2023年球团厂车间生产线整体项目设计规划简报

目录

1总论.................................................5

1.1概述..............................................5

1.2主要设计依据.......................................6

1.3主要设计原则.......................................6

1.4建设规模及产品方案.................................7

1.5厂址.............................................7

1.6设计范围及设施组成.................................7

1.7原燃料条件..........................................8

1.8供水、供电........................................10

1.9设计特点..........................................10

1.10引进设备..........................................14

1.11环境保护、安全与工业卫生及消防....................15

1.12节能............................................16

1.13工程投资概算......................................16

1.14主要技术经济指标..................................16

2球团工艺...............................................19

2.1概述.............................................19

2.2生产规模及工作制度................................19

2.3原燃料及产品.......................................19

2.4工艺流程..........................................21

2.5主要工艺参数研究与确定...........................28

2.6物料平衡、风流程及热平衡..........................29

2.7主要设备选择.....................................33

2.8主要设备特点.....................................36

2.9工艺流程特点.....................................44

3总图运输..............................................46

3.1概述.............................................46

3.2总平面布置.......................................46

3.3竖向布置及排水...................................47

3.4管线综合.........................................47

3.5厂内运输及道路...................................48

3.6绿化...........................................48

3.7经济指标及工程量.................................48

4通风除尘.............................................50

4.1设计采用的规范及标准.............................50

4.2基础资料.........................................50

4.3设计范围.........................................50

4.4设计内容.........................................50

5给排水................................................55

5.1设计范围.........................................55

5.2设计采用的规范及标准.............................55

5.3水源及给水标准...................................55

5.4给排水系统.......................................55

5.5给排水建（构）筑物及主要设备.....................59

6电气................................................61

6.1供电电源.........................................61

6.2配电电压.........................................61

6.3电力负荷.........................................61

6.4高彳氐压酉己电.......................................62

6.5高压设备选择.....................................63

6.6低压设备选择.....................................64

6.7系统控制.........................................65

6.8电缆敷设.........................................65

6.9照明及检修.......................................66

6.10防雷及接地保护...................................66

6.11说明...........................................67

7通信................................................86

7.1通信种类...........................................86

7.2通信线路.........................................87

8仪表自动化............................................89

8.1概述...........................................89

8.2设计范围..........................................89

8.3控制方式..........................................89

8.4主要检测及控制项目...............................89

8.5仪表设备的选择原则...............................95

8.6仪表维修.........................................95

9控制系统..............................................96

9.1工程概况.........................................96

9.2控制系统的配置...................................96

9.3控制站及操作站的设置.............................96

9.4主要调节及控制项目...............................97

9.5控制系统主要功能.................................98

9.6PLC及MMI主要配置要求..........................98

10能源介质............................................100

10.1煤气.........................................100

10.2压气.........................................100

10.3供热.........................................102

11±建..............................................103

11.1自然条件.........................................103

11.2主要计算数据...................................103

11.3建筑设计........................................104

11.4防火设计.......................................105

11.4结构设计.......................................105

12环境保护............................................106

12.1设计采用的规范及标准............................106

12.2自然环境概况....................................107

12.3工程概况.......................................108

12.4主要污染源、污染物及治理措施...................110

12.5绿化.........................................110

12.6环境监测及管理机构.............................110

12.7环保设施投资...................................111

12.8建议.........................................111

13安全与工业卫生......................................112

13.1设计采用的规范及标准...........................112

13.2工程概况.......................................112

13.3主要安全、工业卫生危害及预防措施...............112

13.4安全及卫生管理机构.............................115

13.5安全卫生设施投资...............................115

13.6安全卫生防范措施效果评价.......................115

14防火及消防..........................................116

14.1设计采用的规范及标准...........................116

14.2防火及消防措施.................................116

15节能..............................................118

15.1能耗指标及分析..................................118

15.2节能措施.......................................118

16技术经济............................................120

16.1岗位定员及劳动生产率............................120

16.2财务评价指标计算与分析.........................120

附图：

天津荣程钢铁集团有限责任公司150万t/a球团生产线工程建（构）

筑物综合一览表，共2张。

1总论

1.1概述

天津荣程钢铁集团有限责任公司（简称荣钢）始建于2001年，坚持

自强不息，奋斗不止，永不言败的企业精神。艰苦创业、自我积累、

滚动发展，目前已经发展成为总资产、销售收入双双近300亿元，年

产钢达800万t的大型钢铁企业集团。

邯钢在“十•五”期间，以调整产品结构和产业升级为中心，建

设大型化、高附加值生产线，优化工艺流程及采用节能型设备，强化

操作管理等，使其技术装备及生产管理水平得到了很大提高。同时一,

坚持可持续发展战略，在能源综合利用和环境保护方面也取得很大进

展。2006年，邯钢集团全年产钢792万t、产铁604万t、产钢材769

万t,实现销售收入287.88亿元、利税35.13亿元，其中利润17.05

亿元；邯钢本部产钢640万t、产铁604万t、产钢材605万3实现

销售收入204.69亿元、利税25.65亿元,其中利润11.59亿元。

根据荣钢发展规划，进一步优化企业的工序配置，促进产品结构

和技术装备结构的调整，加大环境保护及节能设施的投入。按照“减

量、再用、循环”的原则，采取节能、节水、降耗、资源综合利用和

清洁型生产工艺等措施，发展循环经济，为实现企业经济效益、社会

效益和环境效益的协调发展创造条件。

在滨海新区发展期间，荣钢建设一条150万t/a球团生产线，以

满足荣钢四号高炉投产后原料供应的需求。进一步完善生产布局，并

使高炉炉料结构趋于合理，改变外购球团矿的局面。

根据荣钢整体生产布局情况，结合煤气平衡使用及成品运输条件

荣钢公司决定将球团生产线在荣钢东侧预留场地区域内建设。

1.2主要设计依据

121北京明诚设计院与天津荣程钢铁集团有限责任公司签订的《荣

钢150万t/a球团工程设计合同》。

1.3主要设计原则

1.3.1装备水平

本着“先进、合理、经济、实用和效益第一，积极采用先进工艺

和技术，突出节能降耗”的原则，结合荣钢的具体情况，在满足生产

的前提下，优化工艺流程,采用成熟可靠的技术装备,提高控制水平，

同时要节省建设投资，提高经济效益。

1.3.1.1采用成熟可靠的工艺流程和设备，球团矿产品质量和各项技

术经济指标达到国内先进水平，以100%赤铁矿配加电石灰生产自溶

性球团矿。

1.3.1.2自动控制遵循“方案合理、技术先进、运行可靠、操作方便”

的原则。

1.3.1.3采用有效措施，防止和减少粉尘、噪声等的污染。除尘灰尘

回收利用，无生产污水外排。

1.3.1.4重视节能、环保、消防及安全卫生，各项指标符合国家和地

方有关政策和法规的要求，做到投资省，收效大。

1.3.2总平面布置

1.321总平面布置与总体规划布局协调一致。充分考虑场地及周边条

件，使原料输入和成品球团矿输出与原料场及成品运输线实现有机的

结合。

1.3.2.2整体布局要使流程顺畅，布置紧凑、合理，同时考虑较完善

的路网系统，满足生产、运输、消防、安全等要求。

1.4建设规模及产品方案

1.4.1建设规模

采用链算机-回转窑工艺，年产自溶性氧化球团矿150万t。

1.4.2工作制度

球团生产线为连续工作制，每天两班，每班12小时，主机年工

作330天，即年工作7920小时，年作业率为90.4%。

1.4.3产品方案

产品为高炉用自溶性性氧化球团矿。

成品球团矿品位：TFe，63%；

成品球团矿碱度：0.7〜1.1；

成品球团矿粒度：8〜16mm,其中0〜5mm粒级含量＜3%；

成品球团矿温度：W150℃。

1.5厂址

新建150万t/a氧化球团工程位于天津荣程，厂区东侧东门的南

部，西侧为焦化厂、北侧是炼铁厂。

1.6设计范围及设施组成

1.6.1设计范围

根据设计合同及建设内容要求，设计范围如下：

150万t/a球团生产线建设内容有磨矿、精矿料仓、配料、精矿

干燥、（高压辐磨、）混合、造球、干燥-预热-焙烧-冷却、成品输出工

艺过程及相关辅助设施。

1.6.2接点

1

1.6.2.2成品球团矿经高架皮带通廊跨路运往三号高炉东侧成品仓。

1.6.2.3水、煤气及压气等介质在厂区规划相应处接点。

1.6.2.4电源引自总降11万变电站，供电等级为10kV,由荣钢供电处

负责送至150万t/a球团生产线高压配电室10kV受电柜。

1.6.3设施组成

150万t/a球团生产线由生产设施、辅助设施组成，其组成情况

见表1-1O

1.7原燃料条件

1.7.1含铁原料

球团生产所用含铁原料为100%赤铁巴西精粉磁铁精矿用量：

108.11万t/a,赤铁精矿用量：108.11万t/a。

1.7.2粘结剂

球团生产所用粘结剂为膨润土，膨润土采用汽车罐车运输入厂，

气动输送至膨润土配料矿槽。膨润土用量：2.4万t/a。

1.7.3燃料

根据荣钢煤气平衡情况，精矿干燥（使用高炉煤气）及球团焙烧

使用高炉和焦炉煤气，热值〜16.72MJ/Nm\焦炉煤气耗量：10500

万n?/a。高炉煤气用量（50M3/t矿），焦炉煤气耗量42M3/t球

荣钢球团生产线设施组成表

表1-1

序号子项名称内容说明

1配料室单列式，6个配料矿槽设置电子皮带秤

2精矿干燥室1台①3.6X20m烘干机处理能力大于

300t/h（干燥后）

3高压辐磨室1台高压辑磨机330—380t/hGM140-80高压馄磨

1台强力混合机290t/hRV24Conti爱立许

4混合室

连续式强力混合机

6台运行1台备用，

5造球室7台中6.0m圆盘造球机

生产能力50t/ho

6干燥-预热系统1台4.5X45.0m链算机生产能力190.3t/h

7焙烧系统1台中5.4X40.0m回转窑生产能力190t/h

8冷却系统1台69m2环冷机处理能力160-176t/h

9圆盘给料机9台2m,6台2.5m圆盘给料机其中2台磨矿，7台

造球，6台配料

10主抽风系统除尘1台230m2四电场电除尘器

11盘式真空过滤机4台SHPG72m2型过滤面积72m2

风机3台环冷鼓风机，2台耐热风流量170000m3/h,

12机，1台主引风机，2台窑头270000m3/h,780000

冷却风机m3/h,35683m3/h.。

环境除尘系统LCM1760型长袋脉冲袋式处理风量

13

100000-120000m3/h

耐热多管除尘2台280000m3/h多管除尘HN-QT3*280000KT

14

型,单台重88.2吨

液压马达及动力站2台液压马达1台主动力站1CB560-C-N二台

台辅助动力站PEC0803-500/500-2

15

PECxxxl-71-37-380v/50Hz00/200-380V/50HZ

辅助动力站一台主动力站一台

16橡胶带式真空过滤1台DU-45m2/2500橡胶真空有效过滤面积45m2

机带式过滤机

17永磁筒式磁选机4台CTB-1230型永磁筒式磁干矿处理量70-100t/

选机台时

18抓斗起重机2台16T双梁抓斗桥式起重最大起升高度22m,

机速度4L8m/min

19过滤器加药装置1套ZSL-2.6净环旁滤过滤器滤水面积5.3m2

20布料系统及辐压筛1.单电机馄式布料器，2.单电1.筛上物产量l80-200t/h,2.

机大球辐筛,3.宽皮带机，4.筛下物产量大于250t/h,3.

梭车布料机，5.返矿胶带机，处理量大于300t/h,4.产量

6.辐磨筛。大于300t/h,5.运量60t/h,6.

筛下物产量大于300t/h。

21球磨机2台MQY2700*8000球磨机筒体转速21.3r/min

22高梯度磁选机1台立环脉动高梯度磁选机干矿处理量50-80t/h

23气力输送系统1套环境除尘灰气力输送，1套主抽电输送量分别

除尘气力输送，1套回热风系统除尘气0.5t/h,4.1t/h,1.96t/h,

1.68t/ho

力输送，1套皂士气力输送

24热风炉1台巴西精粉烘干机热风炉燃烧室烧嘴煤气耗

量20000Nm3/ho

25玻璃钢冷却塔2台GFNDP-500玻璃钢冷却冷却水量500m3/ho

6800mm*6800mm

塔

26燃烧器1套SR2-MQ/150YQ五通道1用于回砖窑燃烧器2用于

煤气混烧燃烧器/套链篦机预热I段燃烧器，3

PQ-1000QQ,2套PR-700QQ用于链篦机预热II段燃烧

器。

27斗提机2台重型水冷多斗提升机运输能力Q=60t/ho

28链板机B1000mm新型球团链板机运输量120-330t/h

29煤粉收集器1套FGM32-6高效煤粉收集过滤面积313m2,处

器理风量10000m3/h。

1.8供水、供电

1.8.1供水

球团系统生活用水0.62万m3/a,生产用水69.43万m3/a,均由邯

钢老区相应系统供给。在球团系统厂区设有独立的循环水泵站，实行

自动控制管理。

设有生活水系统、低压净环水系统、高压净环水系统及消防水系

统。

1.8.2供电

供电电压为10kV,电源引自总降11万变电站，为两回路供电。

在球团系统设置高压配电室，供电系统实行综合自动化管理。设置配

料，造球，链算机，环冷机，精矿，混料，造球下料，联合泵站及主

电除尘器配电室。

球团系统装机容量为10304kW,年用电量7440万kW•h。

1.9设计特点

充分吸收其他球团生产线的建设和生产经验，在工艺、设备等方

面有所改进。采用成熟可靠的技术装备，选用先进的工艺流程，采用

合理的热工操作制度，提高自动化水平。体现“优质、环保、节能”

的特征。

1.9.1工艺流程及技术

1.9.1.1采用精矿干燥工艺和严格控制水分措施，使原料准备达到最

佳球团生产状态。本次设计采用干燥系统分流布置，使干燥精矿的比

例可以灵活调整；当精矿水分低，不需干燥时，干燥系统可以很容易

地在系统中被切换而对生产系统毫无影响；

1.9.1.2采用先进高压辑磨设备，大幅度提高精矿的比表面积，从而

改善原料粒度特性及成球性能，提高生球强度，降低膨润土用量；

1.9.1.3采用计算机控制自动重量配料系统，采用变频调速给料设备,

提高配料精度和稳定性；

1.9.1.4选用先进的强力混合设备，强化精矿和膨润土的混匀度，同

时降低膨润土用量，提高生球强度，减少无用组分的混入，提高球团

矿品位；

1.9.1.5重视生球质量，采用摆动胶带机-宽胶带机-辐式布料机布料

方式，精确控制布料质量，使摆动胶带机布到宽胶带机上的物料横向

均匀，经辐式布料机分散开布到链算机上的料层均匀平整；

1.9.1.6根据原料特点，确定合理的热工制度，生球设置抽风两段干

燥，设置两段预热，可以灵活调整各段热工参数以符合要求；

1.9.1.7在回转窑窑头采用双调节伸缩式煤气烧嘴，以调节煤气火焰

长度、高温位置及焙烧温度；

1.9.1.8采用合理的风流程及气体循环系统，尽可能多的回收气体余

热，节约燃料，降低能耗；

1.9.1.9鼓风环式球团冷却机，保证冷却效果，并充分回收冷却废气

余热，既节能，又避免环境污染。

1.9.1.10灵活的成品运输系统。设置成品球团矿矿槽，成品球团矿可

由胶带运输系统运往高炉，也可由汽车外运。

1.9.1.11检修设施完备，以保证良好的检修条件。

1.9.2主要设备

1.9.2.1圆盘造球机

圆盘造球机由唐山华通机械制造有限公司制作安装。

主传动采用电机-减速机-外啮合齿轮形式，主传动减速机采用进

口硬齿面减速机。盘体主轴结构为转动心轴式，结构简单，造价低。

盘底采用专用橡胶衬板，形成一定厚度的料衬以利于造球，并有

效保护盘面，延长盘体使用寿命。

采用了刮刀装置,通过计算机优化设计实现电动旋转刮刀的技术

参数与盘体工作面积和转数的最佳，获得良好的造球效果。

设有干油集中润滑系统，对各圆盘造球机进行定时定量集中供油

润滑。

1.9.2.2链算机

链篦机由江苏宏大特种钢机械厂有限公司制作安装。

主传动采用双侧全悬挂两点啮合柔性传动装置，选用了变频专

用电动机进行变频调速。其传动特点为传动平稳、受力均匀、方便安

装及适应主轴的移动等特点。

链算机的驱动头轮采用空心水冷轴。

运行链下由上托轮支承，高温区的预热段拖轮采用中空轴，为水

冷结构。算床侧面由侧密封箱封闭，下部用侧板与滑轨形成密封。

运行链的尾部设有压辐装置，对回到行程没有复位的算板强制复

位，以保持算床平整。

运行链的构件、链节、算板、侧板、链轮等均采用相应的耐热钢

铸件。

运行链头部设置铲料板，可在线调整铲头与算床面的间隙。其主

要部件采用耐热铸钢等特殊材质。

链算机上罩各段间由水冷梁支承的砖一墙隔开，进料口处用双层橡

胶帘密封，算床下部对应各段的风箱密封与算床之间用纤维浇注料填

空，以减少窜风热损。

配置智能干油集中润滑系统对链算机上下托轮轴、头尾轮轴承等

润滑点进行定时定量强制给油润滑。

1.9.2.3回转窑

回转窑由中信重工机械股份有限公司制作安装。

采用液压马达双侧传动，具有结构简单、启动转矩大、传动平稳、

调速方便的优点。通过对液压系统的控制，可实现回转窑从零至最大

转速范围内的无级调速。

在窑头窑尾处设有密封装置，采用先进的叶片式密封，这种密封

具有结构简单、维护量小、密封效率高等优点。

窑头罩设有观察孔、窑头罩门等，内设固定筛以筛除回转窑排除

的结圈大块（考虑固定筛冷却）。

配置智能干油集中润滑系统对回转窑托轮、齿轮、挡轮等润滑点

进行强制润滑。

1.9.2.4环式冷却机

球团环式冷却机由唐山华通机械制造有限公司制作安装。

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（选用进口减速机）、离合器、开式齿轮等。主传动电机变频

调速。

台车为铸造结构，台车通过两端的半轴与回转框架联结。

散料处理采用我公司专用技术一电动运灰小车。

配置智能集中强制润滑系统。

1.9.3自动化控制系统

电气控制及仪表自动化按“国内一流、国际先进”水平考虑，以

保证生产过程稳定，提高球团矿质量。本工程设置了完善的过程检测

和控制项目，同时采用先进的EIC系统完成球团生产过程的数据采集、

自动控制、参数显示、报警和报表打印等功能。EIC系统留有网络通

讯接口。

1.9.3.1采用大集中自动控制方式，控制系统使用了以太网；系统采

用无需编程的CPU冗余和通讯网络冗余技术；按照工艺流程划分系

统，配置CPU,设置操作站对全系统进行监控，并通过数据总线与

各控制站进行数据通讯。在球团主控制室，可通过CRT显示器及键

盘或鼠标方式对生产全过程进行操作及监控。

高压供电系统设综合自动化系统。

1.9.3.2仪表自动化采用EIC控制系统。采用质量可靠、性能先进的

仪表对生产过程参数进行指示记录、控制、自动调节；对原料、成品

及能源进行计量。

1.9.3.3采用数字化通信系统。设置行政电话、生产调度电话、指令

通信和工业电视等通信设施。

1.9.4环保设施

采用大集中除尘系统，配置高效除尘设备，净化后的废气含尘浓

度W50mg/Nm3。确保粉尘排放浓度达到国家相关标准及唐钢的有关

要求。设置主电除尘及环境电除尘系统。除尘灰集中处理，回收利用，

减少对环境的污染，且保证工艺物料成分稳定。

除尘系统采用阻力平衡技术、管道耐磨处理技术、除尘灰密闭式

输送回收系统。

提高水循环利用率，做到生产污水不外排，既节省水资源，又减

少对环境的污染。

1.10引进设备

关键设备及部件考虑引进，需引进的设备或部件见表1-2。

引进设备

表1-2

序号设备名称台（套）生产商备注

1强力混合机290t/h1德国EIRICH

2回转窑液压传动装置1瑞典HAGGLUNDS

1.11环境保护、安全与工业卫生及消防

本设计严格执行国家及地方有关法律、法规，重视环境保护及治

理。

在工艺上采用先进合理的流程，采用降低物料运转落差和加强产

尘点密封等措施，最大限度地降低粉尘等污染物的产生。根据物料种

类、粉尘性质和工作制度划分除尘系统，采用高效除尘设备，对主要

产尘点进行集中除尘，除尘效率＞99%,使岗位粉尘浓度和粉尘排放

浓度不仅达到国家标准，而且净化后的含尘浓度W50mg/Nm3,达到

邯钢环保要求。除尘器所收集的粉尘经集中处理后回收利用。

在防噪音污染上，对产生噪音的设备采取设置消音器，对产生噪

声较大的厂房设置隔音操作间或对设备采取隔音措施。

为减少生产中的污水量，生产车间采用洒水扫地方式。各设备冷

却水循环使用。

按国家有关规定、规范、标准，采用防机伤、防雷电、防火、防

尘等措施。对高大建（构）筑物设置防雷设施；对车间内平台孔、洞

及梯子设置栏杆、盖板；对设备驱动部分及运转部分设有保护罩。

在总图布置上考虑道路通畅，便于消防，按消防规范，设置室内

外消防系统及厂区消防管网。

在厂区主要设施周围及道路两侧进行绿化，以美化和改善环境,

绿化率按15%考虑。

1.12节能

本设计贯彻合理利用能源和节能的宗旨。

优化工艺流程，合理布局，采用多项节能技术，采用先进工艺及

设备，选用节能型电气设备。冷却水循环使用。

工序能耗：46.08kgce/to

1.13工程投资概算

本工程建设总投资概算为34902.87万元。

其中：建筑工程费8377.42万元;

安装工程费5031.28万元;

设备购置费17894.85万元;

其他工程和费用1937.28万元;

预备费1662.04万元。

建设资金全部自筹。

1.14主要技术经济指标

主要技术经济指标见表l-3o

主要技术经济指标

表1-3

序号项目单位指标备注

1球团生产规模万t/a150

主链算机4.5mX45.0m台1

要

2设回转窑中5.4mX40.0m台1

备

环冷机①12.5m台1

3主机作业率%90.4

利

2

用链算机4.5mX45.0mt/(m•d)22.45

4系

数回转窑中5.4mX40.0mt/(m3•d)6.29

5球团矿质量

TFe%260.0

FeO含量%W1.0

碱度%自溶性0.7-1.1

粒度mm8〜16

抗压强度N/个球22500

6原料年耗量

磁铁精矿104t208.11

赤铁精矿104t208.11

膨润土104t2.4

7年动力消耗

电104kWh7440

水104m369.43

焦炉煤气104m310500

序号项目单位指标备注

8装机容量kW16851

9设备总重t

电石灰处理

10职工定员人261

系统18人

11劳动生产率

全员劳动生产率t/（人•a）8969

生产工人劳动生产率t/（人•a）9756

12工序能耗kgce/t46.08

13厂区占地面积万m26.40

14单位球团矿生产成本元/t620

其中：加工费元/t78.73

15建设总投资概算万元34902.87

16投资内部收益率%23.85税后

17投资回收期年5.51含建设期

2球团工艺

2.1概述

根据荣钢整体发展规划，改变外购球团矿的局面，满足新建四号

高炉后的四座高炉整体用料。根据烧结矿供应不足的情况为平衡炼铁

生产发展的用料情况，配套建设150万t/a球团生产线。150万t/a球

团生产线主要向四座高炉供球团矿。

采用链算机-回转窑球团工艺，生产能力为150万t/a自溶性氧化

球团矿。

2.2生产规模及工作制度

150万t/a球团生产线生产规模为150万t/a,采用三班连续工作

制，每班十二小时，年工作天数330d,即7920h,作业率90.4%。

球团生产线主机规格为：

干燥机：①3.6x20.0m；

造球盘：①6.0m,7台；

链算机：4.5x40.0m,有效面积：202.5n?；

回转窑:①5.4x40.0m,有效容积：915m3；

环冷机:①12.5m,有效面积:69m2。

2.3原燃料及产品

2.3.1含铁原料及成品

根据荣钢原料供应条件，球团生产所用含铁原料为前三个月100%

磁铁精矿，逐步实施30%赤铁巴西精矿和62%国产精粉配加6%电石灰，

最终达到赤铁巴西精矿配加电石灰生产自溶性球团矿。

2.3.2燃料

球团焙烧采用高炉煤气与焦炉煤气混用，焦炉煤气发热值为〜

16.72MJ/m3(4000kcal/m3),焦炉煤气接点压力4000〜6000Pa,正常

耗量〜9000x104m3/a。

精矿干燥采用高炉煤气，高炉煤气发热值为〜3.35MJ/m3,高炉

43

煤气接点压力8000Pa,正常耗量约1500X10m/ao

2.3.3膨润土

为改善生球性能，提高生球强度，采用天然钠基或改良型膨润土

作为粘结剂。

对膨润土要求如下：蒙脱石含量260%；胶质价2350%；膨胀容

数30倍；粒度-200目295%；水分W12%。

膨润土配加量暂定1.2%。

2.3.4含铁原料及膨润土消耗量

铁精矿、膨润土消耗量见表2-1。因无详细原料参数及试验报告，

消耗量系估算数据。

铁精矿及膨润土消耗量(干基)

表2-1

物料名称小时耗量(t/h)日耗量(t/d)年耗量

磁铁精矿126.253030.3100.0

赤铁精矿126.253030.3100.0

膨润土3.0372.72.4

2.3.5成品

产品为自溶性氧化球团矿，粒度8〜16mm。成品球团矿主要性

能估算指标见表2-2o

球团矿主要性能指标

表2-2

ISO还原度化学成分％

抗压强度筛分指数耐磨指数

转鼓强度指数膨胀率

(N像)(-5mm)(-0.5mm)

(>6.3mm)(RI)TFeFeO

22500>93%<3%<5%270%<15%260W1.0

2.4工艺流程

150万t/a球团生产线工艺流程包括磨矿，精矿配料、精矿干燥、

高压馄磨、膨润土与灰尘配料、混合、造球、生球布料、生球干燥及

预热、氧化焙烧、冷却及成品贮存与成品输出等。

链算机-回转窑氧化球团工艺流程见图2-1o

2.4.1铁精矿配料系统

配料室采用单列式配置。设6个精矿配料矿槽，每个配料矿槽的

有效容积为370m3,储存时间18h。铁精矿由胶带机从第三原料场运

至精矿配料矿槽，精矿配料矿槽下设02500mm变频调速圆盘给料机

及B=1000mm胶带秤，以实现配料自动化。配料矿槽设置料位检测

系统，并对高、低料位进行报警。矿槽下段设弹簧支撑振动装置，以

保证矿槽下料顺畅。

2.4.2精矿干燥系统

当精矿水分满足造球要求而不需要干燥时，精矿可直接运至下一

道工序。考虑到精矿水分达到10%左右，高于成球水分，因此设置了

精矿干燥系统，配置一台①3.6x20.0m圆筒干燥机，利用高炉煤气作

为热源，可将铁精矿进行100%干燥。当精矿水分高于成球水分时，

通过旁路进入干燥系统对其进行干燥。精矿干燥室设有独立的监控室。

斯肚铁精矿

（罐轨激（来自科场）（气力轴遨

2.4.3高压根磨及除尘灰和膨润土配料系统

根据荣钢的球团原料条件，巴西精矿中呈现棱性状，粒度粗，比

表面积小，需进行细磨，因此选用了一台处理能力为330-380t/h的高

压辑磨机，将铁精矿进行细磨，以改善原料的成球性。高压辑磨机成

套引进。

在物料进入高压辐磨机前设有杂物辐筛，将原料中的异物筛出，

以确保高压辐磨机正常工作。经高压辐磨后的物料，通过B=1200胶

带秤给至去往混合室的集料胶带机上，配入膨润土和除尘灰后，送往

混合室。高压辐磨机后用胶带秤给料，解决由于流程长而引起的配比

波动问题。

在高压辐磨室设有2个膨润土配料矿槽和1个除尘灰配料矿槽（2

个配料口）膨润土采用密封罐车运输，气力输送至膨润土配料矿槽，

槽下设变频调速星形给料机和封闭式B=650mm胶带秤，以实现配料

自动化。膨润土配加量为12kg/t球，根据生产要求可调节其配加量。

膨润土配料矿槽储存时间为3天（因膨润土吸湿性很强，不宜在矿槽

内储存时间太长）。

球团生产过程中产生的除尘灰经集中后气力输送至除尘灰配料

矿槽（2个配料口），其配料设备与膨润土配料设备相同。膨润土与除

尘灰定量给到去往混合室的胶带机上。

另外设置了旁路系统，当高压辐磨机故障或精矿不需要进行细

磨时，可由旁路系统将精矿运至下一道工序。高压辐磨室设有独立的

操作室。

2.4.4混合系统

混合工艺采用立式强力混合机。其工作原理是靠设备混合工具部

位相向运动使物料也相向运动而互相穿插渗透，达到混匀的目的。采

用该设备可以节省电能，减少粘结剂用量，增强生球强度，减少返球

量，提高物料均匀度。配置1台立式强力混合机，处理能力为450t/h。

混合后的物料由胶带运输机运至造球室。立式强力混合机成套引进。

另外设置了旁路系统，当混合机故障时，可由旁路系统将配合料

运至下一道工序。混合室设有独立的操作室。

2.4.5造球系统

造球是球团生产工艺中一个十分重要环节，生球质量好坏直接影

响球团焙烧工艺正常进行和成品球团矿质量，本设计方案充分考虑了

影响造球工艺的诸多因素，如给料量、加水方式、自动控制水平等,

并对造球设备进行优化设计。造球室设置7台中6.0m圆盘造球机（按

《技术协议》要求，预留一台造球机位置）。经混合后的混合料由胶

带机运至造球室混合料矿槽，矿槽均为称重式结构，槽下采用调速圆

盘给料机和电子胶带秤，造球机的给料量可按设定值自动控制。造球

机转速可调，倾角可调。

在造球过程中添加约1.0%的水，以使混合料水分达到造球最佳

值。实践证明造球过程中加适量的水利于成球。

每台造球机对应一台辐式筛分机，筛出-8mm及+16mm不合格生

球。生球返料经胶带机运至生球粉碎机粉碎后，由胶带机运回至造球

系统重新造球。

2.4.6布料系统

造球机产出的生球经辐式筛分机筛除-8mm和+16mm粒级后，由

B=1400mm摆动胶带机布到B=4750mm宽胶带机上，再由宽胶带机

布到辐式筛分布料机上（辐式筛分布料机相间隙可调），筛出-5mm粒

级后均匀地布到链算机算床上。链算机受料端算板上方设有自动料位

检测装置，通过自动调节链算机运行速度来保证链算机上料层厚度。

生球料层厚度约200mm。

辐式筛分布料机筛出的-5mm不合格小球与造球系统的生球返

料一起用胶带机运至生球粉碎机粉碎后，用胶带机运回至造球系统重

新造球。

2.4.7生球干燥与预热系统

生球干燥与预热在链算机上完成。干燥及预热分为鼓风干燥段、

抽风干燥段、预热I段和预热n段。

2.4.7.1鼓风干燥段

生球在鼓风干燥段内用200〜250C的干燥气流进行干燥，除去

生球附着水。鼓风干燥段用热气流来自环冷机第三冷却段热废气。环

冷机第三冷却段热废气温度在300〜350c之间，因此在管道上设有

兑冷风阀，兑入部分冷风，以使鼓风干燥段风温控制在200〜250℃。

鼓风干燥段长9.0m,设3个3m风箱。鼓风干燥段干燥时间为3.0min。

2.4.7.2抽风干燥段

抽风干燥段采用近400C的热废气对料层进行干燥,使生球脱水、

干燥，并可以承受预热I段650℃以上温度。抽风干燥段用热气流来

自预热n段热废气，预热n段热废气的温度在50。℃左右，因此在管

道上设有兑冷风阀，兑入部分冷风，以使抽风干燥段风温控制在400℃

左右。抽风干燥段长15.0m,设5个3m风箱。抽风干燥段干燥时间

为5.0mino

2.4.7.3预热I段

在预热I段650℃以上的热气流通过料层使生球继续干燥，并开

始氧化，以保证球团在预热n段可以承受1000C以上高温。

预热I段热源主要为来自环冷机第二冷却段的热废气，并补充部

分来自预热II段1050C的热气流，这股热气流通过预热I段与预热

II段烟罩间隔墙孔导入。来自环冷机第二冷却段热废气通过管路直接

进入预热I段烟罩。预热I段长12.0m,设4个3m风箱。预热I段预

热时间为4.0mino

从预热I段风箱抽出的热废气与从抽风干燥段风箱抽出的热废气

一起经主电除尘器净化后，由主烟囱排入大气。

2.4.7.4预热II段

在预热n段，球团矿进行氧化和加热，并完成部分固结硬化，使

球团矿具有一定的强度，能经受由链算机落到回转窑时的冲击，在回

转窑运动过程中不致破碎。其热源来自窑尾约1050C的热气流。

预热II段长24.0m,设8个3m风箱。预热II段预热时间为8.0min。

链算机算床上最下层球团在离开链算机进入回转窑时的温度控

制在750〜800℃左右，以使链算机算板不致承受过高温度而损坏。

在预热II段烟罩顶部设放散烟囱和放散阀，在烘炉和故障操作时

使用。

生球在链算机上干燥、预热共20.0min,预热后球团矿获得足够

的入窑强度，经铲料板、溜槽进入回转窑。

从预热n段风箱抽出的热废气，经过高效多管除尘器除尘净化后,

由两台回热风机经热风管道送到抽风干燥段作为干燥热源。

2.4.7.5主抽风系统

将来自链算机预热I段和抽风干燥段风箱的热废气汇集后，经主

电除尘器进行净化，净化后的废气含尘浓度W50mg/Nm3,经主抽风

机、烟道由主烟囱排入大气。

主电除尘器所收集的灰尘由埋刮板输送机输送到贮灰仓里，再用

仓式泵气力输送到除尘灰配料矿槽，也可经加湿后外运。

主抽风机风量为120xl()4m3/h,负压6kPa,主电除尘器规格为

285m2双室三电场，主烟囱高度120m。

2.4.7.6回热风系统

从预热n段风箱抽出的热废气，经高效多管除尘器净化后，通过

两台回热风机经热风管道送到抽风干燥段作为干燥热源。

高效多管除尘器所收集的灰尘由埋刮板输送机输送到贮灰仓里,

再用仓式泵气力输送到除尘灰配料矿槽，也可经加湿后外运。

回热风机风量为450000m3/h,负压6kPa。

从环冷机第三冷却段排出的热废气，通过鼓干风机由热风管道送

到鼓风干燥段作为干燥热源。

鼓干风机风量为420000m3/h,负压3.5kPa。

2.4.7.7返料系统

链算机风箱的散料通过散料胶带机集中，运至锥磨机进行粉磨并

返回至造球系统，或运至车间内链算机尾部的散料斗里采用汽车外运。

链算机头部三个灰箱的散料和回转窑窑尾散料一起通过溜槽进入斗

式提升机，再返回至回转窑。链算机其余灰箱排出的灰尘通过散料胶

带机运至链算机尾部的散料斗内，与链算机风箱的散料一并处理。

2.4.8氧化焙烧系统

球团矿的焙烧、固结过程在回转窑中完成。经过链算机预热后的

球团通过铲料板和给料溜槽给入回转窑中，并随回转窑沿周边翻滚的

同时，沿轴向向窑头移动。在窑头装有专门设计的双调节伸缩式煤气

烧嘴，通过调节空气■■煤气比例来调节火焰长度，控制煤气量。同时

将环冷机第一冷却段近1030C热废气引入窑头罩内，作为二次风，

以保证窑内所需焙烧温度。球团矿在回转窑内主要受热辐射作用，边

翻滚边焙烧，从而得到均匀焙烧。球团焙烧温度1200〜1300C。焙

烧时间为25~35min。

焙烧好的球团矿通过回转窑窑头罩内溜槽和固定筛卸到环冷机

受料斗内。在高温状态下，粉料和过熔球团粘结于窑壁，俗称“结圈”，

偶尔脱落混入球团矿内，由窑头排出。窑头固定筛将＞200mm大块

筛出，经溜槽落地，然后由人工处理，其余卸入环冷机。

2.4.9成品球团矿冷却系统

从回转窑排出的球团矿温度约1250℃,经过窑头罩固定筛

将＞200mm大块筛出后，通过环冷机受料斗均匀布在环冷机台车上,

料层厚度为800mm。球团矿在环冷机内被冷却到150℃以下。