新编年产100万吨机制球团烧结项目可行性方案.docx

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新编年产100万吨机制球团烧结项目可行性方案

年产100万吨机制球团烧结项目可行性方案

第一章总论

一、项目背景

（一）项目名称：

北票经济开发区万达发展有限公司年产100万吨球团烧结项目。

（二）承办单位概况

北票经济开发区万达发展有限公司位于北票经济开发区冶金园区，由汉强车间、华昌车间、唐人车间、骏晟车间、兴东车间、华源车间、鑫达车间、亚波车间、中华车间、和义车间、荣庆车间共11个车间组成，拥有球团烧结炉共33台，年产球团能力为100万吨。

（三）报告编制依据

①承办单位提供的有关资料；

②国家相关的法律法规。

（四）项目提出的理由

球团矿与烧结矿比较，球团矿的优点是：

1、含铁品位高，有利于提高高炉的综合入炉品位，减少渣量；

2、粒度均匀、强度高、能改善高炉上部气流分布；

3、FeO含量低、还原性好。

高碱度烧结矿搭配适量酸性球团矿形成合理的炉料结构，以有效提高高炉炼铁利用系数、降低焦比。

近几年来，国内中、小型高炉炼铁指标有长足的进步，有些高炉利用系数甚至超过了大型高炉指标。

究其原因，一是采取精料等措施外，减少块矿用量、增加球团矿的使用比例对高炉指标影响较大。

二是随着钢铁生产企业对球团矿使用效果认识的提高，国内正在陆续建设一大批球团生产企业。

国内炼铁业通过多年生产实践，普遍认为炼铁高炉最合理的炉料结构为高碱度烧结矿配加酸性球团，实现全熟料冶炼，并尽量减少或取消熔剂加入量。

目前公司生产酸性球团满足不了炼铁生产需要，市场上也难以买到酸性球团。

有必要新建球团厂，增加球团产量来满足高炉生产需求。

竖炉法生产球团矿是目前国际、国内成熟的生产工艺，具有占地少、投资省、操作方便、球团矿质量好的特点。

采用竖炉生产酸性球团矿，可大大改善公司高炉炉料结构，是稳定炉况、提高产量、降低焦比的有利措施。

北票经济开发区万达发展有限公司利用本市生产的铁精粉为原料，建设一条年产100万吨酸性球团生产项目，实现了铁精粉深加工，延长了产业链条，提高了产品附加值和企业的经济效益。

二、项目概况

（一）拟建地点

北票经济开发区冶金工业园区。

（二）建设规模

建设年产100万吨球团生产线。

（三）建设条件

1、原料

北票市年生产铁精粉400万吨，Tfe≥66%、S≤0.3%、粒度-200目≥65%，完全能够满足本项目要求。

2、燃料

北票地区煤炭资源极为丰富，年产量可达100余万吨，运输路途短，交通方便。

可满足本项目需求。

3、供水

项目选址区域的地下水资源比较丰富，可在厂区内打两眼深水机井供水，每眼机井的涌水量为50m3/h。

并建设300m3蓄水池一座，可保证项目用水。

4、排水

本项目生产用水为闭路循环使用，少量生活污水经沉淀池沉淀处理后排至厂区外部自然沟。

5、供电

本项目电力供应可由冶金工业园区现有的35KV专线供给，厂内设置专用变压器。

保安电源由另一条10KV线路供给。

（四）项目总投资及效益情况

项目总投资970万元，其中固定资产投资820万元，铺底流动资金150万元。

项目投产后，年销售收入4亿元，年成本费用1.3亿元，年净利润2.2亿元，财务内部收益率1077%，投资回收期0.08年，折现率为10%时，项目所得税后财务净现值12.3亿元，此项目经济效益显著。

（五）主要经济技术指标

主要经济技术指标表

序号

项目

单位

指标

备注

1

规模

酸性球团矿产量

104t/a

100

2

主机规格

竖炉

33

3

主机作业率

%

94

4

球团矿质量

1）

TFe

%

≥64

2）

FeO

%

≤2

3）

球团矿粒度（-5㎜）

%

≤5

4）

转鼓指数（+6.3㎜）

%

≥90

5）

抗压强度

N/个球

≥2500

5

工作制度

年工作天数

d

330

每天工作天班数

班

3

每天工作小时

h

8

6

主要原材料年消耗量

1）

铁精矿

104t/a

122

2）

膨润土

104t

2

3）

燃料：

煤气发生炉煤气

Nm3/t

180

4）

电

Kw·h/t

35

5）

新水

m3/t

0.4

7

工序能耗

Kg标煤/t

42

8

固定资产投资

万元

820

9

球团矿生产成本

元/吨

721

第二章市场预测

一、市场供需预测

（一）球团市场预测

球团矿是钢铁工业生产精原料发展的方向，属国家鼓励和支持发展的项目。

球团矿是优质的炼铁原料，按照合理的炉料理论，球团矿的使用是不可缺少的。

目前发达国家高炉球团矿添加量已达60%，而我国不足30%。

2004年，我国球团产量约为4000万吨，总产量的75%是以竖炉焙烧为主。

目前我国自产球团矿在高炉炼铁炉料中所占比例仅为11%左右。

如果提高4个百分点，则年需要球团约6300万吨，尚有1300万吨供应缺口。

如果考虑替代2000万吨进口球团矿，则有3300万吨的发展余地。

（二）酸性球团矿市场预测

发达国家从1986年起就逐渐实现利用球团炼铁，而我球团生产起步较晚。

造成这种局面的原因是生产设备和工艺落后。

2002年首钢球团厂进行了工业性实验，取得了成功。

高炉使用后焦比下降幅度大，铁产量提高明显。

利用球团炼铁是今后炼铁工业发展的方向。

因此，本项目建成后，产品将有良好的市场前景。

二、产品目标市场

近年来，国内钢铁企业产能迅速扩大，2005年全国粗钢产量达到3.494亿吨，铁水产量达到3.304亿吨，国内钢铁企业对高炉入炉精料的需求很大。

本项目产品的目标市场确定为永钢集团有限公司自用或供给国内各钢铁企业。

三、产品销售价格预测

目前，球团矿在国内市场上仍处于成长期，市场需求稳定增长。

根据同类产品的市场销售情况，在可预测的5年里，销售价格将会小幅上扬，预测价格将在900元/吨左右（含税价格），利润水平相对较高。

四、市场风险

本项目市场前景很好，经济效益显著，但在经营过程中，要充分考虑原材料的供应问题，尤其是要保证原料的质量。

企业经营者应审时度势，善于捕捉机遇，克服自身不足，将经营风险降低到最小程度。

第三章建设规模与产品方案

一、建设规模

建设竖炉氧化球团生产线，形成年产100万吨酸性球团。

年工作日为330天，采用三班连续工作制。

二、产品方案

本项目产品为经冷却的球团矿，品位Tfe64.5%，含粉率<5%，球团矿粒度6.3-18㎜，常温球团矿抗压强度≥2000N，转鼓指数>95%，FeO含量<2%。

第四章厂址选择

一、厂址选择及交通状况

项目选址位于北票市北部20km的北票经济开发区冶金工业园区（东官营乡），境内有地方铁路通过，厂区距离东官营站仅0.5公里，并与国铁在骆驼营车站接轨。

厂区距离305国道仅一公里，公路运输十分便利。

二、地质条件

厂区地下一层和二层为诗陷性黄土，主要含水层是现代河床附近的冲积砾砂层，水位平均埋深20m，含水层深度34.09m，厂地地耐力约150kpa，冻土层1.2m。

灵丘地区地震烈度为7度。

三、气候条件

项目建设区属大陆性季风气候，北据近30年气象统计资料显示：

年平均气温10.2℃

年平均最高气温25.4℃

年平均最低气温-13.9℃

年极端最高气温42.2℃

年极端最低气温-27.5℃

年平均降水量476㎜

全年主导风向东南风（WNW）

第五章技术、设备和工程方案

一、技术方案

（一）球团工艺

本项目采用竖炉焙烧法生产工艺。

含铁原料

膨润土

竖炉球团生产工艺流程图

排放大气

除灰尘

二台18#抽风机

二台加湿机

二台45㎡电除尘器

工艺流程自铁精矿原料仓开始至成品球团矿输出为止，包括铁精矿的配料、烘干、润磨、造球、生球筛分及布料、生球干燥及预热、冷却、成品球团矿储存和输出等主要工序。

1、配料与烘干

生产球团所需铁精粉由陆路运输到料场场存储，由取料机装至配料室相应的配料仓，通过六个Φ1600圆盘给料机、称重式配料。

由于铁精粉夏季水分含量过大，有时水分超过10%，而冬季铁精粉又容易结块，因而必须对铁精粉进行烘干，使铁精粉水分降至6.5%以下，同时烘干机还起初步混合的作用。

配完的混合料通过总皮带电子称由皮带机运输至烘干机。

采用一台Φ3.0×25m圆筒烘干机，烘干机热风来自烘干炉，烘干机设有旁路系统。

圆筒干燥机处理能力150t/h；烟气炉供热。

2、润磨

润磨机的规格：

Φ3.2m×5.4m，处理能力60t/h。

筒体转速16.5/min。

介质填充率25%。

物料细度-200目粒级可提高10%。

3、膨润土配料

罐装膨润土由汽车运输到厂，储存在膨润土储仓，膨润土由罐车输送到膨润土料仓，膨润土配料仓下装有挿板控制流量。

膨润土槽有效容积200m3，贮存时间100h，仓下设有四个排料口。

铁精矿和膨润土在配料室贮存并按重量100：

（1-2）的比例配料，膨润土配料采用四台电子皮带称。

4、造球

经混匀后的混合料用胶带机运至造球室的4个混匀料缓冲槽，料槽为称重式结构，仓下排料设备采用4套定量给料机，其排料量可按设定值自动调节。

造球设备采用4台6000㎜圆盘造球机。

每台圆盘造球机台时产量为40-60吨/小时，下面都设有相应的圆盘给料机。

造球盘的倾角和转速可调，以满足不同的工艺条件，保证较高的成球率和较好的生球质量。

造球是球团工艺中一个十分重要的工序，生球质量的好坏直接影响到球团焙烧工艺的正常进行和成球的质量以及产量、返粉量。

影响造球的因素很多，除设备的可调性外，造球盘的加水量、加料量、加水方式、操作人员的熟练程度，都是影响成球率和生球质量的重要因素。

合格生球的质量要求是：

粒度：

10-16㎜≥85%

落下强度：

大于6次/0.5m

抗压强度：

大于10N/个球

5、生球筛分

采用双层圆辊筛将生球中的小于Φ6㎜和大于20㎜部分筛除掉。

6、竖炉焙烧工艺

生球通过布料机连续不断的、均匀的布入炉内，经过干燥、预热、焙烧、均热、冷却五个阶段，焙烧后的球团矿从竖炉底部均匀的排除炉外，在竖炉操作过程中要求排球量与布入生球量基本平衡，因此竖炉生产是个连续作业过程。

（1）干燥带

竖炉的干燥采用屋脊性干燥床，预热带上升的热废气和导风墙出来的热风在干燥床下部混合，温度达到350-650℃。

穿过干燥床与入炉生球进行热交换，达到生球干燥的目的，生球在干燥带的行为主要是脱水，初步加热和磁铁矿开始氧化。

生球经过干燥后，体积收缩、内摩擦力增加，抗压强度提高，一般干球抗压强度提高4-6倍，同时毛细水排除，内摩擦增加，塑性消失，落下强度变差，仅有1次/个左右。

（2）预热带

生球干燥后残留（1-2%的水份）从干燥床的下部滚落进入预热带，在预热带干球除了继续加热（升温到900-1000℃）脱除残留水份和强度继续提高外，还将发生下列变化：

①结晶水，水化物和结构水分解和排除；

②磁铁矿氧化和结晶；

③硫化物分解和氧化；

④碳酸盐分解。

（3）焙烧带

生球通过预热带被加热到1000℃左右，进入焙烧带主要发生两个方面的反应，一是继续加热、二是发生固结，使之强度急剧提高。

（4）均热带

球团经过焙烧后往下运动进入均热带，均热带的作用是使球团固结充分，进一步提高球团强度和质量均匀。

（5）冷却带

冷却带是竖炉整个焙烧过程的最后一个阶段。

球团到了冷却带由于受到鼓入炉内冷空气的对流热交换，温度逐渐下降，一般温度能降到500-700℃，冷却风量为51000m3/m，压力为24-28Kpa。

（6）排料

球团矿经竖炉下部的齿辊卸料器排出。

齿辊实际是