庚辰钢铁180m2烧结机委托设计说明书

1、180m2带式烧结机委托设计说明书甲方： 乙方： 甲方计划在生产厂区现在的矿粉储存场地建设一台180m2带式烧结机（详细位置见甲方厂区总地形图和现场），特委托乙方承担整个工程项目的设计工作，具体情况如下。一、项目名称庚辰钢铁有限公司烧结工艺装备升级、环保达标改造项目二、项目设计依据和相关数据1、符合国家最新环保政策及相关文件。2、以委托设计说明书中相关要求为基本依据；遵守甲乙双方有关本项目技术沟通的相关会议纪要和技术文件。3、依照厂内原料、燃料、电气、水源、地质地貌等基础条件和产品的要求。4、气象条件JN市地处我国暖湿地区,夏季多雨,冬季晴朗干燥,年主导风向夏季为南、西南风，冬季为东、东北风，

2、根据省气象局提供的1951-1987年气象资料，摘录如下：极端最低气温-19.7（1953.1.7）;极端最高气温42.5（19557.22）;一日最大降水量298.4mm（1962.7.23）;最大冻土深度440mm（1968年共4天）;最大积雪深度190mm（1971.3.2）;最大风速及风向33.3m/s（西风,1951.7.21）;极大（瞬时）风速及风向34.8m/s（西风1977.7.14）;常年降雨量600-700mm。基本风压0.4KN/m2;基本雪压0.2KN/m2;大气压力:冬季1000.2hPa,夏季998.5hPa。厂区所在位置地震裂度:该位置在GD镇,处于鲁中山地北坡的

3、山前倾斜平原上,东西两侧有两条倾向相对的正断层,发育在古生代地层中,第四系沉积较厚,场地周围未发现第四纪断层。厂区平均海拨高度53米。据分析,该地未来地震影响主要可能来自在鲁西南发生的强地震,该处影响烈度在-度间,基本定在度。5、原料、燃料指标1) 精矿粉(常用有5种)：TFe6163%，其中含S0.2,P0.016；因业主方产品要求,烧结配料中精矿粉比例约占6065%。主抽风机及脱硫系统的设计需考虑配料的透气性、硫含量。2) 粗矿粉(常用有4种)：TFe56%；SiO28%；S0.2%；P0.016%。3)铁渣4)除尘灰5)球团碎6)石灰石：CaO52%；SiO23%；MgO3%；7)白云粉

4、：MgO17%；SiO24%；CaO32%8)生石灰：CaO85%；SiO23%；P0.05%；S0.15%，粒度4mm。9)镁矿粉: MgO41%; CaO2.9%；SiO27.45%;H2O1%10）焦粉：固定碳78%；挥发分10%；硫1.5%；灰分15%；水分8%；粒度：03mm 80%。11）无烟煤：固定碳69%；挥发分9%；硫1%；灰分20%；水分10%；粒度：03mm 85%。12）气体燃料为高炉煤气，高炉煤气最低热值3200KJ/m3，压力2000Pa。参考成分：CO219.44%，CO24.68%，H22.59%，N253.29%。6、原燃物料的提供方式根据本项目的规划方案,本

5、烧结机建成后即拆除现在公司在用的四台旧烧结机,但是需要将现有平烧机的11个地下配料仓改为预配地仓;另外,在两台环烧机拆除时,保留环烧的预配车间,将来一并用于新烧结机的预配仓,由高架皮带机输送到新烧结机配料仓。含铁原料、熔剂从预配地仓用带式输送机运至烧结厂配料室料仓。固体燃料粒度30mm85%。有焦粉（来自厂区原有四辊破生产线，提供小于3mm焦粉）、无烟煤煤粉（粒度小于3mm，来自厂区四辊破生产线），采取外加燃料方式，用铲车倒运燃料（或者用皮带输送），将两个燃料仓设置于二混滚筒前，直接加入二混滚筒。生石灰（粉状物）用密封罐车运入烧结厂配料室车间，采用气力输送方式送入生石灰料仓，设置两个钢制生石灰

6、仓。7、设计原则 车间工艺布置尽可能限定在指定建设范围内，设计过程中需反复与业主沟通调整工艺方案，以达到佳效果；整个生产工艺流程简洁流畅；设置必要的交通及检修通道；设备选型先进合理，达到国内中等以上先进水平，但是必须是成熟可靠的设备；设计和选型以经济实用为本，符合民营企业既实用又减省节约的理念。三、生产规模和产品方案设计一座180m2烧结机生产线，日产烧结矿年度平均5850吨(无检修条件下利用系数取1.35t/m2h计算)，年产高碱度烧结矿195万吨（运行时间330天）。烧结机有效烧结面积180m2；环冷机有效冷却面积220m2（采用低漏风球团专用环冷机）。成品烧结矿粒度为5150mm，碱度为

7、1.82.0，TFe56%，FeO10%，转鼓指数78%（5mm）。冷却后的烧结矿温度不高于120。生产班组设置为每天3班，每班8小时，备用一班轮休。三、设计范围一台180m2烧结机生产线及配套附属设施。1、 原料准备系统。（因业主方无原料堆取料机，只能用铲车和汽车倒运原料，因此需将原来平烧机的地下配料仓改为本烧结机的预配仓）2、 配、混料系统。3、 烧结系统4、 烧结矿冷却系统5、 主抽风机系统6、 成品筛分系统7、 成品转运、储存系统8、 除尘及脱硫系统（注：脱硫系统由乙方提供参考设计；若甲方对脱硫系统总包给专业厂家，则由乙方在总图上给予规划设计）9、 供配电系统（包含烧结专用变电站）10

8、、 给排水系统11、 余热回收及余热利用系统（余热锅炉和余热发电系统属设计范围；除盐水、净环水由业主方提供到烧结车间界点，本部分由设计方提出参数要求，业主自行改造。）12、 各车间及主控楼内通风、空调、采暖系统13、 自动化、仪表、工业电视监控系统14、 通讯系统15、 各车间内所有照明系统、厂房及配电系统的防雷接地16、 红线范围内的气体介质（煤气、蒸汽、压缩气等）、液体介质。17、 红线范围内的总图道路、消防。（界区内绿化由业主在项目竣工后自行安排）四、烧结生产线各系统基本设计要求及重点设备选型下述要求为甲方基本要求，具体细节可在做初步设计或设计过程中商榷完善。1、配料车间配料室采用单列布

9、置，配置16个高架式钢制料仓；采用钢筋混凝土框架结构，墙体用加气混凝土保温砖砌筑，设置推拉式塑钢窗。烧结生产所需的各种含铁原料、熔剂、石灰、高炉及烧结返矿、球团碎等，均在配料室内按设定的数值进行集中配料。生石灰配消点设置在混一皮带中后段，以防石灰膏粘带。上述各种含铁原料、熔剂、石灰、高炉及烧结返矿、球团碎等，都从地下式预配仓用带式输送机运入配料室矿仓。生石灰用散装料罐车送到配料室，采用气力输送进入生石灰仓；生石灰配消采用双轴生石灰配消器。烧结返矿用带式输送机送至配料室返矿仓。高炉返矿由厂内汽车转运到预配地仓。各种物料料仓容积、个数及储存时间见下表（供参考，最终以实际设计为准）：物料名称矿仓数量

10、(个)矿仓有效容积(m3/个)物料堆比重(t/m3)贮存时间(h)铁矿粉51402.26石灰石粉料11401.416白云石21401.620燃料（备用）21400.714烧结返矿21401.67高炉返矿11401.67生石灰21000.518除尘灰11000.518配料室混匀矿的矿仓下配备f2.0m圆盘给料机（变频调速）+给料电子皮带称；生石灰仓下配备叶轮给料机（变频调速）+螺旋称+生石灰配消器；生石灰仓顶排气孔设置小型机械振打式除尘器，粉尘自动落回石灰仓。烧结返矿仓、高炉返矿仓、除尘灰仓、熔剂料仓和燃料仓下均设振动给料漏斗+电子皮带称直接拖出给料；不设圆盘给料机。料仓下部结构为悬挂式振动料斗

11、。各种料仓均装有两台振动器，以防止料仓的堵料和崩料，并均装有压力传感器在线检测料仓料位。料仓锥段设置尼龙内衬。配料系统全部实现自动化控制。2、 一次混合室配好的各种原料经带式输送机运至一次混合室进行混匀，同时在混合机内加水进行润湿。设置1台3.4×14m圆筒混合机，混合机最小处理能力约450t/h。安装角度2.0°，混合时间为约3.5min，最大填充率约6%，给料为皮带直入式，润湿混匀后的混合料由带式输送机运往二次混合室。传动方式为齿圈传动；内衬30mm厚含油尼龙衬板（？）。一次混合室为室外安装，基础标高略高于地坪即可。设置轻钢结构防雨棚及机旁简易操作室。变频调速。3、 二

12、次混合室经一次混合后的混合料由带式输送机运到二次混合室加适量水进行造球；同时设置蒸汽加热装置。设置1台3.4×16.0m圆筒混合机，混合机最小处理能力约450t/h，安装角度1.5°，转速可调，正常转速7r/min，混合时间为4.54min，填充率约7%，最大填充率约10.46%，给料为皮带直入式。传动方式为齿圈传动；内衬30mm厚含油尼龙衬板（？）。二次混合室为室外安装，基础标高略高于地坪即可。设置轻钢结构防雨棚及机旁简易操作室。变频调速。各混料室不设起吊设备，检修时采用汽车吊。4、烧结主厂房烧结主厂房系统主要包括车间建筑、铺底料、布料、点火、烧结、单辊破碎、鼓风环式冷却

13、等工艺设施。4.1烧结车间建筑结构烧结主厂房为钢筋混凝土框排架结构厂房。厂房内设置从地面到烧结台车层的吊物井；车间内设置必要的起重行车，以方便检修和更换设备。与主厂房配套的主控楼设一部消防电梯和一道楼梯间（即安全通道）。值班室、主控室等采用砌体围护结构，砌体围护结构采用机制多孔砖或加气混凝土砌块；砖或混凝土结构建筑的外墙面采用水泥砂浆或混合砂浆墙面，刷彩色外墙涂料；内墙面分别采用水泥砂浆或混合砂浆墙面、喷白或刮防瓷涂料。地面铺设瓷质地板。烧结车间操作层楼面为钢筋混凝土结构；主车间围护结构采用压型钢板；主车间结构采用门式钢架、钢梁、压型钢板屋面；吊车梁采用钢吊车梁。柱基础采用柱下现浇钢筋混凝土独

14、立基础。机尾环冷机采用钢结构框架，露天布置。选用球团专用低漏风环冷机。4.2铺底料设施为保护台车箅条，减少烟气含尘，并使混合料烧好、烧透，采用铺底料工艺。铺底料粒度为1020mm，由带式输送机从烧结成品筛分间运到烧结主厂房的铺底料矿仓贮存, 矿仓有效容积要保证不小于2小时的存料时间；采用压力传感器监测料位。经过铺底料矿仓下的给料闸门及摆动漏斗（防止大块料卡死），将铺底料均匀的布到烧结机上，厚度3050mm。4.3布料设施制粒后的混合料经梭式布料器送到烧结机头部的混合料斗中（混合料斗有效容积约32m3，存料量约为10min）；混合料斗采用压力传感器监测料位。混合料经圆辊给料机和多辊布料器将混合料

15、布到台车上，混合料布料高度为650700mm。圆筒给料机采用变频调速，辊面为不锈钢；多滚布料器采用变频调速。4.4点火炉采用纯高炉煤气点火，点火温度1100±50，点火时间12min。采用助燃空气预热型点火保温炉。设备选型采用国内知名厂家成熟设备。点火炉必须设置断电情况或煤气、空气压力超低时自动切断煤气的保护功能。（待商榷：如采用煤气空气双预热点火炉，需单设煤气预热炉，煤气消耗量增加较多，结构复杂，安全隐患点增加。201406去多家钢铁厂考察烧结机时，多家双预热中的煤气预热早就不用了。因此本处不建议用双预热）4.5烧结机混合料的烧结作业在烧结机上完成，采用抽风烧结工艺，台车宽3.0m

16、，长度为1.0m(?)，侧栏板高700mm。风箱与滑道间必须采用有效的密封措施；风箱风量调节为现场手动。密封滑道与滑道座之间、滑道与台车之间密封结构成熟可靠。烧结机为单侧风箱，设置一个降尘管；烧结机降尘管灰尘经双层卸灰球阀卸到皮带机上，运往成品筛分室或混一皮带上（？最终根据总工艺确定）；灰箱及溜槽角度应保证头部的混和料散料能顺利排出，并设置事故堵料时的通料孔。烧结机机尾散料用带式输送机回收送到环冷机。配套智能集中干油润滑系统。烧结机的传动系统需设置全悬挂柔性传动装置，配置重力平衡装置。尾部星轮齿形应进行修型，以减少台车在回车道起拱现象，其余要求与头部星轮相同。台车轨道采用重轨，上侧轨道的上表面

17、应进行全长淬火处理，与头尾弯道衔接处要留有伸缩缝。头尾采用磁性密封。采用变频调速，并设有过负荷联锁保护。4.6单辊破碎机烧结后的烧结饼经单辊破碎机破碎到150mm以下，单辊破碎机规格选型为1800×3230mm，主轴与蓖板采用水冷结构，破碎齿为分体式，以便于更换锤头，齿表面材质为堆焊耐热耐磨硬质合金钢。4.7 环式冷却机经单辊破碎后的烧结矿直接进入环冷机，不设热振筛。环冷机有效冷却面积为220m2，鼓风式冷却。出料温度£120，主传动采用交流变频调速。环冷机配备4台离心鼓风机供应冷却风；各鼓风机吸风口设置消音器。因配套了双压余热锅炉，为提高烟气温度和余热回收率，需要把余热锅

18、炉排出的约130的烟气通过引风机增加后，再送到环冷机代替部分空气来冷却烧结矿，从而提高烟气余热回收率。5、成品筛分及转运冷却后的烧结矿用带式输送机运到成品筛分间进行粒度分级。筛分室设两套筛分系统,一用一备,用正反转皮带机给料。5.1振动筛配套及筛分方案有两种待选择方案一：两台振动筛串联筛分方案每套筛分系统设置两台振筛。一次筛和二次筛为串联布置形式。 一次振动筛筛板为一段式，筛上5mm的烧结成品矿进入二次振动筛，筛下05mm的冷烧结返矿用带式输送机返回配料室。二次振动筛筛板为两段式，上段筛出510mm粒级的小成品，下段筛出1020mm粒级用于烧结铺底料，采用带式输送据送到铺底料仓。筛上为20mm

19、粒级的烧结矿大成品。大、小成品和富裕的铺底料用带式输送机送往成品矿仓或转运至高炉矿槽。方案二：环保组合筛由上下两层筛子组合成一个筛分系统。环保筛的上层筛子有两层筛网，上层筛孔20mm、下层筛孔10mm。筛上20mm的烧结矿进入成品；中间1020mm的进入铺底料，经筛下胶带输送机送至烧结机铺底料矿槽；筛下010mm进入下面一台筛子。环保筛的下层筛子孔为5mm，下层筛子筛上510mm的作为成品，经筛下胶带输送机送至成品皮带一并输送至成品仓，筛下05mm的用胶带机输送到配料车间返矿仓。5.2成品输送及缓冲筛分后的成品烧结矿由皮带机直接输送到高炉中间地仓1#转运站。另外，在成品转运中间环节设置4个8米

20、×8米的成品缓冲仓，总容积可实现4小时的缓冲时间。成品仓为钢筋混凝土结构，仓下卸料设备为电液动给矿闸门；料仓直段不设内衬，锥段贴铸石耐磨衬；仓顶面为混凝土现浇板，不设料位计，人工观察料位。仓下设置一条皮带输送机，直接送到高炉中间地仓。在其中一个成品仓下另设一条斜皮带，特殊情况下将多余的成品矿送到露天成品料场。6、主抽风机系统和机头除尘器烧结机采用单烟道抽风,烧结废气经过风箱支管、降尘管、双室四电场电除尘器，然后进入主抽风机，烧结废气出风机房后进入脱硫系统脱硫除尘，最后达标排放。烧结风机房配置一台风量为20000m3/min，负压为17KPa的烧结风机，烧结风机进口设有风量调节门，采用

21、电动执行机构控制。烧结风机采用双出轴结构，拖动方式为“电机+风机+汽轮机”。主抽风机房为钢筋混凝土基础、轻钢结构厂房，与风机主控室为一体式结构。风机房内设一台桥式起重机，以便于设备安装和检修。车间屋面板采用压型钢板屋面板；采用钢吊车梁；屋顶设通风窗。设备基础采用钢筋混凝土独立基础。7、环境除尘系统机尾卸料、破碎；成品筛分及转运系统设置四电场电除尘器；配料系统设置脉冲反吹布袋除尘器;其它除尘点设置四电场电除尘器。除尘器烟气排放全部使用不超过40米的钢烟囱。8、烟气脱硫系统具体工艺方案待定。初步计划由业主选定脱硫工艺后，由专业脱硫装备制造厂家按EPC总包。本系统不设置烟气旁路及旁路烟囱。烟气脱硫净

22、化后直接进入钢烟囱排放。9、烧结车间电气系统9.1供配电电压等级及负荷分配电网进厂电压35KV，公司内部现用高压系统电压为6.3KV；低压380V、220V。负荷分配:主抽风机电机、环境除尘风机功率大于300KW的，使用高压电机。9.2动力及照明配电动力配电建议采用架空方式，由配电所引至各建筑物，在电源进线处设低压柜，而后采用放射式沿墙引至各用电设备的动力配电箱及控制设备，所有线路均采用铜芯电缆线;需防护处穿保护管敷设。建筑物内照明用电采用树干配电方式。9.3三电设备选型1）高压柜选用KYN28-12型开关柜，均采用真空断路器及微机保护装置。2）低压柜选用GGD柜，动力柜选用XLL型（电器元件

23、全部采用德力西产品；或上海人民电器产品）。3）变电所变压器选用S11型。4）自动化采用西门子S7-300系列产品。5）高压电缆选用YJV22交联聚氯乙烯铜芯电缆，低压选用VV-1000型，铜芯电缆，控制电缆选用kVV-500型铜芯电缆，照明导线选用BV-500铜导线。9.4 防雷及接地根据GB50057-94建筑物防雷设计规范设置防雷,厂区内超过18米的建筑均应设防雷带或加装避雷针保护。接地采用TN-C系统，接地极采用L50X5镀锌角钢，接地干线采用40×4镀锌扁钢。系统接地、保护接地、防雷接地、过电压保护接地、防静电接地等共用同一接地装罩，接地电阻不大于4欧姆，计算机接地和消防接地

24、作另一接地系统，接地电阻不大于1欧姆。所有电器外壳均可靠安全接地。9.5控制及起动本工程设计的技术特点为电仪一体化。电控和仪表除辅助设施外，主流程设备采用可编程序控制器（PLC）进行控制。系统构成简单，维护方便。根据烧结工艺及电气控制特点要求，烧结主控室紧靠烧结主厂房建设;控制站及操作站设在主控室，通过监视器画面监测烧结工艺过程，并设机旁操作。根据负荷分布情况合理安置变电器室，使变电站位置靠近负荷中心，由变电所向各区域配电室供电。烧结系统机头主抽风机拖动方式为“电机+主抽风机+汽轮机”,配用6300V高压电机，采用高压变频起动(?);汽轮机为拖动式汽轮机,相关参数与电机匹配,汽轮机与风机端配套

25、自动切换式联轴器。低压大于或等于75kW的电机，采用智能化数字式软起动，使电机在任何工况下均能平滑起动。10、仪表及自动化10.1自动化控制基本要求按照三电一体化原则，并结合工艺要求对生产工艺操作及仪表检测实现自动化；个别工艺环节采用自动化与现场操作相结合的控制方式。 仪表供电220VAC、24VDC。仪表传递信号420mADC、15VDC。仪表等级包括普通型和防爆型两种。主要仪表包括温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表、称重仪表。 10.2控制水平及方式1）生产操作自动化及其控制生产操作自动化包括生产设备的顺序控制和生产工艺的检测。顺序控制能够实现生产设备联锁起动、联锁停车、事故停车以及事

26、故报警处理等功能。它是实现生产工艺的系统性、安全性的控制要求的必要手段。过程控制则是对产品生产的全过程进行控制，它是生产企业提高产品质量，降低生产成本的根本保证。 2）工艺系统划分烧结生产自动检测与控制配料及混料造球系统自动检测与控制主抽风机（含主抽风机汽拖）系统自动检测与控制成品筛分及转运自动检测与控制；环境除尘系统自动检测与控制余热锅炉系统自动检测与控制脱硫除尘系统自动检测与控制各系统采用控制。实现烧结主车间集中控制方式，在烧结主控楼设集中控制室。除了配料、主抽风机房可以就近单独设置控制室以外，全部控制系统都要通过通讯接口接入烧结主车间集中控制室，能够实现集中控制室一站式控制。3） 控制室

27、及人机接口（监控站）的设置 在烧结室设置主控制室，主要对烧结、配料、混合、制粒、冷却、筛分、成品运输系统进行监控，并对全厂的生产数据进行采集、储存、记录和打印。 在配料室设置控制室, 主要对配料系统进行监控，并对生产数据进行采集、储存、记录和打印。环境电除尘器采用独立的控制系统。 各系统采用在线式UPS电源，可实现半小时供电。4）基本的控制功能由烧结室的监控站对所控制的设备及生产工艺过程进行集中操作和监控。在设备检修时，单机设备可解除联锁，进行单机远方操作。起动、停车及正常运行时的设备状态、过程参数的画面显示。事故状态下画面显示、报警。控制室人机接口设备应具有对采集的数据进行处理、储存、趋势显示、事故记录、生产报表的编制，并能随时打印或定时打印的能力。主要的过程调节环节A、配料自动控制；B、点火器温度控制，煤气、空气流量和压力控制；C、混合料水分控制（？）；D、烧结机、圆辊给料机、环冷机三机速度比例调节（变频电机）； 5）计算机系统的性能数据采集及处理；重要参数趋势曲线；动态模拟图形监控画面；生产过程参数报警、记录；重要生产设备事故报警、记录；过程回路调节参数设置、控制策略的调整；控制系统异常状态自诊断及报警显示；生产数据报表打印；具有安全系统,防止非工作人员进入。10.3