本项目拟建10万吨回
转窑法石灰氮的生产线(石灰氮回转窑)
,配套建设20000吨/年双氰胺生产线和
1套
5000吨
/年精制双氰胺生产线
。
本项目属于电石深加工项目
,对加大传统产业技术改造
、延伸电石产业链开发力度
、增加科技含量
、拉长产业链条
、提升经济效益
、保持后续发展能力
、形成电石深加工产业链及推进传统产业新型化有着深远意义
。
1)石灰氮
1
、石灰氮质量指标
表1 石灰氮质量指标
指 标 名 称 |
指 标 |
特级 |
优级 |
一级 |
二级 |
总含氮量%≥ |
24 |
22 |
20 |
18 |
氰胺化钙(CaCN2%)≥ |
64 |
58 |
52 |
46 |
残留电石(CaC2%)≤ |
1 |
1 |
1 |
1 |
筛余物(30目)%≤ |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2
、工艺流程
石灰氮的工业生产过程是将磨碎的电石在1050~1100℃的温度下进行氮化
,其反应如下
:
CaC2+N2 CaCN2+C △H=72Kcal/mol
(1)配料工段
1
、通过粗式破碎机初破
、细式破碎机及锤式破碎(精破)将电石和萤石破碎到8mm以下粒度
。
2
、将电石
、萤石和回炉料按一定的比例进行配料后
,送入球磨机进行粉磨
,以制备符合工艺条件的炉料
。
3
、通过专用螺旋给料机
,高压氮气经专用喷嘴将炉料喷入回转氮化炉
。
(2)反应工段
1
、在回转氮化炉内实现炉料和氮气的氮化反应
,以生成石灰氮
,并通过炉体的冷却段进行初步降温
,以反应本身释放的热量来维持炉内的反应温度
。
2
、通过窑尾的筛分装置将出炉的石灰氮进行筛分
、将筛分出的大块料吊运至石灰氮破碎工段进行破碎
,筛分出的小粒径颗粒经冷却机进行冷却降温后送入后续破碎工段
。
(3)包装工段
将破碎后的石灰氮进行再次筛分以获得其中百分之三的颗粒石灰氮
,剩余的进行包装外卖或者作为生产双氰胺的原料
。
3
、主要原辅材料消耗
表2 石灰氮生产主要原辅材料消耗表
序号 |
名 称 |
单位产品消耗定额 |
年 耗 量 |
备 注 |
1 |
电石 |
0.78t/t石灰氮 |
78000t/a |
|
2 |
萤石 |
17kg/t石灰氮 |
1700t/a |
|
3 |
氮气 |
600Nm3/t石灰氮 |
60000000 Nm3/a |
99.8% |
4 |
循环水 |
2200t/t石灰氮 |
220000000t/a |
|
5 |
电 |
360KWh/t石灰氮 |
36000000 KWh /a |
|
4
、物料平衡
表3 石灰氮生产物料平衡表
投入 |
产出 |
序号 |
物料名称 |
年投入量 |
序号 |
物料名称 |
年产出量 |
1 |
电石 |
78000t/a |
1 |
石灰氮 |
100000t/a |
2 |
萤石 |
1700t/a |
2 |
其它 |
49300t/a |
3 |
氮气 |
69600t/a |
|
|
|
合计 |
|
149300t/a |
合计 |
|
149300万t/a |
5
、主要设备的选择
表4 石灰氮生产主要设备表(单条100000吨/年生产线)
装置名称 |
设备名称 |
规格型号 |
数量 |
备注 |
空分装置 |
空分装置 |
|
|
|
高纯制氮机组 |
KDN2000 |
2 |
氮气产量2000NM3/H
,氮气纯度≥99.9999%
,氮气输出压力0.8Mpa |
无油空气压缩机 |
DW-115/7 |
2 |
冷却器
、消声过滤器
、储气罐
、控制柜
、仪表 |
预冷机组 |
UF-5300/8 |
2 |
冷凝器
、蒸发器
、分离器
、控制柜
、仪表 |
纯化器 |
HXK-5300/8 |
2 |
吸附器
、电热器
、消声器
、粉尘过滤器
、控制柜
、仪表 |
分馏塔 |
FN-2500 |
2 |
控制柜
、仪表 |
透平膨胀机 |
PLPK-35/2.1-0.5 |
2 |
控制柜
、仪表 |
氮气压缩机 |
LW-16.5/1.6-8 |
2 |
0.3MP的出口压力
,及压缩机前后的缓冲罐和工艺管线
。 |
单梁桥式起重机 |
5T,6M |
1 |
设备检修用设备 |
分析仪器 |
配套 |
1 |
氧气
、水份分析仪 |
微机控制系统 |
配套 |
1 |
纯化器部分采用PLC微机自动控制
,分留塔部分要求有氮气流量
、纯度分析等检测仪器及显示
。 |
冷却水及软化水 |
冷却装置 |
|
|
|
冷却塔 |
200m3/h |
2 |
空分装置冷却水用 |
冷却塔 |
100m3/h |
1 |
回转窑及球磨机装置冷却水用 |
冷却塔 |
60m3/h |
1 |
冷却筒装置冷却水用 |
离心泵 |
200m3/h, H=22m |
2 |
空分装置冷却水 |
离心泵 |
100m3/h ,H=22m |
2 |
回转窑及球磨机装置冷却水 |
离心泵 |
60m3/h, H=22m |
2 |
冷却筒装置冷却水 |
软化水装置 |
2T/H |
1 |
转炉和空分的循环水需进行软化 |
|
|
|
|
除
尘
装
置 |
除尘装置 |
|
|
|
炉体除尘器 |
6000m3/h |
1 |
用于炉尾烟气除尘和粉尘石灰氮回收
,包括风机
、变频调速
。 |
环境除尘器 |
1000m3/h |
3 |
用于前后段的环境保护
,包括风机
。 |
前段装置 |
前段装置 |
|
|
|
鄂式破碎机 |
400×600 |
1 |
电石粗料的破碎
,入口≤200
。出口≤50 |
提升机 |
400×6000 |
1 |
电石粗料的输送提升 |
电石粗料储罐 |
∮3000×3000 |
1 |
电石粗料的储存 |
震动给料机 |
|
1 |
将电石粗料按调定流量供给细破机 |
细式鄂破机 |
400×800 |
1 |
电石中料的破碎
,入口≤50
。出口≤15 |
提升机 |
400×6000 |
1 |
电石中料的输送提升 |
电石中料储罐 |
∮3000×3000 |
1 |
电石中料的储存 |
核子秤计量螺旋机 |
∮400×3000 |
1 |
电石中料的计量输送 |
锤式破碎机 |
∮600×600 |
1 |
电石细料的破碎
,入口≤15
。出口≤8 |
回炉料储罐 |
∮1600×3000 |
1 |
石灰氮回炉料的储存 |
核子秤计量螺旋机 |
∮250×3000 |
1 |
石灰氮回炉料的计量与输送 |
莹石料储罐 |
∮1600×3000 |
1 |
萤石的储存 |
核子秤计量螺旋机 |
∮250×3000 |
1 |
萤石的计量与输送 |
提升机 |
400×14000 |
1 |
电石细料
、回炉石灰氮
、萤石的机械混合与输送提升 |
电石混合料储罐 |
∮3000×4000 |
1 |
混合料的储存 |
核子秤计量螺旋机 |
∮250×3000 |
1 |
混合料的计量与输送 |
球磨机 |
∮1830×7300 |
2 |
混合料的细磨
,即炉料
。 |
磨尾输送螺旋机 |
∮400×3000 |
1 |
炉料的平面输送 |
炉料提升机 |
400×14000 |
1 |
炉料的提升输送 |
炉料储罐 |
∮3000×5000 |
1 |
炉料的储存 |
炉前输送螺旋 |
∮250×3000 |
2 |
炉料的输送与密封 |
炉前计量螺旋 |
∮250×3000 |
2 |
炉料的工艺控制与计量 |
炉前喷嘴装置 |
|
1 |
炉料与氮气的混和及喷射设备 |
氮气缓冲罐 |
∮1200×3000 |
1 |
现场氮气压力缓冲和储存设备 |
氮气流量控制阀 |
|
|
入炉氮气流量控制 |
空气缓冲罐 |
∮1200×3000 |
1 |
现场空气压力缓冲和储存设备 |
空气流量控制阀 |
|
2 |
入炉空气流量控制 |
自动控制系统 |
|
1 |
包括控制系统及软件
、料位计
、核子秤
、各种流量阀等 |
氮气保护工艺管路 |
|
1 |
|
中段装置 |
中段装置 |
|
|
|
10万吨/年回转窑 |
|
1 |
石灰氮生产设备 |
冷却筒 |
|
1 |
电石原料的提升 |
炉尾除尘器 |
∮400×3000 |
1 |
电石原料计量及输送 |
颚式破碎机 |
|
1 |
|
后段装置 |
后段装置 |
|
|
|
石灰氮粗料提升机 |
400×12000 |
1 |
石灰氮粗料的提升 |
震动筛分离装置 |
|
1 |
可分离出大块进行破碎
,分离出颗粒石灰氮进行产品销售 |
石灰氮粗料储罐 |
∮3000×3000 |
1 |
大块料储存 |
石灰氮细料储罐 |
∮3000×3000 |
1 |
|
输送螺旋机 |
∮400×3000 |
1 |
大块料计量及输送 |
锤式破碎机 |
∮600×600 |
1 |
大块料破碎 |
提升机 |
400×14000 |
1 |
电石细料的提升输送 |
石灰氮磨前储罐 |
∮3000×4000 |
1 |
石灰氮细料储存 |
核子秤计量螺旋机 |
∮250×3000 |
1 |
石灰氮细料的计量和输送 |
球磨机 |
∮1830×5700 |
1 |
细磨成品 |
磨尾输送螺旋机 |
∮400×3000 |
1 |
成品的平面输送 |
成品提升机 |
400×14000 |
1 |
成品的提升输送 |
成品储罐 |
∮3000×3000 |
1 |
成品的储存 |
吨袋包装机 |
∮250×3000 |
1 |
吨袋产品包装 |
小袋包装机 |
|
1 |
小袋产品把包装 |
工艺平台 |
|
|
包括所有装置部分 |