30万吨铬铁初步设计(第1册)

1、 山西太钢万邦炉料有限公司新建30万吨节能型铬铁项目初步设计第一册 共三册山西太钢工程技术有限公司二一二年六月山西太钢万邦炉料有限公司新建30万吨节能型铬铁项目初步设计第一册 共三册董 事 长：周一洲总 经 理：白灵宝总工程师：张建新主管领导：程明璜总设计师：孙全利山西太钢工程技术有限公司二一二年六月设计专业及人员 专业 科 审 审 核 设计负责人工艺 李 强 李新春 孙全利设备 李向东 席江龙 胡福生电气 秦春荣 李 昕 沈业全仪表 张东红 鲍春燕 梁 彤自动化 乔春明 乔春明 杨 斌通讯 魏 勇 沈业全 东 烨土建 郝建武 李晋生 冯莉君暖通 高晔明 赵德生 李 郁燃气 李 强 李遇春 杨

2、英良给排水 王立群 梁炳志 孙小红总图 刘景峰 张丽萍 杜亚亢环保 王立群 王万江 韩 锋安全 王立群 王万江 韩 锋消防 王立群 王万江 韩 锋概算 张向峰 高 峰 吴勇清技经 张向峰 吴勇清 高 峰分册目次第一册初步设计文本第二册主要设备表第三册 附图第一册 初步设计文本目 录1、总论12、生产工艺及设备193、原料场824、炉渣金属回收945、供配电设施986、自动化仪表1167、给排水设施1248、燃气设施1339、煤气发电设施14610、采暖、通风、除尘设施15011、检化验设施15512、电信设施15813、土建工程16414、总图布置与运输设施17315、能源分析与评价17716

3、、劳动定员18517、环境保护18518、安全与工业卫生19419、消防20220、项目建设进度20821、投资估算20822、技术经济分析2111、总论1.1项目名称项目名称：太钢万邦炉料有限公司新建30万吨节能型铬铁项目1.2编制依据1）设计合同（TGWBGCSJ-2011-004）2）芬兰奥图泰公司提供的初步设计资料；3）太钢集团、万邦工贸提供的设计基础资料。1.3企业现状山西太钢万邦炉料有限公司由太原钢铁（集团）有限公司和山西省晋中万邦工贸有限公司于2011年3月以现金出资方式组成，公司注册资本3亿元人名币，位于山西省晋中市榆次区修文工业园内。主要经营范围：铬铁及其他相关铁合金材料的技

4、术研发、生产和销售；相关技术输出；原料、燃气及相关副产品的生产及销售。 铬是我国重要战略物资和短缺矿种，铬消费量的80%以上用于国民经济急需的不锈钢和其它特殊钢生产，但每年消费量的90%以上依靠进口。因此，太钢集团和万邦工贸组成的联合体于2009年投资控股了土耳其CVK集团的铬矿业务，目前铬矿产能约为75万t/年，经过改造后，生产规模最终可达150万t/年。双方为了合理整合和充分利用这部分矿产资源，以降低生产成本和提高企业经济效益，实现企业多元化经营和可持续发展。合资成立了本公司。1.4生产规模、产品方案和建设内容1.4.1生产规模及产品方案1) 生产规模建设项目年产高碳铬铁为30万t（Cr6

5、0%）。2)产品方案高碳铬铁产品按照GB/T 5683-2008生产，生产高碳铬铁牌号的化学成分见表1-1。表1-1 高碳铬铁牌号的化学成分牌号化学成分CrCSiPS范围FeCr67C9.550-729.53.00.030.040.06FeCr55C10.060.052.010.03.05.00.040.060.040.06注：1）按组成份要求生产； 2）高碳铬铁成品Cr60.0%； 3）其它要求：粒度50-150mm为70% ，其余为10-50mm，产品无夹渣。1.4.2建设内容本项目主要建设内容包括新建30万t节能型铬铁冶炼工程的生产设施、配套公辅设施、办公生活设施等。主要生产设施有：1）

6、1条生产规模为70万t/年铬矿粉小球焙烧生产线（SBS）,主要设备包括：球磨机、陶瓷脱水器、混料机、滚筒造球机、铬粉矿小球钢带焙烧机等。2）2台带炉料预热窑的全封闭75MVA交流埋弧矿热炉（SAF）,配套煤气回收系统。公辅设施指与生产设施直接配套的辅助设施，主要有：原料场、供配电设施、给排水设施、通风除尘设施、燃气设施、煤气发电设施、炉渣金属回收设施、检化验设施、电讯设施等。办公生活设施主要指新建项目管理机构及人员的办公室、生活福利设施。1.5工艺技术方案1.5.1工艺流程简述1.5.1.1生产工艺描述1）铬矿焙烧小球生产工艺铬矿焙烧小球是将(铬精矿粉)、燃料（焦炭）研磨到一定粒度等级和粒度分

7、布，经脱水后与粘结剂（膨润土）、工厂收集的(除尘灰)混合，在造球机中滚成直径815mm的生球，生球经过干燥、焙烧后固结成型，供给铬铁合金冶炼。铬矿焙烧小球法生产的工序工艺流程为：原料准备配料研磨混合造球干燥和焙烧、冷却成品筛分。2）高碳铬铁冶炼工艺高碳铬铁的冶炼在2台75MVA的全封闭的埋弧矿热炉内进行，炉料可采用100%的铬矿焙烧小球作为主原料，也可采用90%铬矿焙烧小球+10%的铬块矿作为主原料，焦炭作为还原剂。铬矿粉焙烧小球、铬块矿、焦炭和硅石先由位于埋弧矿热炉顶部的竖炉预热，再送入矿热炉冶炼；回收的煤气通过湿法洗涤净化后, 供给预热炉和焙烧炉等利用。铬铁水经浇注、破碎筛分后包装出厂。其

8、生产工艺流程为：配料竖窑预热埋弧矿热炉冶炼出铁浇注破碎筛分（或铸铁机筛分）。在本初设中铬铁水浇注采用坑铸法，预留采用铸铁机工艺的位置。1.5.2物料平衡焦粉1.69万t破碎4149104kwh高碳铬铁30万t煤气21304104Nm3高碳铬铁30万t水淬炉渣33.6万t12.1%33.4%发电外销17.6%设备物料烘烤矿热炉顶预热竖炉275MVA矿热炉电极糊0.285万t170万t铬矿粉小球钢带焙烧炉62.7万t铬粉矿62.14万t焦炭17.44万t硅石10.05万t膨润土0.627万t36.9%图1-1 新建铬铁项目物料平衡图1.5.3主要原材料条件及供应1.5.3.1铬矿本项目主要采用土耳

9、其和南非铬精矿粉作为高碳铬铁冶炼的原料，粉矿采用造球焙烧工艺，基本配比为85%土耳其铬精矿粉+15%南非铬精矿粉，另根据原料采购条件和产品品位，粉矿造球焙烧时可配入30%的廉价UG2粉矿。在矿热炉冶炼时，炉料中也可配加10%的土耳其铬块。铬矿粉年需求量为62.14万t，铬块矿年需求量为6.5万t（预计），全部外购。并用汽车运至原料场分类堆存。1.5.3.2焦碳本项目采用外购冶金块焦做为作为矿热炉冶炼的还原剂，冶金块焦根据原始水分采取回转窑烘干；铬矿小球配加的焦粉利用块焦的筛下料，不足部分外购。冶金块焦年需求量为15.75万t，焦粉年需求量为1.693万t，用汽车运至焦粉库或焦炭料棚堆存。1.5

10、.3.3硅石硅石采用水洗硅石，年需求量为10.05万t，本项目采用外购水洗硅石，并用汽车运至原料场堆存。1.5.3.4电极糊电极糊要求导电性好、线膨胀系数低、机械强度高、杂质少。年需求量为2846t，全部外购。 1.5.3.4膨润土年需求量为6270t，全部外购。1.6设计原则和指导思想1）认真贯彻落实国家产业政策及国家发改委关于控制总量、优化结构，淘汰落后工艺技术装备和提高工业发展质量和效益的精神。2）选用新技术、新工艺、新设备，应坚持先进、适用、成熟、可靠的原则，以提高产品质量，节能降耗，降低生产成本，增强产品竞争力。3）设计以节约投资为准则，在保证工艺需要的前提下，尽量减少固定资产投入。

11、4）设计遵循国家有关产业、环保、节能、减排、清洁生产等政策法规。1.7总图布置及运输1.7.1工程位置及概况山西太钢万邦炉料有限公司30万吨节能型铬铁项目位于晋中榆次区修文工业园区内，新建项目所占区域自然地面标高在796.90-826.39m之间，场地内高差较大。工程占地面积为312680m2（约469亩），其中生产区域占地245879.04m2（约369亩），办公生活区域占地66667m2（约100亩）。一亩为6671.7.2总平面布置该项目主要生产设施及建（构）筑物有矿热炉车间、成品处理车间、炉渣金属回收车间、铬矿小球焙烧车间、成品库、备件库、220KV变电站、煤气柜、煤气发电设施、水处理

12、系统、原料堆场、焦炭库、保温库及空压站、除尘器、氮气球罐等设施。根据工艺要求并结合场地现状，矿热炉车间、成品处理车间、炉渣金属回收车间及备件库布置在场地的最西侧，铬矿小球焙烧车间、220KV变电站、矿热炉水处理系统、煤气发电设施、煤气柜、空压站、氮气球罐等设施布置在场地的中部，焦炭库、保温库原料堆场等设施布置在场地的东部。各生产车间及建、构筑物的具体位置详见总平面布置图。1.7.3运输新建的30万吨节能型铬铁项目运入、运出物料的运输方式为汽车运输，运入和运出的物料各种物料均通过汽车衡称量。年运输总量为158.31万吨/年，其中运入93.82万吨/年，运出64.49万吨/年。1.7.4 绿化在新

13、建厂区各生产设施、道路、地面硬化以外及零散空地种植花草树木进行绿化，进一步改善厂区生产环境，区域内绿化面积约为40200m2。1.8 土建工程根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，本工程抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。1.8.1 车间主厂房1.8.1.1冶炼车间主厂房冶炼车间主厂房由（矿热炉跨）、（浇铸跨）及（成品处理跨）组成，矿热炉跨为两组独立矩形框架跨度30m，长度为236m，浇铸跨跨度28.8m，长度150m；成品处理跨跨度23.1m，长度90m，主厂房的轴线面积合计为8559m2。厂房内的吊车最大起重量为100/32t。冶炼车间主厂房为全钢结构（炉体框

14、架平台采用钢及钢筋砼组合结构），墙面及屋面均采用彩色压型钢板。楼板在结构层上铺耐热砼。1.8.1.2铬矿焙烧小球生产车间主厂房铬矿焙烧小球生产车间主厂房为钢排架结构，跨度36.0m，长度123m，主厂房的轴线面积合计为4428m2，跨内设1台50t/10t桥式起重机。主厂房基础、设备基础、平台柱基础等构筑物采用钢筋混凝土结构。基础应置于可靠地基上，根据地质勘察报告及荷载大小，有些地基需进行桩基处理。1.8.2 辅助生产用房、生活用房辅助生产用房主要包括各个变电所、电气室、变压器室、操作室、管理室、液压站、空压站，各类泵房，日料仓，转运站等，各建筑物分布在厂房内、或沿厂房外布置、或在厂房外独立布

15、置。各建筑物根据建、构筑物的性质及火灾危险性，分别采用钢结构、砌体结构、钢筋砼框架结构或钢筋砼结构，门窗分别为实腹钢窗、铝合金窗或塑钢窗、电动彩板抗风卷帘门、塑钢门等。除中控室、计算机室、操作室等因需要设抗静电活动地板和吊天棚外，其余用房均为普通装修。1.9主要公辅设施1.9.1原料场设施原料场设施包括铬矿粉的露天堆场、铬矿焙烧日料仓上料系统、铬块矿破碎筛分系统、硅石筛分系统、焦炭处理和焦炭干燥系统、电炉日料仓上料系统、电炉上料系统、焦粉库和铬矿粉保温库等8个子系统。1.9.2炉渣金属回收设施由于出铁流槽和铁水包中残留的炉渣中含有一定数量的铬铁金属，对于这部分炉渣设置炉渣处理设施以回收金属。所

16、有的炉渣在冷却后进行处理。先由装载机送到一级粉碎机进行破碎。破碎料通过皮带机运送到振动筛筛分。25mm的部分送到二次粉碎机破碎后返回振动筛筛分。其后所有0-25mm的炉渣被运送到储矿仓。储矿仓作为破碎过程和金属回收过程之间的缓冲。储矿仓中的炉渣通过振动给料器、皮带机送到1个双层水洗筛，通过喷水清洗，将炉渣分为3个粒度等级：2mm、2-8mm、8-25mm，其中2mm的渣泥中金属含量低，不具有回收价值，通过脱水筛处理后送到炉渣堆场。2-8mm炉渣送到细颗粒跳汰机，经跳汰机分选后的金属和炉渣通过脱水筛处理后送到各自堆场。8-25mm炉渣送到粗颗粒跳汰机，分选的第一阶段将纯金属产品分开，并通过脱水筛

17、传递到料堆；第二阶段将含渣金属分开，并输送到第二个粉碎机破碎后返回水洗筛选。筛选的矿屑，通过脱水筛转移至矿渣堆场。1.9.3供配电设施本工程需新建220/35kv变电站和35/10kv变电站，两个变电站统一布置，站内设2台100MVA 220/35kV主变压器，2台25MVA 35/10kV电力变压器。为埋弧矿热炉提供35kv冶炼电源和为各10kv变电所提供高压配电。冶炼车间设置2台埋弧矿热炉，每台埋弧矿热配置三台25MVA单相冶炼变压器，其一次电压采用35kV；铬矿粉小球焙烧车间、原料场、除尘、水处理设施等用电电压均为10kV及以下。另根据业主要求新建220/35kv变电站预留二期工程位置。

18、10kV计算负荷(含预留部分)为： Pj=18.5MW，Qj=13.9Mvar，Sj=23.1MVA，cos=0.98 (补偿后)。1-2#埋弧矿热炉：变压器容量：75MVA(35kV)。 年综合耗电量为10.255108 kWh（剔除煤气发电），用电负荷性质大多数为一、二类(级)用电负荷。1.9.4给排水系统铬矿粉小球焙烧系统用水389m3/h，包括钢带焙烧炉的设备冷却用水239m3/h，粉矿研磨和过滤用水40m3/h，烟气净化用水110m3/h。矿热炉冶炼系统用水7954m3/h，包括设备冷却水用水3158m3/h，炉壳冷却用水300m3/h，预热窑烟气净化和煤气洗涤用水1496m3/h，

19、水淬渣用水2400m3/h，炉渣金属回收处理用水300m3/h。测算全厂总用水量：9004m3/h，其中循环水用量8643m3/h，新水消耗：361.23m3/h，生产用水循环率为96.0%。另外生活水用量6m3/h；生活排水量6m3/h。1.9.5燃气设施本项目涉及的燃气设施有：矿热炉煤气湿法洗涤系统、预热窑废气洗涤及废气循环系统、预热窑热风炉、燃气供应、矿热炉炉底冷却风机及管道。1）矿热炉煤气湿法洗涤系统本项目中1台75MAV全封闭矿热炉在冶炼过程中产生的煤气量约12800Nm3/h，为安全、有效地回收利用这部分能源，每座矿热炉设置了2套文氏管洗涤器，洗涤后的净煤气温度降低到40，含尘量5

20、0mg/Nm3，由煤气离心风机加压到12KPa，进入煤气管网。2）预热窑废气洗涤及废气循环系统矿热炉预热窑在作业过程中产生的高温烟气量约为3.55104Nm3/h，每座矿热炉设置的1套预热窑湿法烟气净化系统，系统处理风量分别为4.5104Nm3/h，经净化处理后的废气含尘浓度30mg/m3，其中有70%的热烟气返回预热竖炉循环利用。3）预热窑热风炉预热窑热风炉由燃烧室、烧嘴、混合室组成，用于加热炉料。热风温度为650，燃料采用矿热炉煤气，用量3800Nm3/h。4）燃气供应本工程所使用的燃气包括：矿热炉煤气，城市焦炉煤气，瓶装LPG、氮气、氧气等。a)矿热炉煤气矿热炉煤气的用户主要包括预热窑、

21、铁水包烘烤器、焦炭烘干窑、铬矿小球焙烧炉以及煤气发电设施等，设一座20000Nm3、工作压力10KPa的煤气柜来稳定管网的压力。b)焦炉煤气和LPG 外购的城市焦炉煤气作为焙烧炉的备用气源和两台矿热炉的烘炉气源。LPG用于矿热炉预热窑烧嘴和煤气烟囱燃烧器的点火气源。采用瓶装LPG。c)氮气、氧气氮气的用途主要为煤气柜和煤气管道的吹扫及部分设备的密封，设计最大量为2000Nm3/h，采用液氮汽化供应氮气，本工程设计两台低温立式液氮储槽。氧气供打开矿热炉出铁口的使用，用量为大约960Nm3/天。氧气的供应采用低温液体气瓶。5）矿热炉炉底冷却风机及管道矿热炉的炉底必须连续强制风冷，采用两台轴流风机，

22、一用一备，风量150000Nm3/h，轴流风机前后管道为D1700，轴流风机抽取环境空气鼓入炉底的冷却空气总管，并且由炉底的冷风分配管道分配到炉底进行冷却。风机后加电磁控制切断阀，从而实现两台风机的切换。1.9.6除尘、通风系统根据本项目烟尘和粉尘的不同性质及工艺设备的分布地点，分别设置了相应的除尘系统。1）除尘系统 原料区:五套除尘系统(日料仓2套、筛分楼1套、上原料1套，破碎1套。) 焙烧区:三套除尘系统(成品、转运站、料仓) 冶炼区: 两套除尘系统（出铁口、预热窑） 成品处理区：一套除尘系统各系统的含尘气体由除尘器净化处理后经风机、烟囱向大气排放，排放气体含尘浓度30mg/Nm3。2）通

23、风、空调为消除各中央控制室、调度室、主控室、电气室、操作室、仪表室、值班室等室内设备所散发的余热，确保各电气设备正常运行和改善操作人员的工作环境，分别设置空调机进行空气调节。车间内的液压站、高压配电室、低压配电室、电气室、水泵站、煤气加压站及其它有通风换气要求的小房，均设置轴流风机或屋顶风机进行通风换气。为了减轻高温辐射热对人体健康的影响，改善操作人员工作条件，在各高温作业点设置移动式轴流风机进行人体通风降温。3）热力设施因此本工程配置4台（三用一备），排气量40m3/min 、排气压力PN0.8MPa 的无油螺杆式空压机，及相应压缩空气的除油脱水净化设备，储气设备。根据工艺要求，需要对铬矿粉

24、保温库及原料皮带通廊采暖。采暖热媒为饱和蒸汽0.2MPa,散热器采用光排管散热器，蒸汽气源拟取自新建的煤气发电厂。1.9.7煤气发电本项目中埋弧矿热炉产生的煤气除部分自用外，还将剩余约8560Nm3/h，为有效利用这部分能源，考虑新建1座煤气发电厂，配置140t/h煤气锅炉1套9MW凝汽式汽轮发电机组，经测算外供电量4149万kwh/a。1.10工序能耗评价项目全年生产所需的购入能源为606914.2t标准煤，所有消耗的能源中约71.02%是电能，约27.64%是焦炭带入的能量。剔除煤气发电回收能源16762t标准煤后，项目综合能耗590152.2t标准煤。经测算本项目中高碳铬铁（Cr50）的

25、冶炼电耗为2703.8kwh/t，综合能耗为1636.6Kg标煤/t，详见表15-1。其冶炼电耗和综合能耗符合铁合金单位产品能源消耗限额（GB21341-2008）及国家发改委颁布的铁合金行业准入条件-2008年修订版中规定的铁合金Cr50的能耗指标要求。1.11环保、安全卫生与消防1.11.1环保项目将严格遵循国家有关环保的法律、法规、标准、规范要求，对生产中产生的废气、废水、固体废弃物、噪声等污染，将严格控制并重点采取以下措施：1）贯彻“预防为主、防治结合“的原则，坚持污染防治从源头抓起，积极推行清洁生产，实行全过程控制的技术路线。对产生的污染物采取严格的治理措施并达标排放，如完善的除尘设

26、施、废水处理设施、噪音的控制等，使项目在发展生产的同时，不对环境造成新的污染。2）在用地较为有限的情况下，尽量优化总图布置，提高绿化率，美化和保护环境，做到经济、社会、环境的协调发展。1.11.2 安全与工业卫生1）贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，对建设地区自然灾害，生产过程中主要危险和有害因素，如机械伤害，可燃气体爆炸，煤气中毒窒息，电气设备的触电伤害，停水、停电和设备故障等造成人员伤害及设备损坏，废气、高温辐射、噪声等造成的危害，采取了一系列有效的安全防范措施，保障职工的生产安全，以符合国家有关安全的法律、法规和标准要求。2）按国家有关工业卫生的规定，对操作人员工作和生活环境，

27、采取了相应的防护和卫生措施，创造了一个良好的工作环境，保障职工身心健康。1.11.3 消防严格遵循国家消防技术规范，主要采取以下消防措施：1）建筑火灾危险性分类和建筑耐火等级设计符合有关规定要求。 2）建筑物防火间距、防火分区按照防火规范的要求进行设计；厂房按规定设置安全出口，其数量、安全疏散距离等满足安全疏散的要求；生产运输道路兼作消防车道使用，满足消防车通行的要求。3）按照建筑设计防火规范等有关规定进行设计、采取高效灭火器以及自动探测和报警、自动、手动、应急启动等完备的消防措施，在正常情况下，严格按照操作规程进行操作可避免火灾事故发生，确保安全生产。1.12投资估算本工程估算总投资为138

28、849万元，其中固定资产投资129801万元（含外汇2938.68万美元），建设期利息5556万元，铺底流动资金3492万元。静态费用组成见表1-2。表1-2 静态费用组成序号项目费用名称概算价值（万元）1主体工程费用建筑工程费用31022.36设备费用56906.04安装工程费用7594.27其它费用16836.79小计112359.492配套工程费用炉渣金属回收处理1221.74煤气发电3900220KV 变电站及外线11000煤气柜13203合计129801.201.13技术经济分析本项目实施后，正常年生产高碳铬铁30万吨/年。主要经济指标见表1-3。表1-3 主要经济指标序号名 称单位

29、指标备 注1项目总投资万元1388491.1建设投资万元129801贷款比率70%1.2建设期利息万元55561.3铺底流动资金万元3492其余70%贷款2年产高碳铬铁万吨30.00含铬60%3年销售收入万元281268含税年销售收入万元240400不含税4总成本万元213433平均年5增值税/销售税金及附加万元8578正常年6利润总额万元21395平均年7所得税万元5349平均年8投资利润率%14.69财务内部收益率%14.7全部投资，税后10投资回收期年7.9 11贷款偿还期年6.8 12盈亏平衡点（BEP）%53.7还款后从不确定因素分析看，该项目只要达到设计能力的53.7%，即高碳铬铁

30、产量为16.11万t，财务就可以持平。根据国家最新颁布的参数中冶金项目财务基准收益率为12%，本测算显示项目全部投资内部收益率高于行业基准，投资回收期低于行业基准回收期，从敏感性分析看，项目在一定范围内有抗风险能力，项目从财务角度分析是可行的。1.14项目的主要技术经济、消耗指标 表1-5 主要技术经济、消耗指标表序号名称单位参数备注1生产规模1.1铬粉矿焙烧小球104t/a62.7设计产能70万t1.2高碳铬铁104t/a30品位：Cr60%2主要生产设备2.170万t/a铬矿粉小球焙烧炉台12.275MVA埋弧矿热炉台23装机容量3.1其中：埋弧矿热炉MVA275不包括二期预留3.2动力负

31、荷MW18.5不包括二期预留4工艺设备总重量t74805技术、消耗指标5.1铬矿粉104t/a62.145.2铬块矿104t/a6.5预计5.3焦炭104t/a15.755.4焦粉104t/a1.6935.5硅石104t/a10.055.6膨润土104t/a0.6275.7电极糊104t/a0.2855.8电极壳t/a3605.9泥炮t/a605.10耐火材料t/a12905.11吹氧管t/a755.12研磨钢球t/a18805.13硝酸104L/a5.0260硝酸5.14NaOHt/a2506能源介质消耗6.1电耗1）冶炼电耗108kwh/a9.752）动力电耗104kwh/a9202.56

32、.2补充新水104m3/a287.86.3压缩空气104Nm3/a139.056.4氮气104Nm3/a9.276.5氧气104Nm3/a336.6煤气发电104kwh/a41497职工定员人4038工程占地面积m2312680包括生活区9年有效工作天数天34810财务指标10.1项目总投资万元13884910.2基建投资万元129801贷款比率70%10.3建设期利息万元555610.4铺底流动资金万元3492其余70%贷款10.5年销售收入万元240400正常年,不含税10.6总成本万元213433平均年10.7增值税/年销售税金及附加万元8578正常年10.8利润总额万元21395平均年

33、10.9财务内部收益率%14.7正常年，税后10.10投资回收期a7.9正常年，税后1.15建议总上所述，太钢万邦炉料有限公司新建30万t节能型铬铁项目采用的工艺技术先进可靠、工艺流程顺畅合理，具有较好的经济效益，可以为双方企业创造一个新的利润增长点；同时项目的建设符合当地政府提出的大力发展经济的方针要求，对该地区的经济建设将起到积极的推动作用。因此，希望本项目尽早建成投产。1.16需要说明的问题1）引进费用为奥图泰投标澄清价。2）本项目未考虑生活区和机修设施的投资。3）投资概算中，煤气柜、220KV站、煤气发电站、中铬铁处理采用破碎筛分工艺。4）水淬炉渣全部外销，项目建设场地仅考虑炉渣的临时

34、堆存。2、生产工艺及设备2.1生产规模、产品方案和建设内容2.1.1生产规模及产品方案1) 生产规模建设项目年产高碳铬铁为30万t（Cr60%）。2)产品方案高碳铬铁产品按照GB/T 5683-2008生产，生产高碳铬铁牌号的化学成分见表2-1-1。表2-1-1 高碳铬铁牌号的化学成分牌号化学成分CrCSiPS范围FeCr67C9.550-729.53.00.030.040.06FeCr55C10.060.052.010.03.05.00.040.060.040.06注：1）按组成份要求生产； 2）高碳铬铁成品Cr60.0%； 3）其它要求：粒度50-150mm为70% ，其余为10-50mm

35、，产品无夹渣。2.1.2建设内容本项目主要建设内容包括新建30万t节能型铬铁冶炼工程的生产设施、配套公辅设施、办公生活设施等。主要生产设施有：1）1条生产规模为70万t/年铬矿粉小球焙烧生产线（SBS）,主要设备包括：球磨机、陶瓷脱水器、混料机、滚筒造球机、铬粉矿小球钢带焙烧机等。2）2台带炉料预热窑的全封闭75MVA交流埋弧矿热炉（SAF）,配套煤气回收系统。公辅设施指与生产设施直接配套的辅助设施，主要有：原料场、供配电设施、给排水设施、通风除尘设施、燃气设施、煤气发电设施、炉渣金属回收设施、检化验设施、电讯设施等。办公生活设施主要指新建项目管理机构及人员的办公室、生活福利设施。2.1.3物

36、料平衡表焦粉1.69万t破碎4149104kwh高碳铬铁30万t煤气21304104Nm3高碳铬铁30万t水淬炉渣33.6万t12.1%33.4%发电外销17.6%设备物料烘烤矿热炉顶预热竖炉275MVA矿热炉电极糊0.285万t170万t铬矿粉小球钢带焙烧炉62.7万t铬粉矿62.14万t焦炭17.44万t硅石10.05万t膨润土0.627万t36.9%图2-1-1 新建铬铁项目物料平衡图2.1.4主要原材料技术条件1）铬矿本项目主要采用土耳其和南非铬精矿粉作为高碳铬铁冶炼的原料，粉矿采用造球焙烧工艺，基本配比为85%土耳其铬精矿粉+15%南非铬精矿粉，另根据原料采购条件和产品品位，粉矿造球

37、焙烧时可配入30%的廉价UG2粉矿。在矿热炉冶炼时，炉料中也可配加10%的土耳其铬块。（1）土耳其铬块矿的理化指标见表2-1-2。表2-1-2土耳其铬块矿的理化指标成分Cr2O3Cr/FeSiO2MgOAL2O3PS粒度mm含量%32-352.0-2.711-1522-276.0-10.00.0040.0060300其中：40%10（2）土耳其铬精矿粉的理化指标见表2-1-3。表2-1-3 土耳其铬精矿粉的理化指标成分Cr2O3Cr/FeSiO2MgOAL2O3PS粒度mm含量%44-462.2-2.75.2-7.516.5-19.28.5-9.60.0040.00699%2.0（3）南非铬精

38、矿粉的理化指标见表2-1-4。表2-1-4 南非铬精矿粉的理化指标成分Cr2O3Cr/FeSiO2MgOAL2O3PS粒度mm含量%41-441.3-1.53-59-1113-160.0090.00999%2.0（4）UG2UG2是铂金矿采选后的尾矿，Cr2O3品位在30-45%之间，价格低廉，但Cr/Fe较低，矿相组成复杂，熔点高，其理化指标指标见下。表2-1-5 UG2矿粉的理化指标成分Cr2O3Cr/FeSiO2MgOAL2O3PS粒度mm含量%30-451.1-1.3-5-10-150.0090.00999%2.02）焦碳本项目采用冶金块焦做为作为矿热炉冶炼的还原剂，其具体要求见表2-

39、1-6。表2-1-6 焦碳理化指标成分固定碳%灰分%挥发分%水分%高温比电阻mm2/m焦碳80151.58.0-10.0630粒度6-30mm。铬矿小球配加的焦粉利用块焦的筛下料，不足部分外购，成分同块焦，粒度6mm。3）硅石冶炼工艺要求硅石的热稳定性能好，粒度在10-80mm之间，本项目外购水洗硅石，具体化学成分要求见表2-1-7。 表2-1-7 硅石化学成分要求成分SiO2MgOAl2O3FeOP2O5TiO3含量%970.50.70.50.020.074）电极糊电极糊的原料是无烟煤、石油焦、沥青焦或高质量低灰分的冶金焦、石墨电极废料、石墨粉及中沥青，在1300的回转窑中煅烧而成。要求这些

40、材料导电性好、线膨胀系数低、机械强度高、杂质少，焙烧好的自焙电极主要性能参数见2-1-8。表2-1-8 自焙电极主要性能参数序号项目单位数值备注1固定C%852挥发性元素%103灰分%54磷含量%0.025硫含量%0.056密度kg/m315701360室温1000下7电阻m6840室温10008导热性W/(km)2.58室温10009比热kJ/(Kkg)0.91.8室温100010抗弯强度N/mm217室温11抗压强度N/mm23.5室温12杨氏模量kN/mm23.52.2铬矿焙烧小球生产工艺及设备2.2.1生产工艺方案2.2.1.1生产规模1）建设项目年生产合格铬矿粉焙烧小球为62.7万t

41、/年。2）生产能力计算1台铬矿粉小球焙烧炉的年产量为：Q= 24wt=699840t70万t，式中：Q：焙烧炉的年产量，t;W：焙烧炉的台时产量，90t/h；t：矿热炉年工作天数， 324天。3）铬矿粉焙烧小球产品理化指标 表2-2-1 铬矿粉焙烧小球理化指标序号项目单位数值1Cr2O3%47.91.1FeO%3.361.2Fe2O3%16.871.3SiO2%6.61.4Al2O3%8.581.5MgO%16.31.6MgCO3%01.7Mg(OH)2%01.8CaO%0.291.9CaCO3%01.10C%01.11H2O%01.12H2%01.13其它%0.11.14水分%0.21.15

42、Cr%32.771.16Fe%14.411.17Cr /Fe2.272粒度mm12-13（平均）圆形小球3湿度干4物料堆比重t/m31.7-1.915安息角28-306耐磨性非常耐磨2.2.1.2铬矿小球焙烧生产工艺铬矿粉焙烧小球生产工艺是把细磨铬精矿粉与少量焦碳粉混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铬原料。本设计采用芬兰奥图泰先进、成熟的钢带式焙烧技术。随着天然富矿日趋减少，需要使用大量贫矿；但过细的精矿粉直接用于冶炼生产会影响透气性，降低电炉的产量和质量；二是通过矿石细磨、选矿可得到品位高的精矿粉；铬矿焙烧小球矿具有良好的冶金

43、性能：粒度均匀、微气孔多、还原性好、强度高，有利于强化冶炼。 2.2.1.3铬矿焙烧小球生产工艺的主要内容铬矿焙烧小球生产工艺是细磨精矿粉料焙烧造块的方法。它是将精矿粉、粘结剂（膨润土）和燃料（焦炭）的混合物，在造球机中滚成直径815mm的生球，然后干燥、焙烧，固结成型，成为具有良好冶金性质的优良含铬原料，供给铬铁合金冶炼。铬矿焙烧小球法生产的主要工序包括原料准备、配料、研磨，混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序，细磨精矿粉易于造球，粒度越细，成球率越高，铬矿焙烧小球矿强度也越高。 铬矿焙烧小球矿生产的原料进厂后要经过准备处理，它包括的主要工序如下： 1）各种原、燃料的配料（混匀

44、）； 2）对配料后的混合料进行研磨；3）研磨好的料经混料罐保持均匀悬浮。4）泵到陶瓷脱水器进行料液分离。5）过滤饼及添加料（膨润土，工厂灰，焦炭灰）采用配料皮带机进行配料；经皮带机至混匀搅拌机混料6）滚筒式造球机造球，造球时还要加适量的水。7）生球焙烧前要进行筛分，筛下料返回造球机重新造球、筛上不合格料破碎后返回造球机重新造球。8）混入焦炭固体燃料的生球加到钢带焙烧机上进行焙烧。9）焙烧好的铬矿小球进行冷却。10）冷却后的铬矿焙烧小球用皮带机输送到筛分楼筛分，分成成品矿（6-12mm）、铺底料（6-12mm）、返矿（5mm），铺底料直接加到焙烧机上，返矿经过球磨机磨碎后再参加混料和造球。2.2

45、.2铬矿粉小球焙烧原、燃料条件见2-1章节2.2.3铬矿粉小球焙烧生产工艺描述及工艺流程2. 2.3.1铬矿粉小球焙烧生产工艺描述铬矿粉小球焙烧生产线生产工艺过程为：配料研磨（混料）料液分离造球配料混合造球焙烧筛分。主要可分为原料配料区、研磨区、料液分离（过滤）区、造球区、铬矿焙烧小球焙烧区、成品铬矿焙烧小球处理、（除尘和公辅）。1）配料铬矿焙烧小球的主要原料为铬矿粉和焦粉。铬矿粉和6mm的焦粉经由皮带机送到原料日料仓。焦粉用量约25kg/t铬球，焦粉是后续铬矿小球焙烧过程中的主要外部能源(约占60-70%)。原料由仓下的称重给料器配料后经皮带机送入球磨机。2）研磨铬矿粉和焦粉使用湿式溢流型球

46、磨机研磨，泥浆密度保持在2.15-2.25t/m3之间， 相应的固体含量为70-73%。研磨的目的是将铬矿粉和焦粉混合物研磨成特定的粒度等级和粒度分布，研磨后混合物的粒度分布见表2-2-2，这种粒度分布适合于后续的造球和焙烧。研磨系统的作用是将输入的混有少量的焦炭的铬铁矿粉研磨成适于造球和焙烧的铬矿焙烧小球料矿浆。通过皮带输送机（71-CV-106）将混合料送到球磨机进料槽，研磨球是定时成批加入的。根据料量配比加水到球磨机进料槽，以保证矿浆需要的固体含量和密度，研磨在湿法溢流型式球磨机中进行。球磨机的矿浆通过矿浆混合罐直接泵到过滤区(料液分离区)，球磨机出料端设置矿物筛，用旋转过滤方法筛出粒度

47、过大的料，大部分是焦炭粒。表2-2-2 研磨后混合物的粒度分布 混合物粒度基准200目(0.074 mm)80-82 %300目(0.053 mm)65-72 %400目(0.037 mm)50-58 %3）料液分离（脱水）铬矿和焦炭粉料在球磨机里研磨到适于制球的粒度后，球磨机的矿浆被泵到一个矿浆混料罐里面，矿浆混合罐使矿浆保持均匀的悬浮状态，并作为4个陶瓷脱水器的缓冲存储容器。之后用矿浆泵将矿浆从矿浆混合罐泵入陶瓷脱水器，矿浆经过陶瓷脱水器过滤、脱水成滤饼，每一个陶瓷脱水器使用各自的矿浆进料泵。4个过滤机使用6台矿浆泵，其中2台泵作为备用泵。泵和过滤机交叉连接，在一台泵故障的情况下，所有陶瓷

48、脱水器仍可同时继续进行过滤。滤饼水分为8.59.1%之间，比造球需要的9.19.6%之间水分少。在制球时要再加入一些水。过滤器的矿浆入口有一个气动分配器。通过改变进料泵的速度，或者通过气动分离器的气动缸控制过滤器池矿浆的液位。在矿浆泵的速度稳定的情况，泵出的部分矿浆将被循环回矿浆混合罐。陶瓷脱水器需要每天用硝酸冲洗一次或者两次。在冲洗期间，过滤器的所有矿浆通过旁通方式循环回矿浆混合罐。在开始酸冲洗前，通常要用两个排空阀把过滤器池中剩余的矿浆排空到矿浆混合罐；把冲洗水排空到地坑。使用地面滤液池(71-TK-302)的液压支腿形成各个过滤器的抽吸。抽吸管从过滤器水箱到形成空气密封的地面滤液池的空气

49、密封部分。当启动时，4个过滤器的空气密封部分的体积必须能够填满大气压力行程。地面滤液池分为3个隔断放置得到的固体。过滤水溢流到地面滤液池，之后通过两个公用滤液泵(71-PU-307/308)作为浊环水循环回陶瓷脱水器。如果需要，剩余的过滤水泵到工业水水箱。小球焙烧生产线料液分离系统的主要设备是一个矿浆混合罐，四台陶瓷脱水器，6个进料矿浆泵，进/出过滤器系统的矿浆管道和一个矿浆分配器，过滤器公用的带有有两个滤液泵的地面水箱。另外，还包括一个酸罐和4台酸泵。4）配料、造球滤饼、水处理系统回收的淤泥、膨润土（10kg/t铬矿小球）、除尘灰（34的粉矿量）按配比准确称量后进混料机进行混料，混好的料送到滚筒造球机的入料端之后，开启2个洒水管，每个洒水管有若干喷嘴给物料加水到适当的湿度。由（电动机带动减速机，减速机带动小齿轮，小齿轮咬合大齿轮或经由）传动辊带动筒体和滚圈旋转。筒体内的物料随筒体旋转沿园周翻滚并向前移动。在运动中完成混匀，成球和输送。生球的平均直径为12m