《有色金属冶炼厂节能设计规范 GB50919-2013》

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中华人民共和国国家标准

有色金属冶炼厂节能设计规范


Code for design of energy conservation of non-ferrous metals smelter
GB 50919-2013

主编部门:中国有色金属工业协会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2014年5月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第139号


住房城乡建设部关于发布国家标准《有色金属冶炼厂节能设计规范》的公告

    现批准《有色金属冶炼厂节能设计规范》为国家标准,编号为GB 50919-2013,自2014年5月1日起实施。其中,第1.0.4、3.1.2(2)、3.1.5(2)、3.1.6(1)、3.2.4、3.3.5(1)、3.4.4(2)、3.4.5(4)、3.6.5(6)、3.6.6(5)、3.6.11(2)、4.3.7(3)条(款)为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
2013年9月6日

前言

    本规范是根据原建设部《关于印发<2005年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标函[2005]124号)的要求,由中国瑞林工程技术有限公司和中国有色工程有限公司会同有关单位共同编制完成。
    本规范在编制过程中,编制组进行了深入调查研究,在认真总结了近年来有色冶炼行业的实践经验和技术进步的基础上,通过反复讨论并广泛征求了有关设计、科研、生产等单位的意见,最后经审查定稿。
    本规范共分8章,主要内容包括:总则、术语、重有色金属冶炼、轻金属冶炼、稀有金属冶炼、有色冶金炉窑、电力、公用设施等。
    本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理工作,由中国瑞林工程技术有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给中国瑞林工程技术有限公司(地址:江西省南昌市红角洲前湖大道888号,邮政编码:330031),以便今后修订时参考。
    本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
    主编单位:中国瑞林工程技术有限公司
    参编单位:中国恩菲工程技术有限公司
              长沙有色冶金设计研究院有限公司
              昆明有色冶金设计研究院股份公司
              沈阳铝镁设计研究院有限公司
              贵阳铝镁设计研究院有限公司
              金川镍钴研究设计院
    主要起草人:姚素平 施维一 唐尊球 李衡 袁葆琨 索云峰 赵玉福 孙德堃 胡丕成 彭子玉 刘淑媛 张更生 郑继勇 刘立初 朱文斌 李晓 游振森 陈晓东 蒙钧 杨小平 申明亮 张之隆 温作仁 李润东 杨庆珠 冉建中 王临江 张振民 张伟振 卢子暹 吴国平 雷建华 阮建国
    主要审查人:陈知若 王文禧 廖新勤 何醒民 刘长利 宋兴诚 朱启保 王辉 吴军

1 总 则


1.0.1 为使有色金属冶炼厂节能贯彻执行国家有关法律、法规,加强节能管理,促进节能技术进步,合理使用能源,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于有色金属冶炼厂新建、改建、扩建项目的节能设计。

1.0.3 可行性研究报告、初步设计文件应编制节能篇(章)。

1.0.4 新建、改建或扩建项目必须采用节约能源的新工艺、新技术和设备,严禁采用能耗高的工艺和国家已公布淘汰的机电产品。

1.0.5 新建或大型改建、扩建项目的能耗应达到本规范的一级能耗指标,中小型改建、扩建项目的能耗应达到本规范的二级能耗指标,不得低于本规范的三级能耗指标。

1.0.6 计算综合能耗时应以千克标准煤(kgce)为能源计量单位。

1.0.7 余热利用装置用能应计入能耗。回收的能源折算标准煤后应在回收余热的工序、工艺中扣除。

1.0.8 有色金属冶炼厂设计中应对进出厂和进出耗能工序的一次能源、二次能源以及耗能工质设置计量检测和控制仪表。

1.0.9 有色金属冶炼厂的节能设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术 语


2.0.1 一次能源 primary energy
    直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能源,包括原油、原煤、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、海洋能、地热能等。

2.0.2 二次能源 secondary energy
    由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源,包括煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、电力、蒸汽等。

2.0.3 耗能工质 Energy consumed medium
    在生产过程中所消耗的那种不作原料使用,也不进入产品,生产过程中又需要消耗能源的工作物质,如使用的水、压缩空气、氧气、氮气、氢气等。

2.0.4 能源等价值 energy equivalent value
    将二次能源或耗能工质所消耗的各种能源折算成一次能源的能量。

2.0.5 产品单位产量综合能耗 comprehensive energy con-sumption for unit output of product
    企业生产某种产品<包括最终产品或中间产品),其主要生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的综合能耗总和与合格产品产量的比值,简称单位产品综合能耗。

.

3 重有色金属冶炼


3.1 铜 冶 炼


3.1.1 新建火法炼铜项目,单系统铜熔炼能力应为100kt/a及以上。

3.1.2 铜冶炼工艺流程选择应符合下列规定:
    1 应根据不同的原料选择下列相应的铜冶炼工艺流程:
        1)浮选硫化铜精矿应采用火法冶炼流程;
        2)难选氧化矿、低品位含铜矿石等难于经济地通过选矿富集的含铜物料矿石,宜选择浸出-萃取-电积湿法炼铜流程;
        3)回收利用的废杂铜宜选择火法冶炼流程,宜将不含有机物的废杂铜作为铜锍吹炼的冷料处理。
    2 浮选硫化铜精矿火法冶炼的造锍熔炼必须选择闪速熔炼、熔池熔炼等自热强化熔炼工艺,严禁选择鼓风炉熔炼、反射炉熔炼和电炉熔炼等淘汰工艺。
    3 铜精矿造锍熔炼应采用富氧熔炼技术,在热量平衡和炉衬承受能力允许的前提下宜提高富氧浓度。
    4 铜锍吹炼可采用卧式转炉吹炼,也可采用闪速吹炼、顶吹法吹炼和三菱法吹炼等连续吹炼工艺。
    5 粗铜火法精炼应采用回转式精炼炉热装液态粗铜直接精炼工艺。
    6 铜电解精炼应根据具体建设条件确定采用始极片阴极电解或永久阴极电解工艺。

3.1.3 火法冶炼工艺流程单位产品综合能耗应符合表3.1.3-1~表3.1.3-5的规定,湿法炼铜单位产品直流电耗应符合表3.1.3-6的规定。

表3.1.3-1 火法冶炼工艺流程阴极铜单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

550

650

700


    注:产品综合能耗为由进厂铜精矿至阴极铜的各工序综合能耗之和。表中指标不含烟气制酸、贵金属回收的能耗。

表3.1.3-2 火法冶炼流程粗铜单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

340

420

530

    注:粗铜单位产品综合能耗计算范围从精矿仓开始到产出粗铜为止,包括干燥、配料、制粒、熔炼、吹炼、炉渣贫化及烟气收尘、余热回收等相关配套系统所消耗的各种能源量。

表3.1.3-3 火法冶炼流程阳极铜单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

(热装)能耗指标

40

45

50

(冷装)能耗指标

140

160


    注:阳极铜单位产品综合能耗的计算范围为自装入精炼炉的粗铜原料开始,至铸成阳极板为止所消耗的各种能源量,分热装和冷装能耗指标。

表3.1.3-4 杂铜精炼阳极铜单位产品综合能耗(kgce/t)

  

等级

  

一级

二级

三级

能耗指标

130

175

195


    注:杂铜入精炼炉到铸成阳极板为止所消耗的各种能源量,杂铜全部为冷装。

表3.1.3-5 铜电解精炼单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

130

150

170

    注:综合能耗包括铜电解精炼和电解液净化两个工序的能源折合到每吨阴极铜的消耗。

表3.1.3-6 湿法炼铜电解沉积直流电耗(kW·h/t)

等级

一级

二级

三级

单位产品直流电耗

1800

1900

2100


3.1.4 精矿干燥应采取下列节能措施:
    1 圆筒干燥应符合下列规定:
        1)干燥后精矿控制含水在7%~10%时,可采用圆筒干燥;
        2)圆筒干燥脱水强度宜为35kg/(m³·h)~50kg/(m³·h);
        3)入窑烟气温度宜为700℃~800℃,在保证收尘器不结露的前提下,宜降低尾气温度。
    2 气流干燥应符合下列规定:
        1)干燥后精矿控制含水小于1%时,可采用气流干燥;
        2)宜提高进入短窑烟气的温度和降低气/固比、减少尾气量及尾气带走热量,其中回转式短窑的脱水强度宜为80kg/(m³·h)~120kg/(m³·h);
        3)有条件时,应利用本厂各种低温烟气作干燥介质;
        4)短窑及气流干燥管均宜采用双层壁结构;
        5)鼠笼打散机和气流干燥管应外保温。
    3 蒸汽干燥应符合下列规定:
        1)干燥后精矿控制含水小于1%时,可采用蒸汽干燥;
        2)蒸汽干燥应利用冶炼厂余热蒸汽作干燥热源,蒸汽压力宜为0.8MPa~2.1MPa;
        3)蒸汽干燥冷凝水应回收;
        4)蒸汽干燥脱水强度不应低于75kg/(m³·h);
        5)蒸汽干燥筒体应外保温。

3.1.5 造锍熔炼应采取下列节能措施:
    1 熔炼过程宜实行精料方针,并应符合下列规定:
        1)铜精矿含铜品位不宜低于20%,含硫不宜低于25%。
        2)应降低铜精矿脉石成分。
        3)熔炼前应选择适当的备料流程。
    2 造锍熔炼炉后必须设置余热锅炉。
    3 闪速熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水应低于0.3%。
        2)宜采用常温富氧熔炼。
        3)闪速熔炼铜锍品位宜为55%~72%。
        4)闪速熔炼炉冷却水应循环使用。
        5)闪速炉宜用重油或天然气为燃料。
        6)宜采用计算机在线控制。
    4 富氧顶吹浸没熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水宜为8%~10%。
        2)喷枪寿命及炉衬寿命允许条件下,应提高富氧浓度。
        3)铜锍品位宜为50%~70%。
        4)富氧顶吹浸没熔炼用块(碎)煤及粉煤,其低发热值不宜低于21MJ/kg。
        5)应减少炉子的开口,加料口宜设置密封装置。
    5 富氧侧吹熔池熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水宜为7%~10%。
        2)富氧浓度宜为35%~50%。
        3)白银法铜锍品位不应低于50%,诺兰达法铜锍品位宜控制在65%~73%。
        4)富氧侧吹熔池熔炼以煤为辅助燃料时,其低发热值不宜低于21MJ/kg。
    6 底吹熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水宜为8%~10%。
        2)铜锍品位不宜低于50%。
        3)鼓风富氧浓度宜为60%~70%。
    7 瓦纽科夫熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水宜为6%~9%。
        2)铜锍品位不宜低于50%。
        3)鼓风富氧浓度宜为60%~80%。

3.1.6 铜锍吹炼应采取下列节能措施:
    1 铜锍吹炼炉后必须设置余热锅炉。
    2 卧式转炉吹炼应符合下列规定:
        1)在热平衡允许的条件下,应多加含铜冷料。
        2)转炉可采用富氧吹炼,富氧浓度宜为22%~26%。
        3)应采用双炉期交换法操作,送风时率应达到83%以上。
        4)转炉鼓风量应可调节,宜采取前导向叶片或变频调速等措施。
        5)转炉应设置汽化冷却或水冷的密闭烟罩,并应控制漏风率在50%以下。
    3 富氧顶吹浸没吹炼应符合下列规定:
        1)顶吹浸没吹炼适宜处理固体铜锍或热态铜锍。
        2)顶吹浸没吹炼应提高富氧浓度,富氧浓度宜为30%~40%。
        3)顶吹浸没吹炼宜采用粉煤为燃料,其低发热值不宜低于21MJ/kg。
    4 闪速吹炼应符合下列规定:
        1)入炉铜锍含水不应高于0.2%,粒度应为-325目占60%以上。
        2)应采用常温富氧闪速吹炼,富氧浓度宜为65%~85%。
        3)闪速吹炼宜在粗铜设计规模200kt/a以上的冶炼厂采用。
        4)闪速吹炼炉冷却水应循环使用。

3.1.7 炉渣电炉贫化应采取下列节能措施:
    1 贫化电炉炉顶操作平台与楼面间应采取绝缘措施,电极附近的炉顶及操作平台应采用非磁性金属材料制作,或采用避免形成磁性金属闭合回路的结构形式。
    2 贫化后炉渣水碎宜采用高效粒化和脱水装置,冲渣水应循环使用。
    3 应减少炉体开口,开口部宜设置密封装置。

3.1.8 炉渣选矿贫化应采取下列节能措施:
    1 应采用先进的高效节能的碎磨及选别工艺。
    2 应选用先进的高效节能型选矿设备,不得采用已淘汰的高能耗的机电产品,有条件时应采用先进的生产过程自动检测和自动控制技术。
    3 当采用常规碎磨工艺时,应采用“多碎少磨”的工艺制度,磨机给矿粒度P80宜为8.0mm。
    4 粗选及扫选作业应选用适合于处理粗粒大密度物料的大容积充气搅拌式机械浮选机,精选作业宜选用技术先进、高效节能的浮选柱。
    5 过滤设备的过滤动力装置宜采用高效节能型水环式真空泵或水喷射泵。
    6 尾矿浓密机设置在厂区且底流送至尾矿库堆存时,浓密机底流宜采用高浓度输送工艺。
    7 铜冶炼炉渣选矿贫化单位电力消耗指标应符合表3.1.8的规定。

表3.1.8 铜冶炼炉渣选矿贫化单位电力消耗指标(kW·h/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

65

70

75


    注:表中所列单位电力消耗包括炉渣破碎、磨矿、浮选、精矿脱水、尾矿厂区浓密、排尾、供水、回水及辅助工序的电耗。

3.1.9 火法精炼应采取下列节能措施:
    1 火法精炼工序与铜锍吹炼工序应配置在同一厂房内,热态粗铜应直接装入精炼炉进行火法精炼。
    2 热态熔融粗铜应采用回转式精炼炉进行火法精炼。
    3 冷态粗铜及高品位的废杂铜的火法精炼宜采用可摇动式精炼炉,也可采用固定式反射炉。
    4 应选择合理的精炼炉容量和台数。
    5 精炼炉后应设置二次燃烧和余热回收设施。
    6 可采用富氧空气进行氧化作业。
    7 回转式精炼炉炉底宜设置透气砖,并鼓入氮气增加熔体搅动。
    8 可采用富氧空气助燃。

3.1.10 阳极板浇铸应采取下列节能措施:
    1 阳极板浇铸应选用具有自动定量功能的圆盘浇铸机,阳极板的重量误差应小于2%。
    2 阳极板浇铸机的浇铸能力选定应与精炼炉的容量相匹配,每炉阳极铜的浇铸时间不应大于6h。
    3 阳极板重量的确定应与电解精炼工序的阳极寿命、电流密度和残极率等指标相协调。

3.1.11 电解精炼应采取下列节能措施:
    1 新建100kt/a规模以上的铜冶炼厂铜电解精炼应采用大型极板和大型电解槽,以及相应的极板作业机组和多功能专用吊车。
    2 始极片电解和永久阴极电解均为当前电解精炼的主流工艺,且建设规模200kt/a以上时,可采用永久阴极电解工艺。
    3 降低电解精炼蒸汽消耗应采取下列措施:
        1)电解槽槽面应覆盖涤纶布或尼龙布;
        2)电解槽体底部及两个端面应敷设保温材料进行保温;
        3)电解液加温应采用换热效率高、易于清理结垢的板式换热器;
        4)电解液加热器的冷凝水应回收用于阴极或残极洗涤。
    4 电解精炼的电流效率不应低于96%,提高电流效率应采取下列措施:
        1)电解槽安装应与支承梁绝缘,槽体与楼板间隙宜为100mm;
        2)阳极板装槽前应经矫耳与压平,悬垂度差应控制在±3mm以内,始极片经压平和压纹提高刚度,不平度应控制在±6mm以内;
        3)应设置极板短路检测手段。
    5 电解精炼的平均槽电压,始极片电解法不应大于300mV,永久阴极电解法不应大于400mV,降低槽电压应采取下列措施:
        1)同极中心距控制,始极片电解法宜为100mm~105mm,永久阴极电解法宜为90mm~100mm;
        2)电解液温度应控制在60℃~65℃;
        3)应选用接触良好,且便于清垢的导电触点方式。
    6 应选择高效率的可控硅整流机组。

3.1.12 电解液净化应采取下列节能措施:
    1 应根据阳极板中有害杂质进入电解液的百分比及在电解液中的允许含量计算确定净液量,在确保阴极铜质量的前提下,宜减少净液量。
    2 电解液净化流程的选择,在硫酸铜有销路的情况下,宜选择中和结晶法脱铜工艺。
    3 采用高酸结晶法生产硫酸铜时,不洁电解液浓缩结晶工序宜选择连续真空蒸发设备、板式蒸发器外部加热和水喷射泵造真空等节能型设备。
    4 电积法脱铜和砷、锑、铋杂质时,应采用诱导法电积,不得采用“死循环”电积方法。
    5 硫酸镍回收工序可采用蒸发结晶或冷冻结晶法生产粗硫酸镍。脱镍处理量大或用电不紧张地区,可选择电热蒸发结晶;脱镍处理量小时,可选择蒸汽蒸发结晶或冷冻结晶。

3.1.13 电解残阳极处理应采取下列节能措施:
    1 电解残阳极宜返回铜锍吹炼转炉。
    2 当无法返回吹炼工序时,宜采用竖炉熔化后直接浇铸成阳极板,或利用工厂已有的可摇动式精炼炉和固定式反射炉重新熔化精炼,不宜大量加入回转式精炼炉中处理。

3.1.14 湿法炼铜应采取下列节能措施:
    1 浸出方案的选择应根据矿石品位、铜矿物的可溶性、耗酸的共生脉石量、含铜矿物的产出状态以及生产规模等条件确定,并应在对浸出过程的金属回收率、产品能耗等指标综合评价的基础上确定浸出方法。
    2 应控制电积富液中铁离子浓度小于3g/L。
    3 应提高浸出液的含铜浓度,宜大于4.5g/L。
    4 电积贫液送往反萃前,可通过热交换器加热新的富液。
    5 电积槽内电解液循环流动方式宜采用电解液与极板平行流动的方式。

3.2 铅 冶 炼


3.2.1 新建铅冶炼项目,单系列铅冶炼规模应达到50kt/a及以上。

3.2.2 铅冶炼单位产品综合能耗应符合表3.2.2-1~表3.2.2-3的规定。

表3.2.2-1 电解铅单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

470

510

540


    注:产品综合能耗为由进厂铅精矿至电铅的各工序综合能耗之和(不含炉渣烟化炉处理和烟气制酸)。

表3.2.2-2 粗铅单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

330

360

400


    注:粗铅单位产品综合能耗计算范围从精矿开始到产出粗铅为止,包括配料、干燥、氧化及还原熔炼、炉渣贫化及烟气收尘、余热回收等相关配套系统所消耗的备种能源量。

表3.2.2-3 铅电解精炼单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

120

130

140


    注:铅电解精炼单位产品综合能耗计算范围包括粗铅熔铅脱铜,阴阳极制造、电解、阳极泥过滤,铸锭等所消耗的各种能源量。

3.2.3 新建铅冶炼项目的粗铅冶炼应采用富氧顶吹浸没熔炼、富氧顶吹一炉三段一步炼铅、氧气底吹熔炼、闪速熔炼、基夫赛特熔炼等熔炼工艺,高铅渣宜采用热态还原工艺。

3.2.4 铅熔炼炉、高铅渣还原炉和炉渣烟化炉炉后必须设置余热锅炉。

3.2.5 精矿干燥应符合本规范第3.1.4条的规定。

3.2.6 富氧顶吹浸没熔炼应采取下列节能措施:
    1 处理炉料含水不宜大于10%。
    2 喷枪寿命及炉衬寿命允许条件下,应提高富氧浓度。
    3 富氧顶吹浸没熔炼宜产出一部分粗铅。
    4 富氧顶吹浸没熔炼用块(碎)煤及粉煤,其低发热值不宜低于21MJ/kg。
    5 熔炼炉应减少开口,加料口宜设置密封装置。

3.2.7 富氧顶吹一炉三段一步炼铅熔炼应采取下列节能措施:
    1 处理炉料含水不宜大于10%。
    2 在熔炼段应提高富氧浓度。
    3 使用的块(碎)煤及粉煤低发热值不宜低于21MJ/kg。
    4 在还原段宜采用硫化铅精矿交互反应为主的还原技术。
    5 熔炼炉应减少开口,加料口、喷枪口等宜设置密封装置。
    6 所产粗铅应以热态送火法初步精炼。

3.2.8 氧气底吹熔炼应采取下列节能措施:
    1 混合原料应制粒成球,粒料含水不宜大于8%。
    2 氧气底吹熔炼应采用工业纯氧助燃。
    3 氧气底吹熔炼宜产出一部分粗铅。

3.2.9 闪速熔炼、基夫赛特熔炼应采取下列节能措施:
    1 入炉炉料含水应低于1%。
    2 反应塔鼓风宜为含氧大于90%的工业纯氧。
    3 熔炼炉冷却水应循环使用。

3.2.10 富铅渣鼓风炉还原熔炼应采取下列节能措施:
    1 鼓风炉还原熔炼宜采取高料柱操作。
    2 鼓风炉应采用汽化冷却水套。

3.2.11 熔炼渣烟化炉吹炼应采取下列节能措施:
    1 宜采用富氧空气、预热空气吹炼。
    2 烟化炉上部水套宜采用汽化冷却。
    3 烟化炉生产操作方式宜采用半连续性作业。
    4 烟化炉的冷料加入量宜控制在30%以下。
    5 炉渣烟化炉吹炼综合能耗应符合表3.2.11的规定。

表3.2.11 炉渣烟化炉吹炼综合能耗(kgce/t熔渣)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

150

170

200


3.2.12 粗铅初步火法精炼应采取下列节能措施:
    1 除铜锅处理能力宜大于120t,精炼锅处理能力宜大于50t。
    2 除铜锅、精炼锅宜采用蓄热式燃烧炉。
    3 阳极板浇铸应选用具有自动定量功能的圆盘浇铸机。阳极板的重量误差应小于2%。
    4 阳极浇铸机的浇铸能力选定应与精炼锅的容量相匹配。
    5 阳极板重量的确定应与电解精炼工序的阳极寿命、电流密度和残极率等指标相协调。
    6 粗铅初步火法精炼工序单位产品综合能耗应符合表3.2.12的规定。

表3.2.12 粗铅初步火法精炼工序单位产品综合能耗(kgce/t阳极)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

20

25

30

3.2.13 铅电解精炼应采取下列节能措施:
    1 同极中心距宜为90mm~110mm。
    2 电解液温度宜为35℃~45℃。
    3 槽电压不应高于0.44V。
    4 电流密度宜为160A/㎡~230A/㎡。
    5 电流效率不应低于95%。

3.3 锌 冶 炼


3.3.1 新建锌冶炼项目,单系列锌冶炼规模应达到100kt/a及以上。

3.3.2 锌冶炼工艺流程选择应符合下列规定:
    1 应根据不同的原料选择下列相应的锌冶炼工艺流程:
        1)铅锌混合精矿应采用火法冶炼流程;
        2)硫化锌精矿应采用湿法冶炼流程。
    2 火法冶炼应选择帝国熔炼法,主要流程应包括精矿干燥配料-混合与制粒-鼓风烧结-鼓风炉熔炼-炉气冷凝与分离-粗锌精馏等工序。
    3 湿法冶炼应根据硫化锌精矿成分、当地地理条件、原材料、燃料供应情况确定,湿法冶炼工艺宜包括下列流程:
        1)常规(传统)法。
        2)热酸浸出法。
        3)直接浸出。

3.3.3 锌冶炼单位产品综合能耗应符合表3.3.3-1的规定,湿法炼锌主要工序单位产品综合能耗应符合表3.3.3-2~表3.3.3-8的规定。

表3.3.3-1 锌冶炼单位产品综合能耗
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    注:1 单位产品综合能耗为进厂原料至最终产品的各工序综合能耗之和;
        2 火法炼锌工艺采用密闭鼓风炉炼铅锌,计算焦炭单耗时铅、锌分摊比例分别为8.3%、91.7%;焦炭预热器、热风炉、鼓风炉本体消耗的煤气全部摊入粗锌;其他能耗消耗按粗铅、粗锌的产量比例分摊。

表3.3.3-2 常规浸出工艺时(无浸出渣处理)浸出工序单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

30

55

80


表3.3.3-3 热酸浸出工艺时(有浸出渣处理)浸出工序单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

100

130

160


表3.3.3-4 采用砷盐三段净化工艺的净化工序单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

35

60

90


表3.3.3-5 采用锑盐三段净化工艺的净化工序单位产品综合能耗

等级

一级

二级

三级

电力能耗

50

80

110


表3.3.3-6 电积工序单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

电力能耗

380

400

420


表3.3.3-7 湿法炼锌常规浸出工艺(无浸出渣处理)提取电积锌片单位产品综合能耗(kgce/t)

净化工艺

等级

一级

二级

三级

砷盐净化

445

515

590

锑盐净化

460

535

610


表3.3.3-8 湿法炼锌热酸浸出工艺(有浸出渣处理)提取电积锌片单位产品综合能耗(kgce/t)

净化工艺

等级

一级

二级

三级

砷盐净化

515

590

670

锑盐净化

530

610

690


3.3.4 火法炼锌应采取下列节能措施:
    1 宜采用富氧鼓风烧结。
    2 应充分利用低热值煤气(LCV),引用鼓风炉所产的LCV气预热鼓风炉所需要的空气和焦炭,热风温度应提高到1150℃~1160℃,焦炭应预热至800℃。
    3 空气脱湿时,可利用活性炭脱去空气中的水。
    4 宜采用鼓风炉风口喷粉焦技术。
    5 锌精馏宜采用新型大塔盘。
    6 应利用冷凝器循环铅液的潜热设置冷却流槽余热锅炉。
    7 应采用“烟化炉-余热锅炉”一体化装置。

3.3.5 湿法炼锌应采取下列节能措施:
    1 锌精矿流态化焙烧应采用大型焙烧炉,并应在炉后配套设置余热锅炉。
    2 浸出及溶液净化应符合下列规定:
        1)焙砂浸出、溶液净化工序宜选择连续化生产,宜用机械搅拌代替空气搅拌,宜选用大型机械搅拌槽、大型高效浓密机。
        2)溶液或料浆加热宜用高效换热器连续加热,所得冷凝水应充分利用,加强散热设备保温措施。
        3)过滤设备宜采用厢式压滤机隔膜压榨过滤。
        4)应选用高效节能新型泵与电动机。
        5)应选用高效节能冷却塔。
        6)应提高过程自动检测监控水平。
        7)生产工序产生的废水,宜返回生产系统使用。
    3 锌电解沉积应符合下列规定:
        1)电流效率不应低于90%,提高电流效率应选择适宜的电解液含锌酸浓度和电流密度,并应设置极板短路检测装置。
        2)槽电压不应高于3.4V,降低槽电压应选择适宜的电解液温度、电解液循环量和循环方式,并应选用便于清垢的导电接触方式。
        3)应选用高效节能的整流设备。

3.4 镍 冶 炼


3.4.1 镍冶炼工艺流程选择应符合下列规定:
    1 应根据不同的原料选择下列相应的镍冶炼工艺流程:
        1)浮选硫化铜镍精矿应采用火法冶炼流程。
        2)氧化镍矿宜根据矿石类型选择火法或湿法冶炼流程。
        3)废杂镍原料宜选择火法冶炼流程,可作为低镍锍吹炼的冷料加入转炉处理;高熔点废杂镍宜选择电炉或电弧炉熔化或硫化。
    2 浮选硫化铜镍精矿的火法熔炼,宜选择闪速熔炼、富氧顶吹浸没熔池熔炼等强化熔炼工艺,难熔复杂物料可采用电炉熔炼。
    3 铜镍精矿造锍熔炼应采用富氧熔炼技术。
    4 低镍锍吹炼可采用连续吹炼工艺。
    5 熔炼渣、吹炼渣的贫化宜选择电炉贫化工艺,并应以热渣形态加入贫化电炉。
    6 镍的湿法精炼从高镍锍到电镍宜根据建设条件,确定采用硫化镍阳极电解或高镍锍浸出-电积工艺。

3.4.2 硫化铜镍精矿冶炼单位产品综合能耗应符合表3.4.2-1~表3.4.2-4的规定。

表3.4.2-1 高镍锍单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

680

780

850

    注:高镍锍单位产品综合能耗计算范围从进厂铜镍精矿开始到产出高镍锍为止,包括备料、熔炼、吹炼、炉渣贫化及烟气收尘、余热回收等相关配套系统所消耗的各种能源量。

表3.4.2-2 镍电解单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

1180

1200

1270


    注:镍电解单位产品综合能耗的计算范围为从硫化镍阳极板到产出电镍为止。包括电解、造液、种板、溶液净化、铁渣,铜渣处理等工序所消耗的各种能源量。

表3.4.2-3 镍精炼单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

1550

1700

1910


    注:镍精炼单位产品综合能耗计算范围从高镍锍至电解镍,包括高锍磨浮、熔铸,镍电解各工序消耗的能源量及厂内辅助能耗分摊量。

表3.4.2-4 镍冶炼单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

3700

4200

4600


    注:镍冶炼单位产品综合能耗为由进厂铜镍精矿至电解镍的各工序综合能耗之和。

3.4.3 镍精矿干燥应符合本规范第3.1.4条的规定。

3.4.4 铜镍精矿熔炼应采取下列节能措施:
    1 熔炼过程宜实行精料方针,并应符合下列规定:
        1)铜镍精矿含镍品位不宜低于6%。
        2)宜降低铜镍精矿脉石成分。
    2 闪速熔炼炉、富氧顶吹浸没熔炼炉、氧气顶吹自热熔炼炉后必须设置余热锅炉。
    3 闪速熔炼应符合下列规定:
        1)入炉铜镍精矿含水不应大于0.3%,粒度控制在-200目占80%以上。
        2)宜提高富氧浓度、反应塔热负荷和处理量。
        3)闪速熔炼高镍锍品位(Ni+Cu)宜为45%~50%。
        4)闪速熔炼炉冷却水、炉渣水碎用水应循环使用。
        5)闪速炉宜用重油为燃料,宜以煤代油,有条件的地方可采用天然气。
        6)宜采用计算机在线控制。
        7)宜采用中央喷射扩散型喷嘴。
    4 富氧顶吹浸没熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水不宜超过10%。
        2)在生产系统允许的情况下,宜提高富氧浓度。
        3)控制合理的氧化深度,渣中磁性氧化铁含量宜控制在6%~8%。
        4)熔炼用的块(碎)煤及粉煤,其低位发热值不宜低于21MJ/kg。
        5)应减少炉子的开口,加料口宜设置密封装置。
    5 氧气顶吹自热熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水不宜超过10%。
        2)采用工业氧气熔炼,氧气浓度不应低于90%。
        3)氧气顶吹自热熔炼用的块(碎)煤及粉煤,其低位发热值不宜低于21MJ/kg。
        4)应减少炉子的开口,加料口宜设置密封装置。
    6 电炉熔炼应符合下列规定:
        1)处理炉料含水不宜超过3%。
        2)应根据炉料特点选择渣型,并根据渣型选择电气制度。
        3)转炉渣返电炉时,应以热渣形态返入。
        4)应减少炉子的开口,电极孔、加料口宜设置密封装置。

3.4.5 低镍锍吹炼应采取下列节能措施:
    1 在热平衡允许的条件下,应多加含镍冷料。
    2 转炉鼓风量应可调节,宜采取前导向叶片或变频调速等措施。
    3 转炉应设置汽化冷却或水冷的密闭烟罩,控制漏风率应在50%以下。
    4 转炉产生的高温烟气余热必须回收利用。

3.4.6 转炉渣电炉贫化应采取下列节能措施:
    1 处理炉料含水不应超过3%。
    2 应根据炉渣特点选择贫化电炉渣型,并应根据渣型选择电气制度。
    3 炉渣应以热渣形态返入贫化电炉。
    4 应减少炉子的开口、电极孔,加料口宜设置密封装置。

3.4.7 高镍锍选矿分离应采取下列节能措施:
    1 高镍锍大块砸碎宜采用液压碎石机。
    2 高镍锍细碎宜采用惯性圆锥破碎机。
    3 浮选精矿宜采用预先重力脱水。
    4 浮选作业的精选设备宜选用浮选柱及其他细粒浮选设备。

3.4.8 二次镍精矿熔铸应采取下列节能措施:
    1 宜采用粉煤代替重油作燃料。
    2 粉煤含水应低于1%,粒度应控制在-200目占80%以上,低发热值不宜低于21MJ/kg。
    3 反射炉产生的高温烟气应设置余热回收装置。
    4 二次精矿含水不宜大于6%。
    5 冷料块度应小于100mm。
    6 当可采用富氧熔炼时,富氧浓度宜为25%~27%。

3.4.9 镍电解精炼应采取下列节能措施:
    1 降低电解蒸汽消耗应采取下列措施:
        1)在电解槽体底部及两个端面应敷设保温材料进行保温;
        2)电解液加温应采用换热效率高、易于清理结垢的板式换热器;
        3)电解液加热器的冷凝水应回收用于阴极或残极洗涤。
    2 电解精炼的阴极电流效率不应低于96%,阳极电流效率不应低于86%,提高电流效率应采取下列措施:
        1)电解精炼宜采用高酸碱度(pH)值、高电流密度生产,控制酸碱度(pH)值为4.6~5.1,电流密度为210A/㎡~240A/㎡;
        2)应控制电解液成分。电解液成分应符合表3.4.9-1的规定;

表3.4.9-1 电解液成分(g/L)

成分

Ni

Cu

Fe

Co

Na+

Cl-

含量

65~80

≤0.003

≤0.003

≤0.01

30~40

65~85


        3)电解槽安装应与支承梁绝缘,槽体与楼板间宜有100mm的空隙;
        4)阳极板装槽前应打掉飞边毛刺,悬垂度偏差为±3mm,始极片经压平和压纹提高刚度,板面平整弯曲度不大于10mm。
    3 电解精炼的平均槽电压应小于4.5V,降低槽电压应采取下列措施:
        1)同极中心距宜为180mm~190mm;
        2)电解液温度宜为65℃~75℃;
        3)隔膜内电解液循环应采用上进下出方式;
        4)宜控制阳极板成分,阳极含硫不宜低于20%;
        5)应选用接触良好、便于清垢的导电触点方式。
    4 应选择高效率的可控硅整流机组。
    5 镍电解精炼工序单位产品电力、蒸汽消耗应符合表3.4.9-2的规定。

表3.4.9-2 镍电解精炼工序产品单位电力、蒸汽消耗

等级

一级

二级

三级

电(kW·h/t)

5000

5100

5300

蒸汽(kg/t)

5500

6000

6500


    注:电耗包括直流电耗和交流电耗,蒸汽消耗包括电解和净化工序。

3.4.10 阳极液净化应根据阳极液中杂质含量,选择流程短、杂质脱除程度高、能耗低的净化工艺。

3.4.11 高镍锍湿法处理应采取下列节能措施:
    1 应根据原料特点、产品结构、市场需求、能源消耗、成本及投资等综合指标,选择高镍锍氯浸-电积或酸浸-电积工艺。
    2 宜选择连续浸出、连续萃取工艺。
    3 电积阳极板的选择应选择抗防腐、导电性能好的阳极材料。
    4 应控制电积溶液成分、电解液温度。

3.4.12 镍电积直流电耗应符合表3.4.12的规定。

表3.4.12 镍电积直流电耗指标(kW·h/t)

等级

一级

二级

三级

直流电耗

3500

3800

4000


3.5 钴 冶 炼


3.5.1 钴冶炼工艺流程选择应符合下列规定:
    1 应根据不同的含钴原料选择下列相应的钴冶炼工艺流程:
        1)砷钴矿或含钴转炉渣宜采用高温熔炼富集后,再用湿法冶炼工艺流程;
        2)含钴(铜)氧化矿可采用火法还原熔炼-湿法工艺流程,也可直接采用还原酸浸全湿法工艺流程;
        3)含钴黄铁矿宜采用硫酸化焙烧-酸浸-湿法提钴工艺流程或加压氧化浸出工艺流程;
        4)硫化镍原料中伴生的钴,以钴渣中间物料富集,再经湿法工艺提取。
    2 从含钴废料中提取钴宜采用浸出-除铁-萃取净化流程。
    3 钴的湿法精炼从含钴焙砂、钴铜合金、钴渣、富钴冰铜到产品电钴、氧化钴、钴盐、钴粉等,应根据建设条件确定采用浸出、净化、萃取分离、电解等多种不同的湿法处理工艺。

3.5.2 钴冶炼综合能耗应符合表3.5.2-1~表3.5.2-3的规定。

表3.5.2-1 含钴(铜)氧化矿湿法流程提取电解钴单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

9250

9750

10150


    注:产品综合能耗为进厂含钴(铜)氧化矿至电积钴的各生产工序综合能耗之和。

表3.5.2-2 含钴(铜)氧化矿提取碳酸钴单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

2450

2550

2650


    注:碳酸钴单位产品综合能耗计算范围是从含钴(铜)氧化矿开始到产出碳酸钴为止,包括磨矿工序、浸出工序、除铜铁工序、沉钴工序等所消耗的各种能源量。

表3.5.2-3 镍系统钴渣提取电解钴单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

6800

7200

7500

    注:1 镍系统钴渣提钴单位产品综合能耗的计算范围为从钴渣到产出电积钴为止。包括钴渣溶解、除杂、镍钴分离、电积、溶液深度净化等工序所消耗的各种能源量。
        2 钴渣含钴5%~10%。

3.5.3 钴原料浸出、净化应采取下列节能措施:
    1 原料浸出、净化除杂工序宜选择连续化生产,机械搅拌宜代替空气搅拌。
    2 过滤、洗涤设备宜采用厢式压滤机隔膜压榨过滤,深度过滤宜采用自动化程度高的精密过滤器;产品、渣的洗涤宜选用多级逆流洗涤。
    3 设备用冷却水应循环使用。

3.5.4 萃取分应采取下列节能措施:
    1 萃取过程应合理选择萃取剂和稀释剂,并应配置荷载容量大、主金属和杂质选择性高、动力学速度快、分相快和易反萃的萃取剂。
    2 萃取设备宜选择混合好、澄清速率高、搅拌适中的萃取箱。

3.5.5 钴电解沉积应采取下列节能措施:
    1 应采取下列措施降低电解蒸汽消耗:
        1)电解槽体底部及两个端面应敷设保温材料进行保温;
        2)电解液加温应采用换热效率高、易于清理结垢的板式换热器;
        3)电解液加热器的冷凝水应回收用于阴极或残极洗涤;
        4)电解液温度应控制在50℃~65℃。
    2 硫酸盐体系电积电流效率不应低于85%,氯化盐体系电积电流效率不应低于90%,提高电流效率应采取下列措施:
        1)宜选择表3.5.5-1所列电积技术指标;

表3.5.5-1 钴电积技术指标

指标名称

硫酸盐体系

氯化盐体系

电积液pH值

3.0~4.5

1.2~1.5

电积液Co2+浓度(g/L)

>60

>60

电流密度(A/㎡)

200~250

200~400


        2)电解槽安装应与支承梁绝缘,槽体与楼板间宜有100mm的空隙;
        3)始极片应表面平整、清洁,弯曲度不大于30mm,不得有卷边、折角;
        4)应设置极板短路检测装置。
    3 钴电解槽电压应小于4.2V,降低槽电压应采取下列措施:
        1)控制同极中心距为160mm~180mm;
        2)电解液温度应控制在50℃~65℃;
        3)隔膜内电解液循环宜采用上进下出方式;
        4)宜采用高纯石墨阳极、铅银合金阳极或钛涂钌阳极。
    4 应选择高效率的可控硅整流机组。
    5 钴电积直流电耗应符合表3.5.5-2的规定。

表3.5.5-2 钴电积直流电耗指标(kW·h/t)

等级

一级

二级

三级

电耗

3650

3920

4300

    注:表中数据为氯化盐体系电积直流电耗。

3.6 锡 冶 炼


3.6.1 以矿产原料为主的锡冶炼项目,年产锡锭或粗锡不应低于8000t;以含锡废料为原料的再生锡冶炼项目,年产锡锭或粗锡不应低于3000t。

3.6.2 锡冶炼工艺流程选择应符合下列规定:
    1 原料以锡精矿为主的锡冶炼项目,宜选用富氧顶吹浸没熔炼或大型反射炉熔炼工艺;以高熔点锡精矿为主及含锡废料为原料的再生锡冶炼项目,可采用电炉熔炼工艺。
    2 锡精矿中含砷、硫、铁、锌、铅、铋、铜、钨、锑等杂质超过允许值时,应进行炼前处理。
    3 含锡高、杂质含量较低的粗锡精炼,宜采用全火法精炼工艺。
    4 含铋、锑、铟、金、银等金属较多的粗锡精炼,宜采用电解精炼工艺;铋、锑、铟、金、银等金属含量超标时,宜采用火法初步精炼后再电解的联合精炼工艺。
    5 对处理含铅、铋高的粗锡精炼,宜采用电热连续结晶机和真空蒸馏炉联合精炼工艺。
    6 粗焊锡(铅锡合金)的处理,在市场需求精焊锡时,宜采用硅氟酸盐双金属电解直接产出精焊锡的精炼工艺。
    7 富氧顶吹浸没熔炼或大型反射炉熔炼所产富锡渣、含锡3%~5%中矿及各种含锡返回冷料,应采用烟化炉硫化挥发富集工艺。

3.6.3 锡冶炼火法流程单位产品综合能耗应符合表3.6.3的规定。

表3.6.3 锡冶炼火法流程单位产品综合能耗
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    注:1 表中单位产品综合能耗指标系指以锡精矿为原料,采用从熔炼到精炼,含硫化挥发渣处理及各段收尘等全火法冶炼工艺产出精锡的生产全过程,但不包括中间产品综合回收其他有价金属工序能耗;
        2 锡精矿炼前处理为流态化焙烧;
        3 表中炼渣工序能耗指标为未采用富氧空气。

3.6.4 锡精矿炼前处理应采取下列节能措施:
    1 应根据锡精矿含杂质的种类及数量的不同而采用不同的炼前处理工艺。
    2 锡精矿含硫、砷分别超过0.3%时,应先进行焙烧脱硫、砷,并宜采用流态化焙烧炉;当处理高铅、高硅等熔点低的锡精矿及返渣物料时,可采用回转窑焙烧。
    3 应采用富氧鼓风。
    4 回转窑焙烧处理中间产品时,燃料宜采用煤气或天然气。
    5 应利用高温烟气预热二次风。

3.6.5 富氧顶吹浸没熔炼应采取下列节能措施:
    1 处理炉料含水不宜超过10%。
    2 应采用富氧熔炼,在喷枪寿命及炉衬寿命允许的条件下,应提高富氧的浓度。
    3 富氧顶吹浸没熔炼燃料宜使用粉煤,还原剂宜使用碎煤,其低发热值不宜低于21MJ/kg。
    4 加料口、喷枪口等开口部位宜设置密闭装置。
    5 所产富锡炉渣应以热态送入烟化炉,所产粗锡应以热态送精炼。
    6 熔炼产生的高温烟气余热必须充分回收利用。

3.6.6 反射炉熔炼应采取下列节能措施:
    1 宜采用大型反射炉连续熔炼。
    2 反射炉熔炼处理炉料含水不宜超过10%。
    3 大型反射炉熔炼应使用粉煤或重油为燃料。
    4 应采用蓄热式反射炉,预热助燃空气。
    5 在反射炉后必须设置余热锅炉。
    6 反射炉熔炼渣应以热态加入烟化炉处理。
    7 宜用富氧空气代替空气助燃。

3.6.7 电炉熔炼应采取下列节能措施:
    1 入炉锡精矿含铁宜小于3%,最高不应超过7%。
    2 入炉炉料含水不应大于3%,粉状物料宜制粒(团)、干燥后入炉。
    3 应优化电炉配置,并应选用先进的电极调节机构。
    4 宜加强电炉密封。
    5 宜采用电炉连续熔炼工艺。

3.6.8 粗锡火法精炼应采取下列节能措施:
    1 火法精炼中粗锡的熔析和凝析除铁、砷应采用离心过滤机。
    2 粗锡除铅、铋应采用自控电热螺旋结晶机。
    3 火法精炼炉、灶宜使用气体燃料。

3.6.9 粗锡和粗焊锡电解精炼应采取下列节能措施:
    1 宜采用酸性电解液电解。
    2 电流效率不应低于85%,提高电流效率应采取下列措施:
        1)电解槽安装应与支承梁绝缘,槽体与楼板间应有不小于100mm的空隙。
        2)应设置短路检测装置。
        3)加强槽面管理。
    3 平均槽电压不应高于0.35V,应采取下列降低槽电压的措施:
        1)应选择合理的电解液温度,硫酸盐电解液温度应控制在35℃~37℃。
        2)同极中心距应控制在100mm。
        3)应选用接触良好、便于清垢的导电触点方式。
    4 电流密度宜为100A/㎡~110A/㎡。
    5 应选用高效率的可控硅整流机组。
    6 粗焊锡硅氟酸盐电解应根据产品方案预先调整好粗焊锡中锡、铅比例,再进行双金属电解。

3.6.10 粗焊锡(铅锡合金)真空蒸馏应采取下列节能措施:
    1 锡、铅粗合金的火法精炼宜采用电热连续结晶机和真空蒸馏联合法。
    2 真空分离设备宜采用立式内热多级连续真空蒸馏炉、多级塔盘真空蒸馏炉或自导电热式真空蒸馏炉等,蒸馏炉冷凝器应采用多层结构。

3.6.11 熔炼富渣烟化炉硫化挥发应采取下列节能措施:
    1 炼渣工序的烟化炉与熔炼工序的熔炼炉或电热保温炉宜配置在同一跨厂房内,热熔状态的熔炼炉渣可直接用吊车装入烟化炉。
    2 烟化炉吹炼产生的高温烟气余热必须利用。
    3 烟化炉炉体应采用汽化冷却。
    4 宜采用富氧鼓风助燃。

3.7 锑 冶 炼


3.7.1 硫化锑矿、硫氧混合锑矿冶炼单位产品综合能耗应符合表3.7.1的规定。

表3.7.1 硫化锑矿、硫氧混合锑矿冶炼企业单位产品综合能耗(kgce/t)
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3.7.2 脆硫铅锑矿冶炼企业单位产品综合能耗应符合表3.7.2的规定。

表3.7.2 脆硫铅锑矿冶炼企业单位产品综合能耗(kgce/t)
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3.7.3 锑冶炼应采取下列节能措施:
    1 熔炼炉后应配备余热回收设备。
    2 宜采用富氧空气熔炼。

3.8 冶炼烟气制酸


3.8.1 冶炼烟气制酸综合能耗指标应符合表3.8.1的规定。

表3.8.1 冶炼烟气制酸能耗指标

转化入口烟气二氧化硫浓度(%)

3.5~5.0

5.0~8.0

>8.0

适用工艺

一转一吸

两转两吸

两转两吸

单位产品综合能耗指标(kgce/t硫酸)

17

14

12


3.8.2 冶炼烟气制酸应采取下列节能措施:
    1 制酸装置宜大型化,在多气源的条件下烟气宜进行归并,200km³/h(标准状态下)以下的烟气量宜采用单系列制酸。
    2 应加强设备和管道的密封,净化系统漏风率宜控制在5%以内。
    3 设备选型应符合下列规定:
        1)应选用高效节能型二氧化硫风机,并宜采用变速装置。
        2)填料塔应选用高效低阻的新型填料,降低填料层高度和系统阻力,并应采用大型条拱或球拱支承结构。
        3)宜采用蓄热式转化器,并应选用活性高、阻力小的新型催化剂。
        4)泵、塔、器设备的选用应兼顾节能的要求。
    4 应强化转化系统设备和管道的保温措施,并应采用效果好的保温材料和保温结构。
    5 应优化工艺配置,并应实现系统连锁和自动调节。

3.8.3 冶炼烟气制酸余热应予以回收,并应符合下列规定:
    1 对高浓度二氧化硫烟气,应回收利用转化系统的中温位余热。
    2 宜回收干吸系统的低温位余热。

3.9 铜、铅阳极泥处理


3.9.1 阳极泥处理工艺流程选择应符合下列规定:
    1 处理铜阳极泥、铅阳极泥或铜阳极泥和铅阳极泥的混合料,其年处理量在1500t以上的项目,宜采用火法处理流程。
    2 处理含碲高于3%的铜阳极泥和年处理量在1500t以下的项目,宜采用湿法处理流程。
    3 银精炼宜选择银电解精炼流程。
    4 金精炼宜采用金电解或水溶液氯化精炼流程。

3.9.2 对铜、镍、碲、锑、铋等元素含量高的阳极泥,宜先进行预处理。

3.9.3 焙烧蒸硒应采取下列节能措施:
    1 燃油焙烧蒸硒窑宜采用短火焰烧嘴、窑底燃烧供热。
    2 燃油焙烧窑燃烧废气排出口应设置调节阀。
    3 用电加热的焙烧蒸硒炉窑,加热室温度应设置自动调节装置,并应分段控制窑温。
    4 焙烧蒸硒窑应采取保温措施,并应保持燃烧室或电加热室外表温度低于60℃。

3.9.4 火法处理流程应采取下列节能措施:
    1 传统火法流程可采用在贵铅熔炼炉内同炉分步完成贵铅熔炼和氧化精炼,贵铅熔炼炉宜设置炉口密封烟罩,可利用烟气余热预热燃烧空气,氧化精炼过程宜采用富氧空气鼓风。
    2 卡尔多炉熔炼入炉物料含水应低于3%。
    3 冷却水应循环使用。

3.9.5 湿法处理流程应采取下列节能措施:
    1 湿法处理流程蒸汽消耗应低于15t/t(干基)。
    2 在确保浸出率的前提下,应减小浸出液固比。
    3 采用蒸汽间接加热系统的冷凝水出口应设置疏水器,冷凝水宜回收利用。
    4 对加热浸出设备应采取保温措施。

3.9.6 银电解精炼应采取下列节能措施:
    1 银电解精炼电流效率不应低于96%,提高电流效率应采取下列措施:
        1)电解槽安装时应采取绝缘措施。
        2)阴极板平直度偏差应小于2mm。
    2 降低槽电压应采取下列的措施:
        1)同极中心距宜小于120mm。
        2)电解液温度宜为35℃~55℃。
        3)采用接触良好、便于清垢的导电接触方式。
    3 应选用高效率的可控硅整流设备。

3.9.7 金电解精炼应采取下列节能措施:
    1 金电解的电流效率应为95%~98%,提高电流效率应采取下列措施:
        1)金电解槽安装应采取绝缘措施。
        2)阴极片平直度偏差应小于1.5mm。
    2 降低槽电压应采取下列措施:
        1)同极中心距不应大于80mm。
        2)电解液温度宜为50℃~70℃。
        3)采用接触良好、便于清垢的导电接触方式。
    3 应选择高效率的可控硅整流机组。

3.9.8 金水溶液氯化精炼应采取下列节能措施:
    1 设备应采取保温措施。
    2 应限制液固比。
    3 蒸汽间接加热的冷凝水出口应设置疏水器,冷凝水宜回收利用。

.

4 轻金属冶炼


4.1 氧化铝生产


4.1.1 氧化铝冶炼应根据铝土矿资源情况选择生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用好的生产工艺,并应符合下列规定:
    1 矿石铝硅比7以上应采用拜耳法生产。
    2 矿石铝硅比4.5~7,年生产能力800kt以上,宜采用联合法生产。
    3 矿石铝硅比大于3.5时,应采用烧结法生产。

4.1.2 利用国内铝土矿资源的新建氧化铝项目规模应为年生产能力800kt及以上,利用进口铝土矿的新建氧化铝项目规模应为年生产能力600kt及以上。

4.1.3 氧化铝单位产品综合能耗应符合下列规定:
    1 拜耳法单位产品综合能耗指标应符合表4.1.3-1的规定。

表4.1.3-1 拜耳法单位产品综合能耗指标(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

480

490

500


    注:表列能耗等级指标是在矿石Al/Si=10时制订的。    2 烧结法单位产品综合能耗指标应符合表4.1.3-2的规定。

表4.1.3-2 烧结法单位产品综合能耗指标(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

750

765

800


    注:表列工艺能耗等级指标是在熟料中氧化铝为35.0%时的条件下制订的。
    3 联合法生产每吨氧化铝成品能耗指标应按下式计算:


    式中:Elg——联合法单位产品工艺能耗等级指标(kgce/t氧化铝);
          Ebg——同等级的拜耳法单位产品工艺能耗等级指标(kgce/t氧化铝);
          ab——拜耳法产量占总产量比例;
          Esg——同等级的烧结法单位产品工艺能耗等级指标(kgce/t氧化铝);
          as——烧结法产量占总产量比例;
          A1——附加值(kgce/t氧化铝);
          A2——附加值(kgce/t氧化铝)。

4.1.4 氧化铝生产中应包括石灰烧制、压煮溶出、熟料烧成、粗液脱硅、蒸发、氢氧化铝焙烧等,单元操作过程的热耗应符合表4.1.4的规定。

表4.1.4 氧化铝生产中主要工序能耗


4.1.5 石灰烧制宜采用立窑,燃料应为焦炭或无烟煤。为获得高分解率和活性度高的石灰时,可采用回转窑烧制石灰。立窑和回转窑烧制石灰应符合下列规定:
    1 立窑烧制石灰时应符合下列规定:
        1)石灰分解率不宜低于90%;
        2)以立窑烧制石灰时宜采用罗茨风机供风。
    2 回转窑烧制石灰时应符合下列规定:
        1)石灰石应在窑外利用废气预热后进窑;
        2)石灰分解率应大于96%。

4.1.6 原料磨制应采取下列节能措施:
    1 入磨矿石粒度宜小于15mm。
    2 磨矿机宜采用长筒型磨矿机。

4.1.7 压煮溶出应采取下列节能措施:
    1 一水硬铝石矿的压煮溶出宜采用间接加热、高温溶出技术,溶出温度不宜低于260℃,压煮溶出的热媒宜采用饱和蒸汽,亦可采用熔融盐。
    2 可选用套管式或带搅拌的釜式换热器。
    3 溶出矿浆自蒸发降温应选择经济合理的自蒸发级数,溶出浆液自蒸发降温排出的二次水蒸气应合理利用。

4.1.8 熟料烧成应采取下列节能措施:
    1 烧结法生产时生料浆含水率宜小于38%,联合法生产时生料浆含水率宜小于36%。
    2 窑前鼓风机和窑后排烟机宜采用变频调速调节风量。
    3 宜采用多通道喷煤管。

4.1.9 粗液脱硅应采取下列节能措施:
    1 粗液脱硅宜采用套管加热、脱硅器保温的间接加热连续脱硅技术,其热媒宜采用饱和蒸汽。
    2 压煮脱硅浆液自蒸发降温排出的二次水蒸气应回收利用。

4.1.10 母液蒸发应采取下列节能措施:
    1 母液蒸发应采用多效逆流蒸发流程,蒸发机组的效数不宜少于五效,应采用六效。
    2 高温效出料母液应选择自蒸发级数进行降温,母液自蒸发降温排出的二次水蒸气应在本系统内回收利用。

4.1.11 氢氧化铝焙烧应采取下列节能措施:
    1 氢氧化铝焙烧应选用流态化焙烧技术及装置。
    2 焙烧炉的排烟风机宜采用变频调速调节风量。

4.1.12 氧化铝输送宜采用机械输送装置。

4.1.13 氧化铝生产用分解槽、沉降槽、过滤机等宜选用大型化设备。

4.1.14 联合法生产的熟料烧成应降低铝硅比。

4.1.15 在氧化铝生产中应回收余热、废热。

4.1.16 设备和管道的保温应选择保温性能好的材料。

4.1.17 对新建厂和老企业的扩建及技术改造应提高生产控制和管理自动化水平,宜设置集中控制室,应采用集散控制系统对生产过程进行自动检测、控制和管理。

4.2 铝 电 解


4.2.1 铝电解生产原铝单位产品直流电耗指标应符合表4.2.1的规定。

表4.2.1 铝电解生产原铝单位产品直流电耗指标(kW·h/t)

等级

一级

二级

三级

直流电耗

12500

12800

13100


4.2.2 重熔用铝锭单位产品综合能耗指标应符合表4.2.2的规定。

表4.2.2 重熔用铝锭单位产品综合能耗指标(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

直流电耗

1800

1820

1850


4.2.3 电解铝应采取下列节能措施:
    1 应根据系列生产规模选择高效、节能型大容量预焙阳极电解槽,其系列生产规模与电解槽容量间的匹配关系宜为系列直流电压不低于800V。
    2 大型铝电解槽的内衬设计应进行热场仿真计算,能量利用率应大于50%。
    3 大型预焙阳极电解槽阳极电流密度宜为0.75A/c㎡~0.85A/c㎡。
    4 输电铝母线的当量电流密度应为0.25A/mm²~0.40A/mm²,槽母线的电压降应小于280mV。
    5 铝电解槽母线配置设计应进行电场、磁场及磁流体稳定性仿真计算和优化。
    6 大型预焙阳极电解槽的阴极炭块宜采用30%或以上的石墨质或石墨化炭块。阴极平均电压降应小于320mV。
    7 大型预焙阳极电解槽效应系数应为0.06次/(槽·日)以下。
    8 铝电解厂的产品除重熔用铝锭外,还应生产铝加工厂所需的坯料或合金。
    9 铝电解生产过程应采用先进的计算机控制和管理。
    10 铝电解生产宜采用砂状氧化铝,大量且长距离氧化铝的输送宜采用胶带运输机、溜槽等对氧化铝磨损小的输送方式。

4.3 铝用炭素制品生产


4.3.1 新建独立铝用阳极项目建设规模应达到100kt/a以上,并应采用连续混捏技术。预焙阳极制品生产单位综合能耗指标应符合表4.3.1的规定。

表4.3.1 预焙阳极制品生产单位综合能耗指标(kgce/t)

工序

能耗指标

一级

二级

三级

煅烧工序

1140

1200

1230

成型工序

130

160

180

组装工序

9

11

13


4.3.2 预焙阳极焙烧应采用新型敞开式焙烧炉,燃料应使用重油、天然气或发热量大于17000kJ/m3(标准状态下)的高热值煤气,预焙阳极制品焙烧工序单位能耗应符合表4.3.2的规定。

表4.3.2 预焙阳极制品焙烧工序单位能耗指标(kgce/t)
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4.3.3 预焙阳极生产中采用回转窑煅烧和罐式炉生产煅烧石油焦的工序能耗应符合表4.3.3的规定。

表4.3.3 回转窑和罐式炉煅烧石油焦工序能耗指标(kgce/t)

煅烧设备

能耗指标

一级

二级

三级

回转窑

1290

1360

1410

罐式炉

1160

1250

1290


4.3.4 铝用阴极制品生产单位产品综合能耗指标和阴极制品生产焙烧工序的单位能耗指标应符合表4.3.4的规定。

表4.3.4 铝用阴极制品生产单位产品综合能耗指标
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4.3.5 半石墨质阴极制品焙烧工序单位能耗应符合表4.3.5的规定。

表4.3.5 半石墨质阴极制品焙烧工序单位能耗指标(MJ/t)
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4.3.6 无烟煤煅烧工序电力消耗应符合表4.3.6的规定。

表4.3.6 无烟煤煅烧工序电力消耗指标(kW·h/t)
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    注:原料消耗按煅烧无烟煤确定,其余工序能耗仍按无烟煤为原料确定,但电耗另按电炉确定。

4.3.7 炭素制品生产应采取下列节能措施:
    1 采用回转窑煅烧时,窑长应大于45m,应利用原料中的挥发分燃烧的热量,原料中的碳质烧损应低于8%,在正常操作中,应做到不外加燃料煅烧。
    2 采用罐式炉煅烧时,其火道层数不得少于8层,应利用原料中的挥发分燃烧热量,原料中的碳质烧损应低于5%。在正常操作时,应做到不外加燃料。
    3 煅烧工序的烟气必须设置余热回收装置。
    4 阳极焙烧应采用深度、长度和宽度均大于5m的敞开式焙烧炉,并应配备燃烧自动控制系统。
    5 阳极焙烧炉宜采用天然气、重油为燃料或高热值煤气作燃料。
    6 无烟煤的煅烧应选用直流电炉煅烧。
    7 残极返回率不应小于25%。

4.4 镁 冶 炼


4.4.1 皮江法镁厂的建设规模应在50kt/a及以上,电解法镁厂单系列能力应在50kt/a及以上。

4.4.2 镁冶炼应根据不同的原料选择工艺流程,并应符合下列规定:
    1 以白云石为原料,应采用皮江法炼镁流程。
    2 以卤水为原料,宜采用卤水制粒在氯化氢气氛下脱水电解炼镁流程。
    3 以菱镁矿、蛇纹石为原料,宜采用盐酸浸出制卤,再采用卤水制粒在氯化氢气氛下脱水电解炼镁流程。

4.4.3 皮江法炼镁设计应符合下列规定:
    1 单位产品综合能耗应符合表4.4.3-1~表4.4.3-5的规定。

表4.4.3-1 皮江法炼镁1t镁锭综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

4300

5000

5500

    注:表列单位产量产品综合能耗指白云石至镁锭各生产工序综合能耗之和。

表4.4.3-2 白云石煅烧工序1t煅白综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

170

200

230


表4.4.3-3 磨粉压球工序1t球团综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

15


表4.4.3-4 还原工序1t结晶镁综合能耗(kgce/t)


等级

一级

二级

三级

能耗指标

2400

3000

3200


表4.4.3-5 精炼铸锭工序1t镁锭综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

100

180

250


    2 皮江法炼镁应采取下列节能措施:
        1)白云石煅烧,应采用有烟气余热利用装置的回转窑,以及以气体为燃料的可控竖窑,排烟温度应小于180℃。
        2)回转窑出来的煅白冷却应采用回转筒式冷却机,冷却煅白所得的热空气应送回窑内作为燃料燃烧所需的二次空气。
        3)还原工序应采用使用气体燃料的蓄热式还原炉,还原炉应有燃料自动控制系统,还原炉烟气排放温度应小于180℃。
        4)粗镁精炼宜采用大型连续精炼炉,精炼渣中的金属镁应回收。

4.4.4 卤水或菱镁矿、蛇纹石盐酸浸出制卤,再制粒在氯化氢气氛下脱水电解炼镁工厂设计应符合下列规定:
    1 单位产品综合能耗应符合表4.4.4-1~表4.4.4-3的规定。

表4.4.4-1 卤水制粒在氯化氢气氛下脱水电解炼镁1t镁锭综合能耗指标(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

3700

4200

4800


表4.4.4-2 菱镁矿或蛇纹石盐酸浸出制卤,再制粒在氯化氢气氛下脱水电解炼镁1t镁锭综合能耗指标(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

4100

4600

5100


表4.4.4-3 精炼工序1t镁锭精炼与铸锭综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

15

20

30


    2 卤水脱水电解炼镁应采取下列节能措施:
        1)卤水蒸发浓缩应采用不低于三效的降膜蒸发器。
        2)卤水颗粒在热风中脱水和在氯化氢气氛中进一步脱水,应采用多层流态化床干燥器。
        3)干燥器外壳应保温。
        4)电解应采用电流强度不小于200kA的无隔板镁电解槽。
        5)精炼应采用连续精炼炉。

4.4.5 钛冶炼的镁电解系统设计应符合下列规定:
    1 单位产品综合能耗应符合表4.4.5-1和表4.4.5-2的规定。

表4.4.5-1 钛冶炼的镁电解工序产出1t镁的综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

1680

1820

1920

    注:表列单位产量产品能耗指钛还原车间返回的氯化镁至精镁熔体各生产工序的综合能耗之和。

表4.4.5-2 钛冶炼的镁电解工序产出1t精镁的综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

15

20

30

    注:表列单位产量产品能耗指粗镁至精镁的精炼工序综合能耗。

    2 钛冶炼的镁电解应采取下列节能措施:
        1)电解应采用无隔板电解槽或多极电解槽,无隔板电解槽电流强度不应小于170kA,多极电解槽电流强度不应小于110kA。
        2)电解粗镁应采用连续精炼炉精炼。

4.5 钛 冶 炼


4.5.1 新建海绵钛项目,生产能力不应小于5000t/a。

4.5.2 钛冶炼选择海绵钛生产的工艺流程应符合下列规定:
    1 氯化生产四氯化钛宜采用沸腾氯化工艺。
    2 粗四氯化钛精制生产工艺宜选择矿物油除钒工艺或铝粉除钒工艺。
    3 还原蒸馏应选择通用的镁还原蒸馏生产工艺。
    4 海绵钛的破碎应选择剪切式破碎机。
    5 应配套镁电解工序,分解还原蒸馏的副产品氯化镁,氯气应返回氯化工序循环使用,金属镁应返回还原蒸馏工序循环使用。

4.5.3 采用高钛渣为原料,用镁还原蒸馏工艺生产海绵钛单位产品综合能耗应符合表4.5.3-1~表4.5.3-4的规定。

表4.5.3-1 镁还原蒸馏工艺流程单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

4500

5010

5530

    注:产品综合能耗为进厂高钛渣至商品海绵钛的各工序综合能耗之和。

表4.5.3-2 氯化生产粗四氯化钛单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

200

220

240

    注:粗四氯化钛产品综合能耗计算范围从高钛渣到产出粗四氯化钛为止。

表4.5.3-3 粗四氯化钛精制单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

50

55

60

    注:精四氯化钛产品综合能耗计算范围从粗四氯化钛到精四氯化钛产出为止,生产工艺采用矿物油除钒工艺。

表4.5.3-4 镁还原蒸馏工艺流程生产商品海绵钛单位产品综合能耗(kgce/t)

等级

一级

二级

三级

能耗指标

3120

3500

3870

    注:综合能耗包括还原蒸馏和破碎包装两个工序的能源消耗。

4.5.4 高钛渣生产应采取下列节能措施:
    1 高钛渣生产应采用密闭矿热电炉,应综合利用电炉煤气(烟气)的热能。副产品生铁应在炉前进行脱硫增碳处理。
    2 钛渣矿热电炉宜采用自焙电极或炭素电极,还原剂应采用含碳大于80%的低灰分无烟煤。
    3 钛渣矿热电炉的容量应大型化,氯化渣电炉容量应大于6300kV·A,酸溶性渣电炉容量应大于12500kV·A。
    4 钛渣矿热电炉生产应采用计算机控制。
    5 氯化渣产品应密封包装。

4.5.5 氯化生产粗四氯化钛应采取下列节能措施:
    1 外购高钛渣宜采用袋装入库,富钛料及还原剂应存放于库房内。
    2 还原剂煅后焦宜直接外购合格粒度。
    3 氯化炉设计应大型化,炉型宜选择节能型的流态化氯化炉。
    4 高钛渣原料二氧化钛含量应大于或等于90%,混合氯气的体积浓度应大于80%。
    5 粗四氯化钛生产的还原剂应选择含灰分和挥发分均小于5%的煅后焦或石油焦。
    6 粗四氯化钛泥浆应利用氯化炉内物料反应的余热进行回收处理。
    7 淋洗四氯化钛的冷却介质,第一、二级应选择循环水,第三、四级应采用低温冷冻盐水。
    8 混合料中含水应小于0.5%,当原料需要干燥时应分别进行。

4.5.6 粗四氯化钛精制应采取下列节能措施:
    1 精制工艺宜选择矿物油除钒或铝粉除钒工艺。
    2 粗四氯化钛的精馏应选择高效节能的设备。
    3 四氯化钛的加热方式应选择直接加热的方式。
    4 精馏后的四氯化钛宜直接进入下一级精馏的加热釜中。
    5 分离出的高沸点氯化物应送氯化进行回收处理,不宜单独设置处理设施。
    6 钒渣(泥浆)宜单独设置处理,其处理方法宜采用热进料和间接加热的干蒸法,也可返回氯化系统利用反应物料的余热进行处理。

4.5.7 还原蒸馏及破碎应采取下列节能措施:
    1 还原蒸馏生产工艺应采用联合法工艺,炉子应大型化。
    2 还原剂应采用加入熔体镁的方式,氯化镁应以熔体状态运往镁电解。
    3 还原蒸馏的废真空泵油应进行回收或再生处理。
    4 海绵钛的破碎应选择高效节能的剪切式破碎机。
    5 氯化镁电解及粗镁的精炼节能要求应符合本规范第4.4节的规定。

4.5.8 新建厂和老企业的扩建和新建海绵钛冶金应采用计算机控制。

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5 稀有金属冶炼

5.1 钨、钼冶炼


5.1.1 钨、钼冶炼工艺流程选择应符合下列规定:
    1 纯化合物生产应选择下列流程:
        1)钨精矿的分解宜采用碱(压)煮分解,分解料经离子交换(或萃取)-结晶生产仲钨酸铵;
        2)钼精矿宜采用焙烧-氨浸-净化-结晶工艺生产钼酸铵,也可采用焙烧-碱浸-离子交换-结晶工艺生产钼酸铵。
    2 金属粉末生产应选择下列流程:
        1)钨粉的生产宜采用仲钨酸铵煅烧-一阶段氢还原生产工艺;
        2)钼粉的生产宜采用钼酸铵煅烧-二阶段氢还原生产工艺。
    3 致密金属制品生产宜采用粉末压制成型-烧结生产致密金属制品。除部分用于拉制丝材的坯料时可采用直接烧结(垂熔)法外,宜采用中频炉间接烧结法。

5.1.2 钨、钼冶炼单位产品综合能耗指标应符合表5.1.2的规定。

表5.1.2 钨、钼冶炼单位产品综合能耗(kgce/t)
2967030_f130263ea8684d97a65464000a874c61.jpg


2967031_77743b4e6e2d48bf998890d9c0b87ed0.jpg     注:1 表中能耗包括生产工艺及其辅助设施的能耗;
        2 仲钨酸铵生产综合能耗未包括采用高碱压煮处理白钨精矿碱回收的能耗;
        3 氢气按21.6MJ/m³(0.7374kgce/m³)折算。

5.1.3 钨、钼冶炼应采取下列节能措施:
    1 采用高碱压煮处理白钨精矿工艺生产仲钨酸铵时,宜结合处理黑钨精矿。
    2 钨、钼烧结制品生产宜采用中频烧结。

5.2 钽、铌冶炼


5.2.1 钽、铌冶炼工艺流程选择应符合下列规定:
    1 处理高品位钽、铌精矿宜采用氢氟酸分解-萃取分离工艺,纯钽液钾盐宜采用结晶生产氟钽酸钾,纯铌液宜采用中和沉淀-煅烧生产五氧化二铌。
    2 金属钽粉生产应包括热还原法和电解法,宜采用搅拌钠还原氟钽酸钾生产钽粉。

5.2.2 钽、铌冶炼单位产品综合能耗指标应符合表5.2.2的规定。

表5.2.2 钽、铌冶炼单位产品综合能耗(kgce/t)
2967032_8ac6b294f0c8412d907b50cfb061c9bc.jpg

    注:表中能耗包括生产工艺及其辅助设施的能耗。

5.3 锂 冶 炼


5.3.1 碳酸锂生产节能设计应符合下列规定:
    1 以锂辉石为原料,应采用硫酸法生产工业碳酸锂。
    2 工业碳酸锂单位产品综合能耗指标应符合表5.3.1的规定。

表5.3.1 工业碳酸锂单位产品综合能耗指标(kgce/t)

名称

等级

备注

一级

二级

三级

综合能耗

≤3300

≤3880

≤4100

锂辉石-硫酸法


    3 工业碳酸锂生产应采取下列节能措施:
        1)应采用较高品位的精矿。
        2)应提高金属回收率。
        3)应减少新水消耗。
        4)应采用节能设备。

5.3.2 单水氢氧化锂生产节能设计应符合下列规定:
    1 以工业碳酸锂为原料,应采用石灰苛化法生产单水氢氧化锂。
    2 单水氢氧化锂单位产品综合能耗指标应符合表5.3.2的规定。

表5.3.2 单水氢氧化锂单位产品综合能耗指标(kgce/t)

名称

等级

备注

一级

二级

三级

综合能耗

≤2270

≤2550

≤2840

碳酸锂-石灰苛化法


    3 单水氢氧化锂生产应采取下列节能措施:
        1)应减少金属化学损失和机械损失,提高锂回收率。
        2)稀溶液蒸发过程应选用适宜设备,并应充分利用二次蒸汽、减少新蒸汽消耗。
        3)应提高生产用水的循环利用率。
        4)应选用节能设备。

5.3.3 金属锂生产节能设计应符合下列规定:
    1 应采用氯化锂-氯化钾熔盐电解法生产金属锂。
    2 金属锂单位产品综合能耗指标应符合表5.3.3的规定。

表5.3.3 金属锂单位产品综合能耗指标(kgce/t)

名称

等级

备注

一级

二级

三级

综合能耗

≤5780

≤6390

≤7130

熔盐电解法


    3 金属锂生产应采取下列节能措施:
        1)应采用先进工艺、设备及控制。
        2)应选用节能设备。
        3)应减少新水用量。

5.4 硬质合金生产


5.4.1 碳化钨基硬质合金应采用粉末冶金法生产,工艺流程选择应符合下列规定:
    1 钨粉生产宜采用仲钨酸铵煅烧一一阶段氢还原工艺。
    2 碳化钨粉生产宜采用钨粉配碳混合-氢气保护下碳化工艺。
    3 混合料生产宜采用碳化钨粉、钴粉及其他碳化物混合湿磨-干燥工艺。
    4 硬质合金生产应采用混合料压制成型-烧结工艺。

5.4.2 硬质合金生产单位产品综合能耗指标应符合表5.4.2的规定。

表5.4.2 硬质合金生产单位产品综合能耗(kgce/t)
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2967034_de9bce4985364291b3f44415cd0c0499.jpg     注:1 表中能耗包括生产工艺及其辅助设施的能耗;
        2 氢气按21.6MJ/m³(0.7374kgce/m³)折算。

5.4.3 硬质合金烧结宜采用脱成型剂、烧结一次完成工艺。

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6 有色冶金炉窑


6.1 一般规定


6.1.1 有色冶金炉窑使用的能源应包括粉煤、天然气、液化石油气、成品燃料油和电力、焦炭和烟煤。
    燃料选择应根据工艺条件要求和当地情况确定。在满足炉况的前提下,宜多用粉煤,少用成品油;并宜多用低质燃料,少用优质燃料。
    原油不得直接作为燃料,不宜用效率低的发生炉煤气作燃料。

6.1.2 炉窑结构和尺寸应根据炉窑各部位工作温度和工作条件确定,并应合理确定耐火材料的材质和厚度。各种耐火材料的搭配应经济合理。
    对周期性工作的炉窑,应使用体积密度小、热惰性小的筑炉材料。

6.1.3 固定式工业炉窑的砌体应根据工作温度和工作条件采用绝热保温措施,炉体表面温度宜达到表6.1.3的要求。

表6.1.3 炉体表面温度(℃)

炉内温度

外表面温度

侧墙

炉顶

700

60

80

900

80

90

1100

95

105

1300~1350

150

280

    注:1 外表面温度指环境温度为20℃时正常工作的炉子外表面平均温度;
        2 表中数据不适用于额定负荷低于0.8×106kJ/h的炉子,不适用于强制冷却的炉壁外表面。

6.1.4 对炉体转动的炉窑,炉壳外表面温度宜控制在250℃以内。

6.1.5 非特殊要求的炉窑应保持炉内在零压附近工作,炉体应保持严密,应有外壳。炉体上不宜有与大气相通的孔洞。

6.1.6 炉内冷却构件的设置应根据炉窑实际需要确定,必须采用水冷构件时,应减少直接暴露于高温烟气中的冷却面积。

6.1.7 有色冶金炉窑的燃烧装置宜从普通空气燃烧向富氧空气或高浓度富氧空气燃烧发展。

6.1.8 冶金炉窑应选择或更换为空气过剩系数小、燃烧完全、燃料利用率高的节能型燃烧装置。

6.1.9 炉窑的烟气余热利用应安装余热回收装置。余热回收装置应根据烟气条件,宜采用废热锅炉、换热器或直接预热炉料等方式。工艺没有特殊要求时,烟气直接排放温度宜控制在300℃以下。

6.1.10 炉窑应配备、安装检测和自控仪表,应有炉温、炉压的控制系统及燃烧器自动比例调节系统。

6.2 节能措施


6.2.1 回转窑应符合下列规定:
    1 回转窑内应设置传热装置,窑头、窑尾应设密封装置。
    2 有燃烧装置的回转窑应采用节能型燃烧器,其空气过剩系数应控制在1.25以内。
    3 窑体不同温度段宜选取不同的内衬材料达到窑体内衬厚度和外壳表面温度基本一致。
    4 窑体散热损失应低于12%。

6.2.2 热风炉应符合下列规定:
    1 烟气出口温度低于650℃的火炬式燃烧的热风炉,宜采用有燃烧室和混气室的炉体结构形式。
    2 采用兑入空气调节烟气温度时,兑入的空气应通过炉体夹层换热。
    3 采用夹层壳体的火炬式燃烧的热风炉,炉体散热损失应小于6%,炉体容积热强度应小于4187MJ/(m³·h)。

6.2.3 闪速炉应符合下列规定:
    1 闪速炉燃烧装置宜采用富氧空气燃烧。
    2 炉内冷却装置的设置范围应根据炉体热平衡计算确定。冷却元件宜设在耐火材料的中间面位置。
    3 闪速炉应维持负压运行。
    4 闪速炉后应设置中压余热锅炉。
    5 闪速炉沉淀池的有效容积应与转炉吹炼匹配。
    6 闪速炉烟尘率宜小于7%。
    7 炉体上各孔口应严密。

6.2.4 艾萨炉、奥斯麦特炉应符合下列规定:
    1 炉顶喷枪孔、加料口宜设置密封装置。
    2 炉体冷却装置宜砌入砖体中间,不宜与炉内熔体和烟气直接接触。
    3 炉后应设置余热锅炉。
    4 辅助供热燃烧装置宜采用富氧燃烧。

6.2.5 白银炉应符合下列规定:
    1 宜设计为全隔墙方式的双室炉炉型。
    2 吹炼区烟气应进行余热锅炉回收余热,沉降区烟气应设置换热器装置。
    3 炉体冷却装置应根据炉体热平衡计算确定冷却范围。
    4 吹炼区的风口面积或风口数量应根据工艺要求的送风量、风压确定,送风速度宜为150m/s~200m/s。
    5 炉顶加料系统应采用密封装置。
    6 粉煤燃烧器宜从普通空气燃烧过渡到富氧空气燃烧。

6.2.6 卧式转炉应符合下列规定:
    1 应设置双层结构的密封烟罩。
    2 转炉吹炼宜由普通空气吹炼向22%~26%的富氧空气吹炼过渡。
    3 转炉烟气应配备余热锅炉回收余热,宜每台转炉配置1台余热锅炉。
    4 水冷烟罩宜改用汽化冷却烟罩。
    5 转炉内衬应采用抗冲刷、抗渣侵蚀的优质耐火材料。

6.2.7 回转式精炼炉应符合下列规定:
    1 炉后应配置余热回收装置。
    2 精炼炉供热燃烧装置宜采用富氧空气燃烧或高浓度氧气燃烧。
    3 宜采用鼓入氮气搅拌的透气砖技术。

6.2.8 渣贫化电炉应符合下列规定:
    1 应保持微负压操作,电极孔、加料孔宜设置密封装置。
    2 除设有冷却装置的部分外,贫化电炉炉体外墙区域应采用绝热保温材料。
    3 应设置电极自动升降控制系统。

6.2.9 氧气底吹炼铅炉、炼铜炉应符合下列规定:
    1 不能达到完全自热熔炼时,应采用配入块煤的方法补热。
    2 氧枪的大小应通过计算或试验确定。
    3 辅助烧嘴宜采用氧油烧嘴,并宜采用富氧燃烧。
    4 炉后应设置余热锅炉回收余热。

6.2.10 烟化炉应符合下列规定:
    1 鼓风压力应与炉宽和熔池深度匹配。
    2 烟化炉上部水套宜采取汽化冷却。

6.2.11 流态化焙烧炉应符合下列规定:
    1 应采用插入流化层内的管式排热装置吸收富裕热量,产生的蒸汽应进入余热锅炉汽包。
    2 应保证炉壳钢板温度在酸雾露点以上。

6.2.12 罐式煅烧炉应符合下列规定:
    1 罐式煅烧炉应控制在八层火道以上,正常生产时不应外加燃料。
    2 烟气废热应回收利用。

6.2.13 回转窑煅烧设备应符合下列规定:
    1 宜设二次风、三次风装置。
    2 回转窑内衬、材质和结构应根据窑内温度、物料特性确定。

6.2.14 炭素焙烧炉应符合下列规定:
    1 应选用多层复合的炉体保温材料。
    2 宜采用炉体密封装置。
    3 应采用计算机控制。

6.2.15 氯化炉应符合下列规定:
    1 应根据炉内温度、物料特性确定氯化炉不同部位的耐火材料。
    2 采用有筛板的沸腾氯化炉结构时,应根据工艺要求的风量、风压计算选择筛板形式及开孔率。
    3 沸腾氯化炉宜选用结构简单的圆柱形,并应根据工艺条件计算确定沸腾段、过渡段、扩大段及氯气分配段的直径和高度尺寸。

6.2.16 还原蒸馏炉应符合下列规定:
    1 还原蒸馏炉内的电阻丝应根据不同段的温度要求分段布置。
    2 采用倒U形联合法生产时,还原蒸馏炉与冷凝罐的连接过渡管应采用加热保温措施。

6.2.17 氢氧化铝焙烧炉应符合下列规定:
    1 当采用气态悬浮焙烧结构时,所有旋风器宜采用垂直串联配置。
    2 焙烧炉中检修门、清理孔、观察孔应确定数量和位置,并应采用密封装置。

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7 电 力


7.1 企业供配电


7.1.1 有色金属冶炼厂应以高电压深入负荷中心供电,并应符合下列规定:
    1 有色企业受电电压宜采用10kV、35kV、110kV、220kV,不得以低电压作大容量供电。
    2 10kV~220kV供电的输送容量和距离宜符合表7.1.1的规定。

表7.1.1 10kV~220kV供电的输送容量和距离

输送功率(MW)

供电电压(kV)

输送距离(km)

0.2~2

10

6~20

1~10

35

20~50

10~15

110

50~150

100~500

220

200~300


    3 企业变配电所的位置应深入负荷中心,高耗电企业宜靠近电厂或区域变电站布置。

7.1.2 企业内配电电压应符合下列规定:
    1 新建企业宜使用10kV为配电电压,老企业改建、扩建时,经技术经济比较后可采用6kV和3kV。
    2 对大容量用电设备,宜采用供电电压直降配电,直降配电电压和容量关系宜符合表7.1.2的规定。

表7.1.2 直降配电电压和容量关系

单台设备容量(MV·A)

配电电压(kV)

8~25

35

≥25

110


7.1.3 企业配电线路设计应降低线损率,并应符合下列规定:
    1 企业供电系统线损率应根据受电端至用电设备的变压级数确定,并不应超过下列指标:
        1)一级为3.5%;
        2)二级为5.5%;
        3)三级为7%。
    2 设计中应计算线损,并应按本条第1款的指标控制。
    3 架空线路和电缆线路的导线截面均宜按经济电流密度选择。输送容量大的架空线路,经技术经济比较,宜采用相分裂导线。

7.1.4 变压器选择应符合下列规定:
    1 应选用低损耗、高效率的节能型变压器。
    2 变压器的容量和台数的选择除应满足企业用电负荷和负荷等级的用电要求外,还宜采用综合能效费用法评价变压器的节能效应。
    3 当企业或车间电气设备非连续运行或负荷周期变化大或分期建设时,应采用多台变压器供电。

7.1.5 选择电动机时,应选用高效率电动机,电动机在正常运转时,其负载率不应低于40%。对经常处于轻载运行的电动机,宜采用变极或安装三角、星形切换等节电装置。

7.1.6 设备需要调速时,调速方式应与负载特性相适应,并应符合下列规定:
    1 鼠笼电动机应采用交流变频调速、变极调速,不应采用电磁调速电动机或整流子电动机。
    2 流量或压力需要经常调节的风机、水泵类用电设备,宜采用电动机变频调速代替阀门调节。
    3 恒转矩和要求高启动转矩的用电设备采用变频调速的鼠笼电动机或绕线电动机,应经技术经济比较后确定。
    4 鼠笼电动机选择降压启动方式时,应在启动后短接启动 设备。

7.1.7 企业配电网的无功补偿,设计应按就地平衡的原则,在不同电压级别和无功负荷集中处分散进行。补偿后的功率因数值应符合下列规定:
    1 应正确选择电动机、变压器等设备,应避免设备负荷率过低,应使设备无功功率需要量最小。
    2 对大容量、负荷平稳、长期连续运行的设备,宜选用同步电动机驱动。
    3 当无功负荷波动幅度大且频繁时,应采用动态可调方式补偿功率因数。对一般有无功负荷波动的企业配电点,应采用可调式无功补偿装置,装置应按无功功率最大需要量设计,并应将电容器分组,当无功负荷较稳定时,可采用非可调式无功补偿装置,补偿功率不应大于网络最小无功负荷。
    4 对于大型电炉、感应电炉、整流装置,当其自然功率因数低于0.9时,应装设电容器补偿装置,补偿后的功率因数应在0.9以上。
    5 低压无功补偿应按分散设置的原则确定补偿地点,宜在低压配电室采用柜式电容器屏,但当单台容量较大、连续运行的电动机需要无功补偿时,宜采用补偿电容器就地补偿。

7.1.8 谐波治理应按现行国家标准《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549的有关规定执行。谐波治理也应遵循分级分散的原则在谐波源处进行。

7.1.9 企业的无功补偿应采取滤波装置的基波补偿作用。

7.1.10 照明设计应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的有关规定,并应符合下列规定:
    1 宜采用混合照明。
    2 应根据工作场所的条件采用不同种类的高效光源,除特殊需要外,不得使用管形卤钨灯或白炽灯作照明光源。
    3 灯具悬挂较低的生产车间、辅助车间和生活设施,应采用高光效荧光灯、小功率钠灯或其他高效光源,不宜采用白炽灯作照明光源。
    4 当采用气体放电灯照明时,应采用能耗低、高功率因数的整流器。
    5 大型厂房的照明系统宜采用分区控制方式,辅助生产和生活福利设施的照明系统应适当增设照明控制开关,短时有人的场所宜采取节能自熄措施。

7.1.11 监测计量仪表应按最小经济核算单位装设,宜在企业电源进线端装设最大需量表,在实行峰谷电价的地区,应装设峰谷电能计量表。

7.2 电解整流装置


7.2.1 整流机组一次侧电压选择应符合下列规定:
    1 机组总功率小于40MW时,宜按表7.2.1选择。

表7.2.1 整流机组一次侧电压选择
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    2 当电网电压为110kV、机组总功率大于或等于40MW时,应采用110kV直降方式;机组总功率大于25MW且小于40MW时,应经技术经济后比较确定采用110kV直降或二次降压。
    3 当电网电压大于220kV时,整流机组一次侧电压应经技术经济比较后确定。
    4 靠近发电厂或区域变电所的大型电解厂,宜采用受电电压直降的整流装置。

7.2.2 整流机组的调压方式应符合下列规定:
    1 二极管整流机组,当调压深度小于50%时,单机组可采用单级一次侧抽头有载调压整流变压器;多机组系列应保证并联机组间的负荷平衡。
    2 二极管整流机组,当调压深度大于或等于50%时,应符合下列规定:
        1)一次侧电压小于或等于110kV时,应采用端部自耦有载调压;
        2)一次侧电压为220kV且机组容量小于60MV·A时,宜采用第三绕组加串联(辅助)变压器调压,当机组容量大于60MV·A时,宜采用降压自耦有载调压;
        3)一次侧电压大于220kV时,主接线及调压方式应经技术经济比较后确定。
    3 晶闸管整流机组应根据生产工艺要求,采用晶闸管相控调压并配以一次侧有多级的无载或有载调压整流变压器。

7.2.3 电解用整流站应靠近电解车间布置,整流变压器应靠近整流柜安装。

7.2.4 电解用整流装置的接线方式,当直流额定电压为300V及以下时,宜采用双反星形带平衡电抗器接线;当直流额定电压为300V以上时,大、中型整流机组宜采用三相桥式同相逆并联接线方式。

7.2.5 电解整流站交、直流母线电流密度应符合下列规定:
    1 直流主母线应符合下列规定:
        1)铝电解铝母线应为0.25A/mm²~0.35A/mm²;
        2)重有色金属铜母线应为1.0A/mm²~1.5A/mm²。
    2 整流机组的交、直流支母线应符合下列规定:
        1)铝母线应为0.5A/mm²~0.7A/mm²;
        2)铜母线应为1.0A/mm²~1.5A/mm²。

7.2.6 电解整流所谐波抑制和治理宜采用下列方式:
    1 无自动稳流的二极管整流机组,宜采用单机组12脉波,多机组宜构成等效多相整流系统。
    2 有自动稳流的多机组宜采用单机组为6脉波或12脉波构成的等效多相制整流系统,并宜设调谐滤波补偿装置。单机组可采用单机组多相整流系统,必要时可加装调谐滤波补偿装置。

7.2.7 电解整流所应有精度较高的交直流计量装置,其装置应符合现行国家标准《有色金属冶炼厂电力设计规范》GB 50673的有关规定。

7.2.8 大、中型电解铝厂的电解槽应采用计算机自动控制和调节。

7.2.9 电解厂的大、中型整流所应装设计算机集散控制系统。

7.2.10 电解用整流机组的效率应符合表7.2.10的规定。

表7.2.10 电解用整流机组的效率
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7.2.11 电解整流所交、直流母线除应与变配电装置采用螺栓连接外,其他各处宜采用焊接。

7.3 电炉装置


7.3.1 电炉变压器的一次侧电压,当容量在10MV·A或以上时,宜采用35kV及以上的电压。

7.3.2 电炉的供电装置选择应符合下列规定:
    1 石墨化电炉应采用配备有载分接开关的调压二极管整流机组供电,整流装置宜采用双反星形五铁芯柱无平衡电抗器接线方式,宜采用同相逆并联接线。
    2 电煅烧炉宜采用无载电动调压整流装置或交流单相电炉变压器供电。
    3 大容量工频感应电炉应采用单独的变压器供电,小容量工频电炉宜与其他负荷共用的电力变压器供电。
    4 大容量电阻炉应采用单独的电力变压器或电炉变压器供电。
    5 中频感应电炉宜采用由晶闸管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等元件组成的变频装置供电。

7.3.3 电炉的调压方式应根据调压范围大小确定。调节范围不大时,宜采用一次侧抽头分接开关调压;调压范围较大时,可采用自耦调压或其他方式调压。

7.3.4 加热电炉应采用晶闸管交流电力控制器进行调压或调功控制。

7.3.5 电路短网布置应符合下列规定:
    1 短网应采用铜母线材质,短网长度、相间距离及铜线宽厚比的设计应满足短网的电阻和电抗最小值的要求。
    2 电流相反方向的导线应靠近。
    3 短网导体附近应避免有磁性金属闭合回路。

7.3.6 与其他负荷共用变压器供电的非三相工频感应电炉应采用相平衡装置,相平衡装置的参数应能调节。

.

8 公用设施


8.1 给水排水


8.1.1 给排水节能设计应符合下列规定:
    1 应采用循环及串级供水方式,并应减少排污水及处理量,同时应提高水的重复利用率。
    2 有色金属冶金工厂水的重复利用率应在95%以上。
    3 车间的总进水管及车间内的主要干管上应配备流量计。

8.1.2 给水系统应采取下列节能措施:
    1 选择水源应服从国家与地方对资源的全面规划,对取水方式、净水工艺、设备选型等应进行综合比较,并应符合下列规定:
        1)当采用水库水或其他具有地形高差的水源作工业用水时,应利用水源地的地形高差,采取自流进水的方式;
        2)取水泵站应采用高水位自流进水,低水位应采用水泵抽水;
        3)当采用高浊度的地表水水源作工业用水时,应在水源地就近设置净化处理设施;
        4)当取水水源水位变化较大时,取水泵应设置调速装置。
    2 厂区内的给水系统应根据工艺对水量、水质、水压及水温的不同要求,采用分质、分压供水方式和串级供水方式,并应一水多用。
    3 对于自建生活用水设施的企业或用水量经常变化的场所,应采用变频或其他调速方式的水泵供水。
    4 当各用户要求的供水压力相差较大时,可根据具体情况采用分压式或局部加压方式供水。

8.1.3 循环水系统应采取下列节能措施:
    1 对于连续运行的大型给水设备和冷却设备等的选择应进行多机型比较,并应符合下列规定:
        1)应根据生产用水变化和建设进度,确定水泵选型与水泵台数。多台水泵并联工作时,应对泵与管道的并联工况进行计算与分析,确定最佳工作点;
        2)当向一台设备不同部位供水压力相关较大时,宜分别配置不同供水压力的供水泵;
        3)水泵进、出水管道上的阀门、止回阀等附件设备应选用节能型产品;
        4)冷却塔用风机应选用可调速的风机;
        5)应利用循环水的回水余压进冷却塔进行冷却,并应在进水总管上设旁通管,气温较低时回水应无需进塔直接回用。
    2 应提高循环水的循环率,并应符合下列规定:
        1)采用除盐水闭路循环供水系统时,循环率不应小于99%;
        2)采用开路净循环供水系统时,循环率不应小于97%,浓缩倍数不应小于3;
        3)炉渣水碎、中间产品水碎、铸锭冷却等浊循环供水系统的循环率不应小于90%;
        4)对用于冷却循环、空调、热交换、锅炉等系统的工业用水,宜采用静电除垢器或电子水处理器等节能设备;
        5)循环水系统旁滤设施的反冲洗水宜采用循环水;
        6)循环水系统补充水管上应设置流量计,并设置自动调节补充水量的控制装置;
        7)循环水水池宜设置盖板。

8.1.4 排水系统应采取下列节能措施:
    1 排水系统的设计应以重力流为主,应不设或少设提升泵站。当无法采用重力流或重力流不经济时,可采用压力流。
    2 在废水处理流程中应利用余压和自流方式输水。
    3 各车间排出污水宜集中处理,并应根据各车间排出污水量及成分对污水进行预处理后,再与其他污水混合处理。

8.2 采暖、通风与空气调节


8.2.1 采暖节能设计应符合下列规定:
    1 民用建筑的采暖应采用热水作热媒,工业建筑的采暖当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时,宜采用高温水采暖,当厂区供热以工艺用蒸汽为主时,可采用蒸汽作热媒。
    2 采用蒸汽作采暖热媒时,用汽设备产生的凝结水宜回收利用,凝结水回收系统宜采用闭式系统。
    3 设置采暖的工业建筑,工艺对室内温度无特殊要求且每个人占用建筑面积超过100㎡时,不宜设置全面采暖,应在需要采暖的工作区设置局部采暖。
    4 位于严寒地区、寒冷地区的工业建筑,经常开启的外门且不设门斗和前室,当生产或使用要求不允许降低室内温度时,宜设置热空气幕。
    5 对位于严寒地区和寒冷地区的建筑物,且在非工作时间或中断使用的时间内,室内温度应保持在0℃以上,当利用房间蓄热量不能满足要求时,应按5℃设置值班采暖。
    6 散热器宜明装,其接管宜采用上进下出、同侧连接的方式,散热器外表面应刷非金属性涂料。
    7 热水采暖系统,应在每个建筑物热力入口处供回水总管上设置温度计、压力表及除污器,宜根据室内采暖系统所采用的调节方式设置水力平衡阀、自力式流量控制阀或自力式压差控制阀,并宜设置热量计量装置。
    8 蒸汽采暖系统,供汽压力高于室内采暖系统工作压力时,应在采暖系统入口的供汽管上装设减压装置,并宜设置热量计量装置。

8.2.2 通风除尘节能设计应符合下列规定:
    1 工业厂房当自然通风不能满足要求时,应采用机械通风。
    2 通风、除尘及烟尘净化系统的负荷变化较大时,风机宜采用调速装置,也可采用风机并联措施。
    3 单台风机能满足通风系统要求时,不宜采用两台风机并联同时工作。
    4 选用通风机时,风机设计工况效率不应低于风机最高效率的90%。

8.2.3 空气调节节能设计应符合下列规定:
    1 应提高夏季或降低冬季室内空调温度、湿度。
    2 空气调节系统采用的最小新风量应符合下列规定:
        1)工业建筑应保证每人不少于30m³/h,并按最大班的人数确定新风量;
        2)保证空气调节房间在5Pa~10Pa的微正压条件下所需的新风量或补偿房间排风所需新风量中二者取较大值;
        3)确定空气调节系统冬、夏季应采用的最小新风量,取本款第1项和第2项中的最大值作为空气调节系统的最小新风量。
    3 设空气调节的工业高大厂房,当其高度大于或等于10m、体积大于10000m³,且要求空气调节区的高度与总高度之比等于或小于0.5时,宜采用分层空气调节系统。
    4 对空调房间设有的集中排风系统宜设置排风热回收装置。

8.2.4 空气调节系统的冷热源选择应符合下列规定:
    1 空气调节系统的冷热源应按下列要求选择:
        1)有余热和废热的工厂,且空调负荷较大时,宜采用溴化锂吸收式制冷机;
        2)冷水机组宜选用水冷电动压缩式冷水(热泵)机组;
        3)对空调面积较小、房间分散、空调使用时间和要求不同的空气调节系统,宜采用风冷式、水冷式或直接蒸发式空气调节机组。
    2 选用两管制空调冷、热水系统的循环水泵时,冷水循环泵和热水循环泵宜分别设置。

8.2.5 采暖、空气调节系统的设备、管道应保冷和保温,保冷、保温层厚度、保温结构应符合现行国家标准《设备及管道绝热设计导则》GB/T 8175的有关规定。

8.3 余热回收和利用


8.3.1 工艺过程中的烟气、汽、水、渣、产品的余热应采取直接或间接的方式合理利用。

8.3.2 工艺余热利用应遵循“梯级利用,高质高用”的原则,并应用于产生余热的工序。

8.3.3 冶金炉烟气余热回收装置的烟气排放温度,当烟气用于制酸时,应根据制酸工艺要求和烟气三氧化硫露点温度确定;当烟气不用于制酸时,应根据后续生产工艺的要求,经技术经济比较后确定。

8.3.4 当烟气温度高于800℃时,烟气余热回收率应大于50%;当烟气温度为500℃~800℃时,烟气余热回收率应大于30%。

8.3.5 采用余热锅炉回收烟气余热时,应根据烟气物理化学特性及蒸汽合理利用方式确定余热锅炉工作压力。

8.3.6 高品质蒸汽应采用热动、热电及热电(动)冷联供等梯级综合利用方式,并应用于发电、驱动原动机或吸收式制冷,不宜将高品质蒸汽减压减温供热。

8.4 氧气供应


8.4.1 氧气站设计应符合现行国家标准《氧气站设计规范》GB 50030和《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912的有关规定。

8.4.2 氧气站应适应工艺用氧量和用氧制度,氧气供应系统应设置一定的缓冲和液氧储存设备。

8.4.3 工艺用氧浓度小于90%、计算耗氧量小于8000m³/h(标准状态下)(以100%氧气计)时,宜选用变压吸附制氧工艺;工艺用氧浓度高于93%时,应选用深冷制氧工艺;工艺计算耗氧量大于8000m³/h(标准状态下)(以100%氧气计)、用氧浓度小于90%时,可经技术经济比较确定制氧工艺。

8.4.4 大中型制氧站宜配套稀有气体回收装置。

8.5 蒸汽、热水供应


8.5.1 新建、改建、扩建的企业供热系统,应利用工艺过程中产生的余热资源。

8.5.2 需设置独立的供热设施时,应根据冬季和夏季的最大、最小、平均耗热量以及供热参数确定锅炉和建设规模,当单台锅炉额定出力20t/h及以上、设备利用时数大于4000h/a时,应热电联产。

8.5.3 热电站技术指标应符合下列规定:
    1 年平均总热效率应大于45%。
    2 年平均热电比,单机容量为1.5MW~25MW的供热机组应大于100%;单机容量为50MW、100MW、125MW的供热机组应大于50%。

8.5.4 供热系统选用高效节能设备应符合下列规定:
    1 选用高效节能的锅炉,锅炉的设计热效率不应低于现行行业标准《工业锅炉通用技术条件》JB/T 10094的有关规定。
    2 选用高效节能的鼓引风机、给水泵、给煤、除灰渣、备煤等设备,其能力应与锅炉匹配。
    3 当供热负荷波动较大,与锅炉匹配的鼓引风机、给水泵可采用调速装置。

8.5.5 供热管网设计应符合下列规定:
    1 热源和工艺用户要求的介质参数应协调,不宜采用节流降压供热。
    2 应按经济流速计算供热管道的管径。
    3 接往各车间的供热支管,应在车间入口处加设流量计量装置。

8.5.6 热力设备和管道应按国家现行标准《设备及管道绝热设计导则》GB/T 8175和《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T 5072的有关规定进行保温。

8.5.7 建筑物采暖介质在满足要求的前提下,应采用热水。

8.5.8 供热系统的凝结水回收应符合下列规定:
    1 蒸汽供热系统和用汽设备在满足工艺要求的条件下,凡凝结水有可能被回收时,应采用间接加热方式。
    2 用汽设备产生的凝结水,回收率不得小于75%。
    3 可能被污染的凝结水,应设置水质监测及净化装置,并应分别处理。

8.6 压缩空气供应


8.6.1 压缩空气站设计应符合现行国家标准《压缩空气站设计规范》GB 50029的有关规定。

8.6.2 压缩空气用户的压力等级不同时,应分级供应,不宜将高压力的气体经减压供应给低压力的用户。

8.6.3 压缩空气站宜采用分区集中供应的原则配置。

8.6.4 压缩空气站应选用高效空气压缩机,空压机应带有负荷调节器;空压站设有两种压力的空压机时,宜用高压力的机组作为低压力的备用机组;对有油、无油两种机型的站房,宜采用无油空压机组作为备用;应选用高效的空气过滤器;空压站应设置废油收集装置。

8.7 热 媒


8.7.1 有机热载体炉应采用国内外高效率、低能耗的炉型。

8.7.2 有机热载体炉应在满足生产工艺的要求下使用低质燃料,也可采用燃气或石油制品。

8.7.3 有机热载体炉应根据工艺条件降低排放烟气温度,并宜利用烟气中的热量预热助燃空气。

8.7.4 导热油管道应进行保温,保温材料应选用导热系数小、密度小、造价低、运输方便,且易于施工的材料制品。

8.7.5 导热油泵应按技术经济指标先进、寿命长、维修方便的原则选择。

8.8 氢 氧 站


8.8.1 氢氧站设计应符合现行国家标准《氧气站设计规范》GB 50030的有关规定。

8.8.2 氢氧站应采用水电解制氢的生产工艺流程,当冶炼生产用氢量大时,应设置氢气回收纯化系统,氢气回收纯化装置应分为常压式系统和压力式系统。

8.8.3 综合能耗指标应符合表8.8.3的规定。

表8.8.3 综合能耗指标(kW·h/m³)(标准状态下)
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8.8.4 氢氧站应采取下列节能措施:
    1 经技术经济分析合理时,应设置氧气回收系统。
    2 氧气无销售市场时,宜采用天然气制氢、含氢尾气回收等制氢工艺。
    3 冶炼生产采用过量氢气工艺时,应设置氢气回收纯化系统。
    4 宜根据氢气负荷设置氢气贮气罐(柜)。
    5 确定水电解制氢设备总台数和总容量时,宜使设备在低电流密度下运行。
    6 水电解槽运行时,应加入添加剂。
    7 氢气回收纯化装置宜毗邻用氢设备布置,用氢设备附近无法布置时可设置独立的氢气回收纯化系统。

8.9 软化水、除盐水供应


8.9.1 工业用水的软化、除盐设计应符合现行国家标准《工业用水软化除盐设计规范》GB/T 50109的有关规定。

8.9.2 低压锅炉给水应符合现行国家标准《工业锅炉水质》GB 1576的有关规定,中高压锅炉给水应符合现行国家标准《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T 12145的有关规定。

8.9.3 锅炉给水采用化学水处理时,锅炉的排污率应符合下列规定:
    1 以软化水作为补给水的低压锅炉不应大于10%。
    2 以软化水作为补给水的中压锅炉不应大于5%。
    3 以除盐水作为补给水的热电站不应大于2%。

本规范用词说明


1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
    1)表示很严格,非这样做不可的:
      正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
    2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
      正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
    3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
      正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
    4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录


    《压缩空气站设计规范》GB 50029
    《氧气站设计规范》GB 50030
    《建筑照明设计标准》GB 50034
    《工业用水软化除盐设计规范》GB/T 50109
    《有色金属冶炼厂电力设计规范》GB 50673
    《工业锅炉水质》GB 1576
    《设备及管道绝热设计导则》GB/T 8175
    《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T 12145
    《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549
    《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912
    《火力发电厂保湿油漆设计规程》DL/T 5072
    《工业锅炉通用技术条件》JB/T 10094

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