電石渣矽鐵回收利用項(xiàng)目在PVC行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)探討

樊慶霈，韓　巍，帕爾哈提·買(mǎi)買(mǎi)提依明

（新疆中泰（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830019）

電石渣矽鐵回收利用項(xiàng)目在PVC行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)探討

樊慶霈，韓巍，帕爾哈提·買(mǎi)買(mǎi)提依明

（新疆中泰（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830019）

對(duì)國(guó)內(nèi)PVC行業(yè)中電石渣矽鐵回收利用的情況及存在問(wèn)題進(jìn)行了介紹，本著清潔生產(chǎn)及固體廢物綜合利用的要求，結(jié)合本公司實(shí)際情況，論述了電石渣矽鐵回收利用裝置的必要性和可行性。

電石渣；矽鐵；回收利用

在電石的生產(chǎn)過(guò)程中，由于電石生產(chǎn)原料中仍含有一定量的Fe2O3、SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，在高溫還原條件下，F(xiàn)e2O3和SiO2反應(yīng)生成硅鐵。根據(jù)相關(guān)資料，電石渣中的硅鐵不同于通常的工業(yè)制硅鐵產(chǎn)品，電石渣中硅鐵Si含量較低，F(xiàn)e含量較高，其成分完全取決于電石原料的雜質(zhì)含量，并隨電石的品質(zhì)不同而變化較大。

1　現(xiàn)狀分析

目前，新疆中泰集團(tuán)有限責(zé)任公司PVC電石渣底流漿液中，電石渣中硅鐵（≥2mm）通過(guò)人工清洗篩選的方式淘選出，約8 000 t/a，硅含量20.55%～22.88%，含鐵77.45%～77.12%，剩余底流的稀漿液通過(guò)稀漿液池排至下一個(gè)工序，壓濾脫水形成電石渣，其中底流稀漿液中含有微小顆粒的硅鐵（≤2 mm）也隨著稀漿液排走，底流稀漿液的硅鐵量約4 950 t/a，硅含量2.7%～17.86%，鐵含量97.3%～82.14%。

2　工藝描述

（1）工藝技術(shù)方案

目前，電石法PVC行業(yè)中電石渣中的硅鐵依靠人工篩選的方式完成粗顆粒硅鐵的回收利用，而底流稀漿液中的硅鐵由于沒(méi)有合適的回收措施，導(dǎo)致稀漿液硅鐵的流失，硅鐵的浪費(fèi)較大。資源利用率低、人力成本較高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境條件差。硅鐵回收項(xiàng)目通過(guò)對(duì)底流漿粗顆粒液硅鐵的自動(dòng)分選及稀漿液的細(xì)微硅鐵的重選分離及回收，不僅解決了稀漿液中的細(xì)微顆粒硅鐵對(duì)下游渣漿工序板框壓濾設(shè)備的損耗，而且增加了因回收細(xì)微顆粒硅鐵而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，降低低了生產(chǎn)成本，并為后續(xù)電石渣的綜合利用奠定了基礎(chǔ)。該公司選擇主要根據(jù)底流電石渣中的硅鐵顆粒大小及比重的不同，采用離心重選分離工藝。

（2）工藝流程描述

粗顆粒硅鐵回收工藝：通過(guò)刮板機(jī)將乙炔發(fā)生器排渣產(chǎn)生含有硅鐵的底流電石渣漿刮入積渣坑內(nèi)，其中，溢流液通過(guò)溢流坑匯入渣漿池，積渣坑內(nèi)的固體混合物質(zhì)通過(guò)撈渣機(jī)送入滾筒篩進(jìn)行固液分離，含有細(xì)顆粒硅鐵（≤2mm）的底流稀漿液通過(guò)溢流槽流入渣漿池內(nèi)，而固體物質(zhì)送入跳汰機(jī)，并根據(jù)不同密度、質(zhì)量的物質(zhì)進(jìn)行分離，使得含有硅鐵、碳?jí)K及石灰石等固體物質(zhì)分離開(kāi)來(lái)，從而得到粗顆粒（≥2mm）的硅鐵物質(zhì)。

細(xì)顆粒硅鐵回收工藝：渣漿池內(nèi)的底流稀漿液通過(guò)渣漿輸送泵送入漿液緩沖罐，并通過(guò)過(guò)濾篩將2mm以上的大顆粒硅鐵物質(zhì)過(guò)濾出來(lái)，剩余2mm以下的細(xì)微顆粒硅鐵通過(guò)離心重選機(jī)進(jìn)行重力分選，得到0.4mm以下的精礦物質(zhì)，隨后，進(jìn)入搖床將更精細(xì)富集比更高的細(xì)微顆粒硅鐵物質(zhì)分離出來(lái)，最終得到0.043～2mm的硅鐵物質(zhì)，粗顆粒硅鐵篩選分離裝置見(jiàn)圖1，細(xì)顆粒硅鐵篩選分離裝置見(jiàn)圖2。

圖1　粗顆粒硅鐵篩選分離裝置

圖2　細(xì)顆粒硅鐵篩選分離裝置

3　投資估算

該項(xiàng)目計(jì)劃投資總估算值為1 890萬(wàn)元，其中，電石渣粗矽鐵的粗選裝置投資1 440萬(wàn)元，電石渣精細(xì)顆粒矽鐵精選裝置投資450萬(wàn)元。

4　經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)該公司現(xiàn)有PVC產(chǎn)能規(guī)模在生產(chǎn)滿負(fù)荷的條件下，可從回收底流電石渣中的粒徑2mm以上的粗硅鐵8 000 t/a，可以回收2mm以下的精細(xì)硅鐵4 950 t/a。

（1）回收粗硅鐵經(jīng)濟(jì)效益分析

粗硅鐵的硅含量20.55%～22.88%，含鐵77.45%～77.12%，按照1 200元/t進(jìn)行計(jì)算，每年可得到效益：960.0萬(wàn)元。

（2）回收精細(xì)硅鐵的經(jīng)濟(jì)效益分析

精細(xì)硅鐵的硅含量 2.7%～17.86%，鐵含量97.3%～82.14%，按照 2 000元/t進(jìn)行計(jì)算，每年可得到效益630萬(wàn)元/a，節(jié)省人工費(fèi)用161萬(wàn)元/a，總效益1 751萬(wàn)元/a

（3）目前裝置運(yùn)行費(fèi)用：（年操作時(shí)間按8 000 h計(jì)）

a.年總消耗見(jiàn)表1；

表1　裝置運(yùn)行年總消耗

b.年人工工資：7萬(wàn)元/年×9人=63（萬(wàn)元/a）；

c.設(shè)備折舊：800萬(wàn)元×10%=80（萬(wàn)元/a）；

d.粗選硅鐵原料消耗費(fèi)用：8 000 t/a×1200元/t= 960.0（萬(wàn)元/a）；

e.裝置運(yùn)行總費(fèi)用：1 181.4（萬(wàn)元/a）。

（4）總體經(jīng)濟(jì)效益

該項(xiàng)目實(shí)施后，每年可以回收粗硅鐵量為8 000 t/a；回收精細(xì)硅鐵量為4 950 t/a，共產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為1 751-1 181.4=569.6（萬(wàn)元/a）。

5　結(jié)束語(yǔ)

電石渣矽鐵回收利用裝置是一個(gè)回收資源、清潔生產(chǎn)、節(jié)能降耗的項(xiàng)目，每年不僅可以回收大量的硅鐵，實(shí)現(xiàn)一定得經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電石渣的預(yù)處理，為電石渣的循環(huán)再生利用做好前期準(zhǔn)備工作，符合資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的行業(yè)政策，為解決行業(yè)電石渣下一步循環(huán)再生利用提出新的思路和見(jiàn)解。

Technicaldiscussion of ron ore recovery and utilization project in the PVC industry applications

FANQing-pei，HANWei，Palhati·MaimaitiYiming
（Xinjiang ZhongtaiChemicalCo.，Ltd.，Urumqi830000，China）

The silicon iron carbide slag recycling of domestic PVC industry and the existing problemswere introduced in this paper，a comprehensive utilization of clean production and solid waste requirements，combined with the actualsituation of the company，the carbide slag silicon iron recovery ofmy company the necessity，feasibility.

silicon carbide slag；iron；recycling

X781.2

B

1009-1785（2015）09-0042-02

2014-10-10