本項目擬建10萬噸回轉窯法石灰氮的生產線（石灰氮回轉窯），配套建設20000噸/年雙氰胺生產線和1套5000噸/年精制雙氰胺生產線。
本項目屬于電石深加工項目，對加大傳統產業技術改造、延伸電石產業鏈開發力度、增加科技含量、拉長產業鏈條、提升經濟效益、保持后續發展能力、形成電石深加工產業鏈及推進傳統產業新型化有著深遠意義。
1）石灰氮
1、石灰氮質量指標
表1 石灰氮質量指標
|
指 標 名 稱 |
指 標 |
|
特級 |
優級 |
一級 |
二級 |
|
總含氮量%≥ |
24 |
22 |
20 |
18 |
|
氰胺化鈣(CaCN2%)≥ |
64 |
58 |
52 |
46 |
|
殘留電石(CaC2%)≤ |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
篩余物(30目)%≤ |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2、工藝流程
石灰氮的工業生產過程是將磨碎的電石在1050～1100℃的溫度下進行氮化，其反應如下：
CaC2+N2 CaCN2+C △H=72Kcal/mol
（1）配料工段
1、通過粗式破碎機初破、細式破碎機及錘式破碎（精破）將電石和螢石破碎到8mm以下粒度。
2、將電石、螢石和回爐料按一定的比例進行配料后，送入球磨機進行粉磨，以制備符合工藝條件的爐料。
3、通過專用螺旋給料機，高壓氮氣經專用噴嘴將爐料噴入回轉氮化爐。
（2）反應工段
1、在回轉氮化爐內實現爐料和氮氣的氮化反應，以生成石灰氮，并通過爐體的冷卻段進行初步降溫，以反應本身釋放的熱量來維持爐內的反應溫度。
2、通過窯尾的篩分裝置將出爐的石灰氮進行篩分、將篩分出的大塊料吊運至石灰氮破碎工段進行破碎，篩分出的小粒徑顆粒經冷卻機進行冷卻降溫后送入后續破碎工段。
（3）包裝工段
將破碎后的石灰氮進行再次篩分以獲得其中百分之三的顆粒石灰氮，剩余的進行包裝外賣或者作為生產雙氰胺的原料。
3、主要原輔材料消耗
表2 石灰氮生產主要原輔材料消耗表
|
序號 |
名 稱 |
單位產品消耗定額 |
年 耗 量 |
備 注 |
|
1 |
電石 |
0.78t/t石灰氮 |
78000t/a |
|
|
2 |
螢石 |
17kg/t石灰氮 |
1700t/a |
|
|
3 |
氮氣 |
600Nm3/t石灰氮 |
60000000 Nm3/a |
99.8% |
|
4 |
循環水 |
2200t/t石灰氮 |
220000000t/a |
|
|
5 |
電 |
360KWh/t石灰氮 |
36000000 KWh /a |
|
4、物料平衡
表3 石灰氮生產物料平衡表
|
投入 |
產出 |
|
序號 |
物料名稱 |
年投入量 |
序號 |
物料名稱 |
年產出量 |
|
1 |
電石 |
78000t/a |
1 |
石灰氮 |
100000t/a |
|
2 |
螢石 |
1700t/a |
2 |
其它 |
49300t/a |
|
3 |
氮氣 |
69600t/a |
|
|
|
|
合計 |
|
149300t/a |
合計 |
|
149300萬t/a |
5、主要設備的選擇
表4 石灰氮生產主要設備表(單條100000噸/年生產線)
|
裝置名稱 |
設備名稱 |
規格型號 |
數量 |
備注 |
|
空分裝置 |
空分裝置 |
|
|
|
|
高純制氮機組 |
KDN2000 |
2 |
氮氣產量2000NM3/H，氮氣純度≥99.9999%，氮氣輸出壓力0.8Mpa |
|
無油空氣壓縮機 |
DW-115/7 |
2 |
冷卻器、消聲過濾器、儲氣罐、控制柜、儀表 |
|
預冷機組 |
UF-5300/8 |
2 |
冷凝器、蒸發器、分離器、控制柜、儀表 |
|
純化器 |
HXK-5300/8 |
2 |
吸附器、電熱器、消聲器、粉塵過濾器、控制柜、儀表 |
|
分餾塔 |
FN-2500 |
2 |
控制柜、儀表 |
|
透平膨脹機 |
PLPK-35/2.1-0.5 |
2 |
控制柜、儀表 |
|
氮氣壓縮機 |
LW-16.5/1.6-8 |
2 |
0.3MP的出口壓力，及壓縮機前后的緩沖罐和工藝管線。 |
|
單梁橋式起重機 |
5T,6M |
1 |
設備檢修用設備 |
|
分析儀器 |
配套 |
1 |
氧氣、水份分析儀 |
|
微機控制系統 |
配套 |
1 |
純化器部分采用PLC微機自動控制，分留塔部分要求有氮氣流量、純度分析等檢測儀器及顯示。 |
|
冷卻水及軟化水 |
冷卻裝置 |
|
|
|
|
冷卻塔 |
200m3/h |
2 |
空分裝置冷卻水用 |
|
冷卻塔 |
100m3/h |
1 |
回轉窯及球磨機裝置冷卻水用 |
|
冷卻塔 |
60m3/h |
1 |
冷卻筒裝置冷卻水用 |
|
離心泵 |
200m3/h, H=22m |
2 |
空分裝置冷卻水 |
|
離心泵 |
100m3/h ,H=22m |
2 |
回轉窯及球磨機裝置冷卻水 |
|
離心泵 |
60m3/h, H=22m |
2 |
冷卻筒裝置冷卻水 |
|
軟化水裝置 |
2T/H |
1 |
轉爐和空分的循環水需進行軟化 |
|
|
|
|
|
|
除
塵
裝
置 |
除塵裝置 |
|
|
|
|
爐體除塵器 |
6000m3/h |
1 |
用于爐尾煙氣除塵和粉塵石灰氮回收，包括風機、變頻調速。 |
|
環境除塵器 |
1000m3/h |
3 |
用于前后段的環境保護，包括風機。 |
|
前段裝置 |
前段裝置 |
|
|
|
|
鄂式破碎機 |
400×600 |
1 |
電石粗料的破碎，入口≤200。出口≤50 |
|
提升機 |
400×6000 |
1 |
電石粗料的輸送提升 |
|
電石粗料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
電石粗料的儲存 |
|
震動給料機 |
|
1 |
將電石粗料按調定流量供給細破機 |
|
細式鄂破機 |
400×800 |
1 |
電石中料的破碎，入口≤50。出口≤15 |
|
提升機 |
400×6000 |
1 |
電石中料的輸送提升 |
|
電石中料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
電石中料的儲存 |
|
核子秤計量螺旋機 |
∮400×3000 |
1 |
電石中料的計量輸送 |
|
錘式破碎機 |
∮600×600 |
1 |
電石細料的破碎，入口≤15。出口≤8 |
|
回爐料儲罐 |
∮1600×3000 |
1 |
石灰氮回爐料的儲存 |
|
核子秤計量螺旋機 |
∮250×3000 |
1 |
石灰氮回爐料的計量與輸送 |
|
瑩石料儲罐 |
∮1600×3000 |
1 |
螢石的儲存 |
|
核子秤計量螺旋機 |
∮250×3000 |
1 |
螢石的計量與輸送 |
|
提升機 |
400×14000 |
1 |
電石細料、回爐石灰氮、螢石的機械混合與輸送提升 |
|
電石混合料儲罐 |
∮3000×4000 |
1 |
混合料的儲存 |
|
核子秤計量螺旋機 |
∮250×3000 |
1 |
混合料的計量與輸送 |
|
球磨機 |
∮1830×7300 |
2 |
混合料的細磨，即爐料。 |
|
磨尾輸送螺旋機 |
∮400×3000 |
1 |
爐料的平面輸送 |
|
爐料提升機 |
400×14000 |
1 |
爐料的提升輸送 |
|
爐料儲罐 |
∮3000×5000 |
1 |
爐料的儲存 |
|
爐前輸送螺旋 |
∮250×3000 |
2 |
爐料的輸送與密封 |
|
爐前計量螺旋 |
∮250×3000 |
2 |
爐料的工藝控制與計量 |
|
爐前噴嘴裝置 |
|
1 |
爐料與氮氣的混和及噴射設備 |
|
氮氣緩沖罐 |
∮1200×3000 |
1 |
現場氮氣壓力緩沖和儲存設備 |
|
氮氣流量控制閥 |
|
|
入爐氮氣流量控制 |
|
空氣緩沖罐 |
∮1200×3000 |
1 |
現場空氣壓力緩沖和儲存設備 |
|
空氣流量控制閥 |
|
2 |
入爐空氣流量控制 |
|
自動控制系統 |
|
1 |
包括控制系統及軟件、料位計、核子秤、各種流量閥等 |
|
氮氣保護工藝管路 |
|
1 |
|
|
中段裝置 |
中段裝置 |
|
|
|
|
10萬噸/年回轉窯 |
|
1 |
石灰氮生產設備 |
|
冷卻筒 |
|
1 |
電石原料的提升 |
|
爐尾除塵器 |
∮400×3000 |
1 |
電石原料計量及輸送 |
|
顎式破碎機 |
|
1 |
|
|
后段裝置 |
后段裝置 |
|
|
|
|
石灰氮粗料提升機 |
400×12000 |
1 |
石灰氮粗料的提升 |
|
震動篩分離裝置 |
|
1 |
可分離出大塊進行破碎，分離出顆粒石灰氮進行產品銷售 |
|
石灰氮粗料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
大塊料儲存 |
|
石灰氮細料儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
|
|
輸送螺旋機 |
∮400×3000 |
1 |
大塊料計量及輸送 |
|
錘式破碎機 |
∮600×600 |
1 |
大塊料破碎 |
|
提升機 |
400×14000 |
1 |
電石細料的提升輸送 |
|
石灰氮磨前儲罐 |
∮3000×4000 |
1 |
石灰氮細料儲存 |
|
核子秤計量螺旋機 |
∮250×3000 |
1 |
石灰氮細料的計量和輸送 |
|
球磨機 |
∮1830×5700 |
1 |
細磨成品 |
|
磨尾輸送螺旋機 |
∮400×3000 |
1 |
成品的平面輸送 |
|
成品提升機 |
400×14000 |
1 |
成品的提升輸送 |
|
成品儲罐 |
∮3000×3000 |
1 |
成品的儲存 |
|
噸袋包裝機 |
∮250×3000 |
1 |
噸袋產品包裝 |
|
小袋包裝機 |
|
1 |
小袋產品把包裝 |
|
工藝平臺 |
|
|
包括所有裝置部分 |
