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1、攀枝花学院本科毕业设计（论文）攀枝花钛锐公司2万t/a锐钛型钛白项目预可行性研究年级专业：级材料科学与工程 摘 要钛白粉是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于近年来发展较快的许多领域，我国钛资源十分丰富，但钛白工业相对落后。攀枝花是国内重要的钛矿基地，市里鼓励将钛矿进行深加工，特别是生产钛白粉。然而，现有钛白的生产规模并没有充分发挥攀枝花的钛资源优势，现有的钛白产品品种和质量也不能满足国内市场的需求，因此，目前对拟建钛白生产项目进行可研（预可研）在现阶段具有较大现实意义。通过研究，本项目原料供应是稳定可靠的；本装置的工艺技术及装备可以达到国内先进水平；采用酸溶性钛渣和硫酸作原料，并配有
2、废酸浓缩和处理装置，解决了环境污染问题；项目总投资为7625万元，年净收入为2877.55万元，投资回收期为2.6年；本项目可较快回收成本，经济效益显著，具有可行性。关键词：钛白粉，工程项目，可行性研究ABSTRACTTitanium dioxide is the best white pigment, which is used widely in many areas in recent years. China is very rich in resource of titanium ore, but the titanium dioxide industry is relatively
3、 backward. Panzhihua area is the important titanium mine base, the city encourages to carry out deep-processing such as the production of titanium dioxide. However, the production scale of existing titanium dioxide can not give full play to Panzhihua,s advantages in resource of titanium, the existin
4、g titanium dioxide product variety and quality can not meet domestic market demand, therefore, the present feasibility study (Pre-feasibility study) for draft-building titanium dioxide production project have greater practical significance at this stage.Through the research, the raw materials supply
5、 of project is stable and reliable ; the technology and equipment can reach the domestic advanced level; using of titanium slag and sulfur acid for raw materials, and equipping with waste acid concentrating, the problem of environmental pollution is solved; The total investment of the project is 76.
6、25 million Yuan RMB, the net income for one year is 28775500 Yuan RMB, the payback period is 2.6 years; the item can be rapidly recovery costs, the economic benefits is feasible.Key words：titanium dioxide, project, feasibility study目录摘 要ABSTRACTII目录III1 总论11.1 概述11.2 编制原则11.3 研究内容22 市场分析32.1 钛白粉产品概况
7、及用途32.2国内外钛白粉市场现状32.2.1 国内外钛白粉市场供需现状32.2.2 国内外钛白粉主要消费去向42.2.3 近几年钛白粉进出口情况52.2.4 国内外钛白粉价格分析53 锐钛型钛白粉技术方案73.1 生产规模及产品方案73.2 生产工艺的确定73.2.1 生产方法及原料的选择73.2.2 主要工艺技术方案83.3 主要原辅材料93.3.1 原材料的主要技术规格93.3.2 原辅材料的年需用量103.3.3 原辅材料的来源103.4 主要设备的选择113.4.1 选用原则113.4.2 主要设备选型113.4.3 设备选用情况一览表124 建厂条件、厂址及公辅设施方案144.1
8、建厂条件144.1.1厂址地理条件的选取144.1.2 自然条件144.2 总平面布置154.3 运输量及运输方式154.4 给排水154.4.1 设计采用的标准、规范154.4.2 给排水主要指标164.4.3 给排水系统164.5 热力设施164.5.1 蒸汽164.5.2 燃气174.6 供电174.7 分析化验174.7.1 化验室职能174.7.2 分析标准及方法174.8 工艺布置及土建174.9 自动控制及仪表185 节能195.1 概述195.2 节能措施综述195.2.1 浓缩过程中的节能措施195.2.2 水解工序中的节能措施195.2.3 煅烧窑系统节能措施195.2.4
9、 水洗中的节能措施195.2.5 水的循环使用195.2.6 选择节能产品206 环境影响评价216.1 采用标准216.1.1环境质量标准216.1.2 污染物排放标准216.2 建设项目的主要污染源及主要污染物216.3 有害物的治理措施和综合利用216.3.1 有害物治理措施216.3.2 综合利用246.4 绿化概况246.5 预期达到效果246.6 环境检测247 劳动保护、安全卫生与消防257.1 劳动保护与安全卫生257.1.1 设计依据257.1.2 建设项目生产过程中职业危险因素的分析257.1.3 劳动设计中的主要保护措施267.1.4 职业安全与职业卫生机构设置及人员配备
10、287.1.5 预期效果评价287.2 消防287.2.1 编制依据287.2.2 工程的火灾危险性287.2.3 消防设施与措施288 工厂组织和劳动定员308.1生产班制及劳动定员308.2 人员来源及培训308.2.1 人员来源308.2.2 人员培训309 投资估算及资金筹措319.1 编制依据319.2 投资估算319.3 资金筹措3110 财务评价3210.1 成本费用估算的依据及说明3210.2 财务评价3210.2.1 依据及说明3210.2.2 成本估算表3210.3 财务评价结论3211 综合评价、结论和建议3411.1 综合评价3411.1.1 主要方案的选择及推荐意见3
11、411.1.2 经济、社会效益的综合评价及不确定因素的影响3411.2 研究报告的结论3511.3 建议35参 考 文 献36致 谢371 总论1.1 概述钛白粉(Ti02)是一种白色无机颜料，无毒、遮盖力强、白度和光亮度高，是目前世界上性能最好的一种白色颜料。是精细化工厂产品。占世界无机颜料总消费量的50以上。占世界白色颜料总消费量的80以上，主要用于涂料，其次是塑料、造纸、橡胶、化纤等。随着经济和科技的不断发展，人们对钛白的认识不断加深，钛白的市场需求越来越大，有着极其宽大的发展和应用前景。不论是溶剂型还是水性涂料，若使用了钛白粉，它的作用不仅仅是遮盖和装钸，更重要作用是改善涂料的物化性能
12、，增强化学稳定性能，以到于提高遮盖力，消色力，防腐蚀性，耐光性，耐候性，增强漆膜的力学强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分的透过，从而推迟老化，延长涂膜寿命。攀枝花地区拥有占全国90%、世界35%的钛资源，然而，现有钛白的生产规模并没有充分发挥攀枝花的钛资源优势，与全国钛工业基地的称号也相差甚远，现有的钛白产品品种和质量也不能满足国内市场的需求，更谈不上参与国际钛白市场的竞争，为了彻底扭转这一局面，钛锐公司公司决定走发展大钛白的道路，以低成本生产出高质量的产品，在激烈的国内外市场竞争中赢得自己的一席之地。本工程的建设，将形成2万吨/年国内紧缺的锐钛型钛白粉的供应能力，这对有效缓解国内市场钛
13、白供应的紧张状况，替代进口产品，节省国家外汇都将起到积极作用，同时对巩固攀枝花钛工业基地，推动国内钛白工业技术进步，提高我国钛白工业在国际同行中的地位和市场竞争能力也将具有十分重要的意义。1.2 编制原则 积极贯彻国家基本建设的方针政策，严格执行国家和项目所在省、市颁布的标准、规范、规定，使设计做到切合实际。 重视优化设计工作，通过设计方案来降低工程投资额，以最大程度节省成本。 引进国内外知名公司的软件技术和关键设备，力争使本项目技术经济指标达到国内领先水平。 “三废”治理措施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。治理措施要切实可靠，排除物必须符合国家及地方的“三废”排放标准，并尽可能做到综
14、合利用。1.3 研究内容 本项目采用国内先进技术，建设2万吨/年锐钛型钛白的装置。这一装置的建立，可有效缓解国内市场对钛白粉的需求。 通过对分别采用高钛渣和铁精矿作原料进行硫酸法钛白粉生产的分析比较，可以看出，高钛渣原料在酸耗、能耗、投资、占地、环保等方面具有明显优势，因此，本可行性研究报告拟采用高钛渣为原料的硫酸法钛白生产原料路线。 采用高钛渣为原料和废硫酸浓缩技术，将有效的缓解环境压力，并有效的治理了“三废”，保护生态平衡。 本可研的原料高钛渣可从攀枝花周边和云南地区外购，硫酸可由攀枝花附近和攀西地区供应，其它辅助材料由市场采购供应。综上所述：以酸溶性高钛渣为原料，本工程综合条件优越，其技
15、术上先进可靠，项目总投资为7625万元，项目年净收入为2877.55万元，投资回收期为2.6年，经济上效益显著，产品具有市场竞争力，抗风险能力较强，符合环保要求，研究结论是可行的。2 市场分析2.1 钛白粉产品概况及用途钛白粉学名二氧化钛（TiO2），分子量：79.88，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品及食品添加和医药等工业。钛白粉分为颜料级和非颜料级，颜料级又分为金红石型(R型)和锐钛型(A型)。金红石型钛白粉具有优良的光学性能和颜料性能,纯度高,白度好,遮
16、盖力强,消色力高且易于分散,适用于内墙涂料,室内装饰用漆,底漆,橡胶,造纸,皮革等领域。锐钛型钛白粉白色粉末，不溶于水，溶于热而浓的强酸强碱中，化学性能稳定。具有较强的消色力、遮盖力等优良的颜料性能，可广泛用于涂料、油墨、橡胶、玻璃、皮革、化妆品、肥皂、塑料和造纸等领域。近年来，国外在大力发展它的新应用领域，如催化剂、二氧化钛溶胶无机粘合剂、吸附剂、紫外线吸收剂、钛纤维、纳米二氧化钛、光催化剂二氧化钛等。钛白粉有如此众多与国民经济的发展息息相关的用途，因此钛白粉消费量的多寡，可以衡量一个国家人民生活水平的高低4。2.2国内外钛白粉市场现状2.2.1 国内外钛白粉市场供需现状 国外钛白粉市场供需
17、现状。历年统计数据表明，TiO2 工业呈现长期稳定的增长趋势。TiO2总的需求受到涂料、塑料、造纸等主要应用部门的制约，而这些部门对TiO2的需求量又要受到房地产、建筑业、加工工业、季节性等多种因素的影响。这些影响因素的综合性结果是TiO2的需求量与GDP之间存在密切的关系。近年来世界钛白需求量见表2.15,6。表2.1 近年来世界钛白需求量年份20032004200620072008产量（万吨）406.3426.7460482510据有关方面预测，今后几年，钛白粉的需求量将会持续增长，全球钛白粉需求增速将超过产能增长速度，未来几年全球钛白粉需求年均增速将达到4.1%，2013年全球需求将达到
18、630万吨。现有装置的生产能力不能满足需求。 国内钛白粉市场供需现状。我国钛白粉近年产量统计如表2.2。表2.2 我国近年钛白产量年份200320042005200620072008产量（万吨）42597086110132我国钛白工业从90年代到21世纪初，无论是在产能、产量上还是在市场需求上，都有了几倍的增长。2006年，中国钛白粉行业继续保持快速发展势头，钛白粉全年产量达到86万多吨，20012006年总产量年均增长率达到了22.5%。同时2006年我国钛白粉表观消费量也达到了91.28万吨。企业纷纷建成或转产金红石型钛白粉生产线，2006年国内金红石型钛白粉产量较上年增长34.6%，钛锐
19、型及非颜料型产量增长15.5%的高度增长。全年金红石型产量达到30.7万吨，钛锐型及非颜料型产量达54.3万吨。金红石型产量所占全国总产量比例由上年的32.6%跃升至36.1%。产品市场竞争力逐步提高。2007年，国际钛矿资源及硫磺、硫酸等原料供应紧张，中国钛白粉企业生产成本激增，同时面对国际大型钛白粉生产商在高端产品及市场方面的激烈竞争现状，中国钛白粉产业将进入新一轮的行业发展周期。2008年亚洲约占全球钛白粉新增需求的80%，其中中国占了50%，未来几年中国钛白粉市场将以年均8.5%的速度快速增长。2009年在金融危机的影响下，钛白粉行业也面临着发展的机遇与挑战。2009年3月以来，我国的
20、房地产业逐渐苏醒，同时将带动建筑涂料的销售，与建筑涂料关系密切的钛白粉行业也将迎来新的销售高峰.预计2010年前后中国钛白粉产能将达到约160万吨/年，有望超过美国成为世界第一大钛白粉生产国。2.2.2 国内外钛白粉主要消费去向 国外钛白粉主要消费去向。随着时代的发展，人们的生活水平不断提高，对钛白产品的消费在质量和数量上要求也越来越高，消费结构也随着国家和地区的发达程度、经济特点和生活水平高低而变化。目前世界钛白粉消费结构如表2.3所示。表2.3 世界钛白粉消费结构用户涂料塑料造纸油墨化纤其它比例，%60258322由上表可以看出，钛白粉的主要消费客户是涂料、塑料、和造纸等行业。但不同国家和
21、地区其消费结构比例变化很大，如北美地区造纸工业钛白消费为27%，日本油墨颜料工业钛白消费量为18%-19%。 国内钛白粉主要消费去向。国内钛白粉的消费去向除涂料外，与发达国家相比有较大差别。目前国内钛白粉的消费构成如表2.4。表2.4 我国钛白粉消费构成用户涂料塑料搪瓷化纤造纸电焊条 橡胶油墨其它比例，%5714.39.54.84.73.82.91.91.12.2.3 近几年钛白粉进出口情况 进口情况。迄今为止，我国钛白工业虽有很大发展，但产品结构严重不合理，为满足涂料及其它工业对高档钛白品种、质量的需求，国家不得不花费外汇从国外进口。最近两年的进口情况为：2006年进口量达到25.7万吨，较
22、上年增长12.7%，2007年上半年，进口量13.1万吨，较上年同期增长12.937,8。 出口情况。我国钛白粉出口多为低档产品，附加值很低。近两年钛白出口情况为：2006年出口量达到19.37万吨，较上年增长23%。2007年上半年，出口量8.8万吨，较上年小幅回落1.77,8。2008年下半年由于金融危机影响我国钛白粉的出口量下滑明显，同比下滑50%。 2.2.4 国内外钛白粉价格分析影响钛白粉价格的主要因素，除市场的供需关系起着重要作用外，还与科学技术的发展、环境保护法令、通货膨胀等因素有关。根据最新的权威性预测，TiO2工业前景继续良好，国际市场对TiO2的需求良仍会持续上涨。2005
23、年，国内市场钛白粉价格稳定运行，钛白粉（R930）价格在18320元/吨左右，锐钛型市场报价97009800元/吨，钛白粉R902市场报价2005020150元/吨。 2007年，国外市场，钛白粉价格具体如下： 美国：钛白粉（595）为19800元/吨，钛白粉（568）为19200元/吨，钛白粉（R-CL69）为19700元/吨。 日本：钛白粉（CR60-2）为19500元/吨，钛白粉 （R930）为19600元/吨。2008年1月以来钛白粉市场价格看涨西南钛白粉锐钛型市场报价1040010600元/吨，钛白粉R902市场报价1995020000元/吨。2008年总体上与去年年末水平持平。然而
24、市场分歧较大，部分厂商抬高价格，向上询盘，而更多厂商则维持现价，观望氛围较浓。在行业未来预期等影响因素下，市场均价缓慢下探。纵观整个钛白行业产业链条，上游的原料价格方面，许多大型企业都有自己固定的原料供应商，钛精矿价格相对平稳。虽然，部分地区硫酸价格略有上升，但上升幅度不大，对钛白行业的生产成本影响较小，尚处于可接受的范围内。因众多造纸、涂料、塑料和相关的化工生产企业年后生产恢复缓慢，钛白粉市场下游需求相对比较清淡，市场产品供应充足，成交情况偏弱，贸易商销售一般。2009年1-3月份，国内钛白市场价格可以说经历了一个从观望、期待、迷茫和混乱的过程。面对金融风暴，中国国内各钛白企业面对市场供需失
25、调后的心态也各有不同。一月份鉴于春节的缘故，钛白粉市场平均价格受到年底炮火的影响，一路走低到13400元/吨，锐钛型钛白粉平均价格则从每吨9200元走低到8450元附近，钛白粉市场呈现有价无市的状态。2月份随着各地钛白粉企业的陆续开工，出现了短期上扬，但是犹如昙花一下，钛白粉市场的热闹也只持续了一周左右，随即有进入了缓慢下滑的状态。金红石型钛白粉市场销售平均价格在12650-12500左右浮动。进入3月上旬，国内钛白粉市场需求依旧不旺。金红石型钛白粉市场销售平均价持续走低，逼近每吨12300元。钛白行业第二季度市场整体情况与第一季度相比有所好转。不少企业纷纷计划扩能，钛矿石价格也基本稳定。4月
26、初有几家企业将价格上调了400元每吨，5月锐钛型钛白粉价格在每吨10000元左右。 3 锐钛型钛白粉技术方案3.1 生产规模及产品方案根据国内现有的生产能力和市场需要，本可研规模确定为2万吨/年，产品方案确定为锐钛型钛白粉BA01-01。锐钛型钛白粉质量指标见表3.1与表3.2。表3.1 基本要求项目指标BA01-01BA01-02优等品一等品合格品优等品一等品合格品TiO2含量， %（m/m）98.092.0105挥发物，%（m/m） 0.5 0.8水溶物，%（m/m） 0.6 0.5筛余物(45mm筛孔)，%（m/m） 0.1 0.1表3.2 条件要求指标要求BA01-01BA01-02颜
27、色a与商定的参比样相近散射力a商定在(232)C和相对湿度(505)%下预处理24h后105C挥发物，%b0.50.8水悬浮pH值商定吸油量商定水萃取液电阻率商定3.2 生产工艺的确定3.2.1 生产方法及原料的选择 生产方法的选择。目前，世界上二氧化钛的工业生产方法主要有硫酸法和氯化法两种。20世纪90年代以前，硫酸法一直占据钛白粉工业的主导地位。1992年后，转为氯化法占主导地位，世界上新建或改扩建的钛白粉厂多以氯化法为主，杜邦公司全部采用氯化法。氯化法钛白粉生产在技术上有一定难度，基本上由少数几家大公司所垄断。我国在20世纪90年代初才引进第一套氯化法生产装置。鉴于我国对氯化法工艺的不成
28、熟，故本项目采用硫酸法9。 原料的选择。硫酸法钛白生产原料有两种：一是品位较高的酸溶性钛渣（或富钛料），另一种是廉价易得的钛精矿，这两种原料都能生产出满足用户需要的钛白产品。但由于环保等原因，国外硫酸法钛白生产厂家常以酸溶性好的高钛渣（或富钛料）作原料。采用酸溶性钛渣为原料进行硫酸法钛白生产，由于二氧化钛品位高，铁含量低，不仅杜绝了绿矾的产生，而且能降低硫酸消耗，同时酸解后的钛液浓度较高，使得单位产品的能耗降低。因此采用酸溶性钛渣为原料，对于保护生态环境、简化生产流程、降低生产成本、有效利用资源具有重要意义。而钛精矿虽较易获得且成本低，但生产中存在“三废”量大、不利于环境保护、生产流程复杂、资
29、源利用率低等缺点。鉴于以上比较，综合本厂实际情况，本项目拟采用高钛渣为原料10。3.2.2 主要工艺技术方案 原矿的粉碎。钛渣一般粒度比较粗，比表面积较小，酸解时与硫酸接触面积小，不易被硫酸有效地分解，因此在使用前必须将其磨细，以增加反应接触面，使酸解反应能够正常进行。一般矿粉细度要求为：325目筛余不大于1.5%。 酸解。将细度达到要求的钛渣与98%的硫酸混合酸解，用蒸汽加热引发反应，再用废酸、小度水、生产水对反应产物进行浸取，得到酸解的钛液。酸解采用大型酸解罐，批量操作。其酸解反应的质量和收率可以用酸解率来衡量，其酸解率公式为：酸解率（%）=100% 式（3.1） 钛液的净化。钛液净化的好
30、坏直接影响到工艺控制和产品性能。其方法为：采用重力沉降方法将钛液与固体杂质分离，将分离杂质后的钛液进行过滤，以除去细颗粒和胶体杂质，得到符合水解要求的清钛液。再将沉降的泥浆进行多次洗涤，以回收可溶性钛，提高收率。 浓缩。将过滤后的清钛液送入浓缩高位进料槽，然后进入多效蒸发系统，通入蒸汽加热进行真空蒸发，将清钛液的浓度提高至水解所需要的指标。 水解。在工业生产上有三种水解方法：外加晶种加压法水解、外加晶种常压法水解和自生晶种常压法水解，目前工业上最常用的是后两种方法。由于外加晶种需要另设一套晶种制备设施，考虑到资金的节约问题，故本项目采用自生晶种常压水解技术。其具体操作为：上步中浓缩后的钛液通过
31、浓钛液预热槽将浓钛液预热至一定温度，再将浓钛液加入到盛有底水的水解槽中，维持一定的搅拌强度，同时导入饱和蒸汽，使钛液升温至微沸腾，直至钛液水解完全，所得偏钛酸经冷却后送水洗工序。 水洗、漂洗。采用目前最先进的压榨洗涤技术对偏钛酸进行水洗、漂洗，除去偏钛酸中的铁离子，使铁含量小于50ppm。 漂白。采用硫酸和铝粉漂白工艺。用硫酸和铝粉先还原清钛液，然后利用被还原的三价钛液作还原剂用于漂白，将存在于偏钛酸中的高价铁还原为低价铁，以便在后续漂洗工序中进一步除去。 盐处理及窑前脱水。采用在偏钛酸中加入盐处理剂，以便降低煅烧温度，同时使产品具有良好的色相、光泽，较高的消色力、遮盖力，较低的吸油量和合适的
32、晶粒大小等。生产锐钛型颜料钛白粉时的盐处理时，为使产品具有优良的颜料性能，稳定锐钛晶型，抑制金红石晶型的生成，常需要加入添加剂钾盐和磷酸（或磷酸盐）。窑前脱水采用隔膜压榨脱水，脱水后偏钛酸的含固量可达50%，煅烧能耗较低，同时可提高转窑产能。 煅烧。硫酸法钛白生产中，偏钛酸是通过高温煅烧转变为二氧化钛的。煅烧过程主要是除去偏钛酸中的水分和三氧化硫，同时使二氧化钛转变成所需要的锐钛型，并呈现出钛白的基本颜料性能。 成品粉碎。工业上粉碎钛白粉的方法可分为湿式粉碎和干法粉碎，本生产拟采用干法粉碎中的雷蒙磨。其具体操作为：煅烧冷却后的TiO2送入雷蒙磨内进行粉碎，磨碎后的TiO2由风机送入旋风分离器中
33、进行气固分离，旋风分离器底部出来的TiO2经螺旋输送机送入TiO2贮斗，旋风分离器顶部分离出的气体经袋滤器进一步除去夹带的少量TiO2颗粒后排空，磨碎后的TiO2经打浆送到后处理工段。不需后处理的产品则通过锤磨分散后包装外运。3.3 主要原辅材料3.3.1 原材料的主要技术规格 钛渣。钛渣的化学成分如表3.3所示。表3.3 钛渣化学成分化学成分含量%化学成分含量%TiO275.00Al2O32.17TFe11.20SiO26.16FeO13.64CaO0.391MnO1.17MgO1.81 浓硫酸（98%H2SO4）。浓硫酸的化学成分如表3.4所示。表3.4 浓硫酸化学成分序号名称指标1硫酸（
34、H2SO4）含量，%98%2铅（Pb）含量，%0.13铁（Fe）含量，%0.0104砷（As）含量，%0.00015灰分，%0.036色度，ml2.07透明度，mm503.3.2 原辅材料的年需用量原辅材料的年需用量见表3.5。表3.5 原辅材料的年需用量表序号名称单位数量1钛渣万吨/年3.1298%硫酸万吨/年5.43石灰万吨/年24氢氧化钠万吨/年0.95磷酸吨/年1256絮凝剂吨/年507氢氟酸吨/年3.78铝粉吨/年1.59煤万吨/年4.110包装袋（25Kg/袋）万条/年813.3.3 原辅材料的来源 主要原料的来源。主要原料名称及来源见表3.6。表3.6 主要原料的名称及来源序号名
35、称供货来源运输条件1高钛渣外购汽车运输2工业硫酸外购汽车运输钛渣可在攀枝花周边购得，如金港、穗金、润物、嘉锐等公司。硫酸可由攀西地区供应，如攀化科技、会东铅锌厂、德铭化工等。 辅助材料供应。主要辅助材料名称及来源见表3.7。表3.7 主要辅助原料的名称及来源序号名称供货来源1氢氧化钠（NaOH）市场购得2磷酸市场购得3絮凝剂市场购得4氢氧化钾市场购得5氢氟酸市场购得6铝粉市场购得7石灰市场购得8烟煤市场购得3.4 主要设备的选择3.4.1 选用原则钛白装置的设备选型本着可靠、先进、适用的原则，充分考虑设备的大型化。为了节省工程投资，设备立足在国内采购，对于国内不能满足工艺要求的关键设备则从国外
36、引进。3.4.2 主要设备选型 酸解罐。酸解罐外形为原柱、锥底、球冠盖，设备外壁为碳钢，内衬铅和耐酸砖，能够满足耐温、耐腐蚀的工艺要求。 沉降槽。沉降设备的选用原则：一般采用大型、大截面积的、有防腐衬里的设备。本项目采用钢筋混凝土内衬耐酸砖防腐的矩形槽，容积与酸解槽匹配。 浓缩罐。浓缩罐一般多为钢制搪瓷反应锅或钢槽，内衬耐酸陶瓷板、搪铅等以防腐，利用蛇管或夹套进行蒸汽加热，罐顶有气液分离装置及进料阀，底部有放料阀，为了便于操作和控制，罐上还设右液位计、温度计和真空表。 水解槽。水解槽为圆筒坡底结构，碳钢外壁，内衬橡胶及耐酸砖，槽中设有双层平直叶搅拌器，还设有蒸汽加热管。 雷蒙磨。雷蒙磨是一种摆
37、轮式研磨机，靠摆轮的重力加离心力，对钢圈所产生的挤压和研磨作用达到粉碎物料的目的。我国雷蒙磨国产化进展较缓慢，难以满足大规模生产要求，另外，国产设备的分级系统不够精密，导致粉碎后的颗粒粒径达不到所需质量要求，因此该设备拟从国外引进。 回转窑。煅烧二氧化钛的回转窑宜短而粗，工业上的回转窑内径从1.04.2m不等，根据直径大小，长度与直径比一般为12：120：1，一般而言，产量与直径成正比，直径大时物料填充系数相应低一些，对质量有好处，同时为提高质量，回转窑中应有一个单独的燃烧室，其长度与回转窑长度比为1：8为最佳。根据以上条件，结合本项目实际情况，拟采用规格为2.850m的回转窑，燃烧室为6m左
38、右，采用自动化控制，外壁为碳钢，内衬保温砖和特殊耐火砖。转窑热源由燃气烧嘴提供，燃气在燃烧市内进行燃烧，经二次风调整风温后进入转窑，燃烧尾气经处理后排空，在严格的控制条件下，物料完成煅烧过程后排出转窑，经冷却后送去前粉碎。 圆盘式过滤机。根据所查资料可知：目前，江苏镇钛、四川龙蟒、山东金虹等厂钛白生产中均采用江苏新宏大(集团)公司、山东淄博万通机械厂生产的圆盘式过滤机，该设备运行效果良好，其过滤介质参数为：含固量27，进料量30m3h，比重154，真空度(0.050.06)MPa，分离硫酸亚铁含水量8。故本项目拟采用圆盘式过滤机。 真空转鼓过滤机。偏钛酸煅烧前的脱水采用真空转鼓过滤机，引进德国
39、克劳斯马菲(KRAUSS MAFFEI)公司制造的F=50m2真空转鼓过滤机，虽使用效果良好，能满足生产要求，但价格昂贵。山东安丘文瑞过滤机械有限公司是生产过滤设备的专业厂家，完全能生产F=50m2真空转鼓过滤机，现该机已成功应用在山东鲁北化工、广西大华钛白等厂生产装置中。综合比较，本设备拟从国内厂家购进。 包装机。国内生产的包装机在钛白行业已经成功运用，故采用国内设备。3.4.3 设备选用情况一览表设备选用情况见表3.8。表3.8 设备选用情况一览表序号设备名称套数产地1酸解罐2国内2沉降槽2国内3浓缩罐3国内4水解槽2国内5雷蒙磨2国外6回转窑1国内7圆盘式过滤机1国内8真空转鼓过滤机1国
40、内9包装机2国内10分析检测仪器1国外4 建厂条件、厂址及公辅设施方案4.1 建厂条件4.1.1厂址地理条件的选取本项目选址在钒钛工业园区建厂，四川省攀枝花市钒钛产业园区是四川省重点开发区，享受四川省重点开发区的各类优惠政策。比如： 电价政策：凡经园区管委会批准进入园区的工业企业，均享受每千瓦时电电价0.30元的待遇（不含三峡基金）。 为支持县域经济发展，本市各区县经批准在钒钛产业园区新办的企业，享受园区各项政策，按“谁引资、谁投入、谁受益”的原则，实行分产值、分利润、分税收政策。 税收政策：1）国家鼓励类产业的内资企业和外商投资企业在国家规定的期限内，企业所得税减按15%的税率征收。2）高新
41、技术企业，经国家有关部门认定后，从开始获利的年度起，企业所得税第一和第二年免征，第三年至第五年按减半征收。3）经营期在十年以上的生产性外商投资企业，从开始获利的年度起，外商投资和外国企业所得税第一和第二年免征，第三至第五年减半征收。4）生产出口产品为主的高耗能企业，凡出口产品产值达到当年企业总产值70%以上的，企业所得税减按10%征收。5）生产性外商投资企业免缴地方所得税。非生产性外商投资企业，从开始获利的年度起，经营期在10年以上的，前五年免缴地方所得税。经营期在10年以下的，前三年免缴地方所得税。6）高耗能企业和高新技术企业用利润再投资于本企业或在园区内新办企业的，可按规定退税。新办企业建
42、设期内暂不征收土地使用税。 土地政策：1）符合园区规划的项目，可优先安排建设用地计划指标。2）高耗能工业企业（外商投资企业、高新技术企业）可通过出让、租赁等方式依法取得土地使用权，土地价格按区位、用途及产业政策分别确定。以出让方式取得土地使用权的，土地出让金按基准地价国家收益最低标准征收，年租金从企业生产实现有销售收入之日起按年付清。3）用地及投资规模达到一定规模的生产性企业，经市人民政府批准，在其经营年限内，对土地出让金国家收益部分给予10%30%优惠。4）基础设施和公益性配套设施项目，按行政划拨方式供地。5）企业以出让方式取得土地使用权，在有效使用期内不再缴纳场地使用费。6）凡为园区建设引
43、进资金的单位和个人，用资单位可视其利率高低和使用时间长短，按引进金额1%-3%给予一次性奖励。4.1.2 自然条件 气温年平均气温：21极端最高温度：40.0极端最低温度：2.1年10的积温：66007500。 气压年平均气压：886.4hPa年最高气压：896.3hPa年最低气压：864.3hPa 风夏季风速： 2.0m/s 冬季风速： 1.8m/s 雨年平均降雨量 800mm 日照全年日照：23002700小时4.2 总平面布置为合理利用场地，在满足现行规范和生产工艺前提下，尽可能使厂房联合装置集中，节约用地。以酸溶性钛渣为原料方案，本工程主要由主生产、辅助生产装置组成。主生产装置包括：粉
44、碎、酸解、沉降、浓缩水解、水洗盐处理、煅烧、成品粉碎等；辅助生产装置包括：空压站、处盐水站、污水处理站、煤气站、废酸浓缩装置、循环水站等。4.3 运输量及运输方式本项目运输方式主要为道路运输，且依靠厂外运输车辆。其主要物料运输量见表4.1。4.4 给排水4.4.1 设计采用的标准、规范室外给水设计规范 GB50013-2006；室外排水设计规范 GB50014-2006；建筑给水排水设计规范 GB50015-2003；建筑设计防火规范 GB500162006；工业循环冷却水处理设计规范 GB50050-2007；污水综合排放标准 GB8978-1996；4.4.2 给排水主要指标生产给水和除盐
45、水达到国家标准，外排水达到国家二级外排水标准。4.4.3 给排水系统给排水系统主要由以下几部分组成： 除盐水系统。除盐水采用陶瓷膜过滤器及阴、阳离子交换器制备，通过除盐水泵向用户供水，系统中设硫酸、盐酸、碱液贮槽及除盐水箱，浓水可作为浊环系统的补充水。 浊环水系统。煤气洗涤塔用过的水先进入平流沉淀池，表面清水重力流入热水池，通过水泵将水送入冷却塔冷却降温，出水重力流入冷水池，再通过水泵加压送洗涤塔循环使用。酸解尾气用水部分，采取自循环形式，部分用废水处理后的合格水补充。煅烧尾气用水洗后的浊环水，不足的用废水处理后的合格水、生产水补充。 生产新鲜水系统。本可研的生产、消防用水由园区供给。 生产排水系统。生产废水经污水处理
