【導讀】天津鋼管新礦業(yè)有限責任公司。年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉窯氧化球團礦工程。工程可行性研究報告。山西省冶金設計院山東分院。所含信息、專有技術應予保密。未經(jīng)本公司書面許可，不得修改、復制、提供或泄露給任何第三方。專業(yè)專業(yè)負責人設計人員審核。球團工藝華文龍王志紅張允茂。總圖高峰高峰張允茂。熱力李中端王玉潔孟凡義。電氣趙運奎韓麗娜趙運奎。儀表自動化高峰張志浩高峰。土建董秋明王永范董秋明。消防孟凡義李中端孟凡義。勞動安全衛(wèi)生顧玲張磊磊秦長孝。技術經(jīng)濟顧玲郝坤張允茂。文件分發(fā)單位及份數(shù)

　　

【正文】 機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 13 ⑤ 膨潤土的用量 目前國內(nèi)豎爐膨潤土的配比在 ～ %。 鏈篦機 回轉窯工藝膨潤土的配比在一 般在 2%左右，有的配到 ～%，每配 1%的膨潤土，成品球品位下降 %. ⑥ 球團礦的粒度 目前我國球團礦的粒度一般控制在 816mm,根據(jù)對造球和焙燒過程系統(tǒng)的試驗和研究得出：最佳的球團粒級為 1112mm。為了充分發(fā)揮球形規(guī)則、粒度均勻?qū)Ω郀t料層結構帶來的優(yōu)越性。 豎爐成品球的粒度很不均勻，一般球團礦 1016mm 平均才占在%左右。鏈篦機成品球的 816mm 占 90%。 ⑦ 含粉率 豎爐含粉率平均在 1012%，有的豎爐含粉率達 14%。 鏈篦機含粉率一般控制在 %之內(nèi)。 從投產(chǎn)以 來的生產(chǎn)實際看，存在含粉率高、能耗高、故障率高、作業(yè)率、消耗新水高等問題，特別是抗壓強度等產(chǎn)品質(zhì)量指標難以滿足用戶要求。 ⑧ 新水耗量 豎爐新水耗量平均在 （ t/t）。 鏈篦機的新水耗量平均在 （ t/t）。 ⑨ 工序能耗 同等規(guī)模的豎爐工序能耗大于鏈篦機－回轉窯工藝，如： 50 萬噸 /年的豎爐能耗 70kg/標 煤 t,而同等規(guī)模的鏈篦機－回轉窯工藝 49kg/標煤 t。 ⑩ 工程投資 同等規(guī)模的豎爐投資小于鏈篦機－回轉窯工藝， 大規(guī)模（年產(chǎn) 80 萬噸以上）鏈篦機－回轉窯工藝優(yōu)于豎爐。 綜合效益鏈篦 機－回轉窯工藝好。鏈篦機 回轉窯球團是當今世界上最先進的球團礦生產(chǎn)工藝。 山東瑞拓球團工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè) 年產(chǎn) 120萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 14 市場前景分析 1) 作為高爐煉鐵的原料 國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵大力發(fā)展國產(chǎn)球團礦，在我國即使把全部的精礦都轉化為球團礦，平均在高爐爐料中的比例也達不到 50％。 因而球團礦的需求將越來越大，球團廠的建設在我國正蓬勃快速發(fā)展，以滿足不斷改進爐料結構對球團礦的用量。 2) 作為 生產(chǎn) DRI 產(chǎn)品的原料 2020年 3月 20日在東北大學召開了《全國非高爐煉鐵熔融還原會議》中指出， 球團礦是生產(chǎn)直接還原的理想原料， 天津鋼管直接還原鐵廠采用了巴西的球團礦 生產(chǎn)直接 還原鐵 ，不但產(chǎn)品質(zhì)量好，而且作業(yè)率和產(chǎn)量都大幅提升 ，由于該廠用的是巴西的球團礦，噸球團礦在 1140元左右，故而運行成本很高。 我公司 和東北大學 正在 聯(lián)合開發(fā) 把鏈篦機－回轉窯生產(chǎn)氧化球團的技術和 HYL法豎爐熔融還原煉鐵技術結合在一起 的技術開發(fā)。 資源分析 氧化球團生產(chǎn)所需原、燃料主要有：鐵精礦、膨潤土、 煙煤。各種原、燃料需要分別 約 為： 120 萬噸， 萬噸， 萬噸。 原料供應量和來源為： 1) 鐵精粉： 唐山 和河北 周邊的磁鐵礦。 2) 膨潤土： 外購鈉基膨潤土。 膨潤土需要量一般在 2%左右，年用量約 萬噸。為提高球團品位，減少膨潤土用量，對膨潤土質(zhì)量應嚴格控制。（膨潤土減少 1%，品位增加 %左右）。 3) 燃料：回轉窯焙燒 和精礦干燥用煤單耗 30kgcel/t 球，年需要量 約 萬噸，主要來自山西優(yōu)質(zhì) 煙煤。 設計依據(jù) 1) 依據(jù)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄 (2020年本 ) 第一類 鼓勵類 120萬噸 /年鏈蓖機 回轉窯生產(chǎn)氧化球團工藝。 山東瑞拓球團工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè) 年產(chǎn) 120萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 15 2) 天管集團 提供的有關數(shù)據(jù)、資料。 設計原則 為使擬建工程達到 “流程合理；高效率；環(huán)保型、節(jié)能型工廠。 ? 在編制過程中力求節(jié)省投資 、 技術進步的原則 在編制過程中要考慮企業(yè) 建設的高起點，充分發(fā)揮各種高新技術的優(yōu)勢。堅持采用實用、高效、成熟的技術，用先進適用的技術提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高工藝和技術裝備水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，增強市場競爭力。 ? 盡量減少企業(yè)用地，節(jié)約土地資源的原則 在總圖設計中力圖把工藝路程壓縮到最短，在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，最大限度地壓縮工藝和輔助設施的占地面積，盡量減少各種物 料 的折返率，增加土地建筑系數(shù)，使土地資源得到充分利用。 ? 可持續(xù)發(fā)展的原則 把保護環(huán)境放在重要地位，推進節(jié)能環(huán)保 —清潔生產(chǎn)技術，采用源頭控制策略，降低污染物和有毒物對環(huán)境的 污染，對產(chǎn)生的廢水、廢氣、噪聲和固體廢物均進行充分研究，采 取 有效的控制措施。 建設規(guī)模 擬建 一條 年產(chǎn) 120萬噸 的鏈篦機 回轉窯氧化球團 礦 生產(chǎn)線 （其中用于生產(chǎn)海綿鐵的球團礦 50萬噸，用于高爐煉鐵或商品球團 70萬噸） 。 工程建設 周期 建設期 10個月， 一年后達到年產(chǎn) 120萬噸能力。 山東瑞拓球團工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn) 120 萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 13 表 13 工程建設進度初步安排表 （球團工程的建設） 項 目 2020 年 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 可研、 初步設計 施工圖設計 設備采購及制造 土建施工 設備安裝 調(diào)試 山東瑞拓球團工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn) 120 萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧 化 球團 礦 工程 可研報告 14 2． 球團工藝 原料、燃料及輔助原料 鐵礦粉 球團生產(chǎn)線所使用的含鐵原料主要來源 唐山和河北周邊的磁鐵礦 ，年耗量為～ 132 萬噸 (干料量 )，如果在生產(chǎn)過程中需要配加赤鐵精礦粉，最多配比小于 30%，鐵礦粉的主要物、化性能見表 21。 表 21 鐵礦粉主要物化性能表 化學成分 % TFe FeO SiO2 MgO CaO Al2O3 S P 65~66 ~ 物理性能 水份 % 堆比重 t/m3 200 目粒度 燒損 % 50~60% 燃料 焙燒使用的燃料可為全噴煤，焦爐煤氣，高焦混合煤氣，發(fā)生爐煤氣，高爐煤氣加附助噴煤。在沒有高爐和焦爐煤氣的地方，可采用全噴煤 。 回轉窯噴煤和精礦干燥用煤單耗 35kg/t 球，年需要量 萬噸，主要來自山西、內(nèi)蒙優(yōu)質(zhì)煙煤。燃料為高熱值煙煤。鏈篦機 回轉窯球團工藝對煤質(zhì)優(yōu)一定要求。根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)實踐，確定煤 種主要技術指標見表 23， 24。 表 23 煙煤主要技術指標 發(fā)熱值 揮發(fā)份 灰份 灰熔點 含硫量 粒度 27 ~ 29MJ/kg 25~35% 8~12% 1400~1500oC ＜ % 0~25mm 表 24 無煙煤主要技術指標 發(fā)熱值 粒度 揮發(fā)份 灰份 含硫量 灰熔點 ~25mm 8% 14% ≤% 1400℃ 膨潤土 為改善生球的粒度組成，提高生球和干球的強度，在球團混合料中山東瑞拓球團 工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn) 120萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 15 加入 2%的膨潤土，采用鈉基膨潤土。膨潤 土由國內(nèi)采 購，要求膨潤土進廠粒度 200 目的含量 ≥95%，采用編織帶包裝， 合格袋裝膨潤土由汽車運輸，儲存在膨潤土倉內(nèi)。膨潤土的主要物化性能見表 25。 表 25 膨潤土的主要物化性能表（假定） 化學成分 % SiO2 Al2O3 FeO MgO CaO K2O Na2O 燒損 60 14 2 ≤8 物理性能 蒙脫石含量 膠質(zhì)價 膨脹倍數(shù) 耐火度 水份 % 吸水率 % 75% ≥98% 15 1350℃ ＜ 10% 500600% 生產(chǎn)規(guī)模 及產(chǎn)品方案 工作制度 工作制度為連續(xù)工作制，主機年工作日為 330 天，計 7920 小時，作業(yè)率為 %，每天三班，每班 8 小時。 產(chǎn)品方案 1) 球團生產(chǎn)線生產(chǎn)酸性氧化球團用于高爐生產(chǎn)，成品球團礦粒度為816mm，其中 1016mm 占 90%，質(zhì)量標準如下： TFe: ≥ 63% （根據(jù)鐵精礦來源，有可能 ≥65～ 66%） FeO: ≤ % 抗壓強度： ≥2500N/個 ISO 轉鼓強度： + ＞ 95% 抗磨指數(shù)： ≤ 5 % 篩分指數(shù)： 5mm ＜ 5 % 膨脹指數(shù)： ≤ 15% 2) 球團廠生產(chǎn)線生產(chǎn)高品位酸性氧化球團用于 DRI 生產(chǎn)，成品球團礦粒度為 816mm，其中 1016mm 占 90%，質(zhì)量標準如下： TFe ≥ 66%（原礦品位 TFe ≥ 69%） SiO2 ≤ 3% 抗壓強度： ≥ 2500N/個 ISO 轉鼓強度： + ＞ 95% 抗磨指數(shù)： ≤ 5 % 山東瑞拓球團 工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn) 120萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 16 篩分指數(shù)： 5mm ＜ 3 % 膨脹指數(shù)： ≤ 15% 物料平衡 和熱平衡 (假定 ) 表 26 物料平衡表 （以 1 分鐘產(chǎn)量計算） 收入 （ kg） % 支出 （ kg） % 混合精粉 球團礦 膨潤土 水蒸汽 氧氣 燒損 水 分 SO2 總計 總計 表 27 熱平衡表 收入（ Kcal/min） % 支出（ Kcal/min） % 煤粉燃燒 球團帶走 鐵礦氧化 廢氣帶走 硫氧化 散熱損失 水蒸汽 總計 總計 工藝流程及車間組成 工藝流程 見工藝流程圖 21 主要車間組成 新建球團生產(chǎn)線的擬定的主要生產(chǎn)車間包括： 鐵礦粉精選車間、 膨潤土倉庫及配料室、干燥室、潤磨室、造球室、生球篩分布料系統(tǒng)、 鏈篦機 回轉窯 環(huán)冷機系統(tǒng)、主引風系統(tǒng)、成品儲運系統(tǒng)，煤粉制備系統(tǒng) ，主控室和配電室，水泵房和循環(huán)水池等附屬設施。 山東瑞拓球團 工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn) 120萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 17 干燥 DRI 高爐 圖 21 鏈篦機－回轉窯球團工藝流程圖 鐵礦粉精選 膨潤土 配 料 烘干 圓盤造球 雙層輥式篩分布料 回轉窯 鼓風機 環(huán)式冷卻機 成品儲運系統(tǒng) 高爐或直接還原 熱廢氣 8001000℃ 除塵 鏈篦機 煤粉 抽風機 除塵 預熱 煙囪 鼓風機 干燥 抽風機 除塵 潤磨 放散 鐵礦粉（ TFe≤ 65～ 66%， 200目≥ 55% ） 山東瑞拓球團 工程技術有限公司 天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn) 120萬噸鏈篦機 回轉窯 0531－ 86515701 86515703 氧化球團 礦 工程可研報告 18 鐵礦粉精選車間 鐵礦粉的精選主要為了生產(chǎn)高品 位的氧化球團供直接還原生產(chǎn)用，精選車間生產(chǎn)規(guī)模是年產(chǎn) 80 萬噸鐵精粉，連續(xù)作業(yè)制，年作業(yè) 300 天。 進廠原料條件擬定為：細度：－ 200 目 55%左右，鐵品位： 65%以上（ 磁鐵礦），可