生产车间组成.docx
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生产车间组成
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生产车间组成（总16页）
第二节生产车间组成
一、生产车间组成
主要生产车间包括：
焙烧车间、萃取精制车间、钼铁冶炼车间、镍铁冶炼车间（浸出渣综合利用）。
二、辅助生产车间
辅助生产车间包括：
原料（棚）堆场、成品库等。
第三节生产工艺流程及技术指标
一、钼镍矿原料场
钼镍矿是本项目的主要原料，采购进厂后首先在原料露天堆场堆存。
考虑到生产要求有一定的物料储备量及生产工艺对入炉物料减少焙烧阶段不必要的燃料消耗。
钼镍矿原料棚建筑面积为（120m*24m）=2880m，下弦高9m，砖柱、轻钢屋架、石棉瓦、素混凝土地坪。
二、焙烧车间
1、工艺方案
由于矿石组成复杂，对氧化钼提取工艺要求较高，为了尽可能回收利用其中的有价金属，同时兼顾降低化学辅料消耗，结合参考委托方多年的实际生产经验，本项目选择采取一次氧化焙烧、二次加碱焙烧、水浸提钼的工艺方案。
2、工艺流程
镍钼矿经粉碎至100目，加入到回转窑中，进行氧化焙烧，脱出硫元素，形成三氧化钼。
氧化焙烧过程主要化学反应为：
MoS2+02=Mo03+S02
一次焙烧脱硫后的镍钼矿（三氧化钼）用混料机与纯碱混合均匀后一起加入到另一条回转窑中进行加碱焙烧，使其生成可溶性钼酸盐。
加碱焙烧过程主要化学反应为：
Mo03+Na2C03=Na2Mo4+C02
氧化焙烧尾气经沉降室收尘温后进入布袋收尘器，可回收99%以上的粉尘返回氧化焙烧回转窑，尾气主要是S02和C02等气体，在淋洗塔中用石灰中和吸收，生成硫酸钙，除尘脱硫后的烟气经30米烟筒排空。
加碱焙烧尾气经沉降室收尘降温后进入布袋收尘器，可回收99%以上的粉尘返回加碱焙烧回转窑，尾气主要是C02经烟筒排空。
温度是影响反应诸因素的关键之一，需要维持回转窑有足够长和较均匀的高温区。
为避免出现“接圈”现象，回转窑操作的最佳温度是取决于原料中各种物质的软化温度，要控制窑内使温度低于软化温度1000C，炉内温度的调节和控制是通过炉身风机和炉头二次风来完成。
焙烧采用气体燃料以便于温度控制，采用发生炉煤气。
3、工艺流程图
原矿焙烧工艺流程图如下：
镍钼矿
↓
破碎
↓
粉磨中和槽
↓↓
氧化焙烧→沉降室→布袋收尘器→碱洗→烟筒排空
↓
氧化矿
↓
碳酸钠→混料
↓
加碱焙烧→沉降室→布袋收尘器→烟筒排空
↓
焙烧熟料
4、物耗指标
根据冶金计算，并参考委托方多年生产的实际经验数据，原料物耗指标为：
镍钼矿需要量：
a
氧化焙烧耗燃料煤：
a矿）
加碱焙烧纯碱添加量：
10150t/a
加碱焙烧耗燃料煤：
a矿）
焙烧料烧损率：
≈30%
焙烧熟料生产量：
11480t/a
三、萃取精制车间（含浸出）
1、工艺方案
由于浸出后的滤液含钼较高，直接萃取对萃取剂要求较高，为了尽可能回收利用其中的金属钼，因此本工艺采取先沉淀大量钼，再进行萃取的工艺，同时兼顾了降低化学辅料消耗。
2、工艺流程
将焙烧熟料加入到浸出罐中用水浸出，过滤洗涤，滤渣炼镍铁，滤液进入除磷槽中除磷，除磷后滤液进入调酸槽内，加硫酸调PH至1—3，使大量的钼沉淀成钼酸，过滤，滤液在萃取槽中与萃取剂混合，使滤液中少量钼进入到有机相中，萃余水相含有大量Na2S04，进入中和池用石灰中和，过滤后，滤渣为硫酸钙，出售，滤液返回浸出。
萃取有机相加氨水进行反萃，Mo042-又进入水相，贫钼有机相加硫酸转型后返回萃取。
过滤液和反萃液中含有少量磷，加入硫酸镁使其变成磷酸镁沉淀、过滤，滤液加硫酸进行沉钼，过滤分离母液返回萃取，固相为多钼酸铵，加热分解，分解产生的NH3通过水吸收，制成稀氨水返回时用，分解固相为成品工业氧化钼产品。
钼酸（铵）在回转窑内进行热解大约需要8小时，物料在外加热源的作用下，不断地翻动、前移，钼酸铵不断脱水、分解，最后得氧化钼。
生产过程中药控制好窑体内部
的温度、负压值、气流速度等技术参数，当在窑内发生物料“结圈”时应及时处理。
将炉内氧化钼扒出，送至破碎间。
生产出来的不同类型氧化钼焙砂应严格区分
钼酸铵分解化学反应式如下：
（NH4）2M04013•2H20=2NH3↑+4Mo03+3H20↑
热解采用气体燃料以便于温度控制，采用发生炉煤气。
3、工艺流程图
萃取精制车间（含浸出）工艺流程图如下：
焙烧熟料
↓
水→浸出
↓
过滤洗涤→镍渣制镍铁
↓
调酸过滤→滤液返回浸出
↓↑
硫酸镁→除磷萃余液中和
↓↑
硫酸→沉淀→上清液→萃取→萃取剂
↓
反萃→反萃剂
↓
过滤洗涤→沉钼→上清液返回萃取
↓
钼酸（铵）氨水用于反萃
↓↑
热分解→布袋收尘器→吸收塔→排空
↓
氧化钼
4、物耗指标
根据冶金计算，并参考委托方多年生产的实际经验数据，物耗指标为：
处理焙烧熟料量：
11480t/a
氨水（浓度15%）：
at熟料）
萃取剂：
at熟料）
热解炉耗燃料煤：
a
氧化钼产量：
1200t/a
浸出渣量：
9600t/a（干基，送至镍铁车间综合利用）
四、钼铁冶炼车间
1、工艺方案
本项目选用国内外传统的炉外硅铝热法钼铁冶炼工艺。
2、钼铁冶炼原理
冶炼钼铁一般采用氧化钼、焦炭、铝粒、含铝合金、硅铁粉等作为原料。
各种原料的作用：
钼铁中的钼是由氧化钼被还原出来的；硅铁是还原剂，与氧化钼反应放出大量的热；铁矿粉是造渣剂；铁豆用来调整合金成分；萤石粉是溶剂；铝粉既是还原剂，又起到激发反应提高单位炉料热效应的作用；硝石主要作为补充发热剂使用。
碳还原Mo03的反应如下：
2/3/Mo03+2C=2/3Mo+2C
2/3/Mo03+7/3C=2/3Mo2C+2C0
用碳还原钼的氧化物时生成钼的碳化物反应略占优势，因此碳热法生产的钼铁含碳较高。
铝、硅还原Mo03的反应如下：
2/3/Mo03+4/3C=2/3A1203+2/3Mo
2/3/Mo03+Si=2/3Mo+Si02
硅、铝还原三氧化钼反应进行得很彻底，铝比硅在还原三氧化钼时反应进行得强烈。
用硅铁、铝粒、含铝合金等作为还原剂生产钼铁的方法叫金属热法，故在反应不需外部补充热量，反应一经点燃开始就能自热进行到底，所以也叫炉外法。
用炉外法生产钼铁时，还需要一些含铁的原料，选用钢屑、75%硅铁、氧化铁皮、铁矿等作为合金中铁料的来源。
此外，还需少量的氯酸钾或硝石作为补热剂。
冶炼过程中还发生以下反应：
2Fe203+Si=4Fe0+Si02
Fe203+2A1=2Fe+A1203
2Fe+Si=2Fe+Si02
3Fe0+2AI=3Fe+A1203
4AaN03+4si=2Aa2Si03+2Si02+2N0+N2
3、生产工艺流程简述
（1）炉料准备
炉料要加工成合格粒度，然后要进行烘干，按配料比例进行配料。
炉料的准确称量是保证冶炼正常进行的先决条件。
称量的顺序是熟钼矿、硝石、铝粒、铁鳞、硅铁、钢屑、萤石。
称好的炉料放入混料机内混料，混料时间约8min，混合均匀的炉料放入聚料斗内。
配料工作是一项非常仔细、不容许有丝毫差错的工作，配料人员要精力集中、责任心强。
配料知应严格防火，因炉料易燃和粉尘易爆的特性，要求有严格的防火措施，混料工序要有严密的封闭排烟排尘设施。
（2）熔炉
熔炉是冶炼钼铁的主要设备。
熔炉外壳是采用10mm钢板焊制的圆形筒，内衬耐热粘土砖，在距炉壳小缘100mm处开设一个直径为120mm的放渣口。
准备好的熔炉放在砂基上，在砂基中作成半球形的凹坑，用以容纳熔化的合金。
容纳合金的凹坑称砂窝。
用烘干的河砂作成砂窝，摆正炉筒后将砂窝捣实，尤其是炉筒下缘与砂窝的结合处，要在里面捣高150~200mm，外面捣高400mm以防止冶炼时炉渣由结合缝漏出。
砂窝靠自然烘干，严禁用湿砂窝，否则会造成严重的喷溅现象，甚至喷溅伤人。
（3）熔炼过程
混合好的炉料装入熔炉内，第一料斗加好后应加入精整返回品、碎屑，铺成中空的环行一圈，不要靠近炉墙，以防粘结在炉壁不熔，也不能在中心不留反应通路，隔断反应。
环形铺好后，再加入第二斗炉料，装好炉料后料面距炉子上缘不应少于500mm，以防反应使喷溅外溢。
在炉料表面中心做一凹坑，加入点火混合物再用钢钎插入点火物摇晃，使点火物与下部炉料相通，之后点火物中心加引火剂镁屑100g，摆正排烟罩后用红火点燃，反应自动进行。
反应过程的变化是由中心开始向下和向四周蔓延，正常反应时间小于10min。
在前1/4时间反应应平缓；在中间一段时间反应应激烈，排出大量褐色浓烟，有沸腾和轻微喷溅现象；在后1/4/时间反应应减缓，火焰明亮，烟气转淡，反应结束有明显亮光。
反应结束后的30min为金属颗粒镇静沉降时间，以保证渣中含钼在%以下。
打开渣口，炉渣流入炸罐中，取样分析钼含量。
高于%的富渣要返回冶炼。
贫渣可以弃去或综合利用。
放渣后，拔出炉筒，用铁勺从砂基上的金属锭中取铁样。
合金表面光滑，微结绿渣，断口致密呈银灰色，结晶细小，无量星，标志着钼铁质量良好。
（4）产品精整
合金锭在砂窝中冷却7~8h，用特制夹具起铁。
在锭底部烧结砂层要刮掉，锭的上部渣盖要用耙子推掉，再用压缩空气把熔渣吹尽。
在水箱中用水冷却30min，水冷合金自然炸裂易于精整，为防止合金水冷生锈，水冷时间不宜过长，要在中心还红热时即终止水冷，在自然降温时，合金借自身余热将残余水分烘干。
在精整前要取合金样进行分析，因为合金锭有偏析。
精整时除了要打去合金上的残渣和内部夹渣之外，合金锭还要破碎到40~50mm后才能进行包装、入库。
（5）提高钼的回收率
提高钼的回收率提高钼铁经济效益的根本措施。
生产中造成钼损失的主要途径是烟气带走损失和炉渣损失。
烟气中的钼主要以氧化钼粉尘的形式存在；炉渣中的钼主要以金属颗粒的形式存在。
目前，我国有的厂家采用大布袋除尘器来回收冶炼烟气中的含钼粉尘，收到了良好的效果，本项目也采用此技术和装备。
在生产中
要最大限度地把含钼金属颗粒从炉渣中沉降下来，这要求炉渣熔点低、不粘稠。
因此，要使炉渣中的Fe0含量保持在16%左右，并使炉料中的还原剂稍有过剩，具有足够的发热量。
炉渣中的钼可采用重选或磁选的方法来回收，本项目设置了淘汰处理系统进行回收。
4、工艺流程图
氧化钼硝酸钠铝粉铁矿粉硅铁铁豆萤石粉
↓↓↓
烘干烘烤破碎
↓↓↓
筛分冷却球磨
↓
混料
↓
装炉收尘料返炉
↓↑
冶炼→降温室→收尘器→排空
↓
镇静
↓
放渣→渣场→淘汰工序
↓
冷却
↓
起铁检斤→成品→入库
↓↑
脱渣包装→取样
↓↑
铁锭→水冷→破碎
5、物耗指标
钼铁产量：
1000t/a
物耗指标见下表。
钼铁原辅料消耗表表3—3
原材料名称
氧化钼
硅铁
铝粒
铁豆
铁矿
硝石
萤石
硅沙
单耗（kg/t）
1200
380
125
130
390
120
70
420
年耗量（t/a）
1200
380
125
130
390
120
70
420
五、镍铁冶炼车间（浸出渣综合利用）
1、工艺方案
本项目为生产钼铁将产生一定量的浸出渣，主要成分为：
浸出渣主要成分表（%，干基）表3—4
Ni
Mo
P
As
Fe
C
Si
A1203
Ca0
Mg0
注：
1、Ni、Mo、As、Fe、Cu等以氧化物形式存在；2、浸出渣含H20量一般在15~25%之间，平均值可取20%。
浸出渣含镍具有综合回收价值，项目中拟采用火法处理，在电炉中采用碳热法将矿石还原成镍铁，随后在炉外进行二次精炼。
镍铁冶炼可以采用焦炭作还原剂，也可采用硅铁作还原剂，本项目采用碳热法。
为了除去粗镍铁中的杂质碳、硫、磷和铬，必须进行二次精炼以得到合格产品。
2、工艺流程简介
浸出渣是本项目生产镍铁的主要原料，由于浸出渣含有大量的水分，考虑到各生产环节之间的连接，同时考虑自然挥发减少浸出渣的水分，镍铁车间设有原料场贮料，并贮存焦炭等原辅料。
原料棚建筑面积为（60m×12m）=1440m2，下弦高9m，砖柱、轻钢屋架、石棉瓦、素混凝土地坪。
考虑充分利用贵州省山区的地形高差特点以合理节省工程投资，镍铁车间上料系统不采用机械化加料，采用人工加料。
经加工后合格的浸出渣、焦炭等原料，由人工用手推车运至电炉加料操作平台，按冶炼工艺要求的炉料配比，并在炉台利用电炉辐射热进一步烘干物料水分。
采用人工加料方式加入电炉内冶炼。
各种物料在电炉内经过一系列物理、化学的复杂变化和反应，得到高温液态粗镍铁。
还原事要争取使氧化镍完全变为金属镍，熔化时液态镍铁将同较轻的渣分开，粗镍铁的含镍量取决于部分还原工程的选择能力。
炉料中99%以上的镍可回收到成分为Ni+Co24%、Si3%、C2%、%、%的粗镍铁中。
高温粗镍铁液体（俗称“铁水”）按时出炉浇注在铸桶中待精炼，粗镍铁出炉温度为15000C，出渣温度为16000C。
在铸桶中用苏达处理两次而将硫除掉，然后用工业氧气把铬、硅、碳和磷吹掉，最终得到成品镍铁，铸成约20kg重的锭块，并经冷却、脱模、精整后送入成品库待销。
最终产品镍铁含Ni+Co29%、%、%，余量为铁。
电炉生产中产生的烟气中含尘量很大。
含尘烟气由电炉配置的半封闭矮烟罩捕集，经过冷却器冷却后进入除尘系统除尘净化处理，烟气达标外排。
（3）电炉车间配置
镍铁是特种铁合金，根据《铁合金行业准入条件》有关要求、本项目处理的浸出渣量，电炉容量选择为3600KVA，使用直径为500mm的石墨电极。
年工作时间为250天。
镍铁冶炼电炉车间厂房为框排架结构，总长36m、宽30m，由变压器跨、电炉跨、浇铸跨、精整跨组成，总建筑面积2380m。
电炉由炉体、矮烟罩、电极把持器、电极升降装置、电极压放装置等组成。
炉体由钢板、筋板制作外壳以及内衬炭砖、耐火材料和绝热材料等组成，出铁口设两个；电极把持器采用压力环式电极把持器，铜瓦采用锻造铜瓦；电极升降装置：
是由卷扬机、滑轮、钢绳等组成；电极压放装置由上下抱闸、升降油缸、油路系统、油泵及电气控制系统等组成。
（4）消耗指标
镍铁产量：
1500t/a。
消耗指标见下表。
镍铁消耗指标表表3—5
序号
物料名称
单耗（t/t）
年耗量（t/a）
备注
1
浸出渣
9600
干基；自供
2
焦炭
825
3
造渣剂
2700
石灰等
4
石墨电极
18
5
冶炼电耗
9500
单位：
kw•h/t
第四节设备选型
焙烧车间设备表表3—6
焙烧设备
序号
设备名称
规格型号
材质
单位
数量
1
破碎机
PE150×250
铸铁
台
1
2
皮带机
D=500，L=30
碳钢
台
1
3
料仓
20米3
碳钢
台
2
4
球磨机
ф2100×3600
碳钢
台
1
5
加料螺旋机
ф250×3000
碳钢
台
2
6
料斗
ф1500×1500
碳钢
个
6
升级会员 