钼、铁产品深加工项目可行性研究报告(编辑修改稿)

钼、铁产品深加工项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

省沈阳市。 交通十分便利。 劳动力资源 XX 乡 现有人口 9368 人， 随着农村改革的不断深入，农村剩余劳动力大量向城镇转移， 大量的剩余劳动力资源为本项目提供充足的劳动力来源。 技术条件 本项目生产技术及工艺属成熟工艺，本项目生产拟采用东大粉体干燥煅烧技术研究所研究开发的二次燃烧法焙烧钼精矿工艺和金堆城钼业公司研究的非团聚二钼酸铵生产工艺。 该新工艺经生产实践证明工艺简单 ，占地面小，环境洁净，操作方便，产品质量稳定，生产成本低，达到国际先进水平。 政策条件 本项目建设符合国家产业政策及 辽宁 省 “十 二 五 ”冶金行业发展总体规划。 第四章 厂址选择 首选厂址 厂址确定 位于辽宁省 XX 县 XX 乡 XX 村 一组，占地面积 5000 平方米，建筑面积 1800 平方米。 13 厂址优势 厂址确定在 XX 乡 XX 村一组 ，木通线公路从该区穿过，在钼矿选厂下 40 米处，距公路 公里，交通方便，距 10KVA 电线路 200 米，电源充足，距水源 266米，距尾矿库 300 米，不占 有农田，建厂条件优越。 第五章 工程技术方案 项目组成 本项目系新建生产加工型企业，主要由钼精矿焙烧车间（氧化钼车间）、钼酸铵车间、钼粉车间、钼制品车间等主要生产车间及原材料库、成品库、维修车间、化验室等辅助生产设施及办公室、食堂、浴池等生活办公建筑及公用工程组成。 一 主要生产建筑 1500 平方米 1 钼精矿熔烧车间（氧化钼车间） 500 平方米 2 钼酸铵车间 400 平方米 3 钼粉车间 300 平方米 4 钼制品车间 含包装 300 平方米 二 辅助生产建筑 300 平方米 1 成品库 100 平方米 2 材料库 80 平方米 14 3 化工材料库 60 平方米 4 化验室 60 平方米 三 厂区总图工程 15 产品方案 序号 产品名称 单位 产量 备注 1 钼酸铵 吨 /年 1000 2 钼制品 吨 /年 100 表 52 产品方案 产品执行质量标准 原料钼精矿标准： CTB320089 钼酸铵标准： CTB346092 钼粉标准： CTB/T346120xx 钼 制品标准： CTB/T346082MSA3 CTB/T3462 CTB/T4182 生产技术选择 技术选择 A、氧化钼制取 钼精矿焙烧制取氧化钼采用东大粉体干燥焙烧技术研究所研究开发的燃烧法二次焙烧制取氧化钼工艺，其工艺流程如图 51。 16 图 51 氧化钼生产工艺 17 生产工艺说明 斯德干燥是固体流态化的一种干燥方式，干燥主机具有机械分散和干燥物料粒度调整功能，滤饼状物料进入干燥主机后与被加热的热风混合，物料在热风与机械分散力的作用下形成颗粒状流态化，瞬间完成热质交换，干燥的物料进入捕集器获得粉状产品。 干燥后的钼精矿粉进入内燃式回转窑焙烧，硫化钼分解脱硫后与空气氧化成氧化钼。 本生产工艺特点 目前，国内外在焙烧钼精矿工艺过程中，普遍采用多膛炉、反射炉、燃气式回转窑以及外加热式滚筒焙烧方式。 由于多膛炉投资大，反射炉造成环境污染、操作环境恶劣，外加热滚筒寿命短，都存在各种各样问题，对现代氧化钼加工生产焙烧设备的选型及尾气处理工艺是至关重要问题。 本系统优点： （ 1）、斯德干燥技术。 瞬间干燥，干燥时间 15 秒，产品不过热 ，品质均匀，流动性好。 （ 2）、系统封闭无交叉污染，收率＞ 99%以上。 （ 3）、焙烧窑热源采用热风炉、烟道气，以煤为燃料，燃烧方式为直接方式，热效率高，没有过烧现象，布袋不结露，脱硫和氧化充分。 运行成本低，连续运行。 （ 4）、占地面积小、干燥与焙烧连续进行，用人少，环境洁净，综合设备运行成本较低。 18 （ 5）、二氧化硫气体作为原料合成亚硫酸钠。 B、 钼酸铵生产技术选择 钼酸铵生产选用陕西金堆城钼业公司研究开发的国际先进水平的非团聚二钼酸铵生产工艺。 金堆城钼业公司着眼于市场需求和未来发展，不断将技术改进 、创新融入企业的发展，作为新生的动力和源泉。 在市场扩大及向国际著名难熔金属加工企业提供高纯三氧化钼的过程中，发现用团聚态二钼酸铵焙解的产品很难达到有关指标，而只有形状规则的单颗粒、大粒度二钼酸铵才能满足要求。 高性能材料科学的发展也对产品在满足化学成分和杂质含量前提下的微观结构、形貌、粒度、溶解度、表面状态、聚集状态等有了越来越高的指标要求，做为钼粉产品原料的钼酸铵，其粒度、形貌直接影响焙解、还原反应的速率和烧结温度等。 根据 PLANSEE 在钼加工行业的技术水平，非团聚代表了钼深加工材料发展的原料要求。 本技 术从二钼酸铵结晶体系特点入手，深入分析控制结晶成核、生长方式及条件，研制出规则晶形、单颗粒、粒度分布 d()≥320μm、松装比重大于。 本技术工艺简单、操作方便、稳定性好、成熟度高、经济效益明显，而且代表了钼化工生产向精细、控制、环保方面的发展方向。 生产工艺流程 A、钼酸铵生产工艺流程 19 图 52 钼酸铵生产工艺图 B、钼制品生产工艺流程 图 53 钼制品生产工艺图 20 工艺流程及技术简述 治炼钼铁一般采用焦炭、铅粒、含铝合金、硅铁粉等作为还原剂。 碳还原 MoO3 的反应如下： 计算在同一温度下生成钼，碳化钼的标准自由能的变化比较可知，有碳还原钼的氧化物时生成钼的碳化物反应略占优势，因此碳热法生产的钼铁含碳较高。 铝、硅还原的反应如下： 由上述各反应的标准自由能变化可以看出，这些反应是放热反应，而且硅、铝还原三氧化钼反应进行得很彻底，铝比硅在还原三氧化钼时反应进行得强烈。 用硅铁、铝粒、含铝合金等作为还原剂生产钼铁的方法叫金属热法，固在反应中不需外部补充热量，反应一经点燃开始就能自热进行到底，所以也称炉外法。 21 用炉外法生产含钼 60%左右的钼铁时，还需要一些含铁的原料，选用钢屑、 75%硅铁、氧化铁皮、铁矿等作为合金中铁料的来源。 此外，还需少量的氯酸钾或硝 石作为补热剂。 采用炉外法生产钼铁工艺流程：熟钼矿是生产钼铁的主要原料，是钼铁中的钼的来源，除要求品位高以外，对杂质也有严格的要求。 一般成分为： Mo48%－ 52%， S≤ %， P≤ %， Cu≤ %， SiO28%－ 14%， %－ %。 粒度不得大于 20mm， 10－ 20mm 粒度不得大于总量的20%。 硅铁粉是 75%硅铁经破碎、球磨的粉状原料，用于还原熟钼矿、铁鳞等氧化物。 硅铁粉在使用前必须有准确的硅、铝含量分析，含硅量要求为 75%－ 77%，粒度要求是： － 不超过 1%， － 粒度的不超过 10%，其余为 以下。 粒度过大会造成钼铁含硅升高，使用含硅量高的硅铁粉效果比含硅量低的好。 铝粒要有准确的含铝量以作为配料计算的依据，其粒度要求在 3mm 以下。 粒度过小，生产中不安全；过大，则对冶炼反应不利。 铝粒的配加量要根据熟钼矿的温度、含钼量、生产规模、气温条件而定，一般每批料配入 58kg。 铁鳞是轧钢、锻造时的氧化铁皮，是冶炼中的氧化剂及熔剂。 在冶炼反应中约 30%进入合金，是合金中铁的来源之 22 一；约 70%的铁鳞以 FeO 的形式进入炉渣，起稀释炉渣的作用。 对 铁鳞的要求： Fe≥ 68%， S≤ %， P≤ %，C≤ %， Cu≤ %。 铁鳞在使用前须加热干燥去掉水分及油分，在生产中也可以使用铁矿，但铁矿含硫较高，现国内已很少使用。 钢屑是合金中铁的主要来源，要求含铁大于 98%，一般用碳素钢钢屑。 萤石粒度应在 20mm 以下，使用前要加热干燥，去掉水分，萤石中 CaF≥ 90%， S≤ %， P≤ %，方可使用。 炉料中萤石的配加量取决于实际炉渣情况和熟钼矿中 SiO2的含量，一般配入量每批料 23kg。 硝石就是硝酸钠，当使用含钼低的熟钼矿时 ，常由于氧量不足，还原剂不能多加，而造成炉料发热量偏低，可用硝石作补热剂，每批料配加 13kg。 配料计算 计算条件 （ 1）以 100kg 熟钼矿为计算基础，并称其为一批料。 （ 2）熟钼矿含 52%Mo，生产出钼铁合金含 Mo60%。 （ 3）硅铁粉中含 Si76%， Al2%， Fe21%。 （ 4）铁鳞中 Fe3O4 含量 95%。 23 （ 5）钢屑中含 Fe98%。 （ 6）根据炉料技术条件，确定每批炉料中加入铁鳞 20kg，硝石 3kg，萤石 2kg，含 Al99%的铝粒 6kg。 （ 7）熟钼矿中 钼以 MoO3 存在，并 100%被还原，其他氧化物还原不予考虑。 （ 8）铁鳞中 30%铁进入合金， 70%以 FeO 形式进入炉渣。 （ 9）硝石中含 NaNO399%。 （ 10）炉料发热量不低于 2300kJ/kg。 炉料用量计算 A 炉料放氧量计算 100kg 熟钼矿中放出氧量为： 20kg 铁鳞中放出氧量为 ： Fe3O4=3Fe+2O2 24 3kg 硝石放出氧量为： 4NaNO3=2Na2O+4O2+2NO+N2 每批料放氧量 总计： 26＋ ＋ ＋ ＝ （ kg） B 炉料还原剂的计算 铝粒结合氧量为： 还剩余氧量为： － ＝ （ kg) 这要由硅铁中硅与铝来结合。 氧化 1kg 硅需氧量为： Si+O2=SiO2 氧化 1kg 铝需氧量为： 25 氧化 1kg 硅铁中硅与铝共需氧量为： ＋ ＝ （ kg） 每批炉料需加硅铁量（硅铁过剩系数 为 ）为： C 钢屑配入量的计算 100kg 熟钼矿可以产生出含 Mo60%的钼铁合金量为： 如果合金中 杂质总量为 2kg，需加铁量为： － 52－ 2＝ （ kg） 由硅铁粉带入铁量为： ＝ （ kg） 由铁鳞带入铁量为： 每批料应配入钢屑量为： 炉料配比 26 根据上述计算，炉料配比为：熟钼矿 100kg；硝石 3kg；铝粒 6kg；铁鳞 20kg；硅铁粉 ；钢屑 ；萤石 2kg；总计。 热量验算 A MoO3 与铝反应放热 氧化 6kg 铝粒需 MoO3 量为： 放热量为： B MoO3 与硅反应放热 100kg 熟钼矿中 MoO3 总量为： 剩余的 MoO 与硅反应放热量为： C Fe3O4 还原为 Fe 放热 27 D Fe3O4 还原为 FeO 放热 E NaNO3 与硅反应应放热 每批炉料总放热量为： ＋ 266662＋ 17170＋ ＋ ＝（ kJ) 炉料单位发热量为： 炉料准备 炉料要加工成合适粒度，然后要进行烘干，按配料比进行配料。 炉料的准确称量是保证冶炼正常进行的先决条件。 称量的顺序是熟钼矿、硝石、铝粒、铁鳞、硅铁、钢屑、萤石。 称好的炉料放入混料机内混料，混料时间约 8min，混合均匀的炉料放入聚料斗内。 28 配料工作是一项非常仔细、不容许有丝毫差错的工作，配料人员要精力集中、责任心强。 尽可能采用电子自控装置。 配料时应严格防火，因炉料易燃和粉尘易爆的特性，要求有严格的防火措施。 混料工序要有严密的封闭排烟除尘设施。 熔炉 熔炉是冶炼钼铁的主要设备。 熔炉外壳是用 10mm 钢板焊制的圆形筒，内衬耐火粘土砖，在距炉壳下缘 100mm 处开设一个直径 120mm 的放渣口。 某厂 4t 批料的熔炉实际尺寸如图 22－ 6 所示。 准备好的熔炉放在砂基上，在砂基中作成半球形的凹坑，用以容纳熔化的合金。 容纳合金的凹坑称砂窝。 用烘干的河砂作成砂窝、摆正炉筒后将砂窝捣实，尤其是炉筒下缘与砂窝之间的结合处，要在里面捣高 150－200mm，外面捣高 400mm以防止冶炼时炉渣由结合缝漏出。 砂窝靠自然烘干，严禁用湿砂窝，否则会造成严重喷溅现象，甚至喷溅伤人。 熔炼过程 混合好的炉料装入熔炉内。 第一料斗加好后应加入精整返回品、碎屑，铺成中空的环行一圈，不要靠近炉墙，以防粘结在炉壁不熔，也不能在中心不留反应通路，隔断反应。 29 环形铺好后，再加入第二斗炉料，装好炉料后料面距炉子上缘不应少于 500mm，以防反应时喷溅外溢。 在炉料表面中心做一凹坑，加入点火混合物再用钢钎插入点火物中摇晃，使点火物与下部炉料相通。 之后点火物 中心加引火剂镁屑。