矿业公司焦炉煤气制直接还原铁项目可行性报告附表(105页).doc
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2023-11-21
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1、目录第一篇、总论- 1 -第二篇、市场分析- 12 -第三篇、建厂方案- 16 -第四篇、工艺技术方案- 17 -第五篇、总图- 39 -第六篇、给排水- 45 -第七篇、通风除尘- 50 -第八篇、电气仪表- 54 -第九篇、土建- 60 -第十篇、环境保护- 63 -第十一篇、劳动安全卫生- 67 -第十二篇、消防- 75 -第十三篇、组织机构与劳动定员- 79 -第十四篇、项目投资估算- 81 -第十四篇、技术经济评价- 87 -第一篇、总论1.1主办单位及工程名称主办单位:xxxx矿业有限公司项目名称:xxxx矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制直接还原铁项目法人代表:xx建厂地址:山西2、省xx县龙泉乡丈八村1.2 主办单位概况xxxx矿业有限公司是一家以煤炭、铁矿采掘及深加工为主业的中外合资企业。公司注册资本2亿元,并拥有7亿元的煤矿股权,是国家级高新区太原高新技术开发区入园企业中资产规模最大的企业。xxxx矿业有限公司拟投资50亿元,在革命老区xx县建设煤炭开采焦化铁矿开采焦炉煤气制还原铁还原铁粉粉末冶金的新型产业链,实现xx老区龙泉产业创新示范园区的建设计划,将园区建设成直接还原铁生产国家示范基地,亚洲最大的还原铁粉生产基地、特色鲜明、效益突出的国家级粉末冶金的科研基地、创新科技的转化基地、企业创新的孵化基地。使xx革命老区经济由开发跃升到创新,由单体成长提升到集群创新,3、由体制机制创新跨越到新经济创新。在老区催生出高科技、新材料的产业之花。第一大股东为山西xx老区投资有限公司,拥有山西xx某煤矿(150万吨)49%的股权,阳煤集团拥有其余51%的股权。拥有焦化厂51%的股权,阳煤和一家钢铁公司拥有其余49%的股权。第二大股东为新加坡一家公司,拥有山西xx某铁矿(品质极好)。1.3 项目提出的背景和理由本项目建设地位于革命老区山西省xx县,由于受当地自然条件的限制,xx县经济发展比较缓慢,目前尚属国家重点扶贫县。但当地有丰富的焦煤资源和优质的铁矿石资源。xxxx矿业有限公司拟以此为发展契机,利用当地的焦煤资源生产焦炭产品,其副产焦炉煤气进一步深加工,利用当地的优4、质铁矿石,生产高附加值、高技术含量的气基直接还原铁产品,实现国内炼钢原料的升级换代,生产优质钢,填补国内空白。该项目做成国家节能减排的典范,大大提升企业的综合竞争力,实现跨行业发展。当地政府已经批准xxxx发起建设创新示范园区,本项目是园区的重点项目之一。直接还原铁指铁矿在固态条件下直接还原为金属铁的产品,是冶炼优质钢、特殊钢的纯净铁料,也是铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的原料。直接还原炼铁工艺按还原气分类主要有气基法和煤基法两类,按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反应罐法、罐式炉法和流化床法等。目前,世界上近80%的直接还原铁是用气基法生产出来的,主要采用竖炉法。此工艺属优质、低耗、5、低污染的炼铁工艺,在中国尚属空白。xxxx矿业有限公司计划在xx县建设xx老区龙泉产业创新示范园区。其30万吨/年直接还原铁项目是园区的重要项目。xx矿业还原铁项目为了体现园区创新示范的特性,将采用拥有自主产权的焦炉煤气还原剂工艺和国外先进的Midrex核心专利技术相结合的直接还原铁生产工艺流程。建成投用后将是我国第一套采用竖炉工艺的直接还原铁生产装置。本项目特点:一是自主创新。制气系统采用中国石油大学(北京)煤制气国家实验室研发的焦炉煤气制合成气生产直接还原铁的国家专利;竖炉采用国际上先进的Midrex还原炉,由从事工业技术创新及转化的高新技术企业北京神雾集团负责引进、消化、制作并承担项目总6、设计。上述两家单位和xx矿业形成合作关系,共同使焦炉煤气制还原铁工业化,并在xx矿业项目的基础上,继续研发和推广该技术。二是焦炉煤气制合成气生产直接还原铁,不仅解决了我国苦于缺少天然气不能引入先进的竖炉大规模生产还原铁的难题,更重要的是打通了钢铁企业实现短流程的技术瓶颈,对我国发展电炉钢、高品质钢具有重大意义。三是项目具有创新性,三家承诺以xx矿业名义申请国家发改委新技术工业化示范项目批文及扶持资金,对我公司建设提升xx老区龙泉产业创新示范园区的技术品味,促进园区建设具有重要意义。四是由北京神雾集团、中国石油大学和xx矿业三方合作拥有技术专利,使xx矿业的这个项目除了本身的产品价值外,还具有了7、技术转让、技术服务的衍生价值,另外,北京神雾设计了租赁融资的建设模式,表明了北京神雾志在必得,也可大大降低xx矿业的投资风险,走出了一条项目建设的模式创新和收益创新的新路子。1.4编制依据a、xxxx矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目可行性研究报告委托书b、xxxx矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目可研报告编制协调会会议纪要c、xxxx矿业有限公司提供的山西省xx县龙泉乡丈八村地形图d、山西省xx县地质、气象等资料1.5 建设规模建设规模:30万吨/年直接还原铁(HBI)年操作时间:7440小时1.6设计范围本设计从精矿粉、粘结剂、焦炉煤气的接受开始到直接还原铁的输出为止,8、包括氧化球团、焦炉煤气转化还原气、直接还原竖炉及配套系统。涉及到工艺、总图、暖通、燃气、热力、给排水、供配电、自动控制、通讯、建筑、结构、投资概算、技术经济、环保、安全卫生和消防等的设计。1.7设计遵守的标准规范1)工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)中的一级标准;2)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996) 中的一级标准;3)钢铁工业水污染物排放标准(GB13456-90) 中的二级标准;4)工业企业厂界噪声标准(GB12348-90) 中的I类标准;5)建筑物防雷设计规范(GB50057-94)6)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)7)火灾自动报警系统设9、计规范(GB50116-98)8)工业与民用电力装置的接地设计规范(GBJ65-83)9)电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92)10)工业企业通讯接地设计规范(GBJ79-85)11)工业企业设计卫生标准(GBZ 1-2002)12)工业企业采光设计标准(GB50033-91)13)工业企业照明设计标准(GB50034-92)14)机械设备防护罩安全要求(GB8196-1987)15)工业企业煤气安全规程(GB6222-86)16)工业企业厂内运输安全规程(GB4387-84)17)中华人民共和国消防法1998年9月1日18)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范(GB50010、58-92)19)建筑灭火器配置设计规范(GBJ140-90)20)供配电系统设计规范(GB50052-95)21)10KV及以下变电所设计规范(GB50053-94)22)低压配电设计规范(GB50054-95)23)冶金工业环境保护设计规定(YB9066-95)24)冶金工业环境保护设施划分范围规定(YB9067-95)25)采暖通风与空气调节设计规范GB19-87 (2001年版)26)建筑设计防火规范GBJ16-87 (2001年版)27)室外给水设计规范GBJ13-86 (1997年版)28)建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)29)室外排水设计规范GBJ14-87 (111、997年版)30)工业循环冷却水处理设计规范(GB50050-1995)31)泵站设计规范(GB/T50265-1997)32)烧结球团安全规程33)炼铁安全规程34)构建筑物抗震设计规范(GB50191-93)35)生产过程安全卫生要求总则(GB12801-91)36)生产设备过程安全卫生设计总则(GB5083-99)37)电器设备安全设计总则(GB4064-99)38)建筑采光设计标准(GB/T50033-2001)39)防止静电事故通用导则(GB12158-90)40)固定式刚直梯安全技术条件(GB4053.1-93)41)固定式刚斜梯安全技术条件(GB4053.2-93)42)固定式工12、业防护栏杆安全技术条件(GB4053.3-93)43)固定式工业钢平台安全技术条件(GB4053.41-93)44)机械设备防护罩安全要求(GB8196-87)45)安全电压(GB3805-93)46)安全色(GB2893-82)47)安全标志(GB2894-96)48)石油化工企业设计防火规范(GB50160-92)(1999年局部修订)49)化工企业安全卫生标准设计(HG20571-1995)50)压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危害和爆炸危险程度分级(HG20660-2000)51)压力容器安全技术监察规程(质监局)(1999-154)52)机械防护安全距离(GB12265-90)53)13、起重机械安全规程(GB6067-85)54)设备记管道保温技术规则(GB4272-92)55)工业企业总平面设计规范(GB50187-93)56)冶金企业安全卫生设计规定(冶生1996204号)1.8建厂条件1.8.1厂址概况xx县位于山西省东部边缘,xx山山脊中段,北连和顺,南接黎城、武乡、西邻榆社、东与河北邢台、武安、涉县三县市毗连。山西省xx县龙泉乡,距xx县城13km,拟建厂址位于山西省xx县龙泉乡丈八村。其地理坐标为东径1101845.691”至116200.362”;北纬365850.257”至370039.610”;距207国道1km,北距阳泉约130km,南距河北涉县约70km14、,距阳涉线墨左铁路1km。1.8.2地形地貌、工程地质、地震及水文地质概况1.8.2.1地形地貌xx县境内多山,为xx山主峰所在,地势高峻,峰峦起伏,一般海拔在1200m以上,最高峰在县城东观音垴附近,海拔2124m,中部山上苍松翠柏郁密成林。最低点为清漳河里津口海拔高620m,全县最大高差1521m,地形西北高、东南低。地貌形态以山为主,夹有带状山间盆地。全境主要地形区域可分为土石山区,深石山区和山间河谷三部分。山西省xx县龙泉乡丈八村所属区域为土石山区,这里沟壑纵横,石山穿插其中,坡度较缓,土壤由黄土和砂页岩化物形成。由于砂页岩化物和黄土的结构松散,垂直结构发育,抗蚀力弱,水土流失现象严重15、,区内植被生产稀疏,土壤养分状况差。1.8.2.2工程地质xx县境内地层发育比较齐全,自上而下,由老而新依次为:五台系上赞皇群;长城系;寒武奥陶系;石炭系;二叠系;三叠系;第三系玄武岩层;第四系黄土层。区内大部分基岩出露,在沟谷地带和部分山梁有二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组地层出露。根据区域资料,区内发育有:奥陶系中统、石炭系中统本溪组、下统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、第四系中上更新统、全新统。xx县位于xx山中段和晋东南盆地的东缘中段之间,沟谷切割剧烈、大部岩土裸露,地质构造较为清晰。全境以古生界石灰的土石山、深石山为主体,东部夹杂有石类、长石、砂砾岩。并有少16、量大理石及花岗岩石河火山变质岩;中部由北至南的石炭系中有煤、铁矿床;中南部地表多有断壁岩、洞穴壑及风化冲积土质,西北部有砂石板层页岩。山西省xx县龙泉乡丈八村地质构造非常简单,为一向北面倾斜的单斜构造,岩层倾向大致为北西295310左右。地层产状平缓,倾角一般在1014之间。1.8.2.3地震烈度根据国家地震局最新颁发中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001B1);中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001A1),本区属相对稳定区,地震烈度为7度。本工程抗震防烈度为7度。1.8.2.4水文地质区域水文地质条件受xx隆起带和沁水沉降带的构造控制,隆起常为太古界赞皇群变质17、岩系组成,井田位于xx隆起带西侧,由隆起中心向西依次出露地层有:前震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系、第三系和第四系。第四系冲积层和基岩层风化带未胶结地层与地表水直接水力联系,有较强的含水性。下部裂隙承压大,含水性弱,差别较大。依据地貌、地质构造、各含水的水力联系等因素,区内水文地质条件比较简单。该区域内西南有丈八河,北东有草亭河。地表水县境内河流属海河流域的南运河水系,全县有2260多条大小河沟。流域面积占全县面积的98%,全县河川径流总量平均为1.8亿立方米。主要河流有:东清漳河:发源于昔阳县白虎山和张老庙两地。由本县拐儿镇骆驼村入境,流经拐儿、芹泉两镇至上交漳村南老虎岩与西清18、漳河会合。长30公里,河谷宽500800米,河床宽50100米。主要支流有:南岔河、拐儿东沟河、禅房河等,均为时令河。西清漳河:源于和顺县八赋岭官上一带,由川口乡篙沟村北入境。经川口、石匣、河南、城关、粟城五乡镇、在粟城上交漳南老虎岩与东清漳河会合,长6公里。河谷宽200400米,河床宽50100米。主要支流有:白堠河、马家压河、小岭底河、马厩河、枯河、十里店河、龙则河等,除枯河、十里店河、龙则河为时令河外,其余皆属常年或半常年河。清漳河:东、西清漳河会合后,南流经芹泉、泽城、麻田三乡镇至云头底村黑虎口出境入黎城县。全长25公里。本区域内的丈八河及草亭河流径10公里最终汇入清漳河。地下水境内的19、地下水的主要含水系统有基岩裂缝水、寒武奥陶系灰岩水、石灰系层间岩溶水及第四系冲积层水。总贮量为1.416亿立方米/年,重复量为0.904亿立方米/年,扣除重复后地下水量为0.512亿立方米/年。县境地下水分别不均,清漳河两岸的沟谷地带地下水水位较高,水量丰富,易于开采。羊角、麻田、寒玉等乡镇的部分村庄、地下水属寒武奥陶系灰岩水,埋藏深、难开采。县内有利泽泉、胡家温泉、水坡泉、柏峪口泉、苇则泉、熟峪泉、西隘峪口泉,千亩灵泉等大小泉水133处、年涌水量为12300万立方米。年利用量为171万立方米,占涌水量的13%。地下水的补给主要靠大气降水的直接渗入;其次来自边山基岩含水岩系侧向补给;三是清漳河20、由境外上游的径流补给。1.8.3气象资料本地区因地势高峻而气候寒冷,常有大风、冰雹、霜冻等灾害。年日照总时数为2570小时;全县年平均无霜期153天;降水量地区分布由北向南递减;境内风向多为偏西风或西北风,冬季多为偏西风或西北风,夏季以偏东风为主。年平均温度: 7.5极端最高温度: 21.3极端最低温度: -8.6年平均相对湿度: 63%年平均降雨量: 538mm年最大降雨量: 863.4mm年最小降雨量: 318mm平均风速: 1.8m/s年平均蒸发量: 1613mm第二篇、市场分析2.1国际市场现状和发展趋势2009年由于经济危机的影响,世界直接还原铁产量为6444万吨,比2008年的6821、45万吨降低了401万吨,降低5.86%。在6444万吨还原铁中,冷直接还原铁(CDRI)5265万吨、热压铁块(HBI)693万吨、热送直接还原铁(HDRI)486万吨。目前,世界上生产HBI的国家主要有委内瑞拉,产能692万吨;印度,产能607万吨;俄罗斯,产能230万吨;马来西亚,产能219万吨;卡塔尔,产能150万吨;阿曼,产能150万吨;利比亚,产能65万吨;特立尼达和多巴哥,产能50万吨,合计产能2163万吨。全部生产HBI的工厂为1102万吨,既生产HBI也生产DRI的工厂为1061万吨。2009年,在全世界HBI合计产能2163万吨中,开工运行的为1623万吨。从199920022、9年10年间,世界直接还原铁的产量从3860万吨增长至6444万吨,增长量为2584万吨,增长67%。据有关专家预测,2015年世界直接还原铁的产量将会增长至9500万吨左右。1999-2009年10年间,世界HBI和DRI的运输量从842万吨增长至1387万吨,增长65%。目前全球商品热压铁块的产量达到670万吨/年(委内瑞拉430万吨/年、俄罗斯110万吨/年、利比亚70万吨/年、马兰西亚40万吨/年、印度20万吨/年)。 需求主要在北美(210万吨/年)、远东(120万吨/年)、欧洲(110万吨/年)、中国(100万吨/年)、中东(80万吨/年)、拉美(50万吨/年)。2010年全球商品23、直接还原铁和热压铁块需求量从2006年690万吨/年增加至960万吨/年。 关于HBI的价格,我们以委内瑞拉的HBI价格为例。2009年委内瑞拉的HBI 价格波动在203255$/t(FOB离岸价),2010年1月为233$/t,2010年2月为245$/t。2009年,扣除中国,世界直接还原铁和粗钢产量比为7.15%,直接还原铁和电炉钢产量比为19.5%。而中国直接还原铁和粗钢产量比为0.11%,直接还原铁和电炉钢产量比为1.17%。这说明,虽然我国是世界产钢的大国,但我国直接还原铁产量和世界的差距很大。2.2国内市场现状和发展趋势我国直接还原铁产业发展环境我国钢铁工业持续快速发展,国内废钢24、铁资源继续短缺,特别是对优质废钢的需求,更是供不应求,进口废钢铁价格及进口海绵铁价格居高不下,都为我国直接还原铁产业的发展提供了一个广阔的应用市场和新的机遇。按照我国的粗钢产量计算,我国的直接还原铁理论需求量在2000万吨到3000万吨。众多钢铁行业的学者及经济学家预测,在今后一段时间内,我国直接还原铁产业有较大发展空间。国外多用天然气转化制还原气生产直接还原铁,但是我国天然气比较贫乏,煤炭资源和焦炉煤气却十分丰富。近年来,北京神雾集团和中国石油大学开发了煤制气和焦炉煤气制还原气的新工艺,为该产业的发展提供了雄厚的燃料保证。我国铁矿石资源相对贫乏,且品位普遍偏低,但可用于直接还原铁的高品位富铁25、矿资源也有相当的储量,比如本溪矿、xx矿、黎城矿、霍邱矿等。随着钢铁产能压缩、钢铁企业节能减排压力的加大和钢铁产业结构调整,中国钢铁企业只有走电炉炼钢短流程的工艺路线,而用气基竖炉直接还原铁稀释废钢中有害杂质是发展短流程的重要手段,因此发展气基竖炉直接还原铁对我国钢铁工业发展有着广阔的前景和深远的战略影响。 我国从上世纪50年代开始,从未间断过对直接还原技术进行开发研究。目前,已建成一批煤基回转窑直接还原铁生产厂,如:天津钢管、富蕴金山矿业、密云、鲁中、喀左等。还有一些隧道窑直接还原厂分布于新疆、山西、河北、辽宁、吉林、河南、上海、内蒙、云南、山东等十多个省、区。到2009年底,已建成或正在建26、设的隧道窑有100多座,设计年产能超过400万吨,由于隧道窑投资低,适于一些资金不雄厚的企业家的需求,因而,建设热潮有增无减。上述直接还原铁厂,除天津钢管、富蕴金山矿业的回转窑单机生产能力15万吨/年外,其余生产装置单机能力均7.5万吨/年。2008年前,我国直接还原铁的产量每年约60万吨。后因国内外矿石涨价等原因,天津大无缝直接还原铁厂、密云直接还原铁厂等相继停产,只剩下一些隧道窑厂还在生产,但产量不多。近年来,我国直接还原铁产量为5060万吨。我国每年都进口直接还原铁。20002009年我国进口直接还原铁的情况如下图。2009年进口了177.31万吨,平均价格为254.87$/t。由于我国27、钢产量以普通建材钢和民用普钢为主,从生产成本考虑,我国大量进口价格便宜的废钢。若按世界DRI和电炉钢的平均比19.5%计算,我国电炉钢产量巨大,需要的DRI量为20003000万吨。应该说,我国生产直接还原铁的空间是巨大的。我国钢铁工业正面临结构性调整的机遇,扩大“直接还原-电炉钢”短流程的机遇已经到来。在原材料价格低廉、直接还原铁生产成本低、后续钢材产品对路和附加值高的地区,发展直接还原铁工业是大有前途的。第三篇、建厂方案3.1 厂址初步方案厂址初定山西xx县龙泉产业创新示范园区。3.2 建设规模和建设内容建设规模:30万吨/年直接还原铁(HBI)年操作时间:7440小时建设内容:全厂系统及28、配套设施3.3 总平面布置全厂总平面布置见附图。全厂占地约200亩,含球团制备系统。第四篇、工艺技术方案4.1 产品方案及生产规模利用企业副产的焦炉气资源生产30万吨/年直接还原铁(HBI)产品。产品规格:本项目产品执行黑色冶金行业标准炼钢用直接还原铁,其质量指标见下表:指标名称金属化率含碳(C)全铁(TFe)金属铁(MFe)FeO脉石总量指标值(wt)93%1.0%92.3%85.8%8.3%4.5%行业标准H92,2级92%供需协商9294%84.9%4.5%考虑产品外售,产品形式为热压块(HBI)。4.2 工艺技术方案及设备本项目工艺技术方案拟采用链篦机回转窑氧化球团工艺生产球团矿,焦炉29、煤气CO2转化法生产还原气,采用Midrex工艺生产直接还原铁。具体技术方案如下:4.2.1 链篦机回转窑氧化球团系统4.2.1.1概述为满足直接还原炼铁对原料的要求,需配套建设年产50万吨酸性氧化球团, 氧化球团生产采用国内成熟的生产工艺和合理的设备配置,利用工业自动化手段使工程达到国内较先进的水平。目前成熟可靠的氧化球团生产工艺主要有竖炉焙烧机工艺和链篦机回转窑、带式焙烧机工艺。三种方法的优缺点如下:竖炉焙烧机工艺是世界上最早采用的球团焙烧方法。其生球的干燥、预热、焙烧、冷却都在一个矩形竖炉内来进行和完成。虽然这种方法工艺简单、结构紧凑、投资便宜,但由于其工艺方法存在产品质量差、单炉规模很30、难大型化、对原料的适应性差、只能使用气体燃料、冷却和除尘等问题的困扰,已不再建设。带式焙烧机工艺可以说是受带式烧结机的启示而发展起来的。带式焙烧机工艺的优点是球团焙烧的整个工艺过程干燥、预热、焙烧、冷却都在一个设备上完成,具有工艺过程简单、布置紧凑、所需设备吨位轻等特点。能适应扩大生产规模的要求和实现大型化的要求。其最大已达到750 m2,单机产量达500万t以上。对原料的适应性比竖炉强。由于热系统的合理设置和管路短,在理论上讲,带式焙烧机的热耗可以达到最低水平。带式焙烧机的缺点是耐高温特殊合金钢的用量大、档次高,在目前条件下其国产化有较大的难度,在生产过程中,对原料的稳定性要求高,必须使用高31、热值的煤气和重油作燃料链篦机回转窑是我国发展较快的氧化球团生产方法,其优点是根据球团在升温焙烧过程中强度变化的特点,把热工工艺制度分别置于三个设备上来进行。在链篦机上实现生球的干燥和预热;在回转窑中进行高温焙烧;在冷却机中进行冷却。按照不同的温度要求,使设备比较容易实现既定的热工制度并得到保证。特别是能适当降低设备总体材质的耐高温性能要求,用量较少而且容易得到保证。此法对原料的适应性更强。产品的质量高且更为均匀。实现了球团生产的大型化,而且随单系统规模的加大,其规模效益特别明显,能耗也低。从我国实际情况出发,立足国内,把链篦机-回转窑球团厂规模扩大到400万吨/年已经不存在技术障碍。但随窑直径32、的加大,而受制造和运输的限制。对于本项目年产50万吨氧化球团的规模,推荐使用此种工艺。4.2.1.2链篦机回转窑氧化球团工艺介绍链篦机 回转窑氧化球团生产技术是采用链篦机干燥、预热生球,回转窑固结、焙烧球团,环冷机上冷却成品球团的一种球团工艺。生产的原则流程图如下。铁精粉配料配料粘结剂烘干润磨造球布料皮带链篦机生球筛分筛下物回转窑环冷机成品仓储存 由于直接还原用球团要求高品位球团矿。因此,当含铁量67.5%的高品位铁精矿选出之后,对生产氧化球团的粘结剂必须进行充分的研究。国外一般采用有机粘结剂,如荷兰恩卡公司开发的有机粘结剂“Peridur”,我国有些工厂研究使用复合粘结剂,其成球性能远优于无33、机膨润土,可大幅度降低球团粘结剂的配比(由2.5%降低至0.6%1.0%),提高球团矿的品位。球团制备系统消耗:链篦机 回转窑适宜使用磁铁精粉,为了生产出合格的成品球对磁铁精粉的要求如下:序号内容指标1粒度大小小于200目占80%以上2比表面积15001900cm2/g3水分78.5%0.25(冬天为下限,夏天上限)4铁品位大于67%5氧化亚铁含量22%以上 球团制备系统消耗如下:序号名称原料规格单位吨球团消耗小时消耗备注1磁铁精矿粉t1.1059.812有机粘结剂t0.010.553焦炉气Nm366.213600燃料4循环水t8.004355电kwh36.001957.5主要工艺和设备选型:34、1)配料A、配料仓设6个铁精粉配料仓,1个有机粘结剂配料仓。铁精粉通过装载机送入料仓,以备配料。有机粘结剂风力输送到有机粘结剂料仓内。每个铁精粉配料仓容积60m3;有机粘结剂配料仓容积60m3;B、 配料设备选型铁精粉配料仓下采用6台2000mm圆盘给料机及皮带称;有机粘结剂仓下装有2台螺旋秤,以减少扬尘。2)烘干机设备选型烘干机规格2.818m,倾角3%,容积110.8 m3。 烘干机的热风炉采用焦炉煤气作为燃料,烘干机的烘干过程也是对铁精粉和粘结剂的混合过程,铁精粉水分适中时烘干机只起混合作用。烘干机规格型号: 规格: 2.818m,斜度3% 转速:3.67r/min, 电机: 型号Y3135、5L-4,功率185Kw 减速机:YNS-995-4011L3)润磨对烘干过的精粉进行润磨,既提高精粉粒度,又增加精粉表面活性,润磨的过程也对铁精粉和膨润土进一步行混匀的过程,有利造球。润磨机规格为3.56.2m,台时产量60t/h。4)造球采用2台5.5m的圆盘造球机,台时产量为80t/h,每台圆盘造球机都设有相应的料仓和圆盘给料机。5) 布料、筛分采用摆动皮带布料,采用2台圆辊筛,上辊间隙16mm,下辊间隙8mm,将大于16mm和小于8mm的不合格品分别返回造球室料仓,重新造球。6)干燥、预热(链箅机选型)选用一台2.830m链箅机,台时产量80t干球。湿球通过布料辊筛以160200mm左36、右厚度均匀地布满箅床。链箅机采用两室三段式加热,干燥室温度为200400,预热室出球温度出球控制在800950,利用系统风机使窑尾高温气体两次通过链箅机内,循环使用,将生球干燥并预热,在焙烧碱性球团与赤铁矿生产时,进预热室的烟气温度控制在1200-1250。链箅机规格型号: 规格: 2.830m 链箅机运行速度:0.572.9m/min,正常运行速度:1.5m/min, 主电机: 型号YP225M-8,功率22Kw,740r/min(两台) 主减速机:SHC1600-317.8-110a(b),I=317.8(两台)7)焙烧回转窑规格为3.230m,斜度4%,球团在窑内停留时间控制在30分钟以37、内。干燥预热后的球团在窑内经受高温焙烧、固结。窑内温度控制在125050,回转窑转速0.51.615r/min,填充率7.5%,回转窑产量63.2t/h,年产50万吨氧化球团。回转窑采用焦炉煤气焙烧。回转窑规格型号: 规格: 3.230m,斜度4% 转速:0.51.615r/min,辅助传动0.05r/min, 主电机: 型号ZSN-315-082,功率190KW 主减速机:ZSY630-71-V 辅助电机: 型号Y18M-4,功率18.5KW 辅助减速机:ZSY160-31.5-8)冷却、储存采用环冷机冷却,环冷机中径10m,台车宽度1.5m,有效冷却面积35m2,冷却时间30分钟左右。设338、台冷却风机,对环冷机进行鼓风冷却,热风风箱分为三段,高温段气体引到回转窑做助燃风;中温段气体引至链箅机干燥段及煤磨机;低温段气体直接排空。冷却后的球团通过皮带机输送到还原竖炉系统。9)链箅机热风及窑尾烟气除尘系统设备选型A、 风机的选型链循环高温风机2台,风量100000m3,风压6000Pa;窑尾总排风机1台,风量320000m3,风压5000Pa。B、除尘设备选型链循环高温风机前选用2台多管除尘器,处理风量100000 m3。窑尾电除尘选用90m2三电场电除尘。10)烟囱烟囱为砖砌,高度40m。4.2.1.3 工艺流程特点:1)汽车进料适应了外界环境。2)采用精矿干燥工艺和严格控制水分措施39、,使原料准备达到最佳球团生产状态。3)采用先进的混捏润磨工艺,将物料细磨,大大提高了整个生产工艺对原料的适应性,同时提高了物料的表面活性、温度和亲水性,确保顺利造球。4)采用PLC控制系统,实现全厂自动化,力求生产过程在最佳状态下进行,并可提高劳动生产率。5)结合国内生产经验,保证了生球的烘干和炉料的顺行。6)高度重视环境保护,对含粉尘的废气采用高效除尘器予以净化,达到国家标准后方允许排放。粉尘予以加湿,尽量减少二次扬尘。4.2.2 还原气系统1) 焦炉气压缩(含CO2压缩)由焦化装置来的焦炉气经过预处理后,其成份如下:成份v%成份v%CO79O20.60.8CO222.5CmHn1.82.540、H25263H2S300mg/m3CH41822有机硫150300mg/m3N235氨气50mg/m3压力46kPa(G)温度2530焦炉气量24952Nm3/h ,18000 Nm3/h用于制气,其余用于燃料焦化装置来的焦炉煤气每小时可用流量为:24952Nm3/h。焦化装置有20%的富余能力,最大焦炉煤气供应量为33111.6 Nm3/h。焦炉煤气进入界区后,经气柜缓存,进入压缩机升压,以满足转化对压力的需求。由于焦炉煤气中含焦油、粉尘等杂质,因此,焦炉煤气压缩均采用往复式压缩机。压缩设备配置:往复式压缩机二台,一开一备,流量:24952Nm3/h,进口压力:0.002MPa(G),出口压41、力:0.6MPa(G)。序号名称原料规格单位吨还原铁消耗小时消耗备注1循环水t4.611862电kwh51.7620872) 焦炉气脱硫焦炉煤气中含较高的硫化物,若直接进入转化炉进行转化反应,会使转化催化剂中毒,同时会腐蚀管道设备。转化催化剂要求总硫含量在1mg/Nm3以下,因此需设置焦炉煤气脱硫工序,采用石油大学专利脱硫剂产品SQ105、SQ310。将焦炉气中硫脱除至1mg/Nm3以下,以满足转化工序对硫含量的要求。本工序共有6台主要设备,1台水分离塔,2台粗脱硫塔,粗脱硫塔内装填SQ105脱硫剂、1台加热器,2台精脱硫塔,内装SQ301吸附剂。大致流程如下:来自焦化工序的焦炉气先进入水分离42、塔,除去焦炉气中的游离水和碱,然后进入粗脱硫塔,粗脱硫塔设置两台,可串可并,在脱硫剂作用下,脱除焦炉气中的H2S和部分有机硫化物。根据取自两个预脱硫塔串联中间管线位置的采样口分析结果,确定“第一预脱硫塔”床层已穿透或接近穿透时,即进行切换。将“第一预脱硫塔”切出,开始再生,原“第二预脱硫塔”继续工作,用过热蒸汽再生脱硫剂,再用N2干燥。再生完后的脱硫剂切入装置,开始脱硫。预脱硫后的焦炉气经预热后进入精脱硫塔,精脱硫也设置两台,可串可并。精脱硫剂可以脱除焦炉气中有机硫化物,同时也使焦炉气中烯烃饱和。经过精脱硫塔后焦炉气中总硫小于1 mg/Nm3。精脱硫剂可以用热空气再生。脱硫剂装填量如下;序号脱43、硫剂数量1SQ10540 m32SQ31040 m3主要设备介绍:脱硫工序主要设备有脱硫塔、水分离塔、加热炉,具体见下表:序号名称,型号及主要规格操作条件数量设备材质备注1水分离塔立式容器尺寸:f1000x6500mm(不包括封头)容积:10 m3内装:介质:焦炉气温度():40压力(MPaG):0.6120R2预脱硫塔立式容器尺寸:f2000x6400mm(不包括封头)容积:20m3内装:SQ105脱硫剂床层高度:6400mm脱硫:介质:焦炉气温度():40压力(MPaG):0.6解吸时:介质:蒸汽温度():饱和压力(MPaG):0.7-1.1MPaG220R3精脱硫塔立式容器尺寸:f20044、0x6400mm(不包括封头)容积:20m3内装:SQ310脱硫剂床层高度:6400mm脱硫时:介质:焦炉气温度():400压力(MPaG):0.6解吸时介质:空气+N2温度():600压力(MPaG):0.42SUS3044电加热炉功率:200KW被加热介质:空气+N2入口温度:常温出口温度:600工艺介质:空气+N2温度:常温/600压力:0.4 MPaG流量:400600Nm3/h1公用工程消耗(脱硫剂再生用):序号名称压力温度用量备注1氮气0.3MPaG(min).环境600-800 Nm3/h2蒸汽0.7-1.1MPaG饱和最大1500kg/h3循环水给水:0.4MPaG回水:0.245、5 MPaG给水:28 回水:38最大75000 kg/h4电200KW(电炉功率)3)焦炉气转化本方案采用石油大学的焦炉气转化技术,为了降低转化气中的H2/CO比,将部分炉顶气循环引入系统补充CO2,以提高CO含量。工艺说明:经脱硫精制后的焦炉煤气、降温除尘后的部分炉顶气进入焦炉气转化工序,进入换热器预热,再进入预转化炉和转化炉,进行焦炉气转化。经转化反应后气体组成如下:产品气组成 / v%气体比值 / v/v总流量 /Nm3/hCOCO2H2H2OCH4N2H2/COCO/CO2H2/H2O32.61.756.43.91.14.31.719.214.560849说明: 进预转化炉入口温度446、00,转化炉出口温度910; 转化出口压力0.2MPa (表压);转化炉设计采用神雾专利技术:蓄热式加热技术,以提高加热炉的热效率。催化剂装填量:序号转化催化剂数量1Z412-LT5m32Z413-HT10 m3主要设备介绍:本工序主要设备共有6台,其中换热器2台; 预转化炉1台,内装ZT412-LT预转化剂;转化炉1台,内装ZT413-HT焦炉气高温转化剂。转化炉炉管推荐采用HP40Nb离心浇注合金管。具体见下表:序号名称,型号及主要规格操作条件数量设备材质备注1焦炉气换热器40换热到400负荷 3826 kW12炉顶气换热器40换热到400负荷 1619 kW13预转化炉T = 700;p47、 = 0.4 MPaG;预转化剂 10m3;介质:焦炉气CO21HP40Nb4焦炉气转化炉T = 900;p = 0.3 MPaG;转化剂 10m3;介质:焦炉气CO21HP40Nb采用蓄热式高温空气燃烧技术公用工程消耗:序号名称原料规格单位吨还原铁消耗小时消耗备注1焦炉气Nm3213.157993燃料2电kwh27.7310404.2.3还原竖炉系统4.2.3.1设计任务及设计范围还原竖炉系统的设计任务是将从顶部入炉的氧化球团,与从竖炉还原区下部入竖炉的高温还原气,发生还原反应,生产出质量合格的海绵铁产品。设计范围从竖炉提升机开始,至海绵铁成品仓。包括:上料、布料、洗涤冷却、海绵铁产品热压机48、炉内物料的松料破粘、成品运输及成品仓等操作。4.2.3.2直接还原铁产品标准我国炼钢用直接还原铁产品黑色冶金行业标准(标准号YB/T4170-2008)已于2008年2月1日发布,2008年7月1日开始实施。本项目产品炼钢用直接还原铁设计质量为牌号H92,金属化率92。4.2.3.3直接还原工艺直接还原工艺不用焦炭和烧结矿,因而可适应当前越来越严格的环保要求。目前,全世界有十几种直接还原法实现了工业化生产,包括Midrex、HYL-、煤基回转窑、转底炉、流化床法等。只有气基竖炉工艺Midrex和HYL-可以大型化生产,产品质量高、投资低,能耗在现行直接还原生产方法中最低。近年来,又开发出了不49、依赖天然气、可以使用煤制气等进行生产的技术,使其更具发展潜力。表4-1为20022009年世界几种直接还原工艺的产量构成。表4-1 20022009年世界几种直接还原工艺的产量构成 (%)工艺20022003200420052006200720082009气基Midrex66.664.664.161.3459.759.158.259.9HYL19.719.720.819.6518.416.814.512.4其它3.95.632.362.21.61.60.8煤基9.89.812.116.4819.722.525.726.9由表4-1可知,近几年随着煤基直接还原技术的发展,Midrex和HYL-气50、基还原所占的比例有所下降,但是仍然占据着主导地位,2009年这两种方法所生产的直接还原铁产量占世界直接还原铁总产量的72.3。1) Midrex和HYL气基竖炉技术Midrex和HYL气基竖炉法是最主要的直接还原铁生产工艺。表4-2为20062009年世界几种气基还原工艺的产量构成。表4-2 20062009年世界几种气基还原工艺的产量构成 (%)工艺2006年2007年2008年2009年Midrex74.476.378.481.9HYL22.921.719.516.96其它2.722.11.14 近几年来,气基直接还原工艺中,Midrex作为最成熟的气基还原工艺,产量比例逐年上升,占据着不51、可动摇的地位。2) Midrex工艺世界各国直接还原铁产量统计直接还原铁工艺近年在世界各地迅速发展,世界各国直接还原铁厂产量统计如表4-3所示。表4-3 世界各国直接还原铁厂产量统计 单位:百万吨20022003200420052006200720082009印度6.597.679.3711.114.719.121.222.03委内瑞拉6.896.97.838.958.617.716.875.61伊朗5.285.626.416.856.857.447.468.2沙特阿拉伯3.293.293.413.633.584.344.975.03俄罗斯2.912.913.143.343.33.44.56452、.67埃及2.532.873.022.93.12.792.642.91阿根廷1.461.741.741.831.951.811.860.81南非1.551.541.631.781.751.741.181.39利比亚1.171.341.581.651.631.641.571.11印度尼西亚1.51.231.471.391.291.421.291.23马来西亚1.081.61.681.381.541.841.942.3加拿大0.180.51.090.590.450.910.690.34德国0.540.590.610.440.580.590.520.38中国0.220.310.430.410.41053、.60.18-美国0.470.210.180.220.240.250.26-秘鲁0.030.080.080.090.140.090.070.1澳大利亚1.021.950.69-Midrex工艺生产的还原铁产量在世界各国迅速发展,尤其在亚洲发展更快,其中印度,马来西亚,印度尼西亚等国产量逐年递增。3) Midrex和HYL还原气体成份表4-4 Midrex和HYL还原气体成份还原工艺气体成份H2(%)CO(%)CO2(%)CH4(%)N2(%)H2O(%)Midrex55353.541.5HYL7313851Midrex工艺,还原气中CO+H2在90左右,H2/CO比例为1.57左右。HYL工艺54、,还原气中CO+H2在86左右,H2/CO比例为5.6左右。4) Midrex和HYL产品还原铁化学成份表4-5 Midrex和HYL产品还原铁化学成份 (%)TFeMFeFeOSiO2Al2O3 CaOMgOMnTiO2P+SCMidrex90.4283.29.23.972.190.960.270.410.080.0861.2HYL89.880.8211.553.952.180.930.270.410.080.0861.6 Midrex工艺产品还原铁中TFe=90.42,MFe83.2,金属化率。HYL工艺产品还原铁中TFe=80.82,MFe89.8,金属化率。 比较可知,Midrex工艺55、的金属化率高于HYL工艺。Midrex产品具有均一的金属化率,金属化率高,可以提高电炉的生产能力。5) Midrex和HYL-工艺单位能耗表4-6 Midrex和HYL-工艺单位能耗还原工艺单位能耗天然气(Gj/tDRI)电(kWh/tDRI)水(m3/tDRI)Midrex9.8951.2HYL-10.4311.2901.03Midrex工艺的天然气耗量低,该工艺比HYL工艺经济。6) Midrex和HYL-生产率指标比较表表4-7 Midrex和HYL-生产率指标比较表还原工艺最大产铁能力(万t/a)最大利用系数(t/m2.d)总产能(万t/a)生产率Midrex18011237921.656、HYL-19016211702.37) Midrex和HYL-技术比较表2-8 Midrex和HYL-技术比较序号项目MidrexHYL1还原温度()8259009359602操作压力(MPa)0.230.553原料球团矿或球团矿与块矿的混合物球团矿或球团矿与块矿的混合物4成品金属化率(%)92905还原气体需要量(Nm3/t)132614106还原气体利用率(%)45.9741.727装、出料设备设备较简单设备复杂8技术引进较难难度大9工艺成熟性成熟发展阶段10工程投资较大大11国产化程度大小12技术专利少多(1) Midrex工艺的金属化率高,还原气体需要量少,还原气体利用率高。(2) M57、idrex工艺通过装料和出料竖管的料封作用及补充氮气来封锁还原气,设备简单,操作方便。HYL工艺通过压力仓进行装料和出料,压力仓上下用球阀密封,压力仓上、下球阀交替开闭,保证还原气不外漏。设备复杂,控制难度大,费用高。(3) Midrex工艺大约2/3的炉顶气可以进行循环利用,充分利用了余热。8)总结Midrex工艺具有工艺成熟、操作简单、生产率高、热耗低、产品质量高等优点,因此在直接还原工艺中占统治地位。近年来,Midrex工艺在亚洲各国迅速发展起来,在印度,马来西亚,中国等国产量逐年增加。从发展的角度看,Midrex工艺的市场占有率在相当长的一段时间内仍将占据统治地位。综合考虑设备费、专利58、费、运行费、工艺成熟性和技术易得性,采用 Midrex工艺是可行的。4.2.3.4 还原竖炉生产工艺简述1)上料和布料系统从原料车间用胶带输送机送来的原料氧化球团是从输送机送上炉顶料斗的,料斗下料口接气封管,气封管上安装有气封,气封管下口接炉料分配器,炉料分配器是8根均匀分布的蛛脚状分配管,炉料正是通过分配管均匀布入炉内。2) 竖炉本体系统布入竖炉的炉料,先到竖炉预热区,在预热区,炉料被上行的炉气预热。炉料移动下行穿过预热区,进入还原区。900左右的还原气,还原气从竖炉还原区围管上沿圆周均匀分布的还原气喷嘴向下倾斜喷入炉内。高温还原气通过矿石料层,向竖炉整个横截面均匀分布,同时将从炉顶下来的氧59、化球团加热,发生还原反应。反应后气体向上穿过整个还原区,最后从预热区上端的炉顶气出口管排出竖炉。炉料在还原区基本完成还原反应,再往下有一段过渡区,如果产品形态为DRI,则过渡区下还有冷却段。因本项目选用HBI产品形态,700左右的海绵铁直接进入热压块系统。3) 竖炉内的松料破粘系统从预热区进入竖炉的氧化球团,当从还原区下来时都已成为海绵铁,铁的熔点高,不会软融,但是未被还原的脉石与氧化亚铁之间发生的化学反应,有可能生成低熔点化合物变成烧结物,影响下料。竖炉松料破粘系统就是将烧结物破碎,也称松料器,保证炉料顺利下行。在竖炉冷却区的顶部、中部、和底部共安装有三组松料器。每个松料器都由一根空心轴和安60、装在轴上的叶片组成。空心轴水平穿过炉体,固定在炉外的轴承座上,轴管内通水冷却。松料器液压驱动,以每小时46个冲程的速度,向两边往复摆动。为防止海绵铁球破碎,松料器可通过无级调速,使其摆动速度与下料速度相一致。4)产品出炉系统热压成型机压制成块的海绵铁产品进入下方的水冷槽中,被水浸没冷却,水冷槽内安有钢丝带输出机将冷却到100以下的海绵铁,排至由储运车间管辖的胶带输送机上,并送到成品球仓。5) 炉顶气冷却洗涤系统从竖炉顶部出来的炉顶气温度在400左右,含尘约6000mg/Nm3。先进旋风分离器除尘,再进余热锅炉回收显热,发生蒸汽,然后是文氏管、填料塔冷却洗涤。温度降到约40以下,含尘4mg/m361、。处理后净炉顶气去制气车间。4.2.3.5 关于产品形态和运送工艺的说明气基竖炉直接还原铁产品有三种形式。第一种是经冷却渗碳的冷海绵铁CDRI,当含碳高时,比如4左右,产品抗氧化,强度也较好,便于运输和储存;第二种是不经冷却的700左右热态海绵铁HDRI,这种产品只能就近使用,可以罐装,也可以气力输送。第三种也是不经冷却的热压块海绵铁HBI,这种产品含碳较低1.5左右,但热压块密度高,表面光洁,也抗氧化,强度也大,而且用户使用方便,深受欢迎。只是热压成型机目前国内正在研制,进口的热压块机价格昂贵。本报告按第三种产品HBI设计生产,以便于长途运输外销。4.2.3.6 主要设备清单表 项目实施原则62、:(1) 整个竖炉本体工艺包全部引进(全部技术)。(2) 关键设备引进,其余设备国内配套。还原竖炉由13个设备系统组成,具体设备名称及技术规格见主要设备表(附表)。4.2.3.7 竖炉的年产量、年工作日、小时平均产量和最大产量。竖炉年产量30104t年工作日310天小时平均产量40.32t/h,最大产量48t/h。产品还原铁HBI的产品成份:TFeMFeFeOSiO2Al2O3 CaOMgOMnTiO2P+SC90.4283.29.23.972.190.960.270.410.080.0861.2运输方式:由竖炉排出的还原铁直接进入热压块机压块,压块后的还原铁进入压块机后的水冷槽进行冷却,水冷63、槽内安有钢丝带输出机将冷却到100以下的海绵铁输送至成品仓的皮带运输机上。4.2.3.8 竖炉消耗的原燃料量、成份、价格(含税)。主要原材料、燃料、动力消耗指标表还原气消耗水耗电耗球团矿消耗压缩空气单耗1326Nm3/t1.5 m3/t110 Kwh/t1.433 t/t1.488m3/t年耗3.98108Nm3/y45104 Nm3/y3.3107Kwh/y4.299105t/y4.464105 m3/y价格(万元)注:球团矿消耗主要决定于品位,还原气消耗为竖炉生产过程中的消耗,其中包括循环气和新增重整气。还原铁HBI年产量30104 t,还原铁HBI价格 万元/t, 万元/y4.2.3.964、 工艺流程图直接还原系统工艺流程图见附图1:直接还原系统工艺流程图(图号:1022T01T02-2)及平面布置图4.2.3.10 能源介质消耗量及其要求1)能源介质消耗量气基竖炉还原法竖炉用能源介质序号名称使用压力介质温度小时最大耗量单位消耗量年消耗量MPaNm3/hNm3/tHBINm3/y1还原气(入炉)0.250.69005334513263.981082炉顶气(排放)0.050.64005334518003.981084烟气(密封用)0.65060014.884.461065压缩空气0.40.525601.4884.461056冷却水352500604.51057氮气0.40.625165、50Nm3/次注:还原气消耗为竖炉生产过程中的消耗,其中包括循环气和新增重整气。氮气为事故用气,处于待用状态。2)能源介质性能要求(1)还原气:H2(%)CO(%)CO2(%)CH4(%)N2(%)H2O(%)55353.541.5(2)压缩空气 固体含量: 15mg/m3 最大微粒含量: 5pm 油含量: 90m2卧式电除尘器除尘主风机消声器烟囱排放(排放浓度100mg/m3)(4)除尘系统输灰流程:除尘器灰斗埋刮板输送机储灰仓加湿卸灰机卸灰汽车7.3.2高温多管除尘系统(两套)链箅机热风除尘系统总风量为2100000 m3/h。链箅机热风除尘系统(1)主要设备选型除尘器选用高温多管除尘器266、台:除尘主风机选用引风机:风量 Q=100000m3/h风压 H=3790Pa(2)除尘系统工艺流程:各吸尘点多管除尘器除尘主风机消声器烟囱排放(排放浓度100mg/m3)(3)除尘系统输灰流程:除尘器灰斗埋刮板输送机储灰仓加湿卸灰机卸灰汽车7.3.3成品球仓布袋除尘系统 氧化球团的成品球仓系统需配一个干式收尘系统,抽风量约为23000m3/h。(1)主要设备选型除尘器选用气箱脉冲袋式除尘器1台:过滤面积 372m2过滤风速 0.99m3/min除尘主风机选用1台G4-68型离心通风机,9D式风量 Q=24183m3/h风压 H=2810Pa配电机 Y200L-4,N=30Kw,380V(2)67、除尘系统工艺流程:各吸尘点袋式除尘器除尘主风机烟囱排放(排放浓度100mg/m3)(3)除尘系统输灰流程:除尘器灰斗螺旋输送机星型给料机螺旋输送机卸料汽车7.4通风空调设施(1)为了保证设备正常运行和改善劳动条件,主控室和操作室内设风冷空调机组。(2)主控室为排除室内有害气体,设置T35-11轴流风机进行全面换气。(3)水泵房内为排除室内余热设置T35-11 轴流风机机械排风。第八篇、电气仪表8.1供配电本工程电力负荷属二级负荷,电气总装机容量为4020kW,有功计算负荷为2450kW,其中10kV高压电动机有功计算负荷为1600kW,低压有功计算负荷为850kW。因此需要在厂区域新建一座1068、kV的高压配电室,为本工程的电力系统供电,该高配室引进两路10kV高压电源。同时新建一座变电所,内设两台1250kVA的变压器,为低压电力系统供电。8.2电力负荷8.2.1链篦机-回转窑系统低压负荷:1600kW高压负荷:2420kW高低压负荷统计表:项 目电 压(kV)功 率(kW)窑尾总排风机电机1台10800链循环高温内机电机2台103102=620环冷机冷却风机电机3台380v1322160=424润磨机电机1台101000合计2420高压设无功补充装置,经补偿后,功率因数不小于0.93(低压也设无功补充装置)。8.2.1焦炉煤气转化系统低压负荷:1480kW高压负荷:2000kW8.69、2.1还原竖炉系统低压负荷:1500kW高压负荷:3000kW8.3电气传动及控制本系统采用三电一体化的计算机控制系统,控制方式采用两地操作的方式,操作方式选择在机旁操作箱上进行,操作箱上安装选择开关(机旁-检修-集中),选择机旁时可用于单台启动设备,选择集中时可用于在操作室的上位机上集中启动联锁流程。PLC采用西门子或GE系列的中央控制器,以现场总线的型式将现场开关量和来自仪表及变频器的模拟量信号采集送至PLC主站进行控制,主站同HMI上位机进行通讯,上位监控软件采用IFIX或WinCC监控系统,通过HMI的动态画面显示现场设备的运行情况及故障原因,实现主控室对现场设备的集中操作及监控管理。70、上位机又通过工业以太网实现多点互联,将管理信息送至各个操作员站。8.3.1 上位机监控系统组成本系统按照工艺划分为6个控制站,分别为:(1)原料干燥系统操作站;(2)混捏润、造球系统系统操作站;(3)链篦机-回转窑系统操作站;(4)还原气系统操作站;(5)直接还原竖炉系统操作站;(6)成品运输系统操作站。其中直接还原竖炉系统操作站为集中控制站,设在直接还原竖炉调度室内,其功能是通过上位机监控画面实现对整个厂的生产情况的调用察看及直接还原竖炉系统的生产实时监控和集中操作。其它操作站均为副控,分设在现场操作室,其功能是通过上位机监控画面实现各个分系统的监控和操作。8.2.2 PLC系统功能(1)各71、种设备的联锁控制,逆料流启动,顺料流停车;(2)采集来自仪表的模拟量信号,包括温度、流量、压力、料位、称量等,并实现其闭环控制及检测报警;(3)带式给矿机的速度调节(带式给矿机采用变频器控制);(4)除尘部分的信号采集及控制。8.3照明厂房、转运站、皮带通廊的照明均采用高压钠灯照明,由操作室集中控制。高、低压配电室、休息室、操作室、办公室等均采用荧光灯照明,重要的场所设置事故应急照明。室外照明采用高压钠灯照明,时控方式。8.4 防雷及接地本工程建筑物属三级防雷建筑物,采取避雷带保护方式。本工程电气接地保护与防雷设施共用接地装置,其接地电阻不大于10欧姆。高配室、变电所接地电阻不大于4欧姆。计算72、机系统单独做接地,其接地电阻应根据PLC产品的技术要求来设计。8.5 工业闭路电视监控系统本系统对设备运行状态和料流状态进行动态实时监视。监控中心设在直接还原竖炉系统调度室内。另在干燥窑操作室设一台副控,用来监视配料系统。在以下位置安装固定(或云台)彩色摄像机:原料库配料皮带;造球盘;布料筛分系统、链篦机-回转窑系统;环冷机排料,还原竖炉上料系统、还原竖炉排料系统共6个监控点。监控系统选型原则为:(1)全彩色系统;(2)高解析度(480线及以上);低照度(满足白天以及夜晚0.1lx以上照度条件);(3)防粉尘、防水、耐初级腐蚀;(4)图像显示采用46等离子电视;(5)无需画面记录设备。8.6 73、仪表自动化8.6.1 设计依据本工程自动化检测及控制系统,本着经济实用的原则,根据工艺要求,包括八个系统:(1)原料干燥系统;(2)球磨造球系统;(3)链篦机-回转窑系统;(4)环冷机、电除尘及辅助系统;(5)煤气加压系统;(6)还原气制备系统;(7)还原竖炉系统(8)热压及成品运输系统主要场所均安装煤气报警器,煤气阀门均按防爆要求配置。8.6.2 设计原则、装备水平及功能说明本设计使用目前比较实用可靠的新型仪表与PLC组成集中控制系统,将主要的在线检测信号通过隔离装置送入PLC,进行显示、记录、报警、调节控制。本系统输入PLC系统的点数为:AI:130150;DI:6PLC系统输出至本系统的74、点数为:AO:12;DO:68.6.3 操作室分布干燥操作室、造球操作室、链篦机-回转窑系统操作室、煤气加压操作室、电除尘操作室、还原气制备操作室、还原竖炉操作室、热压及成品运输操作室。8.6.4 仪表设备的选型(1)温度一次元件采用热电偶、热电阻(部分现场为插入式压力温度计);(2)压力、差压采用EJA或罗斯蒙特、霍尼韦尔等智能压力、差压变送器;(3)介质流量采用标准孔板或威力巴流量计;(4)料位计采用雷达料位计;(5)执行机构采用ZYR-X系列和DKJ系列;(6)调节器、隔离器采用美国优倍系列;(7)阀门为调节蝶阀。第九篇、土建9.1 概述xxxx矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制直接还原75、铁项目位于山西省xx县龙泉乡丈八村。主要由原料库、干燥窑头房、干燥窑尾房、球磨机室、造球室、链篦机-回转窑系统、环冷机系统、球团矿仓、布袋除尘室、鼓风机房、煤气加压站、高配室、还原气制备系统、直接还原竖炉、直接还原铁成品仓及多座转运站、多条胶带机通廊、一座60米高烟囱等建构筑物组成,另外还设有一座综合楼承担着厂级、车间级办公及食堂、浴室等功能。总建筑面积约47200(不包含胶带机通廊)。9.2 主要设计依据基本风压 0.4KN/基本雪压 0.35KN/积灰荷载 根据工艺专业提供或根据荷载规范取值9.3地震设防根据建筑抗震设计规范GB50011-2001。xx地区抗震设防烈度为7度,设计基本加速76、度值为0.1g,第一组。9.4 建筑设计9.4.1 柱网及模数所有建筑物的跨度和柱距尽量采用3m倍数,高度采用300mm倍数。但因工艺及现场条件所限,且除部分排架柱采用预制构件外,大部分构件均采用现浇,故建筑物的跨度和柱距亦不受模数限制。9.4.2 屋面大跨度厂房为原料库、竖炉等采用轻钢屋面,彩色压型钢板自防水;钢筋混凝土屋面采用高分子卷材防水;需保温的屋面采用发泡聚苯乙烯保温板保温。9.4.3 外墙封闭厂房外墙采用KP1粘土多孔砖,刷外墙水泥漆;通廊下部1.3m高范围采用彩钢板维护,上部敞开。9.4.4 地面一般厂房地面采用砼地面,水泥沙浆面层;楼面采用水泥沙浆找平;高配室、办公室楼面铺地砖77、。9.4.5 门窗一般采用素钢门窗,宽1.2m的采用钢门窗。9.4.6 安全防护设施一般无维护墙的楼面、平台等采用钢栏杆。9.4.7 钢结构防腐、防火钢结构表面除锈采用聚氨酯防腐涂料,防腐无机厚浆型防火涂层防火。9.5 结构设计9.5.1 结构选型原料库、鼓风机房采用排架结构,预制钢筋混凝土柱、实腹式钢屋面梁,压型钢板屋面;链篦机-回转窑系统的基础采用钢筋混凝土框架结构;直接还原竖炉采用钢结构;办公楼、食堂、浴室采用砌体结构;通廊采用现浇砼支架,砼梁,过马路处跨度较大时,采用钢桁架或钢梁,砼楼面,轻钢屋面;其它建、构筑物均采用现浇钢筋混凝土框架结构;60m烟囱采用钢筋混凝土烟囱。9.5.2 地78、基基础根据工程地质报告,第层硬塑状态粉质粘土上方无理想的天然地基持力层。故建、构筑物基础采用预应力管桩,桩径400600,桩尖持力层为第层粉质粘土,桩长1518m,钢筋混凝土承台,按规范要求设置联系梁;原料库料仓范围采用CFG桩以形成复合地基,减少地基沉降,桩径500,桩尖持力层为第层粉质粘土,桩长约15m,链篦机-回转窑系统采用钢筋混凝土框架式基础。第十篇、环境保护10.1设计依据建设项目环境保护设计规定国环字第002号;建设项目环境保护管理条例国务院1998年第253令;冶金工业环境保护设计规定YB9066-95;工业炉窑大气污染物排放标准GB9078-1996;大气污染物综合排放标准GB79、16297-1996;中华人民共和国环境保护法(1989.12.26颁布)石油化工企业环境保护设计规范 SH3024大气污染物综合排放标准 GB16297污水综合排放标准 GB8978工业企业噪声控制设计规范 GBJ87工业企业厂界噪声标准 GB12348环境空气质量标准 GB3095地表水环境质量标准 GB3838地下水质量标准 GB/T14848工业企业设计卫生标准 GBZ110.2 工程概述本工程拟建链篦机-回转窑系统一套,直接还原竖炉一座,生产规模为年产直接还原铁30万t,主要生产设备有干燥窑、球磨机、造球机、链篦机、回转窑、环冷机及直接还原竖炉等。工作制度为连续三班运转,年工作31080、天,7440小时。生产工艺流程:铁精矿、粘结剂配料精矿干燥球磨造球链篦机回转窑环冷机球团矿仓直接还原竖炉热压机冷却还原铁成品球仓。主要原料:铁精矿(54万t/a)、粘结剂(1.5万t/a)主要燃料:焦炉煤气10.3 主要污染源和污染物本工程产生的主要污染物有烟(粉)尘、二氧化硫、废水、固体废物和设备噪声。废气主要有气基竖炉顶部排放气,其成分主要为CO2和水蒸汽,其中大部份CO2用来循环回收补碳,少量排空,对大气无污染。废液主要为机械冷却废水、少量地漏润滑油、回收含硫尾气的碱液等,集中排放到工业园区的污水处理系统。固体废弃物主要是失效的催化剂,可填埋处理,生产时的废铁矿渣、不合格产品及除尘收集料81、可集中回收制氧化球团。本项目可有效利用焦化厂的焦化废气,节约资源,减少CO2及氮氧化物的排放。10.4 污染控制方案10.4.1 烟(粉)尘控制及治理本次设计对烟(粉)尘的治理设置了以下4套除尘系统:(1)氧化球团电除尘系统由回转窑窑尾排出的废气组成一个干式电除尘器。除尘效率98%;系统风量324000m3/h。除尘器入口粉尘浓度10g/m3,烟尘排放浓度低于标准限值(80mg/m3)。净化后的废气通过60m高的烟囱排放。(2)多管除尘系统链循环高温风机采用多管除尘器两套,系统总风量为2100000 m3/h,作热风循环利用,废气不外排。(3)成品球仓布袋除尘系统该系统包括成品球仓落料和下部电82、振排料,设有一台布袋除尘器,除尘效率99.5%,系统风量23000m3/h。除尘器入口粉尘浓度5g/m3,排放浓度不大于80mg/m3。净化后的废气经高15m的烟囱排放。 10.4.2 二氧化硫本工程所排放二氧化硫主要来自于链篦机-回转窑系统排放的废气,即铁精矿中的硫在焙烧过程中被氧化为二氧化硫,随废气经60m高的烟囱排放,最大年排放量1124t/a,排放浓度1082mg/m3,可满足二级排放标准2000mg/m3要求。10.5 废水治理措施本工程给水系统分生产循环水给水系统与生活给水系统两部分,分别接自园区生产与生活给水系统。该项目生产总用水量950m3/h,其中循环用水量900m3/h,生83、产补充水量30m3/h,冷却塔蒸发损失20m3/h。除尘器与冲洗地坪废水共计10m3/h,全部排到废水沟。本工程生活污水经化粪池处理后排入厂区废水沟,排水量2m3/h。10.6 噪声控制噪声主要来自各类风机、水泵及大型机械设备等。设计对这些发声设备配置了消声器、减振垫等设施,并安装在厂房内,有效控制噪声对环境的影响。10.7 固体废物处置本工程所产生的固体废物主要有除尘器截留的除尘灰,全部输送至工艺矿仓,重新参加工艺配料。无固体废物外排。10.8 环保投资本工程建设总投资 万元,环保投资 万元,环保投资占总投资的7 %。第十一篇、劳动安全卫生11.1 执行的标准规范中华人民共和国劳动部令第3号84、建设项目(工程劳动安全卫生监察规定。建设项目工程劳动安全卫生监察规定劳动部96年第3号令;冶金企业安全卫生设计规定冶生1996204号;工业企业设计卫生标准GB 17053-97;化学危险品安全管理条例国发198714 号文火灾自动报警系统设计规范GB50116建筑设计防火规范GB50016化工企业静电接地设计规程HGJ28爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058工业企业噪声控制设计规范GBJ87建筑物防雷设计规范GB50057石油化工企业设计防火规范GB50160生产过程中安全卫生要求总则GB12801职业性接触毒物危害程度分级GB5044水喷雾灭火系统设计规范GB50219建筑灭火85、器配置设计规范GB50140低倍数泡沫灭火系统设计规范GB50151工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65建筑内部装修设计防火规范GB50222石油化工企业可燃气体检测报警设计规范SH3063石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047烧结球团安全规程(88)冶安环字第366号文。注:采用以上最新有效标准。11.2生产过程中主要危险、有害因素及主要防范措施11.2.1 生产过程中主要危险、有害因素本工程的主要生产设备是干燥窑、球磨机、造球机、链篦机、回转窑、环冷机、还原气制备设备、还原竖炉,热压机、输送设备,辅助设备主要有原料准备、供配电、供排水、除尘设施及煤气加压等。从生产工艺流程看,主86、要的不安全和职业危害因素有:(1)火灾:大型变压器、主控室、地下电缆沟道、干燥窑、链篦机、回转窑、还原气制备设备、还原竖炉以及煤气加压系统等,是易发生火灾的设施与场所。(2)设备事故及机械伤害:设备故障、操作及检修不当,可能造成人身伤害事故。(3)岗位粉尘:物料的配料、焙烧、成品冷却及转运等均有粉尘产生。(4)噪声:设备的运转噪声及各种风机的噪声等。(5)高温辐射:链板机、带冷机作业区温度较高。(6)火灾危险化学品根据石油化工企业设计防火规范本项目生产过程中存在的火灾危险化学品有:氢气、一氧化碳等。其中:氢气的火灾危险性分类属甲类。一氧化碳的火灾危险性分类属乙类。(7)有毒化学品本项目生产过程87、中存在的有毒化学品是一氧化碳、硫化氢。(8)一氧化碳一氧化碳为无色、无味、无刺激性的气体。低浓度的一氧化碳即使接触时间短,亦可能发生轻度中毒。当空气中的一氧化碳浓度很高时,经几次深呼吸后会迅速发生昏迷、大小便失禁、体温升高、呼吸困难以至呼吸麻痹。当空气中一氧化碳浓度为0.02%时,23 小时即会出现症状;达到0.08%时,2 小时即可昏迷。如果浓度更高时,危险性更大。车间空气中一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3。相对密度: 0.968自燃点: 651爆炸极限: 12.574.2(v%)毒性资料:急性毒性:LCs。大鼠吸入4h:1807ppm。亚急性与慢性毒性:大鼠吸入00470053mgl,88、4-8小时天,30天,出现生长缓慢,血红蛋白及红细胞增加,肝脏的琥珀酸及细胞色素氧化酶的活性受到破坏。急救措施:迅速脱离现场到空气新鲜处、保暖、休息;保持呼吸道通畅;必要时输氧;呼吸心跳停止时,立即进行心肺复苏,就医。职业接触限值(mgm):PC-TWA 20 PC-STEL 30(9)氢气无色、无臭、无味的气体,具有极大的易燃易爆性,低浓度时对人体无害,高浓度时,使人窒息而死。比重: 0.069自燃点: 570爆炸极限: 4.174.1(v%)急救措施:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。(10)硫化氢无色有恶臭气体,溶于水、乙醇、89、石油溶剂、原油等。熔点()-85.5,沸点()-60.4,相对密度(空气密度=1)1.19,饱和蒸气压2026.5 kpa (25.5)。侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。健康危害:是强烈的神经毒物,对粘膜有明显刺激作用。低浓度引起呼吸道刺激,浓度在200-300mgm时出现中枢神经中毒症状:头痛、头晕、意识障碍等;700mgm以上时症状突出:有头晕、心悸、呼吸困难、意识模糊等,很快呈现昏迷状态,可因呼吸麻痹而死亡。极高浓度(1000mgm以上)时,可发生“电击样”中毒,瞬时呼吸停止。在70-150mgm时,吸入2-15分钟即出现嗅觉疲劳,浓度愈高,发生愈快,此时不再嗅出臭味来。毒性资料:急性毒90、性:LC50大鼠吸入4小时(观察2周)621.6 mgm。亚急性与慢性毒性:家兔吸入0.01mll,2小时天,3个月,引起中枢神经系统的机能改变,气管、支气管粘膜刺激症状,大脑皮层出现病理改变。急救措施:迅速脱离现场到空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。眼睛接触,立即提起眼睑,立即用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟,就医。职业接触限值(mgm):MAC 1 0(11)强腐蚀性化学品氢氧化钠属强碱类物质,白色不透明固体,易溶与水,同时放热。具有腐蚀性和刺激作用。皮肤接触高浓度氢氧化钠,特别是湿皮肤,能引起比酸更深而广泛的灼伤。碱液溅入眼中会91、对眼睛造成严重损害。碱液的眼灼伤的特征表现是角膜和眶内组织损伤,很快导致视力丧失。11.2.2 防范措施(1)防火、防爆本工程建构筑物的构造、防火间距等均按耐火等级为二级和生产类别为丁、戊类进行设防。厂区主干道路边每隔100120m设地上式消火栓一个,主厂房室内设消防泵和消火栓,室内外消防总水量为126m3/h。(2)防电伤、机伤设备裸露运转部分设有防护罩或防护栏杆,设备周围预留足够的检修空间和人行过道。通道、走梯等采用花纹钢板制作以防滑。高压电容器设有过电流速断保护,单项接地保护。各车间厂房除工作照明外,还设有局部检修照明;对高压配电室还设有事故照明。(3)防雷本工程建构筑物属三类防雷建筑,92、设计采用装设避雷带或避雷针进行保护。高压配电室母线上,装设避雷器,以保护电气设备不受损坏。(4)防震本设计建构筑物按地震基本烈度7度设防。(5)防尘针对各产尘点,设计配置除尘系统,另外,为了防止二次扬尘,对操作室配有水冲洗地坪设施,其它车间均洒水扫地。(6)防噪设计对高噪声设备采取了安装消音器、加减振垫、隔声等措施。(7)防暑降温及防湿对生产过程中产生余热及余湿的建筑物,如:造球室、球磨室、水泵站等考虑了通风降温;主控室、化验室均设有柜式冷暖空调设备;对高温辐射区除采取通风降温措施之外,还考虑了操作人员的防热工作服和鞋帽等个体防护措施。(8)防毒气中毒空气中浓度超标时,配戴自吸式滤过式防毒面具93、(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议配戴空气呼吸器、一氧化碳过滤式自救器。干燥窑、链篦机、回转窑、还原气制备设备、还原竖炉及煤气加压站的现场及操作室均设置煤气报警系统。(9)身体防护穿防静电工作服。(10)其他防护工作现场严禁吸烟。实行就业前和定期体检。避免高浓度吸入。进入罐,限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护,严格执行监测、监督、监护制度。11.3 劳动安全卫生因素的防范和治理方案采用的主要防范措施为保证装置安全可靠的连续运转,在设计上主要考虑了如下防范措施:(1)工艺设计工艺系统和设备设置必要的安全阀。以避免系统和设备超压。生产中排出的气体集中处理排放。在事故状态下将可燃气体排至火94、炬系统焚烧。设计中设置了开停车及事故火炬。当装置开停车或发生事故需外排气体时,通过火炬将可燃气体燃烧后排到大气中,以免直接排至厂区而引起爆炸或火灾事故。尽量采用露天或敞开框架布置,除个别机泵外,工艺装置大多露天布置,框架敞开,以便通风,避免死角造成有害物质聚集。尽量选用低噪声设备;在有噪声污染的场所,从噪声源和传声途径上采取各种有效措施降低噪声。如对噪声较大的设备基础上采取减振措施;在气体放空管上设置消音器。使用蒸汽等高温介质的岗位除了在管道上设置良好的保温、防止烫伤的措施外,并尽量采用自动。11.4 安全教育与安全检测安全教育和安全检测由xxxx矿业有限公司统筹解决。11.5安全卫生防范措施95、的预期效果由于设计中考虑了一系列的安全防护措施,在正常工作条件下,可避免出现重大安全事故,保证生产安全。对于岗位上有粉尘、噪声及热辐射等职业危害因素,设计采取防护措施后,符合工业企业卫生设计标准,对操作工人的健康不会造成损害。第十二篇、消防12.1 消防范围厂界区内工艺生产单元及其相应配套的公用工程、辅助工程中的消防。12.2 消防原则为充分贯彻“以防为主,防消结合”的消防原则,本设计依据国家现行消防法规的要求,根据工艺生产装置高温、高压、易燃易爆的特点,在工艺生产、总图布局、建构筑物防火处理、防雷接地、火灾自动报警、可燃气体检测、防爆等各个方面采取了相应的措施,防止火灾的发生,最大限度的减少96、火灾所带来的损失。根据石油化工企业设计防火规范GB50160,结合本工程规模、占地面积等条件确定同一时间按一处火灾考虑。消防设施用电为一级负荷。12.3 设计依据中华人民共和国消防法石油化工企业设计防火规范GB50160建筑设计防火规范GB50016爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058火灾自动报警系统设计规范GBJ116水喷雾灭火系统设计规范GB50219 建筑灭火器配置设计规范GB50140低倍数泡沫灭火系统设计规范GB50151建筑设计防火规范(修订本及1997年局部修订条文)建筑物防雷设计规范GB50057高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2001年版)石油化工企97、业可燃气体检测报警设计规范SH3063消防站建筑设计标准 GNJ注:采用以上最新有效标准。12.4 消防系统设计(1)主要火灾危险物质的性能本工程生产过程中具有火灾爆炸危险的主要物质有氢气、一氧化碳等,其主要特征见下表:序号物质名称闪点()自燃点()空气中爆炸极限(%)火灾危险性分类备注下限上限1氢气4003.075.6甲类气态2一氧化碳60512.575乙类气态3硫化氢2604.346甲类气态(2)火灾危险性划分主要生产单元火灾危险性类别表如下:序号单元名称主要危险物质名称生产类别1气体转换CO、H2甲类2直接还原铁CO、H2甲类3中间罐区CO、H2甲类(3)消防根据建筑防火规范室内消防水量98、标准取15L/s,室外消防水量标准取20L/s,考虑同时发生火灾次数为一次,火灾延续时间为2h。由园区生产消防给水管网上接出DN200给水钢管至直接还原系统区,供直接还原系统室外消防用水。直接还原系统厂区管网呈环状布置,每隔100120m设置一个地下式消火栓供厂区消防用水,当发生火灾时,由消防车加压灭火。室内消防给水系统与设备冷却循环给水系统共用一个供水系统,当发生火灾时,按动消火栓箱内按钮,即启动循环水泵站内恒压消防泵(一用一备)供水灭火。12.5 供电及电气安全生产装置的爆炸危险区域划分执行爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058,危险区内的各类电气设备均选用相应防爆等级的产品。电99、缆敷设及配电间的设计均考虑防火、防爆的要求。装置及装卸区,均按建筑物防雷击设计规范GB50057和石油化工静电接地设计规范SH3097的规定,设防雷击、防静电系统。为了将突然停电引发事故的危险降至最低,供电系统采用双电源供电方式。仪表负荷,事故照明,消防报警等按一类负荷设计,仪器仪表的电源采用不间断电源(UPS)。事故照明采用带镉镍电池应急灯照明。为减少电缆着火及损坏的危险,尽可能采用地下敷设。紧急电源及仪表电缆线在危险区域地上使用时,采用相应级别的电缆电线。建筑防火设计12.6 厂房的安全生产疏散厂房安全出口的数目,不少于两个。疏散门的最小宽度不小于0.9m,疏散走道的宽度不小于1.4m。丁100、戊类厂房内的第二个出口的楼梯采用净宽不小于0.8m的金属梯。厂区内各建筑物,除配电室部分属中危险级灭火等级,配电室部分按建筑灭火器配置设计规范配置灭火器。还原竖炉本体属高层工业厂房,按高层民用建筑设计防火规范设计。第十三篇、组织机构与劳动定员13.1 组织机构全厂设厂长一人,总工程师一人,副厂长二人。机构设行政人事部、财务部、生产调度中心、分析室、供销部、技改部、氧化球团车间、制气还原铁车间、公用工程车间。13.2 劳动定员及劳动生产率13.2.1 劳动定员 根据直接还原铁连续生产及各生产岗位的需要,本着精简机构、尽量减少人员、提高劳动生产率的原则,本工程项目按岗位编制的职工总人数为150人,101、其中:生产工人117人,管理服务人员33人。见职工定员表表13-1。职 工 定 员 表 表13-1序号工作岗位昼夜人数在籍人员系数在籍人数甲乙丙丁每班每班一主要生产车间1精矿仓库(行车配料)和精矿干燥室3121.1132球磨室、造球、生球筛分室281.193链篦机、回转窑系统3121.1134环冷机、成品运输281.195电除尘、水泵281.196鼓风工141.157高配室值班电工281.198煤气加压站操作工281.199还原气制备系统 281.1910直接还原竖炉281.1911热压机及成品系统281.1912化验员281.1913班长44生产工人合计24104117管理服务人员33全厂职102、工总计150注:驾驶人员、门卫、食堂浴室、卫生等,由公司另行安排。13.2.2 劳动生产率本项目职工总人数150人,其中生产工人117人,由此计算的全员及生产工人劳动生产率见表13-2。单位:t/人.a 劳动生产率指标表 表13-2项 目30万t全员劳动生产率2000生产工人劳动生产率2564第十四篇、项目投资估算14.1 投资估算的范围和依据 14.1.1 投资估算范围建设项目投资估算包括:xxxx矿业有限公司30万吨/年还原铁项目的工艺装置及配套系统。14.1.2 投资估算的主要文件中国石油化工集团公司石油化工项目可行性研究投资估算编制办法(试行)(中国石化咨2006203号)。中国石油化103、工集团公司关于基建投资中暂停计列价差预备费有关问题的通知(中石化1999建字29号)。石油化工安装工程概算指标(2007版)。石油化工工程建设设计概算编制办法(2007版)(中国石化建200882号)。石油化工工程建设费用定额(2007版)(中国石化建200881号)。石油化工安装工程主材费上册、下册。14.1.3 估算编制依据根据设计提供工程量及经济大指标进行估算,同时参考同类装置投资估算。设备、材料价格采用2010年现行当地市场价和同类装置参考价。固定资产其他费用参照中国石化建200881号文的规定,按新建项目费率进行估算。设计费依据国家计委、建设部关于发布计价格200210号工程勘察设计104、收费管理规定的通知进行估算。监理费依据国家发展改革委、建设部关于印发建设工程监理与相关服务收费管理规定的通知(发改价格2007670号 2007年3月30日)计取。本投资估算价格为含增值税价格。依据中国石化(1999)建字29号文,未计列价差预备费。本估算为建设投资,不包括建设期利息和流动资金。14.2 投资估算14.2.1 投资估算结果本项目建设投资为59475万元。 其中:固定资产:57675万元其他资产:150万元预备费: 1650万元项目建设投资的估算结果见投资估算表。xxxx矿业有限公司30万吨/年还原铁投资估算表 单位:万元序号工程项目或费用名称投资估算价值(万元)备注一建设投资5105、9475(一)固定资产投资576751工程费用54778(1)工艺装置491381.1气柜8321.2焦炉气压缩19761.3焦炉气精脱硫22381.4焦炉气转化80091.5循环气加热炉21791.6还原竖炉199001.7炉顶气降温除尘17371.8循环气压缩29731.9火炬3981.10球团制备80001.11原料产品贮运896(2)配套系统54602.1总图运输3972.2工艺外管19712.3给排水及消防2782.4循环水5122.5采暖通风552.6供配电及电信17352.7综合楼512含行政办公、控制室、分析化验等(3)工器具及生产用具购置费24(4)安全生产费1562固定资产106、其他费28972.1工程建设管理费5452.2临时设施费1052.3环境影响咨询费172.4劳动安全卫生评价费222.5可行性研究报告编制费522.6工程勘察费762.7工程设计费16582.8工程建设监理费2632.9特种设备安全监督检验费312.10超限设备运输特殊措施费202.11设备采购技术服务费252.12工程保险费262.13联合试运转费57(二)无形资产投资(三)其他资产投资150生产人员准备费150(四)预备费1650基本预备费165014.2.2 建设期利息估算项目建设期为1.5年,利息列入投资计划。贷款利率按国内银行贷款名义利率5.40%(一至三年 含三年),每年计息四次。107、根据融资结构和资金使用计划,测算建设期利息约1707万元。14.2.3 流动资金估算项目流动资金按照分项详细估算法估算,各分项最低储备天数参照类似项目资料确定,经测算,项目流动资金3309万元。流动资金30%为铺底流动资金。14.2.4 建设项目总投资本项目总投资(含全部流动资金)为64491万元,其中建设投资59475万元 ,建设期利息1707万元,流动资金3309万元。详见表项目总投资估算表。 项目总投资估算表(万元)序号项目或费用名称估算金额占投资比例(%)备注1建设投资5947592.222建设期利息17072.653流动资金33095.134其中:铺底流动资金9931.65项目总投资108、(1+2+3)64491100.006项目报批总投资(1+2+4)6217596.4114.3 融资方案14.3.1 融资组织形式选择本项目为xxxx矿业有限公司30万吨/年还原铁的方案可行性研究,其融资组织形式为既有法人融资。14.3.2 资金来源选择本项目共需筹集资金64491万元,资金来源渠道主要有项目法人自有资金及国内商业银行的信贷资金。14.3.3 资本金筹措本项目的资本金比例为40%,项目资本金25796.4万元。14.3.4 债务资金筹措资本金以外的资金,全部按信贷融资方式考虑。按国内商业银行贷款考虑。(1)建设投资贷款建设投资按60%贷款,贷款名义年利率5.40%(一年至三年 109、含三年)。根据上述建设投资的贷款来源,本项目建设期按1.5年,一年计息四次计算,共发生建设期利息1707万元。(2)流动资金贷款流动资金按60%贷款,贷款名义年利率为5.31%。14.3.5 融资成本分析(1) 融资结构分析本项目总投资为64491万元(由建设投资59475万元,建设期利息1707万元和流动资金3309万元构成)。根据国务院关于调整固定资产投资项目资本金比例的通知精神,本项目资本金比例为40,符合国家有关规定。(2) 融资成本分析资金的融资成本指项目为筹集和使用资金而支付的成本。在债务资金中,仅计算项目为使用资金而发生的经常性费用,融资成本参照中国人民银行最新颁布短期贷款基准利110、率水平年利率5.31%、中长期贷款基准利率水平年利率5.40%测算。即本项目的融资成本在本财务评价中按所测算的长短期借款利息来考虑。第十四篇、技术经济评价精矿粉价格:980元/吨(含税价)水市场价:4.35元/吨(含税价)电: 0.47元/吨(含税价)人均年工资福利:2.8万元焦炉煤气:0.40元/NM3主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重氧化球团系统一、配料干燥系统1行车Q=10t,Lk=28.5m,提升、开闭:2-YZR280S-10/237KW小车:YZR160M1-6/5.5KW,大车:2-111、YZR160L-6/211KW台22精矿仓V有效=60m3 储量:1326=792t个63粘结剂仓V有效=60m3 储量:48t个14圆盘给料机2m台65电液动推杆平板闸阀DYLV-0.6,300300,H=120,N=1.1KW台86星型卸灰阀YXD300A,300300,N=1.1KW台27螺旋定量给料机SA-201L型,250,N=2.2KW台28粘结剂仓风送装置套191#胶带机B=800,Q=200t/h,v=1.25m/s,=18 N=30kw,Lh=147.2m,H=7.9m台1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点112、数量重量(t)备 注单重总重102#胶带机B=800,Q=200t/h,v=1.25m/s,H=1.5m,=8Lh=80m,N=22kw台111干燥窑2.8m18m,V=110.8m3,n=3.67r.p.m,=2.2906 ,电机:Y315L-4,N=185KW,减速机: YNS-995-4011L台112离心通风机台113手动单轨小车WA3,Q=3t,提升高度4m台114仓壁振动器ZG410型,激振力10KN,N=0.55KW台1415手动单轨小车WA2,Q=2t,提升高度4m台116仓壁振动器ZG410型,激振力10KN,N=0.55KW台2二球磨系统13#胶带机B=650,Q=200t113、/h,v=1.25m/s,H=1.5m,=5Lh=80m,N=22kw台124#胶带机B=650,Q=200t/h,v=1.25m/s,H=1.5m,=8Lh=80m,N=22kw台1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重3球磨机3.2m5.4m,电机YR560-8,N=630KW,6KV台1a球磨主轴承润滑站高压:2.22=4.4KW,低压:5.5KW套1b螺旋给料机N=22kw台145#胶带机B=650,Q=100t/h,v=1.25m/s,H=0.85m,Lh=11.795m,N=7.5kw台1114、56#胶带机B=650,Q=100t/h,v=1.25m/s,H=7.5m,Lh=87.2m,N=15kw台16手动单轨小车WA3,Q=3t,提升高度4m台17电动葫芦CD15-9D型,Q=5t,H=9m台1三造球系统17#胶带机B=650,Q=100t/h,v=1.25m/s,H=5.045m,Lh=25.9m, N=11kw台1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重2料仓个13星型卸灰阀YXD300A,300300,N=1.1KW台249#AB胶带机B=650,Q=100t/h,v=1.25m/s115、,H=1.3m,Lh=6.15m,N=5.5kw,减速滚筒WDN-G-55-125-6540台25造球机5.5m600,n=78.5r.p.m,主电机Y315S-4,N=90KW,减速机ZSY315-25,i=25,底刮刀电机:4KW,底刮刀电机:4KW,油泵电机:2.2KW3/台台2610#胶带机B=650,Q=100t/h,v=1.0m/s,H=0.955m,Lh=35m,N=11kw,台17摆式布料皮带机B=650,Q=100t/h,v=1.0m/s台18双层圆辊筛上层筛:11辊,间距20mm,下层筛:30辊,间距6mm,电机减速机:BWD3-160-17-5.5KW,3台,0.75KW116、,1台台19电动葫芦CD13-9D型,Q=3t,H=9m台1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重1011#返料胶带机B=650,Q=100t/h,v=0.8m/s,H=4m,Lh=20m, N=5.5KW台11112#返料胶带机B=650,Q=100t/h,v=0.8m/s,H=4m,Lh=61.85m, N=7.5KW台1四链篦机回转窑系统1链篦机2.8X30m,v=0.572.9m/min,正常运行速度:1.5m/min,主电机: 型号:YP225M-8,功率22Kw,740r/min(两台)主117、减速机:SHC1600-317.8-110a(b),I=317.8(两台)台12回转窑规格: 3.230m,斜度4%转速:0.51.615r/min,辅助传动0.05r/min,主电机: 型号ZSN-315-082,功率190Kw主减速机:ZSY630-71-V辅助电机: 型号Y18M-4,功率18.5Kw辅助减速机:ZSY160-31.5-台13环冷机中径10m,台车宽度1.5m,有效冷却面积35m2,冷却时间40分钟左右台1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重4高温风机风量100000m3,风压118、6000Pa台25窑尾总排风机风量320000m3,风压5000Pa台1五成品运输系统113#胶带机B=650,Q=100t/h,v=1.25m/s,H=5m,Lh=26m,N=11kw台1214#胶带机B=650,Q=100t/h,v=1.25m/s,H=15m,Lh=255m,N=90kw台13成品料仓个24电机振动给料机台2六 热力设施1煤气风机MZ-D-Z型,Q=25004500m3,H=26.6327.87kPa YB400M2-2,防爆电机功率:N=55kw台2主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 119、注单重总重七通风除尘设施1电除尘90m2,YSC90SA-3套12电液动推杆平板闸阀DYLV-0.6,300300,H=120,N=1.1KW套33叶轮排灰机GLJW-4XT-300300,H=430,N=2.2KW套34埋刮板输灰机HS310,L=17m台15粉尘加湿机DSZ-60,11KW+1.5KW+0.75KW台16仓壁振动器ZG405型,激振力5KN台47引风机Y4-73-11.NO25,左180,Q=320000m3 P=4583Pa,710KW,6kv台18风门电动执行机构DKJ510套19电动调节插板阀400,L=140台210烟囱60m,上口径3m个1主要设备表工程名称:30120、万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重11多管除尘器套212引风机风量100000m3,风压6000Pa套213风门电动执行机构DKJ410套214调节插板阀400,L=140台615星型卸灰阀DXV-16,300300,L=430,N=1.1KW台616埋刮板输灰机HS310,L=19.5m,N=7.5KW台217粉尘加湿机DSZ-60,30t/h台218仓壁振打器ZG405型,激振力5KN台819阻性消音器KZ-18,Q=1719m3/h个220成品球仓布袋除尘器PPW64-6型,372m3,螺旋电机:N=2.2kw, 121、卸灰电机:N=2.2kw台121排风机G4-73-11NO.9D,左0,Q=2.59万m3/h,H=2656Pa,N=30KW台1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重竖炉还原铁系统一竖炉上料系统1氧化球团输送装置套12斗式提升机套13维修用起吊装置套1二竖炉炉顶给料系统1装料筛分装置套12装料斗个13装料斗支撑环套14料斗出口锥形段个15上气封竖管个16上气封滑阀进口个17上气封波纹管个1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量122、(t)备 注单重总重8配料斗个19炉料分配器分配支管上有检测口套8三竖炉还原系统1还原气进气管道,环管及喷嘴组套12气基竖炉本体有人孔、检测孔等套13还原段维修用起吊装置套14竖炉上松料器套35竖炉中间松料器套36竖炉下松料器套17还原气排气管道套18强制冷却风管套1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重四炉料冷却系统1冷却气压力调节装置套12冷却段入料管包括波纹管套13竖炉冷却段套14还原铁出料斗个15冷却段中间松料器套16冷却段下松料器套1五冷料排料系统1下气封气体入口锥段个12下气封竖管个13下123、气封滑阀进口液压操作个14还原冷料出料系统套1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重六炉顶气除尘及冷却系统1旋风除尘器套12洗涤塔套13文氏管套1七热压块系统进口1振动疏料器套12起吊机套13热出料系统入料竖管包括波纹管、阀套14出料输送系统及出料仓套15下密封气制气装置及管道套16热压块机套17热压块冷却水槽套18冷却水槽循环泵套2主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重9筛分装置套110合格热压块输送装置套111筛分后粉末输送装置套112粉末冷压成型装置套113热压块储存区个1八竖炉钢结构套1九辅助管路包括循环水,液压及润滑系统套1十惰性气体系统1密封气系统对炉顶部和底部的密封套12吹扫气系统套1十一仪表监控系统套1十二电气自动化套1主要设备表工程名称:30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目序号设备名称及型号详 细 技 术 规 格单位安装地点数量重量(t)备 注单重总重十三辅助设备套11主电源和应急电源2饮用水、消防水3吹扫氮气