密封式礦熱爐生產(chǎn)線總平面布置

王阿猛

（中冶南方工程技術(shù)有限公司， 湖北 武漢 430223）

內(nèi)蒙古晨宏力化工集團(tuán)因配套生產(chǎn)的需要，規(guī)劃4臺48 MVA密封礦熱爐，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)35萬t電石。同時為已建成的年產(chǎn)10萬t氯化聚氯乙烯（CPVC）工程配套（提供乙炔氣體）。主要原料為石灰石、蘭炭?？倛D規(guī)劃4臺礦熱爐，本次新建2臺，單臺裝機(jī)容量為16000 kVA×3臺，單臺額定產(chǎn)量不小于8.5萬t/a。另配套建設(shè)氣燒石灰窯、煤氣柜、空壓站、制氮站、機(jī)修和倉儲設(shè)施，以及廠前生活福利設(shè)施等。

1 主要生產(chǎn)設(shè)施

1.1 原料儲運(yùn)設(shè)施

原料儲運(yùn)設(shè)施生產(chǎn)能力按照最終35萬t規(guī)?？紤]；而蘭炭烘干設(shè)施本次按一期17萬t規(guī)模設(shè)計(jì),預(yù)留二期設(shè)施用地。原料儲運(yùn)設(shè)施主要負(fù)責(zé)為石灰窯車間提供合格的石灰石和為礦熱爐車間供應(yīng)合格的蘭炭和生石灰。蘭炭和石灰石均由汽車運(yùn)料，且要求合格粒度進(jìn)廠。一期石灰石、濕蘭炭的年進(jìn)廠量分別為40.4、14.5萬t/a，從而提供合格粒度的活性石灰及烘干蘭炭分別為16.2、10.6萬t/a。原料儲運(yùn)設(shè)施包括原料場、蘭炭干燥和生石灰儲運(yùn)設(shè)施以及供配料設(shè)施4個系統(tǒng)，主要由露天料場及堆棚、地下受料槽、緩沖倉、篩分間、轉(zhuǎn)運(yùn)站和帶式輸送機(jī)通廊等組成。

1.2 石灰窯系統(tǒng)

為滿足一期2臺礦熱爐年產(chǎn)17萬t電石，年需約16萬t活性石灰的要求，擬新建1座600 t/d環(huán)形雙膛活性石灰窯（具備年產(chǎn)20萬t的能力）。單座石灰窯年需求石灰石量約為40萬t（含篩下碎石量）。石灰窯系統(tǒng)由生產(chǎn)設(shè)施和公輔設(shè)施組成，生產(chǎn)設(shè)施分為：原料上料系統(tǒng)、豎窯煅燒系統(tǒng)、成品運(yùn)輸系統(tǒng)；公輔設(shè)施含配套的供配電、給排水、燃?xì)?、熱力、通風(fēng)除塵等公輔設(shè)施。

1.3 電石冶煉工藝及設(shè)備

一期建設(shè)密閉礦熱爐2臺，預(yù)留2臺位置。單臺額定產(chǎn)量不小于8.5萬t/年，年產(chǎn)電石17萬t。單臺配置變壓器暫定為16000 kVA×3臺，采用波紋管壓力環(huán)銅瓦導(dǎo)電式把持器。主要生產(chǎn)設(shè)備包括2臺48 MVA密閉礦熱爐本體及配套輔助設(shè)施。采用全密閉固定式爐型，主體設(shè)備主要組成：爐體、密閉爐蓋、煙囪、變壓器、短網(wǎng)、電極系統(tǒng)（電極把持器）、液壓系統(tǒng)、給料系統(tǒng)、爐頂加料系統(tǒng)等。

1.4 公輔系統(tǒng)

1）除塵設(shè)施有一次煙氣除塵、爐口煙氣除塵、上料系統(tǒng)除塵等。

2）給排水設(shè)施有主循環(huán)水泵房（內(nèi)設(shè)脫鹽水密閉循環(huán)、凈循環(huán)水系統(tǒng)）、污水處理站等。

3）熱力設(shè)施有空壓站。燃?xì)庠O(shè)施有空壓制氮站、礦熱爐煤氣柜。

4）電力設(shè)施110 kV變電站。機(jī)修設(shè)施有電極殼制造及機(jī)修車間、電極糊倉庫、備品備件庫、露天原料庫、車輛保養(yǎng)間等。

5）檢化驗(yàn)設(shè)施有分析室和中心檢驗(yàn)室。

2 總平面布置

2.1 用地情況

本項(xiàng)目廠址位于內(nèi)蒙古阿拉善經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，該地海拔1188.60～1196.72 m（1985年國家高程基準(zhǔn)，以下同），呈現(xiàn)西高東低，南高北低地形，廠區(qū)用地范圍地形較平坦。新建廠區(qū)東面為阿拉善瑞鋼聯(lián)實(shí)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司，南面為開發(fā)區(qū)道路，西面為環(huán)博電石廠、阿盟正維活性炭廠、利源煤炭有限責(zé)任公司，北面為恒大鐵合金廠和內(nèi)蒙古日盛物流有限責(zé)任公司。整個廠區(qū)占地面積約16.11萬m2。東面和南面為開發(fā)區(qū)主要道路，110國道、216省道以及烏石高速、京藏高速穿過經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，道路交通較為便利。

2.2 主要車間組成

原料儲運(yùn)設(shè)施，主要負(fù)責(zé)為礦熱爐車間供應(yīng)合格的蘭炭和生石灰，為石灰窯車間提供合格的石灰石。包括原料場（由蘭炭儲運(yùn)設(shè)施和石灰石儲運(yùn)設(shè)施組成）、蘭炭干燥設(shè)施、生石灰儲運(yùn)設(shè)施以及供配料設(shè)施四個部分，主要由露天料場及堆棚、地下受料槽、緩沖倉、篩分間、轉(zhuǎn)運(yùn)站和帶式輸送機(jī)通廊等組成。

1）石灰窯。新建1套，預(yù)留1套，單臺產(chǎn)量不小于20萬t/a。主要包括石灰窯本體及除塵設(shè)施和主控室，以及窯前料倉、成品緩沖倉、皮帶機(jī)通廊等。

2）礦熱爐廠房。共規(guī)劃2座廠房，預(yù)留1座。礦熱爐廠房由主車間（包括加料跨、冶煉跨兩部分）和冷卻車間（包括冷卻跨（一）和冷卻跨（二）兩跨）組成。

3）輔助生產(chǎn)設(shè)施。包括一次除塵設(shè)施、出爐口除塵設(shè)施、機(jī)械化上料除塵設(shè)施，主循環(huán)泵房、污水一體化裝置、細(xì)水霧消防泵房，煤氣柜區(qū)（包括1萬m3煤氣柜和煤氣加壓機(jī)站房）、變壓吸附制氮站和空壓站，電極殼制造及機(jī)修車間、備品備件庫、電極糊倉庫、露天原料庫、車輛保養(yǎng)間，110 kV變電站、10 kV開關(guān)站、3號變電所（低壓配電系統(tǒng)）。

4）廠前生活福利區(qū)。包括生產(chǎn)辦公樓、食堂/浴室，內(nèi)設(shè)：生產(chǎn)調(diào)度室、全廠中控室、會議室、辦公室、資料室、化驗(yàn)分析室、安全教室、職工食堂、職工浴室（含換熱站）等。另在廠前區(qū)配套有集中式停車場和自行車棚。

2.3 總圖布置原則

要求具有緊湊合理、占地省、投資低、物流簡潔順暢、環(huán)保除塵效果好、自動化程度高、工人勞動強(qiáng)度低、勞動定員少等特點(diǎn)。

2.4 總平面布置

根據(jù)廠區(qū)外部連接運(yùn)輸通道及廠區(qū)界線形狀，廠區(qū)南段設(shè)1號物流出入大門，進(jìn)廠后經(jīng)大門附近汽車衡計(jì)量進(jìn)入原料場蘭炭和石灰石受料槽，向北經(jīng)過蘭炭烘干機(jī)和石灰窯，礦熱爐原料經(jīng)配料倉進(jìn)入礦熱爐廠房內(nèi)。生活福利設(shè)施布置在礦熱爐廠房東側(cè)，其南側(cè)有煤氣柜區(qū)。制氮站及空壓站合建布置在礦熱爐廠房南側(cè)。110 kV變電站按進(jìn)線方向靠近廠區(qū)南端。電極殼制造及機(jī)修、電極糊倉庫及備品備件、露天原料庫等靠近南側(cè)布置，緊鄰110 kV變電站以北，其余各生產(chǎn)設(shè)施均靠近用戶或負(fù)荷中心布置。在廠區(qū)北側(cè)預(yù)留了2臺3×16000 kVA全密閉礦熱爐廠房及配套設(shè)施用地。具體布置詳見總平面布置圖（見圖1）。

圖1 內(nèi)蒙古晨宏力電石項(xiàng)目總平面布置圖

2.5 運(yùn)輸

本項(xiàng)目道路系統(tǒng)廠外總運(yùn)量約為87.68萬t/a，其中運(yùn)入廠內(nèi)運(yùn)量約為69.15萬t/a，運(yùn)出廠外運(yùn)量約為18.53萬t/a。蘭炭和石灰石均為汽車來料，其中蘭炭考慮設(shè)汽車翻車機(jī)進(jìn)行卸料，石灰石采用自卸汽車卸料，新建成品電石成品及零散物料均采用汽車運(yùn)輸。廠區(qū)內(nèi)部倒運(yùn)以皮帶機(jī)運(yùn)輸為主，僅少量散料等采用汽車運(yùn)輸。

廠區(qū)考慮設(shè)置人流和物流出入口各1處。1號物流出入口靠近原料場布置在廠區(qū)南側(cè)，2號人流出入口靠近全廠生活福利設(shè)施，設(shè)在廠區(qū)東側(cè)。物流入口進(jìn)入廠區(qū)內(nèi)原料場道路寬度為24 m，環(huán)廠道路和主要生產(chǎn)設(shè)施周圍道路寬度9 m，運(yùn)輸通道寬度不小于7 m。

2.6 豎向設(shè)計(jì)

根據(jù)廠區(qū)地形，本項(xiàng)目采用一個設(shè)計(jì)平面，廠區(qū)平土按照向東－5‰坡度，向北－3‰坡度貫穿全廠進(jìn)行平土標(biāo)高設(shè)計(jì)。根據(jù)土方計(jì)算結(jié)果，廠區(qū)基點(diǎn)（X=4365825.654，Y=386857.797）設(shè)計(jì)標(biāo)高為1192.45 m。廠區(qū)內(nèi)根據(jù)總平面布置情況，按照組團(tuán)分布成若干高差不大于0.5 m的臺階，臺階之間以廠區(qū)道路分割和調(diào)節(jié)標(biāo)高變化。廠區(qū)土石方工程量：挖方量為94316 m3，填方量為95654 m3。

2.7 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（見表1）

表1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

3 結(jié)語

對采用密封式礦熱爐工藝生產(chǎn)線電石的總平面布置，既要考慮到用地合理集約、物料流向順暢，還要考慮到平面布局合理，生產(chǎn)流程順暢，能源介質(zhì)管網(wǎng)短捷，節(jié)約投資等因素。