1、工藝流程說明本項目對原裝置部分使用價值較高的設備進行搬遷，生產工藝流程仍按照搬遷前的進行設計，以焦炭粉為還原劑，采用含鉻芒硝和脫水芒硝為原料生產工業低鐵硫化堿。生產工序主要包括備料上料工序、煅燒工序、化坯洗渣工序、沉淀洗泥工序、低鐵硫化堿制液工序、蒸發工序、制片包裝工序。工藝流程如下：(1) 備料上料工序由于十水芒硝不能滿足硫化堿生產原料的要求，首先要對十水芒硝進行脫水處理。十水芒硝先進入化硝罐，加入熱水進行溶解，溶解液體進入蒸發器進行蒸發，蒸發熱源采用蒸發工序二次蒸汽，蒸發液送入結晶罐進行冷卻結晶，然后再通過皮帶輸送機送至離心機進行離心分離，分離后的固體為無水芒硝，送至倉庫備用，離心母液再返

2、回至蒸發器中進行循環。原料含鉻芒硝和脫水芒硝分別存入專門的儲倉，經過破碎后保證進入工藝系統的芒硝粒徑不超過50mm，芒硝、焦炭粉分別通過斗式提升機、皮帶計量機送至混料機，按一定比例混合，再通過混料皮帶輸送機送入儲料倉，然后經送料螺旋機送入煅燒工序。(2) 煅燒工序物料在長轉爐 ( 2500×45000)內進行還原反應所需的熱量由燃料煤燃燒提供。燃料煤由煤庫經皮帶輸送機送至雷蒙機研磨后，再用斗式提升機送到煤粉倉，由皮帶輸送機送到爐頭煤粉斗，再經下端送料螺旋機送入送風管道內，由羅茨鼓風機吹入長轉爐內燃燒。來自儲料倉的芒硝與焦炭粉先進入預熱器，然后進入長轉爐尾部，燃料煤粉從轉爐頭部進入，與

3、原料成逆向流動，當爐內溫度為1050-1150時，芒硝與焦炭粉發生如下化學反應：Na2SO4+2C+Na2S+2CO 生成硫化堿；Cr6+CCr3+毒性較大的 Cr6+變為無毒穩定的Cr6+；同時，在有水蒸汽存在條件下，發生副反應Na2S+CO2+H2ONa2CO3+H2S生成碳酸鈉和硫化氫。物料在轉爐內經預熱、熔化、沸騰、成熟制得熔體黑灰，從爐頭送入熱熔罐中，進入化坯洗渣工序，進行熱溶。每臺轉爐配套一臺特制預熱器，高溫轉爐煙氣先經過預熱器對生料進行預熱，然后經降塵室降塵，再用麻石水膜除塵器進行除塵，除塵后進入脫硫塔進行脫硫，達標后排空。回收粉塵經過酸洗后外運至園區指定地點，可用作制磚。(3)

4、 化坯洗渣工序由煅燒工序來的熔融態黑灰由爐頭直接進入熱溶罐進行熱溶，在攪拌機的作用下，用沉淀洗泥工序的洗渣水( 稀鹵水 ) 直接制取濃鹵堿水，當溶液中 Na2S 濃度達到 23%左右時，用濃鹵液下泵將其打至沉淀罐，沉淀罐上層清液送至沉淀洗泥工序濃鹵儲槽。沉淀泥渣經過一號鉸刀輸送至一洗罐，在一洗罐中進一步浸取泥渣中含有的 Na2S，一洗罐洗凈的渣泥經二號絞刀送至二洗罐，當渣泥中堿含量小于 1%時，將渣泥進行酸洗后外運至園區指定地點。洗渣用水為沉淀洗泥工序送來的洗泥水 ( 稀鹵水) ，洗渣水送至熱熔罐循環使用。化坯過程中， Na2S與 H2O反應產生少量的 H2S 氣體，故熱溶罐為封閉裝置，熱溶過

5、程中產生的堿霧及H2S氣體經噴淋塔洗滌后，由高度為15m的排氣筒排空，洗滌液循環使用，濃度增加至一定值時送至熱溶罐；噴淋塔污泥定期排至熱溶罐，供化坯用。(4) 沉淀洗泥工序由化坯工序來的濃度為23%的濃鹵堿水進入濃鹵儲槽，通過濃鹵泵送入低鐵澄清罐中，通入蒸汽，加熱濃鹵水堿水至70-80 后恒溫靜置 16 小時以上，然后經過濃鹵泵送至箱式壓濾機進行壓濾，壓濾后合格的23%的清液送至濃鹵清液中轉槽中，然后用清液泵送至低鐵反應罐進行制備低鐵硫化堿。濾渣卸至洗泥地罐，熱水洗滌，當洗滌液中堿含量小于1%時，將渣泥送至酸洗罐進行酸洗后外運至園區指定地點，用于制磚。洗泥水送至化坯洗渣工序化坯用。(5) 低鐵

6、硫化堿制液工序制備原理：硫化堿濃鹵中的鐵是以FeS的膠團微粒形式存在，并處于亞穩定狀態。由于濃鹵中含有較多的Na2CO3 、Na2SO4、 Na2S2 O3 、Na2SO3等可溶性雜質，會影響產品的質量和顏色，本工藝選擇加入硫化鋇溶液和氧化鋅，硫化鋇溶液可與這些雜質生成沉淀而除去，硫酸鋅和硫化鈉生成硫化鋅沉淀，沉淀的生成破壞了溶液中FeS膠粒的穩定性，同時生成的沉淀將 FeS微粒包裹、吸附、共沉淀，從而達到除鐵目的。工藝流程：1) 硫化鋇的制備焦炭粉和重晶石分別通過斗式提升機、下料管預熱器。然后送入原小長轉爐 ( 2000×32000) 內進行高溫煅燒，煅燒熱源同煅燒芒硝相同，燃料煤

7、粉由羅茨鼓風機吹入長轉爐內燃燒，與重晶石成逆向流動，當爐內溫度為 1100左右時，重晶石與焦炭粉發生如下化學反應：BaSO4+2C+BaS+2CO 生成硫化鋇。轉爐煙氣先經過預熱器回收余熱，加熱生料重晶石，然后再用麻石水膜除塵器進行除塵，除塵后進入脫硫塔進行脫硫，達標后排空。回收粉塵與渣泥一同經過酸洗外運至園區指定地點，用于制磚。2) 硫化鋇溶液的制備煅燒來的熔融態黑灰由爐頭直接進入硫化鋇浸取槽進行熱溶，在電機攪拌的作用下，用新鮮水直接制取硫化鋇溶液，洗滌至一定濃度后，將硫化鋇溶液送至硫化鋇溶液儲罐備用。硫化鋇溶液制取工藝流程簡圖3)低鐵硫化堿制液濃鹵清液進入低鐵反應罐后，將配制好的硫化鋇溶液

8、及氧化鋅加入到低鐵反應罐內攪拌20min 左右，使溶液中的Na2CO3 、Na2SO4、FeS等雜質充分與除鐵劑反應，靜置16-24h 后，將沉淀下的不溶物通過溜槽排放到低鐵地下泥槽，然后將泥渣送至沉淀洗泥工序洗泥地罐進行洗泥；除雜后的澄清液用低鐵清液泵送至低鐵清液儲槽中以備蒸發。(6) 蒸發工序將低鐵清液送入列管蒸發器，通入蒸汽進行加熱真空濃縮，當堿液濃縮至 34-38%時，調整堿液溫度到100，直接濃縮至60%后，通過成品液泵打入成品罐。蒸發產生的二次蒸汽送至備料上料工序，用作制備無水芒硝，蒸汽冷凝生成的冷凝水送回鍋爐裝置。(7) 制片包裝工序由成品罐來的 60%濃鹵液經泵緩慢送至制片機，

9、經冷卻后得到低鐵硫化堿，通過皮帶輸送機輸送到自動包裝機料斗，包裝后送庫房儲存待售。低鐵硫化堿工藝流程簡圖物料平衡說明物料平衡圖見附圖3。工藝消耗定額原材料及動力消耗定額消耗量項目單位（以 t 產品年耗量計）芒硝t1.734000焦炭粉t0.48000重晶石t0.12000原材料消耗氧化鋅kg0.0751500稀鹽酸t0.045900石灰t0.051000包裝袋條40800000燃料煤t0.428300生產用水35.136720m公用工程消耗工藝生產用電kW ?h305.196103800蒸汽t3.4224624循環水t8644.3主要設備選擇本項目屬于搬遷項目，為了減少投資，只淘汰部分落后及廢

10、舊設備，其余設備仍用以前硫化堿生產設備，本項目主要設備選擇如下：一、搬遷設備(1) 雷蒙機：燃料煤每小時消耗量為 2.96t ，原廠 5R4018擺式磨煤機 1 臺，磨煤量為 25t/h ，可滿足本項目使用要求。(2) 長轉爐：煅燒芒硝，爐長度45 米，爐體直徑 2.5m，共 2臺；煅燒重晶石，爐長度32 米，爐體直徑 2m，共 1 臺，轉爐內砌筑高鋁耐火磚，另外附屬設備有轉爐減速機、托輥、托帶、擋輪、密封裝置等，可滿足本項目使用要求。(3) 沉淀罐：沉淀濃鹵堿液中的較大顆粒渣體，入口設有隔板，外設保溫層，設備直徑 3 米。(4) 蒸發器：按照進液濃度和蒸發使用蒸汽的溫度進行計算，仍用以前換熱

11、面積為221 臺，換熱面43m和 120m的強制外循環蒸發器各2積為 90m的強制外循環蒸發器2 臺，能夠保證生產正常運行。(5) 制片機：濃度為 60%的片堿產量為 4.8t/h ，因此設計中選擇5 臺生產能力為1 t/h的制片機。二、新增更換設備(1) 熱化罐：設備附件有攪拌裝置和布料盤，考慮到物料的沖刷腐蝕等因素，設備壁厚應選 =20 mm；考慮勞保衛生條件，化灰槽上方設置集氣罩。(2) 鋇鹵浸取箱：鋼板厚度 =20mm；內設攪拌槳，設備尺寸為長 5 米，寬 1.6 米，高 1 米。(3) 低鐵反應罐：鋼板厚度 =20mm；內設攪拌槳，設備尺寸為直徑 3米，高 2米。(4) 洗泥地罐：回

12、收沉淀洗泥工序中殘留的硫化鈉，鋼板厚度=20mm，內設攪拌槳。主要設備一覽表新增更換設備序號名稱規格型號單位數量備注一工藝裝置1結晶罐 2000×1800臺12化硝罐 3000×4000臺23臺13離心機Q=800m/h ， N=45kW4斗式提升機N=3kW臺35皮帶計量機B=500，L=3000，N=1.5kW臺36混料機B=650，L=5500，N=2.2kW臺17儲料倉2000× 2000×1200個1需防滲防風防雨8送料螺旋機 400，L=3000，N=7.5kW臺39皮帶輸送機B=650，L=5500，N=2.2kW臺510預熱器臺311 除

13、塵設備12 脫硫塔13 煙囪熱化罐14附：攪拌電機濃鹵儲槽15附：攪拌電機16 濃鹵清液中轉罐17 清液泵18 低鐵總鹵罐低鐵反應罐19附：攪拌電機洗泥地罐20附：攪拌電機低鐵地下泥槽21附：攪拌電機22 鋇鹵浸取箱23 鋇鹵輸送泵硫化鋇溶液儲槽24附：攪拌電機25 低鐵清液泵H=30米 3000×1800N=20kW 5000×4000 N=15kW 3000×20003Q=10m/h ， H=21.5m，N=5.5kW 3000×2000 3000×2000N=7.5kW 2000×1800 N=5.5kW 3000×2

14、000 N=7.5kW5000× 1600×10003Q=15m/h ， H=30m， N=7.5kW 3000×2000N=7.5kW3Q=15m/h ， H=30m， N=7.5kW套3套3套32520個3個9個7個7個6個6個1個1個3個3個2臺626 溜槽二空壓制氮站1 空氣壓縮機2 微熱再生干燥器3 工藝空氣儲罐搬遷設備1 顎式破碎機2 雷蒙機3 噴淋塔4 破碎機5 鼓風機6 煤粉旋轉7 斗式提升機8 煤粉倉9 濃鹵液下泵10 沉淀罐11 一號鉸刀12 一洗罐13 一洗吊泵14 二號鉸刀15 二洗罐B=500，L=25003排 氣 量 Q=2.5Nm/m

15、in排氣壓力 P=0.9MPa，N=15kW3處理氣量 Q=3.5Nm/min ，N=3 kW3V=2mPE250×400，N=18.5kW5R4018，N=150.5kWLD18-54， N=111kWMFD-65，N=10kW8-18-6A ， N=18.5kW非標， =150， N=2.2kWN=3kW 2500×20003Q=20m/h ， H=60m， N=15kW 3000×1800N=3kW 2500×2000， N=5.5kWQ=9.5m3/h ， H=17m， N=4kWN=3kW 2500×2000， N=5.5kW個2套2

16、備一臺2備一臺116MnR臺1臺1臺1臺1臺3臺3臺3個3臺3臺2臺2臺2臺2臺2臺2161718192021222324252627282930313334353637二洗吊泵酸洗罐酸洗循環泵濃鹵泵送混濃鹵管線箱式壓濾機洗泥吊泵真空泵蒸發器蒸發器蒸發器凝結水罐凝結水循環泵成品液泵制片機成品罐附：攪拌電機小長轉爐長轉爐熱水罐地中衡地中衡Q=9.5m3/h ， H=17m， N=4kW 2500×20003Q=10m/h ， H=21.5m，N=5.5kW3Q=10m/h ， H=21.5m，N=5.5kW =89mmXAY-100-U，N=3kWQ=9.5m3/h ， H=17m， N=4kWSK-6， N=5.5kW2蒸發面積 43m， N=22kW蒸發面積 120m2，N=22kW2蒸發面積 90m， N=22kW 30