新疆鲁鑫炭素有限公司80万吨炭素工程.doc
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1、1 建设项目概况1.1 项目建设背景新疆是我国能源战略基地,是西部地区经济增长的重要支点,向西开放的重要门户和西北的战略屏障,在全国发展和稳定大局中具有特殊重要的战略地位。新疆地区资源丰富,是国家重要的能源基地。煤炭、石油等行业在国民经济中占有重要地位。为了能够切实贯彻科学发展观,科学引导产业健康发展,全面加快新疆经济社会的发展,维护祖国西北边疆的稳定。国务院先后出台多项扶持新疆经济发展的优惠政策,工业和信息化部在关于促进新疆工业、通信业和信息化发展的若干政策意见中明确了自治区工业发展方向。按照自治区工业发展规划的统一部署,根据新疆维吾尔自治区党委书记张春贤同志在自治区7 届4 中全会上关于发
2、展自治区煤-电-高载能循环产业的讲话精神,充分发挥自身优势和潜力,加快优势资源开发,把新疆地区建设成为煤-电-冶循环产业发展基地。上述战略决策为开发新疆提供了政策指导,同时也符合国家西部大开发战略。不仅仅是促进新疆经济发展的重大举措,更将对新疆地区长远发展产生积极的影响,具有深远的政治意义。新疆鲁鑫炭素有限公司年产 80 万吨炭素工程,厂址位于新疆自治区昌吉州玛纳斯县包家店镇,塔河工业园北区,西南距包家店镇9.4km,西距玛纳斯县城约15.6km。本项目北边紧邻新疆嘉润资源控股有限公司年产80万吨电解铝项目,电解铝厂区北侧为电解铝厂自备电厂。本工程厂址地理坐标为N441732.18,E8624
3、32.73。本工程为新疆嘉润资源控股有限公司年产80万吨电解铝项目配套工程。新疆嘉润资源控股有限公司年产80万吨电解铝项目,已于2011年完成环评并通过新疆维吾尔自治区环境保护厅审批(批文号新环评价函20111049号),并于2012年开工建设。1.2项目情况1.2.1 建设规模本项目预焙阳极系统产能为 80 万吨/年,预焙阳极炭块尺寸为1750(L)740(W)620(H)mm。本项目预焙阳极按 TY-1、TY-2 质量标准执行。预焙阳极的质量标准见表1。表1 生阳极块和预焙阳极炭块的尺寸生阳极炭块预焙阳极炭块重量(kg/块)12101125L(mm)17701750W(mm)745740H
4、(mm)623620表2 预焙阳极质量标准(YS/T285-2007)牌 号理化性能表观密度/g/cm3真密度/g/cm3耐压强度MPaCO2反应性/(残余率)%室温电阻率/m热膨胀系数/(10-6/K)灰分含量/%不小于不大于TY-11.532.0432.080.0555.00.5TY-21.502.0030.070.0606.00.81.2.2 项目组成本项目预焙阳极炭块尺寸为1750(L)740(W)620(H)mm。预焙阳极建设规模为80万t/a,分为2个阳极生产系统,每个阳极系统产能为40万t/a。本项目是以延迟石油焦为原料,生产预焙阳极炭块。主要工程组成包括碳素阳极生产装置、余热利
5、用及发电装置、公用及辅助工程主要包括空分、循环冷却水系统等;环保装置主要是废水、废气和废渣处理系统;储运工程包括原料输送、厂内储罐等。表3 拟建项目主体工程组成一览表类别序号单元名称功能建设内容及规模碳素阳极1原料仓库原料库内设有料坑,来自不同产地的延迟石油焦分开堆放,并预留几个料坑用于不同来源的延迟石油焦均配库内设四套石油焦破碎系统2煅烧延迟石油焦需煅烧后才能用于配料工程选用24台罐式煅烧炉3沥青熔化去除沥青中的水分和杂质;降低液体沥青的粘度,增强其流动性;排除沥青中的轻质挥发分。配4套沥青快速熔化装置,产能9t/h套4生阳极制造中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型制粉配备16t/h的雷蒙磨系统
6、;8台50t/h的双层连续预热混捏机;炭块冷却采用输送辊道的冷却方式,依次运行进入冷却水池进行冷却;5焙烧采用SAMI自主开发的8台54室敞开式焙烧炉辅助工程1余热热媒锅炉房充分利用煅烧烟气余热,回收热能有机热载体加热炉10台套,单台额定负荷Q=3000kw,P=1.0MPa10台热源式余热锅炉,单台参数为Q=3.1t/h,P=0.6MPa2余热蒸汽锅炉房利用煅烧烟气余热产生蒸汽发电14台QC19/8506.53.82/450型余热锅炉,单台额定蒸发量为6.5t/h3循环水系统为各生产车间供应循环水建设6套循环水系统公用工程1供电依托邻近的电解铝工程动力站提供电力碳素厂区内建设9座车间变电站,
7、分别为各生产车间提供电力支持2供水由塔河工业园区管网统一供应建设一座供水加压泵站,3座2000m3生产蓄水池3空压站建设8台离心式空压机,6用2备1.2.3 生产工艺(1)原料仓库生产预焙阳极所需的延迟石油焦,由火车或汽车运至机械化原料转运站内贮存,按照各供应商延迟石油焦理化性能状况分别堆放,设计库容可满足煅烧车间满负荷连续运转41 天的需求。根据各混配仓石油焦挥发份、S 及相关微量元素Na、Ca、V、Ni 状况,按照原料混配技术要求,用抓斗原料转运站混配区混配,生石油焦挥发份过高时,配入煅烧焦,降低挥发份,防止结焦,回配的比例,通常为10。配好的混合料用抓斗桥式起重机运入带格筛的料斗中,经水
8、平输送筛分机进行筛分,筛上料进入900900 双齿辊破碎机破碎,破碎后筛上料和筛下料共同经带式输送机和斗式提升机等输送设备送入煅前仓。固体改质沥青由火车运至机械化原料转运站内贮存,库容能满足沥青熔化30 天的生产需求。固体改质沥青用抓斗桥式起重机运入格筛料斗中。格筛料斗中的物料由电磁振动给料机输送到带式输送机上,再由斗式提升机、送至沥青熔化工段沥青贮仓。(2)煅烧工段贮存于煅前贮仓的延迟石油焦通过卸料车式带式输送机向炉顶加料。煅烧温度12001250,罐式炉每隔约15 分钟排料1 次,每次排料10 分钟,排料量约100kg/h罐。煅烧焦经过冷却水套冷却并经碎料机破碎后,进入振动输送机,再由输送
9、设备送往生阳极煅后料贮仓。同时部分煅后焦进入回配仓,根据原料挥发分的含量,决定回配的比例,通常为1020。设置回配系统主要是为了降低进入罐式炉的煅前料中挥发分的含量,防止炉内结焦。回配仓内的煅烧焦由电磁振动给料机、带式输送机和斗式提升机输送,与延迟石油焦按一定比例输送到煅前贮仓备用。罐式炉烘炉启动阶段使用天然气,正常生产时不外加燃料。产生的高温烟气作为热媒锅炉房、蒸汽锅炉的热源。(3)沥青熔化由原料转运站送来的固体沥青经带式输送机,斗式提升机进入沥青贮仓。再经皮带电子秤计量、锤击破碎机破碎到所需粒度后,用斗式提升机送入快速沥青熔化装置内。液体沥青经溢流管从熔化槽加到缓冲槽中,再经沥青泵送入液体
10、沥青贮槽中。液体沥青在贮槽中继续脱水、沉淀杂质,沥青贮槽起到静置、脱水的作用,3个沥青贮槽交替使用。合格的液体沥青由沥青输送泵从沥青贮槽(或直接从熔化槽)输送到生阳极车间的沥青高位槽,供生阳极车间使用。如采用液体沥青方案,则外购液体沥青运来后,先由沥青输送泵送到沥青缓冲槽中静置,然后再输送到液体沥青大储槽中供生阳极使用。(4)生阳极制造生阳极车间包括4套生阳极系统,每套系统包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏、成型和冷却等生产工序。1)中碎筛分由煅烧送来的煅烧焦经斗式提升机提升到带式输送机上,送入煅烧焦贮仓。煅烧焦经设在贮仓下面的电机振动给料机和带式输送机送入斗式提升机,经斗式提升机提升进入振动筛进
11、行粒度分级,筛上料返回进入反击式破碎机进行破碎,破碎后的石油焦经斗式提升机提升又进入振动筛进行筛分,筛下合格料分别进入不同配料仓。返回料由残极处理后的料经带式输送机、斗式提升机等设备送入生碎贮仓和残极贮仓。再经设在贮仓下面的电机振动给料机、带式输送机送入反击式破碎机,破碎后经斗式提升机提升进入振动筛进行粒度分级,筛上料返回进入反击式破碎机进行破碎,破碎后的料经斗式提升机提升又进入物料分级机进行筛分,筛下合格料分别进入不同配料仓。2) 制粉进入立式磨粉机的原料有两种来源:一是配料时各种焦炭粒子不平衡料;二是破碎、筛分、输送、配料等各工序的通风收尘粉。两种物料从磨粉给料仓给料机送入立式磨粉机中,调
12、整好引风机闸门和管路系统各部位的控制阀门,使制粉系统内的风量、风压、风速适宜,粉料经位于立式磨粉机顶部动态分离器分离,不合格的粒子返回立式磨粉机继续研磨,合格料由布袋除尘器收集,经过气力输送系统送到粉料仓。3) 配料、混捏、冷却、成型不同粒度的焦粒、残极、球磨粉、生碎等物料,分别由配料仓下面的配料秤,按配料比的要求称量,连续均匀地送到集合螺旋中,通过集合螺旋将干料送入预热螺旋中预热至所需温度。液体沥青从高位槽通过液体沥青计量泵均匀连续地加入到连续混捏机中。这些物料在连续混捏机内充分搅拌捏合并继续加热,混捏成合格的糊料。配料秤和计量泵均为自动控制。根据配料方计算好每种物料的流量作为设定值,当物料
13、流量变化偏离了设定值时,自动控制系统就自动地改变配料秤及定量泵的给料量,以达到设定值。成型采用双工位振动成型机。连续混捏机混捏好的糊料进入到强力冷却机中,强力冷却机具有对糊料进行二次混捏和冷却的双重功能,糊料在强力冷却机中冷却到适当温度后,送入到成型机称量小车中计量,达到规定重量后,称量小车自动地将糊料加入到成型机模具中,然后进行振动成型。脱模后的生阳极经密度、高度检测后,由成型机将生阳极推到悬链冷却输送系统上进行冷却,冷却好的生阳极块经过除水后,经辊道输送机输送到炭块库贮存。不合格的生阳极块用叉车送到返回料处理系统。(5)焙烧及炭块库由生阳极振成动型的合格生阳极块,经冷却辊道送到生炭块转运站
14、内进行编组,每组19 块。采用堆垛天车把生阳极车间输送来的生阳极块进行堆垛。当焙烧炉需要装炉时,用堆垛天车把19 块为一组的炭块吊运到板式输送机上,经过生块翻转编组机编组,编成6 块为一组的形式(侧立形式),送至焙烧炉装炉。选用54 室全地上敞开式焙烧炉8 台。共12 个火焰系统,每个火焰系统6 室运转,焙烧曲线168192 小时。每个炉室有8 个炉箱,每个炉箱装3 层,每层6 块,每个炉室共装144 块,焙烧炉以发天然气为燃料。由焙烧多功能天车完成生、熟块及填充料的装出炉操作,装炉完成后的生阳极炭块和填充料的焙烧炉室接在加热系统内,对生炭块进行焙烧作业,加热炉室的最高火道温度控制在1150-
15、1200之间。炉室温度达到设定的焙烧时间,切断热源脱离加热系统。待炉室冷到规定时间和温度后,即可进行出炉作业。首先用多功能天车将覆盖在阳极块上部的填充料抽出,然后再用多功能天车把阳极块夹至熟块清理机组上,经过清理、翻转、编组(平放,按宽方向排列,19 块为一组)然后进入板式输送机送往熟炭块库,然后由堆垛天车把18 块为一组的焙烧炭块在炭块库内有序堆放。(6)残极处理工段由阳极组装处理后的运送来的残极由带式输送机运到大颚式破碎机破碎,破碎后的物料经带式输送机送入细碎颚式破碎机破碎中二次破碎,然后物料经带式输送机、斗式提升机等输送设备送入残极料贮仓中贮存。成型废品、焙烧废品用叉车运送到残极破碎车间
16、集中破碎;首先由吊钩桥式起重机把炭块吊入500t 残极破碎机中粗碎,破碎后的物料再由带式输送机送入细颚破碎机中进行二次破碎,然后物料再经带式输送机、斗式提升机等输送设备分别送入生碎料仓或残极料仓中贮存。1.2.4 投资本项目的环保投资共计23010万元,约占项目总投资461838.3万元的4.98%。1.2.5 项目特性项目工程特性见下表。项目工程特性表序号项目名称单位指标备 注1生产能力t/a块/年800000711086按焙烧成品计2原料及辅助材料用量2.1延迟石油焦t/a7568962.2固体改质沥青t/a1417123原料及辅助材料单耗3.1延迟石油焦kg/t9463.2固体改质沥青k
17、g/t1774主要工序实收率4.1延迟石油焦粗碎%99.54.2延迟石油焦煅烧%85干基4.3中碎筛分%99.54.4粉磨%99.54.5配料、混捏%99.54.6成型%964.7阳极焙烧%991.3 项目环境可行性1.3.1与玛纳斯县城市总体规划的相符性项目厂址不在玛纳斯县城城市总体规划范围内,项目区位于312国道沿线城镇绵延区,属于适建区,项目产业性质属于煤电高载能产业,属于天山北坡经济带昌吉州西线加工工业走廊的重要组成部分,项目符合玛纳斯县城市总体规划要求。1.3.2与工业园区规划的相符性新疆建筑设计研究院编制的塔河工业园区总体规划已经经玛纳斯县城乡规划管理局组织专家审查通过,同时取得规
18、划环评审查意见。本项目位于玛纳斯县包家店镇东北约9.4km处的玛纳斯县塔河工业园区北区三类工业用地内。结合资源条件、产业基础、技术发展水平、产业特点等因素,按照循环经济及可持续发展的模式,园区(北区)规划以煤电铝循环经济为主导产业,主要生产电解铝、铝型材等其他高附加值的工业产品。本项目炭素作为电解铝的主要原料之一,项目建设符合塔河工业园区(北区)的产业定位。1.3.3符合大气环境防护及卫生防护距离的要求根据项目工程分析和现场实际调查,厂区西侧大草滩下村及南侧种羊厂和泰昆养殖场在项目大气环境防护及卫生防护距离范围内,目前建设单位与当地政府已达成协议,同意对大草滩下村及种羊场和泰昆养殖场进行搬迁。
19、因此,在拟选厂址周围敏感目标搬迁后,本项目拟选厂址符合大气环境防护及卫生防护距离的要求。1.3.4符合大气环境约束条件经预测,通过采取严格的污染防治措施后,本项目所排废气污染物对敏感点影响较小,可被环境所接受。1.3.5符合水环境约束条件根据玛纳斯县城城镇及工业园区水资源论证,玛纳斯县城镇及东、西、北四个工业园区的地下水总体处于严重超采,地下水开采处于负均衡状态,项目所在区域属于严重超采区,为2003年长期用水安全保障,城镇及各工业区地下水开采只适于生活、消防及特殊情况应急取水,不适于长期大量开采用于生产和灌溉。经玛纳斯县政发【2006】88号审查通过的玛纳斯县城城镇及工业园区水资源论证及供水
20、工程规划报告规划项目区通过东工业区供水工程供水,东工业区通过塔西河石建房龙口引水枢纽引地表水至山前水厂对水质净化后,用管径500mm600mm的玻璃钢管向塔西河工业园区输水,管道设计流量0.5m3/秒,年供水量1553万m3/年,工程造价3733万元,能够满足项目约的用水需求。项目取水资源有保证,并且不挤占区域生态及农业用水,不取用地下水。厂区采取了有效的污染防治措施,项目建设对区域水环境影响较小。1.3.6环境风险影响本项目通过工程防范措施均可将影响或风险降到最低。只要项目建设单位在生产过程中严格按设计要求进行实施,保质保量,加强管理及事故防范措施,该工程的建设厂址是较为合理可行的。2 建设
21、项目周围环境现状2.1 建设项目所在地的环境现状2.1.1 自然环境概况玛纳斯县位于北疆沿天山中段伊林哈比尔尕山的北麓,古尔班通古特沙漠南侧,地跨北纬432829-453852。东经854116-864310。东面以甘河子为界与呼图壁县相邻,西以玛纳斯河为界与石河子市、沙湾县相望,北面在沙漠中与阿尔泰地区的和布克赛尔、福海县相连,南面在天山中与和静县接壤。南北最大长度241.7km,东西最大宽度88.7km。包家店镇位于玛纳斯县城东9km处,东与玛纳斯县乐土驿镇相连,西与头工乡、凉州户镇接壤,南接塔西河哈萨克民族乡,北靠广东地乡和新湖总场六分场。地理坐标为东经8612-8629,北纬4307-
22、4423。南北长约30km,东西长约11km。包家店镇东距乌鲁木齐110km,西距石河子市22km,312国道横穿镇区中心,北疆铁路、乌奎高速公路和呼克公路穿越镇区,交通、通讯方便快捷。新疆鲁鑫炭素有限公司80万吨/年碳素工程位于玛纳斯县塔河工业园区北区内,项目占地面积118万m2。厂址北侧为嘉润电解铝项目,西侧为冬麦地主干道,隔路为大草滩下村,东侧为北赵家庄,南侧为新奥种羊场,厂区北侧为孙家庄,北距呼克公路约5km,南距312国道约10km。厂址地理坐标为N441732.18,E862432.73。拟建项目厂址位于包家店镇东北约9.4km处,距玛纳斯县15km,属塔西河古河冲洪积平原地貌,海
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