攀枝花市12万吨年高钛渣综合项目可研.doc

攀枝花市12万吨/年高钛渣项目可研

1. 总论

　　1.1 项目来源及背景

　　国内四川省攀枝花市西昌地区，蕴藏着极其丰富钒钛磁铁矿。在已探明储量中，攀西地区钛资源储量达8.7亿吨(以二氧化钛计)占全国90.5%，占世界35%。但在钛资源运用上，国内与先进工业国家依然存在较大差距。如：钛渣产量局限性世界产量4%，海绵钛产能占世界5%左右。全国钛白粉总产量达到大概100万t，超过年初预测95～98万t，创造了国内钛白工业历史上年产量实现百万吨规模新纪录。但却大某些为低档硫酸法钛白，远远满足不了国内经济飞速发展需要，国内每年都要进口高档钛白。

　　国内钛白粉工业近年在发展以金红石型为代表高品位产品方面进行了不懈努力，有十多家公司生产金红石型产品。行业前6名生产商产品所有是金红石型或者以金红石型产品为主。全国金红石型产品初次超过30万t，并持续2年比上年增长8万t;金红石型产品初次突破40万t，比上年净增近10万t。尽管如此，金红石型产品也还只占钛白粉总产量35.3%，距国际上85%～90%比例尚有较大差距。由此可见，国内在钛资源运用上，无论是钛渣、钛材还是钛白都与钛工业发达国家存在着很大差距。由于当前世界范畴适合氯化法技术高品位天然金红石原料供应有限，每年仅41万t左右，因而适合氯化法富钛料需求极大，实现富钛料大型化生产对发展中华人民共和国金属钛和钛白粉工业具备决定性意义。

　　要提高国内钛资源运用水平，建设富钛料生产线是重要环节，是生产海绵钛及氯化法钛白必经之路。国内当前富钛料生产，仅限于供海绵钛和人造金红石生产所需高钛渣，规模小，技术装备落后，其他富钛料生产发展缓慢。世界上已运用钛资源90%以上用来生产钛白，国外钛白生产公司，由于环保规定，无论是硫酸法钛白还是氯化法钛白，大都使用富钛料为原料，并且规模较大。

　　国内钛白生产，自之后已居世界第二位， 全国钛白粉总产量达到大概100万t，到先后中华人民共和国钛白粉产能将达到约160万吨，但当前钛白生产中硫酸法比例占到98%。原料几乎所有用钛铁矿。国内硫酸法生产采用钛铁矿46～50%矿，吨钛白用硫酸量4.1吨，其成果导致废酸、废水和废渣排放量很大，对环境导致很大压力。为建设一种环境和谐型公司，须走国外钛白工业普通原料路线——高钛渣为原料。高钛渣含TiO2为78%左右，工艺流程可省去结晶、分离、浓缩等三个工段，不产生FeSO4.7H2O，废渣、废酸、废水等酌量相对减少，有助于环保和治理。

　　1.2 研究根据

　　1.2.1攀西地区有极其丰富钛资源，占全国90.36%。到“十一五”末我市钒钛磁铁矿年开采能力将超过4000万吨，年产钛精矿200万吨。为生产高钛渣提供了充分原料保障。同步，丰富水电资源为工程项目建设提供了强有力支撑。

　　1.2.2 本项目依照《国家发展和改革委员会办公厅批复新材料高技术产业化专项项目》中新材料高技术产业化专项中“在高性能铝、钛及其钛合金材料方面，安排高性能钛及钛合金板材等三项”而提出。按照攀枝花市委市政府制定工业发展规划纲要规定，预测到“十一五”末，我市将形成年产钛精矿200万吨、钛渣30～40万吨、钛白粉30～40万吨、海绵钛3.5万吨、钛材1万吨生产能力。为生产高钛渣提供了可靠政策根据。

　　1.2.3 该项目有助于资源综合运用，能大大提高钛精矿价值。按照老式工艺，用钛精矿采用硫酸法制取钛白粉，其生产过程中铁生成硫酸亚铁难以运用，导致资源挥霍并且还污染环境。但如果把运用高钛渣依然采用硫酸法制取钛白粉，钛精矿在还原时产生生铁可用于炼钢、锻造，钛精矿价值将提高4-6倍。因而走高钛渣为原料制取钛白粉是一种既符合国家产业政策，又适合攀枝花地方特色环保型、经济型、资源综合运用型项目。

　　纵上所述，为充分运用攀西地区钛资源，生产高钛渣，实现资源环保运用，形成新经济增长点是完全可行。

　　1.3 建设规模与产品方案

　　本项目建设12500KVA钛渣冶炼电炉4台，生产规模为年产含Ti02 78%以上高钛渣120kt/a。副产生铁60kt/a。结合市场状况生产含Ti0290%氯化渣。

　　1.4建设内容

　　(1)电炉溶炼、循环水及控制;

　　(2)钛渣破碎;

　　(3)铁水解决;

　　(4)原料、成品库;

　　(5)烟气净化;

　　(6)软化水站;

　　(7)化验室。

　　1.5建设外部条件

　　建设用地：

　　本厂拟建在攀枝花市钒钛工业园区，征地100亩。

　　原料：

　　钛精矿：项目建成后需钛精矿约222 kt/a。以我市为主，辅用云南及周边地区矿源。

　　石墨电极：本项目12500KVA钛渣冶炼电炉采用石墨电极，电极直径φ550mm，需此石墨电极1440t/a左右。国内河北、上海等省市均有许多公司在生产此类电极。

　　还原剂：冶炼所用无烟煤可在攀枝花市内购买。

　　1.6 重要技术经济指标

　　重要技术经济指标

　　序号指标名称单位数量备注

　　1建设规模

　　钛渣年产量t/a10

　　生铁t/a60000

　　2重要设备

　　钛渣冶炼电炉KVA125004台

　　3重要原材料单耗

　　钛精矿t/t1.85

　　石墨电极t/t0.036

　　无烟煤t/t0.2

　　氧气瓶/t0.5

　　4重要原材料年耗量

　　钛精矿t/a22

　　无烟煤t/a18000

　　石墨电极t/a1440

　　氧气瓶/a60000

　　5供电 园区解决

　　有功功率Kw83200

　　年总用电量Kw.h3.0×108

　　6供水 园区解决

　　7总图

　　厂区占地M245356

　　建构筑物占地M210905.45

　　堆场占地面积M23668.5

　　建筑系数%36.9

　　道路铺砌面积M26670

　　绿化占地率%15

　　运送量t/a421440

　　其中：运入t/a241440

　　运出t/a18000

　　8建设期a2

　　9劳动定员

　　在册职工人数人320

　　工人人270

　　管理及服务人员人40

　　10投资及资金筹措

　　10.1总投资万元15000

　　其中：建设投资万元1

　　流动资金万元4000

　　11赚钱能力

　　11.1所有投资财务内部收益率%22.3

　　11.2投资回收期A3. 1

　　11.3投资利润率%32.3

　　11.4投资利税率%41.9

　　12财务状况分析

　　12.1资产负债率%/

　　2. 高钛渣市场分析

　　2.1 概况

　　钛渣是将钛铁矿中Ti02进行富集后得到一种富钛料，它是生产海绵钛和钛白原料。世界上生产钛渣国家，只有加拿大、南非、挪威、原苏联、日本和中华人民共和国。当前世界钛渣生产能力约为3000kt左右，重要生产厂家有：加拿大QIT公司、南非RMB公司、挪威Tinfos公司。

　　国内钛渣生产厂家当前重要集中在云南、贵州、四川，在云南都是运用原铁合金电炉转产钛渣，TiO2品位在90%以上，重要市场是海锦钛、氯化钛白熔盐氯化原料，某些用作电焊条原料。遵义钛厂6300 kVA电炉生产氯化用钛渣，所有自用。自“六五”以来国内投入了大量人力、物力针对攀枝花钛资源综合运用问题进行了长期攻关研究工作，曾在400 kVA、1800 kVA、3200 kVA等不同容量电炉上进行了各种条件和参数实验研究工作，获得了大量科研成果，当前攀钢18万吨/年高钛渣工程一期工程已建成投产。该工程采用了一系列新技术、新工艺、新设备，钛渣炉冶炼采用乌克兰和大连重工集团相结合自焙电极半封闭冶炼技术，炉顶炉气、成品烟尘及原料灰尘均采用先进除尘装备。3月份，高钛渣(酸渣)月产量突破了4000吨。 但国内钛渣(含TiO2约92%)仍无法满足国内益增长钛白生产需要。

　　2.2 钛白粉生产和消费

　　钛白粉是一种重要白色无机颜料，具备无毒、最佳不透明性、最佳白度和光亮度，是当前世界上性能最佳一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤和橡胶等工业。钛白粉大体可分为两类：一类是金红石型钛白粉，耐光性非常强，合用于制造室外涂料或制品;另一类是锐钛型钛白粉，耐光性较差，重要用于制造室内涂料或制品。

　　2.2.1 世界钛白粉概况

　　世界钛白粉产能已由1997年430万吨/年增长至530万吨/年，且重要集中在中华人民共和国。世界钛白粉消费近60%用于制造涂料，21%用于生产塑料，13%用于造纸，3%用于印刷油墨，3%用于其他方面。预测近期内世界钛白粉需求将以年均3-4%速度增长。

　　2.2.2 国内钛白粉市场

　　国内钛白工业始于20世纪50年代。20世纪80～90年代，通过引进3套硫酸法、1套氯化法较为先进钛白生产装置基本上，又通过了近年国产化努力，建设投资从原引进装置吨金红石型钛白投资4.6～2.6万元降至1.06万元。由于吨钛白投资减少，加上市场好，又有利润空间，于是迎来了钛白工业发展飞快。产量35万t/a，43万t/a，超过日本，居世界第二。70万t/a， ，62家规模以上生产公司合计生产各类钛白粉共85.6万t，其中金红石型产品30.7万t，锐钛型产品49.1万t，非颜料级产品5.8万t，别的5家小公司产量之和在5000t左右。全国钛白粉总产量达到大概100万t，超过年初预测95～98万t，创造了国内钛白工业历史上年产量实现百万吨规模新纪录。

　　钛白行业无论金红石型、锐钛型或非颜料级钛白产品，均产销两旺。全国钛白总产量100万t中金红石型产品为404258 t，初次突破40万t，比上年净增近10万t，表白全行业产品科技水平和品种构造又有进一步提高。

　　2.3钛渣消费预测

　　高钛渣是生产钛白粉优质原料，与钛铁矿砂及钛精矿相比具备钛含量高、“三废”解决量少、产品品质稳定等优势。全球钛白粉总产量中有近50%是以钛渣为原料生产(硫酸法+氯化法)，后来国内也逐渐在硫酸法生产中推广应用钛渣代替钛精矿作重要原料，以钛渣作为钛白粉生产重要原料正成为一种趋势。

　　钛白粉生产用高钛渣作原料重要有如下几点优势：

　　① 由于高钛渣TiO2含量比钛铁矿高20%左右，因而在总收率上能提高2%～3%。即每百吨钛白粉产品所投入原料高钛渣比钛铁矿净增利润2万～4万元;

　　② 由于高钛渣含铁量比钛铁矿低，因而用酸量比钛铁矿低25%～30%，并可减少30%二氧化硫气体排放量;

　　③ 使用高钛渣作原料生产1t产品可节约水3.90m3、硫酸1t、还原铁0.08t、电20kW/h、蒸汽0.60t;

　　④ 用高钛渣作原料无副产品硫酸亚铁固体物，不需要用铁屑还原，避免了铁屑带进杂质对钛白粉质量影响;

　　⑤ 使用高钛渣在工艺上可节约还原、亚铁结晶和浓缩3道工序，有效减少设备投资和操作费用;

　　⑥ 生产1t产品可减少硫酸亚铁固体物3t、减少pH值1～2酸性水排放量3.90t和相应量废水中和后二次废弃物红石膏;

　　⑦ 使用高钛渣与使用钛铁矿相比，无论从公司经济效益方面看，还是从社会效应看都具备十分明显优势。不但符合国内节约资源、清洁生产、建立环境和谐型公司产业政策发展方向，更具备资源配备战略意义。

　　国内当前生产钛渣中大多是Ti02含量不不大于90%高钛渣，其重要用于生产海绵钛、氯化钛白和电焊条，生产用于硫酸法钛白粉酸溶性渣厂家很少。去年国内钛渣总产能15.4万t/a，规模化生产也只有8万t/a，而既有钛白产能对钛渣需求是35万t/a，相距甚远。从钛白发展需求上考虑，须加快大型钛渣生产基地建设，以适应钛白工业发展。

　　依照市场调查，在本次技术经济评价中，酸溶性钛渣含税价格按3150元/t。

　　3. 钛渣生产工艺

　　3.1 原料

　　3.1.1 酸溶性钛渣与氯化用钛渣生产办法

　　酸溶性钛渣是合用于硫酸法钛白使用钛渣。而氯化用钛渣是用来与氯气反映生成TiCl4，再去生产钛白和海绵钛用钛渣，它和酸溶性钛渣不同是：①TiO2含量越高越好;②杂质越少越好。

　　因而，在电炉内采用过还原办法，将杂质尽量还原，这会产生大量低价钛，出炉后让其慢慢氧化为TiO2，因而也不需用水急速冷却。为了提高氯化用钛渣中TiO2含量，对原料也有较高规定。规定TiO2含量要尽量高，杂质要尽量少，否则，这些杂质被氯化后生成更难于解决废盐，给环境导致污染。本设计选用攀枝花本地矿为酸渣原料，本地矿结合云南矿做氯化用钛渣原料。

　　3.1.2 原料来源

　　生产钛渣所需要原料为钛精矿和冶金焦。重要辅助原料为石墨电极。钛精矿重要是攀枝花本矿。钛精矿供应完全能满足高钛渣生产需求。生产酸溶性钛渣选用攀枝花钛精矿或与云南钛精矿结合，氯化用钛渣时钛精矿选用云南钛精矿。12500KVA钛渣冶炼电炉Ø550 mm石墨电极，上海“奉浦开发区”德国独资公司《西格里碳素公司》(SGL)可生产此规格石墨电极。《河北涞水长城电极厂》用“震动成型”办法也可生产此种规格电极.

　　3.1.3 原料成分及粒度分布

　　1) 云南钛精矿化学成分%(重量百分数)

　　成分TiO2ΣFeFeOMgOSiO2Al2O3CaO

　　%47.2035.9534.381.201.560.430.20

　　MnOSCuPV2O5NiOCo2O3Fe2O3

　　0.470.0150.00650.00480.250.0110.05213.04

　　粒度和水分：云南钛精矿粒度和含水量与攀枝花钛精矿相近。

　　2) 攀枝花钛精矿化学成分%(重量百分数)

　　成分TiO2ΣfeFeOMgOSiO2Al2O3

　　%47.1631.0034.725.262.961.21

　　CaOMnOSCuPV2O5NiCo

　　1.290.6190.1570.00440.0060.0870.00620.0097

　　攀枝花钛精矿粒度分布%(重量百分数)

　　(mm)+0.45-0.45+0.28-0.28+0.18-0.18+0.154

　　%0.254.377.520.05

　　-0.154+0.098-0.098+0.074-0.074+0.043-0.043

　　35.2625.226.80.51

　　3) 冶金焦化学成分%

　　项 目水 份挥发份固定碳灰份硫份发热值(卡/克)

　　%≤5.0≤2.0≥80.0≤14.0≤0.086554

　　4) 石墨电极

　　电极额定直径：Φ550 mm

　　直径额定公差：±2 mm

　　长度：2.0～2.4 m

　　长度公差：±100 mm

　　容许电流密度：12A/cm2

　　石墨电极技术规定应符合YB/T4088-规定

　　项 目要 求部 位指 标单 位

　　电阻率不不不大于电极10.5µΩ. M

　　接头8.5µΩ. M

　　抗折强度不不不大于电极6.4MPa

　　接头13Mpa

　　弹性模量不不不大于电极9.3Gpa

　　接头14Gpa

　　灰份不不不大于 0.5%

　　体积密度不不大于电极1.52g/cm3

　　不不大于接头1.68g/cm3

　　热膨胀系数

　　(100～600℃)不不不大于电极1810-6/℃

　　接头3010-6/℃

　　电极糊技术指标(YB/T5125-93)

　　指 标单 位原则电极糊

　　1号2号

　　灰分不不不大于%7.09.0

　　挥发分%9.5~13.511.5~15.5

　　抗压强度不不大于Mpa22.0021.00

　　电阻率不不不大于μΩm8085

　　体积密度不不大于g/cm31.381.38

　　糊延伸率%5~305~40

　　3.1.4 产品指标

　　氯化用钛渣:

　　全用云南钛精矿生产氯化用钛渣成分见下表。

　　项 目TiO2FeO∑FeAl2O3SiO2

　　含量%≥903～5<4<0.9<3

　　MgOP2O5CaOV2O5S其他

　　<2.5<0.02<0.5<0.5<0.04微量

　　酸溶性钛渣成分:

　　全用攀枝花钛精矿生产酸溶性钛渣成分表:

　　项目TiO2MFeFeOSiO2Al2O3CaOMgOV2O5STi2O3

　　%≥74<0.56-8<3.50<2.50<2.00<8.00<0.50<0.10<15.0

　　粒度：酸溶性钛渣和氯化用钛渣粒控制在0.43 mm如下。

　　3.2 钛渣生产工艺流程

　　3.2.1 钛渣生产工艺和重要设备

　　钛渣生产流程中，对钛精矿有预解决和不预解决两种，而对攀枝花钛精矿来说又存在两种炉料预解决办法：即粉料直接解决和粉料制球解决办法。攀枝花钛精矿粒度细，如果把粉料直接入炉，钛精矿飞损损失太大和环保投资增大;而粉料制球又要添加粘结剂和加大固定资产投资，且添加粘结剂将会恶化钛渣质量。两相比较，粉料直接入炉办法略好。

　　加拿大QIT公司采用密闭电炉生产钛渣，用便宜电炉煤气氧化焙烧钛精矿，焙烧后钛精矿，含硫量减少，电炉炉况运营稳定，使钛渣中Ti 02含量提高了1～2%。由于钛精矿含硫量高，如用原矿直接入炉冶炼所产生钛渣含硫量在0.4～0.5%，出炉铁水含硫量0.6%，高硫铁水很难加工成优质生铁，而钛渣含硫高也影响到钛白质量。因而该公司采用氧化焙烧脱硫。

　　攀枝花钛精矿由于粒度细，在炉料与否制球问题上争议较大，炉料制球要通过配料、混和、制球、干燥等工序，流程长、占地面积大、能耗高、需要增长额外投资费用，而采用粉料直接入炉除对电炉产量和环境不利外，对炉况运营并无多大影响。为此，攀钢先后在陆良、武定进行了小型工业实验，其实验成果表白：攀枝花钛精矿可以生产出合格钛渣。熔炼Ti 02含量为75±1%酸溶钛渣是可行。熔炼Ti 02含量不不大于80%钛渣使用精矿为攀枝花钛精矿和云南钛精矿混合，两种精矿入炉混合配比各占50%。本项目采用炉料不作预解决，粉料直接入炉办法。

　　当前国际上生产钛渣技术较先进国家有加拿大、俄罗斯等，她们都采用大容量电炉。加拿大魁北克铁钛公司(QIT)采用密闭电炉冶炼生产钛渣和钢铁产品。钛渣电炉容量大，自动化和机械化水平高，技术经济指标先进。副产铁水加工成各种铁制品又增长了公司经济效益。俄罗斯生产钛渣已有近年历史，采用半密闭式电炉，其技术经济指标略低于QIT。国内钛渣生产技术相对不高，电炉容量偏小，劳动强度较大，技术经济指标适中，投资省，较适合国内中小公司。

　　3.2.2 工艺流程

　　钛精矿和冶金焦由原料库经电子秤合理配料后，待上一周期熔炼钛渣和铁水放出后，将混合料用机械混合后经皮带运送到炉顶料斗，经进料管送入炉内，送电进行熔炼。熔炼结束后，将合格钛渣和铁水由电炉内放出，钛渣通过出渣口流入渣槽中，铁水通过出铁口流入铸铁机中。酸溶性钛渣或氯化用钛渣分别通过水冷或自然冷却、破碎、磁选、球磨后成为合格钛渣产品，由气力输送泵输送到成品钛渣储仓。铁水经增碳脱硫后制成锻造生铁或冶金生铁制品外销。电炉烟气经除尘解决后，达到国家排放原则排空。

　　3.2.3配料

　　料场经人工称料后，由机械混合，将混合好混合物由大顷角皮带输送机送到电炉顶部七个料仓内，由料管向炉内送料。

　　3.2.4 电炉熔炼

　　将混合料通过炉顶加料管一次加入已出完渣、铁电炉内，送电启动电炉。将负荷逐渐加大到额定负荷，然后开始自动配电进行钛渣冶炼。冶炼过程中电炉内发生重要反映如下：

　　FeTi03+C=Fe+Ti02+C0

　　3/4FeTi03+C=3/4Fe+1/4Ti305+C0

　　2/3FeTi03+C=2/3Fe+1/3Ti303+C0

　　1/2FeTi03+C=1/2Fe+1/2Ti0+C0

　　熔炼过程中重要控制钛渣中氧化铁含量，当电炉冶炼耗电能分别为总消耗电能60%~90%时，取样迅速分析渣中氧化铁含量，当钛渣含钛量达到规定期，熔炼结束。

　　熔炼过程结束后，人工用氧气枪打开渣口，铁渣和铁水从同一种溜口流入炉前渣铁分离器中，钛渣由渣铁分离器中依次流入呈阶梯排列渣槽中;铁水由渣铁分离器流入铁水包中。渣槽安顿在小车上，放渣结束后，通过绞车将装有高品位钛渣渣槽运至电炉工段外部进行喷水冷却;待钛渣凝固后，从渣槽中将高品位钛渣取出放到高品位钛渣堆场继续冷却;待完全冷却后，运至钛渣破碎工段。再往炉内加入新料，重新进行下一周期冶炼作业。每个熔炼周期约4小时。

　　钛精矿

　　还原剂

　　沥 青

　　配料、混料

　　料仓、皮带、斗提

　　电炉冶炼

　　炉顶料仓

　　钛 渣

　　半 钢

　　水 冷

　　破碎

　　鄂式破碎及除铁

　　锤破、筛分

　　电磁除铁

　　成品钛渣

　　球 磨

　　筛上物

　　高钛渣生产工艺流程图

　　3.2.5钛渣破碎

　　出炉后钛渣完全冷却后，运往破碎工段。经初碎后送至颚式破碎机进行二级破碎、三级破碎，最后采用管磨机粉碎，粉碎后粒度为0.31～0.074mm，该粒度范畴总量不不大于80%(重量)，最后进行磁选筛分，得到成品钛渣。

　　3.3 生产工段及工作制度

　　钛渣生产涉及有：原料库、电炉熔炼工段、钛渣破碎工段和铁水解决工段。

　　工作制度：原料库、钛渣破碎车间和铁水解决车间为三班制生产，每班8小时。电炉熔炼车间为三班制，每班8小时。

　　3.4 电炉生产能力估算

　　依照电炉有功功率因素、生产组织状况和国内同类型电炉实际生产状况，4台12500KVA钛渣冶炼电炉冶炼78%以上高品位钛渣产能为：10 t/a。

　　3.5 钛渣生产物料衡算

　　本设计规模为年产成品高钛渣120kt。物料衡算是以达到本设计规模产能为基准计算，在生产过程中各重要工序物料损失率见下表：

　　各注要工序物料损失率

　　工序名称物料名称损失率备注

　　原料库钛精矿无烟煤沥青1

　　电炉熔炼钛精矿无烟煤沥青3

　　电炉熔炼石墨电极2

　　钛渣喷淋钛渣1

　　钛渣破碎钛渣2

　　铁水解决半钢0.5

　　10 成品

　　钛渣

　　18950 粉尘

　　出售

　　190 排空

　　(达标)

　　1725.6

　　60300

　　47856

　　石墨电极1440

　　无烟煤18000

　　钛精矿22

　　17820

　　219780

　　一、二

　　级除尘

　　三级除尘

　　原料库

　　电

　　炉

　　钛渣

　　破碎

　　综合

　　仓库

　　铁水

　　解决

　　123712

　　60000 炼钢生

　　铁锭

　　高品位钛渣物料衡算(单位： t/a)

　　3.6 生产工艺配备

　　3.6.1 原料库

　　原料库长200m宽18.34m。库房内设有钛精矿仓4个，还原剂料仓1个，设有1台大倾角皮带输送机，向电炉工段输送混合料。再由电炉工段料管向电炉内送料。

　　3.6.2 电炉熔炼工段

　　电炉工段主跨12500KVA为：15×48mm;，其后为变压器室，电炉前设副跨，在副跨外侧有钛渣成品库。

　　±0.000平面

　　钛渣电炉炉体置于±0.000平面基本上，电炉炉中心距：12500KVA为24m;每台电炉出口处设有渣铁分离器，渣槽依次呈阶梯式排列，延伸到副跨内。安顿在副跨内铁水包通过溜槽与渣铁分离器相接。每台电炉背面设有两台调节炉底温度风机。渣槽小车轨道穿过副跨延伸至钛渣冷却场地。

　　4.80平面

　　该平面系电炉操作平面，炉后有变压器室和控制室，主跨厂房两端分别设有吊运孔。

　　12.50平面

　　每台电炉炉顶料仓下有加料机，分别悬挂于各自料仓下面。在楼板上面吊有电炉短网、冷却水管及烟罩。配备钛精矿料仓7个。

　　3.6.3 钛渣破碎工段

　　厂房付跨设有2个面积为6×5m、深2m钛渣坑。在钛渣破碎工段内设有颚式破碎机、锤式破碎机，以便进行细碎和粉碎，再经振动筛筛分，粒度合格钛渣经斗式提高机输送到气力输送泵上方料仓，再由气力输送泵输送到成品钛渣储仓。

　　3.7 化验室

　　中心化验分析室设在办公楼一楼，负责对原料、钛渣、副产生铁及辅助原料等全分析和质量检查。对钛渣中氧化铁和生铁进行炉前迅速分析。

　　4.总图、运送

　　4.1 区域概况

　　4.1.1 地理位置

　　攀枝花市位于西南川滇交界处。东经101°08′102°15′，北纬26°05′～27°21′，东北两面与四川省凉山彝族自治州接壤，西南与云南省为邻。

　　4.1.2 地区经济条件

　　攀枝花市总面积7434.40平方公里，总人口100多万人，成昆铁路和108国道贯通全境，到成都和昆明高速公路即将通车，交通十分便利，是四川省通往华南、东南亚沿海口岸上岸近来点。

　　4.1.4 自然条件

　　4.1.4.1气象

　　攀枝花地区属于南亚热带为基带立体气候，夏季长，日温差变化较大，四季不分明，气候干燥，降雨集中，日照多，光幅射强，气候垂直差别明显。

　　年平均气温　　　　　　22.2℃

　　年平均降水量　　　　　956.2mm

　　年平均相对湿度　　　　60%

　　主导风向 　　　　　　北西风

　　极端最高温度　　　　　41℃

　　极端最低温度　　　　　1℃

　　月蒸发量　　　　　　　300mm以上

　　年平均风速　　　　　　夏季　　2m/s

　　冬季　　1.7m/s

　　最大风速　　　　　　　4.2m/s

　　4.1.4.2 工程地质

　　攀枝花市地处攀西裂谷中南段，具备山高谷深盆地交错分布特点。海拔最高4195.5米，最低937米，山地面积占土地面积92%，别的为丘陵、盆地、河谷阶地。整个地形呈西北向东南倾斜，自然环境复杂，具备国内亚热带北山地典型特性。

　　历史上(1955年)在鱼咋发生过6.7级地震。

　　4.2 建设条件

　　拟建厂址—四川攀枝花钒钛工业园区内。

　　4.3 总平面布置

　　4.3.1 工厂总平面布置原则

　　总平面布置本着满足工艺生产流程规定，减少货品周转量，符合劳动、安全、卫生等规范规定进行，总平面布置设计中尽量减少土石方工程量。

　　4.3.2 工厂总平面布置

　　考虑厂区地形和主导风及当前公路状况等因素，厂前区布置在钛渣厂下公路边，南北各设一大门。重要生产工段电炉熔炼工段布置在厂区中心偏北地带，由电炉熔炼工段、铁水解决工段、钛渣破碎工段等构成;配电室、循环水系统布置在重要生产工段电炉炼工段东面;原料库布置在厂区北面;办公楼、职工倒班休息室、电极壳及检修车间布置在西面，与生产区相对分开;重要生产工段前面作为二期建设用地。

　　重要技术经济指标表

　　序号项目名称单位数量备注

　　1厂区占地m245356

　　2建构筑物占地m210905.45

　　3堆场占地面积m23668.5

　　4建筑系数%36.9

　　4.3.3 竖向布置

　　厂区竖向设计采用阶梯式。

　　4.4 厂内运送方案

　　5.4.1 道路

　　厂内道路采用环形布置。重要道路路面宽6米，路面构造为水泥混凝土路面。

　　4.4.2 运送

　　钛渣厂重要货品运送总量为421440吨/年，其中运入241440吨/年运出180000吨/年。配备计量用80吨电子汽车衡一台。

　　4.5 绿化及消防

　　4.5.1 绿化

　　绿化是美化工厂和减少污染有力办法，以创造一种舒服、怡人环境。设计选用小叶蓉，在道路两侧载植行道树绿化。在厂前区及空地等处进行重点绿化，绿化占地率为15%。

　　4.5.2 消防

　　依照消防技术规定设计中留有消防通道配备消防设施。消防由园区统一协调解决。

　　5.供电及通信

　　5.1 电力负荷及其性质

　　5.1.1 电力负荷

　　依照工艺和其她专业规定供电电压为35kv和6kv全厂电力负荷计算如下：

　　项目名称有功功率

　　(kw)功率因数年耗电量

　　(k.wh)

　　被偿前被偿后

　　1钛渣电炉熔炼75.780.92.94×108

　　2钛渣系统动力照明80000.820.90.06×108

　　3合 计83.93.0×108

　　5.1.2 负荷性质

　　钛渣电炉在生产钛渣同步还生产金属铁，电炉长时间停电会导致炉温下降，炉内金属铁液凝固而难于解决，短时停电恢复送电，炉子重新启动也很困难，因而，钛渣电炉对供电可靠性规定很高，属一级负荷，规定有两回独立电源供电，任一电源检修或故障，别的电源应能保证电炉正常生产，同步，冷却水泵、浇铸间吊车、电炉电极升降机构等设备均为一级负荷。钛渣辅助生产为二级负荷，别的为三级负荷。

　　5.2 电源及供电方式

　　所有由工业园区负责配送。

　　5.3 电炉变压器室

　　钛渣电炉容量12500KVA。炉前操作开关断路器选用真空断路器，满足频繁操作规定。因电路短网其形式及电气参数均已固定，因此电炉变压器采用高式配备。

　　5.5 工段动力照明及防雷接地

　　依照工艺和其她专业规定，本工程设三个工段变电所：电炉熔炼工段设4×KVA电力变压器，给原料库、电炉熔炼、钛渣破碎、铁水解决等工段供电。

　　5.6 电修及油解决

　　本工程对全厂降压变压器小修采用就地吊芯检修，不单独设电修及工段。

　　5.7 通信

　　依照本工程建设规模规定，通信采用安装市内电话和网络方式。

　　6. 给排水

　　6.1 供水水源

　　本项目供水由园区解决。

　　6.2 给排水水量

　　新水量： 工业水 4800m3/d

　　生活水 152m3/d

　　循环水量： 17280m3/d

　　排水量： 生活水 130m3/d

　　6.3 厂区给水及消防

　　依照消防技术规定，设计中留有消防通道，配备消防设施。消防由园区统一协调解决。

　　6.4 循环水系统

　　本工程计有4个循环水系统分别是：钛渣破碎循环水、变压器循环水、电炉循环水(炉盖某些)、电炉循环水(炉体某些)。

　　6.5排水系统

　　排水采用分流制，雨水及生产废水合用一套管网，生活污水单独一套管网。由于生产废水重要是各循环水系统排污水。重要成分是无机盐，不含重金属及其他有毒物质，故不需进行解决。生活污水经园区生活污水解决站解决后排出厂外排水系统。

　　7. 采暖通风

　　7.1 设计根据

　　气象参数

　　夏季通风室外计算温度： 31℃

　　冬季通风室外计算温度： 12℃

　　夏季空调室外计算温度： 34.2℃

　　夏季通风室外计算相对温度(RH) 41%

　　室外平均风速： 冬季： 1.5m/s

　　夏季： 2.8 m/s

　　大气压力 夏季： 88.0kPa

　　冬季： 89.0kPa

　　常年主导风向：N.SE。

　　7.2 通风、空调设计原则

　　(1)电炉工段生产时有大量余热产生，设机械排风方式予以消除。钛渣工段产生余热设天窗自然通风设施予以消除。铁水解决高温操作岗位上移动式喷雾轴流风机进行降温。钛渣出炉时产生高温烟气设机械排风予以消除。

　　(2)控制室等对温度有规定房间均采用机械排风方式进行空气调节。

　　7.3 烟气净化余热回收

　　工艺生产中电炉产生烟气具有大量可燃成分，为了充分运用烟气中可回收能源及运营中安全，工艺电炉配备了烟气燃尽室，在烟气燃尽室中电炉烟气通过喷入重油进行助燃将烟气中可燃气体燃尽。为充分运用烟气余热，节约能源，减少烟气温度，将烟气从烟气燃尽室引接至原燃料仓，运用高温烟气对钛精矿及还原剂进行预热，然后烟气再通过尘器，净化后经烟囱排入大气。同步在烟道、二级旋风除尘器都设有换热装置，汽水混合物汇集到汽水分离器，产生蒸汽及热水大某些本厂消化。在烟气燃尽室后设有二级旋风除尘器，烟气经二级旋风除尘器后送往布袋除尘器，净化后经烟囱排入大气。回收物料返回电炉料仓。

　　8.热力

　　本工程热力设施涉及：电炉烟气解决、软化水站、热水管网等。

　　8.1 电炉烟气解决

　　工艺生产中产生电炉烟气中具有大量可燃烧成分，为了充分将烟气中可燃性气体燃尽，使排入大气中烟气达到排放原则，工艺电炉配套了烟气燃烧室。此外燃尽室后部设有旋风除尘器，高效脱硫水膜除尘器，引风机与辅助设备，使烟气得到进一步净化。

　　8.2 软化水站

　　工艺生产中电炉炉顶、燃尽室、烟气管路等需以软化水作为冷却介质。设计建一座软化水站。

　　9.自动化控制

　　9.1 概述

　　本钛渣工程重要涉及：电炉熔炼(涉及电炉熔炼、钛渣破碎、铁水解决)、烟气净化、电炉循环水、变压器循环水、空压站及循环水、加压泵房及水池等工序自动化仪表设计。各工序检测项目是按照工艺专业规定，结合钛渣工程生产特点进行。

　　9.2 控制方式

　　控制方式分两种：

　　①重要工段采用PLC或工业控制机。

　　②附属工段采用仪表盘集中控制。

　　控制室内分别设立仪表盘和操作站，通过仪表或工控机集中显示过程工艺参数，按需要进行自动记录、工艺参数越限报警、自动调节及打印报表等功能，保证生产正常运营。每台熔炼炉各设一种控制室。

　　在仪表选型上坚持以稳定、先进、经济为选型基本原则。料仓料位采用固体料位计;液位测量采用液位计;变送器类型选用4-20MA信号制仪表。

　　10.铁水解决

　　该工段负责将铁水用铸铁机铸成铁锭。对铁水实行炉外精炼，通过喷粉解决脱硫增碳，达到锻造生铁原则。

　　从电炉出口流出铁水，通过渣铁分离器侧下方溜槽进入炉前跨厂房地坑内铁水包;炉前跨厂房内将铁水包吊起，置于左侧电动平车上运至铁水解决工段;然后翻包铁水通过流槽流进铸铁机铁模内，被冷却成锭后脱落至工段外。

　　11.土建

　　11.1 建筑

　　11.1.1 设计原则

　　本工程土建设计遵循现行国家规范并依照国内当前国情，在满足生产需要和工人安全操作前提下，结合钛渣厂生产和土建特殊规定，力求做到技术可靠，经济实用，布局合理。

　　11.1.2 建筑防火及安全疏散

　　本工程建筑防火设计遵循国家现行《建筑设计防火规范》GBJ16-87关于规定和原则规定，大某些生产厂房生产类别均属丁、戌类，配电装置及整流所及电炉某些属丙类。按规定选用建筑材料和设立消防通道。建筑物构件采用非燃烧体，少量采用难燃体，耐火级别不低于二级