年产60万吨铁项目工程可行性研究报告

1、包头市大安钢铁有限公司包头市大安钢铁有限公司 年产年产 6060 万吨铁项目工程万吨铁项目工程 可行性研究报告可行性研究报告 第一章 总论 .12 一 概 述.12 1 设计原则及指导思想.12 2 设计范围.12 二 设计内容及工艺流程 .14 1 原料系统.14 3 炼钢系统.26 4 制氧系统.31 5. 工程建设外部条件.33 5 工程用地.34 三 总图运输 .35 1 概述.35 2 平面布置.35 3 运输.35 4 绿化.37 5 消防.37 6 人员编制.37 7 主要技术经济指标.38 四 机修间 .40 1 任务.40 2 工作班制.40 3 设备选择.40 4 布置面积

2、.40 5 劳动定员.41 五 生活设施 .41 第二章 原料 .42 一 烧结系统 .42 1 概论.42 2 烧结工艺.43 3 总图运输.58 4 工业建筑.60 5 给、排水.61 6 通风除尘.64 7 燃气设施.68 8 电气.69 9 仪表.71 10 环境保护.73 11 工业安全与卫生.77 12 消防.80 13 节能.81 二 竖炉系统 .82 1 总论.82 2 工艺与设备.82 3 供配电.93 4 自动化仪表.94 5 给水排水.96 6 动力.99 8 土建.103 9 总图运输.106 10 环境保护.106 11 安全与工业卫生.109 12 能源消耗与节能.

3、112 13 消防.114 三 白灰窑系统 .117 1 总论.117 2 设计依据.117 3 资源和市场.118 4 生产工艺.119 5 设计方案评估.123 6 生产人员定置.124 7 工程项目实施和建设周期.125 8 经济技术指标及效益.125 9 环保评价及措施.126 10 结论.127 第三章 炼铁 .128 一 总论 .128 1 设计依据.128 2 设计原则及指导思想.128 3 设计内容、范围与分工.128 二 原燃料供应设施 .133 1 概述.133 2 原、燃料用量.133 3 高炉矿槽槽上供料.133 4 安全与环保.134 三 炼铁系统 .135 1 炼铁

4、系统概述.135 2 工艺技术特点.135 3 高炉设计主要技术经济指标表.136 4 规模及物料平衡.137 5 产品及副产品.137 6 主要原料燃产及消耗量.138 7 高炉炼铁工艺流程.140 8 主要工艺设备.142 四 公辅设施 .160 1 热力设施.160 2 燃气设施.162 3 给排水设施.165 4 高炉电力设施.171 5 仪表检测与控制.178 6 通风、除尘.181 五 总图运输 .185 1 概况.185 2 总平面布置.185 3 运输设计.185 4 厂区绿化.187 5 消防.188 六 土建 .189 1 主要建筑物概述.189 2 主要建筑材料参考用量.

5、190 七 能源分析 .191 1 概述.191 2 炼铁工序能耗.191 3 炼铁可比能耗.191 八 环境保护与综合利用 .194 1 设计依据.194 2 工程概况.194 3 主要污染源及污染物.194 4 污染控制措施.195 5 环境绿化.196 6 环保管理及环境监测机构.196 7 环保投资.196 九 劳动安全卫生 .198 1 设计依据.198 2 工程概况.198 3 建筑及场地布置.198 4 生产过程中职业危险、危害因素分析.199 5 劳动安全卫生防范措施.200 6 劳动安全卫生机构.203 7 劳动安全卫生投资.203 8 劳动安全卫生防范措施预期效果.204

6、十 消防 .205 1 设计依据.205 2 工程概况.205 3 工程火灾因素分析.205 4 防范措施.205 5 消防设施投资.207 6 消防措施预期效果.207 十一 其他 .208 第四章 炼钢系统 .209 一 概述 .209 1 基本情况.209 2 设计范围.209 3 设计基本原则.209 4 生产规模及产品大纲.210 二 炼钢工艺 .211 1 原材料供应.212 2 金属平衡及工艺流程.216 3 车间组成及工艺布置.221 三 连铸工艺 .245 1 建设规模及产品方案.245 2 连铸机主要工艺及操作参数.246 3 车间组成和工艺布置.247 4 主要设备数量及

7、作业面积.250 5 主要原材料及动力消耗.253 6 连铸设备及主要技术参数.254 四 供配电 .261 1 设计范围.261 2 设计原则.261 3 电压等级.261 4 供配电.261 5 电气传动及自动化控制.263 6 电气线路敷设.264 7 防雷与接地.264 8 照明.265 五 自动化 .266 1 概述.266 2 检测及控制项目.266 3 仪表选型及控制要求.270 4 控制室.270 5 电源及接地.270 六 给水排水 .271 1 概述.271 2 设计基本条件.271 3 用水水质指标及用水条件.272 4 循环水系统设计简介.274 5 给排水主要设施及设

8、备.278 6 给排水管道.280 7 主要技术经济指标.280 七 动力 .282 1 霞普气站.282 2 氩气供应站.282 3 炼钢车间内部燃气管道.282 4 厂区燃气管道外网.283 5 热力.283 6 转炉汽化冷却.283 7 压缩空气供应.284 8 高炉鼓风机房.284 9 4t/h 锅炉房.285 八 通风除尘与采暖 .287 1 工程内容.287 2 主要设计依据.287 3 设计气象参数.287 4 设计方案.288 九 土建 .295 1 建筑设计.295 2 炼钢车间结构设计.295 十 安全与工业卫生 .301 1 设计依据.301 2 工程概况.301 3 主

9、要危害及有害因素分析.301 十一 环境保护 .305 1 主要污染源及污染物.305 2 控制污染物的设计方案.305 十二 消防 .308 1 设计依据.308 2 工程概述.308 3 生产过程中火灾因素分析.308 4 设计采取的防火措施.308 5 防范措施预期效果.312 十三 能源消耗与节能 .314 1 概述.314 2 能耗指标.314 3 能耗分析及节能措施.315 十四 抗震 .317 1 抗震设计原则.317 2 抗震措施.317 十五 总图运输 .322 1 概述.322 2 总平面布置.322 3 运输.323 4 绿化.325 十六 电信 .326 1 设计范围.

10、326 2 电信系统及主要设备选型.326 第五章 制氧系统 .328 一 制氧工艺 .328 1 概述.328 2 主要技术性能及设备供货范.328 3 空气分离装置动力消耗.330 4 工艺流程简述.331 5 车间布置及组成.332 二 自动控制 .333 1 概述.333 2 设计原则.333 3 过程控制及检测流程：.334 4 仪表选型：.339 5 控制室：.340 6 电源：.340 7 接地：.340 三 安全与工业卫生 .341 1 设计依据.341 2 主要危害及有害因素分析.341 四 消防 .344 1 设计依据.344 2 生产过程中火灾因素分析.344 3 设计采

11、取的防火措施.344 五 供配电 .346 1 设计范围.346 2 电压等级和负荷.346 3 电气传动及自动化控制.346 4 电气线路敷设.346 5 防雷与接地.347 6 照明.347 六 其他 .348 1 制氧循环水系统.348 2 制氧车间主要建筑物及构筑物简要说明.348 3 噪声的控制.348 4 能源.349 附表.350 第一章第一章 总论总论 一一 概概 述述 1 1 设计原则及指导思想设计原则及指导思想 1.11.1 按照“一次规划、分布实施”的原则，建设兼顾今后发展的合理布 局，尽量使工艺布置做到合理紧凑、物流顺畅，使厂区运输通道满足烧结、 炼铁、炼钢、制氧及今后

12、轧钢发展的需要。 1.21.2 在满足生产工艺要求，保证产品质量的情况下，对设备选型在技术 上力求实用可靠，便于操作维护。在生产工艺上采用成熟的新技术，最大 限度地做到节能降耗，同时做到低投资、早见效。 1.31.3 在设计中对炼铁生产过程中产生的“三废”给予了充分重视，可使 “三废”排放量减少到最低限度，从而达到减少污染，保护环境，节约能 源的目的。 2 2 设计范围设计范围 1）提供一套 55 万吨铁、钢、材配套项目的初步设计。 2）原料系统提供一座 80m2烧结机及相关公辅设施的设计。一座 10m2竖炉 及相关公辅设施的设计。八座 140m2白灰窑及相关公辅设施的设计。 3）高炉系统提供

13、一座 530m高炉及其附属设施的全套施工图设计（包括本 体结构、冷却壁、风渣口、耐火材料等非标设计）. 4）制氧系统提供一套 6500m3/h 制氧车间及其相关公辅设施的工厂设计。 5）提供新建工厂的总图运输设计。 6）设计范围中述及的非标设计项目主要包括： -转炉本体设备、氧枪系统、除尘设备、各种车辆等 -连铸机设备 -烧结机设备 -高炉设备 -制氧机设备 -其它受专有知识产权保护的设备 二二 设计内容及工艺流程设计内容及工艺流程 1 1 原料系统原料系统 1.11.1 烧结机系统烧结机系统 1.1.11.1.1 设计内容设计内容 本工程烧结系统包括烧结机室、原燃料地下料仓、一次混合室、二次

14、 混合室、冷矿筛分室、成品烧结矿落地间、皮带运输机、主抽风机室、机 头电除尘、机尾风机房、机尾电除尘、原料除尘、成品除尘等设施。 1.1.21.1.2 主要技术参数主要技术参数 本工程新建一座 80烧结机，其主要技术参数如下： 烧结机有效烧结面积80m2 烧结机利用系数 1.5t/m2.h 台车宽度2.5m 料层厚度600700mm 烧结矿碱度2.02.2 固体燃料消耗量 55kg/t 气体燃料消耗量 60m3/t 日历作业率90.4% 烧结机年工作日 330d 烧结矿年产量90 万 t 1.1.31.1.3 烧结工艺流程烧结工艺流程 各种原料经配料皮带秤计量后，进入一次混合室和二次混合室，混

15、合 料入烧结机进行烧结，合格烧结矿通过单辊破碎机破碎，由带冷机输送至 冷矿筛分室后入高炉贮矿槽。 工艺流程见图： 碎焦或无烟煤 精矿粉 白云石粉 杂料 生石灰 燃料破碎室 地 下 配 料 仓 烟囱 一次混合室 二次混合室 抽风机 混合料仓 机尾除尘器 烧 结 机 单辊破碎机 机头除尘器 抽风机 5mm 冷矿筛分室 烟囱 成品烧结矿落地间 5mm 高炉矿槽及槽下筛分 图 1 80m2烧结机工艺流程图 1.1.41.1.4 车间组成及设备配置车间组成及设备配置 80m2烧结机车间由地下配料室、燃料破碎室、燃料转运站、一次混合 室、二次混合室、烧结机室及成品中间仓、冷矿筛分室、成品烧结矿落地 间、粉

16、料仓等组成。 各主要建构筑物及设备配置见表： 各主要工艺建构筑物及设备配置表 序 号 主要作业室 结构尺寸 （m） 主要设备配置设备台数备注 1 地下配料仓 6.267.5m cd13-18d 电动葫芦 2000 圆盘给料机 zfb-15 仓壁振动器 zfb-10 仓壁振动器 38m3料仓 台 3 台 台 台 个 2 燃料破碎室 78m 900700 四辊破碎 机 cd15-9d 电动葫芦 台 台 3 一次混合室 19.210m 320012000 圆筒混 合机 5t 手动单轨行车 3t 手动单轨行车 台 台 台 4 二次混合室 19.210m 300012000 圆筒混 合机 5t 手动单轨

17、行车 3t 手动单轨行车 台 台 台 5 烧结机室 5015m 80m2带式烧结机 15002750 单辊破 碎机 台 台 台 序 号 主要作业室 结构尺寸 （m） 主要设备配置设备台数备注 10t 电动单梁桥式起重 机 水封拉链机 小格拉链机 助燃风机 套 套 台 台 2 台 6 中间仓 9.615m 90m2鼓风带式冷却机 电振给料机 台 台 7 冷矿筛分 室 8.57m 1545 二次冷筛 2060 一次冷筛 cd12-12d 电动葫芦 台 1 台 台 8 成品烧结矿 落地间 96m 电液动扇形阀(a 型) cd12-12d 电动葫芦 台 台 1.1.51.1.5 主要技术经济指标主要技

18、术经济指标 80m2烧结机车间主要技术经济指标见表： 80m2烧结机车间主要技术经济指标 序号项 目单位指 标备注 一产品 烧结矿万 t/a 62.7 二主要原燃材料消耗电量 精矿粉及返矿万 t/a 63.634 烧结用熔剂 kg/t306 电 kwh/t36.2 水 m3/t0.5 蒸汽 kg/t60 高炉煤气 m3/t60 三工艺设备总重量 t 四总装机容量 kw7439.85 1.21.2 竖炉系统竖炉系统 1.2.11.2.1 设计内容设计内容 工程为配套炼铁生产，设计一座 10m2竖炉。年产量达 50 万吨球团。 工程建设的主要内容 （1）精矿仓库 （2）烘干机室 （3）润磨机室 （

19、4）造球室 （5）生球筛分室 （6）焙烧室 （7）成品料通廊及料仓 （8）鼓风机站 （9）煤气加压站 （10）循环水泵站及软水站 （11）变电室 （12）焙烧室除尘系统 （13）转运站 1.2.21.2.2 竖炉工艺流程图竖炉工艺流程图 精矿粉 配料仓 膨润土 烘干混合室 煤气 转运站 电除尘 润磨机室 造球室 水 生球筛 助燃风 焙烧室 冷却风 成品卷扬 成品卷扬 图图 2 2 竖炉生产工艺流程图竖炉生产工艺流程图 1.2.31.2.3 车间组成及设备配置车间组成及设备配置 各系统主要操作室及设备配置 序号系统 主要操作室 主要设备配置 地下料仓 1. 料仓 4 个(11.61m3)，2 个

20、（6.15 m3） 2. 1600 园盘给料机 4 台 3. 1000 园盘给料机 2 台 4. 铁精粉皮带称 4 台 5. 膨润土皮带称 2 台 6. 1#皮带机一台 1 精 矿 系 统 烘干机室 1. 2.412m 园筒烘干机 1 台 2. 助燃风机 1 台 3. 皮带机 1 台 4. 10t 手动单梁吊车 1 部 润磨机室 1. 3.56.2m 润磨机 1 台 2. 皮带机 2 台 3. 吊钩桥式起重机 1 台 2 生 球 系 统 造球室 1.1000 园盘给料机 6 台 2.4500 园盘造球机 6 台 电动葫芦 1 台（cd1 型） 皮带机 成品上料间1.皮带机 焙烧室 1. 10m

21、2球团竖炉 1 座 2. 布料车 1 台 3. 齿辊卸料器 1 套 4. 皮带机 5. 电振给料机 2 台 6. 生球辊筛 1 台 3 成 品 系 统 成品卸料1. 2t 料车卷扬机及料车 1 套 1.2.41.2.4 主要设计指标主要设计指标 1）竖炉有效焙烧面积 10.5m2 2）竖炉小时利用系数 6.10t/m2 3)年产量 50104t 4）吨球精矿消耗 1.005t（干矿粉） 5）吨球膨润土消耗 21kg 6) 吨球电耗 30kwh 7) 焙烧温度为 1250 8）生球干燥温度 600 9）竖炉排矿温度 500 10）膨润土加入量 2% 11）精矿粉含水量 10% 1.31.3 白灰

22、窑系统白灰窑系统 1.3.11.3.1 设计内容设计内容 工程为配套炼铁生产，设计八座 140m3竖炉。日产量达 600 吨石灰。 1.3.21.3.2 主要技术指标主要技术指标 主要技术参数 序号项目单位指标备注 1 白灰窑容积m3/座 140 2 白灰窑座数座 8 3 利用系数 t/m3.d0.65 4 煤气耗量nm3/h/座 5000 5 煤气压力 kpa6 6 烧嘴数量个 16 7 喷嘴数量个 16 8 装机容量kw/座 140 未包括破碎系统 9 生过烧率 %10 10 活性度 ml 260 2 2 炼铁系统炼铁系统 2.12.1 设计内容设计内容 本工程炼铁系统包括一座 530 m

23、3高炉及其所属的热风炉及送风系统系 统、鼓风机站、贮矿槽及料坑、上料及炉顶装料、风口平台和出铁场、煤 气除尘系统、水冲渣、铸铁机及相关附属设施。 2.22.2 工艺流程工艺流程 高炉生产所需烧结矿由烧结车间经转运站由皮带机 （b=800mm，v=1.25m/s，q=250t/h）运往高架料仓；焦炭由焦炭堆场经焦 炭地仓（共 4 个）通过仓下电振给料机、皮带机 （b=800mm，v=1.25m/s，q=150t/h）运往高架料仓。球团矿及杂矿由球团 矿地仓通过仓下电振给料机、皮带机（b=800mm，v=1.25m/s，q=250t/h） 运往高架料仓，经上料皮带送往高炉炉顶布料槽。工艺流程见图：

24、 2.32.3 主要技术经济指标主要技术经济指标 530m高炉主要技术参数 序号项 目单位数 值备注 1 高炉有效容积 vu m3530 2 炉缸直径 d mm3650 3 炉腰直径 d mm5120 4 炉喉直径 d1 mm3150 5 死铁层深度 h0 mm450 6 炉缸高度 h1 mm2410 7 炉腹高度 h2 mm2700 8 炉腰高度 h3 mm1650 9 炉身高度 h4 mm7700 10 炉喉高度 h5 mm1500 11 有效高度 hu mm15960 12 炉腹角 824237 13 身角 813423 14 风口数个 16 15 铁口数个 1 16 渣口数个 1 17

25、 风口间距 mm1147 18hu/d3.12 530m3高炉主要技术经济指标见下表。 序 号 项目单位数量 1 高炉有效容积 m3530 2 高炉利用系数 t/m3.d2.5 3 高炉年工作日天 300 4 生铁年产量 104t/a40 5 吨铁耗矿 t/t1.8 6 焦比 t/t0.6 7 入炉品位 %tfe57 8 送风温度 1150 9 炉顶压力 mpa0.030.15 10 渣铁比 t/t0.38 3 3 炼钢系统炼钢系统 3.13.1 设计内容设计内容 本工程主要包括一座 35t 氧气顶吹转炉、钢水吹氩喂丝站、一台 2 机 2 流板坯连铸机、散装料系统、合金料系统及其它公辅设施。

26、3.23.2 产品大纲产品大纲 工程主要产品按照普碳钢、低合金钢等普通建材考虑。主要代表钢号： q235、q345。代表钢种化学成份见表 1-1。 代表钢号及主要钢种 序号钢种代表钢号或钢种 1 碳素结构钢q195-q235、ss330、ss400 2 优质碳素结构钢h08、60#70# 3 管线钢 20 4 低合金结高强度钢q295、q345 35t 转炉主要技术参数 公称容量35t 平均出钢量35t 炉口直径1460 炉壳外径3960 炉壳高度6270mm 高径比1.583 熔池直径2510mm 熔池深度1000mm 炉子有效容积25.3m3 炉容比0.84m3/t 新炉砌体厚度685mm

27、 耐材总重量119t 炉壳总重量50t 3.43.4 工艺流程工艺流程 转炉冶炼所需废钢由电磁吊装槽，经地中衡称量后，由废钢起重机兑 入转炉。高炉铁水用火车运至炼钢车间，经称量后，由加料跨 63/15t 起 重机兑入转炉。然后降氧枪开始吹炼，加入散状料造渣，一次拉碳后，摇 炉测温、取样，检验钢水成份和温度。摇炉补吹出钢至钢水包，加入合金 料，进行包内脱氧合金化。钢包车开至吹氩站，进行吹氩喂丝处理，均匀 钢水成份、温度。然后由钢包车把钢包运到钢水跨。由钢水跨 63/15t 起 重机送至连铸回转台上待用。钢渣由渣罐车运到渣跨处理。 转炉出钢结 束后，加入渣料，调整炉渣成份，吹氮，溅渣护炉，倒出尾渣

28、。等待进入 下一炉冶炼。 工艺流程见图： 3.53.5 技术参数技术参数 35t 转炉炉型的主要技术参数 序号项目名称单位参数备注 1 转炉类型顶底复吹转炉 2 转炉公称容量 t35 3 转炉平均出钢水量 t35 4 转炉有效容积 m340.5 5 炉容比 m3/t0.9 6 炉壳外径 mm4600 7 转炉全高 mm7200 8 转炉全高与炉壳外径比 1.565 9 炉口直径 mm1700 10 溶池直径 mm3160 11 溶池深度 mm950 12 出钢口直径 mm120 13 倾动装置最大静态力矩 t.m 14 倾动装置最大输出力矩 t.m 15 转炉倾动速度 r/min0.131.3

29、 16 转炉倾动角度 360 17 电机功率 kw455ac 18 转炉座数座 1 3.63.6 车间组成及工艺配置车间组成及工艺配置 转炉车间主要包括加料跨、炉子跨、钢水跨、出渣跨等主要生产厂房 以及散状料上料系统、合金料系统及其它公辅设施等。主厂房各跨间组成 及起重机配置情况见： 炼钢车间主厂房及起重机配置 主要尺寸（m) 序 号 跨间名 称跨度长度 轨顶标 高 起重机配置备注 1 加料跨 21132 17.5 9.0 63/15 铸造2* 16/3.2t1 10t 电磁1 双层轨 面 2 炉子跨 1213217.5 3t 悬臂吊 10t 吊钩2 3 钢水跨 2113217.5 63/15

30、t 铸造2* 32/5t1 4 出渣跨 211261350/10t2* 4 4 制氧系统制氧系统 4.14.1 概述概述 根据炼钢生产的需要，并最大限度地满足转炉吹氧的需求，需新建一 套 6500m/h 制氧设备，同时为了满足炼钢生产中高峰低谷时的需氧量以 及溅渣护炉吹氮的用氮量，还要新建 v=400m3、p=3.0mpa 氧气球罐 1 个， v=200m3、p=2.0mpa 氮气球罐 1 个，作为制氧设备的辅助设施。 4.24.2 制氧设备的主要技术性能参数制氧设备的主要技术性能参数 产品产量纯度出冷箱压力(绝压) 氧气 650099.6%o20.13mpa 氮气 900099.99%n20

31、.12mpa 氩气180(折合成气态) 99.999%ar0.15 mpa 4.34.3 工艺流程简述工艺流程简述 原料空气经空气过滤器除去灰尘和机械杂质后，进入空压机经加压后 进入空冷塔进行冷却，然后进入分子筛吸附器，除去空气中的水份、二氧 化碳和一些碳氢化合物。 净化后的空气一部分进入增压膨胀机，另一部分进入空分塔进行精馏， 根据氧、氮、氩沸点的不同，分离出产品氧、氮、氩。 产品低压氧气从空分塔出来后进氧压机，加压至 3.0mpa 后，进入氧 气储存罐并经管道直接送炼钢车间。 产品低压氮气经氮压机加压至 3.0mpa 后送炼钢车间。 产品氩气经加压汽化后去送炼钢车间。 4.44.4 车间布

32、置及设备组成车间布置及设备组成 制氧车间厂房由主跨和付跨组成，主跨内设空压机 1 台、氧压机 3 台、 氮压机 2 台。付跨一层为高低压配电室、膨胀机间、 、空气预冷间、二层 为主控室。车间组成及设备配置见表： 车间组成及设备配置见表： 序号名称数量技术参数及要求备注 1 空气过滤器1 台 2 空压机1 台 35000 nm 3/h 3 空气分离装置1 套产品氧气 6500nm3/h 产品氮气 9000 nm 3/h 产品氩气 180 nm 3/h 4 氧压机3 台 3600 nm 3/h 3.0pa 二用一备 5 氮压机2 台 3600 nm 3/h 3.0pa 6 氧气球罐2 个 v=65

33、0m 3 p=2.85pa 7 氮气球罐1 个 v=400m 3 p=2.85pa 5.5. 工程建设外部条件工程建设外部条件 5.15.1 主要原材料供应主要原材料供应 烧结所用原料主要是铁精矿粉。烧结填加熔剂石灰石、白云石、生石 灰等，均可从附近采购。焦粉、返矿可利用高炉筛下物，烧结点火用气体 采用高炉煤气。 高炉采用 100%熟料入炉，含铁原料采用高碱度烧结矿配加酸性球团矿， 烧结矿由本工程 80m2烧结机供给，酸性球团矿一期生产时需外部采购。高 炉所需焦面料全部由市场采购二级冶金焦。 炼钢铁水由本工程所建高炉供应，废钢使用本厂返回废钢，不足部分 市场采购。铁合金，活性石灰、萤石及其它辅

34、料全部外购。 5.25.2 供电条件供电条件 本工程电压等级高压 10kv，低压 ac380/220，照明灯具端电压 ac220v，安全照明电压 ac36v，直流传动电压 dc440v，dc660v。本工程在 整个厂区设 6 个变电所，分别是烧结、高炉、炼钢、连铸制氧及水处理变 电所。从本工程新建 110kv 变电站分别引到各变电所。 5.35.3 供排水条件供排水条件 本工程生产补充新水量 409m3/h，由企业自行解决，生活饮用用水由 市政管网解决。 本工程设计生产排水，生活排水及雨水排水分别由厂区管网接到开发 区市政管、沟。 5 5 工程用地工程用地 由甲方公司负责。 三三 总图运输总图

35、运输 1 1 概述概述 设计的内容为：新建一座 80m2烧结机,10竖炉一座，140m3白灰窑八 座，新建一座 530m3高炉，600 吨混铁炉一座，新建一座 35t 氧气顶吹转 炉，新建一座 6500m/h 制氧机一套， 。新建一台 2 机 2 流板坯连铸机， 。 使得大安钢铁有限公司将形成 55 万吨/年钢铁配套能力，具有一定市场竞 争力的小型钢铁联合企业。 2 2 平面布置平面布置 在满足工艺流程顺畅、运输合理、远近期结合、符合各种规范要求的 前提下，为了少征地并节省投资，此次总平面布置非常紧凑。 3 3 运输运输 新建钢铁厂厂内、外年运输量为 184.8 万吨/年。厂内运输除高炉铁 水

36、由铁路运输至炼钢车间外，其余采用胶带机、辊道运输为主、道路运输 为辅的运输方式。厂外运输由甲方自行解决。厂内道路运出量为 51.025 万吨/年，运入量为 74.2 万吨/年，厂内运输量为 10.57 万吨/年。各种 货物运量见下表： 运量表 运输量 序号 物料 名称 装载 地点 卸车 地点 104t/at/d 1 精矿粉厂外烧结车间 40.391224.00 2 石灰石粉厂外烧结车间 7.65231.82 3 白云石粉厂外烧结车间 5.10154.55 4 生石灰厂外烧结车间 1.5346.36 5 焦碳厂外烧结车间 2.8185.00 6 返矿厂内烧结车间 7.65231.82 烧 结 炼

37、 铁 车 间 7 除尘灰厂内烧结车间 2.0461.82 8 铁水高炉炼钢车间 50.001408.4 9 铁合金厂外炼钢车间 0.9025.40 10 钢渣炼钢车间厂外 7.50211.30 11 耐火材料厂外炼钢车间 1.3538.03 12 连铸坯炼钢车间厂外 48.031352.8 13 废钢厂外炼钢车间 4.00112.70 14 石灰厂外炼钢车间 3.2591.50 15 铁皮厂外炼钢车间 1.0028.20 16 萤石厂外炼钢车间 0.257.04 17 垃圾炼钢车间厂外 3.0084.50 18 备品备件厂外炼钢车间 0.0123.40 19 生产污泥炼钢车间烧结车间 0.88

38、24.80 炼 钢 车 间 炼 钢 车 间 20 其它厂外炼钢车间 0.5014.10 序号 物料 名称 装载 地点 卸车 地点 运输量 104t/at/d 总计：1848340t/a 5437.59t/d 其中：道路 1348340t/a 4029.14t/d 铁路 500000t/a 1408.45t/d 厂区主干道路面宽设计为 9 米、7 米两种，车间主干道及车间引道路 面宽设计为 6 米和 4 米。新建道路采用城市型，c30 混凝土路面，主干道 面层厚 24cm，道路内侧最小转弯半径为 6 米。道路运输计算按汽车平均载 重 20 吨考虑，汽车单次过磅时间按 3 分钟计算。 厂区设两个出

39、入口。分别位于厂区西北角和东南角，分设置两台电子 汽车衡作为计量设备，实现计量空重分离。 道路运输设备由社会运力及厂方原有设备解决，本次设计不予考虑。 4 4 绿化绿化 为减少工厂烟尘对周围环境的污染，减少噪声的影响，除车间内部采 取措施外，厂区进行绿化美化，改善劳动条件，为职工创造良好的生产和 生活环境。办公区和生活服务设施附近，进行重点绿化、美化，设置建筑 小品；在道路两侧种植行道树；充分利用厂区内零散地段种植草皮。厂区 绿化系数按 35%计算。 本设计不配备绿化人员，绿化采用的洒水车、喷药车等不另增加，厂 区绿化管理由甲方绿化管理单位统一负责。 5 5 消防消防 除在各车间和辅助设施内考

40、虑了必要的消防设施外，在厂区道路旁设 置有消火栓，消防车等设施由甲方消防队统一配备使用。 6 6 人员编制人员编制 厂内总图运输人员编制详见表 14-2。 人员编制表 序号工种中班白班晚班替班合计备注 1 铁水计量 22228 2 汽车计量 444214 3 机车司机 22228 4 铁路管理 22228 合计 101010838 7 7 主要技术经济指标主要技术经济指标 主要技术经济指标见下表： 总图运输主要技术经济指标表 序号指标名称单位数量备注 1 厂区占地面积 hm222.5 2 建构筑物占地面积 hm27.3 3 建筑系数 %32.4 4 厂内道路 m235376 5 厂内铁路 m8

41、37 6 铁路运量 t/a50104 道路运量 t/a134.8104 其中：运入 t/a74.2104 运出 t/a51.025104 7 厂内 t/a10.57104 运输、称量设备 8 100t 电子汽车衡台 4 150t 动态轨道衡台 1 jmy175kw(240ps)内燃机车台 2 35 吨铁水车辆 6 9 绿化占地面积 hm24.5 10 绿化系数 %20 11 总图运输定员人 35 四四 机修间机修间 1 1 任务任务 机修车间主要承担烧结、炼铁、炼钢、制氧等车间设备的维修维护， 设备的大、中修及备品配件的制作由公司统一考虑。 2 2 工作班制工作班制 采用一班制，每班工作 8

42、小时，年工作 330 天。 3 3 设备选择设备选择 序 号 名称规格及型号 数 量 电容量（kw(kva) 备 注 1 普通车床 c630410.1254kw3.454 2 普通车床 c62044.1254kw2.244 3 牛头刨床 b665242kw1.852 4 立式钻床 x502524.6752kw2.12 5 拴臂钻床 z35217.25kw4.32 6 划线平台 200015002001 7 矿轮机 s3sl-40013kw0.425 8 交流电焊机 bx1-300424kva20.094 9 电动单梁起 重机 q=2t l=12m14.2kw2.01 10 乙炔发生器 q3-1

43、10.115 4 4 布置面积布置面积 维修间1830=480m2 铆焊间1424=288m2 5 5 劳动定员劳动定员 （1）机床工8 人 （2）焊工2 人 （3）电工2 人 （4）钳工2 人 （5）其它4 人 共计16 人 五五 生活设施生活设施 根据任务书内容规定的精神，及与众冶商定的原则，本设计只考虑新 区厂的行政生活设施，即食堂、浴室、更衣间、办公楼等设施，其标准参 照工业企业设计卫生标准 。 第二章第二章 原料原料 一一 烧结系统烧结系统 1 1 概论概论 1.11.1 设计规模及产品方案设计规模及产品方案 新建一台 80m2带式烧结机，设计年生产烧结矿 90 万吨，烧结矿的碱 度

44、可根据用户的要求进行调整。 烧结矿含铁品位：56-58% feo12% 烧结矿碱度：可调 烧结矿粒度：120m 烧结矿温度150 1.21.2 原料原料 1.2.11.2.1 铁精矿铁精矿 若烧结用的含铁原料全部外购，尽量固定购买厂家，以确保含铁原料 的化学成分相对稳定。为烧结工艺创造一个良好的条件。 1.2.21.2.2 熔剂：生石灰，石灰石熔剂：生石灰，石灰石 生石灰：在烧结过程中起到强化烧结的作用，可提高烧结矿的强度和 生产率。对生石灰的要求是：粒度 0-3mm；cao80%。 石灰石：粒度 0-3mm(85%) 1.2.31.2.3 燃料：燃料： 焦粉：烧结厂内设有焦炭破碎加工系统，采

45、用四辊破碎机将焦粒破碎 至合格料，破碎后的焦粉经过皮带机运到焦粉仓。 1.31.3 投资概算投资概算 一台 80m2带式烧结机，固定资产投资 2600 万元。 其中：建筑工程费：500 万元 设备购置费：1400 万元 材料及安装调试费：100 万元 其它费用：100 万元 2 2 烧结工艺烧结工艺 2.12.1 原料原料 1）熔剂：生石灰，石灰石 2） 燃料：焦粉，高炉煤气 焦粉： 1 烧结厂内设有焦粉破碎加工系统，破碎成：粒度 0-3mm（90%） ，并 要求灰分15%,硫1.0%，或无烟煤粉。 高炉煤气： 2 烧结点火用气体燃料为高炉煤气，发热值大于 3260kj/m3（720 大卡 /

46、m3） ，含尘量10mg/m3，车间接入点压力大于 7kpa。 2.22.2 烧结规模及工作制度烧结规模及工作制度 2.2.12.2.1 烧结规模烧结规模 一台 80 m2带式烧结机，年生产烧结矿 90 万吨，烧结矿的碱度可根据 用户的要求进行调整。 2.2.22.2.2 工作制度工作制度 烧结厂生产线为连续工作制度，考虑主机的计划检修，每年工作 330 天（折 7920 小时）每天三班，每班 8 小时，作业率为 90.4%。 2.32.3 主要参数确定及产品方案主要参数确定及产品方案 2.3.12.3.1 主要参数的确定主要参数的确定 1）烧结机利用系数： 烧结机投产后的过渡期间内，烧结机利

47、用系数为 1.2t(m2.h)，投产后 经过过渡期间的培训与锻炼，积累了一定生产实践经验，逐步使烧结机利 用系数达到 1.4t(m2.h)以上，年产烧结矿大于 90 万吨/年。 2）烧结机作业率：90.4%(7920h) 2.3.22.3.2 产品方案产品方案 1）产量： q=atn=90 万 t/a 式中：q烧结机生产能力，万吨/年 a烧结机实际有效面积，80m2 烧结机利用系数，1.4t(m2.h) t烧结机工作时间，7920h n 烧结机座数，1 座 当 =1.6t(m2.h)时，q=101 万 t/a 2）产品性能： 烧结矿碱度：cao/sio2可调 烧结矿粒度：120mm 烧结矿温度

48、：150 烧结矿化学成分： tfe56-58% feo12% 2.42.4 物料平衡物料平衡 烧结工序物料平衡是以年产烧结矿 90 万吨，满足 530m3高炉年产炼钢 生铁 70 万吨的要求进行计算的。精矿粉按照地区群采矿和部分进口矿考 虑，其平均含水量按 10%计。 烧结工序物料平衡见表 2-3。 烧结工序物料平衡表 表 2-3 收入部分支出部分 原料名称比例，% 数量 （万 t/a） 原料名称比例，% 数量 （万 t/a） 精矿粉 57.5855.174 烧结矿 65.4462.7 石灰石 10.9310.469 返矿 8.838.46 白云石 7.226.916 除尘灰 3.032.78

49、 生石灰 1.951.794 水份 7.076.77 焦粉 3.603.454 烧损 15.6315.107 返矿 8.838.46 水份 7.076.77 除尘灰 3.032.78 合计 10095.817 合计 95.817 注：精矿按含水 10% 各种原料化学成分及物理特性表 2-1 化 学 成 分 %物 理 特 性 % 性质 种类 t fefeofe2o3sio2al2o3caomgosp cmno 挥发 份 灰粉烧损 h2o 铁精粉 66.927.946.000.201.00.670.050.0180.072.510 澳矿粉 62.22 .54 2.80.400.140.0171.8

50、18 高炉灰 33.5619.925.6816.045.246.991.462.5 石灰石 0.473.750.472.610.0060.01341.583 白云石 1.610.5729.3521.640.0060.00645.863 生石灰 4.2577.969.678.0 焦 粉 82.053.3614.5985.41 焦炭灰分 6.839.7130.362.43.17 煤粉 73.84.3921.8178.18 煤粉灰分 8.04630.43.51.51 2.52.5工艺流程工艺流程 2.5.12.5.1 烧结工艺流程烧结工艺流程 烧结机系统：包括原燃料的输入，配料，混合，烧结，破碎，

51、筛分，铺底料。 烧结工艺流程图 碎焦或无烟煤 精矿粉 白云石粉 杂料 生石灰 燃料破碎室 地 下 配 料 仓 烟囱 一次混合室 二次混合室 抽风机 混合料仓 机尾除尘器 烧 结 机 单辊破碎机 机头除尘器 抽风机 5mm 冷矿筛分室 烟囱 成品烧结矿落地间 5mm 高炉矿槽及槽下筛分 2.5.22.5.2 烧结工艺简述烧结工艺简述： 1）原料准备与配料 烧结原料包括含铁原料（原矿及精矿粉） 、熔剂（生石灰、石灰 石） 、燃料（焦炭或无烟煤） 、附加物（轧钢皮、钢铁厂回收粉尘） 及返矿。这些原料除要求一定化学成分外，还要求一定的化学成分 稳定性。 经机械强制混合后的物料形成了不同粒径的小球，使物

52、料具有 良好的透气性。 返矿的加入，有利于增加混合料的透气性。 2）混合布料： 配好的各种粉料进行混匀制粒，以保证获得质量比较均一的烧 结矿，在混合过程中加入必须的水分使烧结料充分润湿，以提高烧 结料的透气性，我们采用的是二次混合工艺，在一次混合主要是混 匀并加入适当水润湿，二次混合时补足到适宜水分使混合料中细粉 造成小球。 采用宽皮带给料机沿台车宽度上均匀布料，以保证透气性一致， 同时保证料面平正，并有一定松散性。 3）点火控制 烧结台车上的物料，经点火炉进行料面点火，从料面开始烧结， 并在强制通风的情况下使混合料中配入的燃料从上至下燃烧达到烧 结的目的。点火炉采用高炉煤气点火，节约了烧结矿

53、的能耗，降低 了成本。 4）烧结矿的处理： 对烧结矿进行破碎筛分，使结矿粒度均匀和除去部分夹生料， 为高炉冶炼创造有利条件，筛子选用双层筛，其中 6mm 以下的作为 返矿进入配料，6-20mm 作为铺底料，20mm 以上进入高炉矿仓。 2.5.32.5.3 主要工艺特点主要工艺特点 （1）配料过程采用半自动配料，既减少了工程投资又保证了配料操 作的稳定和准确性。 （2）由于单台烧结机生产，为提高产量，混料系统采用了较大的园 筒混合机，使一混、二混总的混合时间超过 6min，强化混合料的造 球效果，提高混合料层的透气性；同时本设计采用热返矿工艺，二 混通蒸汽，采用生石灰配消器使生石灰充分消化，这

54、些措施的采用 都有利于提高混合料的温度；为低温烧结工艺的实现提供了先决条 件。 （3）本设计提高了烧结台车拦板高度，料层厚度 700mm，有利于实 现低温烧结。 （4）机头机尾采用高效静电除尘器，除尘效率高达 99%以上，可以 改善厂区环境，提高风机使用寿命。 （5）主抽风机采用大风量高负压离心风机，有利于实现厚料层烧结 技术。 （6）采用高炉煤气、空气双预热点火炉，使烧结点火温度可以保证 在 110050。 2.62.6 主要设备选型计算主要设备选型计算 2.6.12.6.1 四辊破碎机四辊破碎机 1) 主要性能参数 生产能力：无烟煤16-20t/h 焦粉10-12t/h 设备作业率：75

55、% 2) 设备选型 破碎机台时生产能力 12t，故破碎机台数可由下式计算： 1=kq/（33024q） =1.05280502/330240.7512 =0.83（台） 式中：1破碎焦粉、煤粉所需设备台数，台 k富余系数，取 1.05 q处理能力，t/a 破碎机效率，75% q破碎机台时产量,t/h 故选用一台 900700 四辊破碎机 2.6.22.6.2 一次混合机一次混合机 1) 主要性能参数 处理能力：360t/h , 物料堆比重：1.70.1t/m3 筒体转数：7 转分， 主电机功率：220kw 2) 设备选型 （1）混合能力 q=kns =1.902282.2 =300(t/台.h

56、) 式中：q混合机处理的原料量，t/台.h k混合料与成品烧结矿的单位比值，取 k=1.90 n混合机台数，台 s烧结机有效烧结面积，m2 烧结机设备能力系数，t/m2.h 取 =2.2 t/m2.h（最大能力） （2）混合时间 t1=l/ntg =11/3.1472.90.0608 =2.84（min） 式中：t1混合机内原料混合时间，min l混合机筒体有效长度，l=11m n混合机转数，n=7r/min 混合机有效内径，m tgtg=sin/ sin=sin2/sin35=0.0608 混合机倾角，2 物料安息角，35 （3） 填充率 =（qt1）/（0.471ld2） =（3002.8

57、4）/（0.4711.8112.92） =10.86（%） 式中：填充率，% q混合能力，t/h t1混合时间，s 物料堆比重，t/m3 l混合机有效长度，m d混合机直径，m 可见一次混合机的混合时间 大于 2min，填充率 10.86%,在 10- 20%的合理范围之间，故一台烧结机用一台 300012000 圆筒混合 机符合生产需要。 2.6.32.6.3 二次混合机二次混合机 1) 主要性能参数 处理能力：360t/h , 物料堆比重：1.70.1t/m3 筒体转数：7 转分， 主电机功率：355kw 2) 设备选型 （1）混合机能力 二次混合机能力同一次混合机，均为 300t/台.h

58、。 (2) 混合时间 t2=l/ntg =11/3.1472.90.0456 =3.78(min) （3）填充率 2=（qt2）/60/（0.471ld2） =3003.78/(0.4711.8112.92) =14.46（%） 可见二次混合机混合时间超过 3min，填充率 14.46%,在 10-15%的 合理范围之间。一、二次混合机总混合时间 t=t1 + t2=2.84+3.78=6.62min， 超过 5min。一台烧结机用一台 320012000 圆筒混合机完 全满足生产需要。 焦粉需要量：q=5590=4950kg/h 选择 900700 的四辊破碎机，处理能力为 16-18t/h

59、，将焦 炭破碎至 0-3mm。 2.6.42.6.4 带式烧结机带式烧结机 1）工作原理： 带式烧结机速度可调，自动点火。铁矿粉经配料室配料后送混 合机混匀、造球；由皮带输送至烧结机混合料仓完成供料。布料装 置将混合好的烧结料均匀地布在台车内，然后通过点火装置将烧结 料表面点燃，开始烧结。随着台车的移动，在抽风状态下，料层由 上自下的完成烧结过程。烧结过程结束后将料卸入单辊破碎机内进 行破碎，进入带冷机进行冷却，冷却后的烧结矿由皮带输送机送至 筛分室筛分，成品矿送至成品缓冲仓，铺底料由皮带输送机送至铺 底料仓中。烟气通过降尘管，烟道至除尘系统，经抽风机排入大气 中。较大的粉尘颗粒通过降尘管排到

60、下部水封中，由水封拉链机拉 出。烧结抽风系统，冷却抽风系统，其它扬尘点均配置除尘装置， 有效减轻粉尘对环境的污染。 2）设备选择 选择 80m2带式烧结机，有效烧结面积 80m2，有效冷却面积 90m2，设计台时产量 90t/h。 主要参数： 台车规格：25001000700mm 台车数量：94 个 布混合料厚度：600700mm 布铺底料厚度：2035mm 不同利用系数时台车速度见表一 表一 推 系 速 数 料 厚 1.2t/(m2.h)1.4t/(m2.h)1.6t/(m2.h) h=600mm0.69m/min0.80m/min0.92m/min 垂直烧结速度见表二 表二 垂 直 系 烧