循環(huán)蒸發(fā)器各1臺，換熱面積為90m2的強制外循環(huán)蒸發(fā)器2臺，能夠保證生產(chǎn)正

11、常運行。(5)制片機：濃度為60%的片堿產(chǎn)量為4.8t/h，因此設(shè)計中選擇5臺生產(chǎn)能力為1 t/h的制片機。二、新增更換設(shè)備(1)熱化罐：設(shè)備附件有攪拌裝置和布料盤，考慮到物料的沖刷腐蝕等因素，設(shè)備壁厚應(yīng)選=20 mm；考慮勞保衛(wèi)生條件，化灰槽上方設(shè)置集氣罩。 (2)鋇鹵浸取箱：鋼板厚度=20mm；內(nèi)設(shè)攪拌槳，設(shè)備尺寸為長5米，寬1.6米，高1米。(3)低鐵反應(yīng)罐：鋼板厚度=20mm；內(nèi)設(shè)攪拌槳，設(shè)備尺寸為直徑3米，高2米。(4)洗泥地罐：回收沉淀洗泥工序中殘留的硫化鈉，鋼板厚度=20mm，內(nèi)設(shè)攪拌槳。主要設(shè)備一覽表新增更換設(shè)備序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注一工藝裝置1結(jié)晶罐20001800臺1

12、2化硝罐30004000臺23離心機Q=800m3/h，N=45kW臺14斗式提升機N=3kW臺35皮帶計量機B=500，L=3000，N=1.5kW臺36混料機B=650，L=5500，N=2.2kW臺17儲料倉200020001200個1需防滲防風(fēng)防雨8送料螺旋機400，L=3000，N=7.5kW臺39皮帶輸送機B=650，L=5500，N=2.2kW臺510預(yù)熱器臺311除塵設(shè)備套312脫硫塔套313煙囪H=30米套314熱化罐30001800個32520附：攪拌電機N=20kW15濃鹵儲槽50004000個9附：攪拌電機N=15kW16濃鹵清液中轉(zhuǎn)罐30002000個717清液泵Q=

13、10m3/h，H=21.5m，N=5.5kW個718低鐵總鹵罐30002000個619低鐵反應(yīng)罐30002000個6附：攪拌電機N=7.5kW20洗泥地罐20001800個1附：攪拌電機N=5.5kW21低鐵地下泥槽30002000個1附：攪拌電機N=7.5kW22鋇鹵浸取箱500016001000個323鋇鹵輸送泵Q=15m3/h，H=30m，N=7.5kW個324硫化鋇溶液儲槽30002000個2附：攪拌電機N=7.5kW25低鐵清液泵Q=15m3/h，H=30m，N=7.5kW臺626溜槽B=500，L=2500個2二空壓制氮站1空氣壓縮機排 氣 量Q=2.5Nm3/min 套2備一排氣

14、壓力P=0.9MPa，N=15kW2微熱再生干燥器處理氣量Q=3.5Nm3/min，N=3 kW臺2備一3工藝空氣儲罐V=2m3臺116MnR搬遷設(shè)備1顎式破碎機PE250400，N=18.5kW臺12雷蒙機5R4018，N=150.5kW臺13噴淋塔LD18-54，N=111kW臺14破碎機MFD-65，N=10kW臺15鼓風(fēng)機8-18-6A，N=18.5kW臺36煤粉旋轉(zhuǎn)非標，=150，N=2.2kW臺37斗式提升機N=3kW臺38煤粉倉25002000個39濃鹵液下泵Q=20m3/h，H=60m，N=15kW臺310沉淀罐30001800臺211一號鉸刀N=3kW臺212一洗罐25002

15、000，N=5.5kW臺213一洗吊泵Q=9.5m3/h，H=17m，N=4kW臺214二號鉸刀N=3kW臺215二洗罐25002000，N=5.5kW臺216二洗吊泵Q=9.5m3/h，H=17m，N=4kW臺217酸洗罐25002000臺118酸洗循環(huán)泵Q=10m3/h，H=21.5m，N=5.5kW臺119濃鹵泵Q=10m3/h，H=21.5m，N=5.5kW臺920送混濃鹵管線=89mm米180材質(zhì)30421箱式壓濾機XAY-100-U，N=3kW臺722洗泥吊泵Q=9.5m3/h，H=17m，N=4kW臺2一開一備23真空泵SK-6，N=5.5kW臺8四開四備24蒸發(fā)器蒸發(fā)面積43m2，N=22kW臺1252025蒸發(fā)器蒸發(fā)面積120m2，N=22kW臺1252026蒸發(fā)器蒸發(fā)面積9