铁矿球团项目可行性研究报告

矿球团项目 可行性研究报告 1 总论 概述 近年来，随着我国钢铁工业的迅速发展，对高炉炉料的需求量日益增加、质量要求不断提高。从实现高炉合理炉料结构和我国富矿资源缺乏的实际情况出发，高炉使用烧结矿和球团矿等人造富矿，是我国高炉炉料结构的发展方向。因此，促使了我国球团矿生产的迅速发展。 1990年我国球团矿的生产厂家只有 15 个，年产球团矿 545 万吨，而目前我国球团厂发展为 40 多家，球团矿的产量已达 3000万吨以上。 尽管球团矿产量逐年增 加，但是仍然满足不了炼铁生产对球团矿在数量上的要求。目前，一些钢铁企业已建有自己的球团生产线，但还有很多钢铁企业依靠外购或进口球团矿。由于外购或进口球团矿存在着价格高等问题，造成生铁及后续产品成本高。因此，利用自身资源解决钢铁企业生产的原料问题是我国发展钢铁工业的一个优先选择。 矿现有 2台 81988年投产，年产球团 75 万吨。由于工艺的先天不足、装备水平落后，产品的产、质量均难以适应集团公司不锈钢发展的要求。拟将 矿现有竖炉球团系统改造为年产 200万吨的链篦机 回转 窑球团系统，增加集团公司酸性炉料的供给、合理炉料配比、减少熟料外购、节约外购资金、降低铁前成本。 本次改造废止了为竖炉提供燃料的煤气发生炉，使用较为清洁的喷煤燃烧技术，煤粉完全燃烧，并辅以先进的除尘工艺，从根本上杜绝了煤气附产品如煤焦油、废渣等有机污染物对该地区的危害，同时也避免了处理煤气三废的高额费用。从环保和节能方面大有改观。 冶金厂区内建设球团生产线，由于场地原因难以实施。因此，将球团厂建在矿山是一条可行的途径，且中外不乏先例。经综合比较认为，在 设球团厂具有以下优势： （ 1）有优质的原料： 精矿 是生产球团矿的优质原料。试验室试验结果表明，采用 精矿可生产出优质球团矿。 (2) 有稳定可靠的资源优势： 矿 现有可采矿量 均地质品位 30%。现年产磁铁精矿 130万吨左右，精矿品位可达66%以上，同时该地区还有年产 200万吨铁精矿的地方企业。因此有稳定、可靠的原料资源。 （ 3）有建厂的场地优势： 矿 球团厂拟建在竖炉厂地上，该场地紧邻 铁路，靠近选矿厂。并有 供 水管线和 变电所 ，能够满足球团厂供水、供电需求。 （ 4） 有稳定的内部市场需求优势：就目前生铁规模，按合理炉料结构要求，球团矿尚有缺口，如果生铁产量扩大，球团矿需求量将更大。因此，在 设球团厂，可以解决 炉酸性炉料的供应问题。 （ 5）其它优势 1) 地域优势 国外球团厂大多建在矿山，可充分利用资源优势，提高矿山企业的经济效益。 矿可利用当地丰富的铁矿资源，增加产品的附加值，提高社会效益，因此是建球团厂的理想地域； 2) 拟建厂址靠近选矿厂，利用原竖炉生产厂场地，可充分利用现有基础设施、生产、生活辅助设施，减少该项目投资。 基于上述原因， 司决定将 矿球团厂由原竖炉球团改造为链篦机 回转窑球 团厂，以弥补炼铁酸性炉料的不足。同时，也为提高炼铁生产的经济效益提供保证。因此，我院根据 团公司的委托任务书，编制了这份 团 矿链篦机 回转窑 球团厂可行性研究报告。 位置与交通 通位置 X 铁矿现竖炉球团官地生产厂区，属 区地理坐标 为：东经 113北纬 39 厂区交通方便，京原线在厂区西侧通过，大同至运城高速公路经过原平。矿区官地车站经专用线与京原线接轨，矿山道路与外部公路相通，见交通位置图。 然地理位置 厂区属中高山地貌，海拔标高最高 1980m，最低 1500m，山势险峻，地形坡度 35 40o。 地工业场区基本情况 链篦机 回转窑生产线位于官地工业场区，拟拆除原竖炉球团部分设施，保留原有过滤车间、油料库、锅炉房、铁路、公路等基 础设施。 官地工业场地，位于峨河的河滩上，正常水位标高为 形平坦，其地质构造自上往下植物层 石、砾石一般粒径 2050者达 100隙填充砂，卵石层由结晶碎块组成，空隙充填砂厚度 60415m。 在绝对标高为 112211221155为冲积砾石。 各种土壤岩石承载力为： 1、亚粘土 2kg/、碎块破石 34kg/、强风化的绿泥岩 、 中等风化的石英角闪片岩 67kg/、中等风化的绿泥去母片岩 46kg/、中等风化的其他岩石 67kg/地工业场区气象资料 1、雪荷重 50kg/、风荷重 60kg/、年平均风速 10m/s 4、主导风向 西北 5、最大降雨量 d 6、冬季采暖室外计算温度 7、夏季通风计算温度 28 8、冬季室外相对湿度 36% 9、夏季室外相对湿度 74% 10、冬季 土壤冻结深度 1、地区地震烈度 7 设计依据 （ 1） 团有限公司矿业分公司 2003年 6月 5日给我院的可研设计委托任务书； （ 2）我院主要设计人员 2003年 6月 11 日至 6月 21 日在现场踏勘、结合收集的有关资料； （ 3）甲方提供的由中南大学完成的实验报告； （ 4）甲方提供的 1： 500 厂区地形图； （ 5）甲方 2003 年 4月 22 日提出的“ 矿球团设计邀标函”； （ 6）甲方 2003 年 5月 16 日提交的“官地工业厂区基本情况（包括 简单地质与气象资料。 计原则 （ 1）采用成熟稳定、实用可靠的工艺流程和设备，技术装备水平达到国内先进水平（具体问题双方协商确定）； （ 2）控制水平要求先进、经济、实用、稳定可靠，以保证生产过程顺利进行，确保产品质量达到要求； （ 3）贯彻执行国家有关环保、职业健康、安全消防、节约能源等规范与规定，注意环境保护，强化“三废”治理； （ 4）总图布置尽量做到顺畅、紧凑、合理； （ 5）厂址选在原竖炉球团厂位置。在满足工艺生产、环保的前提下，尽量利用现有球团系统的建筑物、设施及设备，节约投资，减少占地 ； 所有建设项目要符合以下国家及行业规范标准： 烧结厂设计技术规定 冶金机械设备安装工程施工及验收规范 烧结球团安全规程冶金部（ 88）冶安环 366 号文 钢铁企业设计节能技术规定 采暖通风与空气调节设计规范 2001版） 工业企业噪声控制设计规范 冶金企业安全卫生设计规定冶生（ 1996） 204 号文 大气污染物综合排放标准 建筑设计防火规范 97 版，含 2001 年局部修订条文） 设计规模和产品方案 设计规模 球团厂采用 链篦机 回转窑工艺，工厂规模为年产 200万吨酸性氧化球团矿。 主机工作 330天，作业率 采用三班连续工作制。 球团厂主要设备见表 1 表 1 球团厂主要设备表 序 号 名 称 规格 备 注 1 链篦机 2 回转窑 m 3 环冷机 产品方案 产品为酸性氧化球团矿，粒度 9 16m m ，球团矿 球。 原料，燃料条件 含铁原料为 矿 自产 140万吨和收购 65 万吨小矿山的磁铁精矿， 年用量为 205万吨 。 膨润土作为粘结剂，年用量约为 3万吨。 燃料为高热值烟煤，年用量 4万吨。 技术装备水平 1. 采用自动重量配料，提高配料精度； 2. 重视生球质量，严格控制布料； 3. 采用先进的工艺气体循环流程， 热利用充分，节能降耗； 4. 生产设备的连锁控制和生产的过程控制采用计算机控制； 5. 自动化仪表均采用国内先进可靠，价格合理的设备； 6. 除尘采用高效电除尘器或布袋除尘器； 7. 选用先进、适用的工艺设备，关键设备可以考虑引进，以提高球团厂的设备装备水平。 要公用设施 电 球团厂供电系统主要参数见表 1 表 1 球团厂供电系统主要参数表 序 号 名 称 数值 备 注 1 设备总安装容 量 12500 2 年耗电量 3 单位耗电量 t 表自动化 为保证生产环节的稳定，设置必要的控制系统，仪表主要采用电动单元组合仪表。 排水 球团厂设有生活消防给水系统，浊环水系统，净环水系统。提高水循环率，基本做到生产废水不外排。 风、除尘 对生产过程中产生余热，余湿及有害气体的建筑物，如焙烧室，混合室，泵房等均设有自然通风和机械排风系统。以消除余热，余湿及有害气体。 环境采用高效电除尘器及 布袋除尘器进行除尘净化。 境保护、工业安全卫生、防火及消防 在设计中严格控制粉尘、废水的排放，以保护该地区的生态环境。在除尘方面根据不同的粉尘性质及工艺流程特点，分别采用高效电除尘器、布袋除尘器和冲激式除尘机组，使粉尘的排放浓度达到国家规定标准。 关于劳动安全与卫生设施，设计除按国家有关规定对建筑物设置防雷、防火安全设施外，对有关孔、洞、梯子设置必要的扶手、栏杆。设备驱动部分，根据需要设置保护罩。 防火和消防方面，首先在总图布置上考虑道路畅通，便于防火和疏散。厂房耐火等级为二级。主厂房设有室内消防 系统，厂区布置消防管网系统。消火栓间隔为 100120 能源利用与节能 本设计贯彻合理利用能源和节约能源的宗旨。采用自动重量配料，提高精度；严格控制布料，以降低球层阻力，改善气流分布，提高热交换效率；采用合理的气体循环流程，余热被充分利用；采用节能型电器设备；尽量提高水的循环使用率，以降低水耗，节约水力资源。 资估算 本工程 总投资 19850万元，其中固定资产投资 19456万元，建设期利息 394万元。 固定资产投资中，建筑工程费 4113万元，安装工程费 2122 万元，设备费 11525万元，其它费用 1731万元。 要技术经济指标 球团厂主要技术经济指标，见表 1 表 1 球团厂综合技术指标表 序号 项目 单位 指标 1 球团厂生产规模 万吨 /年 200 2 主要设备规格 链篦机规格 m 转窑规格 m 冷机规格 m 主机作业率 % 球团矿质量 2500 5 原、燃料年耗量 铁精矿 105 膨润土 1 煤 1 年动力消耗 电 1水 1 球团工序能耗 煤 /t 全厂设备总重量 t 6300 9 设备安装总容量 2500 10 厂区占地面积 6450 11 职工人数 人 190 12 项目建成价 万元 19850 13 球团矿单位生产成本 元 /t 4 球团矿单位成本费用 元 /t 5 借款偿还期 (含建设期 ) 年 6 投资回收期 (含建设期 ) 年 7 内部收益率 % 8 内含报酬率 % 球团工艺 艺方案的选择 目前，世界上生产球团矿工艺方法主要有三种，链篦机 回转窑球团、带式焙烧机球团及竖炉球团，其球团矿生产能力所占比例分别为 根据试验，用 铁精矿生产酸性氧化球团矿，无论采用那一种工艺都是可行的。但每种工艺各有特点，可以从以下几个方面比较，见表 2 表 2 生产球团矿的三种工艺比较 比 较 项 目 竖 炉 链篦机 回转窑 带 式 焙 烧 机 规 模 万 t/a 200 200 200 主 机 规 格 竖炉 16链篦机 转窑 冷机 18 式焙烧机 320 m2 业 率 略低 中 略高 原 料 磁铁精矿为主 各种铁精矿或 天然细磨粉矿 各种铁精矿或 天然细磨粉矿 燃 料 可采用低热值 高炉煤气 重油、天然气、 高热值煤气、煤 重油、天然气、 高热值煤气 设 备 总 重 低 高 中 装 机 容 量 低 中 高 自动化程度 需人工参与控制 高 高 厂区占地面积 大 中 小 球团矿质量 一般 质量均匀，冶金性能 好，膨胀率低 球团矿质量高， 冶金性能好 球团 矿单位加工费 高 略低 略高 生 产 调 节 差 好调节 好调节 劳动生产率 低 高 高 环 保 差 好 好 投资 % 80 100 113 从以上比较可以看出， 竖炉球团矿产品质量比另两种工艺稍差，用于大高炉生产影响高炉指标，并且单机生产能力低， 最大产量仅为50 万吨 /年， 因此建设一座规模为 200万吨 /年 球团厂不宜采用该工艺；带式焙烧机工艺燃料用重油、天燃气或高热值煤气，而 矿既无高热值煤气、天燃气，采用重油成本又过高，因此也不宜采用带式焙烧机工艺；而以煤为燃料的链篦机 回转窑工艺，是 矿球团生产的最佳工艺。因此，本次设计选取了链篦机 回转窑工艺。 国外，采用链篦机 回转窑球团工艺，机生产能力已达 400万吨，见表 2 表 2 链篦机 回转窑球团厂一览表 国家 投 产 时 间 年 设计能 力 万 t/a 矿石种类 设备规格 链篦机 m 回转窑 m 美 国 1961 200 镜赤混合 国 1967 200 磁铁精矿 国 1969 200 磁铁精矿 典 1969 180 磁铁精矿 比 里 亚 1971 200 磁铁精矿 国 1972 600 磁铁精矿 拿 大 1973 600 磁赤混合 国 1975 300 混合矿 国 1978 600 磁铁精矿 利 1976 350 磁铁精矿 国 1974 400 磁铁精矿 比 里 亚 1977 250 赤铁矿粉 国 1979 400 混合矿 国 1980 280 赤铁矿粉 典 1982 350 磁铁精矿 篦机 述 矿球团厂采用链篦机 在现有竖炉球团厂的场地建设一座生产能力为 200万吨 /年酸性氧化球团生产线，生产酸性氧化球团矿供高炉使用。 中南大学对用 矿磁铁精矿生产球团矿进行了有关试验室试验，试验结论作为本次设计工艺参数确定的依据，现摘要如下： 1） 精矿粒度细且均匀，形态光滑，具中等成球性能； 2） 推荐使用黑山钙质膨润土，用量 3） 链篦机 表 2段 鼓干 抽干 预热一段 预热二段 焙烧 温度 200000090270 时间 5 4 8 30 4） 成品球团矿的物化冶金性能，完全可以满足高炉球团矿要求； 5） 润磨对改善物料的成球性能及降低膨润土用量作用不大； 6） 生球水分 8%左右为好，最好不要大于 工厂规模及工作制度 生产规模为：年产 200万吨酸性氧化球团矿。 主机工作 330天，即 7920小时，作业率 采用三班连续工作制。 球团厂主要工艺设备参数见表 2 表 2 球团厂工艺设备参数表 序 号 设备名称 参数名称 数值 1 链篦机 规格 效面积 180风干燥段面积 18风干燥段面积 45热一段面积 45热二段面积 72用系数 t/ 2 回转窑 规格 m 利用系数 t/ 3 环冷机 规格 效面积 120料及产品 含铁原料 所用含铁原料为 铁精矿，年用量为 205万吨。 膨润土 膨润土作为球团粘结剂，根据试验室报告，配比按 虑，年用量约为 3万吨。膨润土为黑山钙膨润土。 燃料 燃料为高热值烟煤。因回转窑焙烧温度及窑尾气体含 煤质有一定要求。因具体煤源未定，兹根据热工计算及链篦机 回转窑球团厂的生产实际对煤质提出以下要求： 烟煤发热值： 度： 25 - 0 发 分： 1525（干基） 灰 分： 1400C 年用量约为 4万吨。 上述 原料的理化性能及粒度组成见表 2表 2 表 2 原料化学分析 % P 烧减 精矿 润土 3. 26 2 原料粒度组成 % +150目 150200目 200325目 其中 精矿 润土 料和燃料的用量及入厂条件见表 2 表 2 原、燃料用量及入厂条件表 名 称 粒度 用量（干） 水分（ %） 精矿 其中 90% 205 万 t/a 90% t/a 成品 产品为酸性氧化球团矿，粒度 9 16化学成分及性能见表2 表 2 球团矿综合指标 抗压强度 (N/) 转鼓强度 (化学成分（ %） P 2500 92% . 5 工艺流程 工艺流程图 工艺流程图见图 2 设备联接系统图见附图。 原燃料准备 1) 新建球团厂使用的含铁原料为 产磁铁精矿，用胶带机由选矿厂运至球团厂新建精矿仓库贮存。 2) 膨润土用火车运至球团车间，风力输送到配料槽内。 3) 燃料煤由火车运来，卸至燃料堆场贮存。燃料煤入厂粒度为 25 0 入窑前需将其磨至 80%，再由喷煤系统将煤粉喷入窑内。 配料 配料采用自动重量配料。精矿设 5个配料槽，槽下设 2500 m 成自动配料系统。膨润土设两个矿仓，下设调速螺旋给料机与冲击秤组成的定量给料装置。另设一个除尘灰矿槽。上述物料交至集料胶带机上运至混合车间。 配料室矿槽格数及贮存时间见表 2 9。 表 2 9 配料槽容量及贮量 名 称 用量 t/h 矿槽有效容 积 槽个数 堆比重t/ 量 t 贮存 时间 h 备 注 精 矿 276 200 5 200 8 00 2 80 除尘灰 200 1 20 造球 混合物料用胶带运输机运至造球室。造球室设置 8台 中一台备用），造好的生球经过辊式筛分机，筛出 -9 +16合格生球，经生球粉碎机粉碎后返回重新造球。 生球布料 造好的生球经 B=1400=4880速宽皮带机紧挨 B=4880料均匀地布到辊式布料机上。生球经辊式布料机后将 生球粉碎机粉碎后返回造球。合格生球 均匀地布到链篦机篦板上。链篦机受料端篦板上方设有自动测料位装置，通过自动调节链篦机运行速度来保证链篦机规定料厚。 焙烧系统 焙烧系统由三个主要设备来完成：链篦机、回转窑、环冷机。链篦机将生球干燥和预热；回转窑进行高温焙烧，使球团固结；环冷机则对焙烧球进行再氧化和冷却。 物流走向： 9格生球经辊式布料机均匀布到链篦机尾部，规定料厚 200料面上设自动检测装置，该装置通过自动调节链篦机台车速度来保证料厚。生球经过链篦机干燥段将生球干燥，去除全部物理水和 大部分结晶水。生球经过链篦机预热段将生球其余结晶水去除并逐步加热到近 900 ，矿粒内的 热球经铲料板卸至回转窑，窑头喷煤枪喷入煤粉，焙烧温度达1350， 预热球经焙烧固化成球团矿。同时，在高温状态下，少量碎球和煤灰结成块状，俗称 “ 结圈 ”，偶尔脱落混入 球团矿由窑头排出。窑头设固定筛，将 200余卸入环冷机。环冷机采用双侧传动，传动电机采用变频调速。环冷机受料斗料位控制，采用一种简便、可靠的装置，通过自动调节环冷机转速，保证料位控制在限定值 (760不空料， 不断料。高温球团矿经环冷机，由鼓风机吹入环境冷风，将球团矿冷至 150 排出，卸至成品胶带上，运至成品矿槽装车外运。 气流走向： 环冷机分三段。一段近 1100 热废气直接引入窑头罩，作为焙烧二次风；二段近 700 热废气引入链篦机预热一段重新利用；三段部分近 00 热废气引入链篦机鼓风干燥段作为鼓风干燥热风。窑尾近1100 热废气引入链篦机预热罩。罩内热废气透过料层预热生球，也可直接旁路引入链篦机干燥段作为补充热源。链篦机预热二段风箱热废气经回热风机引入链篦机抽风干燥段作为生球干燥介质。链篦机抽风干燥段风箱热 废气及预热一段风箱热废气经电除尘器除尘后，由废气风机引入烟囱排放。 链篦机采用新型铲料板，结构简单、易维护、使用寿命长。传动电机采用变频调速方式。 回转窑采用单侧传动，电机采用变频调速，并设手、电动两种微动方式。窑头、窑尾采用轻型密封结构，密封性能好，又适应窑的挫动。 窑内焙烧温度控制采用双色测温仪 固定热电偶相结合的检测方式。 窑体采用复合砌筑方式，耐火材料厚 2 0现有窑厚50壁与耐火砖之间设硬质隔热夹层，可使窑皮温度从现有的280 300降到低于 150。 为改善球团矿质量、 降低燃耗、提高产量，本设计采用了复合回热系统。具体措施为环冷机一冷段近 1100 热废气返回窑头作二次风；环冷机二冷段近 700 热废气返回到链篦机预热一段；环冷机三冷段近 00 热废气送至链篦机鼓风干燥段。 环冷机受料斗下部采用新型异形砖，保证布料平整及不往卸料区溢料。链篦机、环冷机罩上盖采用预制结构，既防水又便于安装、检修。需浇注、喷涂、捣打的地方采用隔热效果好又便于施工的结构。 环冷机分三个冷却段，采用鼓风冷却方式冷却，根据料面温度来自动调节风门开度，控制风机风量。 焙烧系统设多台除尘器，除尘灰及散料灰经 润湿后，由汽车运到精矿仓库或直接用气力输送至配料槽，与精矿一起参加配料。 采用的工艺风流程见图 2 2。 焙烧系统设备参数见表 2 10。 表 2 焙烧系统设备参数 年产量 万 t/a 链 篦 机 总有效面积 时产量 t/h 利用系数 t/风干燥段 抽风干燥段 有效面积 温 时间 效面积 温 时间 00 180 8 250 5 350 篦 机 预热段 一段 预热段二段 有效面积 温 时间 效面积 温 时间 00 5 72 950 产量 万 t/a 回转窑 环冷机 有效容积 用系数 t/烧温度 球在窑内停留时间 效面积 温 冷却时间 00 895 400 30 120 常温 30 60 成品输出 环冷机卸料斗将 150的 成品球团矿卸到成品胶带机上。运至成品矿槽装入火车运走，或卸 入堆场堆存。 2. 6 主要设备选择 盘造球机 选用 据生产经验，盘面利用系数取 2 t/(台时产量定为 N=KQ/(365) = ) 式中： Q 混合料年用量，考虑水分与机械损失等按 235万 q 单机生产能力，取 h； 设备作业率， 取 85%； K 波动系数， 取 7台，备用一台，共 8台。 链篦机 m，有效面积 180用系数 t/ 其鼓风干燥段面积为 18 风干燥段面积为 45 热一段面积为 45 预热二段面积为 72 设备能力 =有效面积 年工作日 =200（万 t/a） 回转窑 经计算回转窑的规格为 效容积约 895效容积利用系数 t/ 设备能力 =有效容积 年工作日 =200（万 t/a） 环冷机 环冷机规格为 效面积 120 其中一冷段面积 36 冷段面积 42冷段面积 42 却时间 30 60 主要风机 废气风机，预热风机，环冷机冷却风机参数见表 2 11。 表 2 11 主要风机参数表 (可研数据，实际为 120 万吨 ) 参 数 台 数 工作温度 C 静 压 风 量 m3/机功率 抽风机 1 110 5000 8500 1200 回热风机 2 500 4000 400050干风机 1 350 4000 3500 550 冷却风机 3 20 5000 27008000主要工艺风机参数表 （实际订货 ） 序号 风机名称 台数 工作 温度（ ) 静压( 工况风量（ m3/电机功率( 1 主抽风机 1 200 5000 2200 2 回热风机 2 450 000 800 3 鼓风干燥风机 1 250 3000 6000 500 4 环冷一段风机 1 常温 6000 2700 450 5 环冷二段风机 1 常温 5500 2500 400 6 环冷三段风机 1 常温 4500 5000 630 7 合计 7 4980 流程特点 本设计充分吸收了鞍钢球团 厂、首钢球团厂、承钢球团厂和国外球团厂的先进经验，在工艺，设备和控制等方面都采取了一系列措施，力争在装备水平，生产指标和能耗等方面达到同类型厂的先进水平。 采用自动重量配料，提高配料精度。 重视生球质量，严格控制布料。 生球成分均匀，强度提高。采用摆头皮带 +宽皮带 +辊式布料机联合布料方式，保证均匀布料和生球含粉率达到最低。 200万吨 主要工艺风机参数表 (初步设计 ) 序号 风机名称 台数 工作温度（ ) 静压( 工况风量（ m3/电机功率( 1 主抽风机 1 200 6500 2200 2 回热风机 2 450 500 900 3 鼓风干燥风机 1 250 3000 7000 500 4 环冷一段风机 1 常温 6000 4500 550 5 环冷二段风机 1 常温 5000 4000 450 6 环冷三段风机 1 常温 5000 3500 600 7 合计 7 5200 圆盘造球机采用电动旋转刮刀，盘面无死料区。 气体循环系统与国内外先进流程相结合，并做了改进，尽可能回收气体余热，节约燃料，降低能 耗。 采用集散型控制系统，实现全厂自动化，力求生产过程在最佳状态下进行，并可提高劳动生产率。 为确保环保达到国家标准，废气采用高效电除尘器处理，粉尘采用密封输送，尽量减少二次扬尘。 要工艺设备特点 盘造球机 造球工序采用圆盘造球机。圆盘造球机具有工艺布置简单，利用系数高，生球质量好、返料少，重量轻，占地面积小，维护量少等优点。 圆盘造球机主要技术参数： 圆盘直径： 6000 圆盘边高： 600盘倾角： 43可调） 圆盘造球机主要结构及特点如下： 1） 传动系统 主传动形式为电机 三角带 行星减速机 开式齿轮 盘体。主减速机采用结构紧凑，工作可靠的行星减速机。在电机与减速机之间为三角带传动，通过更换带轮来实现盘体转速的调整，随设备附带四种带轮对应盘体的四种转速。开式齿轮为外啮合直齿圆柱齿轮副，结构简单，便于制造，工作可靠，维修方便； 2）转动部分 该部分由盘体及主轴装置组成。盘体为组装式，由中心盘和六块边盘构成，易于保证制造及安装精度，方便运输。为减少盘体内侧粘料，改善成球性能并保护盘体延长盘体寿命， 在内侧设有特殊设计的衬板。主轴为转动心轴，与老式大回转支承相比，具有制造安装容易，造价低，维护量少，维修方便等优点。目前已在多个生产厂运转，效果良好； 3）刮刀系统 为防止盘体内粘料而影响造球效果和加大转动负荷，本造球盘采用了专利技术的刮刀装置，底刮刀为电动旋转刮刀。通过计算机优化设计实现电动刮刀的技术参数与盘体转数的最佳匹配，使刮刀轨迹对盘底具有合理的覆盖率，以达到最佳的清扫效果，从而在盘底形成均匀的料衬以保护盘体并获得良好的造球效果； 4）润滑系统 本圆盘造球机共设两套润滑系统。稀油集中 润滑系统负责向主传动行星减速机及两台刮刀减速机提供稀油循环润滑，并通过对润滑油的冷却来降低减速机的温升。稀油润滑站以 代替淘汰产品，维护量少，工作更可靠，手动干油集中润滑系统向主轴轴承及电动旋刮刀轴承提供干油润滑。 链 篦 机 链 篦 机是对生球进行干燥和预热的设备，生球经宽皮带布料机和辊式布料机均匀地布到链篦机上，随 篦 板前进，经干燥脱水和预热，完成焙烧前的准备，在链 篦 机的排料端通过铲料板卸入回转窑。 篦 机的主要技术参数： 有效面积： 180 链 篦 机宽度： 料层厚度： 200链 篦 机的主要结构及特点： 链 篦 机由传动装置、链轮、链条、 篦 板、风箱、密封装置等组成。 1）传动装置 传动装置由调速电机、减速机、联轴器等组成，通过链传动驱动链 篦 机的排料端主轴。该排料端主轴因工作在高温区而设计成中空轴用水或空气冷却。 2）链轮、链条、 篦 板 链轮、链条、 篦 板为承载部件，链 篦 机从给料端至排料端除两端设有主传动链轮和张紧链轮外，中间设有若干承载链轮。设在靠近链篦 机排料端的几根链轮轴为中空通水冷却。 篦 板直 接承载需干燥预热的球团，工作温度较高，承受热应力，因此采用特殊的结构及材料。篦 板经细长轴与链条连接并由链条牵引运行将球团由链 篦 机的给料端输送至排料端从而完成干燥预热过程。 3）风箱、罩子 链 篦 机上部罩子为钢结构外壳，内砌耐火砖或浇注耐火材料。罩子内按干燥预热的具体要求分割成几段，在预热段罩子上设有调节烟囱。链 篦 机下部设有若干风箱，风箱内衬耐火材料，通过风箱鼓风或抽风干燥预热。 回转窑 回转窑为球团的固结焙烧设备，经链 篦 机干燥预热后的球团给入回转窑，在其中经充分焙烧固结，然后排入环冷机。 回转窑主要由筒体、窑衬，支承装置、传动装置、密封装置、窑头罩等组成。 回转窑的主要技术参数： 回转窑直径： 回转窑长度： 40m 回转窑主要结构及特点： 1）筒体及窑衬 回转窑筒体由钢板焊接而成，在筒体的外部固定有两个滚圈和一个大齿圈用于对筒体进行支承和传动，在安装滚圈和齿圈的部位筒体的厚度相对较厚，大齿圈通过弹性板联在筒体上以隔热减振并避免筒体热膨胀的影响。筒体内砌筑耐火砖或浇注耐火材料。 2）支承装置 支承装置包括两组托辊和两个挡辊， 挡辊用于防止筒体窜动，每组托辊设一个挡辊。托辊用滑动轴承，轴承座为水冷结构。 3）传动装置 主传动装置由调速电机、减速机、联轴器等组成，除此之外传动装置中还设有微动装置，正常传动时，微动装置的离合器处于断开状态，当主传动电机出现故障或窑体需要慢速运转时，离合器接通，微动装置驱动窑体缓慢转动。 4）密封装置 正常情况下，回转窑负压操作，为尽量减少外部空气进入窑体造成温度波动，在窑头窑尾处设有密封装置，本设计中采用了先进的叶片式密封，这种密封装置结构简单，维护量小，密封效率高。 5）窑头罩 在窑 头处设有窑头罩以保证回转窑及环冷机的密封操作，同时环冷机的高温废气作为回热风通过窑头罩进入回转窑。罩为钢结构内衬耐火材料并设有观察孔、窑头、喷煤枪等，在窑头罩中加设固定筛以筛除回转窑排出的结圈大块。 环冷机 鼓风环冷机在链 篦 机 回转窑系统中的主要功能是对回转窑排出的高温球团进行鼓风冷却及回收高温球团中的热量用于前面的工序。链 篦 机 回转窑球团作为当前世界上主要氧化球团生产工艺之一得到了广泛的应用，西方发达国家特别是美国、加拿大、瑞典等国在其链 篦 机 回转窑系统中普遍采用鼓风环式冷却机，并取得很 好的使用效果。可以说是否采用鼓风环式冷却机并构成回流换热系统是衡量链 篦 机 回转窑系统先进性的重要标志。在首钢矿业公司球团链 篦机 回转窑系统截窑改造工程中，我们在国内首次采用了鼓风环式冷却机，使该系统的年产量 65 万吨增加到 100万吨，而生产能耗大大降低，产品质量显著提高，从而取得显著的经济效益和社会效益。 环冷机主要技术参数： 有效冷却面积： 120 环冷机中径： 车宽度： 料层厚度 : 760环冷机主要结构及特点： 该环冷机主要由以下几部分组成： 1）传动装置 环冷机共设有两套传动装置，每套传动装置包括主传动电机、辅助电机、减速机、离合器、开式齿轮等。主传动电机为变频调速以调整环冷机的回转速度。传动装置通过链轮驱动固定在回转体上的套筒辊子链，从而带动整个回转部分运转； 2）回转部分 回转部分包括回转框架和台车，回转框架用于支撑台车，栏板等，为焊接结构，整个圆周分为若干等分以便于制造和运输。框架上部固定有 栏板并砌有耐火材料。框架下部安装环形轨，分为内外两圈与支承辊接触，承担整个回转部分的负荷。台车为铸造结构，通过两端的半轴与回转框架联接。除卸料区以外，在其他区域台车保持水平位置，球团在其上面被鼓风冷却，进入卸料区，台车倾斜将冷却后的球团卸入排料槽，然后恢复水平位置重新装入热球团，开始下一个冷却循环； 3）风箱 整个风箱系统有若干个风箱及供风管组成。冷却风机通过供风管道将冷却风送入风箱然后冷却风穿过球团料层，充分地进行热交换。风箱及供风管道均为焊接结构，支撑在环冷机架子上； 4）机架 机架分为 上部机架，下部机架及梯子走台，几乎所有的环冷机部件都支撑在机架上，上下部机架均为 5）罩子 由钢结构及耐火材料构成，用于密封及进行热量回收，没有回收价值的低温废气，由烟囱直接排入大气； 6）给料斗 给料斗由钢结构并内衬耐火材料构成，其中间设有耐热隔墙及平料装置以形成要求的料层厚度，一冷段罩子回收的一部分高温废气通过给料斗直接进入回转窑。 3 总图运输 述 址位置及交通概况 团有限公司 吨球团工程位于 矿官地工业 场地，该场地已建有铁路专用线及官地车站 ,铁路北侧为繁峙 输条件比较方便。 计基础资料 矿提供的 1： 500 矿官地工业场地平面图。 址选择 矿官地工业场地被峨河分成两部分 , 峨河东北部分为生活区 , 峨河西南部分为竖炉球团车间及官地车站 . 本次设计分别作了河东、河西两个厂址方案，现分述如下： 方案 1（河西方案）： 本方案将链篦机回转窑等熟料系统布置在精矿过滤车间的西北侧，配料室、混合室、造球室等生料系统布置在原竖炉球团干 燥、造球车间的位置，成品矿仓布置在官地车站的正线上，充分利用原有的建筑物及道路、排水系统。 方案 2（河东方案）： 本方案将链篦机、回转窑、环冷机及主电除尘器、烟囱布置在生活区峨河东岸侧，配料室、混合室、造球室等布置在链篦机回转窑北、东北侧，成品矿仓布置在官地车站的正线上，精矿、成品球团矿需经长约 270米皮带运输。厂区内有一条宽约为 15 米的水渠，将厂区分为两部分。 综上所述，经两方案全面比较，我们认为方案 1（河西方案）比方案 2（河东方案）具有占地面积小，布置紧凑，精矿、成品球团矿运距短 ，转运少，充分利用了原有的建筑物及道路、排水系统等优点，不足之处是施工场地小、通道较窄。因此本次设计推荐方案 1（河西方案）。 本次设计的主要内容为一台 200 万吨链篦机回转窑球团工程。 工艺车间组成主要有：配料室，造球室，链篦机室，回转窑，环冷机，磨煤机室，主电除尘器，成品矿仓及转运站、相关车间配电室、循环水泵站。 平面布置主要根据生产工艺流程，原燃料及成品运输要求，本着方便管理，检修，工艺流程舒畅的原则。同时兼顾了原有建筑物的利用 ，安全，防火，环保等要求进行的。 链篦机、回转窑、环冷机及主电除尘器、烟囱布置在精矿过滤车间的西北侧，配料室利用原配料室扩建