球团厂车间生产线整体项目设计.doc

球团厂车间生产线整体项目设计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，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t，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1.2.1 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1.3.2.1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 建设规模采用链箅机-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：TFe63%；成品球团矿碱度：0.71.1；成品球团矿粒度：816mm，其中05mm粒级含量3%；成品球团矿温度：150。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、（高压辊磨、）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11.6.2.2 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1-1。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16.72 MJ/Nm3。焦炉煤气耗量：10500万m3/a。高炉煤气用量（50M3/t矿），焦炉煤气耗量42 M3/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3.620m烘干机处理能力大于300t/h（干燥后）3高压辊磨室1台高压辊磨机 330380t/hGM140-80高压辊磨4混合室1台强力混合机 290t/hRV24Conti爱立许连续式强力混合机5造球室7台6.0m圆盘造球机6台运行1台备用，生产能力50t/h。6干燥-预热系统1台4.545.0m链箅机生产能力190.3t/h7焙烧系统1台5.440.0m回转窑生产能力190t/h8冷却系统1台69 m2环冷机处理能力160-176t/h9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72m212风机3台环冷鼓风机，2台耐热风机，1台主引风机，2台窑头冷却风机 流量170000m3/h,270000m3/h,780000m3/h,35683m3/h.。13环境除尘系统LCM1760型长袋脉冲袋式处理风量100000-120000m3/h14耐热多管除尘2台280000m3/h多管除尘HN-QT3*280000KT型，单台重88.2吨15液压马达及动力站2台液压马达1台主动力站1台辅助动力站PECxxx1-71-37-380v/50Hz辅助动力站一台CB560-C-N二台PEC0803-500/500-200/200-380V/50Hz主动力站一台16橡胶带式真空过滤机1台DU-45m2/2500橡胶真空带式过滤机有效过滤面积45m217永磁筒式磁选机4台CTB-1230型永磁筒式磁选机干矿处理量70-100t/台时18抓斗起重机2台16T双梁抓斗桥式起重机最大起升高度22m,速度41.8m/min19过滤器加药装置1套ZSL-2.6净环旁滤过滤器滤水面积5.3m220布料系统及辊压筛1.单电机辊式布料器，2.单电机大球辊筛，3.宽皮带机，4.梭车布料机，5.返矿胶带机，6.辊磨筛。1.筛上物产量180-200t/h,2.筛下物产量大于250t/h,3.处理量大于300t/h,4.产量大于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/min22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/h23气力输送系统1套环境除尘灰气力输送，1套主抽电除尘气力输送，1套回热风系统除尘气力输送，1套皂土气力输送输送量分别0.5t/h,4.1t/h,1.96t/h,1.68t/h。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/h。25玻璃钢冷却塔2台GFNDP-500玻璃钢冷却塔冷却水量500m3/h。6800mm*6800mm26燃烧器1套SR2-MQ/150YQ五通道煤气混烧燃烧器,1套PQ-1000QQ，2套PR-700QQ1用于回砖窑燃烧器2用于链篦机预热I段燃烧器，3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/h。28链板机B1000mm新型球团链板机运输量120-330t/h29煤粉收集器1套FGM32-6高效煤粉收集器过滤面积313m2，处理风量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，链箅机，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kWh。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 采用先进高压辊磨设备，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-辊式布料机布料方式，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，经辊式布料机分散开布到链箅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 链箅机 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。链箅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。箅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辊装置，对回到行程没有复位的箅板强制复位，以保持箅床平整。运行链的构件、链节、箅板、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，可在线调整铲头与箅床面的间隙。其主要部件采用耐热铸钢等特殊材质。链箅机上罩各段间由水冷梁支承的砖墙隔开，进料口处用双层橡胶帘密封，箅床下部对应各段的风箱密封与箅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箅机上下托轮轴、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50mg/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 290 t/h1德国 EIRICH2回转窑液压传动装置1瑞典 HAGGLUNDS1.11 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50mg/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/t。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1-3。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/a1502主 要设 备链箅机4.5m45.0m台1回转窑5.4m40.0m 台1环冷机12.5m 台13主机作业率%90.44利 用系 数链箅机4.5m45.0mt/(m2d)22.45回转窑5.4m40.0mt/(m3d)6.295球团矿质量TFe%60.0FeO含量%1.0碱 度%自溶性0.7-1.1粒 度mm816抗压强度N/个球25006原料年耗量磁铁精矿104t 208.11赤铁精矿104t 208.11膨润土104t 2.47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kW168519设备总重t10职工定员人261电石灰处理系统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)975612工序能耗kgce/t46.0813厂区占地面积万m26.4014单位球团矿生产成本元/t620其中：加工费元/t78.7315建设总投资概算万元34902.8716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。采用链箅机-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：3.620.0m； 造球盘：6.0m，7台； 链箅机：4.540.0 m，有效面积：202.5m2；回转窑：5.440.0m，有效容积：915m3；环冷机：12.5m，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40006000Pa，正常耗量9000104 m3/a。精矿干燥采用高炉煤气，高炉煤气发热值为3.35MJ/m3，高炉煤气接点压力8000Pa，正常耗量约1500104 m3/a。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60%；胶质价350%；膨胀容数30倍；粒度-200目95%；水分12%。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（104t/a）磁铁精矿126.253030.3100.0赤铁精矿126.253030.3100.0膨润土3.0372.72.42.3.5 成 品产品为自溶性氧化球团矿，粒度816mm。成品球团矿主要性能估算指标见表2-2。球团矿主要性能指标 表2-2抗压强度( N /球)ISO转鼓强度(6.3mm)筛分指数(-5 mm)耐磨指数(-0.5 mm)还原度指 数(RI)膨胀率化学成分%TFeFeO250093%3%5%70%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。环冷机有效冷却面积为150m2，中径22m，台车宽2.5m。配置4台鼓风冷却风机。环冷机炉罩分为四段，第一冷却段近1030热气流通过受料斗上部的回转窑窑头罩和平行管道直接进入回转窑作二次风，以提高回转窑内气氛温度。第二冷却段近650热气流通过热风管管直接引入链箅机预热I段作为预热热源。第三冷却段约300低温风被送至链箅机鼓风干燥段作为干燥热源。第四冷却段约100废气通过环冷机上烟囱排放。环冷机鼓风机通过风门自动调节冷却风量，在满足成品球团矿冷却的前提下控制回热风温度。环冷机卸料斗设传感器式料位计，排料用电液动扇形阀控制，均匀排料。150球团矿通过卸料斗卸到成品胶带机上运出。2.4.10 成品球团矿贮存及输出系统经冷却后的成品球团矿，由胶带运输机转运至成品球团矿槽贮存，经成品胶带机或汽车外运。在No2转运站设有事故状态下球团矿落地装置。2.4.11 检验系统设有检验设施，对球团生产过程进行必要的物理检验(如水分、粒度、落下强度、抗压强度等)，设置在No3转运站内。2.5 主要工艺参数研究与确定2.5.1 球团原料对工艺参数的影响 理论上，使用磁铁精矿、赤铁精矿或赤-磁混合精矿做原料，采用链箅机-回转窑工艺均可生产出高质量球团矿。国外球团车间使用磁铁精矿、磁铁精矿或赤-磁混合铁精矿的都有。国内的首钢矿业公司、鞍钢弓长岭矿、武钢程潮铁矿等球团生产线都采用磁铁精矿，柳钢、沙钢240万t/a球团生产线采用50进口赤铁精矿和50国内磁铁精矿。相比之下，使用磁铁精矿做原料生产球团矿，由于磁铁矿在预热过程中氧化为赤铁矿，同时大量放热，产生再结晶从而提高强度。而赤铁矿却不发生放热反应，且需要在较高的预热温度下及较长的预热时间才能促进其再结晶过程的进行。因此，使用磁铁精矿做原料生产球团矿所需热耗较低，相对单位产量较高。2.5.2 热工制度确定合理的热工制度是保证链箅机-回转窑工艺成功的关键。因此，根据不同的矿石性质和对产、质量的要求，选择链箅机、回转窑及环冷机工艺参数，制定适宜的干燥、预热及焙烧制度，是保证生产过程顺利进行，获得最佳指标的关键。2.5.3 工艺参数确定根据以上分析及结合邯钢1号球团线生产经验，充分考虑了最不利的生产条件，选择工艺参数指标，避免将来生产被动；又充分考虑原料条件改善后的增产余地。据此确定的链箅机、回转窑工艺参数见表2-3、表 2-4。 2.6 物料平衡、风流程与热平衡参照现生产原料条件估算的物料平衡见表2-5。热平衡见表2-6。采用的风流程见图2-2。链箅机主要工艺参数 表2-3工艺段长度(m)面积(m2)时间(min)风箱压力(Pa)上罩压力(Pa)风箱温度()上罩温度()鼓风干燥段940.53.0300010020080抽风干燥段1567.55.0-5500100180400预热I段12544.0-5500-100200650预热II段241088.0-5500-1005001050合 计6027020.0回转窑主要工艺参数表2-4有效容积m3利用系数 t/(m3d)焙烧温度 窑内停留时间 min9646.287120013002535物料平衡表 (干基) 表2-5输 入输 出物料名称万 t/a比例 %物料名称万 t/a比例 %磁铁精矿200.0097.16酸性球团矿200.00 97.16膨润土 2.40 1.16烧 损 5.85 2.84增 氧3.451.68总 计205.85100.00总 计205.85100.00链箅机-回转窑系统热平衡表 表2-6收入项支出项项目热量GJ/h比例 %物料名称热量GJ/h比例 %生球带入5.0681.60球团矿带走热14.7784.67煤气供热219.30669.30废气带走热178.86256.52冷风带入热25.9758.21水分蒸发55.41217.51氧化放热66.10920.89热辐射67.40621.30总 计316.458100.00总 计316.458100.0030 a球团生产线工程初步设计 说明书 图2-2 风流程 a球团生产线工程初步设计 说明书2.7 主要设备选择2.7.1 精矿干燥机G=AV/1000 (W1-W2)/(100-W1)式中：G干燥机处理量，按300t/h计算； A蒸发强度，根据生产经验取35kg/(m3h)； V干燥机容积m3； W1物料初水分，暂定为10.0%； W2物料终水分，暂定为8.0%。按上述公式计算：干燥机容积V=190 m3。故选择一台3.624.0m圆筒干燥机，容积为244m3，可满足生产要求。2.7.2 高压辊磨机根据系统能力，选择一台处理能力为350t/h的高压辊磨机。 2.7.3 强力混合机根据系统能力，选择一台处理能力为450t/h（TW-29/5型）的立式强力混合机。2.7.4 圆盘造球机选用6.0m圆盘造球机，根据国内球团生产经验，台时产量为55t。圆盘造球机台数计算：n=KQ/(36524q )（台）式中：Q混合料年处理量，按300万t计算； q 单机生产能力，取55t/h； 设备作业率，取90.4%； K波动系数，取1.1。n=1.1300104/(365245590.4%)=6.9（台）选7台造球机即可满足生产要求，但考虑生产的不稳定性及增产的潜力，故选9台圆盘造球机，为生产留有余地。2.7.5 链箅机2.7.5.1 技术条件1) 球团矿年产量200万t；2) 设备作业率90.4%；3) 链箅机处理能力300t/h；4) 生球堆积密度2.0t/m3；5) 链箅机上料层厚度200mm；6) 物料在链箅机上停留时间20.0min。7) 链箅机宽度为4.5m。2.7.5.2 链箅机运行速度与长度确定1) 链箅机运行速度V=300/604.50.22.0=2.80m/min 2) 链箅机长度L=2.80 20.0= 56.0m 确定链箅机长度为60m，链箅机正常运行速度为2.80m/min。2.7.5.3 链箅机利用系数q= 2000000/330 4.5 60 = 22.45 t/(m2d) 2.7.6 回转窑1) 球团矿年产量200万t；2）设备作业率90.4%；3）回转窑处理能力270t/h；4）预热球堆积密度2.0t/m3；5）物料在回转窑内停留时间2535min。6）回转窑正常转速1.0 rpm，调速范围0.451.35 rpm。7）参照国内外生产经验，并根据球团生产规模定为6.140 m。8）回转窑有效容积利用系数：经计算为6.287 t/（m3d）。2.7.7 环冷机2.7.7.1 技术条件1) 球团矿年产量200万t； 2) 设备作业率90.4%； 3) 环冷机处理能力270t/h； 4) 球团矿堆积密度1.9 t/m3； 5) 环冷机料层厚度800mm；2.7.7.2 环冷机规格1) 环冷机中径：参照国内外生产经验，并根据球团厂规模定为22m；2) 环冷机有效冷却面积：根据计算有效冷却面积约150 m2；2.7.7.3 环冷机正常冷却时间A=Qt/（60h）式中：A环冷机有效面积，m2； Q环冷机处理物料量，t/h； t环冷机冷却时间，min； h环冷机料层厚度，mm； 球团矿堆积密度，t/m3。t = 150 60 0.81.9 /270= 50.7min环冷机正常冷却时间50.7 min。2.8 主要设备特点中冶北方工程技术有限公司在竖炉、带式焙烧机、链箅机-回转窑-环冷机三大主要球团生产工艺上具有全面的工艺设备设计能力和设计经验。先后设计开发了5000、5500、6000、7000不同规格的圆盘造球机及圆筒造球机、球团环冷机、链箅机、回转窑、带式焙烧机、球团轻型带冷机、强力混合机、多轮叶片式混合机、辊式筛分机、辊式布料机、摆动胶带给料机、宽胶带给料机等球团生产设备，已广泛应用于首钢、鞍钢、武钢、柳钢、太钢、邯钢、沙钢、本钢等公司的大中型球团工程中，其中圆盘造球机、鼓风环冷机等获多项国家专利。在本球团工程中将充分吸收国外先进技术，结合邯钢1号球团线生产情况，进一步改进提高，提供先进可靠、符合邯钢具体要求的单体设备设计。 2.8.1 圆盘造球机造球机用于将铁精矿及粘结剂的混合料制成生球。本工程在造球工序上采用圆盘造球机，其工艺布置简单，利用系数及成品率高，返料少，重量轻，占地面积小，安装调整方便。2.8.1.1 圆盘造球机的主要