年产60万吨铁项目工程可行性研究报告_.doc
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1、包头钢铁设计研究总院 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 包头钢铁设计研究总院 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
2、.40 3 设备选择.40 4 布置面积.40 5 劳动定员.41 包头钢铁设计研究总院 2 五 生活设施 .41 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 包头钢铁设计研究总院 3 9 总图运
3、输.106 10 环境保护.106 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 包
4、头钢铁设计研究总院 4 3 高炉矿槽槽上供料.133 4 安全与环保.134 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
5、化.187 5 消防.188 六 土建 189 包头钢铁设计研究总院 5 1 主要建筑物概述.189 2 主要建筑材料参考用量.190 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
6、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 包头钢铁设计研究总院 6 2 工程概况.205 3 工程火灾因素分析.205 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
7、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 包头钢铁设计研究总院 7 1 设计范围.261 2 设计原则.261 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.2
8、70 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 包头钢铁设计研究总院 8 3 炼钢车间内部燃气管道.282 4 厂区燃气管道外网.283 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
9、.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 包头钢铁设计研究总院 9 3 生产过程中火灾因素分析.308 4 设计采取的防火措施.308 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
10、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 包头钢铁设计研究总院 10 5 车间布置及组成.332 二 自动控制 333 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:.
11、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 包头钢铁设计研究总院 11 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 4 能源.349 附表350 包头钢铁
12、设计研究总院 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
13、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 包头钢
14、铁设计研究总院 13 -烧结机设备 -高炉设备 -制氧机设备 -其它受专有知识产权保护的设备 包头钢铁设计研究总院 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
15、1.5t/m2.h 台车宽度2.5m 料层厚度600700mm 烧结矿碱度2.02.2 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: 包头钢铁设计研究总院 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
16、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: 包头钢铁设计研究总院 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 6.267.5m CD13-18D 电动葫芦 2000 圆
17、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 78m 900700 四辊破碎 机 CD15-9D 电动葫芦 台 台 3 一次混合室 19.210m 320012000 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 19.210m 300012000 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 5015m 80m2带式烧结机 15002750 单辊破 碎机 台 台 台 包头钢铁设计研究总院 17 序 号 主要作业室 结构尺寸 (m) 主要设备配置设备台数备
18、注 10t 电动单梁桥式起重 机 水封拉链机 小格拉链机 助燃风机 套 套 台 台 2 台 6 中间仓 9.615m 90m2鼓风带式冷却机 电振给料机 台 台 7 冷矿筛分 室 8.57m 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 96m 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: 包头钢铁设计研究总院 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
19、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 包头钢铁设计研究总院 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 (
20、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 包头钢铁设计研究总院 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
21、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. 2.412m 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 包头钢铁设计研究总院 21 润磨机室 1. 3.56.2m 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
22、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 包头钢铁设计研究总院 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 50104t 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
23、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.d0.65 4 煤气耗量Nm3/h/座 5000 5 煤气压力 KPa6 6 烧嘴数量个 16 7 喷嘴数量个 16 包头钢铁设计研究总院 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
24、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: 包头钢铁设计研究总
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