第2章氧化球团昆钢50万吨金属化球团转炉炼钢项目文档格式.docx
- 文档编号:20953991
- 上传时间:2023-01-26
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:347.99KB
第2章氧化球团昆钢50万吨金属化球团转炉炼钢项目文档格式.docx
《第2章氧化球团昆钢50万吨金属化球团转炉炼钢项目文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第2章氧化球团昆钢50万吨金属化球团转炉炼钢项目文档格式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
●燃气﹑助燃空气及炉料冷却风系统
●烟气除尘系统
●净循环水系统
●外围管道等系统
●供配电及仪表自动化系统
●其它公辅设施
2.2.1工艺流程简述
外购的精矿粉由皮带机或装载机送入原料库内打堆进行自然干燥排水。
采用抓斗行车将精矿粉装入多个矿粉料仓备用。
矿粉由配料仓下¢2000圆盘给料机均匀向配料皮带供料。
复合粘结剂专用设备向配料皮带机供料。
混合料由配料皮带机送往¢2400×
18000圆筒烘干机内进行烘干混匀。
圆筒内由烘干炉送出的750℃左右烟气对混合料进行烘干脱水,使其在出口处水分降至7.5~8%左右。
烘干圆筒机下出料皮带将混合料送往造球室上缓冲料仓。
其中约有1/3~1/2的料通过分料器由皮带机送往润磨机进行润磨,使矿粉的粒度200目以上能达80%以上。
同时由于润磨后的矿粉具有粒度形状好,比表面积大,活性能显著增强,使矿粉具有十分良好的造球性能。
润磨后的矿粉仍送往上料皮带送入造球室上缓冲料仓。
缓冲料仓内的混合料由料仓下圆盘给料机均匀送至料仓下造球皮带机并将混合料送入φ6m造球机造球。
造球机内造成的成品生球由皮带送入9辊和35辊辊轴筛筛分,将生球中小于6mm及大于16mm部分筛去,筛上物(成品生球)由入炉皮带机送往竖炉上部布料车将生球均匀布至竖炉上部干燥床上。
生球进入竖炉后,经历干燥、预热、焙烧、均热四个阶段约4~5小时后由下部齿辊排料机将熟球排至竖炉下部料仓,并由电磁振动给料机送至45米长轻型带冷却机冷却,冷却后的成品球通过运输车送至成品料场堆放。
竖炉上部的烟气由60m2管极式电除尘除尘后达标排放,回收下来的矿粉返回原配料室再利用。
当炉况不正常时,需补充熟球时熟球由料坑经熟球上料皮带机,入炉皮带机和布料车送入竖炉。
2.2.2工艺流程图
酸性氧化球团矿工艺流程见图2-1:
图2-1酸性氧化球团工艺流程图
2.3氧化球团竖炉主要技术经济指标
项目的主要技术经济指标见表2-2。
氧化球团竖炉车间主要技术经济指标表2-2
项目
单位
指标
备注
竖炉座数规格
m2
2×
8
球团矿生产能力
104t/a
45
竖炉利用系数
t/m2·
h
7.03
作业率
%
90.4
年工作330天
竖炉小时产量
t/h·
台
56.25
竖炉日产量
t/d·
1350
7
球团矿粒度
mm
8~16
球团矿全铁含量
≥67
9
球团矿碱度
0.29~0.315
10
主要原料消耗量
1)铁精矿
97.2
干量
2)单位球团矿铁精矿粉消耗量
t/t-Q
1.08
3)复合粘结剂
0.6
4)单位球团矿铁精矿粉消耗量
0.022
11
动力消耗
1)冷洁煤气
104Nm3/a
16000
2)单位球团矿热耗
MJ/t
892
3)年新水耗量
104m3/a
43.2
4)单位球团矿耗水量
m3/t-Q
0.48
5)年耗电量
104kWh/a
2100
6)单位球团矿耗电量
kWh/t-Q
35
12
工艺设备总装机容量
kW
6000
2.4氧化球团竖炉工艺装备水平
2.4.1原料库及配料室
本方案考虑在竖炉区新建一座铁精矿库,用以储存从综合原料场来的铁精矿粉。
库内设2m3抓斗行车2台,承担对配料仓的配料任务。
可以储存铁精矿粉约4000吨,能够满足30小时的生产用量。
配料室位于原料库的内侧,设置8个配料仓,全部采用钢制储仓,其中6个配磁铁精矿,2个配赤铁矿。
另设置两套复合粘结剂配料设备。
给料设备采用变频调速圆盘给料机,下设称量皮带机,以满足自动配料的要求。
2.4.2烘干混合室
烘干混合室系控制混合料水份,并使混合料充分混匀,以满足造球的需要。
混合料由皮带运输机经进料溜槽送入转筒干燥机,同时燃烧炉产生的高温热气流由尾部火道进入,物料在转筒干燥机内不断由上而下地翻落与热废气进行热交换,脱去一定量的水份,同时起到了混合的作用。
混合料由尾部排到皮带运输机运至造球室;
带水蒸汽的烟气由头部烟囱直排空中。
选用转筒干燥机2台,采用顺流式工艺。
2.4.3润磨系统
在竖炉工艺流程中配置混合料润磨工艺,是近年来新采用的有效工艺环节。
主要作用有细磨、混匀、脱水等,能够提高矿粉的表面活性,增强造球效果。
但增加球团电耗及钢球消耗。
混合料胶带的60-80%物料由分料设备+胶带机运入Ф3.2x5.4m的润磨机,出料返回混合料胶带机进入造球系统。
选用润磨机2台,采用旁通布置工艺形式。
2.4.4造球系统
造球将混合料制成具有一定强度和粒度的生球。
混合料由皮带运输机运到造球室,并分别通过卸料器将混合料卸入造球机上方的中间缓冲料仓内,再经Ф1600mm圆盘机和皮带机分别送到两台造球机造球。
混合料在圆盘造球机内滚动成球,合格后排出造球盘。
圆盘造球机直径Ф6000mm,造球能力为56~70吨/台,设计选用4台,2用2备。
2.4.5生球筛分
从造球盘出来的生球夹带少量粉末和碎球,必须进行筛分。
选用35辊陶瓷圆辊筛进行生球筛分,≤6mm和>16mm的筛下物返回到配料混合系统,6-16mm生球的排到生球皮带运输机,送到竖炉布料车。
2.4.6竖炉本体
竖炉系将生球焙烧成成品球团矿,主要由干燥带、预热带、焙烧带、均热带和冷却带等组成。
生球通过布料车均匀地布到竖炉干燥床上,并按工艺操作要求,缓缓经过预热带、焙烧带、均热带和冷却带,最后由齿辊卸料器和电振给料机排出炉外;
而与此同时,煤气通过烧咀在燃烧室燃烧后经过喷火口送入焙烧带,往上到干燥床下与冷却带上来的热冷却风会合,同时通过干燥床干燥生球。
布料机采用往复小车式;
竖炉燃烧室为园形,分别配置2只环缝式烧咀;
齿辊卸料器由7根齿辊组成,液压传动;
电振给料机给料槽宽B=600mm。
本次设计选用的竖炉炉型为目前国内较为成熟及普及的杭钢型竖炉,其主要特点是:
(1)炉型为矮胖型,焙烧炉容大,利用系数高。
(2)烘干床角度小,面积大,料层薄而且均匀,炉篦条通风面积大,生球干燥速度快。
(3)焙烧均匀,成品质量稳定、优良。
(4)采用新型的宽导风墙,结构为组合式,异型砖种类少,热稳定性好。
(5)燃烧室采用圆形卧式,结构合理、热耗低。
图2-2竖炉立面图
2.5主要设备选型
主要设备选型表表2-3
设备名称
型号规格
数量
一
原、配料系统
10吨重型抓斗行车
10吨
圆盘给料机及套筒
Ф2000
二
混匀烘干系统
烘干炉
非标
座
圆筒烘干机
φ2.4×
18米
三
润磨造球系统
润磨机
φ3.5×
6.2米
造球机
φ6米
圆盘给料机及套筒
Ф1600
生球筛分系统(含熟球上料)
滚轴筛
非标,9+35辊
竖炉本体系统
竖炉
8m2,45万吨/年
往复式布料车
条
齿辊排料机,排料辊7根
齿辊机液压站
只
电磁振动给料机
GZ型
高频电子水处理器
HD-12Ⅰ
调温风机
成品出料及冷却系统
45m轻型带冷机
36m2
冷却风机
七
烟气除尘系统
三电场管极式电除尘器
60m2
除尘风机
管链输送机
叶轮给料机
粉尘加湿器
DSZ-80
八
燃气、助燃空气、炉料冷却系统
燃气加压风机
D180△P=25kPa
助燃空气风机
D250△P=25kPa
D800△P=32kPa
煤气放散阀
FS46W-0.5DN300
3KN蜗轮蜗杆卷扬机组合件
净循环水系统
玻璃钢冷却塔
10BZGN-500
2.6建设条件
2.6.1原辅材料
球团矿原料主要是磁铁精粉,根据实际操作条件和磁铁精粉的氧化亚铁含量可以配加一定比例的赤铁精粉。
辅料是有机粘结剂。
根据竖炉生产的工艺条件,竖炉焙烧适宜使用较高比例的磁铁精粉,为了生产出合格的成品酸性氧化球团矿对磁铁精粉的要求见表2-4。
磁铁精矿粉要求表2-4
粒度大小
小于200目占80%以上
比表面积
1500~1900cm2/g
水分
7~8.5%±
0.25(冬天为下限,夏天上限)
TFe
≥67.5%
FeO
≥20%
注:
对磁铁精矿粉的技术要求还决定于客户对成品球团矿的具体要求和矿粉资源情况而定。
膨润土是造球时所需的粘结剂,但由于添加膨润土会降低成品球团矿含铁品位,故用量应严加控制。
一般使用量为2.0%±
0.2,对膨润土的要求见表2-5。
对膨润土的一般要求表2-5
小于200目>99%
胶质价
90%以上
1%以下
因还原竖炉要求成品金属化球团的成分TFe>
67,故本方案采用国内已有应用的有机粘结剂。
竖炉燃料采用冷洁煤气(发热值按1200kcal/m3),燃气用量为单座竖炉为10000m3/h。
氧化球团车间的装机容量约~6000kVA,其中10kV的高压负荷约4000kW,低压负荷2000kW。
项目总用水量约900t/h(包括1座石灰窑系统的生产用水20-30t/h),采用净循环水方式,水冷却后再利用和加入补充水。
补充水约30t/h用管道从全厂的源水处理站接入。
竖炉安全水箱设在竖炉厂房的顶部。
2.6.2动力、原辅材料来源
项目年需要各种造球磁铁精粉近100万吨,考虑在老挝及周边国家采购。
建设地点位于交通较为便利的公路附近,采用汽车能方便运达。
运输而来的矿粉送至竖炉车间。
由于有机粘结剂需要量较少,可由国内采购或就近外购解决。
项目所需6000kVA容量用电,由以全厂总降为中心形成的供配电网络提供。
2.6.3交通运输条件
项目的建设地区交通运输条件较为优越,在第一章总论概述中已有详细介绍,此处不再详述。
2.6.4用地范围
本项目规划用地约~200亩。
2.7生产公用设施
2.7.1供电
本项目中新增用电设备~210台套,装机容量6000kVA,其中10kV计4000kW,低压部分为2000kW。
本项目外部供配电由老挝当地经济开发区统筹解决,内部建全厂的总降及供配电网络。
项目将设置一个高压配电室(电源取自总降电站)和
个二级低压配电室。
高压配电室主要供各二级配电室和高压电机电源。
润磨机和竖炉冷却风机的高压电机将由10kV高压直供。
同时本变电室用0.4kV电源兼向水泵房的水泵供电。
原、配料低配室负责向原料库和配料系统内的所有用户设备供电。
烘干、润磨低配室负责向烘干机、烘干机进、出料皮带机,进、出润磨机皮带机、润磨机的低压系统供电。
竖炉本体低压配电室负责向布料车、齿辊排料机液压站、电磁振动给料机、轻型带式冷却机和冷却机用风机等供电。
造球低压配电室负责向造球机、造球混合料缓冲仓进料皮带机,造球给料皮带机、圆盘给料机及相关的胶带机供电。
风机房低压配电室负责向燃气加压风机和助燃风机供电。
2.7.2自动化仪表
本设计采用先进的“三电合一”方式。
整个系统为‘过程控制’级,由PLC、操作站及网络设备组成。
其中PLC控制工艺设备的运行,检测系统中各个生产设备的状态及工艺参数,并按规定的控制原则对各个设备进行控制和调节。
操作站的主要功能是操作人员通过CRT上的实时动态画面监控现场的生产情况;
可进行必要的手动控制和干预;
还可对具体参数进行趋势分析;
可处理生产数据,生成报表,并具备设备故障记录和分析功能。
本设计中网络结构拟采用工业以太网,PLC和操作站均通过网络交换机连接至以太网。
整个高炉可考虑设置若干交换机,交换机之间通过光缆连接,实现各站点间的数据通讯。
PLC选用Modicon系列,该系列产品在冶金行业的应用较为广泛。
输出采用继电器隔离,选用PHOENIX端子。
操作站采用工控机,工控机和PLC模块供电采用不间断电源(UPS)。
自动化仪表设计采用现场总线技术,以便简化控制过程,提高使用的可靠性,并考虑尽可能节约投资。
自动化仪表检测到的各个生产工艺参数的电信号送入计算机系统,操作人员通过操作站控制工艺设备的运行、检测各个生产设备的状态及工艺参数,并可按规定的控制原则对各个设备进行控制与调节。
所有仪表信号经现场总线模块进入PLC,在上位机上实现显示监控,主控室不再设二次仪表。
2.7.3供水系统
项目设置循环冷却水泵房一间。
根据实际给水能力为900m3/h,供水压力为0.5MPa。
由水泵房辅设管道通往各给水点。
另设消防用水管网。
本项目主要用水点为竖炉本体冷却用水400m3/h左右(包括齿辊排料机和液压站冷却水),造球盘上喷淋用水用量仅1m3/h,其它如润磨机稀油润滑站需冷却用水(包括供石灰窑系统水量为20-30m3/h)。
此外就是冲洗地坪和洗手池等用水。
所有供排水系统均根据不同工艺特点分别设置冷却,循环使用。
生活用水2m3/h。
2.7.4燃气供应
本项目采用燃气为冷洁煤气,其燃烧热值1200kcal/m3。
本项目最大用量约为20000m3/h(压力~25kPa),其中竖炉用量约为2×
8500m3/h,烘干炉用量约为2×
1500m3/h。
如外供燃气压力较低,将通过D180风机加压至使用压力。
2.8环境保护
本项目主要污染物有粉尘、废水、废渣及噪声等。
治理采用的规范标准等请详见环境保护专篇。
下面简要叙述采用的治理措施。
2.8.1粉尘
(1)竖炉顶部排出的废烟气为含尘量≤10g/m3,温度~160℃,含水≤15%左右的混合气体。
本设计考虑采用管极式三电场电除尘器。
该除尘器采用了鱼骨线和辅助电极等六项新技术,尤其适合球团竖炉产生的高温高水份含尘废气除尘,除尘效率可达99.6%以上。
除尘后气体排放粉尘浓度小于50mg/m3,低于国家规定的排放标准。
(2)生球筛分部位由于生球含有9%的水份,故只有水汽(生球温度40~50℃),并不会产生粉尘。
(3)竖炉下部电磁振动给料机部位和轻型带式冷却机全程及尾部卸球、筛分处均设置抽风罩,通过抽风管道送入电除尘除尘后经烟囱排放。
由于本项目设计考虑电除尘具备足够除尘富裕能力,保证了系统除尘效率。
2.8.2废水
本项目生产工艺过程中的设备冷却水由于不直接接触有害物,且所有冷却水循环使用,实际排放废水为生活废水及地坪冲洗水约5m3/h。
2.8.3废渣
本项目中的废渣主要是由电除尘回收下来的粉尘,可以回到原、配料室继续使用,不需外排处理,每年约~1.5万吨。
成品筛分下来的碎料,可作为烧结原料外销。
2.8.4噪声
所有风机和润磨机在运行时都有噪声产生,故设计时将考虑风机房的位置、在风机入口安装消声器,将噪声源声强降低20~30dB。
总体上噪声源声强可控制在70~90dB范围内。
该噪声源声强虽然偏大,但工人操作均在配置有双层玻璃和隔音门的室内,对操作工是安全的。
该噪声源声强对厂区外界环境由于距离较远而影响不大。
2.8.5施工期间环境影响分析
项目在施工过程中将产生建筑垃圾和挖方、扬尘、污泥及噪声等污染。
建筑垃圾和挖方等经土方平衡,不必外运。
由于该施工场地远离村民生活区和行政商业中心,因此施工期间对外界环境影响较小。
2.9安全与工业卫生
生产过程中主要不安全因素有:
火灾、爆炸、设备事故及机械伤害等隐患。
主要职业危害有:
电炉、精炼炉烟尘,钢包、中间罐等拆、修时产生的粉尘;
电炉、各种风机、水泵等产生的噪声以及电炉、连铸机等产生的热辐射对工人健康的影响。
2.9.1安全措施
(1)防爆:
烘干炉燃气系统及竖炉燃气系统均配备了足够的温度、压力监控系统,并设置报警和燃料自动快速切断系统。
系统中并设有事故消防用水。
燃气系统设有高空安全放散和在设备上设置防爆装置及报警系统,系统在燃气管路中均使用防爆设备和防爆电气装置。
(2)防雷
主厂房、烟囱等高耸建构筑物及相关电气设备均设有可靠的防雷接地装置及避雷带。
(3)防机械伤害和设备事故:
传动设备均设置安全防护装置。
工艺设备布置上考虑了生产操作,必要的安全避让空间、维修和备件堆放必需的场地与行人通道。
高空操作位置和检修孔洞均设有安全防护栏杆。
所有旋转部件均设置防护罩。
≥400mm的沟渠均设有盖板。
(4)电气安全
为保证安全生产,对重要的生产岗位和必须保证安全的部位均采用独立两路供电。
除一般操作照明外,在必要处尚设置检修照明、局部照明和事故照明。
所有电气设备非带电金属外壳均可靠接地。
变配电室等重要部位将配备火灾自动报警设施。
2.9.2工业卫生措施
(1)防岗位尘毒
布料及焙烧时产生的工业粉尘及少量二氧化硫(具体决定于铁精粉中的含硫量)由电除尘器处理后,通过高烟囱达标排放,以净化操作现场环境,保障工人健康。
燃气现场均设置固定一氧化碳报警仪,工人现场操作时尚配备适量的便携式报警器。
(2)防噪声
值班室、控制室均采用隔声材料,以降低噪声。
风机采用消声及减振器,高噪声设备的现场操作工采取配带耳塞等个人防护措施。
(3)防暑降温
控制室采用空调;
夏天清凉饮料站提供清凉饮料3~5L/人天。
高温区现场和操作室,均设有通风机和吊扇。
2.10消防
本项目生产火灾危险性类别为丁类,所有建构筑物均按一、二级耐火等级设计。
燃气及助燃系统按防爆设计。
各操作现场均核配灭火器材。
在主要建构筑物内部设立灭火栓,由消防水管网系统供配。
电气控制室、变配电室(含主控室)均配备干式灭火器。
生产车间外部设有消防水管网和灭火栓。
消防用水取自消防用水管网,室内外消防灭火给水量为25~45L/S。
2.11生产组织与劳动定员
2.11.1生产组织
项目投产后生产管理将统一由球团厂(或公司)负责。
下设原、配料工段、混合烘干工段、润磨造球工段、竖炉工段、冷却运输工段、维护运转工段。
2.11.2工作制度
项目投产后,实行三班制生产,年工作日330天。
2.11.3劳动定员
根据《冶金企业劳动定员定额标准》,本车间所确定的劳动定员人数见表2-6。
劳动定员表表2-6
岗位名称
班次
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
合计
(一)
生产工段定员
配料室
烘干混合室
16
造球室
24
生球筛分室
竖炉焙烧室
成品矿仓
中央控制室
煤压站
除尘器
检修工
化验员
小计
27
(二)
管理、技术及服务人员
总计
120
2.12项目投资估算
项目总投资约10500万元,其中固定资产投资总额7500万元,生产流动资金3000万元。
投资构成见表2-7。
投资估算表表2-7
工程类别
投资(万元)
占总投资(%)
建筑工程
2250
30
设备及工器具
3937.5
52.5
安装工程
450
其它
487.5
6.5
预备费
375
总投资
项目建设期为7个月。
2.13成本估算
本产品成本估算按费用要素分类:
包括原辅材料、燃料与动力、工资及福利费、折旧摊销费、大修理费等。
(1)该项目定员为120人,按年人均工资为30000元/人估算,福利费按工资总额的14%估算,正常生产年工资额为360万元,福利费总额为50.4万元。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 氧化 球团昆钢 50 金属化 转炉 炼钢 项目