冷固球團生產(chǎn)可行性報告.doc

冶金材料項目投資項目可行性研究報告編號： 項目名稱： 綜合利用鋼鐵二次資源生產(chǎn)冷固球團礦 編制單位 編制時間： 2010年6月 單位負責人： 項目負責： 聯(lián)系電話: 綜合利用鋼鐵二次資源生產(chǎn)冷固球團可行性分析報告第一章總論1項目名稱：冷固球團生產(chǎn)線2項目投資概況2.1擬建地點德勝集團鋼鐵公司廠區(qū)內，原市鐵廠區(qū)域工業(yè)性用地80余畝，本建設項目用地25畝。2.2建設規(guī)模冷固球團10萬噸/年，綜合利用含鐵二次資源8萬噸/年以上。2.3投資預算項目總投資800萬元。其中：基本建設資金700萬元，流動資金100萬元。3項目背景德勝集團鋼鐵有限公司（川鋼）現(xiàn)有煉鐵、煉鋼每年產(chǎn)生的含鐵二次資源達5萬噸左右，隨著技改完成，鋼鐵產(chǎn)能增加，該類二次資源將達到10萬噸，其含鐵品位各不相同，高的達到6070%，低的只有3040%。由于品位波動大，又是熟料，返回原料場配入燒結對燒結礦的產(chǎn)量和質量將產(chǎn)生一定的影響，倒入渣場堆放，不僅影響環(huán)境，同時也造成資源的浪費。為了合理利用好這些二次資源，提出生產(chǎn)冷固球團。第二章冷固球團生產(chǎn)技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1冷固球團在國內外的使用情況冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的煙塵、污泥、氧化鐵皮及其他粉狀回收物的處置, 國內外進行了大量的試驗研究, 最早用于燒結混合料中進行燒結造塊, 但弊病較多，比如加入轉爐塵、瓦斯灰等會使燒結礦產(chǎn)量和質量降低。而利用冷固結球團工藝處理這些粉狀物料, 具有工藝簡單、投資少、見效快、節(jié)省能源、成本低等優(yōu)點。其產(chǎn)品既可用于煉鋼的冷卻和造渣, 也可用于高爐冶煉替代部分塊礦。1.1國外冷固球團的開發(fā)使用國外鋼鐵廠開展含鐵粉塵冷固結球團的生產(chǎn)和使用已有多年的歷史。如日本新日鐵的名古屋鋼鐵廠于1978年、君津鋼鐵廠于1989年先后采用了冷固結球團技術對粉塵進行回收利用。生產(chǎn)實踐已經(jīng)證實:向高爐中配加冷固結球團最高允許量達20%, 配加2%5%對高爐操作通常沒有影響。NRS公司在高爐內使用冷固結球團的最高比例是12 %。瑞典SSAB 廠使用冷固結球團配比在80 kg/t 沒有引起高爐爐塵量增加，ILVA 鋼鐵廠把每年約27萬t 金屬碎屑、粉塵和渣等固體廢料經(jīng)過預處理、壓塊后在高爐和BOF轉爐內使用, 效果不錯。加拿大的伊利湖鋼鐵公司1994年3月以來, 把鋼鐵廠中低鋅含量的氧化物回收料壓制成塊, 作為高爐爐料使用量為1.2萬t/月,占高爐爐料的7.1%,高爐使用壓塊球團后, 天然氣、煤和油等其他燃料消耗量下降，現(xiàn)已增加壓塊球團的使用量, 對生產(chǎn)和鐵水質量無影響。冷固結球團技術在國外得到廣泛的開發(fā)和應用。1.2國內冷固球團的開發(fā)使用由于冷固結球團具有工藝簡單、成本低等優(yōu)點, 國內許多鋼鐵公司也開發(fā)和使用了冷固球團礦，主要有包鋼、萊鋼、宣鋼、酒鋼等公司開發(fā)使用了冷固球團。在酒鋼原料條件下,研究了冷固結球團工藝適用的粘結劑、原料配比等參數(shù)，用該項工藝生產(chǎn)的球團礦抗壓強度可達到9004500N/球, 可滿足轉爐煉鋼和高爐冶煉的要求。宣鋼在冷固球團中加入煤改善球團礦的還原性，在冷固結球團礦配比為20%條件下, 高爐爐況順行,高爐配用冷固球團后,焦炭負荷從3.03增加到3.5, 焦比明顯降低，獲得增產(chǎn)3.7%,生鐵含硫量由0.044%下降至0.031%, 鐵水合格率由78%上升到98%。萊鋼礦建公司冷固結球團生產(chǎn)線于1998年8月建成,充分利用萊鋼燒結廠、煉鐵廠、煉鋼廠排出的大量粉塵, 變廢為寶。包鋼將含鐵塵泥生產(chǎn)冷固結球團，減輕了燒結機的生產(chǎn)負荷，燒結機利用系數(shù)提高了0.023t/(m2.h)，燒結礦轉鼓指數(shù)提高了0.40個百分點,燒結產(chǎn)量提高了139t；高爐利用系數(shù)提高了0.036t/(m3.d)；高爐入爐焦比降低了1.6Kg/tFe。2含鐵粉塵的常見處理方法為了有效地利用鋼鐵企業(yè)含鐵粉塵資源、消除環(huán)境污染、實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)的零排放的環(huán)保要求, 各國的鋼鐵企業(yè)均在努力探索, 尋求新的粉塵處理方法。這些新的粉塵處理方法包括直接還原法、熔融還原法、冷固結球團(壓塊) 法等。直接還原法是將粉塵中的鐵氧化物通過還原轉變成金屬鐵, 并回收粉塵中的其他有用元素如鋅的處理過程, 直接生產(chǎn)的還原鐵產(chǎn)品供電爐煉鋼使用。然而, 目前用這種直接還原的方法處理粉塵還存在著投資大、生產(chǎn)成本高等問題。各國在開發(fā)熔融還原工藝過程中, 都將可直接處理粉塵作為目標之一。然而工藝開發(fā)的技術難度和運行的高成本及其他附加條件使得商業(yè)化生產(chǎn)應用尚需很長時間。相比之下, 含鐵粉塵冷固結球團法由于其工藝簡便、靈活、成熟、低投資以及低成本、粉塵處理產(chǎn)品消耗量大等特點, 現(xiàn)已被國外許多企業(yè)所采用, 是一種較好的處理粉塵的專用方法。 3冷固球團的冶煉原理冷固球團中除了氧化鐵外，還有一定的金屬鐵含量，冷固球團根據(jù)需要可以配碳，也可以不配碳，含碳冷固球團的還原性較好，冷固球團不經(jīng)過高溫焙燒, 加入球內的煤可全部帶入高爐內。因球內碳與鐵礦氧化物接觸均勻,在爐內高溫下可迅速發(fā)生還原反應并且金屬化，球內反應產(chǎn)生氣體, 促進了氣體擴散, 使得含碳球團礦的氣孔率增加, 又進一步促使還原氣體的滲入, 從而可加速球團礦的還原，另外煤中的碳氫物質也有助于還原。由于含碳球團礦內的Fe3O4在高爐9001200溫度區(qū)域可迅速還原并大量金屬化, 必然給冶煉帶來極大的節(jié)能效果。第三章德勝集團鋼鐵公司含鐵二次資源現(xiàn)狀經(jīng)過初步調查統(tǒng)計，德勝集團鋼鐵有限公司現(xiàn)有含鐵二次資源數(shù)量較大，除氧化鐵等優(yōu)質物料用于生產(chǎn)提釩冷卻劑外，大部分返回原料場混入燒結配料。含鐵二次資源基本情況見表1：表1 德勝鋼鐵公司二次資源情況 %名稱TFeMFePSSiO2CaOAsZn月產(chǎn)生量/t原料倉污泥20.278.360.3380.2327.310.85120燒結除塵灰36.1617.70.070.458.0215.840.030.26500800軋鋼氧化鐵皮72.5955.32500煉鋼脫硫渣26.6124.510.062.1913.9329.262000煉鋼污泥56.82160.10.172.4210.62000煉鋼除塵灰68.2258.580.210.12.658.210.020.02500煉鋼布袋灰46.7527.640.090.742.9715.890.030.39200300渣場鐵渣21.617.590.140.5325.4619.651000渣場鋼渣34.84180.730.211.2627.792000煉鐵除塵灰132.414.570.070.328.154.660.020.84200煉鐵除塵灰224.028.570.050.666.563.850.038.39200 由表1可見，含鐵二次資源種類較多，TFe品位差別很大，煉鋼脫硫渣、渣場鐵渣、鋼渣等二次資源含鐵品位很低，不能進行直接利用，需要對這些品位低的含鐵物料進行一定的球磨、磁選，使其TFe品位提高到55%以上，才能作為冷固球團的原料；燒結煉鐵除塵灰雖然全鐵品位較低，但其含有一定量的單質碳可充分利用；煉鋼除塵灰、煉鋼污泥含鐵品位較高，可直接進行混料使用。第四章項目地區(qū)建設條件1區(qū)位條件項目建設地址選有德勝集團鋼鐵有限公司輔助材料生產(chǎn)區(qū)域內，交通方便，運輸距離短，對周邊環(huán)境無不良影響。2基礎設施項目建設區(qū)域內，有良好的供水、供電系統(tǒng)，適當擴能可滿足建設生產(chǎn)需要。生活設施可利用德勝集團現(xiàn)有條件。第五章生產(chǎn)技術方案設計1總平面布置原則充分利用地形，合理選擇豎向布置形式，減少土石方及建筑工程量，為自流輸送創(chuàng)造條件，盡量縮短物料運程。節(jié)約用地和工程投資，布置力求緊湊合理。充分考慮生產(chǎn)安全，防洪、防火等。2產(chǎn)品生產(chǎn)組織形式四班三倒連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)作業(yè)率計劃80%。3生產(chǎn)工藝方案本項目主要利用德勝集團的含鐵二次資源（包括、渣鐵、渣鋼、除塵灰、氧化鐵皮等），對含鐵品位低的資源經(jīng)適當?shù)那蚰ゴ胚x工藝，以提高其二次資源的含鐵品位，然后與其他資源優(yōu)化配料后并加入一定的粘結劑，將混合料經(jīng)對輥壓球機壓制成球，脫模后自然固結反應12周，以提高強度，達到高爐冶煉的要求，其工藝流程如圖1。含鐵物料 配料 混合 壓制成球 固結 煉鐵粘結劑 圖1 工藝流程圖4產(chǎn)品技術方案根據(jù)日本對冷固球團的研究,冷固結球團的抗壓強度只要在爐身下部還原后仍能保持完整球形就能滿足冶煉要求。從國內生產(chǎn)實踐看, 100m3500m3的高爐使用的冷固結球團礦抗壓強度一般為12301800N球, 均取得了高爐順行、增鐵、節(jié)焦的效果。根據(jù)德勝集團的高爐容積大小和資源特點，確定出冷固球團礦的主要指標為：抗壓強度：1500N/個轉鼓強度：60%中溫還原率： RI70%球團粒度：外形橢圓粒度范圍：1035mm，其中35mm的粒度應10%，10mm的粒度應5%。產(chǎn)品的綜合品位可達到53左右%?；瘜W成分要求見表2：表2高爐用冷固球團化學成分成分TFeZnAsS指標50%0.1%0.1% 0.15%5主要生產(chǎn)設備HDXM-750強力壓球機兩臺單機產(chǎn)量電機功率減速器壓力形式壓輥材質結構形式5萬噸45KWZQ750液壓9Cr2Mn四軸雙壓JS1000雙臥軸強制式攪拌機四臺生產(chǎn)率 攪拌電機卷揚電機水泵電機攪拌轉速6 t/h18.5KW18.5KW5.5KW273T雙梁雙鉤吊車一臺皮帶運輸機（長度按工藝布置具體確定）六架30型裝載機兩臺第六章環(huán)境保護與節(jié)約能源1環(huán)境保護1.1設計依據(jù)嚴格執(zhí)行國家的環(huán)境保護政策、法規(guī)，設計出系統(tǒng)的污染防止設施與措施，徹底避免項目對環(huán)境造成污染。搞好廠區(qū)的綠化、美化工程，設計營造出為工業(yè)生產(chǎn)與大自然的和諧藍圖，致力實現(xiàn)項目的潔凈生產(chǎn)。采用的環(huán)境保護主要標準：地表水環(huán)境質量標準（GB3838-2002）大氣環(huán)境質量標準（GB3095-1996）工業(yè)企業(yè)噪音控制設計規(guī)范（GBJ87-89）1.2主要污染源、污染物及防治措施1.2.1項目建設期環(huán)境保護建設期間施工機械產(chǎn)生的施工揚塵及噪聲對周邊的空氣環(huán)境、聲環(huán)境將會產(chǎn)生不利的影響，但項目建設選址遠離居民生活區(qū)，選擇可行的污染防治工藝與技術，規(guī)范設計，規(guī)范施工，規(guī)范管理，實施清潔生產(chǎn)，自覺接受環(huán)境保護監(jiān)督管理，并取得周邊群眾的理解和支持，可將建設和營運對環(huán)境影響降至最低限度，確保項目建設造成的環(huán)境破壞控制在區(qū)域環(huán)境可承受的限度內，確保區(qū)域可持續(xù)發(fā)展不受影響。1.2.2 項目生產(chǎn)期環(huán)境保護1.2.2.1建設項目對環(huán)境可能造成影響的概述本項目可能對環(huán)境的影響主要為：廢氣、生產(chǎn)及生活廢水、噪聲等。廢氣污染源為原料、產(chǎn)成品等物料運輸、裝卸、貯存等過程中產(chǎn)生的粉塵。廢水分生產(chǎn)廢水和生活污水。生產(chǎn)廢水主要包括原料場防塵灑水、通道沖洗地坪廢水。噪聲源為攪拌機、壓球機、空氣壓縮機、各類除塵設備等。1.2.2.2預防或者減輕不良環(huán)境影響的對策和措施要點本項目原料堆場采用輕鋼結構大棚，除進出原料場一側外，其余三面均建圍墻或擋風墻形成半密閉區(qū)域。對原料場混勻料場、球團成品庫、汽車受料槽的各個除塵點合設1套除塵系統(tǒng)。除塵系統(tǒng)采用脈沖式布袋除塵。各產(chǎn)塵點的含塵氣體經(jīng)除塵效率99.5%脈沖布袋除塵器凈化排放，廢氣排放濃度小于30mg/Nm3。沖洗地面水及散排水收集循環(huán)使用系統(tǒng)：平時可能產(chǎn)生的不平衡富余水量，也進入系統(tǒng)內設置的“零排放”收集池，經(jīng)管道用泵抽送到污水處理站，廢水經(jīng)處理后送到回用水高位水池，無散排廢水產(chǎn)生。本項目首先從聲源上控制噪聲，設計盡量選用低噪聲的設備。其次對不同的高噪聲設備分別采取相應的減振基礎，對空氣動力性噪聲源設消聲器，并采取基礎減振，設在室內。房屋隔聲效果達15dB（A）以上，可較好控制噪聲對車間外環(huán)境的影響。由于對噪聲源采取了有效的防治措施，加上噪聲衰減較快，本項目對廠界噪聲影響將得到控制，可滿足工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標準（GB12348-2008）3類區(qū)標準的要求。1.2.3 綠化設計廠區(qū)環(huán)境綠化是改善生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，防止環(huán)境污染，保障人體健康的最有效的管理措施。樂山地區(qū)氣候濕潤，植樹種草是較好的調溫，調濕、吸塵凈化和降噪聲等功效。生態(tài)綠化樹草種選擇及栽植、撫育措施：選擇適應當?shù)貤l件、抗性強、淺根性、抗病蟲害等特點的鄉(xiāng)土樹種；在優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土樹種的前提下，可根據(jù)立地條件引進一些在全國較為普及的園林綠化樹種，實現(xiàn)樹種的多樣化；選擇樹形美觀、衛(wèi)生的樹種，同時注意層次上協(xié)調搭配。以喬木為主，輔以灌木、草本植物，形成復層綠化；著眼于慢生樹，積極采用速生樹合理配置，既取得綠化效果，也能得到穩(wěn)定的綠化作用；選擇具有一定經(jīng)濟價值的樹種。2節(jié)約能源采用經(jīng)濟有效的手段進行鋼鐵二次資源的綜合利用，在環(huán)境保護的同時，盡量節(jié)約能源是綜合利用項目設計的根本原則。冷固球團生產(chǎn)的主要能耗為電能，主要電動機選用節(jié)能系列三相異步電機。工藝布置做到流程順暢，盡量減少物料的轉運環(huán)節(jié)，從而減少提升運輸設備，降低電耗。 實施“零排放”用水方案，節(jié)約用水，保護水質。第七章職業(yè)安全與衛(wèi)生及消防設施方案加強勞動防護工作，作業(yè)人員必須配戴防塵口罩。防塵口罩的阻塵率應達到I級標準要求(即對粒徑不大于5微米的粉塵，阻塵率大于99%)。定期對作業(yè)人員進行職業(yè)健康體檢，確保工作人員的身體健康。若發(fā)現(xiàn)矽肺病患者，應及時脫離粉塵工作崗位。本項目電氣設備較多，主要動力是電能，火災危險主要因素在電氣設備。生產(chǎn)車間的火災危險類別為丁類，建筑物的安全等級為二級，耐火等級為二級。車間配電室等火災危險類別為丙類，耐火等級為二級。建筑物耐火等級按二級設計。主要建筑物安全防火間距要符合有關防火要求，最小間距為10m。廠區(qū)道路環(huán)繞主要生產(chǎn)車間，主要道路路面寬6m，轉彎半徑9m，利用廠區(qū)道路作為消防通道可以保證消防車通達各建筑物。生產(chǎn)車間及其它輔助建筑的安全出口與安全通道均按有關規(guī)定進行設置。第八章企業(yè)組織機構和勞動定員根據(jù)實際生產(chǎn)規(guī)模需要，參照同類先進生產(chǎn)管理組織及勞動定員確定生產(chǎn)人數(shù)。根據(jù)球團生產(chǎn)工藝的特點，生產(chǎn)工段實行四班三運轉，其他工段為常白班，以提高生產(chǎn)效率，并按國家規(guī)定輪流休假。為了了解和掌握設備工藝性能、強化工人操作技術，提高職工素質和經(jīng)營管理水平，采用現(xiàn)場培訓與外出培訓相結合的方式對員工進行培訓。一方面，由設備供應廠家技術人員對員工進行現(xiàn)場培訓；另一方面，對主要設備的操作、管理人員選派到同類廠家進行培訓，以達到熟練操作,減少操作失誤、提高勞動生產(chǎn)率的目的。本項目管理人員和設備維護等輔助人員約10人，生產(chǎn)班組80人，合計共90人。第九章投資估算與資金籌措1投資估算的依據(jù)1.1根據(jù)建設部和各主管部委發(fā)布的工業(yè)固定資產(chǎn)投資估算編制辦法進行。 1.2投資估算系數(shù)按現(xiàn)行工業(yè)企業(yè)財務制度和國家有關規(guī)定進行。1.3建筑工程費用執(zhí)行四川省建設廳頒布全國統(tǒng)一基礎定額估算表和四川省建筑工程費用定額并參考本地區(qū)近期工程造價進行估算。1.4設備及材料價格，主要設備價格以廠方提供價格為主，參考制造廠報價確定，材料價格依據(jù)本省工程造價管理部門近期編發(fā)的材料指導價格進行。2項目總投資估算項目總投資800萬元，其中基本建設700萬元，流動資金100萬元。3資金籌措自籌或合資。第十章財務效益、經(jīng)濟和社會效益評價此項目的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在把品位較低的含鐵二次資源進行了合理的利用，既解決了環(huán)境污染的問題，又利用了相應的資源，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。1產(chǎn)品成本分析項目噸產(chǎn)品消耗/元備注一、原材料消耗410.001.高鐵物料300.00配入量60%(煉鋼污泥/煉鋼除塵灰等)TFe60%,計算價格500.00元/噸2.低鐵物料36.00配入量30%(燒結/煉鐵除塵灰等)TFe35%,計算價格120.00元/噸3.添加劑60.00配入量8%,價格750.00元/噸4.結合劑14.00配入量2%,價格700.00元/噸二、制造費用39.621.電耗4.62總動力300KW，平均負荷50%,作業(yè)率70%，電價0.55元/度，日產(chǎn)量300噸計算2.水1.00工業(yè)用水+生活用水3.備品備件7.00軋輥/刮板/皮帶等4.輔助材料5.00燃油/潤滑油等5.固定資產(chǎn)折舊7.00固定資產(chǎn)700萬元,折舊年限10年6.工人工資福利20.00月產(chǎn)量9000噸/職工數(shù)量90人/人均工資2000元三、管理費用25.00四、稅金及附加20.00五、運輸費用20.00往返六、合計519.62經(jīng)濟效益分析TFe53%普通塊礦按620.00元/噸計算，噸產(chǎn)品效益：620.00-519.62=100.38元/噸每年10萬噸冷固球團可創(chuàng)造的經(jīng)濟效益為：100.3810=1003.80萬元由于使用冷固球團后，球團礦中有50%左右為金屬鐵，對高爐將來一定的增鐵和節(jié)焦效果。若根據(jù)國內其他鋼廠的使用效果，焦比最低可降低1.6kg/tFe來測算。年產(chǎn)200萬噸生鐵，則每年可降低的焦炭量為：1.620000001000=3200噸每噸焦炭的價格按1850元/t計算，則可創(chuàng)造的節(jié)焦效益為：32001850=5920000元=592萬元此處測算的效益主要與同品位的塊礦進行比較帶來的原料成本降低效益，以及冷固球團應用后最低帶來的節(jié)焦效益，由于鐵