卡尔多冶炼厂总图设计.pdf

62 工 程 设 计 与 研 究 总 第1 2 1 期 2 0 0 6 年 1 2月 卡 尔 多 冶 炼 厂 总 图 设 计 谢 飞 长沙 有色冶金设计研究 院， 湖南 长沙 4 1 0 0 1 1 [ 摘 要 介绍了西部矿业股份有限公司卡尔多冶炼厂的设施组成、 总平面的布置， 分析了总平 面布 置的特点。 [ 关键 词 卡尔多炉； 冶炼厂； 总图设计 当前世 界 上 炼 铅 的 主 要 方 法 有 ， 烧 结 一 鼓风炉熔炼 、 基夫赛特法 、 QS L法 、 艾 萨法、 卡尔多法 、 水 口山法等， 其 中卡尔多熔炼技术 是由瑞典专家 B o k a l l i n g发明的氧气顶吹转 炉熔炼技术 ， 其氧化及还原均在一个炉 内完 成。采用卡尔多法的冶炼厂具有物料水平运 输少、 建构筑物少 、 节约用地的特点 。由西部 矿业 股 份有 限公 司引进 卡尔 多 法建设 的我 国 第 1 座 5万 t ／ a粗 铅 的冶 炼 厂 于 2 0 0 5年 建 成并 顺 利投 产 。 1 卡尔多冶炼厂 的组成 卡 尔多 冶炼 厂 主 要 生 产 设 施 有 精 矿 仓 、 精矿干燥、 卡尔多炉主厂房 、 冲渣池 、 浓密机 、 布袋收尘器及风机房 、 S O。 部分冷凝、 制酸系 统等 ； 辅助生产设施主要有重 油库、 锅炉房 、 循环水泵房 、 总降及制氧站等 ； 根据工艺配置 二段精矿干燥 ， 一段干燥位于一段精 矿干燥 厂房内， 二段干燥位于卡尔多炉主厂房 内。 主要生产过程为原料在精矿仓 内配料后 经精矿干燥进入卡尔多炉熔炼 系统 ， 熔炼后 的液态粗铅可以铸锭也可以用抬包车运至铅 精炼 ， 渣经过水淬后外运 ， 冶炼过程 中产生的 烟气经净化 、 干燥后进入 S O 。 部分冷凝 系统 及制酸系统以生产液体 S O。 和硫酸。 在生产过程 中精矿 由精矿仓至一段精矿 干燥及卡尔多炉主厂房采用胶带运输 ， 返渣 、 溶剂及焦粉采用装载机 由堆场运至卡尔多炉 主厂房的上料斗， 其余 均为管道运输 。 2 总平 面布置 根据生产过程 ， 卡尔多冶炼厂 的总图布 置可分为原料准备 、 冶炼 、 烟气处理及辅助生 产设施 4个部分 。原料 准备部 分包 括精矿 仓、 配料及一、 二段精矿干燥 ； 冶炼部分 的主 要生 产设施 均 集 中在 卡 尔 多 炉 主 厂 房 内 ； 烟 气处理部分包括 S O 。 部分冷凝系统及制酸系 统。按合理组织生产 ， 满足工艺流程顺畅、 短 捷的原则 ， 合理利用场地条件 ， 总平面布置围 绕卡尔多炉主厂房进行 。在原料准备部分设 计时， 根据外部运输条件 ， 精矿仓 、 一段精 矿 干燥在厂区中的位置关系到二段精矿干燥在 主厂房中的布置。生产 的粗铅在炉子下注入 铅水包中再由平板车运 出， 根据瑞典波立 登 公司的设计 ， 平板车仅可开 出主厂房 1 0 m， 因此 ， 液体铅的运输 或铸锭应 由主厂房 内的 吊车配合进行 。烟气处理部分靠近主厂房布 置以缩短烟气管道长度。我 国 建筑防火设 计规范 及其它有关规范未对 液体 S 02 的生 产及储存作明确规定 ， 但瑞典 的 Ke r ml r a化 工厂及隆斯卡尔冶炼厂 的液体 S O。 生产部分 均距其它建构筑物 的距离较近 ， 两厂的工 程 技术人员认为 ， 按普通的工厂布置 ， 其生产及 下转第 7 2页 维普资讯 7 2 工程设计与研究 总第 1 2 1 期 盐类在水中是 以水合离子形 式存在 的， 而这些水合离子 的体积一般 比水分 子大 1 0 ～ 2 5倍 ， 因此 ， 除 了 以上 提及 的 电排 斥 机 能 外， 反渗透膜也可以通过其超微过滤机能除 去溶解 的盐类 。 3 自我清洗机能 。一般的滤水器在除 去污染物 的同时， 也将这些污染物 留在了滤 水器 中 。在此 后过 滤 的水 都要经 过这 些污 染 物 ， 从而对水产生再次污染 。同时， 细菌也会 在滤水器 中繁殖， 水产生微 生物 再污染 。与 此不同， 半透膜在净水过程中将 污染物全部 留在被排除的浓水中， 以实现 自我清洗机能。 因此， 所得净水就更加可靠 ， 净水器件 的寿命 也 更长 。 4 结语 目前 ， 反渗透纯水处理系统处理空分冷 却水能达到防垢 、 除垢、 脱盐 、 防腐 的 目的， 效 果 好 、 成本 低 、 无 污 染 ， 是 一 种 比较 理 想 的水 处理设备 。但是 ， 使用时间毕竟较短暂 ， 掌握 的数 据并 不全 面 ， 发 现 的这 些功 能 、 特点 还需 在今后 的使用过程 中进一步验证 。 上接第 6 2页 储存是安全的， 数 十年来未发生过安全事故。 双方经过交流 ， 该部分生产的火 灾危 险性按 丁 、 戊类 设计 。 在管网布置上 ， 除烟气管道外 ， 其余管道 均可地下布置 。卡尔多炉 的循环水管道、 控 制 电缆 的数 量 较 多 ， 在 总 平 面布 置 时作 了充 分考虑 ， 预留了充足 的管线用地 。 3 总平 面布置的特点 1 功能分区简单明确 全厂分为原料准备、 冶炼、 烟气处理及辅 助生产设施 4 个部分， 各部分功能明确， 相互 之间没有交叉 ， 便 于生产管理。 2 占地 面积 小 一 一 个粗铅生产能力 5万 t ／ a的冶炼厂采 用卡尔多法， 用地面积 6 ． 1 5 h mz ， 建筑物 占 地面积 1 1 1 7 0 mz ， 建筑系数 1 8 ． 1 6 ； 若采 用烧结一鼓风炉法 ， 用地面积 6 ． 4 5 h mz ， 建 筑 物 占 地 面 积1 6 6 2 0 mz ，建 筑 系 数 25 ． 7 4 。 从 比较结 果 看 ， 在 用 地 面 积 接 近 的情 况 下， 烧结一鼓风炉法建筑系数较大， 场地较拥 挤， 而卡尔多法建筑 系数较小， 场地较宽敞 。 3 内部运输简便 工厂的内部运输仅精矿采用胶带运输 ， 辅料采用装载机运输， 其它均为管道输送 ， 与 其它冶炼方法相 比减少了各车间之间的物料 胶 带 运输 ， 因而 总 图 布 置 可 以有 较 大 的灵 活 性 。 4 厂 区管 网短捷 由于工艺流程简捷 、 各建筑物 间距受 内 部运输胶带的限制少 ， 工厂 的总图布置较 为 紧凑 ， 各部分之间的管线连接短捷 。 4 结语 由于卡尔多炉炼铅技术的冶炼过程全部 在一座主厂房内完成， 工艺流程简单 、 建构筑 物少 ， 因而其冶炼厂的总 图布置 比采用其它 工艺的冶炼厂也较为简单灵 活， 所有 的生产 设施及辅助生产设施均围绕在卡尔多炉主厂 房周围组成 了整个铅冶炼系统 。 维普资讯