年产60万吨铁项目工程项目可行性研究报告.doc

0 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 二二 0000 七年三月十日七年三月十日 1 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 40 5 劳动定员 41 五 生活设施 41 2 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 3 11 安全与工业卫生 109 12 能源消耗与节能 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 4 三 炼铁系统 135 1 炼铁系统概述 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 190 5 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 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 6 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 7 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 8 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 9 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 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 10 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 11 4 能源 349 附表 350 12 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 13 高炉设备 制氧机设备 其它受专有知识产权保护的设备 14 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 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600 700mm 烧结矿碱度2 0 2 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 15 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 粉料仓等组成 各主要建构筑物及设备配置见表 16 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 2 67 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 7 8m 900 700 四辊破碎 机 CD15 9D 电动葫芦 台 台 3 一次混合室 19 2 10m 3200 12000 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 2 10m 3000 12000 圆筒混 合机 5t 手动单轨行车 3t 手动单轨行车 台 台 台 5 烧结机室 50 15m 80m2带式烧结机 1500 2750 单辊破 碎机 10t 电动单梁桥式起重 台 台 台 套 17 序 号 主要作业室 结构尺寸 m 主要设备配置设备台数备注 机 水封拉链机 小格拉链机 助燃风机 套 台 台 2 台 6 中间仓 9 6 15m 90m2鼓风带式冷却机 电振给料机 台 台 7 冷矿筛分 室 8 5 7m 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 9 6m 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术经济指标 80m2烧结机车间主要技术经济指标见表 18 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 4 造球室 5 生球筛分室 6 焙烧室 19 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 20 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 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 4 12m 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 21 润磨机室 1 3 5 6 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 10m2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 22 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 50 104t 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 d 0 65 4 煤气耗量Nm3 h 座 5000 5 煤气压力 KPa 6 6 烧嘴数量个 16 7 喷嘴数量个 16 23 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 m3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 25 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 82 42 37 13 身角 81 34 23 14 风口数个 16 15 铁口数个 1 16 渣口数个 1 17 风口间距 mm1147 18Hu D3 12 26 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 a 40 5 吨铁耗矿 t t1 8 6 焦比 t t0 6 7 入炉品位 TFe 57 8 送风温度 1150 9 炉顶压力 MPa0 03 0 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 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 27 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 耐材总重量 119t 28 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 等待进入 下一炉冶炼 工艺流程见图 29 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 30 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 13 1 3 16 转炉倾动角度 360 17 电机功率 Kw4 55AC 18 转炉座数座 1 31 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 2t 1 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 15t 铸造 2 32 5t 1 4 出渣跨 211261350 10t 2 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 32 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 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 33 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 650m 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 34 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 35 三三 总图运输总图运输 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 36 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 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 8824 80 炼 钢 车 间 炼 钢 车 间 20 其它厂外炼钢车间 0 5014 10 37 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 38 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 m837 6 铁路运量 t a50 104 道路运量 t a134 8 104 其中 运入 t a74 2 104 运出 t a51 025 104 7 厂内 t a10 57 104 运输 称量设备 8 100t 电子汽车衡台 4 39 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 40 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 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 125 4kW3 45 4 2 普通车床 C62044 125 4kW2 24 4 3 牛头刨床 B66524 2kW1 85 2 4 立式钻床 X502524 675 2kW2 1 2 5 拴臂钻床 Z35217 25kW4 3 2 6 划线平台 2000 1500 2001 7 矿轮机 S3SL 40013kW0 425 8 交流电焊机 BX1 300424KVA 20 09 4 9 电动单梁起 重机 Q 2t L 12m14 2kW2 01 10 乙炔发生器 Q3 110 115 4 4 布置面积布置面积 维修间18 30 480m2 41 铆焊间14 24 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 42 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 度可根据用户的要求进行调整 烧结矿含铁品位 56 58 FeO 12 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 CaO 80 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 43 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 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 烧结机利用系数为 1 2t m2 h 投产后 44 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 A t n 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 150 烧结矿化学成分 TFe56 58 FeO 12 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 45 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 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 46 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 818 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 47 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 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 48 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 节约了烧结矿的能耗 降低 了成本 49 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 1100 50 50 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 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 330 24 q 1 05 28050 2 330 24 0 75 12 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 900 700 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 7 0 1t m3 51 筒体转数 7 转 分 主电机功率 220kw 2 设备选型 1 混合能力 Q K n S 1 90 2 28 2 2 300 t 台 h 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 n tg 11 3 14 7 2 9 0 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 tg tg sin sin sin2 sin35 0 0608 52 混合机倾角 2 物料安息角 35 3 填充率 Q t1 0 471 L D2 300 2 84 0 471 1 8 11 2 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 3000 12000 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 7 0 1t m3 筒体转数 7 转 分 主电机功率 355kw 2 设备选型 53 1 混合机能力 二次混合机能力同一次混合机 均为 300t 台 h 2 混合时间 t2 L n tg 11 3 14 7 2 9 0 0456 3 78 min 3 填充率 2 Q t2 60 0 471 L D2 300 3 78 0 471 1 8 11 2 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 3200 12000 圆筒混合机完 全满足生产需要 焦粉需要量 Q 55 90 4950kg h 选择 900 700 的四辊破碎机 处理能力为 16 18t h 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 54 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 2500 1000 700mm 台车数量 94 个 布混合料厚度 600 700mm 布铺底料厚度 20 35mm 不同利用系数时台车速度见表一 55 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 结 数 速 度 料 厚 1 2t m2 h 1 4t m2 h 1 6t m2 h H 600mm