镉项目安全设施设计专篇修订稿

1、.驰宏锌锗股份年产 800t 精镉项目安全设施设计专篇建设单位：驰宏锌锗股份建设单位法定代表人：董英建设项目单位：驰宏锌锗股份建设项目单位主要负责人：董英建设项目单位联系人：黄云东建设项目单位联系：0（建设项目单位公章）.二一年十二月.驰宏锌锗股份年产 800t 精镉项目安全设施设计专篇设计单位：有色冶金设计研究院股份公司设计单位法定代表人：周强设计单位联系人：春生设计单位联系：（ 0871） 3168319（设计单位公章）二一年十二月.有色冶金设计研究院股份公司驰宏锌锗股份年产 800t 精镉项目安全设施设计专篇总经理刚副总经理谭锐副总工程师梁可总设计师 / 设计经理春生.主要编制人员梁 可

2、高级工程师冶炼审定春生高级工程师冶炼审核、编制伟燕助理工程师安全设计编制王海北教授级高级工程师冶炼设计审定王玉岩高级工程师总图设计审定敖翠玲高级工程师建筑设计审定文建新高级工程师结构设计审定盛勉桥教授级高级工程师给排水设计审定柳志刚高级工程师电力设计审定邦胜高级工程师环保设计审定莉莉高级工程师概算设计审定汪胜东教授级高级工程师冶炼专业负责人齐进高级工程师总图专业负责人敖翠玲高级工程师建筑专业负责人胜杰高级工程师结构专业负责人峰工程师给排水专业负责人唐 鹰高级工程师电力专业负责人王爱民高级工程师环保专业负责人利平高级工程师概算专业负责人邦高级工程师冶炼设计人员应平工程师冶炼设计人员齐进高级工程师

3、总图设计人员龚峰毅高级工程师建筑设计人员胜杰高级工程师结构设计人员峰工程师给排水设计人员唐 鹰高级工程师电力设计人员黄 胜高级工程师环保设计人员亚杰工程师概算设计人员.前言驰宏锌锗股份（简称驰宏公司）是冶金集团总公司控股的A股上市公司，主要从事铅、锌资源中伴生的锗的生产。2005 年 10月被国家发改委、国家环保总局等六部委确定为国家第一批循环经济试点单位，其发展循环经济工作方案已于2006 年 5 月经国家发改委审查通过， “驰宏锌锗股份800t/a精镉项目”工程项目项目建议书于2006 年上报市经济技术区经济发展局，并于2006 年 8 月初定为驰宏锌锗股份年产800t 精镉项目，驰宏锌锗

4、股份 800t/a 精镉项目投资 3500 万元。本项目为海绵镉增值冶金生产项目，设计规模为年生产精镉（以 Cd 计） 800t/a 。目前驰宏公司冶金基地每年消耗锌精矿30多万吨， 按照公司现在采用的锌精矿镉平均品位0.18%计算，每年消耗的锌精矿中镉金属量超过650t/a ，加上正在建设的几个铅锌冶炼项目，预计今后产出海绵镉的量将超过800t/a 。因此本项目的原料供应稳定可靠。为了贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，坚持安全设施必须遵循与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的“三同时”方针，以保证生产安全和适度的劳动条件，提高安全生产水平，促进企业生产发展，现单独编报驰宏锌锗

5、股份 800t/a 精镉项目安全设施设计专篇 。建设项目中属于危险化学品建设项目的生产装置及处理设施的安全设施设计情况，其相关.容在本报告中一并进行论述。.目 录第一章建设项目概况 . .11.1地理位置、用地面积及生产规模 .11.1.1建设项目地理位置及用地 . .11.1.2设计围及生产规模 . .11.2主要技术、工艺水平 . .21.2.1镉湿法车间改造部分 .21.2.2精炼车间 .21.3主要原辅材料及产品 .31.3.1原料 . .31.3.2燃料及动力 . .31.3.3辅助材料 . .31.4工艺流程及装置配置 . .41.4.1工艺流程 .41.4.2主要装置配置及与上下

6、游生产装置的关系 .61.5总图运输 .61.5.1总平面布置 .61.5.2交通运输 . .71.6配套及辅助设施 .81.6.1供配电 .81.6.2给排水 .81.6.3仪表与自动控制 .91.6.4热力 .101.7主要设备 . .101.8建设项目外部基本情况 . .111.8.1建设项目所在地自然条件 .111.8.2建设项目危险、有害因素对周边环境的影响.121.8.3企业周边防护距离 .141.8.4周边环境对建设项目的影响 .141.9建设项目安全设施情况补充说明 .14第二章主要危险、有害因素及危险、有害程度分析 . .162.1建设项目涉及的主要危险化学产品 .162.1

7、.1锌粉 .162.1.2硫酸 .19.2.1.3氢氧化钠 .222.2 建设项目主要危险、有害因素分析 .252.2.1火灾 .252.2.2爆炸 .282.2.3高温灼伤 .322.2.4机械伤害 .322.2.5中毒 .342.2.6高处坠落 .342.2.7触电危害 .352.2.8静电、雷电的危害 .352.2.9起重伤害和物体打击 .352.2.10化学腐蚀及灼伤 .362.2.11噪声危害 .372.2.12车辆伤害 .372.3 主要工艺装置及设施的危险性分析 .382.3.1造液工艺装置危险性分析 .382.3.2置换工艺装置危险性分析 .382.3.3精馏工艺装置危险性分析

8、 .382.3.4熔铸工艺装置危险性分析 .382.4分析小结 . .38第三章落实安全预评价安全对策与建议情况 . .40第四章建设项目安全设施及措施 . .514.1总平面布置和建筑设计安全措施 .514.1.1总图布置 .514.1.2建筑防火 .514.2消防.534.3工艺防火、防爆 .534.4防机械伤害 .544.5防高处坠落、物体打击防措施 .554.6电气安全 .564.6.1电源 . .564.6.2电气设备 . .564.6.3电气照明及厂区线路 . .574.6.4防雷、防静电 . .58.4.6.5防触电及误操作措施 . .584.6.6火灾自动报警装置 . .594

9、.7尘毒防措施 .594.8高温危害防措施 .604.9振动、噪声危害防措施 .604.10 安全色、安全标志 .614.11 劳动防护用品 .634.12 改善体力劳动强度 .64第五章可能出现事故应急救援措施 . .655.1应急救援组织及人员设置 .655.2消防队伍的依托、建设情况 .665.3应急设施（备）与物资 .675.4消防器材配备情况 .675.5应急救援措施 .685.5.1一般应急处置措施 .685.5.2火灾爆炸事故应急处理 .685.5.3人身伤害事故应急救援措施 .695.5.4应急预案关闭及事故报告制度 . .705.5.5宣传教育、培训及演习 . .71第六章安

10、全管理机构的设置及人员配备 . .726.1安全生产管理机构及人员设置 .726.2维修、保养、日常检测检验人员配备 .736.3安全生产教育设施及人员配备 .74第七章安全设施投资概算 . .757.1建设项目总投资概算 .757.2建设项目中安全设施投资概算和分类投资概算.757.3安全设施投资概算比例及安全设施分类投资概算的比例.76第八章结论及建议 . .778.1结 论. .778.1.1建设项目所在地的安全条件和与周边的安全防护距离. .778.1.2建设项目选用的技术、工艺及设备、设施安全性 . .778.1.3建设项目安全设施水平 . .788.1.4建设项目安全水平 . .7

11、88.2建议 . .78.8.2.1施工单位的选择 .788.2.2主要安全设施及特种设备等的订购、安装.798.2.3投入试生产后的安全管理.79.第一章建设项目概况1.1 地理位置、用地面积及生产规模1.1.1建设项目地理位置及用地驰宏锌锗股份年产 800t 精镉项目为处理驰宏锌锗股份部生产的海绵镉，主要产品为含镉 99.995%的精镉。精炼车间设在公司综合回收工业园，拟选厂址位于分公司的西北部， 距城市中心约 8.5km，厂址东面约 6km为市铁路第二货场。拟建的厂区靠近分公司西北方向的丘陵山坡地，场地以红土为主，植被一般，少有岩石，平整场地土石方基本匹配。该处距离湿法炼锌系统约1km

12、左右，汽车运输原料进入较近，浮渣返回冶炼厂方便。镉湿法部分改造在原有的镉生产车间进行，不另行征地扩建。拟选厂址位于市经济技术开发区。市位于省东部，为省第二大城市，距市东北 130km，地理位置为东经1024210550，北纬 24192703。市域围处于云、桂、川、黔四省交界地区，通过贵昆线和南昆线与、相连。通过昆曲高速公路与相连，还有 320、326 及 213 国道为对外通道，交通十分便利。本项目占地面积986.6m2。建设项目所在地盛行风向为西南风及南风。1.1.2设计围及生产规模1.1.2.1设计围本安全设施设计专篇对本镉精炼项目的安全设施及措施的设计情况进行论述，包括属于危险化学品建

13、设项目的安全设施设计。驰宏公司已建成具有较完备设施生产锌铅的大型企业，新建精镉生产系统为产品增值项目，生产规模较小，根据建设项目特点、现企业可利用的设施及驰宏公司的安排考虑，驰宏锌锗股份800tCd/a 施工图设计工作围.包括以下方面：（ 1）冶炼工艺设计包括海绵镉造液、液固分离、锌粉给料、锌粉二次置换、镉绵压团、熔化、精炼、熔铸。（ 2）与冶炼工艺配套的土建、总图运输、给排水、热工暖通、电力、自动化仪表、非标设备，变配电站，总平面图、维修，仓库等。物料的供给和厂外运输、厂外水源、电源、生活区设计均由业主提供，不在本设计围。总图规划与之配合。1.1.2.2生产规模根据驰宏锌锗股份的资源和生产情

14、况，结合本项目的工艺特点，按年生产天数为 330 天，确定本项目的冶炼能力设计为年产 800t 精镉，原料为海绵镉，海绵镉含镉品位 5060%，产品含镉 99.995%以上。1.2 主要技术、工艺水平该工艺主要包括造液 - 置换 - 粗炼 - 精炼 - 铸锭工序。该法具有工艺成熟、经济合理，成本低，采用真空精炼实现连续生产。1.2.1 镉湿法车间改造部分含镉5060%的海绵镉首先在造液机械搅拌槽进行浆化，固体浓度为25%，缓慢向矿浆中加入浓硫酸，温度保持在8590浸出 6h。剩余未反应的少量固体为铜等杂质金属，浸出结束后压滤。浸出液含Cd 150200g/L ，Zn 30g/L ，进入锌粉二次

15、置换槽，置换得到的海绵镉含Cd85%，采用压团机进行压团，得到镉团送镉精炼车间。置换后液返回造液工序。浸出渣含有铜等杂质和未反应的镉、锌等，返回铜镉渣酸浸工序。1.2.2 精炼车间镉团送入粗炼电炉加固碱熔化，并插木还原进行熔炼。粗炼后的镉液铸成 400600kg/锭的粗镉送连续精炼。得到的成品为镉含量大于99.995%，.重量 6.88kg 的镉锭。而粗炼后的碱渣采用金属容器堆存后外卖或进行处理。1.3 主要原辅材料及产品1.3.1原料本项目处理的原料为锌冶炼过程中产生的铜镉渣，铜镉渣经过造液、置换后得到的海绵镉，本项目年处理海绵镉 1648.92t ，主要来自驰宏锌锗股份镉工段的海绵镉。1.

16、3.2燃料及动力本项目主要是造液过程中需要用蒸汽加热，生产过程中设备需消耗电力，所用蒸汽由驰宏锌锗股份冶炼厂供给，所用电力由工业园区变电所供给，供应稳定可靠。1.3.3辅助材料生产过程中所需的主要辅助材料包括：固碱、锌粉、硫酸。辅助材料中消耗较大的是固碱均实行就近采购。辅助材料供应情况见表1-1表 1-1辅助材料供应情况序号项目数量（ t/a）供应渠道备注1原料164892公司自产2硫酸800.00公司自产用于湿法造液，由原湿法硫酸储存系统接管道供给，不增加新的储存系统3锌粉860.00公司自产用于湿法二次置换，由原湿法系统锌粉仓库供应，不增加新的储存系统4固碱120.00地区5其它50.00

17、地区6总计3478.92.1.4 工艺流程及装置配置1.4.1 工艺流程品位为 5060%的海绵镉经造液 - 置换 - 粗炼 - 真空精炼 - 铸锭工序生产得到 99.995%的精镉铸锭。工艺流程详见图1-1 。海绵镉浓硫酸造液除铜压滤滤液造液渣( 返铜镉渣浸工序)锌粉滤液苛性钠、木棒精炼渣二次置换自然过滤淋洗镉绵压团熔炼粗镉连续精馏熔铸水洗水 ( 送铜镉渣浆化）粗炼碱渣( 处理或外卖)固碱、木棒(外卖)精镉.图 1-1 精镉生产工艺流程图生产过程废料主要有：造液渣、精炼渣、碱浮渣。其中造液渣每年产396t ，返回铜镉渣系统进行再浸出；镉团在粗炼过程中，产出碱浮渣，其主要含锌60%，含镉 11

18、.5%，年产量为 360t ，集中后进行处理；精炼渣每年产出8t ，堆存外卖。1.4.1.1造液将冶炼厂堆存的海绵镉与生产水和返回料液一起在造液机械搅拌槽进行浆化，浆化液固比为46:1 ，加完料，缓慢向矿浆中加入浓硫酸，控制一定的酸度，温度保持在8590浸出。当溶液的pH 值稳定在 2.53.0 时，约半小时不耗酸，停止搅拌，温度降到50，搅拌后加新鲜的海绵镉除铜并中和，使终点pH值达 5.2 后，停止搅拌；澄清后在罐取样，待化验结果合格后开始压滤，剩余未反应的少量固体为铜等杂质金属。浸出液达到Cd150200g/L、Zn 30g/L后，进入锌粉二次置换槽。浸出渣含有铜等杂质和未反应的镉、锌等

19、，返回铜镉渣酸浸工段处理。1.4.1.2二次置换浸出液用锌粉进行二次置换，置换得到的海绵镉含Cd80%，置换后液返回造液工序使用，由于溶液可循环利用，在锌粉二次置换时置换后液可保留 510g/L 的镉尽量提高海绵镉的纯度；置换后采用自然过滤，过滤后用水洗涤海绵镉，开启压团机，用铁铲进料压团，压团前需取样化验分析镉、锌、铜等含量。1.4.1.3精炼压团块进入粗炼锅， 在 500550下将镉团块缓慢熔化， 同时添加固碱.和松木板还原，粗炼得到的粗镉液经过阀门放入粗镉模，每个粗镉模容量大约 2000kg，粗镉液在粗镉模里自然冷却后脱模堆存，达到一定库存量后进行精炼。粗镉锭用吊车吊到真空精炼炉的熔化锅

20、中，在 500550熔化，并用固碱覆盖，镉液通过真空产生的负压吸入真空精炼炉进行连续精炼，精馏温度 400450，精馏后的镉液经冷凝管直接在氮气保护情况下进行无氧浇铸，浇铸温度 200300。成品为镉含量大于 99.995%，重量 6.88kg 的镉锭。1.4.2 主要装置配置及与上下游生产装置的关系根据车间组成及工艺特点，车间配置采取的措施主要有：工艺配置按生产流向、工序之间联系程度和洁净度等级要求分区布置，各生产区域各自独立又相互联系。进入洁净区的人员和物流分别设置出入口及净化设施，避免和减少交叉污染，以保持厂房的洁净环境。工序的工艺胚子尽量利用位差，实现管道自流输送；生产辅助设施、公用设

21、施应尽量靠近负荷中心使其输送管线最短。1.5 总图运输1.5.1 总平面布置本项目设在位于分公司的西北部的公司综合回收工业园，镉车间主要包括湿法改造部分和火法熔炼车间。湿法改造部分包括造液置换厂房、浓密机、电动双梁悬挂起重机、上清液储槽等建筑物，火法熔炼车间主要包括熔炼厂房、塑烧板除尘器系统、循环水池、成品室、变压器室、电炉控制室、配电室等建筑物，另有一部分场地用作办公、生活设施等。.1.5.2交通运输1.5.2.1外部运输本项目外部运输主要为原材料的运入和产品及尾渣的运出。货物运入包括海绵镉、锌粉、固碱、硫酸等。除硫酸采用管道输送外，主要采用公路运输方式。运出物料包括成品和造液渣、碱渣、精炼

22、渣等，主要为公路运输。外部主要运输量为：运入3658.92t/a ，运出 1285.74t/a 。外部运入量和运出量如表 1-2所示。表 1-2外部运输量表序号货物名称运输量运输方式备 注(t/a)1原料1648.92汽车公司部2硫酸800.00管道公司部运入量3锌粉1040.00汽车公司部4NaOH120.00汽车公司部5其它50.00汽车小计3658.92汽车1精镉800.00汽车精镉2造液渣395.74汽车造液渣运出量3一次精馏渣80汽车一次精馏渣4其它10.00汽车其它总计1285.74总计1.5.2.2部运输部运输主要为车间与车间之间的物料和产品运输。本项目的各生产车间液体物料采用管

23、道运输，固体物料采用汽车运输。厂运输主要是车间之间以及由车间到仓库的倒运。由叉车、小型翻斗车等完成。厂区道路均采用城市型道路，水泥混凝土路面，面层厚22 cm，曲线半径 9 m，过路盖板沟按 T30 级荷载设计，车间周边场地围距北面和西面的规划路边3.5m，东面路边 2.3m，南面路边 7m，场地围全部硬化，雨水进行收集和处理，避免.外排和渗漏。1.6 配套及辅助设施1.6.1 供配电本项目的电力供应将由区域电网供给（市电力丰富）。高压电通过未来工业园区的总降压变电站降至10kV 后，进入精镉项目主厂房，再次通过变压器降压供给用电设备。火法部份在厂房设一变配电室，由厂区引入一路10kV 线路，

24、作为变压器的 10kV 电源；湿法部份在原有镉湿法厂房改造，利用原有线路作为供电电源，均采用放射式供电。各装置主要电气设备采用由配电室放射式配电方式。1.6.2 给排水本建设项目生产总用水量 214.5m3/d ，其中回用水量 209.22m3/d ，新水用量为 5.28m3/d ，年新水用量为 1927 m3；回用水率为 97.54%。生产工艺用水量按工艺要求确定，其它用水按用水定额计算，结果见表 1-3。表 1-3生产生活用水量表用水点总水量新水量回水量排水量漏损量备注(m3 /d)(m3/d)(m3/d)(m3/d)(m3/d)工艺要求三效除尘器1921.8190.204.8蒸发量采用

25、2.5%铸锭水封33030加新水小计1954.8190.234.8未预见及漏损19.50.4819.020.30.48取总水量 10%生产用水合计214.55.28209.223.35.28回用水率： 97.54%生活用水设计每班人数10 人车间生活用水1.801.8001.620.18用水定额采用60L/ 人班小计1.801.8001.620.18未预见及漏损0.180.1800.160.02取总水量 10%生活用水合计1.981.9801.780.2.设计中设 1 个容积 196.08m3 沉淀池， 1 个容积 76.96m3 热水池， 1 个容3冷水池， 13个循环水系统，供湿式文丘积

26、39.48m个容积 16m洗锭水池， 2里收尘器和洗锭循环用水。工程给水除自循环以外，生产用水来自于水库地表水，工业园区将会设高位水池（塔），稳压供给园区各个项目的生产用水，当地供水水源可靠，其给水水量、水质、水压均满足工程需要。生产排水量 3.3m3/d ，该部分排水进入沉淀池后经循环水池，回用于三效除尘器除尘。厂区生活总用水量为1.98m3/d ，生活污水量为1.78m3/d 。本项目车间室消防用水量为：10l/s ；室外消防用水： 15l/s 。按建筑设计防火规 GB50016-2006的要求，室外消防时间为2h，按一次火灾计33算，则最大时消防用水量为 90m/h ，总消防用水量为 1

27、80m，消防用水由园区高位水池（塔）供给，供水管道由工业园区统一考滤。1.6.3 仪表与自动控制本项目的设计是根据各工艺专业提出的要求，参考国冶炼厂的运行经验及设计方案确定的，设计中分别设置了必要的检测及控制回路。设计原则是对于生产过程中的主要工艺参数进行检测，以便于生产操作及管理；对于生产过程中的重要工艺参数设置必要的自动调节系统实现自动控制；对于能引起设备或人身事故的工艺参数限定在安全的围，或设置越限报警，确保生产安全。主要根据工艺专业所提条件及相关要求，在造液、置换、熔铸、精馏、烟气处理等工序提供必要的监视、检测仪表和控制系统，以实现生产的稳定运行，并提高劳动生产率。主要过程检测和控制如

28、下：.（ 1）造液系统，螺旋加料量的控制、造液温度、溶液pH值；（ 2）置换系统，检测锌粉的加入量，溶液温度、溶液pH值。（ 3）熔铸系统，检测熔铸炉体的温度；（ 4）精馏系统：检测炉体的温度，烟气处理系统的风压，风量等。（ 5）安全、防火、防盗方面的监控和报警系统。1.6.4 热力需用的蒸汽由驰宏锌锗股份冶炼厂现有的蒸汽管道供给。1.7 主要设备本项目的主要设备列于表1-4 。表 14项目设备列表编单数单台总功设备名称技术性能及规格功率率备注号位量(kW)(kW)一、造液1造液搅拌槽32003200mm台215301 备2工程塑料泵3台1111180FUH-30-K Q=40m/h H=30

29、m3压滤机F = 60m 2台14.44.44空气压缩机3台122220.5MPa， 10m/min ， VF1/55硫酸高位槽3台120002000mm，5m6造液储槽40004000mm个17滤液泵3台1111180FUH-30-K Q=40m/h H=30m二、锌粉置换1锌粉置换搅拌槽32003200mm台115152螺旋给料机72kg/h台1553工程塑料泵80FUH-30-K Q=40m3/h H=30m台111114镉绵过滤厢300020001500mm台17.57.55洗水储罐40004000mm个16滤液泵80FUH-30-K Q=40m3/h H=30m台111117置换后液储槽40004000mm个18滤液泵80FUH-30-K Q=40m3/h H=30m台111119立式压团机1000t/a台1222210电动单梁起重机LX-2， Q=2t台1附 : 大车电机ZDR12-4台20.40.8附 : 电动葫芦CD-2 Q=2t H=12m台13.43.4三、精馏1真空蒸馏炉Q