密封式礦熱爐生產線總平面布置

王阿猛

（中冶南方工程技術有限公司， 湖北 武漢 430223）

內蒙古晨宏力化工集團因配套生產的需要，規劃4臺48 MVA密封礦熱爐，實現年產35萬t電石。同時為已建成的年產10萬t氯化聚氯乙烯（CPVC）工程配套（提供乙炔氣體）。主要原料為石灰石、蘭炭。總圖規劃4臺礦熱爐，本次新建2臺，單臺裝機容量為16000 kVA×3臺，單臺額定產量不小于8.5萬t/a。另配套建設氣燒石灰窯、煤氣柜、空壓站、制氮站、機修和倉儲設施，以及廠前生活福利設施等。

1 主要生產設施

1.1 原料儲運設施

原料儲運設施生產能力按照最終35萬t規模考慮；而蘭炭烘干設施本次按一期17萬t規模設計,預留二期設施用地。原料儲運設施主要負責為石灰窯車間提供合格的石灰石和為礦熱爐車間供應合格的蘭炭和生石灰。蘭炭和石灰石均由汽車運料，且要求合格粒度進廠。一期石灰石、濕蘭炭的年進廠量分別為40.4、14.5萬t/a，從而提供合格粒度的活性石灰及烘干蘭炭分別為16.2、10.6萬t/a。原料儲運設施包括原料場、蘭炭干燥和生石灰儲運設施以及供配料設施4個系統，主要由露天料場及堆棚、地下受料槽、緩沖倉、篩分間、轉運站和帶式輸送機通廊等組成。

1.2 石灰窯系統

為滿足一期2臺礦熱爐年產17萬t電石，年需約16萬t活性石灰的要求，擬新建1座600 t/d環形雙膛活性石灰窯（具備年產20萬t的能力）。單座石灰窯年需求石灰石量約為40萬t（含篩下碎石量）。石灰窯系統由生產設施和公輔設施組成，生產設施分為：原料上料系統、豎窯煅燒系統、成品運輸系統；公輔設施含配套的供配電、給排水、燃氣、熱力、通風除塵等公輔設施。

1.3 電石冶煉工藝及設備

一期建設密閉礦熱爐2臺，預留2臺位置。單臺額定產量不小于8.5萬t/年，年產電石17萬t。單臺配置變壓器暫定為16000 kVA×3臺，采用波紋管壓力環銅瓦導電式把持器。主要生產設備包括2臺48 MVA密閉礦熱爐本體及配套輔助設施。采用全密閉固定式爐型，主體設備主要組成：爐體、密閉爐蓋、煙囪、變壓器、短網、電極系統（電極把持器）、液壓系統、給料系統、爐頂加料系統等。

1.4 公輔系統

1）除塵設施有一次煙氣除塵、爐口煙氣除塵、上料系統除塵等。

2）給排水設施有主循環水泵房（內設脫鹽水密閉循環、凈循環水系統）、污水處理站等。

3）熱力設施有空壓站。燃氣設施有空壓制氮站、礦熱爐煤氣柜。

4）電力設施110 kV變電站。機修設施有電極殼制造及機修車間、電極糊倉庫、備品備件庫、露天原料庫、車輛保養間等。

5）檢化驗設施有分析室和中心檢驗室。

2 總平面布置

2.1 用地情況

本項目廠址位于內蒙古阿拉善經濟開發區，該地海拔1188.60～1196.72 m（1985年國家高程基準，以下同），呈現西高東低，南高北低地形，廠區用地范圍地形較平坦。新建廠區東面為阿拉善瑞鋼聯實業發展有限責任公司，南面為開發區道路，西面為環博電石廠、阿盟正維活性炭廠、利源煤炭有限責任公司，北面為恒大鐵合金廠和內蒙古日盛物流有限責任公司。整個廠區占地面積約16.11萬m2。東面和南面為開發區主要道路，110國道、216省道以及烏石高速、京藏高速穿過經濟開發區，道路交通較為便利。

2.2 主要車間組成

原料儲運設施，主要負責為礦熱爐車間供應合格的蘭炭和生石灰，為石灰窯車間提供合格的石灰石。包括原料場（由蘭炭儲運設施和石灰石儲運設施組成）、蘭炭干燥設施、生石灰儲運設施以及供配料設施四個部分，主要由露天料場及堆棚、地下受料槽、緩沖倉、篩分間、轉運站和帶式輸送機通廊等組成。

1）石灰窯。新建1套，預留1套，單臺產量不小于20萬t/a。主要包括石灰窯本體及除塵設施和主控室，以及窯前料倉、成品緩沖倉、皮帶機通廊等。

2）礦熱爐廠房。共規劃2座廠房，預留1座。礦熱爐廠房由主車間（包括加料跨、冶煉跨兩部分）和冷卻車間（包括冷卻跨（一）和冷卻跨（二）兩跨）組成。

3）輔助生產設施。包括一次除塵設施、出爐口除塵設施、機械化上料除塵設施，主循環泵房、污水一體化裝置、細水霧消防泵房，煤氣柜區（包括1萬m3煤氣柜和煤氣加壓機站房）、變壓吸附制氮站和空壓站，電極殼制造及機修車間、備品備件庫、電極糊倉庫、露天原料庫、車輛保養間，110 kV變電站、10 kV開關站、3號變電所（低壓配電系統）。

4）廠前生活福利區。包括生產辦公樓、食堂/浴室，內設：生產調度室、全廠中控室、會議室、辦公室、資料室、化驗分析室、安全教室、職工食堂、職工浴室（含換熱站）等。另在廠前區配套有集中式停車場和自行車棚。

2.3 總圖布置原則

要求具有緊湊合理、占地省、投資低、物流簡潔順暢、環保除塵效果好、自動化程度高、工人勞動強度低、勞動定員少等特點。

2.4 總平面布置

根據廠區外部連接運輸通道及廠區界線形狀，廠區南段設1號物流出入大門，進廠后經大門附近汽車衡計量進入原料場蘭炭和石灰石受料槽，向北經過蘭炭烘干機和石灰窯，礦熱爐原料經配料倉進入礦熱爐廠房內。生活福利設施布置在礦熱爐廠房東側，其南側有煤氣柜區。制氮站及空壓站合建布置在礦熱爐廠房南側。110 kV變電站按進線方向靠近廠區南端。電極殼制造及機修、電極糊倉庫及備品備件、露天原料庫等靠近南側布置，緊鄰110 kV變電站以北，其余各生產設施均靠近用戶或負荷中心布置。在廠區北側預留了2臺3×16000 kVA全密閉礦熱爐廠房及配套設施用地。具體布置詳見總平面布置圖（見圖1）。

圖1 內蒙古晨宏力電石項目總平面布置圖

2.5 運輸

本項目道路系統廠外總運量約為87.68萬t/a，其中運入廠內運量約為69.15萬t/a，運出廠外運量約為18.53萬t/a。蘭炭和石灰石均為汽車來料，其中蘭炭考慮設汽車翻車機進行卸料，石灰石采用自卸汽車卸料，新建成品電石成品及零散物料均采用汽車運輸。廠區內部倒運以皮帶機運輸為主，僅少量散料等采用汽車運輸。

廠區考慮設置人流和物流出入口各1處。1號物流出入口靠近原料場布置在廠區南側，2號人流出入口靠近全廠生活福利設施，設在廠區東側。物流入口進入廠區內原料場道路寬度為24 m，環廠道路和主要生產設施周圍道路寬度9 m，運輸通道寬度不小于7 m。

2.6 豎向設計

根據廠區地形，本項目采用一個設計平面，廠區平土按照向東－5‰坡度，向北－3‰坡度貫穿全廠進行平土標高設計。根據土方計算結果，廠區基點（X=4365825.654，Y=386857.797）設計標高為1192.45 m。廠區內根據總平面布置情況，按照組團分布成若干高差不大于0.5 m的臺階，臺階之間以廠區道路分割和調節標高變化。廠區土石方工程量：挖方量為94316 m3，填方量為95654 m3。

2.7 主要技術經濟指標（見表1）

表1 主要技術經濟指標

3 結語

對采用密封式礦熱爐工藝生產線電石的總平面布置，既要考慮到用地合理集約、物料流向順暢，還要考慮到平面布局合理，生產流程順暢，能源介質管網短捷，節約投資等因素。