煤粉主要参数

1矿石在回转窑内进行预还原，可减少电炉的电力负荷。回转窑内镍、铁、钴的还原程度见表2-15。表2-15回转窑内镍、铁、钴的还原程度表Nioi/总Ni,目标20%Feo/总Fe,目标1.3%Fe2+/总Fe,目标40%或更高Fe3+/总Fe,目标0%Coo/总Co,合计目标6%烟煤的成分和发热值固定C/%挥发份/%灰份/%水分/%发热值/kcal·kg-150.0025.0016.009.005671无烟煤的成分和发热值固定C/%挥发份/%灰份/%水分/%发热值/kcal·kg-165.006.5023.505.005661煤粉消耗参数单位操作值干燥窑(作业率75%)t/h3.18回转窑(作业率82.2%)t/h10.71煤粉制备(作业率75%)t/h0.43煤粉消耗总计t/h14.32煤粉年额定消耗量在水分为1%时估算为101140t，其中干燥窑消耗20860t，回转窑焙烧消耗77153t,煤粉制备消耗块煤：3127t/a。用于燃料的块煤总量为110031t/a（湿基）。本项目采用无烟煤作还原剂，还原剂无烟煤的消耗量为54854t/a（湿基）。外部运输量表序货物名称单位数量交接点运输方式说明运入1红土矿t/a1097936临时堆场汽车运输外委2烟煤t/a150137煤库汽车运输外委3柴油t/a5588柴油间汽车运输外委4耐火材料t/a2162耐火材料库汽车运输外委5电极糊t/a3703电极糊库汽车运输外委6电极壳t/a370综合维修车间汽车运输外委7黄土t/a200熔炼车间汽车运输外委8氧枪个6000综合仓库汽车运输外委9探棒个800综合仓库汽车运输外委10脱硫剂t/a2800精炼车间汽车运输外委11保温剂t/a240综合仓库汽车运输外委12石灰t/a2507.6脱硫车间汽车运输外委小计t/a1266000运出1镍合金产品t/a77420厂外汽车运输外委2电炉渣t/a608108厂外汽车运输外委3干燥煤灰t/a1815厂外汽车运输外委4石膏渣t/a7259.2厂外汽车运输外委5精炼渣t/a4500厂外汽车运输外委小计t/a699101.2合计t/a1965101.2干燥物料平衡表名称数值数值含水率温度成分WT%(干基t/h)(湿基t/h)湿基(℃)NiFeCaOCr2O3SiO2MgOAl2O3PSLOIOC其他加入湿矿量:55.1583.5634%251.8014.002.00.539.5021.092.500.0080.02011.006.49101.091煤粉1.591%25合计55.15产出干矿量:51.31214.3520%801.78013.7912.0070.50239.64821.1692.5090.0080.03311.0756.3950.9980.084烟尘量：3.311702.0716.801.900.4737.5220.032.370.0080.01910.007.760.301.04损失0.532.0716.801.900.4737.5220.032.370.0080.01910.007.760.301.04合计55.15干燥窑热平衡表名称数值比例名称数值比例*1000kcal/h*1000kJ/h*1000kcal/h*1000kJ/h热收入热支出1.入窑物料显热1462.246112.167.641.水蒸发消耗热10019.2341880.3852.332.煤粉燃烧显热9794.3140940.2251.162.出窑物料显热897.913753.264.693.兑冷空气显热5232186.142.733.窑体散热损失1317.035505.186.884.焙烧烟气显热7366.5130792.0138.484.出窑烟气显热6911.8928891.7036.10合计19146.0680030.53100.00合计47451.45198669.70100.00焙烧物料平衡名称数量数量数量含水率温度.成分WT%(干基t/h)(湿基t/h)Nm3/h湿基(℃)NiFeCaOCr2O3SiO2MgOAl2O3PSLOIOC其他加入干矿37.7447.1720.0%25.001.78013.7912.0070.50239.64821.1692.5090.0080.03311.0756.3950.9980.084烟尘粒料22.5730.0925.0%25.002.0015.481.990.5039.3621.022.490.0080.0258.5127.180.6691.45煤粉5.361.00%25.00还原煤3.815.00%25.00空气21030025.00合计60.31产出焙砂47.88850.001.8914.712.240.5343.6822.393.500.0080.090.504.514.411.52烟尘9.66300.002.1617.501.960.4938.7620.692.450.0080.026.508.090.301.07烟气96742300.00损失0.402.1617.501.960.4938.7620.692.450.0080.026.508.090.301.0757.94表2-49焙烧窑热平衡表名称数值比例名称数值比例*1000kcal/h*1000kJ/h*1000kcal/h*1000kJ/h热收入热支出1.入窑物料显热567.532372.281.331.附着水蒸发消耗热11989.2550115.0728.202.入窑冷空气显热244.981024.020.582.结晶水蒸发消耗热8090.7133819.1719.032.入窑热空气显热4538.9918972.9810.683.焙砂显热9766.9340825.7722.974.煤粉燃烧显热33052.74138160.4577.744.出窑烟气显热9025.6337727.1321.235.还原煤显热4111.3317185.369.675.热损3643.0515227.958.57合计42515.57177715.08100.00合计42515.57177715.08100.00表2-50焙烧窑烟气量及成分表组成烟气量（m3/h）体积百分数（%）CO273737.622SO2320.033O251475.321H2O3412335.272N25006651.752合计96742100.00表2-51电炉主要区域工艺设计标准参数单位数值焙烧加入到电炉时的温度℃700镍分配系数—200钴分配系数—45硫分配系数—25磷分配系数—4粗镍合金品位wt%Ni15.0%电炉电极消耗kg/MWh5.0电炉烟气目标温度℃950渣热容量kJ/kg·℃1.58渣排放温度℃1480金属排放温度℃1340电炉物料和热量平衡表t/hNm3/h℃Mcal/h占热平衡（%）输入焙砂45.887008365.0922.17电极糊0.2625空气2203125193.080.51反应生热5960.5315.79电能23220.0061.53总计46.1437738.70100.00输出粗镍合金6.2713601849.034.90渣36.70146019452.1251.54烟气238679508163.8721.63烟尘0.94950反应耗能4298.0711.39热损失3975.6110.53总计43.9137738.70100.002.6.3.1干燥窑干燥窑的规格由其热能力决定，热量传输与干燥窑容积成比例。从处理量方面可确定额定的干燥窑尺寸，红土矿干燥强度在30～38kgH2O/m3·h。红土矿含水为～34%，干燥后矿石含水为20%～22%。干燥作业率为75%，矿石处理量为55.15t/h(干基),脱水量为15.58t/h，选择干燥窑规格为φ4.8×42m，干燥窑体积为568.03m3,干燥强度为：27.43kg/m3·h。一般红土矿含水较高，因此本次设计选择的干燥窑可以满足红土矿含水从25%～35%。干燥强度在21～48kgH2O/m3·h，该范围也是典型的RKEF运营工厂（如CMSA，SLNDoniambo和PTINCO）中常见的范围。回转干燥窑及其辅助设施的设计基础设计参数单位设计值加料量（干基）t/h55.15干燥前含水%～34干燥后含水%20～22入口烟气量Nm3/h134741入口烟气温度℃400出料温度℃80出口烟气温度℃150煤粉量t/h1.6回转焙烧窑及其辅助设施的设计基础设计参数单位设计值加料量（干基）t/h63.93出料温度℃750～850出口烟气量Nm3/h96742出口烟气温度℃200～400煤粉量t/h5.36还原煤量（干基）t/h3.6电炉设计基础参数参数单位设计值额定焙砂处理量t/h47.88最大焙砂处理量t/h55.06粗镍合金产量t/h6.27渣量t/h36.72焙砂温度℃700～800镍合金排放温度℃1340渣排放温度℃1480主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注一冶炼1冶炼处理矿石量（干基）t/a724638品位：Ni%1.80Fe%14.002冶炼回收率：Ni%923镍合金产量t77420其中；含镍t12000Ni15.5%含铁t30293Fe78.26%4年作业率%82.25镍冶炼回收率%92续表2-77主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注6干燥6.1干燥作业率%756.2矿石处理量（干基）t/h·台55.156.3干燥前含水%～346.4干燥后含水%20～226.5干燥强度kg/m3·h30～386.6干燥煤粉消耗量t/h·台1.66.7干燥窑mφ4.8×42两台7焙烧预还原回转窑台数台27.1焙烧作业率%82.27.2焙烧处理矿石量（干基）t/h·台63.93干矿+烟尘粒料+还原煤续表2-77主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注7.3回转窑煤粉消耗量t/h·台5.367.4还原煤消耗量t/h·台3.6干基7.5回转窑Mφ4.8×110窑体设4台三次风机7.6各元素在回转窑中还原程度：Ni0/Ni（总）%20Co0/Co（总）%6Fe2+/Fe（总）%40Fe0/Fe（总）%1.37.7干矿在回转窑中烟尘率%107.8烟尘粒料在回转窑中的烟尘率%457.9烟尘量t/h·台9.667.10焙砂排料温度℃7507.11焙砂量t/h·台45.888电炉熔炼（单台电炉）电炉数量台28.1电炉变压器功率MVA368.2每吨焙砂电耗kWh/t·焙砂～550续表2-77主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注8.3电极直径m1.06根电极8.4粗镍合金产量t/h·台6.278.5电炉渣产量t/h·台36.708.6电炉渣的熔点℃14308.7电炉渣放出温度℃14808.8镍合金熔点℃12888.9镍合金放出温度℃13408.10电炉烟气量m3/h·台23867950℃8.11电炉烟尘量t/h·台0.94综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1设计规模红土矿t/a724638干基2主要产品产量镍合金t/a77420含Ni15.5%3原料需要量及主要成份3.1红土矿用量t/a724638干基3.2主要成份含镍%1.84主要燃料、辅材需要量耐火材料t/a2330电极糊t/a3703电机壳t/a370氧枪t/a6000探棒t/a800脱硫剂(石灰粉)t/a2800CaOt/a1459烟煤t/a110031无烟煤t/a54854柴油t/a5588氧气m3/a450000氮气m3/a1600005主要生产工艺指标镍总回收率%926供电指标6.1设备安装功率kW94248计算有功功率kW72148续表1-4综合技术经济指标表序号指标名称单位数量备注计算视在功率kVA76260全部年耗电量k·kWh4911207供水指标7.1总用水量m3/d141581其中：生产新水m3/d9018循环水m3/d131573生活水m3/d91二次利用水m3/d8998总图指标8.1用地面积ha388.2建筑物占地面积ha170000建筑密度%328.3场地铺砌面积m290008.4外部运输量t/a19