本項(xiàng)目擬建10萬噸回轉(zhuǎn)窯法石灰氮的生產(chǎn)線（石灰氮回轉(zhuǎn)窯），配套建設(shè)20000噸/年雙氰胺生產(chǎn)線和1套5000噸/年精制雙氰胺生產(chǎn)線。
本項(xiàng)目屬于電石深加工項(xiàng)目，對加大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造、延伸電石產(chǎn)業(yè)鏈開發(fā)力度、增加科技含量、拉長產(chǎn)業(yè)鏈條、提升經(jīng)濟(jì)效益、保持后續(xù)發(fā)展能力、形成電石深加工產(chǎn)業(yè)鏈及推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新型化有著深遠(yuǎn)意義。
1）石灰氮
1、石灰氮質(zhì)量指標(biāo)
表1 石灰氮質(zhì)量指標(biāo)
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指 標(biāo) 名 稱 |
指 標(biāo) |
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特級 |
優(yōu)級 |
一級 |
二級 |
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總含氮量%≥ |
24 |
22 |
20 |
18 |
|
氰胺化鈣(CaCN2%)≥ |
64 |
58 |
52 |
46 |
|
殘留電石(CaC2%)≤ |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
篩余物(30目)%≤ |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2、工藝流程
石灰氮的工業(yè)生產(chǎn)過程是將磨碎的電石在1050～1100℃的溫度下進(jìn)行氮化，其反應(yīng)如下：
CaC2+N2 CaCN2+C △H=72Kcal/mol
（1）配料工段
1、通過粗式破碎機(jī)初破、細(xì)式破碎機(jī)及錘式破碎（精破）將電石和螢石破碎到8mm以下粒度。
2、將電石、螢石和回爐料按一定的比例進(jìn)行配料后，送入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨，以制備符合工藝條件的爐料。
3、通過專用螺旋給料機(jī)，高壓氮?dú)饨?jīng)專用噴嘴將爐料噴入回轉(zhuǎn)氮化爐。
（2）反應(yīng)工段
1、在回轉(zhuǎn)氮化爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐料和氮?dú)獾牡磻?yīng)，以生成石灰氮，并通過爐體的冷卻段進(jìn)行初步降溫，以反應(yīng)本身釋放的熱量來維持爐內(nèi)的反應(yīng)溫度。
2、通過窯尾的篩分裝置將出爐的石灰氮進(jìn)行篩分、將篩分出的大塊料吊運(yùn)至石灰氮破碎工段進(jìn)行破碎，篩分出的小粒徑顆粒經(jīng)冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻降溫后送入后續(xù)破碎工段。
（3）包裝工段
將破碎后的石灰氮進(jìn)行再次篩分以獲得其中百分之三的顆粒石灰氮，剩余的進(jìn)行包裝外賣或者作為生產(chǎn)雙氰胺的原料。
3、主要原輔材料消耗
表2 石灰氮生產(chǎn)主要原輔材料消耗表
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序號 |
名 稱 |
單位產(chǎn)品消耗定額 |
年 耗 量 |
備 注 |
|
1 |
電石 |
0.78t/t石灰氮 |
78000t/a |
|
|
2 |
螢石 |
17kg/t石灰氮 |
1700t/a |
|
|
3 |
氮?dú)?/DIV> |
600Nm3/t石灰氮 |
60000000 Nm3/a |
99.8% |
|
4 |
循環(huán)水 |
2200t/t石灰氮 |
220000000t/a |
|
|
5 |
電 |
360KWh/t石灰氮 |
36000000 KWh /a |
|
4、物料平衡
表3 石灰氮生產(chǎn)物料平衡表
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投入 |
產(chǎn)出 |
|
序號 |
物料名稱 |
年投入量 |
序號 |
物料名稱 |
年產(chǎn)出量 |
|
1 |
電石 |
78000t/a |
1 |
石灰氮 |
100000t/a |
|
2 |
螢石 |
1700t/a |
2 |
其它 |
49300t/a |
|
3 |
氮?dú)?/DIV> |
69600t/a |
|
|
|
|
合計(jì) |
|
149300t/a |
合計(jì) |
|
149300萬t/a |
5、主要設(shè)備的選擇
表4 石灰氮生產(chǎn)主要設(shè)備表(單條100000噸/年生產(chǎn)線)
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裝置名稱 |
設(shè)備名稱 |
規(guī)格型號 |
數(shù)量 |
備注 |
|
空分裝置 |
空分裝置 |
|
|
|
|
高純制氮機(jī)組 |
KDN2000 |
2 |
氮?dú)猱a(chǎn)量2000NM3/H，氮?dú)饧兌取?9.9999%，氮?dú)廨敵鰤毫?.8Mpa |
|
無油空氣壓縮機(jī) |
DW-115/7 |
2 |
冷卻器、消聲過濾器、儲氣罐、控制柜、儀表 |
|
預(yù)冷機(jī)組 |
UF-5300/8 |
2 |
冷凝器、蒸發(fā)器、分離器、控制柜、儀表 |
|
純化器 |
HXK-5300/8 |
2 |
吸附器、電熱器、消聲器、粉塵過濾器、控制柜、儀表 |
|
分餾塔 |
FN-2500 |
2 |
控制柜、儀表 |
|
透平膨脹機(jī) |
PLPK-35/2.1-0.5 |
2 |
控制柜、儀表 |
|
氮?dú)鈮嚎s機(jī) |
LW-16.5/1.6-8 |
2 |
0.3MP的出口壓力，及壓縮機(jī)前后的緩沖罐和工藝管線。 |
|
單梁橋式起重機(jī) |
5T,6M |
1 |
設(shè)備檢修用設(shè)備 |
|
分析儀器 |
配套 |
1 |
氧氣、水份分析儀 |
|
微機(jī)控制系統(tǒng) |
配套 |
1 |
純化器部分采用PLC微機(jī)自動控制，分留塔部分要求有氮?dú)饬髁�、純度分析等檢測儀器及顯示。 |
|
冷卻水及軟化水 |
冷卻裝置 |
|
|
|
|
冷卻塔 |
200m3/h |
2 |
空分裝置冷卻水用 |
|
冷卻塔 |
100m3/h |
1 |
回轉(zhuǎn)窯及球磨機(jī)裝置冷卻水用 |
|
冷卻塔 |
60m3/h |
1 |
冷卻筒裝置冷卻水用 |
|
離心泵 |
200m3/h, H=22m |
2 |
空分裝置冷卻水 |
|
離心泵 |
100m3/h ,H=22m |
2 |
回轉(zhuǎn)窯及球磨機(jī)裝置冷卻水 |
|
離心泵 |
60m3/h, H=22m |
2 |
冷卻筒裝置冷卻水 |
|
軟化水裝置 |
2T/H |
1 |
轉(zhuǎn)爐和空分的循環(huán)水需進(jìn)行軟化 |
|
|
|
|
|
|
除
塵
裝
置 |
除塵裝置 |
|
|
|
|
爐體除塵器 |
6000m3/h |
1 |
用于爐尾煙氣除塵和粉塵石灰氮回收，包括風(fēng)機(jī)、變頻調(diào)速。 |
|
環(huán)境除塵器 |
1000m3/h |
3 |
用于前后段的環(huán)境保護(hù)，包括風(fēng)機(jī)。 |
|
前段裝置 |
前段裝置 |
|
|
|
|
鄂式破碎機(jī) |
400×600 |
1 |
電石粗料的破碎，入口≤200。出口≤50 |
|
提升機(jī) |
400×6000 |
1 |
電石粗料的輸送提升 |
|
電石粗料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
電石粗料的儲存 |
|
震動給料機(jī) |
|
1 |
將電石粗料按調(diào)定流量供給細(xì)破機(jī) |
|
細(xì)式鄂破機(jī) |
400×800 |
1 |
電石中料的破碎，入口≤50。出口≤15 |
|
提升機(jī) |
400×6000 |
1 |
電石中料的輸送提升 |
|
電石中料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
電石中料的儲存 |
|
核子秤計(jì)量螺旋機(jī) |
∮400×3000 |
1 |
電石中料的計(jì)量輸送 |
|
錘式破碎機(jī) |
∮600×600 |
1 |
電石細(xì)料的破碎，入口≤15。出口≤8 |
|
回爐料儲罐 |
∮1600×3000 |
1 |
石灰氮回爐料的儲存 |
|
核子秤計(jì)量螺旋機(jī) |
∮250×3000 |
1 |
石灰氮回爐料的計(jì)量與輸送 |
|
瑩石料儲罐 |
∮1600×3000 |
1 |
螢石的儲存 |
|
核子秤計(jì)量螺旋機(jī) |
∮250×3000 |
1 |
螢石的計(jì)量與輸送 |
|
提升機(jī) |
400×14000 |
1 |
電石細(xì)料、回爐石灰氮、螢石的機(jī)械混合與輸送提升 |
|
電石混合料儲罐 |
∮3000×4000 |
1 |
混合料的儲存 |
|
核子秤計(jì)量螺旋機(jī) |
∮250×3000 |
1 |
混合料的計(jì)量與輸送 |
|
球磨機(jī) |
∮1830×7300 |
2 |
混合料的細(xì)磨，即爐料。 |
|
磨尾輸送螺旋機(jī) |
∮400×3000 |
1 |
爐料的平面輸送 |
|
爐料提升機(jī) |
400×14000 |
1 |
爐料的提升輸送 |
|
爐料儲罐 |
∮3000×5000 |
1 |
爐料的儲存 |
|
爐前輸送螺旋 |
∮250×3000 |
2 |
爐料的輸送與密封 |
|
爐前計(jì)量螺旋 |
∮250×3000 |
2 |
爐料的工藝控制與計(jì)量 |
|
爐前噴嘴裝置 |
|
1 |
爐料與氮?dú)獾幕旌图皣娚湓O(shè)備 |
|
氮?dú)饩彌_罐 |
∮1200×3000 |
1 |
現(xiàn)場氮?dú)鈮毫彌_和儲存設(shè)備 |
|
氮?dú)饬髁靠刂崎y |
|
|
入爐氮?dú)饬髁靠刂?/DIV> |
|
空氣緩沖罐 |
∮1200×3000 |
1 |
現(xiàn)場空氣壓力緩沖和儲存設(shè)備 |
|
空氣流量控制閥 |
|
2 |
入爐空氣流量控制 |
|
自動控制系統(tǒng) |
|
1 |
包括控制系統(tǒng)及軟件、料位計(jì)、核子秤、各種流量閥等 |
|
氮?dú)獗Ｗo(hù)工藝管路 |
|
1 |
|
|
中段裝置 |
中段裝置 |
|
|
|
|
10萬噸/年回轉(zhuǎn)窯 |
|
1 |
石灰氮生產(chǎn)設(shè)備 |
|
冷卻筒 |
|
1 |
電石原料的提升 |
|
爐尾除塵器 |
∮400×3000 |
1 |
電石原料計(jì)量及輸送 |
|
顎式破碎機(jī) |
|
1 |
|
|
后段裝置 |
后段裝置 |
|
|
|
|
石灰氮粗料提升機(jī) |
400×12000 |
1 |
石灰氮粗料的提升 |
|
震動篩分離裝置 |
|
1 |
可分離出大塊進(jìn)行破碎，分離出顆粒石灰氮進(jìn)行產(chǎn)品銷售 |
|
石灰氮粗料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
大塊料儲存 |
|
石灰氮細(xì)料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
|
|
輸送螺旋機(jī) |
∮400×3000 |
1 |
大塊料計(jì)量及輸送 |
|
錘式破碎機(jī) |
∮600×600 |
1 |
大塊料破碎 |
|
提升機(jī) |
400×14000 |
1 |
電石細(xì)料的提升輸送 |
|
石灰氮磨前儲罐 |
∮3000×4000 |
1 |
石灰氮細(xì)料儲存 |
|
核子秤計(jì)量螺旋機(jī) |
∮250×3000 |
1 |
石灰氮細(xì)料的計(jì)量和輸送 |
|
球磨機(jī) |
∮1830×5700 |
1 |
細(xì)磨成品 |
|
磨尾輸送螺旋機(jī) |
∮400×3000 |
1 |
成品的平面輸送 |
|
成品提升機(jī) |
400×14000 |
1 |
成品的提升輸送 |
|
成品儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
成品的儲存 |
|
噸袋包裝機(jī) |
∮250×3000 |
1 |
噸袋產(chǎn)品包裝 |
|
小袋包裝機(jī) |
|
1 |
小袋產(chǎn)品把包裝 |
|
工藝平臺 |
|
|
包括所有裝置部分 |
