新疆铁冶公司年产30万吨直接还原铁生产线项目可行性报告附表(114页).doc
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2023-11-22
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1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1总论-12年产30万吨直接还原铁生产线工艺-72.1年产10万吨TFe90%的炼钢用直接还原铁生产线工艺-72.2年产20万吨TFe2、85%的炼铁用直接还原铁生产线工艺-212.3年产3.5万吨符合国家标准的粉末冶金用还原铁粉生产线工艺-283给排水设施-434电力、仪表自动化-475动力设施-566除尘、采暖-577土建-638总图-699节能、环保和综合利用-7110消防、安全卫生-7511投资概算-7812技术经济分析-841081总论1.1设计依据xxxx窑炉有限公司关于“年产30万吨直接还原铁项目暨熔融还原技术开发及应用项目”可行性研究设计委托书;xx与xxxx窑炉有限公司建设年产30万吨直接还原铁项目暨熔融还原技术开发及应用项目技术交流文件。国家有关法规、行业有关标准、规范。1.2概况项目名称:新疆xx县xx铁冶3、有限公司年产30万吨直接还原铁生产线项目项目地址:位于xx县城南lkm。企业现状 项目由新疆xx矿业股份有限公司主办。新疆xx矿业股份有限公司在xx地区有三家子公司,分别为xx市xx矿业有限责任公司、xx县xx选冶有限责任公司、xx县乔夏哈拉金铜矿,拥有5座矿山、5条生产线,日采选能力达2500t。公司主要从事矿业资源的开发利用,企业现有职工330多人,其中地质、测量、采矿、选矿、化验、机电等各类专业技术人员占20,技术力量较强。 xx公司拟在铁资源集中的xx地区xx县地区建立一个有规模、有效益的铁精粉综合利用和深加工基地,大力发展采矿、选矿及冶炼等加工业,提高资源的利用率,增加产品的附加值,4、将普通铁精粉加工成还原铁和还原铁粉。区域自然概况.1地理位置 xx地区位于新疆最北部,总面积11. 7万km2,东邻蒙古,西接哈萨克斯坦,北与俄罗斯接坡,边境线长1100km,全区辖六县一市,xx县是其中六县之一,xx县位于xx地区东部,东北部与蒙古接壤,东临青河县,西接福海县,南与昌吉州奇台、吉木萨尔县毗邻。 项目位于新疆维吾尔自治区xx地区xx县,县境南北最长处约413km,东西最宽处约180km,行政区域面积32155.2km,占全疆总面积的2.03。 直接还原铁项目位于xx县城南l km处荒地上,地理坐标为E89o30 57.5”,N46o5811.8“,厂区北侧紧邻216国道,西北45、00m为八一球团厂,其余为荒地,总占地面积为150,000m2具体位置详见图。.2厂区地形地貌 建设区场地位于新疆xx县城额尔齐斯河南lkm处,地面绝对标高743.0792.0m,地势由西南向东北倾斜,坡度为7.4,地形为低山丘陵区。地面无建筑物,仅有稀疏杂草覆盖。1.2.5生产规模及产品本项目按产品类别和功能分为:B单元(年产10万吨炼钢用直接还原铁);C单元(年产20万吨炼铁用直接还原铁);D单元(年产3.5万吨粉末冶金还原铁粉);E单元(煤气发生站)。1.2.5.1 B单元:本工程建两座260米煤气隧道窑组成的精矿粉还原生产线,年产10万吨炼钢用还原铁。生产规模见下表生产规模表窑类型窑数6、量(个)日产量(t/d)年工作日(d)年产量(t/a)隧道窑2298.5335101041.2.5.2C单元:本工程建两座200米煤气隧道窑组成的精矿粉还原生产线,年产20万吨炼铁用还原铁。生产规模见下表生产规模表窑类型窑数量(个)日产量(t/d)年工作日(d)年产量(t/a)隧道窑2597335201041.2.5.3D单元:本工程建两座168米煤气隧道窑组成的精矿粉还原生产线,年产3.5万吨粉末冶金用还原铁粉。生产规模见下表生产规模表窑类型窑数量(个)日产量(t/d)年工作日(d)年产量(t/a)隧道窑2104.53353.51041.2.6工程项目主要内容1)生产固体碳还原剂;2)生产石7、灰石脱硫剂;3)生产还原铁和还原铁粉;4)生产发生炉煤气;5)建高低压配电系统及操作室;6)建水泵站、锅炉房、制氮室、空压站等。.1.3项目建设的必要性钢铁工业发展的规模和水平是一个国家或地区经济发达程度的一个标志,它在经济建设中有重要的地位随着我国经济的快速发展,钢铁的需求量高速增长,铁矿资源的对外进口依赖度越来越商,已达30以上,其次我国是一个钢铁大国,但却不是钢铁强国,优质、特殊的钢铁材料依然要靠大量进口,因此加速发展我国优质钢铁材料是摆在我们面前的一个急待解决的现实问题直接还原铁是当今特种钢优质钢的主要原材料之一,目前已占特种钢优质钢产量的13,并且这个比例还将继续增大,而还原铁粉是一8、种更为先进的冶金材料,其制品粉末冶金零部件广泛应用于汽车等机械设备的零部件等方面其经济效益十分可观新疆幅员辽阔,占有六分之一的国土面积,但钢铁行业的发展远远落后于内地,具有一定规模的仅八钢一家,因此行业的布局很不合理。新疆有着丰富的优质矿产资源,但是由于交通瓶颈和技术水平落后,制约了铁矿行业的发展,全国的铁矿石的平均入选品位为32%,而新疆一些矿石选矿铁品位在40以下的就作为废矿,并且只会利用磁铁矿,对于赤铁矿和褐铁矿石就无法利用由于铁矿石仅粗加工成精矿,产品单一,生产技术含量低,产品附加值低,市场竞争差特别是xx地区只有公路,运路远、运输成本高,铁精矿价格低,经济效益差,矿山企业为了自身经济9、利益采富矿弃贫矿,采易选矿石弃难选矿石,严重浪费和破坏了不可再生的铁矿资源,阻碍了新疆经济发展只有就地进行矿产品的冶炼等深加工,才能将资源优势转化为经济优势。新疆xx矿业股份有限公司从事矿业开采和加工多年,拥有一大批熟悉矿业工程的技术力量,并且在xx地区拥有一定的铁矿资源和选矿、球团的生产能力,加之该地区丰富的电力和水力资源及新疆内丰富的煤炭资源,可以为本项目提供技术和物资的支持,具备长期发展的条件。本项目在xx县建设属边远地区,经济发展比较落后,但资源又比较丰富,项目的建设会对当地经济发展起到积极的推动作用,有利于将区域资源优势迅速转化为经济优势。本项目建成后,铁矿原料由本公司供应,冶炼设备10、采用环保型设备,在减少资源浪费、降低生产成本的同时又可减少大气污染物,保护环境。1.4项目建设条件气温:年平均气温3C 最热月平均气温21.9C最冷月平均气温-20.9C极端最高气温40.1C极端最低气温-49.8C雨量:年最大降雨量309.3mm年最平均降雨量150200mm蒸发量2004.8mm月最大降水量122.9mm日最大降水量41.9mm时最大降水量41.9mm风:冬季平均风速:0.9m/s夏季平均风速:0.9m/s风向:年主导风向西风,频率14,次主导风向西此偏西风,频率10。全年静风频率54.1最大积雪深度71cm。最大冻土深度1750cm。年雷暴天气21天。大气压:冬季大气压力11、 1919.9hPa夏季大气压力 906.7 hPa。1.5工程投资年产30万吨直接还原铁项目既熔融还原技术开发及应用,工程内容主要包括:炼钢用直接还原铁生产单元、炼铁用直接还原铁生产单元、粉末冶金用直接还原铁粉生产单元、煤气发生站单元、总变电所、机修间及备件库、软水站、给排水外网、工程建设其他费、不可预见费等,总投资估算32876.34万元。2年产30万吨直接还原铁生产线工艺按功能分为B单元、C单元、D单元和E单元。2.1年产10万吨TFe90%的炼钢用直接还原铁工艺生产线(B单元、E单元)2.1.1工艺设计指导思想本工程设计本着技术可靠、工艺先进、厂房布置紧凑简捷设计思想,力争达到经济、环12、保、安全、节能、高效的设计目的。采用成熟的直接还原铁生产工艺固体碳还原法制取直接还原铁工艺,工艺设备选型遵循先进、可靠、自动化或机械化水平高、节能环保的原则,力求投入产出比最优化,用户投资风险最小化。产品方案及建设规模.1 建设规模10万吨TFe90%的炼钢用直接还原铁。.2 产品方案B单元:炼钢用直接还原铁生产单元以15万吨TFe68的精矿粉生产10万吨TFe90%的炼钢用直接还原铁。原料、燃料.1原料铁矿粉Fe68%;S0.06%; 还原剂用煤:无烟煤或焦末:C65%, S1%,灰渣熔点13500C。石灰石:CaO49%,S0.03%。.2燃料发生炉冷煤气:Q低=1450kcal/nm3炼13、钢用直接还原铁生产线的工艺组成1) 还原剂制取工段采用煤制取还原剂2) 脱硫剂制取工段石灰石制取脱硫剂3)炼钢还原铁工段采用260米煤气隧道窑4)筛分成品工段5) 生产冷煤气工段采用8台3.2两段式冷煤气发生炉组成的煤气发生站并附脱硫装置。包括煤气的制取、电除焦油、加压、储输送。6) 除尘工段7) 与上述内容相配套的能源介质的供应系统,包括:电力、水、压缩空气等。8) 相应的计量及自动控制系统。2.1.5还原铁生产的工艺流程2.1.5.1工艺流程(一).工艺路线及工艺流程1.工艺流程精矿粉烘干配料自动装罐还原自动出罐清刷粉碎固体碳还原剂脱硫剂(石灰石)破碎过筛破碎过筛成品出厂干燥干燥压块高炉煤14、气尾粉分离尾渣 1 固体碳还原法制取炼钢用直接还原铁工艺流程图2.1.5.2工艺路线和工艺布局采用成熟的直接还原铁生产工艺固体碳还原法制取直接还原铁工艺,工艺设备选型遵循先进、可靠、自动化或机械化水平高、节能环保的原则,力求投入产出比最优化,用户投资风险最小化。工艺布局上由具备年10万吨生产能力的原料处理配料工段、两座260米煤气隧道窑组成的还原工段、自动装卸工段、压块工段及发生炉煤气供气稳压系统等工艺设备组成。.3主要工段设备选型原则1.还原设备隧道窑采用xxxx窑炉有限公司设计的两座长260m内宽2.68m的大型煤气隧道窑,单窑年生产能力5万吨直接还原铁。该隧道窑应用了四项中国专利技术,技15、术成熟,先进可靠。(附260米煤气隧道窑设计说明书)2.利用总体布局中的发生炉冷煤气站生产的发生炉冷煤气,供两座260米隧道窑煤气总管的煤气总量(Q低=1450Kcal/nm3)21550m3/h。3. 原料制备系统、自动装卸料系统在国内成功厂家择优选型配套。.4项目主要技术经济指标1.产品及规模:两座260米煤气隧道窑年产直接还原铁10万吨;2.年工作日:335天;3.还原时间: 30H(可调);4.还原温度: 11401180.5直接还原铁用原(燃)料指标:铁矿粉Fe68%;S0.06%; 发生炉冷煤气:Q低=1450kcal/nm3还原剂用煤:无烟煤或焦末:C65%, S1%,灰渣熔点116、3500C。石灰石:CaO49%,S0.03%。.6直接还原铁质量指标:TFe=90% S0.03%.7年产5万吨海绵铁260米煤气隧道窑.8隧道窑工艺.8.1隧道窑工艺设计1.装车方案设计:本窑炉按sic反应罐(=350H=350)设计,每组罐生产直接还原铁90。工作日按335天计算,还原时间按30小时计。窑车设计尺寸为:长3400宽2600,每组罐高度方向装5层罐,宽度方向装6组罐,长度方向装8组罐,每辆窑车上共装48组罐,每车装成品约4.32吨。Sic反应罐在窑车上的安装采用了我公司最新的中国专利技术海绵铁料罐定位稳固装置,可有效地防止料罐位移而避免发生倒窑事故。 窑 车窑车装车图2.窑17、炉规格设计:长度设计:260米。窑内宽设计:SIC罐外径35035065702115=2680窑内高设计:罐高5层按1690计车面至拱脚高:17423.生产工艺设计:每辆窑车装海绵铁:4.32吨窑内装车: 76辆(长3400宽2600932)还原时间: 30小时(可调)每天出车: 36车推车速度: 40分钟/车每天产量: 155.52吨每年产量(按335个工作日计):52,099.2吨.8.2 隧道窑技术参数及功能描述 1主要技术参数 1.1.隧道窑窑型: OTSK260/2680型 1.2.窑炉结构型式: 砌筑式拱顶煤气隧道窑 1.3.焙烧产品及生产能力: 焙烧制品: 直接还原铁(原料为Tf18、e68%铁精粉) 生产能力: 50,000吨/年/座 年工作日: 335天连续生产 1.4.窑炉基本尺寸 窑炉长度: 260m 窑内宽: 2.68m 窑内高度: 1.69m(车面至拱脚) 1.5.窑炉热工制度: 还原时间: 30H(可调) 设计最高使用温度: 1220 还原温度: 11401180(可调) 使用燃料: 发生炉冷煤气(Q低=1450kcal/nm3) 配置烧咀: 76对 还原气氛: 还原气氛 还原方式: sic反应罐装烧 1.6.窑车及装载尺寸: 窑车尺寸: 长3400宽2600高932 窑车数量: 100辆 窑内车位: 76辆 单车装载数量: 48组罐1.7.热工测量及自动控制19、: 温度测控点: 25点 压力检测点: 4点 控制方式:温度仪表自动显示/压力自动显示 1.8.窑炉性能: 性能内容性能目标及参数年生产能力(海绵铁)50,000吨/座窑长(m)260内宽(m)2.68最高使用温度()1220还原温度()11401180还原时间(H)30(可调)烧咀选用152支还原带温差()在同一截面用测温锥测定118020产品出窑端温度()200外墙平均温度()平均60耗气量(nm3/h)煤气热值为1450kcal/nm3时11000窑上总管煤气压力(Pa)800010%1.9.窑炉装机功率:总用电功率约350kw(其中排烟风机2台、助燃风机4台、专利风机1台、抽热风机2台20、冷却风机1台、车下风机2台、气幕风机1台、液压顶车机1台、液压托车2台、液压步进机1台套),以设计选型和单机设备配套为准。.8.3窑炉结构特征及功能描述1.窑体单元分布:按照现代窑炉的设计思想,全窑分为76个车位,每车位长度3.4米,具体分布如下:序号段落名称分布车位段落长度(m)占窑长比例1加热段1551.0019.74%2还原段45153.0059.21%3冷却段1654.4021.05%合计(含气幕段1.6 m)763.41.6260100%2各段功能描述及结构设计装在反应罐中的铁矿粉,进入隧道窑后要经受加热、保温还原、冷却三个阶段,故隧道窑设计应遵循还原过程中炉料的物理化学变化的原则21、,将隧道窑分为三个带分别实现加热、保温还原、冷却三个功能:加热段长51米,分15个车位,占窑长的19.74%。该段的主要作用是:利用保温还原带的热烟气对炉料进行加热,使其完成炉料中水分的蒸发和水化物的分解,促使还原剂中挥发份的逸出和脱硫剂碳酸钙(即石灰石)的分解,产生的废气由14对支烟道汇总后经排烟风机排出厂房外;在该段设置有我公司专利技术隧道式窑炉温差平衡装置,其风源采用预热带抽出热烟气,可最大限度地降低窑内温差以提高其产品产量和质量。在窑头设置了气封气幕,以防止窑外冷风进入和窑内热气流外溢。保温还原段长153米,分45个车位,占窑长的59.21%。该段的主要作用是:随着炉料被逐步加热到高温22、,铁的氧化物被CO还原,直至金属铁全部被还原出来,需要较稳定的温度曲线和还原时间。该段设计76对煤气烧咀交叉布置在窑的两侧,通过调节煤气和空气的比例使窑内形成还原气氛和较理想的温度曲线,使产品在较长的高火保温区得到充分的还原效果;在该带设置了我公司最新研发技术隧道窑还原段压力调节装置,以最大限度地克服大窑长窑还原段正压过大排烟不畅的问题。冷却段长54.40米,分16个车位,占窑长的21.05%。该段充分利用夹壁间接冷却和水冷结构对产品进行间接冷却,间接冷却抽出的热空气可送助燃或干燥用;在低于500温度区可采用风机对制品进行均匀直接冷却,产品出口温度不大于200。3.炉型及炉衬设计窑炉为砌筑式拱23、顶隧道窑;窑炉内墙炉衬选材遵循温度对应原则,在高温区内衬采用N-2粘土耐火砖及轻质保温砖、高铝质纤维毯、硅酸铝纤维毯,低温区采用N-34粘土质耐火砖及轻质保温砖。燃烧室采用二级高铝砖,以较好地抵抗高温火焰冲刷和延长窑炉的使用寿命。4.窑体外形设计窑外墙砌体外饰喷漆钢板,窑体骨架油漆和钢板颜色根据客户的CI系统或“个性化”确定。5. 煤气及燃烧系统设计本项目采用发生炉冷煤气为燃料,根据计算,需供气量11000nm3/h。煤气进入隧道窑上设置的环管,与经加热后的助燃空气送入煤气烧咀在燃烧室内进行燃烧。全窑设置152支煤气烧咀,在还原段分两侧对称布置。根据产品需还原气氛烧成的特点,调节煤气阀门和助燃24、风阀门的开度,逐步形成设定的还原气氛和设定的温度曲线。在煤气总管上设有放散阀,以缓解停电等故障时的煤气压力。煤气管道主管设有膨胀节以消除管道受热后的膨胀。6.电气控制与热工仪表测量及报警系统设计该系统分为中央控制系统和温度测控子系统、压力控制子系统、风机动力控制子系统、窑车运转控制子系统、声光报警子系统五个子系统。中央控制系统,设五台PLC分别由三台PLC控制现场三台动力柜,由两台PLC采集温度信号,五台PLC与PLC1并联,由PLC1将数据传输给计算机和触摸屏,计算机和触摸屏可实现信息互换和共享。7.窑炉曲封及车封设计为有效地降低车下温度和压力平衡,采用了我公司独有的“六封(风)技术”:将窑25、车与窑墙之间的配合设计为直角曲封;设置常规的砂封;设置我公司的专利技术隧道式窑炉调压密封复合装置,该技术使零压位基本上控制在车面处,首次从理论和实践上解决窑车上下窜火的问题;在窑车底部设置了车下风,可对保护窑车提高窑车的使用寿命有很好的促进作用。在窑车与窑墙之间设置磨擦密封;窑墙底部设置了自然通风孔,车底与窑外自然平衡。以上“六封(风)”技术的应用,可从根本上消除窑车底部的高温环境,保证窑车长时间地安全运行。8.风机及管道系统设计该窑设有8组15台风机,即气幕风机1台、排烟风机2台(与2#窑共备一台)、专利风机1台、助燃风机4台、余热风机2台、车下风机4台、尾冷风机1台。配置2台的均为一开一备26、。9.窑车及运行系统设计装满半成品的窑车以液压托车运往窑头用液压顶车机(双泵)推入窑内,还原后从窑尾出窑经液压托车转运至回车线上卸下制品,空车由液压步进机在PLC技术作用下自动返回至窑头装半成品,进入下一个运行周期。 10窑炉保安系统设计可实现风机停转声光报警功能;可实现温度上下限声光报警功能;可实现煤气压力超压欠压声光报警功能;可实现液压顶车机超压过载声光报警功能; E单元:煤气发生站采用8台3.2两段式冷煤气发生炉组成的煤气发生站并附脱硫装置。8台3.2两段式冷煤气发生炉分别供B、C、D单元煤气。.1煤气发生炉工艺参数1气化燃料:弱粘结烟煤(符合常压固定床煤气发生炉用煤技术条件) 2气化指27、标:(与煤种有关) 空气消耗率: 2.1Nm3/kg煤 饱和温度: 50-65 蒸汽消耗率: 0.3-0.5kg/kg煤 干煤气产率: 3.0-3.5Nm3/kg煤 煤气热值(混合): 1450Kcal/Nm3 焦油产率: 25kg/1000kg煤 带出物: 1kg/100kg煤 灰渣含C量: 13% 气化强度: 280-380kg/m2.h3主炉操作参数(单台套) 煤气产量: 6800Nm3/h燃料耗量: 2600-3000kg/h炉膛内径: 3200mm 炉膛横截面积: 8.042 探火孔汽封压力: 0.3Mpa 炉底鼓风压力: 6000Pa 煤气出炉温度: 上段出口: 80-120 下段28、出口: 400-500煤气出炉压力: 上段出口: 800-2000Pa 下段出口: 800-2000Pa.2煤气发生炉用煤标准:(GB/T9143 2001)项 目技术要求试验方法类别长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、1/3焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤、无烟煤GB5751粒度/mm烟煤:2550,50100,2580无烟煤:1325,2550,50100GB/T189块煤限下率(%)18MT/T1含矸率(%)3.0MT/T1灰分Ad(%)特级:12.00一级:12.0118.00二级:18.0124.00GB/T212煤灰熔融性软化温度ST/当Ad12.00%时,1100当12.00Ad29、18.00%时,1150当Ad18.00%时,1250GB/T219全硫St,d(%)无煤气脱硫装置时,1.0GB/T214热稳定性TS+6(%)60.0GB/T1573抗碎强度SS(%)60.0GB/T15459胶质层最大厚度y/mm无搅拌装置:y12有搅拌装置:y16GB/T479发热量Qnet,ar(MJ/kg)烟煤Qnet,ar21.0无烟煤Qnet,ar23.0GB/T2132.2年产20万吨TFe85%的炼铁用直接还原铁生产线工艺(C单元)工艺与设备2.2.1.1工艺设计指导思想本工程设计本着技术可靠、工艺先进、厂房布置紧凑简捷设计思想,力争达到经济、环保、安全、节能、高效的设计目30、的。采用成熟的金属化球团工艺和隧道窑还原工艺,工艺设备选型遵循先进、可靠、自动化或机械化水平高的原则,符合国家“节能减排”的产业政策,力求投入产出比最优化,用户投资风险最小化。产品方案及建设规模.1 建设规模年生产20万吨TFe85%的炼铁用直接还原铁。.2 产品方案C单元:炼铁用直接还原铁生产单元以30万吨TFe67%的精矿粉生产20万吨TFe85%的炼铁用直接还原铁。原料、燃料.1原料铁矿粉TFe67%;S0.06%; 还原剂用煤:无烟煤或焦末:C65%, S1%,灰渣熔点13500C。石灰石:CaO49%,S0.03%。.2燃料发生炉冷煤气:Q低=1450kcal/nm3炼铁用直接还原铁31、生产线的工艺组成1)原料制备及配料工段2)混料工段3)压球工段4)烘干工段5)布料工段6)隧道式还原炉快速还原工段.7)无动力卸料工段8)筛分及成品工段9) 除尘工段10) 与上述内容相配套的能源介质的供应系统,包括:电力、水、压缩空气等。11) 相应的计量及自动控制系统。工艺路线及工艺流程.1工艺流程铁矿粉配料混料隧道炉还原无动力自动卸料带式磁选机出料固体碳还原剂脱硫剂熔融还原煤气压球辊式自动布料烘干破碎破碎添加剂惰性气体保护 OTS还原法制取金属化球团熔融还原工艺流程图.2工艺路线和工艺布局设计原则采用成熟的金属化球团工艺和隧道窑还原工艺,工艺设备选型遵循先进、可靠、自动化或机械化水平高的32、原则,符合国家“节能减排”的产业政策,力求投入产出比最优化,用户投资风险最小化。每一生产单元由配料系统、混料系统、压球系统、烘干系统、装料布料系统、隧道车底式快速还原炉及煤气系统、自动卸料系统、磁选筛分系统的工艺设备组成。主要工段设备功能简述.1原料制备及配料工段.1.1 金属化球团的原料标准金属化球团原料标准精矿粉(或电炉粉尘)TfeSiO2CaOMgOAL2O36067%5.2%SP水分粒度0.030.06%0.030.06%8%-200 目的细颗粒不低于75 %。烟煤固定碳挥发份灰份硫份灰渣熔化点温度67%19%8%0.6%1350()水分粒度13%3 mm石灰石CaO50%添加剂本工艺33、的专有配方粘结剂本工艺的专有配方.1.2 金属化球团的配料金属化球团的配料包括四个部分:铁矿粉、煤粉、脱硫剂和粘结剂。铁粉矿是配料的主要部分约占75一85 %,它是金属铁的来源。煤粉是还原剂,在配料中占15-25。还原产生的CO既可将金属铁还原出来,还可作为燃料,为化学反应供热。粘结剂帮助成球,使生球的强度能够满足生产工艺的要求,在配料中只有1-2。脱硫剂的配加量根据球团矿的碱度和 MgO 需求而定。配比采用皮带称进行自动配料,配料必须保持料流稳定,数量准确。.1.3混料工段混料工段包括混合和加水,其目的是使铁矿粉、煤粉、石灰石和粘结剂充分混匀,并添加适当的水。混合料的水分含量适度,是保证产品34、质量的关键。混合不匀,直接关系产品的金属化率;加水是否合适,影响压球机的正常作业和生球的强度,所以混料工作十分重要。在通常情况下,混合料的水分以7-8为宜,进厂的铁精矿含水一般在8左右,经过破碎的煤粉含水大约为2 -3 % ,脱硫剂的水分约为1 % , 所以混合料的原始水分约为7% ,混料时加水不多,如果铁精矿含水率较高,甚至不需要加水。.1.4压球工段本工艺采用压球法:对辊压球机由两个成型辊构成,一对压球辊通过齿轮、减速机由电动机驱动。压球辊的孔型易被磨损,为了延长其使用寿命,采用表面淬火,提高其硬度;或用耐磨材料铸成带孔型的模块,镶在压球辊上,以便于更换。混合料堆比重一般在1.2-1.6g35、/cm3之间,颗粒之间有较多的空隙。在压力的作用下,颗粒发生滑动、位移、变形乃至破裂,颗粒彼此接触紧密,空隙减少,密度增加。使颗粒间的毛细水的张力、粘结剂的粘结力、微细颗粒间的分子力发挥作用,压成的球团矿因而具有一定的强度。为了提高成球率,在混合料压球成型之前应采取预压措施。压球操作中最常遇到的问题是“粘模”,合理的孔型设计与光洁的表面是防止粘模的重要措施。混合料的水分也很重要,过高的水分容易导致粘模。混合料的水分控制十分重要,过高会导致粘模,过低会导致压球机的负荷增加,成品率降低。因为水在颗粒之间起着粘结和润滑作用。.1.5烘干工段生球烘干的目的有三:A提高隧道车底式快速还原炉的生产率。湿球36、直接装入隧道炉,可能导致生球爆裂,并且占用了隧道炉的装载面积。B提高生球的强度,试验证明生球经过烘干抗压和落下强度可提高数倍。C充分利用隧道车底式还原炉的废热,提高热能的利用率。烘干设备采用网带式烘干机,生球尽可能均匀地布在网带上,料层厚度由工艺确定。 从隧道炉抽来的250的热废气从料层上下穿过,将生球中水分带走。烘干机操作要控制布料,务求生球在烘干床上分布均匀。还要控制烘干废气的温度和流量,以及烘干机的转速,以求达到烘干的要求。.1.6还原工段隧道车底式快速还原炉烘干后的干球,经电子秤和皮带运送至料仓经布料机均匀铺在隧道车底式快速还原炉的台车上,铺料厚度为2060,球团入窑后经预热、高温(137、180-1350)还原、冷却三个阶段,完成还原过程。还原带时间为2090min,金属化率80 。年产20万吨金属化球团隧道车底式快速还原炉主要技术经济指标长度 2200m宽度 4.2m 料层厚度 36mm(两层球)还原周期: 2H还原时间: 1H 设计温度: 1350还原温度: 11501300(可调)台车长度: 2.5M台车宽度: 4.16M每车装载重量: 0.33T炉内台车数: 280辆日产量: 2316吨年产量(335天计): 210=20万吨.1.7自动卸料工段冷却(约200)出窑后由无动力出料机(专有技术)将金属化球团自动卸至车下的料仓,由带式磁选机送成品库或熔分炉。.1.8 燃气系38、统本项目采用发生炉冷煤气(Q低=1450kcal/m3)。按产品单耗1000Kcal/计算,年产20万吨项目需供气量17155m3 /h的发生炉冷煤气。.1.9计量检测及计算机管理从原料经厂到成品球出厂,全部采用“仪电合一”的控制方式。进出厂原料和产品的计量。配料计量。隧道车底式快速还原炉温度(PID)、压力、气氛及设备运行PLC的计算机在线管理和检测。.1.10余热利用及节能降耗技术快速还原炉的热废烟气主要由还原产出的气体产物与炉膛中煤气燃烧物混合燃烧后的产物(主要为 CO2 )组成,它与台车运行方向相反,一方面起到了对生球团进行预热的目的。另一方面排出炉外的热废烟气(约500)再送到烘干机39、对生球团进行干燥,干燥后的废烟气(约150)再由烟囱排出厂房外。在隧道车底式还原炉的冷却带,采取N2冷却方案,即用N2对金属化球团进行直接循环冷却,N2带出的热量经热管换热器置换成热空气(约300)送助燃风机作助燃空气用,该助燃空气与煤气混合进行燃烧,此举即节省了燃料又提高了燃烧温度。2.3年产3.5万吨符合国家标准的粉末冶金用还原铁粉生产线工艺(D单元)2.3.1工艺设计指导思想本工程设计本着技术可靠、工艺先进、厂房布置紧凑简捷设计思想,力争达到经济、环保、安全、节能、高效的设计目的。采用成熟的直接还原铁生产工艺固体碳还原法制取直接还原铁工艺,工艺设备选型遵循先进、可靠、自动化或机械化水平高40、节能环保的原则,力求投入产出比最优化,用户投资风险最小化。2.3.2产品方案及建设规模2.3.2.1 建设规模3.5万吨/年符合国家标准的粉末冶金用还原铁粉.2.3.2.2 产品方案D单元:粉末冶金用还原铁粉生产单元以5万吨TFe71.5的精矿粉生产3.5万吨符合国家标准的粉末冶金用还原铁粉。2.3.3原料、燃料2.3.3.1原料铁矿粉TFe71.5;S0.03%; P0.03%;还原剂用煤:无烟煤或焦末:C65%, S1%,灰渣熔点13500C。石灰石:CaO49%,S0.03%。2.3.3.2燃料发生炉冷煤气:Q低=1450kcal/nm32.3.4还原铁粉生产线的工艺组成.1工艺流程141、.固体碳还原法制取还原铁粉工艺流程精矿粉初筛清洗烘干破碎磁选配料装罐还原海绵铁出罐清理粗碎细碎磁选二次精还原细碎磁选粒度分级合批自混包装固体碳还原剂脱硫剂(石灰石)破碎过筛破碎过筛成品出厂干燥干燥煤气炉 2.还原铁粉国家标准中华人民共和国国家标准(GB/T4136-1994)还原铁粉化学成分牌号化学成分(质量分数)%总铁杂质量MoSiCSP盐酸不溶物氢损FHY80.2398.000.400.150.070.0300.0300.400.50FHY80.2598.000.400.150.050.0300.0300.400.45FHY100.2598.500.350.100.030.0200.02042、0.300.30FHY100.2798.500.350.100.030.0200.0200.250.25FHY200.98.500.350.150.100.0300.0300.500.50中华人民共和国国家标准(GB/T4136-1994)还原铁粉工艺性能牌号松装密度/g-3流动性/s(50g)- 1压缩性/g-3筛分析/%250m(+60目)180m(+80目)150m(+100目)75m(+200目)45m(-325目)FHY80.232.202.45386.4003余量525FHY80.252.202.45386.4003余量525FHY100.252.402.60356.6005余量543、30FHY100.272.602.80306.7005余量530FHY200.2.002.805323.铁粉一次还原工艺技术规程原料名称铁精粉 还原剂 脱硫剂工艺流程原料准备配料装罐一次还原海绵铁锭铁鳞TFeSPSiAIC71.5%0.02%0.02%0.15%0.20%焦碳固定碳CaO挥发分70%15%石灰石50%原料准备铁精粉水分2%焦碳筛分粒度10%配料焦炭:石灰石=4:1装罐还原耐火罐规格:外420内380一次还原还原温度(114010),还原时间 4044h海绵铁锭Fe C S 97.0% 0.50% 0.02%4.铁粉二次还原工艺技术规程工艺流程二次还原解碎筛分磁选合批检测包装指标44、要求化学成分/%物理性能TFeMnSiSCPH2损AIC松装密度/g-3流动性/s(50g)- 1压缩性/g-3粒度分布100(+100目)0.043(-325目)98.00.400.120.0250.070.0250.500.352.452.70366.55%530%目标98.50.350.100.0200.050.0200.300.302.452.65356.65%530%原料要求96.50.400.120.0250.500.0251.200.402.402.80还原工艺要求还原温度900950还原气体及流量氢气或分解氨;6080m3/h还原时间11.5h气体成分纯氧,H2 99%,露点-45、70;分解氨:H275%,N225%,残氨510-6,露点-70料层厚度3038破碎锤式破碎机,振动球磨机下料速度:10001500/H筛分筛网规格:0.147(100目)磁选磁选次数:12次电磁振动给料机:电流2A合批合批量:10t合批时间:15min.2.年产1.8万吨海绵铁168米煤气隧道窑.2.1隧道窑工艺设计1.装车方案设计:本窑炉按sic反应罐(=420H=350)设计,每组罐装海绵铁130。工作日按335天计算,还原时间按50H设计。窑车设计尺寸为:长2550宽2600,每组罐高度方向装5层罐,宽度方向装5组罐,长度方向装5组罐,每辆窑车上共装25组罐,每车装成品约3.25吨。s46、ic反应罐在窑车上的安装采用了我公司最新的中国专利技术海绵铁料罐定位稳固装置,可有效地防止料罐位移而避免发生倒窑事故。 窑 车窑车装车图2.窑炉规格设计:长度设计:加热带:16.67小时0.72车/小时2.55米/车=30.6米 取12车位还原带:50小时0.72车/小时2.55米/车=91.8米 取36车位冷却带:23.6小时0.72车/小时2.55米/车=43.35米 取17车位窑总长:123617=652.55=165.75米窑头气幕2.25米=168米窑内宽设计:SIC罐外径42042054802130=2680窑内高设计:罐高按1662计车面至拱脚高:1690车面至拱顶高:2125轨47、面至拱顶高:30423.生产工艺设计:每辆窑车装海绵铁:3.25吨窑内装车: 65辆(长2550宽2600932)还原时间: 50小时(可调)每天出车: 17.28车推车速度: 83分钟/车每天产量: 56吨每年产量: 18,760吨(按335个工作日计).2.2 隧道窑技术参数及功能描述 1.主要技术参数 1.1.隧道窑窑型: OTSK168/2680型 1.2.窑炉结构型式: 砌筑式拱顶煤气隧道窑 1.3.焙烧产品及生产能力: 焙烧制品: 海绵铁(原料为铁鳞) 生产能力: 18,000吨/年/座 年工作日: 335天连续生产 1.4.窑炉基本尺寸 窑炉长度: 168m 窑内宽: 2.68m48、 窑内高度: 1.69m(车面至拱脚) 1.5.窑炉热工制度: 还原时间: 50H 设计最高使用温度: 1220 还原温度: 11501170 使用燃料: 发生炉冷煤气(Q低=1450kcal/nm3) 配置烧咀: 46对 还原气氛: 还原气氛 还原方式: sic反应罐装烧 1.6.窑车及装载尺寸: 窑车尺寸: 长2550宽2600高932 窑车数量: 95辆 窑内车位: 65辆 单车装载数量: 25组罐1.7.热工测量及自动控制: 温度测控点: 22点 压力检测点: 5点 控制方式:温度仪表自动显示/压力自动显示 1.8.窑炉性能: 性能内容性能目标及参数年生产能力(海绵铁)18,000吨/49、座窑长(m)168内宽(m)2.68最高使用温度()1220还原温度()11501170还原时间(H)50(可调)烧咀选用92支外墙平均温度()平均60耗气量(nm3/h)煤气热值为1450kcal/nm3时5000窑上总管煤气压力(Pa)80001.9.窑炉装机功率:总用电功率约230kw(其中排烟风机2台、助燃风机3台、专利风机1台、抽热风机2台、冷却风机1台、液压顶车机1台、液压托车2台、液压步进机1台套)。以设计选型和单机设备配套为准。2.3.4.2.3窑炉结构特征及功能描述1.窑体单元分布: 按照现代窑炉的设计思想,全窑分为65个单元,每单元长度2.55米,具体分布如下:序号段落名称50、分布单元段落长度(m)占窑长比例1加热段1230.6018.46%2还原段3691.8055.39%3冷却段1743.3526.15%合计652.55165.75100%窑总长气封气幕2.251682炉型及炉衬设计炉型为重型拱顶宽断面煤气隧道窑,在还原带拱顶两端,设置了两道可调节的闸板以控制窑内气流的流量达到调节窑内温差的目的。窑炉炉衬选材遵循温度对应原则,在还原带采N-2a粘土质耐火砖为内衬,以轻质保温砖和硅酸铝纤维毯保温,预热带和冷却带采用N-3粘土质耐火砖为内衬,以轻质保温砖和岩棉保温。燃烧室采用二级高铝砖,以较好地抵抗高温火焰冲刷和延长窑炉的使用寿命。3窑体外形设计窑外墙红砖砌体外饰彩51、钢板,窑体骨架油漆和钢板颜色根据客户的CI系统或“个性化”确定。4燃烧系统设计全窑设置92只煤气烧咀,通过调节煤气阀门和助燃风阀门,煤气在助燃风的作用下高速进入窑内实现最佳的温度曲线、还原终点和还原气氛。该系统设置放散、防爆装置。5电气控制热工测量仪表及报警系统设计在窑炉各段不同部位设置22支热电偶,将窑内的温度信号通过补偿导线传递到仪表柜上的温度仪表,可自动显示窑内的烧成温度曲线。还设置有温度超过上限报警、顶车机压力过载报警、风机停转报警等声光报警装置,可及时提醒值班人员处理和排除故障。6窑炉曲封及车封设计为有效地降低车下温度和压力平衡,采用了我公司独有的“五封(风)技术”:将窑车与窑墙之间52、的配合设计为直角曲封;设置常规的砂封;设置我公司的专利技术隧道式窑炉调压密封复合装置,该技术使零压位基本上控制在车面处,首次从理论和实践上解决了窑车上下窜火的问题;在窑车底部设置了车下风,可平衡车下压力,对提高窑车的使用寿命有很好的促进作用。在窑车与窑墙之间设置了磨擦密封;以上“五封(风)”技术的应用,可从根本上消除窑车底部的高温环境,保证窑车长时间地安全运行。7风机及管道系统设计该窑设有12台风机,即气幕风机1台、排烟风机2台、专利风机1台、助燃风机3台、余热风机2台、车下风机2台、尾冷风机1台。配置2台的均为一开一备。8窑车及运行系统设计装满半成品的窑车以液压托车运往窑头用液压顶车机(双泵53、)推入窑内,烧成后从窑尾出窑经液压托车转运至回车线上卸下制品,空车由液压步进机在PLC技术作用下自动返回至窑头装半成品,进入下一运行周期。 9窑体金属构件设计窑体金属构件包括:轨道、立柱、拱脚梁、拉杆、砂封槽、加砂管、专利装置等。10窑炉保安系统设计可实现风机停转声光报警功能;可实现温度上下限声光报警功能;可实现煤气压力超压欠压声光报警功能;可实现液压顶车机超压过载声光报警功能。2.3.5电加热连续带式铁粉精还原炉.1生产纲领:(1) 年产还原铁粉(100目)7000吨。(2) 连续三班工作制,每小时产量1吨。(3) 钢带宽度为1000mm,布料宽度为860mm,布料厚度为25mm-45mm(54、2045mm范同内可调),松装密度为d=2-3.5gcm3。(4) 热源:电加热、3-380V,50Hz;(5) 需提供足够的符合要求的氮气、分解氨;(6) 一次还原铁粉达到C0.15MPa软水风机冷却2.40.15MPa净环水卸罐除尘10.15MPa自来水生活用水2间断生活用水2C单元冷却水箱240.15MPa软水风机冷却2.40.15MPa净环水混料用水40.15MPa自来水生活用水2间断生活用水3D单元冷却水箱110.15MPa软水冷却段50.15MPa软水风机冷却20.15MPa净环水卸罐除尘等10.15MPa自来水生活用水2间断生活用水4E单元发生炉水套等150.15MPa软水鼓风箱55、3.20.15MPa净环水除尘28.80.15MPa自来水生活用水2生活用水5动力设施空压机站500.4MPa净环水锅炉房10自来水3.2水系统设计简介 循环水系统此系统循环水量为60m3/h,主要供给各处电机冷却,使用后仅水温升高,水质未受污染,回水自流到循环水泵站的吸水井,进行冷却后再由加压泵送至用户循环使用。 消耗水 此系统用水量为42.8m3/h,主要供给除尘、混料及锅炉补水等用水。软水系统此系统主要供给各单元冷却用软水的补水,软水量为78.4m3/h。由全自动软水器制软水。为保证软水器进水压力,设一组软水器供水泵。软水器制出的软水进软水箱,再由软水供水泵供给。安全供水措施为保证各冷却56、设备的不间断供水,软水站设两路电源及备用泵, 消防给水系统根据建筑设计防火规范GBJ16-87(1997修订版)在厂区主要道路旁设置室外消火栓,间距不大于120m。同时发生火灾的次数按一次考虑。室内消防水量为10L/S,室外消防水量为20L/S。消防给水采用低压消防给水系统,室外采用SS100型地下式消火栓。3.3给排水主要设施及设备软水站:软水站为单层平房,长27.6m、宽10.5m、高 5m。内部设施主要包括:YHT3900C型全自动软水器,Q=55110m3/h ,N=1.5KW,共两台,开一备一。软水箱8000x5000x2500源水箱8000x2500x2500供水泵IS100-8057、-160型,Q=60120m3/h,H=3628 m,配电机Y160M-2型,N=15KW,共两台,开一备一。软水泵 IS100-65-200型,Q=60120m3/h,H=5447 m,配电机Y180M-2型,N=22KW,共两台,开一备一。化验桌、化验盆等循环水泵站泵站主要包括泵房、吸水井、冷却塔、配电操作室等,冷却塔置于水池顶上, 泵站长15m、宽6m、高 4.5m,吸水井长15m、宽6m、深2.8m。泵站内设以下设备烧结机供水泵组:IS100-65-250B型离心泵,Q=52.2104m3/h,H=65.956.5 m3/h,配电机Y200L-2型,N=30KW,共两台,开一备一。冷却58、塔供水泵组:IS100-80-125型离心泵,Q=60120m3/h,H=2416.5 m3/h,配电机Y160M1-2型,N=11KW,共两台,开一备一玻璃钢冷却塔DBNL3-50型,Q=50m3/h,N=1.5KW,两台。3.4给排水管道3.4.1 生活消防给水管道生活消防给水管道全部采用 焊接钢管,埋地敷设并做加强防腐。3.4.2 生产新水和循环水管道生产新水和循环水管道在车间内部埋地或沿平台吊拉架空敷设,所有管道均采用焊接钢管,埋地钢管做加强防腐。3.4.3 生产、生活及雨水排水管道本工程生产、生活排水及雨水管道合流,沿道路敷设,在路边设雨水口收集雨水,采用钢筋混凝土管。3.5主要技术59、经济指标 生产总用水量 151.2m3/h 软水总用水量 79m3/h 循环水总用水量 60m3/h 消耗水总用水量 42.8m3/h总新水用量 121.8m3/h 4电力、仪表自动化4.1电力概述.1设计依据供配电系统设计规范GB50052-199510KV及以下变电所设计规范GB50053-1994低压配电设计规范GB50054-1995通用用电设备配电设计规范GB50055-1993建筑物防雷设计规范GB50057-1994高压配电装置设计技术规程SDJ5-85工业企业照明设计标准 相关专业委托资料.2设计范围本工程电力设计范围为炼钢用直接还原铁单元(B单元)、炼铁用直接还原铁单元(C单60、元)、粉末冶金用还原铁粉单元(D单元)、煤气发生站单元(E单元)、软水站等工艺设备及其相关配套设施的电力设计、照明设计及防雷静电接地等设计。供配电.1用电负荷用电总负荷:有功功率 : 7955 kW无功功率 : 3623 kvar视在功率 : 8741 kVA其中,B单元用电计算负荷: 有功功率 : 1694 kW无功功率 : 733 kvar视在功率 : 1845 kVAC单元用电计算负荷: 有功功率 : 966 kW无功功率 : 386 kvar视在功率 : 1040 kVAD单元用电计算负荷: 有功功率 : 4339 kW无功功率 : 1901 kvar视在功率 : 4737 kVAE单61、元用电计算负荷: 有功功率 : 1068 kW无功功率 : 427 kvar视在功率 : 1150 kVA.2供电电源根据提供的资料,两回路10kV供电电源来自距本高压配电室3.5km远的总降压变电所,由甲方负责送到本高压配电室受电柜下。10kV母线采用单母线分段,正常情况下两段母线分列运行。当其中一回路故障时,将母联开关合上,由另一回路担负全部负荷。.3配电电压变电所和高压电动机采用10kV。低压用电设备采用380V。照明网络电压采用380/220V;照明分支回路及照明灯器电压为220V;移动检修照明电压为36V。.4 变配电所设置根据全厂负荷分布情况,本工程设置了一个总变电所及七个变配电室62、。总变电所负责为整个工程的变压器及高压电机供电。高压配电室设在总变电所。B单元变电所安装有一台2000kVA电力变压器,为B单元本体设备及除尘部分供电。C单元变电所安装有一台1250kVA电力变压器,为C单元本体设备及除尘部分供电。D单元变电所安装有一台2000kVA及两台1250kVA电力变压器,为D单元本体设备及除尘部分供电。E单元变电所安装有一台1600kVA电力变压器,为煤气发生站设备供电。软水站配电室从B单元变电所取得一路低压电源,负责向软水站所有用电设备配电。空压机站配电室从总变电所取得一路低压电源,负责向空压站所有用电设备配电。10t锅炉房配电室从总变电所取得一路低压电源,负责向63、锅炉房所有用电设备配电。.5 电气设备选择高压开关柜:KYN28型户内金属铠装抽出式开关设备,内装真空断路器,采用弹簧储能操作机构,操作电压DC220V;低压开关柜: GGD型低压柜;变压器:选用S9系列低损耗变压器,接线组方式D,Yn11;直流电源:免维护电池屏,DC220V;动力配电箱:户外金属密闭自立式,防护等级不低于IP43;现场操作箱:金属密闭自立式,防护等级不低于IP54;低压电气元件以选择国产新型高质量产品为主。短路电流计算:设备选择按下列情况考虑:10kV高压开关柜额定开断电流31.5kA;低压开关柜额定极限短路分段电流50kA; 电气传动及控制.1电力传动一般高压异步电动机采64、用直接启动方式,采用高压微机监控系统进行控制,其它设备为一般交流传动。.2系统控制与监视系统控制方式为两种:集中控制与机旁控制。前者为正常生产时使用,由计算机接受操作员的各种指令,对各个控制系统进行启动、停止操作。后者供检修或试车时使用,在机旁通过操作箱上的按钮对设备进行操作。各设备的控制方式选择开关安装在机旁操作箱上,操作员在主控室可通过监控站监视该选择开关的位置状态。并设有参数设定、人机接口和打印报警功能。 电缆敷设厂区高压电缆线路采用YJV-8.710KV电力电缆。低压动力电缆采用YJV-1kV。控制电缆采用ZR-KVV-500型,屏蔽电缆采用ZR-KVVP型。吊车供电采用安全滑触线。 65、电缆敷设采用电缆隧道、电缆沟、电缆桥架、配管相结合的方式。 在高温区域采用阻燃桥架及耐高温电缆。 所有电缆设施均按规范要求采取阻火封堵、分隔等防火措施。 照明车间室内照明一般采用广照型工厂灯。厂房高度超过6m时采用深照型工厂灯或节能型混光灯。低压配电室、控制室等房间采用荧光灯或白炽灯。软水站等场合采用防水防尘灯。室内照明线路采用ZR-VV-0.6/1kV电力电缆或ZR-BV-500导线穿钢管敷设。室外照明线路采用ZR-VV22-0.6/1kV电力电缆直接埋地敷设。 防雷与接地 主厂房的防雷保护,系根据本地气象条件和具体厂房的建筑尺寸和高度,经计算后确定。通常高度在15米以上的建筑考虑防雷保护。66、 防雷装置采用避雷带与避雷针相结合的方式。引下线采用直径不小于10mm的圆钢沿建筑物外墙敷设,接地体采用L50X5镀锌角钢。条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线,并利用建筑物的外墙基础内主钢筋作为接地体。接地阻值不大于30欧姆。所有电气设备均需作保护接地,与其它金属管路、金属构件构成接地网,其接地电阻值小于或等于4欧姆。计算机系统的接地应按设备资料要求设置,应满足规定的电阻值。当无确切要求时应小于或等于4。计算机接地应设独立的接地系统。静电接地系统,应在煤气管道支架位置处,作静电接地装置,每组4根接地极,采用 50X50X5 L=2.5米镀锌角钢, 两根接地极间距5m,接地连接线为-467、0X4镀锌扁钢,保证接地电阻小于10欧姆的情况下,酌情增减。煤气管道法兰之间用16mm2 铜线进行连接,多根并行的管道合用一组接地体,但在管道拐弯处和直线段间距约50米左右用16mm2铜线跨接。4.2仪表自动化本工程为30万吨直接还原铁工程。主要包括:原料精选单元(A单元区),炼钢用还原铁(B单元)、炼铁用还原铁(C单元)、粉末冶金用还原铁(D单元)、煤气发生炉(E单元);本设计涉及BCDE四个单元。仪表自动化设计原则是:加强对原料、能源及产品的管理,保证生产过程稳定,提高产品的产量和质量,保证生产人员和设备的安全,以节约能源、降低成本、提高劳动生产率和提高经济效益为目的。4.2.1 检测及控68、制项目4.2.1.1 B单元 精粉皮带秤检测、显示 焦粉皮带秤检测、显示 烘干机气源压力检测、显示 隧道窑步进机油压力检测、显示 隧道窑顶车机油压力检测、显示 煤气管道流量检测、显示 煤气管道压力检测、显示 隧道窑温度检测、显示 隧道窑温度调节 CO检测、报警 海绵铁重量称量4.2.1.2 C单元 精粉皮带秤检测、显示 焦粉皮带秤检测、显示 石子皮带秤检测、显示 添加剂皮带秤检测、显示 干燥器温度调节 隧道窑温度检测、显示 氮气管道流量检测、显示 氮气管道压力检测、显示 煤气管道流量检测、显示 煤气管道压力检测、显示 CO检测、报警4.2.1.3 D单元 精粉皮带秤检测、显示 焦粉皮带秤检测、69、显示 石子皮带秤检测、显示 烘干机温度调节 烘干机气源压力检测、显示 隧道窑步进机油压力检测、显示 隧道窑顶车机油压力检测、显示 煤气管道流量检测、显示 煤气管道压力检测、显示 隧道窑温度检测、显示 还原室温度检测、显示 CO检测、报警 氨分解压力检测、显示 氨分解流量检测、显示 液氨储罐压力检测、显示 氨分解浓度检测、显示 风向、风速检测、显示 氮气压力检测、显示 氨分解电流检测、显示4.2.1.4 E单元 饱和温度检测、显示 上煤气温度检测、显示 下煤气温度检测、显示 电滤器绝缘子箱温度检测、显示 炉底风压力检测、显示 上煤气压力检测、显示 下煤气压力检测、显示 电滤器出口压力检测、显示 70、加压机入口压力检测、显示 加压机出口压力检测、显示4.2.1.5 除尘部分 除尘器入口温度检测、显示 除尘器出口温度检测、显示 除尘器入口压力检测、显示 除尘器出口压力检测、显示 电机轴承温度检测、显示 电机定子温度检测、显示4.2.1.6 软水部分 软水站液位检测、显示 软水温度检测、显示 软水压力检测、显示4.2.1.7 仪表选型 仪表的选型原则为:一般选用国内技术先进、使用可靠、价格合理仪表,部分仪表选用中外合资生产的仪表,个别关键仪表使用进口设备。4.2.2自动控制系统4.2.2.1 生产过程自动化及其控制 生产过程自动化包括生产设备的顺序控制和生产工艺的过程控制。顺序控制能够实现生产71、设备联锁起动、联锁停车、事故停车以及事故报警处理等功能。它是实现生产工艺的系统性、安全性的控制要求的必要手段。过程控制则是对产品生产的全过程进行控制,它是生产企业提高产品质量,降低生产成本的根本保证。4.2.2.2 系统设置 分别在B、C、C区控制室内设置控制站,主要完成各生产工艺的过程控制及电气联锁控制。各区域控制系统随工艺成套,详细叙述见工艺部分。除尘器及水系统部分采用独立的仪制系统。 4.2.2.3 控制功能1 .监控站对所控制的设备及生产工艺过程进行集中操作和监控。2. 在设备检修时,设备可解除联锁,进行单机远方操作。3. 起动、停车及正常运行时的设备状态、过程参数的画面显示。4. 事72、故状态下画面显示、报警。5. 监控站对数据的处理、储存、趋势显示、事故记录,并具有打印功能。4.2.2.4 系统性能 1)数据采集及处理; 2)重要参数趋势曲线; 3)图形监控画面; 4)生产过程参数报警、记录; 5)重要生产设备事故报警、记录; 6)过程回路调节参数设置; 7)具有安全系统,防止非工作人员进入。5动力设施5.1 燃气燃气部分设计内容主要是煤气外网由煤气站接一根1420x8发生炉煤气管道总管,流量Q0=60000m3/h,压力P=4KPa接往B、C、D三区的煤气隧道窑。5.2 热力热力部分设计主要内容为压缩空气站,锅炉房及热力管网。5.2.1 空压机站新建一座空压机站,内设三台73、Q=40m3/min,P=0.85 Mpa螺杆式空压机,开二备一;1台Q=60m3/min,P=0.8 Mpa制氮机。5.2.2 锅炉房新建一座燃煤锅炉房,内设1台Q=10t/h,P=1.25 Mpa快装式锅炉一台。供厂房及附属设施采暖。5.2.3 热力外网(1)由空压机站接一根219x7管道送至各用户。(2)由锅炉房接一根219x6管道送至各用户。(3)由空压机站接一根159x6管道送至各用户。6除尘、采暖6.1除尘根据厂区工艺布置情况,全厂共分三个区,具体情况如下:一、B区设两套除尘系统:1. 铁粉及煤粉烘干本系统包括B区铁粉烘干、煤粉烘干两部分,共六个除尘点,设计风量65000m3/h,74、烟气含尘浓度为10g/ m3 ,选用一台低压脉冲布袋除尘器,参数如下:处理风量: 65000m3/h 过滤面积: 1200m2 滤袋尺寸: 160x6000mm 滤袋材质: 涤纶针刺毡 工作温度: 常温 除尘风机的选择: 风机型号: Y4-73 12D 风量: 54526-104600 m3/h 风压: 3171-4777Pa 转速: 1450rpm 电机: N=132KW 电压: 380V2.卸锭及吸灰:本系统包括B区卸锭、吸灰两部分,共五个除尘点,设计风量130000m3/h,烟气含尘浓度为30g/ m3选用一台低压脉冲布袋除尘器,参数如下:处理风量: 130000m3/h 过滤面积: 275、400m2 滤袋尺寸: 160x6000mm 滤袋材质: 涤纶针刺毡 工作温度: 常温 除尘风机的选择: 风机型号: Y4-73 18D 风量: 121830-233730 m3/h 风压: 3126-4710Pa 转速: 960rpm 电机: N=315KW 电压: 10KV二、C区设两套除尘系统:1.卸料:本系统包括C区卸料部分,共两个除尘点,设计风量65000m3/h,烟气含尘浓度为35g/ m3 ,选用一台低压脉冲布袋除尘器,参数如下:处理风量: 65000m3/h 过滤面积: 1200m2 滤袋尺寸: 160x6000mm 滤袋材质: 涤纶针刺毡 工作温度: 常温 除尘风机的选择: 76、风机型号: Y4-73 12D 风量: 54526-104600 m3/h 风压: 3171-4777Pa 转速: 1450rpm 电机: N=132KW 电压: 380V2.筛分:本系统包括C区筛分部分,共两个除尘点,设计风量95000m3/h,烟气含尘浓度为40g/ m3选用一台低压脉冲布袋除尘器,参数如下:处理风量: 95000m3/h 过滤面积: 1800m2 滤袋尺寸: 160x6000mm 滤袋材质: 涤纶针刺毡 工作温度: 常温 除尘风机的选择: 风机型号: Y4-73 12D 风量: 54526-104600 m3/h 风压: 3171-4777Pa 转速: 1450rpm 电77、机: N=160KW 电压: 10KV三、D区设三套除尘系统:1.铁粉及煤粉烘干本系统包括B区铁粉烘干、煤粉烘干两部分,共六个除尘点,设计风量65000m3/h,烟气含尘浓度为10g/ m3 ,选用一台低压脉冲布袋除尘器,参数如下:处理风量: 65000m3/h 过滤面积: 1200m2 滤袋尺寸: 160x6000mm 滤袋材质: 涤纶针刺毡 工作温度: 常温 除尘风机的选择: 风机型号: Y4-73 12D 风量: 54526-104600 m3/h 风压: 3171-4777Pa 转速: 1450rpm 电机: N=132KW 电压: 380V2.卸锭及吸灰:本系统包括B区卸锭、吸灰两部78、分,共五个除尘点,设计风量130000m3/h,烟气含尘浓度为30g/ m3选用一台低压脉冲布袋除尘器,参数如下:处理风量: 130000m3/h 过滤面积: 2400m2 滤袋尺寸: 160x6000mm 滤袋材质: 涤纶针刺毡 工作温度: 常温 除尘风机的选择: 风机型号: Y4-73 18D 风量: 121830-233730 m3/h 风压: 3126-4710Pa 转速: 960rpm 电机: N=315KW 电压: 10KV3筛分系统:本系统包括D区筛分一、筛分二及精还原布料三部分,共二十五个除尘点,设计风量330000m3/h,烟气含尘浓度为40g/ m3选用一台低压脉冲布袋除尘79、器,参数如下:处理风量: 3300000m3/h 过滤面积: 6000m2 滤袋尺寸: 160x6000mm 滤袋材质: 涤纶针刺毡 工作温度: 常温 除尘风机的选择: 风机型号: Y4-73 25D 风量: 260000-484000 m3/h 风压: 3650-5140Pa 转速: 73rpm 电机: N=630KW 电压: 10KV6.2采暖:6.2.1气象资料 室外采暖计算温度: -26室外风速: 冬季平均:0.9m/s 夏季平均:0.9m/s大气压力: 冬季:1919.9hPa 夏季:906.7hPa采暖期天数: 162天6.2.2采暖 由于该地区气候寒冷,且要求供暖的主要为生产厂房80、,所以采用蒸汽供暖,厂房内使用暖风机供热,以保证生产需要。7 土建7.1 概述7.1.1 建厂位置及场地环境本工程为年产30万吨直接还原铁项目暨熔融还原技术开发及应用,建设还原炉及配套设施;建设还原煤破碎、筛分、混合、烘干等设备;建设煤气发生炉、原料仓、成品仓、机修间等。该项目建设地点为新疆xx县城南1km处的工业园区。因甲方未提供地质资料,地形、地貌、水文、地质情况不详,因此,建筑(构筑)物的地基处理要求待地址勘察完成后确定。7.1.2 气象条件历年平均气温: 3C极端最高气温:40.1C极端最低气温:-49.8C日最大降水量:41.9mm瞬时最大风速:无资料主导风向:西风雨季集中月份:月781、.1.3 主要设计数据基本风压(无资料) 按0.6 KN/m2 基本雪压0.63 KN/m2 地震设防烈度8度标准冻土深度1800mm最大积雪深度710mm7.1.4 建筑总体设计 整个厂区建筑设计本着风格统一、简洁明快、色彩协调的原则通盘考虑,保证整个厂区建筑物外观协调一致。 建筑的平剖面除因工艺有特殊要求外,其轴线均按标准模数设计。建、构筑物一律按8度设防。 主要生产车间火灾危险性为丁类和戊类。主要生产车间耐火等级为二级。建筑物外的防火设计见总图专业的设计。防火设备的设计见燃气专业的设计。为保证生产中的人身安全,提高建筑环境舒适性,施工图阶段土建专业将与工艺专业配合,采取具体的防噪声、防高82、温、防人身伤害的措施。7.1.5 执行的标准规范有:1、建筑设计防火规范 GB 50016-20062、冶金企业安全卫生设计标准 1996年3、房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-20014、建筑结构制图标准 GB/T50105-20015、建筑结构荷载规范 GB 50009-2001(2006年版)6、建筑抗震设计规范 GB 50011-20017、钢结构设计规范 GB 50017-20038、冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB 50018-20029、门式钢架轻型房屋钢结构技术规程 CECS102:200210、建筑地基基础设计规范 GB 50007-200211、混凝土结构设计规范 G83、B 50010-20027.2 主要建筑物及构筑物7.2.1 B单元 生产炼钢用还原铁厂房厂房长300m,宽48m,高9m,单层,采用实腹H型轻钢门式刚架结构,钢筋混凝土单独基础;屋面檩条及墙面檩条均为冷弯薄壁C型钢;屋面板采用150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH),天窗为保温的圆拱型电动采光排烟天窗,屋面每隔6m设1.5m宽双层波形保温玻璃钢采光带;墙面1.2m窗台以下为砖砌坎墙,低侧窗及高侧窗均采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,墙面板为150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.2 C单元 生产炼铁用还原铁厂房厂房长252m,宽48m,高9m,单层,采84、用实腹H型轻钢门式刚架结构,钢筋混凝土单独基础;屋面檩条及墙面檩条均为冷弯薄壁C型钢;屋面板采用150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH),天窗为保温的圆拱型电动采光排烟天窗,屋面每隔6m设1.5m宽双层波形保温玻璃钢采光带;墙面1.2m窗台以下为砖砌坎墙,低侧窗及高侧窗均采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,墙面板为150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.3 D单元 生产粉末冶金用还原铁厂房厂房长252m,宽80m,高9m,单层,采用实腹H型轻钢门式刚架结构,钢筋混凝土单独基础;车间内设28.5m跨5t吊车及16.5m跨3t吊车各一台;屋面檩条及墙面檩条均为85、冷弯薄壁C型钢;屋面板采用150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH),天窗为保温的圆拱型电动采光排烟天窗,屋面每隔6m设1.5m宽双层波形保温玻璃钢采光带;墙面1.2m窗台以下为砖砌坎墙,低侧窗及高侧窗均采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,墙面板为150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);地面采用200厚钢筋混凝土地面。 7.2.4 BC单元之间棚棚长252m,宽36m,高9m,单层,采用实腹H型轻钢门式刚架结构,屋面檩条及墙面檩条均为冷弯薄壁C型钢;屋面板采用150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH),屋面每隔6m设1.5m宽双层波形保温玻璃钢采光带;墙面1.2m窗台以下为砖砌坎墙,低侧窗及高侧窗均采用单框86、双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,墙面板为150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.5 CD单元之间棚棚长252m,宽24m,高9m,单层,采用实腹H型轻钢门式刚架结构,屋面檩条及墙面檩条均为冷弯薄壁C型钢;屋面板采用150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH),屋面每隔6m设1.5m宽双层波形保温玻璃钢采光带;墙面1.2m窗台以下为砖砌坎墙,低侧窗及高侧窗均采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,墙面板为150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.6 机修车间及备品备件库房厂房长252m,宽21m,高6m,单层,采用实腹H型轻钢87、门式刚架结构,钢筋混凝土单独基础;屋面檩条及墙面檩条均为冷弯薄壁C型钢;屋面板采用150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH),屋面每隔6m设1.5m宽双层波形保温玻璃钢采光带;墙面1.2m窗台以下为砖砌坎墙,低侧窗及高侧窗均采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,墙面板为150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.7 软水站厂房长27.6m,宽10.5m,高6m,单层,采用钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土单独基础,现浇钢筋混凝土屋面板,砖墙围护;采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.8 B单元除尘1.铁粉及煤粉烘干除尘88、器、风机、电机及烟囱基础均采用大块式钢筋混凝土基础;烟囱采用高20m直径为1520的钢烟囱。2.卸锭及吸灰除尘器、风机、电机及烟囱基础均采用大块式钢筋钢筋混凝土基础;烟囱采用高20m直径为1600的钢烟囱。7.2.9 C单元除尘1.卸料除尘器、风机、电机及烟囱基础均采用大块式钢筋混凝土基础;烟囱采用高20m直径为1520的钢烟囱。2.筛分除尘器、风机、电机及烟囱基础均采用大块式钢筋钢筋混凝土基础;烟囱采用高20m直径为1520的钢烟囱。7.2.10 D单元除尘1.铁粉及煤粉烘干除尘器、风机、电机及烟囱基础均采用大块式钢筋混凝土基础;烟囱采用高20m直径为1520的钢烟囱。2.卸锭及吸灰除尘器、89、风机、电机及烟囱基础均采用大块式钢筋钢筋混凝土基础;烟囱采用高20m直径为1600的钢烟囱。3.破碎筛分及精还原布料除尘器、风机、电机及烟囱基础均采用大块式钢筋钢筋混凝土基础;烟囱采用高20m直径为3000的钢烟囱。 7.2.11 变电所1.总变电所长20m,宽9m,高6m,单层,采用钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土单独基础,现浇钢筋混凝土屋面板,砖墙围护,采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,地面采用200厚钢筋混凝土地面。2.B单元变电所长35m,宽9m,高6m,单层,采用钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土单独基础,现浇钢筋混凝土屋面板,砖墙围护,采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩90、钢平开门,地面采用200厚钢筋混凝土地面。3.C单元变电所长30m,宽9m,高6m,单层,采用钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土单独基础,现浇钢筋混凝土屋面板,砖墙围护,采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,地面采用200厚钢筋混凝土地面。4.D单元变电所长20m,宽20m,高6m,单层,采用钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土单独基础,现浇钢筋混凝土屋面板,砖墙围护,采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.12 空压机站厂房长36m,宽9m,高9m,单层,采用钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土单独基础,现浇钢筋混凝土屋面板,砖墙围护,采用单框双玻塑91、钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,地面采用200厚钢筋混凝土地面。7.2.13 煤气站厂房为钢结构,长75米,宽8米,高22米(3层)。屋面檩条及墙面檩条均为冷弯薄壁C型钢;屋面板采用150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);低侧窗及高侧窗均采用单框双玻塑钢推拉窗,门采用保温型彩钢平开门,墙面板为150厚彩钢夹芯挤塑板(SPH);地面采用200厚钢筋混凝土地面。8总图运输8.1 概况本工程为年产30万吨直接还原铁项目暨熔融还原技术开发及应用项目,厂址位于新疆xx县。8.2总图运输设计范围 8.2.1还原铁生产主厂房以及相应辅助生产设施的平面布置和竖向设计。8.2.2全厂原材料及成品的运输设计。8.3总92、平面布置整个长区由下列各单元组成:A单元为矿粉精选单元,主要生产和存放铁精粉。 B单元为两条隧道窑生产线及其附属系统,生产炼钢用海绵铁。C单元为两座隧道窑生产线及其附属系统,生产炼铁用海绵铁。D单元为两座隧道窑生产线及其附属系统,生产粉末冶金还原铁粉。E单元为煤气发生站,为全厂供应煤气。另还有机修厂房、仓库、变电站和锅炉房等公辅。在厂区西侧布置A单元,往东从北到南依次是B单元C单元D单元。厂区最右侧是E单元。机修和库房等公辅布置在厂区最南侧。平面布置见附图。8.4运输8.4.1厂内道路技术条件根据生产、运输和厂区总平面布置的要求,在厂区四周设置环状的主次干道网,设计采用城市型道路,路面宽度主、93、次干道分别为15m,9m宽。路面采用C30混凝土路面,厚30cm,12%石。灰土基层,厚30cm。厂内主干道两侧设置1m宽人行道。8.4.2运输量 厂区每年运入量为92.5x104t/a,运出量为51.5x104t/a。运输量每年总运量项目序号装载地点卸车地点年运输量104t/a 运输方式铁精矿粉1厂外料场50汽车固体碳2厂外料场40汽车青石石屑3厂外料场2.5汽车炼钢用还原铁4厂内厂外10汽车焦末灰5厂内厂外12汽车炼铁用海绵铁6厂内厂外20汽车还原粉7厂内厂外3.5汽车炉渣8厂内厂外6汽车8.5.1厂区绿化为减少工厂烟尘对周围环境的污染,减少噪声的影响,除车间内部采取措施外,厂区进行绿化美94、化,改善劳动条件,为职工创造良好的生产和生活环境。办公区和生活服务设施附近,进行重点绿化、美化,设置建筑小品;在道路两侧种植行道树;充分利用厂区内零散地段种植草皮。厂区绿化系数按30%计算。8.5.2 消防设施除在各车间和辅助设施内考虑了必要的消防设施外,在厂区道路旁设置有消火栓,不另增消防车辆。9节能、环保和综合利用9.1设计主要依据根据以下主要标准、规定编制本设计:中华人民共和国环境保护法(1989年12月颁布);建设项目环境保护管理条例1998年国务院第253号令冶金工业环境保护设计规定YB906695大气污染物综合排放标准GB162971996(二级)工业炉窑大气污染物排放标准GB9095、78-1996(二级)钢铁工业水污染物排放标准GB1345692(一级)污水综合排放标准GB89781996(一级)工业企业厂界噪声标准GB1234890(类)9.2工程概况9.2.1项目名称:新疆xx县xx铁冶有限公司年产30万吨直接还原铁生产线项目9.2.2项目地址:位于xx县城南lkm。 公司拟在铁资源集中的xx地区xx县地区建立一个有规模、有效益的铁精粉综合利用和深加工基地,大力发展采矿、选矿及冶炼等加工业,提高资源的利用率,增加产品的附加值,将普通铁精粉加工成还原铁和还原铁粉。9.3节能编制依据 钢铁企业设计节能技术规定 YBJ51 一 86 。 关于基本建设和技术改造工程项目可靠性96、研究报告增列节能篇(章)的暂行规定 的通知国家计划委员会、国务院经济贸易办公室、建设部文件、计资源( 1992 ) 1959 号。 工序能耗为: B = 450 公斤标煤吨直接还原铁 。 能耗水平及评价本项目每生产一吨直接还原铁,年平均工序能耗为 0 . 45 吨标准煤,但由子目前国家及有关部门未制定直接还原铁这类产品的工序能耗等级标准,因此,无法对其做等级对比。钢材生产工艺流程中,短流程比常规流程本身就节能,而直接还原铁的生产是为钢铁工业采取短流程工艺提供更大的可能,因此,可以说还原炉生产直接还原铁的本身就是节能工程。万元产值能耗为: 3.72 吨标煤万元。 主要节能措施 炉窑尾气的余热利用97、本工程中隧道窑废烟气引入烘干机,用来对精矿粉、还原剂和石灰石粉进行烘干;利用隧道窑冷却带进行空气预热作助燃用。根据计算余热回收的能量,占燃料煤总量的 28.08%。9.4环境保护和综合利用9.4.1.粉尘产生源及处理措施产尘点:粉尘产尘源:铁粉烘干、煤粉烘干、铁粉布料、还原铁卸锭、筛分、破碎等。治理措施:设计拟采取如下控制措施:在各产尘点采用统一的集中除尘方式,采用脉冲布袋除尘器,其除尘效率为99.5%,经控制排放口粉尘排放浓度及速率符合GB162971996标准的三级标准要求。运料通廊、破碎及筛分室等转运输送场所均封闭设计,防止粉尘污染。9.4.2.噪声产生源及处理措施噪声源:还原剂破碎时产98、生的噪声;烘干机运转时的机械噪声;烘干机引风机的噪声。卸料系统空压机产生噪声;换热器鼓风机产生的噪声。直接还原铁清沙机产生的噪声;直接还原铁破碎机产生的噪声;压块机产生的噪声;除尘器引风机产生的噪声。噪声的治理设计中根据声源特性和控制噪声的技术条件,采用不同的控制噪声污染的方案。选用低噪声设备:对于上料系统、卸料系统及空压机、干磁选机、直接还原铁压块机、烘干机、直接还原铁破碎机等设备均为低噪声设备,设备本身噪声小于 : 40 分贝,所以本身能达标,不须另外处理对振动较大的设备,采用相对的阻尼隔振措施,如直接还原铁清沙机和还原剂破碎机。对于清沙机和还原剂破碎机设密闭隔音室,四壁设隔音板,使噪声能99、控制在 50 分贝以下。 对风机设置进风室消声烘干机的引风机、换热器鼓风机以及布袋除尘器所用小引风机,本设计均采用低噪声风机,对风机室采用密闭隔音,对进风口加消声器,以达到环保要求。9.4.3废水本工程生产废水处理按照集中处理、按质分流、循环利用的原则进行设计,以节约水资源。工业净水循环系统主要包括隧道窑设备冷却、除尘系统风机冷却等,总水量为151.2m3/h,水源分别来自循环水处理系统中引出供回水管道。冲洗洒水系统,各个地坪、平台冲洗水自流到地坪上排水沟,在排水沟进入排水系统前,设置一道格栅过滤,防止石灰粉等进入主排水管渠,发生淤塞。有条件的情况下回收就近送到浊水处理站处理回用。雨排水系统,100、采用城市型道路排水。在生产系统区域道路上,每隔30m在道路两侧设置雨水口,雨排水就近排入主要道路的雨排水系统。生活给排水系统,在转运站内设普通洗手池,在生产办公集中区域设卫生间、盥洗间。用水水质为生活水,水源来自水厂。卫生间排水经化粪池处理后排入外部生活排水系统。9.4.4.预期效果本工程在设计中采取了大量的环境保护措施, 废气治理后完全做到达标排放。各种固体废弃物统一集中处理后回收利用,基本做到无固体废弃物外排。本工程建设完备的水处理系统,水的回收利用率达到96%以上,其余除蒸发外只有极少量的生活污水排入统一的生活污水管网。9.4.5.环保及环境监测机构本工程环保机构为公司安环科,并由其行使101、日常管理职能。.环保投资本工程环保投资为2570万元,占静态投资的7.81 。9.5. 工厂绿化环境绿化具有抑制粉尘、消减噪声、涵养水分、调节气候等功能。是保护环境的根本措施之一。设计根据厂区及工程具体条件与污染特点,综合考虑排放的污染物性质和地区气候条件,选择适宜树种,并考虑绿化植物与建筑物以及地下管网的安全防护要求,统一规划全厂的绿化设计。建议在厂区道路两侧及零星地段种植行道树、花草灌木及绿篱等,在面临办公集中区方向设置绿化隔离带,以美化厂容,改善劳动条件,力争使厂区绿化率达到30%。本工程配备一定数量的绿化设施及兼职人员,负责绿化的管理工作。10消防、安全卫生10.1消防火源点等级及治理102、措施防火类别的划分和不安全因素本工程产生火灾类别为丁类;变电站为丙类;主厂房的部分场所属“乙类”爆炸危险环境。各电气室、变压器室、配电室、控制室、电缆沟及其他易燃处,由于明火,暗火和电火花等火种的诱发,有可能造成火灾。 有关防火的安全措施 本项目厂区总平面建筑防火间距按 GBJ16 87 内第 中的规范进行设计。各车间按规范要求设置出入口。在厂区设环形消防通道。 消防给排水根据 建筑设计防火规范 GBJ 16 89 要求的精神,设两台工 SG200 400 ( 1 ) B 立式管道泵。设消防加压泵站2个,将水引到车间设置消火栓处。按 GBJ 16 87 内第 8. 2 .2 条和 8.5 .2103、 条规定设计,在厂内设消火栓 8个。 各电气室、控制室、开关室等处设火灾报瞥装置,并配备相应的干粉灭火器;电缆采用阻燃电缆。安全措施应严格按国家相关规范进行设计。10.2安全卫生设计依据 建设项目江程)劳动安全卫生监察规定 (劳动部( 1996 )第 3 号令) 建筑设计防火规范 ( GBJ16 87 , 2001 年) 建筑抗震设计规范 ( GB500ll 2001 ) 建筑防雷设计规范 ( GB50057 94 ) 电器设备安全设计导则 ( GB4064 83 ) 工业企业设计卫生标准 ( TJ36 79 ) 生产过程安全卫生要求总则 ( GB12801 91 ) 工业企业噪声控制设计规范104、 ( GBJ87 85 ) 工业企业采暖通风和空气调节设计规范 ( GBJ19 87 ) 工业企业采光设计标准 ( GB50033 91 ) 11 工业企业照明设计标准 ( GBSOO43 92 ) 12 安全标志 ( GB2894 88 )13 国务院关于加强防尘防毒工作的决定 国发( 1984 ) 97 号文; 14 关于生产性建设项目职业安全监察的暂行规定 国家劳动部劳字( 1998 ) 48 号; 15 冶金企业安全卫生设计规定 冶金部冶字( 1996 ) 204 号; 16 建筑物防雷设计规范 GBJ500 94 ; 17 建筑物抗震设计规范 GBJ11 89 ; 18 工业与民用供105、电系统设计规范 GBJ52 83 ; 19 工业与民用电力装置接地设计规范 GBJ65 83 ;20 工业企业煤气安全规程 GB6222 86 。 21 发生炉煤气站设计规范 GB50195 94 ; 不安全因素和职业危害 本工程所在地区地震烈度 7 度。 在雷雨季节,高层建筑物,如厂房、烟囱等,以及供配电设施,有可能遭到雷击或波的冲击。 所有电气设备,如控制屏、开关柜、配电屏、变压器、电动机等因漏电、短路、电荷感应积累而带电,操作人员可能发生触电事故。 各机械设备裸露的可动部分,在生产中均有可能发生伤人事故。 各平台、楼梯、走道以及管沟等处,有可能发生人员坠落、陷入,发生摔伤和扭伤事故。 设106、计中采用的主要防范措施根据本工程特点,结合生产过程中不安全因素和职业危害,按照有关规范和标准的要求,在设计中采用如下主要防范措施: 安全方面抗震:针对可能发生地震的危害,本设计对各建、构筑物按抗震烈度 7 度考虑,应设防。接地:还原炉 25 米高的烟囱,按 建筑物防雷设计规范 要求,设避雷针和接地系统,接地电阻不大于 30 欧姆;有爆炸危险气体的管道设置静电接地系统,其接地电阻不大于 10 欧姆;变压器二次侧中心点采取可靠接地,接地电阻不大于 4 欧姆;车间配电箱均做重复接地,接地电阻不大于 10 欧姆;整个接地系统采用TNS 制。防漏电和触电;车间及其他用电点的开关处均设漏电保护断路器,以确107、保人身安全。防爆:按 工业企业煤气安全规程 规定,建立煤气防护组织,配备氧气呼吸器,通风式防毒面具。有毒气体分析仪、防爆测定仪等器具和仪表。人身安全:各机械设备裸露的可动部分,视其情况装设防护罩或防护栏杆并设安全标志;各平台、楼梯、走道、直梯、按相应“设计规范”设计,这些地方及管沟,有可能发生人员坠落和陷入的地方,设防护栏杆,有些地方加设警示牌;各岗位人员经安全教育后上岗。 工业卫生方面车间粉尘含量经采取所述措施后,能达到 环境空气质量标准 的要求。堆场定期喷水,防止粉尘飞扬,车间内定期洒水,以保持良好的劳动环境;各岗位的噪声,经采取措施后,可控制在 55 分贝以下;电气室、控制室、办公室、休108、息室,根据需要分别设置轴流风机、电风扇和空调。主厂房设置天窗,以利于采光、通风和散热。11 投资估算11.1 概述本工程为年产30万吨直接还原铁项目,工程内容主要包括:炼钢用直接还原铁生产单元、炼铁用直接还原铁生产单元、粉末冶金用直接还原铁粉生产单元、煤气发生站单元、总变电所、机修间及备件库、软水站、给排水外网、工程建设其他费、不可预见费等,总投资估算32876.34万元。11.2 投资构成按工程费用划分的投资比例见下表按费用划分的投资比例表费用名称概算额(万元)占静态投资的比例建筑费10469.2931.84%设备费17822.9854.21%安装费2504.147.62% 小 计30796109、.41 工程建设其他费1122.373.41%预备费957.562.91%工程静态投资32876.34100.00%11.3 编制依据11.3.1建筑工程根据设计专业人员提供的工程量,按综合单价指标估算。主要材料价格按新疆工程建设造价信息进行了调整。11.3.2设备价格国内设备按市场询价或同类设备订货价估价。设备运杂费按5%计取。11.3.3工程建设其他费按规定计取了建设单位管理费、职工培训费、办公及生活家具购置费、联合试车费、勘察费、设计费。11.3.3预备费按3%计取。11.4 投资估算附表 总投资估算表与综合投资估算表。总 估 算 表工程图号:0826工程名称:年产30万吨直接还原铁项目110、附表11-1序号工程和费用名称概算造价(万元)合计建筑费安装费设备费其他费一B炼钢用直接还原铁生产单元3091.74588.803759.847440.38二C炼铁用直接还原铁生产单元2551.57422.296028.849002.70三D粉末冶金用直接还原铁粉生产单元3655.88695.954462.098813.91四E煤气发生站单元300.00101.562503.502905.06五总变电所、B、C、D变电所128.15191.45196.30515.90六机修间及备件库506.3123.810.00530.13七软水站48.2831.6597.27177.20八循环水泵站36.9111、027.4484.26148.59九空压机站67.1473.20610.00750.34十锅炉房69.129.7180.88159.71十一外网14.20338.290.00352.49合 计10469.292504.1417822.9830796.41十二工程建设其他费1122.371122.37十三预备费957.56957.56静态投资合计10469.292504.1417822.982079.9332876.34综 合 估 算 表工程图号:0826工程名称:年产30万吨直接还原铁项目序号工程和费用名称概算造价(万元)合计建筑费安装费设备费其他费一B炼钢用直接还原铁生产单元3091.745112、88.803759.847440.381主厂房2399.642399.642BC之间棚 611.91611.913工艺设备3362.003362.004给排水管道9.729.725除尘工程80.2043.30273.00396.506电气工程413.5569.00482.557自动化仪表16.6055.8472.448采暖105.62105.62二C炼铁用直接还原铁生产单元2551.57422.296028.849002.701主厂房2048.202048.202CD之间棚430.97430.973工艺设备5619.205619.204给排水管道9.729.725除尘工程72.4057.052113、70.50399.956电气工程247.8852.50300.387自动化仪表25.9986.64112.638采暖81.6581.65三D粉末冶金用直接还原铁粉生产单元3655.88695.954462.098813.911主厂房3493.883493.882工艺设备3605.993605.99综 合 估 算 表工程图号:0826工程名称:年产30万吨直接还原铁项目序号工程和费用名称概算造价(万元)合计建筑费安装费设备费其他费3给排水管道9.729.724除尘工程162.0084.05615.50861.555电气工程451.35129.00580.356自动化仪表60.10111.6017114、1.707采暖90.7290.72四E煤气发生站单元300.00101.562503.502905.061主厂房300.00300.002工艺设备2388.002388.003给排水管道6.256.254电气工程87.1888.40175.585自动化仪表8.1327.1035.23五总变电所、B、C、D变电所128.15191.45196.30515.90六机修间及备件库506.3123.81530.13七软水站48.2831.6597.27177.201厂房48.2848.282给排水设备及安装6.7784.6791.443管道2.202.204电气工程20.339.1029.435自动化115、仪表1.053.504.556采暖1.301.30八循环水泵站36.9027.4484.26148.59综 合 估 算 表工程图号:0826工程名称:年产30万吨直接还原铁项目1泵站土建10.8010.802水池12.6012.603设备基础13.5013.504设备及安装10.9679.7690.715管道14.9014.906自动化仪表1.584.506.08九空压机站67.1473.20610.00750.34十锅炉房69.129.7180.88159.71十一外网14.20338.29352.49动力外网300.59300.59给排水外网14.2037.7051.90合 计10469.116、292504.1417822.9830796.41十二工程建设其他费1122.371122.371建设单位管理费97.0197.012职工培训费30.0030.003办公及生活家具购置费10.0010.004联合试车费89.1189.115勘察费64.8764.876设计费831.38831.38十三预备费957.56957.56静态投资合计10469.292504.1417822.982079.9332876.3412 技术经济分析12.1概述本工程为年产30万吨直接还原铁项目。 12.2评价原则本经济评价遵循国家计委方法与参数(第三版)和国家现行税收财会制度的规定,评价该项目的投资综合效益117、。本项目所需的原燃材料、动力及水的价格均采用目前市场不含税价格。12.3评价的基础数据建设期与建设规模:本项目建设期一年,评价计算期16年。设计生产规模:年产30万吨还原铁。投产后第一年达到生产能力的100%。总资金需要量与资金筹措固定资产投资32876万元,流动资金估算5848万元,全部由企业自筹资金解决。12.4财务评价产品成本费用计算固定资产折旧按直线法,折旧年限15年,固定资产残值按原值的5%计算。本项目需年工资及福利费1200万元,原燃物料及动力消耗按设计参数。正常年总成本费用80439万元。详见附表12-1。利润计算年销售收入为108035万元。按现行规定项目每年缴纳17%的增值税118、7%的城市建设维护税和3%的教育费附加。在税后利润中提取10%的公积金和5%的公益金。投资利润率81.73%,投资利税率106.02%。利润与利润分配计算详见附表12-2。12.4.3现金流量计算财务内部收益率54.73%,投资回收期1.93年。项目投资现金流量计算详见附表12-3。风险分析.1盈亏平衡分析本项目盈亏平衡点生产能力利用率:固定成本/(销售收入-可变成本-销售税金)100%=19.74%.2敏感性分析结合本项目的特点,分别测算了销售价格、经营成本和固定资产投资等三个因素单独变化对项目收益的影响敏感程度,结果见下表12-1。 敏感性分析表 表12-1序号变化因素-10%-5%基本119、+5%+10%1销售收入财务内部收益率(%)23.8939.3954.7370.1785.74 投资回收期(年)4.172.641.931.521.252经营成本财务内部收益率(%)77.1765.9154.7343.6032.46投资回收期(年)1.391.611.932.403.163固定资产投资财务内部收益率(%)60.4057.4254.7352.2850.04投资回收期(年)1.761.851.932.012.09 12.5主要技术经济评价指标主要技经评价指标汇总表序号项目名称单位指标1固定资产投资 万元32876.342流动资金 万元5848.023销售收入万元108035.004120、年总成本万元80438.765利润万元26870.476所得税万元8867.257税后利润万元18003.218投资利润率 %81.739投资利税率 %106.0210财务内部收益率 %54.7311投资回收期 年1.93 12.6财务评价结论综上分析,本项目从财务指标上看是可行的。因此本项目应尽早实施。附表12-1总成本费用估算表(生产成本加期间费用法) 单位:万元序号项 目合计建设期生 产 期12345678910111213141516生产能力100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1制造成本11336927121、557975579755797557975579755797557975579755797557975579755797557975579755791.1原材料6860524573745737457374573745737457374573745737457374573745737457374573745737457371.2燃料及动力3731462487624876248762487624876248762487624876248762487624876248762487624876248761.3制造费56493376637663766376637663766376637663766376122、637663766376637663766折旧费31233208220822082208220822082208220822082208220822082208220822082修理费11244750750750750750750750750750750750750750750750其他制造费140179349349349349349349349349349349349349349349341.4工资及福利费180001200120012001200120012001200120012001200120012001200120012002管理费用566853779377937793779377123、937793779377937793779377937793779377937793财务费用长期借款利息流动资金利息4销售费用162051080108010801080108010801080108010801080108010801080108010805总成本1206581804398043980439804398043980439804398043980439804398043980439804398043980439固定成本99161661166116611661166116611661166116611661166116611661166116611可变成本1107421738287124、3828738287382873828738287382873828738287382873828738287382873828738286经营成本1175349783577835778357783577835778357783577835778357783577835778357783577835778357附表12-2利润与利润分配表单位:万元序号项 目合计建设期生 产 期12345678910111213141516100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1销售收入1620525108035108035108125、0351080351080351080351080351080351080351080351080351080351080351080351080352总成本12065818043980439804398043980439804398043980439804398043980439804398043980439804393销项税2754891836618366183661836618366183661836618366183661836618366183661836618366183664进项税16662411108111081110811108111081110811108111081110126、81110811108111081110811108111085增值税1088667258725872587258725872587258725872587258725872587258725872586城建税及附加108877267267267267267267267267267267267267267267267利润总额4030572687026870268702687026870268702687026870268702687026870268702687026870268708所得税1330098867886788678867886788678867886788678867886788127、678867886788679税后利润27004818003180031800318003180031800318003180031800318003180031800318003180031800310可供分配利润27004818003180031800318003180031800318003180031800318003180031800318003180031800311公积金、公益金4050727002700270027002700270027002700270027002700270027002700270012应付利润2295411530315303153031530315303128、1530315303153031530315303153031530315303153031530313未分配利润 投资利润率:81.73%投资利税率:106.02% 附表12-3项目投资现金流量表单位:万元序号项 目合计建设期生 产 期12345678910111213141516100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1现金流入 销售收入1620525108035108035108035108035108035108035108035108035108035108035108035108035108035108129、035108035 回收固定资产余值16441644 回收流动资金58485848 小计16280171080351080351080351080351080351080351080351080351080351080351080351080351080351080351155272现金流出 建设投资3287632876流动资金58485848 经营成本1175349783577835778357783577835778357783577835778357783577835778357783577835778357税金及附加10887726726726726726726726726726726130、726726726726726所得税133009886788678867886788678867886788678867886788678867886788678867小计1357969328769379887950879508795087950879508795087950879508795087950879508795087950879503净现金流量270048-328761423720085200852008520085200852008520085200852008520085200852008520085275774累计净现金流量 -32876-186391446215324161131、76170381788101873121959142044162129182215202300222386242471270048 财务内部收益率:54.73%投资回收期:1.93年附表12-4流动资金估算表单位:万元序号项 目周转天数周转次数生 产 期2345678910111213141516100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1流动资产1173211732117321173211732117321173211732117321173211732117321173211732117321.1应收账款3012132、6530653065306530653065306530653065306530653065306530653065301.2存货 502550255025502550255025502550255025502550255025502550255025原辅助材料3120381381381381381381381381381381381381381381381动力1036691691691691691691691691691691691691691691691备品备件 100010001000100010001000100010001000100010001000100010001000在产品7133、51142914291429142914291429142914291429142914291429142914291429产成品7511524152415241524152415241524152415241524152415241524152415241.3现金30121781781781781781781781781781781781781781781782流动负债 5884588458845884588458845884588458845884588458845884588458842.1应付帐款30125884588458845884588458845884588458845884588458845884588458843流动资金5848584858485848584858485848584858485848584858485848584858484流动资金增加额5848 流动资金贷款额 自有流动资金