电石渣矽铁回收利用项目在PVC行业应用领域的技术探讨

樊庆霈，韩　巍，帕尔哈提·买买提依明

（新疆中泰（集团）有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830019）

电石渣矽铁回收利用项目在PVC行业应用领域的技术探讨

樊庆霈，韩巍，帕尔哈提·买买提依明

（新疆中泰（集团）有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830019）

对国内PVC行业中电石渣矽铁回收利用的情况及存在问题进行了介绍，本着清洁生产及固体废物综合利用的要求，结合本公司实际情况，论述了电石渣矽铁回收利用装置的必要性和可行性。

电石渣；矽铁；回收利用

在电石的生产过程中，由于电石生产原料中仍含有一定量的Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质，在高温还原条件下，Fe2O3和SiO2反应生成硅铁。根据相关资料，电石渣中的硅铁不同于通常的工业制硅铁产品，电石渣中硅铁Si含量较低，Fe含量较高，其成分完全取决于电石原料的杂质含量，并随电石的品质不同而变化较大。

1　现状分析

目前，新疆中泰集团有限责任公司PVC电石渣底流浆液中，电石渣中硅铁（≥2mm）通过人工清洗筛选的方式淘选出，约8 000 t/a，硅含量20.55%～22.88%，含铁77.45%～77.12%，剩余底流的稀浆液通过稀浆液池排至下一个工序，压滤脱水形成电石渣，其中底流稀浆液中含有微小颗粒的硅铁（≤2 mm）也随着稀浆液排走，底流稀浆液的硅铁量约4 950 t/a，硅含量2.7%～17.86%，铁含量97.3%～82.14%。

2　工艺描述

（1）工艺技术方案

目前，电石法PVC行业中电石渣中的硅铁依靠人工筛选的方式完成粗颗粒硅铁的回收利用，而底流稀浆液中的硅铁由于没有合适的回收措施，导致稀浆液硅铁的流失，硅铁的浪费较大。资源利用率低、人力成本较高、劳动强度大、作业环境条件差。硅铁回收项目通过对底流浆粗颗粒液硅铁的自动分选及稀浆液的细微硅铁的重选分离及回收，不仅解决了稀浆液中的细微颗粒硅铁对下游渣浆工序板框压滤设备的损耗，而且增加了因回收细微颗粒硅铁而产生的经济利润，降低低了生产成本，并为后续电石渣的综合利用奠定了基础。该公司选择主要根据底流电石渣中的硅铁颗粒大小及比重的不同，采用离心重选分离工艺。

（2）工艺流程描述

粗颗粒硅铁回收工艺：通过刮板机将乙炔发生器排渣产生含有硅铁的底流电石渣浆刮入积渣坑内，其中，溢流液通过溢流坑汇入渣浆池，积渣坑内的固体混合物质通过捞渣机送入滚筒筛进行固液分离，含有细颗粒硅铁（≤2mm）的底流稀浆液通过溢流槽流入渣浆池内，而固体物质送入跳汰机，并根据不同密度、质量的物质进行分离，使得含有硅铁、碳块及石灰石等固体物质分离开来，从而得到粗颗粒（≥2mm）的硅铁物质。

细颗粒硅铁回收工艺：渣浆池内的底流稀浆液通过渣浆输送泵送入浆液缓冲罐，并通过过滤筛将2mm以上的大颗粒硅铁物质过滤出来，剩余2mm以下的细微颗粒硅铁通过离心重选机进行重力分选，得到0.4mm以下的精矿物质，随后，进入摇床将更精细富集比更高的细微颗粒硅铁物质分离出来，最终得到0.043～2mm的硅铁物质，粗颗粒硅铁筛选分离装置见图1，细颗粒硅铁筛选分离装置见图2。

图1　粗颗粒硅铁筛选分离装置

图2　细颗粒硅铁筛选分离装置

3　投资估算

该项目计划投资总估算值为1 890万元，其中，电石渣粗矽铁的粗选装置投资1 440万元，电石渣精细颗粒矽铁精选装置投资450万元。

4　经济效益分析

根据该公司现有PVC产能规模在生产满负荷的条件下，可从回收底流电石渣中的粒径2mm以上的粗硅铁8 000 t/a，可以回收2mm以下的精细硅铁4 950 t/a。

（1）回收粗硅铁经济效益分析

粗硅铁的硅含量20.55%～22.88%，含铁77.45%～77.12%，按照1 200元/t进行计算，每年可得到效益：960.0万元。

（2）回收精细硅铁的经济效益分析

精细硅铁的硅含量 2.7%～17.86%，铁含量97.3%～82.14%，按照 2 000元/t进行计算，每年可得到效益630万元/a，节省人工费用161万元/a，总效益1 751万元/a

（3）目前装置运行费用：（年操作时间按8 000 h计）

a.年总消耗见表1；

表1　装置运行年总消耗

b.年人工工资：7万元/年×9人=63（万元/a）；

c.设备折旧：800万元×10%=80（万元/a）；

d.粗选硅铁原料消耗费用：8 000 t/a×1200元/t= 960.0（万元/a）；

e.装置运行总费用：1 181.4（万元/a）。

（4）总体经济效益

该项目实施后，每年可以回收粗硅铁量为8 000 t/a；回收精细硅铁量为4 950 t/a，共产生经济效益为1 751-1 181.4=569.6（万元/a）。

5　结束语

电石渣矽铁回收利用装置是一个回收资源、清洁生产、节能降耗的项目，每年不仅可以回收大量的硅铁，实现一定得经济效益，同时实现了电石渣的预处理，为电石渣的循环再生利用做好前期准备工作，符合资源节约和生态环境保护的行业政策，为解决行业电石渣下一步循环再生利用提出新的思路和见解。

Technicaldiscussion of ron ore recovery and utilization project in the PVC industry applications

FANQing-pei，HANWei，Palhati·MaimaitiYiming
（Xinjiang ZhongtaiChemicalCo.，Ltd.，Urumqi830000，China）

The silicon iron carbide slag recycling of domestic PVC industry and the existing problemswere introduced in this paper，a comprehensive utilization of clean production and solid waste requirements，combined with the actualsituation of the company，the carbide slag silicon iron recovery ofmy company the necessity，feasibility.

silicon carbide slag；iron；recycling

X781.2

B

1009-1785（2015）09-0042-02

2014-10-10