密封式矿热炉生产线总平面布置

王阿猛

（中冶南方工程技术有限公司， 湖北 武汉 430223）

内蒙古晨宏力化工集团因配套生产的需要，规划4台48 MVA密封矿热炉，实现年产35万t电石。同时为已建成的年产10万t氯化聚氯乙烯（CPVC）工程配套（提供乙炔气体）。主要原料为石灰石、兰炭。总图规划4台矿热炉，本次新建2台，单台装机容量为16000 kVA×3台，单台额定产量不小于8.5万t/a。另配套建设气烧石灰窑、煤气柜、空压站、制氮站、机修和仓储设施，以及厂前生活福利设施等。

1 主要生产设施

1.1 原料储运设施

原料储运设施生产能力按照最终35万t规模考虑；而兰炭烘干设施本次按一期17万t规模设计,预留二期设施用地。原料储运设施主要负责为石灰窑车间提供合格的石灰石和为矿热炉车间供应合格的兰炭和生石灰。兰炭和石灰石均由汽车运料，且要求合格粒度进厂。一期石灰石、湿兰炭的年进厂量分别为40.4、14.5万t/a，从而提供合格粒度的活性石灰及烘干兰炭分别为16.2、10.6万t/a。原料储运设施包括原料场、兰炭干燥和生石灰储运设施以及供配料设施4个系统，主要由露天料场及堆棚、地下受料槽、缓冲仓、筛分间、转运站和带式输送机通廊等组成。

1.2 石灰窑系统

为满足一期2台矿热炉年产17万t电石，年需约16万t活性石灰的要求，拟新建1座600 t/d环形双膛活性石灰窑（具备年产20万t的能力）。单座石灰窑年需求石灰石量约为40万t（含筛下碎石量）。石灰窑系统由生产设施和公辅设施组成，生产设施分为：原料上料系统、竖窑煅烧系统、成品运输系统；公辅设施含配套的供配电、给排水、燃气、热力、通风除尘等公辅设施。

1.3 电石冶炼工艺及设备

一期建设密闭矿热炉2台，预留2台位置。单台额定产量不小于8.5万t/年，年产电石17万t。单台配置变压器暂定为16000 kVA×3台，采用波纹管压力环铜瓦导电式把持器。主要生产设备包括2台48 MVA密闭矿热炉本体及配套辅助设施。采用全密闭固定式炉型，主体设备主要组成：炉体、密闭炉盖、烟囱、变压器、短网、电极系统（电极把持器）、液压系统、给料系统、炉顶加料系统等。

1.4 公辅系统

1）除尘设施有一次烟气除尘、炉口烟气除尘、上料系统除尘等。

2）给排水设施有主循环水泵房（内设脱盐水密闭循环、净循环水系统）、污水处理站等。

3）热力设施有空压站。燃气设施有空压制氮站、矿热炉煤气柜。

4）电力设施110 kV变电站。机修设施有电极壳制造及机修车间、电极糊仓库、备品备件库、露天原料库、车辆保养间等。

5）检化验设施有分析室和中心检验室。

2 总平面布置

2.1 用地情况

本项目厂址位于内蒙古阿拉善经济开发区，该地海拔1188.60～1196.72 m（1985年国家高程基准，以下同），呈现西高东低，南高北低地形，厂区用地范围地形较平坦。新建厂区东面为阿拉善瑞钢联实业发展有限责任公司，南面为开发区道路，西面为环博电石厂、阿盟正维活性炭厂、利源煤炭有限责任公司，北面为恒大铁合金厂和内蒙古日盛物流有限责任公司。整个厂区占地面积约16.11万m2。东面和南面为开发区主要道路，110国道、216省道以及乌石高速、京藏高速穿过经济开发区，道路交通较为便利。

2.2 主要车间组成

原料储运设施，主要负责为矿热炉车间供应合格的兰炭和生石灰，为石灰窑车间提供合格的石灰石。包括原料场（由兰炭储运设施和石灰石储运设施组成）、兰炭干燥设施、生石灰储运设施以及供配料设施四个部分，主要由露天料场及堆棚、地下受料槽、缓冲仓、筛分间、转运站和带式输送机通廊等组成。

1）石灰窑。新建1套，预留1套，单台产量不小于20万t/a。主要包括石灰窑本体及除尘设施和主控室，以及窑前料仓、成品缓冲仓、皮带机通廊等。

2）矿热炉厂房。共规划2座厂房，预留1座。矿热炉厂房由主车间（包括加料跨、冶炼跨两部分）和冷却车间（包括冷却跨（一）和冷却跨（二）两跨）组成。

3）辅助生产设施。包括一次除尘设施、出炉口除尘设施、机械化上料除尘设施，主循环泵房、污水一体化装置、细水雾消防泵房，煤气柜区（包括1万m3煤气柜和煤气加压机站房）、变压吸附制氮站和空压站，电极壳制造及机修车间、备品备件库、电极糊仓库、露天原料库、车辆保养间，110 kV变电站、10 kV开关站、3号变电所（低压配电系统）。

4）厂前生活福利区。包括生产办公楼、食堂/浴室，内设：生产调度室、全厂中控室、会议室、办公室、资料室、化验分析室、安全教室、职工食堂、职工浴室（含换热站）等。另在厂前区配套有集中式停车场和自行车棚。

2.3 总图布置原则

要求具有紧凑合理、占地省、投资低、物流简洁顺畅、环保除尘效果好、自动化程度高、工人劳动强度低、劳动定员少等特点。

2.4 总平面布置

根据厂区外部连接运输通道及厂区界线形状，厂区南段设1号物流出入大门，进厂后经大门附近汽车衡计量进入原料场兰炭和石灰石受料槽，向北经过兰炭烘干机和石灰窑，矿热炉原料经配料仓进入矿热炉厂房内。生活福利设施布置在矿热炉厂房东侧，其南侧有煤气柜区。制氮站及空压站合建布置在矿热炉厂房南侧。110 kV变电站按进线方向靠近厂区南端。电极壳制造及机修、电极糊仓库及备品备件、露天原料库等靠近南侧布置，紧邻110 kV变电站以北，其余各生产设施均靠近用户或负荷中心布置。在厂区北侧预留了2台3×16000 kVA全密闭矿热炉厂房及配套设施用地。具体布置详见总平面布置图（见图1）。

图1 内蒙古晨宏力电石项目总平面布置图

2.5 运输

本项目道路系统厂外总运量约为87.68万t/a，其中运入厂内运量约为69.15万t/a，运出厂外运量约为18.53万t/a。兰炭和石灰石均为汽车来料，其中兰炭考虑设汽车翻车机进行卸料，石灰石采用自卸汽车卸料，新建成品电石成品及零散物料均采用汽车运输。厂区内部倒运以皮带机运输为主，仅少量散料等采用汽车运输。

厂区考虑设置人流和物流出入口各1处。1号物流出入口靠近原料场布置在厂区南侧，2号人流出入口靠近全厂生活福利设施，设在厂区东侧。物流入口进入厂区内原料场道路宽度为24 m，环厂道路和主要生产设施周围道路宽度9 m，运输通道宽度不小于7 m。

2.6 竖向设计

根据厂区地形，本项目采用一个设计平面，厂区平土按照向东－5‰坡度，向北－3‰坡度贯穿全厂进行平土标高设计。根据土方计算结果，厂区基点（X=4365825.654，Y=386857.797）设计标高为1192.45 m。厂区内根据总平面布置情况，按照组团分布成若干高差不大于0.5 m的台阶，台阶之间以厂区道路分割和调节标高变化。厂区土石方工程量：挖方量为94316 m3，填方量为95654 m3。

2.7 主要技术经济指标（见表1）

表1 主要技术经济指标

3 结语

对采用密封式矿热炉工艺生产线电石的总平面布置，既要考虑到用地合理集约、物料流向顺畅，还要考虑到平面布局合理，生产流程顺畅，能源介质管网短捷，节约投资等因素。