年产10万吨金红石型钛白粉工厂设计

目录

一 总论 ....................................................................................................................... 1

1.1项目名称 ........................................................................................................... 1 1.2项目背景 ........................................................................................................... 1 1.3拟建地点 ........................................................................................................... 1 1.4技术指标 ........................................................................................................... 1 1.5建设年限 ........................................................................................................... 2 1.6建设内容与规模与方案 ................................................................................... 2

1.6.1建设内容及规模 ...................................................................................................... 2

1.6.2产品方案 .................................................................................................................. 2

二 可行性分析 ........................................................................................... 3

2.1项目行业分析 ................................................................................................... 3

2.1.1国外现状 .................................................................................................................. 3 2.1.2 国内现状 ................................................................................................................. 4 2.1.3 国家新经济政策 ..................................................................................................... 6 2.1.4发展问题 .................................................................................................................. 7 2.1.5发展趋势 .................................................................................................................. 8

2.2 生产规模、产品方案和质量指标 ................................................................ 10

2.2.1 技术方案 ............................................................................................................... 10 2.2.2 经济规模确定 ....................................................................................................... 10 2.2.3产品方案的选择 .................................................................................................... 11 2.2.4 产品方案 ............................................................................................................... 11 2.2.5产品质量指标 ........................................................................................................ 11

2.3工艺技术方案 ................................................................................................. 12

2.3.1原料路线的选择 .................................................................................................... 12

2.3.2国内外钛白工艺技术概况 .................................................................................... 12 2.3.3工艺方案的确定 .................................................................................................... 13 2.3.4工艺技术的特点 .................................................................................................... 13

2.4 硫酸法钛白粉生产工艺介绍 ........................................................................ 14

2.4.1原矿的准备 ............................................................................................................ 14

2.4.2 酸解 ....................................................................................................................... 14 2.4.3水解 ........................................................................................................................ 15 2.4.4 偏钛酸的煅烧 ....................................................................................................... 15 2.4.5废酸的回收利用和尾气的处理 ............................................................................ 15

2.5经济效益分析 ................................................................................................. 16

2.5.1 产品成本和费用估算 ........................................................................................... 16

2.5.2 财务评价 ............................................................................................................... 16

2.6结论 ................................................................................................................. 18

三 酸解法钛白粉生产工艺流程设计及主要工段介绍 ........................ 19

3.1 反应原理 ........................................................................................................ 19 3.2工艺流程简图 ................................................................................................. 19

3.3硫酸法钛白工艺流程 ..................................................................................... 20 3.4 尾气的利用 ................................................................................................... 27

3.5 硫酸亚铁的综合利用 .................................................................................... 27 3.6 废酸的综合利用 .......................................................................................... 27 3.7 废渣的处理 .................................................................................................. 28

四 物料及能量衡算 .............................................................................. 28

4.1钛铁矿组成 ..................................................................................................... 29 4.2工艺条件控制参数 ......................................................................................... 29 4.3.物料计算 ......................................................................................................... 29

4.3.1钛铁矿计算 ............................................................................................................ 29

4.3.2酸量计算 ................................................................................................................ 30 4.3.3 沉降过程物料衡算 ............................................................................................... 30 4.3.4沉降过程的计算 .................................................................................................... 31 4.3.5 结晶过程的物料衡算 ........................................................................................... 32 4.3.6 浓缩过程物料衡算 ............................................................................................... 33 4.3.7 水解过程中的物料衡算 ....................................................................................... 33

4.4 能量计算 ........................................................................................................ 34

4.4.2 预热需要的热量 ................................................................................................... 34

4.4.3第一次升温需要的热量 ........................................................................................ 35 4.4.4 第二次升温需要的热量 ....................................................................................... 35 4.4.5保压沸腾时需要的热量 ........................................................................................ 35 4.4.6 需要的饱和蒸汽量 ............................................................................................... 35 4.4.7水解能量衡算表 .................................................................................................... 36

五 设备选型 ................................................................................................................ 37

5.1球磨系统的选择 ............................................................................................. 37 5.2酸解罐的选择 ................................................................................................. 37 5.3沉降池的选择 ................................................................................................. 38 5.4浓缩器的选择 ................................................................................................. 38 5.5板框压滤机选择 ............................................................................................. 38 5.6工程主要设备配置一览表 ............................................................................. 38 5.7其他设备一览表 ............................................................................................. 39 六 厂区自动控制 ........................................................................................................ 40 6.1自动控制方案 ................................................................................................ 40

6.1.1设计范围 ................................................................................................................ 40 6.1.2自控水平 ................................................................................................................ 40

6.1.3主要控制方案 ........................................................................................................ 40 6.1.4 信号报警和联锁系统 ........................................................................................... 41 6.1.5仪表电源 ................................................................................................................ 41

6.2仪表类型的确定 ............................................................................................. 42 6.3主要关键仪表 ................................................................................................. 42

6.3.1设备选择的依据 .................................................................................................... 42

6.3.2设备选择的原则 .................................................................................................... 43

七 辅助工段装置内容和生产规模 ........................................................ 44

7.1生产辅助装置内容 ......................................................................................... 44

7.2生产规模 ......................................................................................................... 44 8.1空压站 ............................................................................................................. 45

8.1.2设计依据 ................................................................................................................ 45

8.1.3执行标准 ................................................................................................................ 45 8.1.4压缩空气用量与品质 ............................................................................................ 45 8.1.5技术方案及主要设备选型 .................................................................................... 45 8.1.6工艺流程 ................................................................................................................ 46

8.2循环水站 ......................................................................................................... 46 8.3脱盐水站 ......................................................................................................... 46 8.3.1设计依据及原始资料 ........................................................................................... 46

8.3.2系统出力的确定 .................................................................................................... 47

8.3.3系统拟定及设备、管材选型 ................................................................................ 47 8.3.4 设备、管材选择 ................................................................................................... 48

8.4污水处理站 ..................................................................................................... 48

九 原材料和燃料来源 ............................................................................ 50

9.1原料供应 ......................................................................................................... 50

9.1.1主要原料的品种、规格、年需用量、来源及运输条件 .................................... 50

9.2主要原材料、燃料供应规划 ......................................................................... 50

9.2.1钛铁矿 .................................................................................................................... 50 9.2.2硫酸 ........................................................................................................................ 51 9.2.3煤气 ........................................................................................................................ 51

十 厂址选择、土建及运输 .................................................................... 52

10.1厂址选择因素 ............................................................................................... 52 10.2厂址选择 ....................................................................................................... 52 10.3土建 ............................................................................................................... 54

10.3.1土建工程方案的选择和原则的确定 .................................................................. 54

10.3.2结构型式的确定 .................................................................................................. 54

10.4 总建筑面积 .................................................................................................. 55 10.5运输 ............................................................................................................... 55

10.5.1总平面布置的原则 .............................................................................................. 55 10.5.2功能划分及工厂组成 .......................................................................................... 55

10.5.3竖向布置原则及工程的土石方工程量 .............................................................. 56 10.5.4总图布置方案的比较及推荐意见 ...................................................................... 56

10.6 厂区平面布置图 .......................................................................................... 57

十一 工厂给排水..................................................................................... 58

11.1给水水源 ......................................................................................................................... 58

11.1.1厂区给水系统 ...................................................................................................... 58 11.2工厂排水 ......................................................................................................................... 59

十二 供电及电讯..................................................................................... 60

12.1 概述 .............................................................................................................. 60

12.1.1设计范围 .............................................................................................................. 60

12.2.2设计标准 .............................................................................................................. 60

12.2 全厂供电 ...................................................................................................... 61

12.2.1 全厂供电计算负荷及负荷等级 ......................................................................... 61

12.2.2供电电源选择原因 .............................................................................................. 61

十三 环境保护及三废处理 .................................................................... 62

13.1厂址与环境现状 ........................................................................................... 62 13.2执行的环境质量标准及排放标准 ............................................................... 62

13.2.1环境质量标准 ...................................................................................................... 62 13.2.2环境排放标准 ...................................................................................................... 62 13.2.3 本工程采用的污染物排放标准值 ..................................................................... 63

13.3设计中采取的处理措施及预计效果 ........................................................... 64

13.3.1废气治理 .............................................................................................................. 64

13.3.2 废水治理 ............................................................................................................. 64 13.3.3废渣治理 .............................................................................................................. 66

13.3.4噪声治理 .............................................................................................................. 67

13.3.5综合利用 .............................................................................................................. 68

13.4发展要求 ....................................................................................................... 68 13.5预期达到的效果 ........................................................................................... 69

十四 工厂组织劳动定员和员工福利 .................................................. 70

14.1工厂体制和组织机构 ................................................................................... 70 14.2生产班制及定员 ........................................................................................... 70 14.3 人员来源 ...................................................................................................... 70 14.4 福利及工资待遇 .......................................................................................... 71

14.4.1 福利待遇 ............................................................................................................. 71

14.4.2 工资待遇 ............................................................................................................. 71

十五 劳动保护与安全卫生 .................................................................... 72

15.1设计依据 ....................................................................................................... 72 15.2建设项目生产过程中职业危害因素的分析 ............................................... 72 15.3劳动保护设计中采用的主要防范措施 ....................................................... 73

15.3.1 建筑及场地布置 ................................................................................................. 73 15.3.2对生产过程中的危害因素的防范措施 .............................................................. 74

15.4预期效果评价 ............................................................................................... 75 15.5消防专篇 ....................................................................................................... 76

15.5.1设计依据 .............................................................................................................. 76

15.5.2工程概况及其火灾危险性 .................................................................................. 76 15.5.3消防设施和措施 .................................................................................................. 76 15.5.4安全可靠性评述 .................................................................................................. 77

一、总论

1.1项目名称

年产10万吨硫酸法金红石型钛白粉。

1.2项目背景

我国钛资源现居世界之首，占世界已可采储量的64%左右。储量约占世界钛储量的48%。而我攀攀枝花贵为钒钛之都，攀西地区钒钛资源位全国第一，是一个巨大的钛聚宝盆，已探明钒钛磁铁矿约1090t，二氧化钛储量970t。其钛储量占全国钛资源储量的90.5%，占世界的35%，钒居全国第一位。原矿平均品位TiO2含量为5%。

基于《攀枝花市“十一五”钒钛产业规划》纲要，提出攀枝花要根据世界钒钛技术与产业发展趋势，立足于钒钛资源优势、研发能力和产业基础，结合国家产业政策，进一步确立钒钛产业为重要支柱产业和今后经济建设重点，通过开发、应用和引进国内外钒钛领域的先进科技成果；通过做大做强、积极参与国际竞争来不断促进钒钛龙头企业的升级；通过扩大开放和加强国际合作，培育多种所有制形式的企业群体，使攀枝花钒钛经济总量达到更大规模。结合攀枝花发展钒钛产业得天独厚的资源优势、技术优势以及较强的研究开发能力和雄厚的钒钛产业基础，我们提出在攀西地区选址建设一个年产10万吨的硫酸法金红石钛白粉厂。以此大力推进技术创新体系建设，提高钒钛产业自主创新能力，不断增强钒钛科技综合实力、创新能力和成果转化能力，实现规模化。

1.3拟建地点

本项目在四川省攀枝花市米易县。

1.4技术指标

序号 1 2 项 目 优等品 TiO2含量% （m/m） ≥ 颜色与标准样比 近似 指 标 一等品 90.0 不低于 微差于 合格品 1

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