鉬、鐵產品深加工項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 省沈陽市。交通十分便利。 勞動力資源 XX 鄉 現有人口 9368 人， 隨著農村改革的不斷深入，農村剩余勞動力大量向城鎮轉移， 大量的剩余勞動力資源為本項目提供充足的勞動力來源。 技術條件 本項目生產技術及工藝屬成熟工藝，本項目生產擬采用東大粉體干燥煅燒技術研究所研究開發的二次燃燒法焙燒鉬精礦工藝和金堆城鉬業公司研究的非團聚二鉬酸銨生產工藝。該新工藝經生產實踐證明工藝簡單 ，占地面小，環境潔凈，操作方便，產品質量穩定，生產成本低，達到國際先進水平。 政策條件 本項目建設符合國家產業政策及 遼寧 省 “十 二 五 ”冶金行業發展總體規劃。 第四章 廠址選擇 首選廠址 廠址確定 位于遼寧省 XX 縣 XX 鄉 XX 村 一組，占地面積 5000 平方米，建筑面積 1800 平方米 。 13 廠址優勢 廠址確定在 XX 鄉 XX 村一組 ，木通線公路從該區穿過，在鉬礦選廠下 40 米處，距公路 公里，交通方便，距 10KVA 電線路 200 米，電源充足，距水源 266米，距尾礦庫 300 米，不占 有農田，建廠條件優越。 第五章 工程技術方案 項目組成 本項目系新建生產加工型企業，主要由鉬精礦焙燒車間（氧化鉬車間）、鉬酸銨車間、鉬粉車間、鉬制品車間等主要生產車間及原材料庫、成品庫、維修車間、化驗室等輔助生產設施及辦公室、食堂、浴池等生活辦公建筑及公用工程組成。 一 主要生產建筑 1500 平方米 1 鉬精礦熔燒車間（氧化鉬車間） 500 平方米 2 鉬酸銨車間 400 平方米 3 鉬粉車間 300 平方米 4 鉬制品車間 含包裝 300 平方米 二 輔助生產建筑 300 平方米 1 成品庫 100 平方米 2 材料庫 80 平方米 14 3 化工材料庫 60 平方米 4 化驗室 60 平方米 三 廠區總圖工程 15 產品方案 序號 產品名稱 單位 產量 備注 1 鉬酸銨 噸 /年 1000 2 鉬制品 噸 /年 100 表 52 產品方案 產品執行質量標準 原料鉬精礦標準： CTB320089 鉬酸銨標準： CTB346092 鉬粉標準： CTB/T346120xx 鉬 制品標準： CTB/T346082MSA3 CTB/T3462 CTB/T4182 生產技術選擇 技術選擇 A、氧化鉬制取 鉬精礦焙燒制取氧化鉬采用東大粉體干燥焙燒技術研究所研究開發的燃燒法二次焙燒制取氧化鉬工藝，其工藝流程如圖 51。 16 圖 51 氧化鉬生產工藝 17 生產工藝說明 斯德干燥是固體流態化的一種干燥方式，干燥主機具有機械分散和干燥物料粒度調整功能，濾餅狀物料進入干燥主機后與被加熱的熱風混合，物料在熱風與機械分散力的作用下形成顆粒狀流態化，瞬間完成熱質交換，干燥的物料進入捕集器獲得粉狀產品。干燥后的鉬精礦粉進入內燃式回轉窯焙燒，硫化鉬分解脫硫后與空氣氧化成氧化鉬。 本生產工藝特點 目前，國內外在焙燒鉬精礦工藝過程中，普遍采用多膛爐、反射爐、燃氣式回轉窯以及外加熱式滾筒焙燒方式。由于多膛爐投資大，反射爐造成環境污染、操作環境惡劣，外加熱滾筒壽命短，都存在各種各樣問題，對現代氧化鉬加工生產焙燒設備的選型及尾氣處理工藝是至關重要問題。 本系統優點： （ 1）、斯德干燥技術。瞬間干燥，干燥時間 15 秒，產品不過熱 ，品質均勻，流動性好。 （ 2）、系統封閉無交叉污染，收率＞ 99%以上。 （ 3）、焙燒窯熱源采用熱風爐、煙道氣，以煤為燃料，燃燒方式為直接方式，熱效率高，沒有過燒現象，布袋不結露，脫硫和氧化充分。運行成本低，連續運行。 （ 4）、占地面積小、干燥與焙燒連續進行，用人少，環境潔凈，綜合設備運行成本較低。 18 （ 5）、二氧化硫氣體作為原料合成亞硫酸鈉。 B、 鉬酸銨生產技術選擇 鉬酸銨生產選用陜西金堆城鉬業公司研究開發的國際先進水平的非團聚二鉬酸銨生產工藝。 金堆城鉬業公司著眼于市場需求和未來發展，不斷將技術改進 、創新融入企業的發展，作為新生的動力和源泉。在市場擴大及向國際著名難熔金屬加工企業提供高純三氧化鉬的過程中，發現用團聚態二鉬酸銨焙解的產品很難達到有關指標，而只有形狀規則的單顆粒、大粒度二鉬酸銨才能滿足要求。 高性能材料科學的發展也對產品在滿足化學成分和雜質含量前提下的微觀結構、形貌、粒度、溶解度、表面狀態、聚集狀態等有了越來越高的指標要求，做為鉬粉產品原料的鉬酸銨，其粒度、形貌直接影響焙解、還原反應的速率和燒結溫度等。根據 PLANSEE 在鉬加工行業的技術水平，非團聚代表了鉬深加工材料發展的原料要求。 本技 術從二鉬酸銨結晶體系特點入手，深入分析控制結晶成核、生長方式及條件，研制出規則晶形、單顆粒、粒度分布 d()≥320μm、松裝比重大于 。 本技術工藝簡單、操作方便、穩定性好、成熟度高、經濟效益明顯，而且代表了鉬化工生產向精細、控制、環保方面的發展方向。 生產工藝流程 A、鉬酸銨生產工藝流程 19 圖 52 鉬酸銨生產工藝圖 B、鉬制品生產工藝流程 圖 53 鉬制品生產工藝圖 20 工藝流程及技術簡述 治煉鉬鐵一般采用焦炭、鉛粒、含鋁合金、硅鐵粉等作為還原劑。 碳還原 MoO3 的反應如下： 計算在同一溫度下生成鉬，碳化鉬的標準自由能的變化比較可知，有碳還原鉬的氧化物時生成鉬的碳化物反應略占優勢，因此碳熱法生產的鉬鐵含碳較高。 鋁、硅還原的反應如下： 由上述各反應的標準自由能變化可以看出，這些反應是放熱反應，而且硅、鋁還原三氧化鉬反應進行得很徹底，鋁比硅在還原三氧化鉬時反應進行得強烈。用硅鐵、鋁粒、含鋁合金等作為還原劑生產鉬鐵的方法叫金屬熱法，固在反應中不需外部補充熱量，反應一經點燃開始就能自熱進行到底，所以也稱爐外法。 21 用爐外法生產含鉬 60%左右的鉬鐵時，還需要一些含鐵的原料，選用鋼屑、 75%硅鐵、氧化鐵皮、鐵礦等作為合金中鐵料的來源。此外，還需少量的氯酸鉀或硝 石作為補熱劑。 采用爐外法生產鉬鐵工藝流程：熟鉬礦是生產鉬鐵的主要原料，是鉬鐵中的鉬的來源，除要求品位高以外，對雜質也有嚴格的要求。一般成分為： Mo48%－ 52%， S≤ %， P≤ %， Cu≤ %， SiO28%－ 14%， %－ %。粒度不得大于 20mm， 10－ 20mm 粒度不得大于總量的20%。 硅鐵粉是 75%硅鐵經破碎、球磨的粉狀原料，用于還原熟鉬礦、鐵鱗等氧化物。硅鐵粉在使用前必須有準確的硅、鋁含量分析，含硅量要求為 75%－ 77%，粒度要求是： － 不超過 1%， － 粒度的不超過 10%，其余為 以下。粒度過大會造成鉬鐵含硅升高，使用含硅量高的硅鐵粉效果比含硅量低的好。 鋁粒要有準確的含鋁量以作為配料計算的依據，其粒度要求在 3mm 以下。粒度過小，生產中不安全；過大，則對冶煉反應不利。鋁粒的配加量要根據熟鉬礦的溫度、含鉬量、生產規模、氣溫條件而定，一般每批料配入 58kg。 鐵鱗是軋鋼、鍛造時的氧化鐵皮，是冶煉中的氧化劑及熔劑。在冶煉反應中約 30%進入合金，是合金中鐵的來源之 22 一；約 70%的鐵鱗以 FeO 的形式進入爐渣，起稀釋爐渣的作用。對 鐵鱗的要求： Fe≥ 68%， S≤ %， P≤ %，C≤ %， Cu≤ %。鐵鱗在使用前須加熱干燥去掉水分及油分，在生產中也可以使用鐵礦，但鐵礦含硫較高，現國內已很少使用。 鋼屑是合金中鐵的主要來源，要求含鐵大于 98%，一般用碳素鋼鋼屑。 螢石粒度應在 20mm 以下，使用前要加熱干燥，去掉水分，螢石中 CaF≥ 90%， S≤ %， P≤ %，方可使用。爐料中螢石的配加量取決于實際爐渣情況和熟鉬礦中 SiO2的含量，一般配入量每批料 23kg。 硝石就是硝酸鈉，當使用含鉬低的熟鉬礦時 ，常由于氧量不足，還原劑不能多加，而造成爐料發熱量偏低，可用硝石作補熱劑，每批料配加 13kg。 配料計算 計算條件 （ 1）以 100kg 熟鉬礦為計算基礎，并稱其為一批料。 （ 2）熟鉬礦含 52%Mo，生產出鉬鐵合金含 Mo60%。 （ 3）硅鐵粉中含 Si76%， Al2%， Fe21%。 （ 4）鐵鱗中 Fe3O4 含量 95%。 23 （ 5）鋼屑中含 Fe98%。 （ 6）根據爐料技術條件，確定每批爐料中加入鐵鱗 20kg，硝石 3kg，螢石 2kg，含 Al99%的鋁粒 6kg。 （ 7）熟鉬礦中 鉬以 MoO3 存在，并 100%被還原，其他氧化物還原不予考慮。 （ 8）鐵鱗中 30%鐵進入合金， 70%以 FeO 形式進入爐渣。 （ 9）硝石中含 NaNO399%。 （ 10）爐料發熱量不低于 2300kJ/kg。 爐料用量計算 A 爐料放氧量計算 100kg 熟鉬礦中放出氧量為： 20kg 鐵鱗中放出氧量為 ： Fe3O4=3Fe+2O2 24 3kg 硝石放出氧量為： 4NaNO3=2Na2O+4O2+2NO+N2 每批料放氧量 總計： 26＋ ＋ ＋ ＝ （ kg） B 爐料還原劑的計算 鋁粒結合氧量為： 還剩余氧量為： － ＝ （ kg) 這要由硅鐵中硅與鋁來結合。 氧化 1kg 硅需氧量為： Si+O2=SiO2 氧化 1kg 鋁需氧量為： 25 氧化 1kg 硅鐵中硅與鋁共需氧量為： ＋ ＝ （ kg） 每批爐料需加硅鐵量（硅鐵過剩系數 為 ）為： C 鋼屑配入量的計算 100kg 熟鉬礦可以產生出含 Mo60%的鉬鐵合金量為： 如果合金中 雜質總量為 2kg，需加鐵量為： － 52－ 2＝ （ kg） 由硅鐵粉帶入鐵量為： ＝ （ kg） 由鐵鱗帶入鐵量為： 每批料應配入鋼屑量為： 爐料配比 26 根據上述計算，爐料配比為：熟鉬礦 100kg；硝石 3kg；鋁粒 6kg；鐵鱗 20kg；硅鐵粉 ；鋼屑 ；螢石 2kg；總計 。 熱量驗算 A MoO3 與鋁反應放熱 氧化 6kg 鋁粒需 MoO3 量為： 放熱量為： B MoO3 與硅反應放熱 100kg 熟鉬礦中 MoO3 總量為： 剩余的 MoO 與硅反應放熱量為： C Fe3O4 還原為 Fe 放熱 27 D Fe3O4 還原為 FeO 放熱 E NaNO3 與硅反應應放熱 每批爐料總放熱量為： ＋ 266662＋ 17170＋ ＋ ＝（ kJ) 爐料單位發熱量為： 爐料準備 爐料要加工成合適粒度，然后要進行烘干，按配料比進行配料。爐料的準確稱量是保證冶煉正常進行的先決條件。稱量的順序是熟鉬礦、硝石、鋁粒、鐵鱗、硅鐵、鋼屑、螢石。稱好的爐料放入混料機內混料，混料時間約 8min，混合均勻的爐料放入聚料斗內。 28 配料工作是一項非常仔細、不容許有絲毫差錯的工作，配料人員要精力集中、責任心強。盡可能采用電子自控裝置 。 配料時應嚴格防火，因爐料易燃和粉塵易爆的特性，要求有嚴格的防火措施?；炝瞎ば蛞袊烂艿姆忾]排煙除塵設施。 熔爐 熔爐是冶煉鉬鐵的主要設備。熔爐外殼是用 10mm 鋼板焊制的圓形筒，內襯耐火粘土磚，在距爐殼下緣 100mm 處開設一個直徑 120mm 的放渣口。某廠 4t 批料的熔爐實際尺寸如圖 22－ 6 所示。 準備好的熔爐放在砂基上，在砂基中作成半球形的凹坑，用以容納熔化的合金。容納合金的凹坑稱砂窩。 用烘干的河砂作成砂窩、擺正爐筒后將砂窩搗實，尤其是爐筒下緣與砂窩之間的結合處，要在里面搗高 150－200mm，外面搗高 400mm以防止冶煉時爐渣由結合縫漏出。砂窩靠自然烘干，嚴禁用濕砂窩，否則會造成嚴重噴濺現象，甚至噴濺傷人。 熔煉過程 混合好的爐料裝入熔爐內。第一料斗加好后應加入精整返回品、碎屑，鋪成中空的環行一圈，不要靠近爐墻，以防粘結在爐壁不熔，也不能在中心不留反應通路，隔斷反應。 29 環形鋪好后，再加入第二斗爐料，裝好爐料后料面距爐子上緣不應少于 500mm，以防反應時噴濺外溢。 在爐料表面中心做一凹坑，加入點火混合物再用鋼釬插入點火物中搖晃，使點火物與下部爐料相通。之后點火物 中心加引火劑鎂屑