带式焙烧机铁矿球团节能技术规范

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带式焙烧铁矿球团节能技术规范

1范围

本文件规定了带式焙烧铁矿球团节能技术的术语和定义、工艺流程、节能技术要求、节能评估指标。

本文件适用于带式焙烧铁矿球团厂新建、改建、扩建项目设计与改造的节能化，并为带式焙烧球团

设计、施工、运行维护和效果评价提供技术支持和导向。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB21256粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额

GB/T50491铁矿球团工程设计标准

GB/T20973膨润土

GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范

GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准

GB16297-1996大气污染物综合排放标准

HJ/T189-2006清洁生产标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件：

3.1

原料干燥系统rawmaterialsdryingsystem

通过加热方式脱除原料中部分水分的系统

3.2

预配料系统previousproportioningsystem

将含铁原料按照预定比例进行配制的系统

3.3

配料系统proportioningsystem

将含铁原料、粘结剂、添加剂及除尘灰按照预定比例进行配制成混合料的系统

3.4

混合系统mixedsystem

将配料系统的混合料在混合机内充分混匀的系统

3.5

造球系统pelletizingsystem

混合料在造球机内制备生球的系统

1

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3.6

焙烧系统bakingsystem

合格生球制备成品球团矿的系统

3.7

筛分系统sievingsystem

筛分部分成品球团矿用于铺底边料的系统

3.8

工序能耗energyconsumptionofprocedure

工序能耗是工序单位产品能耗的简称，指在统计期内该工序每生产一吨合格球团矿，扣除本工序回

收能源量后的各种能源消耗总量。

4带式球团厂工艺流程

4.1带式球团厂通用的工艺流程示意图见图1。工艺流程的选择应根据原料条件及产品结构确定

4.2工艺流程中铁精矿干燥、细磨、膨润土制备、熔剂制备为可选项，各企业配料前工序（不含配

料）不尽相同，故配料前工序（不含配料）能耗指标单独计算.

4.3烟气净化装置为球团厂的一部分，但由于工艺有多种选择，且该系统具有独立性，故指标单独

计算。

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5节能技术要求

5.1一般原则

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带式焙烧球团工艺布置应遵循安全生产、方便检修、流程合理、提高土地利用率等原则，结合带式

焙烧球团区域的环境及相关设施进行分析设计。

5.2原料准备工序

5.2.1球团厂对采购的含铁原料TFe、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、S、Ti、碱金属、水分、粒度、比表

面积等指标进行及时检验和质量控制；

5.2.2原料准备系统应布置紧凑，宜按照工序用料需求采用直接供料方式，优先采用低库存连续高效工

艺，减少重复卸料、二次倒运和物料落差；

5.2.3当含铁原料水分高于造球所需水分时，应设置原料干燥系统，同时设置旁路系统，水分满足后续

要求时直接通过旁路系统进入下道工序；

5.2.4精矿干燥应采用热效率高、蒸发强度高、热损失低的干燥工艺，并保证系统环保的达标排放；

5.2.5当原料粒度、比表面积不满足造球及焙烧需求时，应设置细磨系统，选择能耗低、效率高的细磨

设备，同时设置旁路，粒度及比表面积满足要求时直接通过旁路进入下道工序。

5.3智能配料

应将配料计算、生产、消耗、质量等多目标优化组成一个综合智能配料系统，实现优质、低耗的生

产目标。

5.4智能造球

应采用智能造球技术，将造球工序从需要人工主导转变为人工辅助，降低生产技术难度，提高系统

作业效率，降低造球系统能耗。

5.5智能焙烧

5.5.1应根据原料特性及产品结构制定物料平衡、热平衡与风平衡系统，制定适宜的焙烧机热工制度及

风系统流程；充分回收利用焙烧系统的高温烟气的物理显热，最大限度的利用热能，降低球团的热耗；

5.5.2热风循环工艺应保证热量高效利用，尽量减少漏入（兑入）空气量；

5.5.3生产操作应保证各工艺段的温度梯度及保证炉罩压力平衡；尽可能降低外排烟气温度，减少热耗；

在满足球团矿质量的前提下，合理控制焙烧温度，减少热耗；尽可能提高球团矿产量，降低球团单耗；

5.5.4应建立焙烧机温度模糊控制模型，实现燃烧系统智能控制，包括：自动点火、熄火自动保护、均

匀燃烧控制功能，实现焙烧过程中各区域温度精确自动控制；

5.5.5严格控制布料，降低料层阻力，改善气体合理分布，提高热交换率；尽量提高料层厚度，增加料

层蓄热作用，降低热耗，提高利用系数；

5.5.6宜采用低NOx燃烧技术；

5.5.7宜采用6米大风箱，减少漏风率。

5.6烟气净化

5.6.1带式焙烧球团厂新建或改造时须同步建设烟气净化装置，烟气污染物的排放应符合《关于推进实

施钢铁行业超低排放的意见》（环大气〔2019〕35号）、《关于做好钢铁企业超低排放评估监测工作

的通知》（环办大气函〔2019〕922号），以及《钢铁企业超低排放改造技术指南》的规定。

5.6.2粉尘排放、噪音和污水排放应符合环保要求。

5.7供配电系统

5.7.1供电变压器应深入负荷中心，减少供电线路损耗；

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5.7.2应按无功就地补偿原则，分别设置高、低压无功补偿装置，降低无功损耗；

5.7.3工艺需要调速的设备宜配置变频装置；

5.7.4应选用节能电动机、变压器等节能设备，选用节能灯，同时灯具效率应满足国标要求，照明光源

优选LED光源；

5.7.5宜设计最佳电控系统，配合工艺合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状态，使电能得

到最充分的利用。

5.8辅助设施节能

5.8.1带式焙烧球团厂新建或改造时，涉及到的辅助设施，如能源管控、气/汽体介质、给排水、暖通、

总图规划及检化验，应符合GB/T50632的规定；

5.8.2球团用燃气应优先使用低热值煤气，如焙烧采用高低热值的混合煤气，铁精矿干燥、添加剂制备

和脱硝升温用高炉煤气；

5.8.3在煤气混合站设计中，宜采用流量比例混合、热值仪校正的控制系统，热值波动允许偏差为±3%。

5.9智能运维

5.9.1对工艺风机、电机等关键设备宜采用预测性维护技术。

5.9.2对焙烧机及台车生命周期管理宜采用带图像识别的先进技术。

5.9.3对成品球质量宜采用数据挖掘技术。

5.9.4对料仓宜采用无人化的自动换仓技术。

5.9.5对料仓仓位宜采用智能模糊控制技术。

5.9.6对造球宜采用带图像识别的粒径分析系统及智能造球技术。

5.9.7对设备故障宜采用主动感知技术，即通过消息推送技术，精准推送到相关维护人员及管理人员

手机上。

5.9.8对燃烧系统宜采用自动寻优控制技术。

5.9.9对重要设备及生产宜采用健康指数评价模型。

5.9.10对设备维护宜采用AR技术、提供专家知识库及维护指导视频。

5.9.11设备巡检宜采用基于三维数字孪生与视频监控结合的自动巡检技术。

5.9.12生产上实现从能源数据采集－过程监控－能源介质消耗分析－能源全流程的回收利用、协同平

衡、信息化综合管理，使得能源管理更加科学高效。

6节能指标

6.1球团工序单位产品能耗计算应符合GB21256中的计算方法。

6.2配料前工序（不含配料）能耗指标应符合表1的规定，能耗计算范围包括配料前的生产工序（不

含配料）及对应的环境除尘装置。

表1配料前工序（不含配料）能耗指标

工序能耗

工序生产条件

MJ/t球Kgce/t球

脱除2%的水分、铁精矿原始比表

铁精矿干燥及细磨≤58.4≤2

面积≥1000cm2/kg

熔剂制备按熔剂添加量6%≤29.2≤1

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膨润土制备按膨润土配比1%≤10.2≤0.35

6.3烟气净化工序能耗应符合表2的规定。

表2烟气净化工序能耗

工序能耗

工艺技术路线烟气净化前参数

MJ/t球Kgce/t球

SO≤1500mg/Nm3

活性焦干法综合净化技2

NOx≤300mg/Nm3≤189.8≤6.5

术

颗粒物≤50mg/Nm3

SO≤1500mg/Nm3

CFB半干法脱硫++SCR2

NOx≤300mg/Nm3≤262.8≤9

脱硝技术

颗粒物≤50mg/Nm3

SO≤1500mg/Nm3

湿法脱硫+除湿除雾2

NOx≤300mg/Nm3≤292≤10

+SCR脱硝技术

颗粒物≤50mg/Nm3

注：1)烟气净化后均达到超低排放标准或企业当地标准；

3

2)SO2浓度大于3500mg/Nm已不再适合选用活性焦、CFB半干法脱硫；

33

3)净化前，SO2浓度每升高500mg/Nm或NOx浓度每升高50mg/Nm，工序能耗指标应增加0.5kgce/t球。

6.4配料后工序（含配料）能耗指标应符合表3的规定。能耗计算范围包括配料后的生产工序（含配

料）及辅助生产系统。

表3配料后工序（含配料）能耗指标

工序能耗

球团产品原料条件

MJ/t球Kgce/t球

自然碱度球团矿100%磁铁矿496.417.0

自然碱度球团矿50%磁铁矿，50%赤铁矿773.826.5

自然碱度球团矿100%赤铁矿1065.836.5

注：1)当赤铁矿用量不在表中所列值时，可用内插法计算；

2)含铁原料中钒钛磁铁矿用量比例每增加1%，球团工序能耗指标在表3的基础上增加0.15Kgce/t；

3)当生产熔剂性球团矿时，宜采用石灰石或消石灰作为熔剂，并宜首选消石灰，熔剂总添加量不宜超过6%；

4)当生产二元碱度为1.0的球团矿时，球团工序能耗指标在表3的基础上增加2Kgce/t。

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ICS77-010

CCSH04

YB

中华人民共和国黑色冶金行业标准

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带式焙烧铁矿球团节能技术规范

Energy-savingtechnicalspecificationforpelletfiringinstraightgrateprocess

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中华人民共和国工业和信息化部发布

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带式焙烧铁矿球团节能技术规范

1范围

本文件规定了带式焙烧铁矿球团节能技术的术语和定义、工艺流程、节能技术要求、节能评估指标。

本文件适用于带式焙烧铁矿球团厂新建、改建、扩建项目设计与改造的节能化，并为带式焙烧球团

设计、施工、运行维护和效果评价提供技术支持和导向。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB21256粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额

GB/T50491铁矿球团工程设计标准

GB/T20973膨润土

GB50264工业设备及管道绝热工程设计规范

GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准

GB16297-1996大气污染物综合排放标准

HJ/T189-2006清洁生产标准

3术语和定义

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