焦炉煤气制直接还原铁项目可行性研究报告

某某矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制直接还原铁项目可行性研究报告第一篇、总论外合资企业。公司注册资本2亿元，并拥有7亿元的煤矿股权，是国家级高新区——太原高新技术开发区入园企业中资产规模最大的企炭开采—焦化—铁矿开采—焦炉煤气制还原铁—还原铁粉—粉末冶产基地、特色鲜明、效益突出的国家级粉末冶金的科研基地、创新科技的转化基地、企业创新的孵化基地。使xxxx革命老区但当地有丰富的焦煤资源和优质的铁矿石资源。xxxx矿业有限公司煤气进一步深加工，利用当地的优质铁矿石，生产高附加值、高技术质钢，填补国内空白。该项目做成国家节能减排的典范，大大提升企炼优质钢、特殊钢的纯净铁料，也是铸造、铁合金、粉末冶金等工艺主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反应罐法、罐式炉法来的，主要采用竖炉法。此工艺属优质、低耗、低污染的炼铁工艺，一是自主创新。制气系统采用中国石油大学（北京）煤制气国家——上述两家单位和xxxx矿业形成合作关系，共同使焦三是项目具有创新性，三家承诺以xxxx矿业名委新技术工业化示范项目批文及扶持资金，对我公司建设提升xxxx老区龙泉产业创新示范园区的技术品味，促进园区建设具有重要意技术专利，使xxxx矿业的这个项目除了本身的产品的建设模式，表明了北京神雾志在必得，也可大输出为止，包括氧化球团、焦炉煤气转化还原气、直接还原竖炉及配自动控制、通讯、建筑、结构、投资概算、技术经济、环保、安全卫中部山上苍松翠柏郁密成林。最低点为清漳河里津口海拔高620m，石山穿插其中，坡度较缓，土壤由黄土和砂页岩化物形成。由于砂页岩化物和黄土的结构松散，垂直结构发育，抗蚀力弱，水土流失现象盒子组、下统下石盒子组地层出露。根据区域资料，区内发育有：奥xxxx县位于xxxx山中段和晋东南盆地的东缘中段之间，沟谷切割剧烈、大部岩土裸露，地质构造较为清晰。全境以古生界石灰的土石山、深石山为主体，东部夹杂有石类、长石、砂砾岩。并有少量大床；中南部地表多有断壁岩、洞穴壑及风化冲积土质，西北部有砂石根据国家地震局最新颁发《中国地震动反应谱特征周期区划图》第四系冲积层和基岩层风化带未胶结地层与地表水直接水力联系，有较强的含水性。下部裂隙承压大，含水性弱，差别较大。依据地貌、地质构造、各含水的水力联系等因素，区内水文地质条件比较长30公里，河谷宽500~800米，河床宽50~100米。主要支流有：南经川口、石匣、河南、城关、粟城五乡镇、在粟城上交漳南老虎岩与主要支流有：白堠河、马家压河、小岭底河、马厩河、枯河、十里店河、龙则河等，除枯河、十里店河、龙则河为时令河外，其余皆属常清漳河：东、西清漳河会合后，南流经芹泉、泽城、麻田三乡镇水量丰富，易于开采。羊角、麻田、寒玉等乡镇的部分村庄、地下水极端最高温度：极端最低温度：年平均相对湿度：63%年平均降雨量：538mm年最大降雨量：863.4mm年最小降雨量：318mm第二篇、市场分析2015年世界直接还原铁的产量将会增长至9500万吨左右。我国铁矿石资源相对贫乏，且品位普遍偏低，但可用于直接还原铁的高品位富铁矿资源也有相当的储量，比如本溪矿、xxxx矿、黎发展气基竖炉直接还原铁对我国钢铁工业发展有着广阔的前景和深由于隧道窑投资低，适于一些资金不雄厚的企业家的需求，因而，建上述直接还原铁厂，除天津钢管、富蕴金山矿业的回转窑单机生2008年前，我国直接还原铁的产量每年约60万吨。后因国内外继停产，只剩下一些隧道窑厂还在生产，但产量不多。近年来，我国02000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年单价，美元/吨114.5109.9104.4138.5194.4281.0210.4203266.77254.87价单和量口进我国钢铁工业正面临结构性调整的机遇，扩大“直接还原-电炉第三篇、建厂方案第四篇、工艺技术方案指标值(wt)>92%供需协商>84.9%≤4.5%本项目工艺技术方案拟采用链篦机—回转窑氧化球团工艺生产燥、预热、焙烧、冷却都在一个矩形竖炉内来进行和完成。虽然这种方法工艺简单、结构紧凑、投资便宜，但由于其工艺方法存在产品质烧、冷却都在一个设备上完成，具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻等特点。能适应扩大生产规模的要求和实现大型化的要性比竖炉强。由于热系统的合理设置和管路短，在理论上讲，带式焙钢的用量大、档次高，在目前条件下其国产化有较大的难度，在生产料行高温焙烧；在冷却机中进行冷却。按照不同的温度要求，使设备比适应性更强。产品的质量高且更为均匀。实现了球团生产的大型化，而且随单系统规模的加大，其规模效益特别明显，能耗也低。从我国实际情况出发，立足国内，把链篦机-回转窑球团厂规模扩大到400万吨/年已经不存在技术障碍。但随窑直径的加大，而受制造和运输无机膨润土,可大幅度降低球团粘结剂的配比(由2.5%降低至规格单位规格单位t名称原料磁铁精矿粉有机粘结剂焦炉气循环水电吨球团消耗小时消耗序号12345燃料A、配料仓B、配料设备选型³6.2m，台时产量60t/h。³30m链箅机，台时产量≥80t干球。箅机采用两室三段式加热，干燥室温度为200～400℃,预热室出球温度出球控制在800～950℃,利用系统风机使窑尾高温气体两次通过链箅机内，循环使用，将生球干燥并预热，在焙烧碱性球团与赤铁规格:2.8³30m³30m，斜度4%，球团在窑内停留时间控制³30m，斜度4%鼓风冷却，热风风箱分为三段，高温段气体引到回转窑做助燃风；中A、风机的选型2）采用精矿干燥工艺和严格控制水分措施，使原3）采用先进的混捏润磨工艺，将物料细磨，6）高度重视环境保护，对含粉尘的废气采用高效除尘器H2N2CmHnH2S24952Nm3/h，18000Nm3焦化装置来的焦炉煤气每小时可用流量为：24952Nm置有20%的富余能力，最大焦炉煤气供应量为33111.6Nm3/h。焦炉煤气进入界区后，经气柜缓存，进入压缩机升压，以满足转化对压力的需求。由于焦炉煤气中含焦油、粉尘等杂质，因此，焦炉t电12炉气中的游离水和碱，然后进入粗脱硫塔，粗脱硫塔设置两台，可串可并，在脱硫剂作用下，脱除焦炉气中的H2S和部分有机硫化物。根硫塔”切出，开始再生，原“第二预脱硫塔”继续工作，用过热蒸汽1233123名称，型号及主要规格水分离塔立式容器尺寸：□1000x6500mm预脱硫塔立式容器尺寸：□2000x6400mm精脱硫塔立式容器操作条件介质：焦炉气介质：焦炉气介质：蒸汽介质：焦炉气序号序号名称，型号及主要规格尺寸：□2000x6400mm4被加热介质：空气+N2入口温度：常温操作条件解吸时介质：空气+N2工艺介质：空气+N2环境饱和氮气循环水电14本方案采用石油大学的焦炉气转化技术，为了降低转化气中的①进预转化炉入口温度400℃,转化炉出口温度911233序号名称，型号及主要规格2炉顶气换热器4焦炉气转化炉操作条件40℃换热到400℃40℃换热到400℃1111采用蓄热式高温空气燃烧技术1焦炉气燃料2电我国炼钢用直接还原铁产品黑色冶金行业标准（标准号环保要求。目前，全世界有十几种直接还原法实现了工业化生产，包括Midrex、HYL-Ⅲ、煤基回转窑、转底炉、流化床法等。只有气基竖炉工艺Midrex和HYL-Ⅲ可以大型化生产，产品质量高、投资低，3Midrex和HYL气基竖炉法是最主要的直接还原铁生产工艺。表Midrex2表4-3世界各国直接还原铁厂产量统计单位：百万吨-------Midrex工艺生产的还原铁产量在世界各国迅速发展，尤其在亚-SiO2Al2O3Midrex90.423.972.190.960.270.41HYL80.823.952.180.930.270.41％，=89.8％，金属化率=90%。MidrexHYL-Ⅲ123456789大大小少多(1)Midrex工艺的金属化率高，还原气体需要量少，还原气体利用HYL-Ⅲ工艺通过压力仓进行装料和出料，压力仓上下用球阀密封，压力仓上、下球阀交替开闭，保证还原气不外漏。设备复杂，控Midrex工艺具有工艺成熟、操作简单、内仍将占据统治地位。综合考虑设备费、专利费、运行费、工艺成熟从原料车间用胶带输送机送来的原料氧化球团是从输送机送上炉顶料斗的，料斗下料口接气封管，气封管上安装有气封，气封管下布入竖炉的炉料，先到竖炉预热区，在预热区，炉料被上行的炉气预热。炉料移动下行穿过预热区，进入还铁，铁的熔点高，不会软融，但是未被还原的脉石与氧化亚铁之间发生的化学反应，有可能生成低熔点化合物变成烧结物，影响下料。竖在竖炉冷却区的顶部、中部、和底部共安装有三组松料器。每个松料固定在炉外的轴承座上，轴管内通水冷却。松料器液压驱动，以每小蒸汽，然后是文氏管、填料塔冷却洗涤。温度降到约40℃以下，含HDRI，这种产品只能就近使用，可以罐装，也可以气力输送。第三但热压块密度高，表面光洁，也抗氧化，强度也大，而且用户使用方便，深受欢迎。只是热压成型机目前国内正在研制，进口的热压块机竖炉年产量30³104t/t3.98³/t45³104Nm3/y3.3³7Kwh/y4.299³105t/y/t4.464³105³104t，还原铁HBI价格万元/t，万℃~4006003.98³1083.98³1084.46³1064.46³1054.5³1051245674-第五篇、总图²xxxx矿业有限公司提供的选址用地范围²各专业提供的设计资料²满足生产工艺流程及物流顺畅的要求。²满足生产功能分区及风向的要求。²总体规划、远近结合、分期实施。计内容主要包括：配料系统、烘干系统、润磨系统、造球系统、筛分系统、链篦机-回转窑系统、环冷机系统，成品仓、焦炉煤气转化系依次为造球系统、筛分系统、链篦机-回转窑系统、环冷机系统，成³104t，其中运入量55.5³104t，运出量38³104t。³104t。³104t，其中直接还原铁约30³104t、球团约8³104t。³104t。其中胶带运输主要为源燃料、烧结矿、球团矿，³104t；道路运输主要为厂内原材料、水渣及其它运³104t。设。消防水管沿道路一侧布置，其它管线按照管线的埋设深度，自建悦目的生产、生活环境，在建筑物四周、道路两侧和空闲地带种植一123%45%6第六篇、给排水给排水管线：生产消防给水管(S1)；生活给水管(S2)；循环给水环回水管(XH4)；生产排水管(X2)；生活生活水水压S2:P=4.0³105Pa室内消防水水压XH2:P=7.0³105Pa室外生产补充水压S1:P=2.0～4.0³105Pa循环水水压XH2:P=5.0³105Pa设备冷却循环水水压XH1:P=4.4³105Pa室外消防水水压：P=4.0³105Pa新建直接还原铁系统的生活水、生产消防水均由园区生活、生产生产用水量按各专业委托生产设备用水量及生产工艺所需水量2并在事故时做备用水源至循环水泵站冷水池作生产补水。并设置水由园区生产消防给水管网上接出DN200给水钢管至直冷却循环用水，包括球磨机、鼓风机、布袋除尘、煤气加压、电除尘设备冷却用水，造球机加水、还原气转化系统设备冷却水、还原竖炉将氧化球团系统的回水全部汇总后回收至循环水泵站热水池将球磨机、鼓风机、布袋除尘、煤气加压、电除尘、还原气转化系统、还原竖炉冷却水等设备冷却用水回收至循环水泵站热水池内，2第七篇、通风除尘电动阀门进行切换，并与工艺设备联锁，以减少系统处理风量，降低各吸尘点—>90m2卧式电除尘器—>除尘主风机—>消声器—>烟链箅机热风除尘系统总风量为2³100000m3/h。链箅机热风除尘各吸尘点—>多管除尘器—>除尘主风机—>消声器—>烟囱排放氧化球团的成品球仓系统需配一个干式收尘系统，抽风量约为风压H=2810Pa除尘器灰斗—>螺旋输送机—>星型给料机—>螺旋输送机—>卸第八篇、电气仪表310³2=620132³2＋160=424现场开关量和来自仪表及变频器的模拟量信号采集送至PLC主站进监控系统，通过HMI的动态画面显示现场设备的运行情况及故障原（2）采集来自仪表的模拟量信号，包括温度、流厂房、转运站、皮带通廊的照明均采用高压钠灯照明，由操作室集中控制。高、低压配电室、休息室、操作室、办公室等均采用荧光造球盘；布料筛分系统、链篦机-回转窑系统；环冷机排料，还原竖本设计使用目前比较实用可靠的新型仪表与PLC组成集中控制系统，将主要的在线检测信号通过隔离装置送入PLC，进行显示、记AI：130～150；DI：6AO：12；DO：6干燥操作室、造球操作室、链篦机-回转窑系统操作室、煤气加压操作室、电除尘操作室、还原气制备操作室、还原竖炉操作室、热（1）温度一次元件采用热电偶、热电阻（部分现场为插入式压第九篇、土建布袋除尘室、鼓风机房、煤气加压站、高配室、还原气制备系统、直接还原竖炉、直接还原铁成品仓及多座转运站、多条胶带机通廊、一根据工艺专业提供或根据荷载规范取值根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。xxxx地区抗震设防烈度为7度，设计基本加速度值为0.1g，第一组。数。但因工艺及现场条件所限，且除部分排架柱采用预制构件外，大封闭厂房外墙采用KP1粘土多孔砖，刷外墙水泥漆；通廊下部原料库、鼓风机房采用排架结构，预制钢筋混凝土柱、实腹式钢屋面梁，压型钢板屋面；链篦机-回转窑系统的基础采用钢筋混凝土框架结构；直接还原竖炉采用钢结构；办公楼、食堂、浴室采用砌体结构；通廊采用现浇砼支架，砼梁，过马路处跨度较大时，采用钢桁架或钢梁，砼楼面，轻钢屋面；其它建、构筑物均采用现浇钢筋混凝第十篇、环境保护本工程拟建链篦机-回转窑系统一套，直接还原竖炉一座，生产球机、链篦机、回转窑、环冷机及直接还原竖炉等。工作制度为连续本工程产生的主要污染物有烟(粉)尘、二氧化硫、废水、固体废链循环高温风机采用多管除尘器两套，系统总风量为2³该系统包括成品球仓落料和下部电振排料，设有一台布袋除尘本工程所排放二氧化硫主要来自于链篦机-回转窑系统排放的废声设备配置了消声器、减振垫等设施，并安装在厂房内，有效控制噪本工程的主要生产设备是干燥窑、球磨机、造球机、链篦机、回转窑、环冷机、还原气制备设备、还原竖炉，热压机、输送设备，辅篦机、回转窑、还原气制备设备、还原竖炉以及煤气加压系统等，是一氧化碳为无色、无味、无刺激性的气体。低浓度的一氧化碳即时，经几次深呼吸后会迅速发生昏迷、大小便失禁、体温升高、呼吸—急救措施：迅速脱离现场到空气新鲜处、保暖、休息；保持呼吸道通无色、无臭、无味的气体，具有极大的易燃易爆性，低浓度时对急救措施：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼无色有恶臭气体，溶于水、乙醇、石油溶剂、原油等。熔点健康危害：是强烈的神经毒物，对粘膜有明显刺激作用。低浓度悸、呼吸困难、意识模糊等，很快呈现昏迷状态，可因呼吸麻痹而死引起中枢神经系统的机能改变，气管、支气管粘膜刺激症状，大脑皮急救措施：迅速脱离现场到空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。眼睛接触，具有腐蚀性和刺激作用。皮肤接触高浓度氢氧化钠，特别是湿皮肤，能引起比酸更深而广泛的灼伤。碱液溅入眼中会对眼睛造成严重损干燥窑、链篦机、回转窑、还原气制备设备、还原竖炉及煤气加压站进入罐，限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护，严格执行监可避免出现重大安全事故，保证生产安全。对于岗位上有粉尘、噪声现行消防法规的要求，根据工艺生产装置高温、高压、易燃易爆的特点，在工艺生产、总图布局、建构筑物防火处理、防雷接地、火灾自动报警、可燃气体检测、防爆等各个方面采取了相应的措施，防止火123123供电方式。仪表负荷，事故照明，消防报警等按一类负荷设计，仪器灯照明。为减少电缆着火及损坏的危险，尽可能采用地下敷设。紧急电源及仪表电缆线在危险区域地上使用时，采用相应级别的电缆电1234323288995289614572898289928928928928944第十四篇、项目投资估算投资估算价值投资估算价值工程项目或费用名称建设投资固定资产投资工程费用工艺装置焦炉气压缩焦炉气精脱硫焦炉气转化1一 1.101.11 2 工程项目或费用名称循环气加热炉还原竖炉炉顶气降温除尘循环气压缩球团制备原料产品贮运配套系统总图运输工艺外管给排水及消防循环水采暖通风供配电及电信综合楼工器具及生产用具购置费安全生产费固定资产其他费工程建设管理费临时设施费环境影响咨询费劳动安全卫生评价费可行性研究报告编制费工程勘察费工程设计费工程建设监理费特种设备安全监督检验费超限设备运输特殊措施费设备采购技术服务费工程保险费联合试运转费无形资产投资其他资产投资生产人员准备费预备费基本预备费投资估算价值含行政办公、控制室、分析化验等项目或费用名称估算金额1建设投资2建设期利息3流动资金4其中：铺底流动资金56