100万吨机制球团生产项目建议书

第一章总 论一、工程背景〔一〕工程名称：北票经济开发区万达进展年100〔二〕承办单位概况北票经济开发区万达进展位于北票经济开发兴东车间、华源车间、鑫达车间、亚波车间、中华车间、和义车间、荣庆车间共11个车间组成，拥有球团烧结炉共33台，年产球团力量为100万吨。〔三〕报告编制依据①承办单位供给的有关资料；②国家相关的法律法规。〔四〕工程提出的理由球团矿与烧结矿比较，球团矿的优点是：1、含铁品位高，有利于提高高炉的综合入炉品位，减少渣量；2、粒度均匀、强度高、能改善高炉上部气流分布；3、FeO高碱度烧结矿搭配适量酸性球团矿形成合理的炉料结北票经济开发区万达进展年100北票经济开发区万达进展年100万吨球团烧结工程可行性争论报告11构，以有效提高高炉炼铁利用系数、降低焦比。近几年来，国内中、小型高炉炼铁指标有长足的进步，有些高炉利用系数甚至超过了大型高炉指标。究其缘由，一是实行精料等措施外，削减块矿用量、增加球团矿的使用比例对高炉指标影响较大。二是随着钢铁生产企业对球团矿使用效果生疏的提高，国内正在间续建设一大批球团生产企业。国内炼铁业通过多年生产实践，普遍认为炼铁高炉最合理的炉料构造为高碱度烧结矿配加酸性球团，实现全熟料冶炼，并尽量削减或取消熔剂参加量。目前公司生产酸性球团满足不了炼铁生产需要，市场上也难以买到酸性球团。有必要建球团厂，增加球团产量来满足高炉生产需求。竖炉法生产球团矿是目前国际、国内成熟的生产工艺，具有占地少、投资省、操作便利、球团矿质量好的特点。采用竖炉生产酸性球团矿，可大大改善公司高炉炉料构造，是稳定炉况、提高产量、降低焦比的有利措施。北票经济开发区万达进展利用本市生产的铁精粉为原料，建设一条年产100万吨酸性球团生产工程，实现了铁精粉深加工，延长了产业链条，提高了产品附加值和企业的经济效益。二、工程概况〔一〕拟建地点北票经济开发区冶金工业园区。〔二〕建设规模建设年产100万吨球团生产线。〔三〕建设条件1、原料400Tfe≥66%、S≤0.3%、粒度-20065%，完全能够满足本工程要求。2、燃料北票地区煤炭资源极为丰富，年产量可达100余万吨，运输路途短，交通便利。可满足本工程需求。3、供水工程选址区域的地下水资源比较丰富，可在厂区内打两50m3/h。并建设300m3蓄水池一座，可保证工程用水。4、排水本工程生产用水为闭路循环使用，少量生活污水经沉淀池沉淀处理后排至厂区外部自然沟。5、供电35KV10KV。〔四〕工程总投资及效益状况工程总投资970万元，其中固定资产投资820万元，铺底流淌资金150万元。工程投产后，年销售收入4亿元，年1.32.21077%，投资回收期0.08年，折现率为10%时，工程所得税12.3主要经济技术指标表序号工程单位指标 备注1规模酸性球团矿产量104t/a1002主机规格竖炉333主机作业率%944球团矿质量1〕TFe%≥642〕FeO%≤23〕球团矿粒度〔-5〕%≤54〕转鼓指数〔+6.3〕%≥905〕抗压强度N/个球≥25005工作制度年工作天数d330每天工作天班数班36每天工作小时主要原材料年消耗量h81〕铁精矿104t/a1222〕膨润土104t23〕燃料：煤气发生炉煤气Nm3/t1804〕电Kw〃h/t355〕水m3/t0.47工序能耗Kg/t428固定资产投资万元8209球团矿生产本钱元/吨721其次章市场推测一、市场供需推测〔一〕球团市场推测球团矿是钢铁工业生产精原料进展的方向，属国家鼓舞和支持进展的工程。球团矿是优质的炼铁原料，依据合理的炉料理论，球团矿的使用是不行缺少的。目前兴旺国家高炉6030%。2023年，我国球团产量约为4000万吨，总产量的75%是以竖炉焙烧为主。目前我国自产球团矿在高炉炼铁炉料中所占比例仅为11%左右。假设提高4个百分点，则年需要球6300130020233300〔二〕酸性球团矿市场推测1986球团生产起步较晚。造成这种局面的缘由是生产设备和工艺落后。2023炉使用后焦比下降幅度大，铁产量提超群显。利用球团炼铁是今后炼铁工业进展的方向。因此，本工程建成后，产品将有良好的市场前景。二、产品目标市场2023年全国粗钢产量到达3.494亿吨，铁水产量到达3.304亿吨，国内钢铁企业对高炉入炉精料的需求很大。本工程产品的目标市场确定为永钢集团自用或供给国内各钢铁企业。三、产品销售价格推测目前，球团矿在国内市场上仍处于成长期，市场需求稳5年里，900/吨左右〔含税价格，利润水平相对较高。四、市场风险要充分考虑原材料的供给问题，尤其是要保证原料的质量。企业经营者应审时度势，擅长捕获机遇，抑制自身缺乏，将经营风险降低到最小程度。第三章 建设规模与产品方案一、建设规模100万吨酸性球团。330二、产品方案Tfe64.5%，含粉率<5%，球团矿粒度6.3-18㎜，常温球团矿抗压强度≥2023N，转鼓指数>95%，FeO<2%。第四章厂址选择一、厂址选择及交通状况20km工业园区〔东官营乡官营站仅0.5公里，并与国铁在骆驼营车站接轨。厂区距离305国道仅一公里，大路运输格外便利。二、地质条件厂区地下一层和二层为诗陷性黄土，主要含水层是现代河床四周的冲积砾砂层，水位平均埋深20m，含水层深度34.09m150kpa1.2m。灵丘地区地7三、气候条件30资料显示：年平均气温10.2℃年平均最高气温25.4℃年平均最低气温-13.9℃年极端最高气温42.2℃年极端最低气温-27.5℃年平均降水量476全年主导风向 东南风〔WNW〕含铁原料含铁原料膨润土二台加湿机配料〔Φ1.6m圆盘给料机六台，膨润土电子皮带称四台〕P1Φ3.0m×25m烘干机煤气、空气P2除灰尘P3Φ3.2m×5.4m润磨机二台P4G3，G4G1，G21#、2#Φ6.0m圆盘造球机 P5二台45㎡电除尘器S1，S21#双层圆锟筛〔生筛〕F13#、4#Φ6.0m圆盘造球机S4，S52#双层圆锟筛〔生筛〕S3≤6m/mS61#竖炉〔10㎡〕煤气、空气、冷却水2#竖炉〔10㎡〕煤气、空气、冷却水二台18#抽风机1#筛板机〔B=650〕2#筛板机〔B=650〕75㎡带式冷却机〔B=1500〕≤7m/m排放大气成品筛分〔震惊筛〕成品仓第五章 技术、设备和工程方案一、技术方案〔一〕球团工艺本工程承受竖炉焙烧法生产工艺。竖炉球团生产工艺流程图工艺流程自铁精矿原料仓开头至成品球团矿输出为止，包括铁精矿的配料、烘干、润磨、造球、生球筛分及布料、1、配料与烘干生产球团所需铁精粉由陆路运输到料场场存储，由取料机装至配料室相应的配料仓，通过六个Φ1600圆盘给料机、称重式配料。由于铁精粉夏季水分含量过大，有时水分超过10%，而冬季铁精粉又简洁结块，因而必需对铁精粉进展烘干，使铁精粉水分降至6.5%以下，同时烘干机还起初步混合的作用。配完的混合料通过总皮带电子称由皮带机运输至烘干Φ3.0×25m炉，烘干机设有旁路系统。圆筒枯燥机处理力量150t/h；烟气炉供热。2、润磨润磨机的规格：Φ3.2m×5.4m，处理力量60t/h。筒体转速16.5/min。介质填充率25-200目粒级可提10%。3、膨润土配料罐装膨润土由汽车运输到厂，储存在膨润土储仓，膨润土由罐车输送到膨润土料仓，膨润土配料仓下装有挿板掌握流量。膨润土槽有效容积200m3，贮存时间100h，仓下设有四个排料口。铁精矿和膨润土在配料室贮存并按重量100〔1-2〕比例配料，膨润土配料承受四台电子皮带称。4、造球经混匀后的混合料用胶带机运至造球室的4个混匀料缓冲槽，料槽为称重式构造，仓下排料设备承受4套定量给料机，其排料量可按设定值自动调整。46000机台时产量为40-60吨/小时，下面都设有相应的圆盘给料机。造球盘的倾角和转速可调，以满足不同的工艺条件，保证较高的成球率和较好的生球质量。造球是球团工艺中一个格外重要的工序，生球质量的好坏直接影响到球团焙烧工艺的正常进展和成球的质量以及产量、返粉量。影响造球的因素很多，除设备的可调性外，造球盘的加水量、加料量、加水方式、操作人员的娴熟程度，都是影响成球率和生球质量的重要因素。合格生球的质量要求是：粒度： 10-16㎜≥85%落下强度：大于6次/0.5m抗压强度：大于10N/个球5、生球筛分承受双层圆辊筛将生球中的小于Φ6㎜和大于20㎜局部筛除掉。6、竖炉焙烧工艺生球通过布料机连续不断的、均匀的布入炉内，经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段，焙烧后的球团矿从竖炉底部均匀的排解炉外，在竖炉操作过程中要求排球量与布入生球量根本平衡，因此竖炉生产是个连续作业过程。枯燥带竖炉的枯燥承受屋脊性枯燥床，预热带上升的热废气和导风墙出来的热风在枯燥床下部混合，温度到达350-650℃。穿过枯燥床与入炉生球进展热交换，到达生球枯燥的目的，生球在枯燥带的行为主要是脱水，初步加热和磁铁矿开头氧化。生球经过枯燥后，体积收缩、内摩擦力增加，抗压强度提高，一般干球抗压强度提高4-6倍，同时毛细水排解，内摩擦增加，塑性消逝，落下强度变差，仅有1次/个左右。预热带生球枯燥后残留〔1-2%的水份〕从枯燥床的下部滚落进〔升温到900-1000℃〕脱除残留水份和强度连续提高外，还将发生以下变化：①结晶水，水化物和构造水分解和排解；②磁铁矿氧化和结晶；③硫化物分解和氧化；④碳酸盐分解。焙烧带1000发生两个方面的反响，一是连续加热、二是发生固结，使之强度急剧提高。均热带球团经过焙烧后往下运动进入均热带，均热带的作用是使球团固结充分，进一步提高球团强度和质量均匀。冷却带冷却带是竖炉整个焙烧过程的最终一个阶段。球团到了冷却带由于受到鼓入炉内冷空气的对流热交换，温度渐渐下降，一般温度能降到500-700℃，冷却风量为51000m3/m，压24-28Kpa。排料球团矿经竖炉下部的齿辊卸料器排出。齿辊实际是装置在竖炉下部的一组能绕自身辊线做放置或往复摇摆的活动炉底，其作用是松动料柱，裂开大块，承受料柱重量。贮存竖炉排出球团经链板机冷却后，由皮带机直送成品仓贮存。成品仓设有45000t，可贮存1-2天产量。〔二〕竖炉主要技术参数公称焙烧面积10㎡，枯燥床面积20.2㎡，导风墙通风面积1.7217.42m3×2，7#2×223×2〔三〕原料和燃料使用原料及燃料为磁性精粉、煤气发生炉煤气。燃料消耗掌握在35KG标煤/40KWh/吨以下。铁精粉：Tfe≥66%S≤0.3%粒度-200≥80%其它铁精粉依据永联钢厂购置状况打算膨润土：膨胀容≥20吸水率≥120mg/g吸兰量>35ml粒度-20096%二、工程地质和地基处理〔一〕地基处理本工程拟选厂地下一层和三层为温陷性黄土，承受灰土150kpa。〔二〕建筑本工程主要工业建筑包括：配料室、烘干机室、球磨机室、混合机室、造球机室、链板机室、竖炉、带冷机根底、皮带通廊及转运站、烟囱、制气系统以及相应的公辅设施。公辅设施主要包括：除尘系统、给排水系统、风〔汽〕系统、电〔力〕系统、液压系统等专业设施。〔三〕构造依据地质概况，建筑根底应座落在粉土层或砾砂层上〔可通过换填来实现。配料室、烘干机室、球磨机室厂房均为单层排架构造；造球室厂房主体为三层混凝土框架构造，厂房内设5tH层。钢筋混凝土烟囱的根底形式承受钢筋混凝土独立根底。其它车间、转运站一般承受钢筋混凝土浇框架构造、框排架构造，单层厂房标准跨度的尽量承受预制构造〔标准屋架或屋面梁、大型屋面板。该地区为7度地震区，其抗震设计按现行标准规定进展。全部排架车间吊车梁跨度为6m的承受钢筋混凝土吊车梁，跨度大于6m的承受钢吊车梁。混凝土烟囱及钢烟囱：烟囱内部砌筑耐火砖进展耐高温处量，耐火砖与烟囱壁之间填保温隔热材料。皮带通廊：地上皮带通廊承受钢通廊；地下皮带通廊采用钢筋混凝土通廊。设备根底：设备根底预留孔全部承受波浪管，设备安装时承受从浆垫板，二次灌浆承受微膨胀灌浆料。〔四〕节约原材料的措施本工程建设需要的大量钢材和水泥等建筑材料，设计中第六章 总图运输与公用关心工程一、总图布置依据现场条件及球团工艺和生产线的特点以满足工艺流程为原则，兼顾运输、检修、环保、防火、安全等标准要求，充分利用场地条件，对厂区内的车间、道路、管线、绿化等统一进展设计布置。〔一〕总平面布置依据生产工艺流程，原燃料及成品运输要求，本着便利治理、检修、工艺流程顺畅的原则，同时兼顾安全，防火，环保等要求进展的及充分利用场地条件，对厂区内的车间、道路、管线、绿化统一设计布置。〔二〕厂内运输及道路1、厂内运输生产球团矿所需含铁原料由汽车运输进厂后，用皮带运输至精粉库，成品球团矿输出至成品库。膨润土用汽车运输袋装进厂，厂内备品备件、检修等辅助运输用汽车运输。铁精矿及车间工序之间用胶带机动输。2、道路设计依据球团厂生产、运输及检修作业要求，各主要车间及检修作业场地均有道路接入，为混凝土路面。〔三〕管线综合布置管线综合布置是在全面考虑各种管线的性质、用途及管线之间、管线与建筑物之间在总平面和竖向布置相互协调的根底上，对通风、除尘、电气、水道等各种管道进展综合布置。同时兼顾了节约用地、检修及安全生产等因素。厂区外部管线尽量承受共沟、共架敷设的方式来布置。〔四〕绿化为了使厂区有良好的环境，减少粉尘及噪声污染，应在厂区主要道路两侧及空地上种植适宜当地生长的花草、树30%。二、给排水〔一〕设计范围本设计包括北票经济开发区万达进展100万吨氧化球团工程建设工程范围以内的生产、生活、消防给水排水的设计。〔二〕水压及水源生活水水压S3：P=3.0-4.1×105Pa室内消防水水压：P=7.0×105Pa室外生产补充水压S1：P=2.0-4.0×105Pa低循环水水压XH：P=2.0×105Pa普循环水水压XH：P=4.5×105Pa室外消防水水压：P=4.5×105Pa厂区生产、生活水源为深井水、深井泵供水；循环水和消防水水量、水压由本工程循环水泵站赐予保证。〔三〕水量、水质1、用水量标准生活消防用水标准：职工生活用水量标准取35L/时变化系数取2.5〔GBJ16-87，2023版，本工程电器楼〔造球室〕属丙类高层工业厂房，室内、室外消防水量标准取25L/s、30L/s，火灾连续时间为2小时；竖炉等属戊类高层工业厂房，室外消防水量标准取5L/s、20L/s，火灾连续时间为2小时；厂区接室内、室外同时发生一次火灾且一次灭火最大用水量考虑，则一次消防总用水量为369m3，储存在循环水泵站的冷水池内。生产用水量按各专业托付生产设备用水量及生产工艺所需水量计算。2、用水量生活用水量：Qcp=0.45m3/h，Qmax=1.1m3/h生产水水量：Q=36m3/h生产循环水量：Q=1328m3/h消防用水量：Q=72m3/h锅炉用：Q=4m3/h3、给水水质生活用水水质必需符合国家《生活饮水卫生标准》〔GB5749-85〕生产水的水质悬浮含量应小于30mg/L。〔四〕给排水系统组成1、生活给水系统生活给水系统由深井泵供水。厂内生活给水管网呈枝状DN50-DN252、生产消防给水系统该系统主要供给车间内地坪洒水清扫用水、除尘加湿机用水、造球机添加水、循环水系统补水及厂区室内、消防用水。室外消防给水承受临时高压消防给水系统，厂区管网呈环状布置，每隔100m-150m左右设置一个地上式消火栓供厂区消防用水。室内消防系统承受临时高压消防系统。室内消防的厂房为竖炉、造球室及变电所、烘干、精矿缓冲仓、高压碾磨室等。在循环水泵站内设两台消防加压泵，并在造球室屋顶设一座25立方米水箱〔10〕水量。在竖炉、造球室及变电所、精矿枯燥室、高压辊磨室、检化验室、办公楼、机修车间等设手提式干粉灭火器。3、循环水系统依据工艺用水点要求的压力不同，循环水系统分别为普压循环水系统和低压循环水系统。普压循环水系统主要供给竖炉水梁、高位水箱的冷却用水，排解的热水自流至循环水泵站的热水池，由冷却水泵打到冷却塔，冷却后回到冷水池，再由循环水泵供到竖炉。为保证水质，在循环水泵的出水管路上设电子水处理器和自动反冲洗过滤器。关心设备循环水系统主要供给鼓干风机、抽干风机、圆筒枯燥机、带冷风机、冷却风机等设备的冷却用水。回水靠余压回到冷却塔，冷却或回到冷水池，再由循环水泵供出。为保证水质，在循环泵的出水管路上设电子水处理器和自动反冲洗过滤器。4、自流排水系统厂区排水承受暗管排水方式，雨水和生活污水经地埋式污水处理设备处理后排入厂区外泄洪沟。〔五〕厂区给排水管道敷设厂区生活给水承受镀锌钢管，生产补水及循环给水回水管道分别承受离心球墨铸铁管和钢管；厂区生活排水管道采用铸铁管；各系统管道埋设局部均做防止下沉措施；室内应设置闸阀供检修时使用，无采暖车间的管道设有保温措施，并设置管道放空阀门。三、供电工程〔一〕设计范围设计范围是100吨球团生产线供电，设计包括：10kv低压配电系统；球团生产系统传动部安排电；球团区域的室内外供电线路、照明等。〔二〕供电电源该工程供电承受双回路独立供电，正常时分列运行，一路故障时，另一路能担当全部负荷连续运行。〔三〕供电工程所需10KV装机容量12023KW×10KWh35KW〃h/t。本次设计为各凹凸压电机和其它用电设备配电。高压局部包括：风机、变压器、辊磨机等。低压局部包括：岗位除尘、竖炉链板机、造球盘、液压站、皮带机、圆盘给料机、刮板机、电葫芦、辊筛、一次风机、冷却风机、烘干机驱动、烘干机风机、带冷机驱动、区域场地照明等。〔四〕供配电系统及变配电所安排依据厂区平面布置，将高压配电室放在造球的一层，放射式向各车间变压器及高压电动机供电。全部低压配电室匀承受单回路独立供电，但回转窑慢动电机有一路备用电。整个生产线设4台1250KWA11膨润土仓、造球室、循环水泵站、成品等；2、1台安装在主控楼，供电范围：竖炉—带冷机—链板机、除尘器等；3、在配料室、制气系统各设二级配电室一个。配电室均留有假设干备用位置，低压柜留有10%的备用空间。〔五〕继电保护为了保证供电系统的安全运行和提高供电系统的自动化水平，全部10kv供电设施开关柜承受微机保护装置，供电报警、打印及故障滤波功能。变压器设短路、超负荷、温度、瓦斯、零序保护，高压电机设有短路、过流、接地、低电压〔失步〕等相应保护。各电磁站设有负荷空气开关做相应保护。〔六〕无功功率补偿高压侧两段母线均设无功功率补偿电容器柜〔Y将功率因数补偿到0.93左右；低压母线设无功率率补偿电容0.90〔七〕设备选型10kv系统选用KYNZN28A-10，承受弹簧储能机构。高压系统选用微机保护装置，承受高压系统接地选线检测及事故记录报警系统。直流电承受优质220V铅酸免维护电池屏。380V系统选用GGD低压开关柜，电容补偿框选用GGJ1。低压电气设备承受天水长城CCM1、CCW1品牌产品。全部电力、掌握电缆承受铜芯电缆，高压电缆承受交联电缆，高温区承受铠装阻燃耐高温型电缆。电缆优先承受电缆桥架方式敷设。室外电缆桥架每层加盖，室内电缆桥架上层加盖。〔八〕电动机掌握、保护和启动。10kv电动机全部承受全压启动，保护回路设过负荷保护。设开关柜、集中、机房三地操作，机房操作箱设集中机旁掌握选择开关。对于容量大于和等于110kv的低压沟通电机，为了避开启动时对电网冲击过大而影响其它用电的运行，节约能源，承受可控硅软启动方式。设集中、机旁两地启动。机旁操作箱设集中、机旁掌握选择开关。〔九〕照明、接地和防雷生产厂房设工作照明。生产照明承受卤素灯，变电所、主控室、办公室用荧光灯。烟囱设避雷接地装置和信号标志灯，15m以上的厂房和电气楼设防雷保护。各系统均按所属建、构筑物防雷类别及其规程标准设置防雷接地装置，对电气设备设置保护接地系统，对于必要的设备和管道考虑防静电接地。PLC及仪表检测系统依据要求设置单独接地系统，其接地电阻<1Ω。四、仪表及自动化〔一〕设计原则仪表自动化的设计原则是保护工艺生产过程的稳定，产品产量、质量的提高，保证人员、设备的安全生产，加强对原料、能源、成品的计量治理，以节约能源降低生产本钱，提高经济效益为目的，为了保证主要生产环节的参数稳定，设置必要的掌握系统。〔二〕设计范围设计范围主要包括：配料系统、烘干系统、润磨系统、造球系统、竖炉—链板机—带冷机系统、环境除尘系统、煤气制备系统。在主控室通过工控机实现球团生产的集中监控。〔三〕主要掌握工程1、生产线的连锁掌握系统如下：配料混合系统、