技术方案及说明.docx
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技术方案及说明
TechnicalProposalonTaishetProject
一、原料准备区
1．工序组成
本区域由下列工序组成：
●煅后焦卸车
●返回料处理
●煅后焦及残极烘干
●煅后焦及返回料储运
●液体沥青储运
2.工艺方案及过程简述
2.1煅后焦卸车
本项目采用外购煅后焦火车进厂方案,卸车采用翻车机。
煅后石油焦由火车运入工厂，由翻车机装置卸入地下受料漏斗内，经过板式给料机、胶带输送机运至煅后焦仓库。
需要时,由桥式起重机的抓斗上料至受料漏斗，再经料斗下的振动给料机、胶带输送机及斗式提升机等输送至烘干工序的给料前仓。
2。
2返回料处理
本工序处理外购残极及焙烧废品、生碎，采用汽车运输方式进厂。
返回料的一二次破碎，分别采用4台液压破碎机（3台啮齿破碎机、1台500t油压破碎机）和2台双齿辊破碎机.
储存在返回料堆存区的大块残极和焙烧废块，由桥式起重机吊运至啮齿破碎机处并喂入机内进行破碎，破碎后的返回料经板式给料机、带式输送机送至双齿辊破碎机进行二次破碎，然后经斗式提升机、胶带输送机送至烘干工序的给料前仓。
储存在返回料堆存区的大块生碎，由桥式起重机吊运至500t油压破碎机处并喂入机内进行破碎，破碎后的返回料经板式给料机、带式输送机送至双齿辊破碎机进行二次破碎,然后由斗式提升机、胶带输送机送至生碎仓储存。
2.3煅后焦及残极烘干
采用回转式干燥机去除进厂煅后焦和残极中多余的水分，烘干系统共3套。
储存在各自给料前仓的煅后焦或残极，分别由各自的烘干系统进行处理。
料仓中的物料圆盘给料机经胶带输送机送至回转式干燥机进料口，经高温烟气烘干后由出料口经胶带输送机、斗式提升机等送至煅后仓或返回料仓储存.
2。
4煅后焦及返回料储运
烘干后的煅后焦或返回料,采用筒仓储存。
其中,Ø26m煅后仓共6个，每个料仓可存12kt煅后焦;Ø16m残极仓3个，每个料仓可存7.5kt煅后焦.另设Ø10m生碎仓1个，可存生碎900t.
储存在各筒仓中的物料,分别经煅后焦和返回料输送系统送至生阳极制造区。
2.5液体沥青储运
本项目直接采用液体沥青进厂,不设固体沥青熔化系统。
液体沥青采用5个1000m3槽罐储存。
液体沥青槽罐由汽车或火车运输到厂，由沥青泵输送至液体沥青储槽储存。
需要时，再由沥青泵送至生阳极制造。
本区域工艺流程见《原料准备区工艺流程图》。
3.工序处理能力
本区域各工序所需生产能力见下表。
项目
序号
工序名称
所需生产能力（t/a）
备注
1
煅后焦卸车
700159
2
返回料处理
290205
其中生碎33821
3
煅后焦烘干
696658
水份按10%计
4
残极烘干
238629
水份按10％计
5
液体沥青储运
140525
4。
关键设备选型
本区域各关键设备选型计算见下表。
项
目
序
号
工序
名称
设备名称
及规格
工作制度天/年×班/天×小时/班
设备
计算
产能
（t/h）
设备台（套数）
设备负
荷率
（％）
备
注
计算
台（套）
实际选用
台（套）
1
返回料处理
啮齿式油压破碎机
300×3×7
18
2.26
3
75
500t油压机
300×2×7
10
0。
81
1
81
2
煅后焦及残极烘干
回转干燥机
300×3×7
60
1。
84
2
92
煅后焦烘干
0.63
1
63
残极烘干
5厂房配置
5。
1煅后焦卸车
本工序翻车机配置在30x16m的单层厂房里,屋面下弦标高约15.000m。
5。
2返回料处理
返回料处理厂房为2连跨单层厂房，每跨宽18m，长132m，天车轨顶标高9。
200m。
5.3煅后焦及残极烘干
本工序采用框架式多层结构厂房,占地面积约60x45m。
5.4煅后焦及返回料储运
本工序由多个筒仓和输送机廊道和装运站组成。
5.5液体沥青储运
液体沥青储槽为露天配置，沥青泵房为单层厂房。
本工序占地面积约39x135m。
车间内各主要设备见《原料准备区主要设备表》。
6.主要工艺参数
●煅后焦质量指标见下表:
序号
项目
单位
指标
标准
1
真密度
g/cm3
2。
4~2。
06
ISO8004
2
振实密度
Kg/m3
800
ISO10236
3
电阻率
Ohm/mm3
≤520
ISODIS10143
4
灰分
%
≤0。
4
ISO8004
●液体沥青质量指标见下表：
项目
序号
指标名称
单位
一级
二级
1
软化点（环球法）
℃
108—114
105—120
2
甲苯不溶物（抽提法）
％
28-32
26-34
3
喹啉不溶物
％
8-12或6-10
6-15
4
β树指
%
≮18
≮16
5
结焦值
％
≮56
≮54
6
灰份
%
≯0.25
≯0.30
7
水份
％
≯5.0
≯5。
0
●液压破碎机进料粒度:
＜800mm（宽）
●液压破碎机排料粒度：
＜200mm
●双齿辊破碎机进料粒度：
＜200mm
●双齿辊破碎机排料料度：
＜70mm
●烘干后煅后焦水分：
＜0.5%
●烘干后煅后焦水分：
＜0.5%
●烘干后残极水分：
＜0.5％
二、生阳极制造区
1、工序组成
本区域由下列工序组成：
●石油焦中碎筛分
●返回料中碎筛分
●磨粉
●配料混捏
●成型
2、工艺方案及过程简述
2。
1石油焦中碎
采用Φ1250×1000反击式破碎机、四层振动筛各1台，组成石油焦中碎筛分系统。
外来煅后焦分别储存在筒仓中,仓下设有可调速的振动给料机和胶带输送机,不同的煅后焦可以通过控制不同的给料速度或启动不同料仓下的给料机，使进入本工序的煅后焦品质均匀.
存储在各筒仓中的煅后焦由振动给料机通过胶带输送机送至反击式破碎机，破碎后由斗式提升机输送至四层振动筛，筛下合格料分为配料、磨粉和焙烧填充料三种用途，采用螺旋输送机或溜管按粒度送至各自配料仓、磨前仓或填充焦仓待用；筛上料返回反击式破碎机再次破碎.
2.2返回料中碎筛分
采用Φ1000×1050反击式破碎机、双层振动筛各1台,组成返回料中碎筛分系统。
储存在返回料仓中的残极或生碎，由振动给料机、胶带输送机送至本系统反击式破碎机，破碎后经斗式提升机送入双层振动筛，筛下合格料由螺旋输送机或溜管按粒度送至各自配料仓，筛上料返回反击式破碎机再次破碎。
2。
3磨粉
采用EM80s—5115立式研磨机组1套。
储存在磨前仓中的石油焦粒料、由给料机定量喂入球磨机，物料在磨粉机内研磨粉碎，由风机将磨粉机内的含焦粉气体及收尘粉和填充料细粉吹送至进入可调速的粗粒分离器分级,不合格的粗粒料返回磨粉机重磨,合格的细粉料经布袋除尘器收集进入粉料配料仓。
2。
4配料混捏
本设计石油焦采用四粒级配料：
12～6、6～3、3～0。
8mm和焦粉（—200目占75％）；残极采用二粒级配料：
12~3、3～0mm；生碎按＜3mm一种粒级配料。
干料及液体沥青采用自动配料系统各1套.干料预热采用热媒油加热四轴预热螺旋1台，混捏采用卧式连续混捏机1台，混料冷却采用带喷淋水强力冷却机1套。
储存在各配料仓中的石油焦粒料和粉料，残极粒料，生碎经各自的连续配料秤按配方要求的比例连续定量送入预热螺旋机预热至170℃左右，然后与经连续配料秤按比例称量的沥青计量秤送来的液体沥青一道送入连续混捏机.混捏机出来的糊料进入糊料冷却机中进行冷却，冷却后的糊料合格料通过糊料输送机送入振动成型机成型。
不合格糊料则进入废糊间,通过装载机等移动式输送设备运至返回料处理系统。
2.5成型
成型采用振动成型机组1套，成型后炭块采用悬挂式输送机水冷系统1套。
进入成型机的糊料，在带抽真空及上部加压的振动机成型为要求形状的生阳极，成型后的生阳极经测高，计算体积密度，并打印记号后，进入悬挂式输送机，由悬挂式输送机将生阳极送至冷却水槽冷却。
生阳极的冷却采用浸浴式，整个生阳极炭块与冷却水接触，有利于炭块的均匀冷却，冷却好的合格生阳极经链式输送机送入炭块转运站储存。
废块则经辊道输送机，叉车送至返回料处理工序.
本区域工艺流程见《生阳极制造区工艺流程图》。
3、工序处理能力
本区域各工序所需生产能力见下表。
项目
序号
工序名称
所需生产能力（t/a）
备注
1
石油焦中碎筛分系统
609576
含焙烧填充焦
2
返回料中碎筛分系统
260377
含生碎、焙烧碎和残极
3
磨粉
241300
4
混捏
970486
5
成型
951363
4。
关键设备选型
本区域各关键设备选型计算见下表。
项
目
序
号
工序
名称
设备名称
及规格
工作制度天/年×班/天×小时/班
设备
计算
产能
（t/h）
设备台（套数）
设备负
荷率
（％）
备
注
计算
台（套）
实际
选用
台（套）
1
石油焦中碎筛分
Φ1250×1000反击式破碎机
四层振动筛
300×3×7
40
2.42
3
81
2
返回料中碎筛分
Φ1000×1050反击式破碎机
双层振动筛
300×3×7
20
2。
07
3
69
3
磨粉
球磨机及选粉系统
300×3×7
18
2。
13
3
71
4
混捏
连续混捏机及糊料冷却机
300×3×7
60
2.57
3
86
设备能力：
25～50/h
5
成型
三振动台带抽真空振动成型机
300×3×7
75块／h
2.01
3
67
生炭块单重按1t计
5.厂房配置
本区域分为3个相同的独立厂房,每个厂房分别配置石油焦中碎筛分、返回料中碎筛分、磨粉、配料、捏及成型个1套。
其中中碎筛分、磨粉、配料混捏、成型部分为35×21。
35m,7层框架式厂房，下檐标高46。
700m，生阳极冷却为33×48m单层厂房，下檐标高约为5.000m。
车间内各主要设备见《生阳极制造区主要设备表》。
6.主要工艺参数
6.1中碎
●石油焦破碎机进料粒度:
＜70mm
●石油焦破碎机出料粒度：
≤20mm
●返回料破碎机进料粒度：
＜70mm
●返回料破碎机出料粒度：
≤20mm
6。
2配料
●配料用液体沥青温度:
～180℃（热媒温度220℃）
●生阳极配方见表：
项目
序号
物料名称
配方范围
物粒平衡计算
用配方
1
干料
85。
5%
1。
1
石油焦（不含生碎）
77%
其中：
6～12mm
17±1%
17％
3～6mm
10～11％
10％
0。
84～3mm
43±1％
43%
粉料（-200目占75％）
30±1%
30%
1。
2
残极（不含生碎）
0～35％
23％
其中：
3～12mm含量
50～70%
60%
2
沥青（不含生碎）
13～16％
14。
5％
3
生碎:
＜3mm
0~5%
4％
6.3预热、混捏、糊料冷却
●骨料预热温度：
180℃（热媒温度290℃）
●糊料混捏温度：
180±5℃（热媒温度220℃）
●糊料冷却温度：
150±5℃
6。
4成型、生阳极冷却
●糊料成型温度：
150±5℃
●成型振动时间：
～60s
●生阳极体积密度：
~1.62g/cm³
●生阳极冷却方式：
浸浴式
●生阳极冷却时间：
～2h
●生阳极冷却后表面温度：
~60℃
7生阳极制造烟气净化
7.1烟气净化技术
对生阳极制造工段的阳极糊料在混捏、冷却、成型生产过程中会散发出大量含有沥青挥发物、多环芳香族有机物（POM）的烟气,通过收尘罩及管道系统收集后，采用蓄热式热力焚烧炉（RegenerativeThermalOxidizer）焚烧后达标排放。
蓄热式热力焚烧炉是一种用于处理中低浓度挥发性有机烟气的节能型环保装置。
其基本原理是将有机烟气加热到约800℃，烟气里的有机物在高温下发生氧化反应,使烟气中的碳氢化合物变成二氧化碳和水后排至大气。
7.2烟气净化系统配置及流程
生阳极制造车间有3栋厂房,每栋厂房内设置一套沥青烟气净化系统，共设置3套相同的烟气净化系统。
烟气净化系统流程主要流程见下图：
Figure1—1：
SCHEMATICFLOWSHEETFORGREENANODEPITCHFUMETREATMENT
7。
3主要设计参数
－处理烟气量：
30000Nm3/h
－烟气温度:
～50°C
7.4焙烧烟气净化系统出口排放物量
污染物名称
排放物量（mg/Nm3）
颗粒物
10
焦油
5
三、焙烧及炭块储运区
1、工序组成
本区域由下列工序组成：
●焙烧
●焙烧烟气净化
●生炭块及焙烧炭块储存
●炭块装车站
2工艺方案及过程简述
2.1焙烧
阳极焙烧采用54室敞开式环式焙烧炉，火焰移动周期24～28小时、18炉室／火焰系统、8料箱／炉室、3层／料箱，立装7块／层、装炉量为168块／炉室。
炭块装出炉采用焙烧多功能天车作业，生阳极编机和焙烧阳极清理及开槽采用机械化设备，焙烧过程采用重油燃烧自动控制系统.
贮存在仓库内的生阳极，根据焙烧需要由链式输送机送来本工序。
生阳极经链式输送机，编组机运至阳极焙烧车间，由多功能天车把生阳极装入阳极焙烧炉内。
填充焦由汽车运来倒入填充焦坑内，经由多功能天车装入阳极焙烧炉内。
等生阳极和填充焦按要求装炉完毕后，按设定的焙烧曲线升温焙烧.阳极焙烧温度约1100℃，焙烧后的阳极经风机强制冷却，阳极温度小于200℃时，由多功能天车从炉内取出。
出炉后的阳极由输送机送至炭块清理机,清理掉阳极粘附的填充焦，再经开槽机开槽，合格阳极送至炭块仓库；废块送至返回料处理工序。
出炉过程中的炉内填充焦，由多功能天车吸出分级后，粒子料仍作为填充料用,收尘粉则放入一储仓内作他用.
2.2焙烧烟气净化
2。
2.1烟气净化技术
阳极炭块在焙烧生产过程中,会由焙烧炉烟道排出含焦油和粉尘等有害物的烟气。
目前对焙烧烟气净化一般采用氧化铝干法吸附净化技术和焚烧净化技术。
本项目无法提供氧化铝，所以采用蓄热式热力焚烧炉（RegenerativeThermalOxidizer，简称RTO）焚烧净化处理焙烧烟气.
蓄热式热力焚烧炉是一种用于处理中低浓度挥发性有机烟气的节能型环保装置。
其基本原理是将有机烟气加热到约800℃,烟气里的有机物在高温下发生氧化反应，使烟气中的碳氢化合物变成二氧化碳和水后排至大气.
为降低进入蓄热式热力焚烧炉烟气中的焦油和粉尘含量,在蓄热式热力焚烧炉前设置预过滤器,对烟气中的焦油和粉尘进行预净化.
由于RTO采用了换热效率很高的陶瓷蓄热体，其热回收率可高达97％以上,所以在处理有机废气的过程中只需消耗很少的燃料；当废气的有机物含量高于一定浓度时，RTO甚至可利用有机废气里有机物被氧化而产生的热能自动运行而不需使用辅助燃料.
2.2。
2烟气净化系统配置及流程
阳极焙烧车间有3栋厂房，每栋厂房内设置2台54室3个火焰系统的阳极焙烧炉。
每台阳极焙烧炉设置一套焙烧烟气净化系统，共设置6套相同的烟气净化系统。
烟气净化系统流程主要流程见下图:
Figure1—2：
SCHEMATICFLOWSHEETFORANODEBAKINGFURNACEFUMETREATMENT
2.2.3主要设计参数
－焙烧产能：
870000tonne·Anode/a
－焙烧炉数量：
6台
－单台焙烧炉炉室数：
54个
－单台焙烧炉燃烧系统：
3个
－处理烟气量:
140000Nm3/h
－烟气温度：
120~250°CMax:
300°C
－设计温度：
200°C
－烟道负压：
—2500PaMax。
—3000Pa
2.2.4焙烧烟气净化系统出口排放物量
污染物名称
排放物量（mg/Nm3）
颗粒物
10
焦油
5
2。
3生炭块及焙烧炭块储存
采用堆垛天车分别堆存，堆垛天车一次可夹取21块。
考虑到规模和多种规格需要,共配置9台堆垛天车;另还备有单块阳极夹具,可实现单块阳极吊运。
由生阳极制造区来的生炭块由链式输送机输送至炭块库,由堆垛天车送至生块储存区堆存;由焙烧车间来的炭块由链式输送机输送至炭块库，由堆垛天车送至熟块储存区堆存。
2.4炭块装车站
商品炭块采用汽车运进、火车运出方式，装车采用桥式起重机配合夹具完成。
本区域工艺流程见《焙烧及炭块储运区工艺流程图》。
3、工序处理能力
本区域各工序所需生产能力见下表。
项目
序号
工序名称
所需生产能力（t/a）
备注
1
焙烧
922822
（922822块/a）
生炭块单重按1。
015t、焙烧炭块单重按0.962t计。
4。
关键设备选型
本区域各关键设备选型计算见下表。
项
目
序
号
工序
名称
设备名称
及规格
工作制度天/年×班/天×小时/班
设备
计算
产能
（t/h）
设备台（套数）
设备负
荷率
（％）
备
注
计算
台（套）
实际
选用
台（套）
1
焙烧
54室敞开式环式焙烧炉,3个火焰系统每炉，火焰移动周期28小时
365×3×8
168块/室
5.64
6
94
5.厂房配置
本区域采用3联跨单层厂房，每跨宽18m，长690m、天车轨顶标高9.400m.库内可堆放7～8层生阳极及焙烧阳极炭块。
车间内各主要设备见《焙烧及炭块储运区主要设备表》。
6、主要工艺参数
●火焰移动周期：
24～28h
●预热、焙烧时间：
162h
●冷却时间:
189h
●阳极焙烧温度：
1100℃
●阳极出炉温度:
＜200℃
●焙烧用填充料：
＜6mm煅后石油焦
●焙烧炭块质量指标见下表：
牌
号
表观
密度
（g/cm3）
真密度
（g/cm3）
耐压
强度
（MPa）
CO2反应性
（残极率）/%
室温
电阻率
μΩ。
m
热膨胀
系数
（10-6/K）
灰分含量
（％）
不小于
不大于
TY-1
1.53
2.04
32.0
80.0
55
5。
0
0.5
TY-2
1。
50
2.00
30.0
70.0
60
6。
0
0.8
四热力工程
俄罗斯塔山项目工程建设规模为870kt/a预焙阳极，本项目热力工程供应工艺正常生产所需的压缩空气、蒸汽、导热油和重油，其中蒸汽由附近煅烧工段余热利用供给，重油由外部油库供给。
相应配套建设的热力设施有导热油加热站、空压站和厂区热力管网等。
1空压站
该项目压缩空气耗量~680m3/min（已经考虑海拔修正和管网损失）。
拟选择230m3/min离心式空压机4台，3用1备。
为保证压缩空气的品质，结合当地的气象条件,选择余热再生吸附式干燥机对压缩空气进行处理，余热再生吸附式干燥机与空压机单元制配置,数量4台,3用1备.主要设备技术参数如下：
●离心式空压机Q=230m3/minp=0。
8MPa
●余热再生吸附式干燥机Q=230m3/minp=0。
8MPa压力露点：
—20℃
2导热油加热站
生阳极生产系统供热量约65GJ/h，导热油加热站设备集中布置。
由于用户对导热油使用温度不同，在泵房内将导热油供热系统分为主循环系统和辅循环系统,主循环系统供高温用户，辅循环系统供低温用户，利用低温用户的回油和高温用户的供油对辅循环系统供油温度进行调节.
导热油加热站分三个系统进行导热油高低温供给,一套系统相对应一套生阳极系统。
三个系统共设一套备用高、低温循环油泵。
主要设备技术参数如下：
导热油加热炉：
供热量:
23。
1GJ/h（550x104kcal/h）
炉子导热油入口温度：
270℃
炉子导热油出口温度：
290℃
炉子数量：
3台套
3燃料供应
焙烧车间与导热油加热站拟选用重油作燃料,焙烧车间重油消耗量约为6000kg/h。
导热油加热站重油消耗量约为1650kg/h。
重油由外部油库供应至本项目界区,经管网送至用户日用油罐。
4厂区热力管网
厂区热力管网包括蒸汽、压缩空气、导热油和重油管道等。
管网采用枝状布置方式，管道敷设采用中支架架空敷设和沿厂房敷设相结合的方式。
管道热补偿采用自然补偿和波纹管膨胀节相结合的方式。
管道保温材料采用复合硅酸盐毡，保护壳采用镀锌铁皮.
五供配电系统及自动化控制
1供配电系统
1。
1设计原则
1。
1。
1原则上,供配电及控制系统设计必须安全可靠、配置合理、设备及技术先进,便于施工安装，运行维护及备品备件准备。
具有国际同行业领先水平。
1。
1.2供配电及控制设计严格遵循IEC规范和标准，引进的电气设备须满足国际IEC相关标准，而且不能与工厂所在国标准相冲突。
1.1.3根据工厂用电负荷分别及数量，在厂区内设2座10KV配电室.分别布置在
生电极车间及空压站附近
焙烧车间附近
由公司10KV总配不同母线段分别引两回（共四回）10KV电源。
任一回电源均能满足相应10KV配电室用电负荷.
适当考虑今后局部技术改造可能增加的负荷。
1.2设计界区
本设计包含生原料准备系统（无煅烧及沥青熔化），生阳极制造及空压站、焙烧及烟气净化、循环水及污水处理系统，化验室，相关仓库及其它辅助公用设施的供配电，自动化控制,照明及防雷接地设计。
1。
3电力负荷
1.3。
1负荷特征
生产系统主要用电负荷是电动机，绝大部分为二级负荷，约占总负荷的85％以上，少部分重要设备的循环冷却及通风润滑负荷为一级，约占5%.其于均为三级负荷。
1.3。
2负荷计算
工厂10kV侧负荷表
产品规模
87万吨/年
生电极及空压站10kV配电所：
有功：
Pj（kW）
13000
无功：
Qj（kVar）
6296
视在：
Sj（kVA）
14444
功率因数cosφ
不低于0。
90
焙烧10kV配电所：
有功：
Pj（kW）
12000
无功：
Qj（kVar）
5812
视在：
Sj（kVA）
13333
功率因数cosφ
不低于0.90
工厂负荷总计：
有功：
Pj（kW）
25000
无功:
Qj（kVar）
12090
视在:
Sj（kVA）
27770
功率因数cosφ
0.90
年耗电量（k—kWh）
162500
1.4供电电源
根据工厂用电负荷分别及数量,在厂区内设2座10KV配电室。
分别布置在生电极车间及空压站附近和焙烧车间附近，由公司10KV总配不同母线段分别引两回（共四回）10KV电源。
任一回电源均能满足相应10KV配电室用电负荷.
1。
510kV配电系统
1.5。
1主接线方式
生电极及空压站10kV配电所采用单母线带母联分段接线方式，两回电源进线，正常情况下,两回电源同时工作，互为备用.当其中一回电源故障或检修时。
母联合上，由另外一回正常工作的电源负责
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