年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯氧化球團礦工程投資可行性計劃書

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(zhuǎn)窯氧化球團礦工程工程可行性研究報告山東瑞拓球團工程技術(shù)有限公司天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531－8651570186515703氧化球團礦工程可研報告天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯氧化球團礦工程可研報告目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.總論 51.1項目名稱 51.2公司概況 51.3球團生產(chǎn)現(xiàn)狀 71.4鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯工藝優(yōu)于豎爐工藝 121.5市場前景分析 141.6資源分析 141.7設(shè)計依據(jù) 141.8設(shè)計原則 151.9建設(shè)規(guī)模 151.10工程建設(shè)周期 152．球團工藝 142.1原料、燃料及輔助原料 142.2生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 152.3物料平衡和熱平衡(假定) 162.4工藝流程及車間組成 162.5主要工藝技術(shù)特點和裝備水平 282.6工藝主要設(shè)備表 303．總圖運輸 313.1地理位置及交通 313.2自然條件 313.3總平面布置 313.4豎向布置 313.5運輸 313.6綠化 324．采暖、通風和除塵 324.1設(shè)計依據(jù) 324.2氣象參數(shù) 324.3設(shè)計范圍 334.4設(shè)計內(nèi)容 334.5除塵 334.6粉塵處理 344.7噪音控制 355．給排水 355.1設(shè)計范圍及設(shè)計依據(jù) 355.2給水 355.3排水 386．電氣 386.1概述 386.2說明 386.3供配電 386.4電力傳動及控制 406.5設(shè)備及電纜選型 406.6照明及防雷接地 407．通信 417.1通信種類 417.2通信線路 428．儀表自動化 438.1設(shè)計依據(jù) 438.2設(shè)計內(nèi)容 438.3設(shè)計原則 438.4控制方式 438.5設(shè)計范圍 438.6生產(chǎn)過程的主要檢測和控制項目 449．生產(chǎn)過程自動化及其控制 4910．供壓氣 5210.1概述 5210.2壓氣管道 5211．機修設(shè)施及化驗室 5311.1設(shè)計原則 5311.2機修設(shè)施 5311.3倉庫設(shè)施 5311.4化驗室 5412．熱力 5512.1燃料 5512.2熱力及管道 5513．土建 5513.1設(shè)計依據(jù) 5513.2自然條件 5613.3主要計算數(shù)據(jù) 5613.4地質(zhì)條件 5713.5其他 5713.6建筑結(jié)構(gòu)形式的選擇 5713.7建筑防火 5714．節(jié)能 5814.1設(shè)計依據(jù) 5814.2工程概述 5814.3能源種類 5814.4工序能耗計算（球團工藝） 5814.5節(jié)能措施 5815．生態(tài)環(huán)境影響分析 5915.1設(shè)計依據(jù) 5915.2擬建工程概況 5915.3主要污染源、污染物及其治理措施 6015.4廠區(qū)綠化 6215.5環(huán)境管理與環(huán)境監(jiān)測 6215.6環(huán)保投資 6315.7環(huán)境影響簡要分析 6316．安全與工業(yè)衛(wèi)生 6316.1設(shè)計依據(jù)和標準 6316.2工程概況 6316.3生產(chǎn)過程主要危險、有害因素及防范措施 6316.4安全衛(wèi)生防護措施的預期效果 6517．消防 6517.1設(shè)計依據(jù) 6517.2工程火災因素分析 6517.3防范措施 6517.4防火及消防措施效果預測與評價 6618．概算 6718.1工程概況 6718.2投資范圍如下： 6718.3投資范圍不包括的項目 6718.4靜態(tài)投資分析 6718.5按費用劃分（靜態(tài)投資劃分見表19-1） 6718.6編制依據(jù) 6818.7工程環(huán)境保護投資 6818.8工程消防投資 6819．技術(shù)經(jīng)濟 6819.1評價原則 6819.2資金籌措及使用 6819.3實施進度 6819.4勞動定員 6919.5銷售收入 6919.6成本及費用 6919.7銷售稅金及附加（一期） 7019.8損益計算（一期） 7019.9盈利能力分析 7019.10綜合評價 7019.11主要技術(shù)經(jīng)濟指標 70附：120萬噸鏈蓖機-回轉(zhuǎn)窯球團礦工程總平面圖1.總論1.1項目名稱天津鋼管新礦業(yè)有限責任公司年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團礦工程。1.2公司概況天津鋼管集團有限公司（以下簡稱“天管集團”）位于天津市濱海新區(qū)，占地4平方公里。西距市區(qū)23公里，東距塘沽港15公里，南瀕海河，北依京山鐵路、天津濱海國際機場和京津塘高速公路，是國家特大型企業(yè)，是天津市最大的工業(yè)企業(yè)。天管集團是目前國內(nèi)規(guī)模最大的石油套管生產(chǎn)基地，俗稱天津“大無縫”。該項目是國家“八五”重點工程。1989年破土動工，1992年熱試成功，1996年正式投產(chǎn)。原設(shè)計為年產(chǎn)鋼坯60萬噸，無縫鋼管50萬噸，其中石油套管35萬噸。主要產(chǎn)品還有高中壓鍋爐管、高壓氣瓶管、液壓支架管、管線管等專用管材。圍繞無縫鋼管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)展成為了煉鐵、煉鋼、軋鋼的綜合企業(yè)。“十五”期間，公司以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，搶抓機遇，加快發(fā)展，鑄就了輝煌。實現(xiàn)了建設(shè)“大無縫”的初衷。隨著“大無縫”的崛起和國內(nèi)同行業(yè)的發(fā)展，全國石油套管進口量已由1993年的90%下降到目前的不足20%，國產(chǎn)化率達到85%以上，同時降低了國內(nèi)各油田石油管材的采購成本，實現(xiàn)了“以產(chǎn)頂進”的目標。目前，公司石油套管國內(nèi)市場占有率保持在50％，提高了全國無縫鋼管生產(chǎn)的集中度；產(chǎn)品出口到70多個國家和地區(qū)，躋身中國企業(yè)進出口500強。為我國2003年成為油井管凈出口國做出了貢獻。形成了自主創(chuàng)新能力。不斷消化吸收引進技術(shù)，持續(xù)進行技術(shù)改造，保持了技術(shù)裝備的領(lǐng)先水平。與國外聯(lián)合研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，新建了世界第一套PQF機組，無縫鋼管總量、核心裝備技術(shù)進入世界鋼管集團四強。具備了冶金成套設(shè)備的制造能力和“走出去”的水平。2005年3月，與德國西馬克·米爾公司聯(lián)合中標白俄羅斯鋼管項目，實現(xiàn)了由技術(shù)引進型向技術(shù)輸出型企業(yè)的轉(zhuǎn)變。多項產(chǎn)品填補國內(nèi)空白。建立了國家級技術(shù)中心，建設(shè)了先進的鋼管加工試驗線。產(chǎn)品由原設(shè)計的3個鋼級發(fā)展到25個鋼級、235個品種、上千個規(guī)格，其中62項填補國內(nèi)空白，獲得國家專利33項，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的TP產(chǎn)品系列。實物質(zhì)量達到世界先進水平。石油套管成為“中國名牌產(chǎn)品”，無縫鋼管成為“國家免檢產(chǎn)品”和“中國名牌出口商品”。2002年獲“國家質(zhì)量管理卓越企業(yè)”稱號。新工藝新技術(shù)研究成果，獲國家科技進步二等獎兩項，省部級科技進步獎18項。生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益大幅提升。2005年，鋼坯生產(chǎn)能力達到220萬噸，無縫鋼管生產(chǎn)能力達到150萬噸，成為世界最大的無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)；實現(xiàn)銷售收入204.8億元。經(jīng)濟效益綜合指數(shù)位居全國重點鋼鐵企業(yè)前列。躋身中國企業(yè)500強和中國制造業(yè)500強。企業(yè)管理水平不斷提升。推行以創(chuàng)世界一流企業(yè)為目標的管理再造，2003年獲“第九屆國家級企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果一等獎”。加強信息化建設(shè)，推進ERP管理，躋身中國企業(yè)信息化500強。連續(xù)五年獲天津市“雙優(yōu)”企業(yè)稱號。2004年獲全國“五一”勞動獎狀。為了提高煉鐵強度，降低煉鐵成本，天管集團提出對爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化，提高入爐鐵料品位和熟料比，實現(xiàn)高堿度燒結(jié)礦配高品位氧化球團礦的精料方針。為了降低生產(chǎn)直接還原鐵的成本，消除進口原料的不穩(wěn)定因素，穩(wěn)定回轉(zhuǎn)窯直接還原鐵的產(chǎn)量，保證煉鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量，天管集團提出DRI的高品位氧化球團的國產(chǎn)化。目前天管集團尚無球團礦生產(chǎn)能力，收購的豎爐球團和土球團，無論是質(zhì)量還是數(shù)量都不能滿足高爐生產(chǎn)需求。與此相對應(yīng)，球團礦的需求缺口仍然很大，特別是高質(zhì)量的球團礦更是供不應(yīng)求。高質(zhì)量球團礦的需求在未來將有較大的市場空間本。1.3球團生產(chǎn)現(xiàn)狀1.3.氧化球團是國內(nèi)外高爐煉鐵實現(xiàn)先進的爐料結(jié)構(gòu)和精料，達到降低生鐵生產(chǎn)成本的一項最基本和最重要的技術(shù)措施。也是生產(chǎn)直接還原鐵的原料來源。1）國外先進高爐煉鐵爐料結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢自上世紀九十年代，隨著世界鋼鐵產(chǎn)量的飽和和鋼鐵市場的不景氣到來，西歐和日本對鋼鐵生產(chǎn)采取了不同的對策。在高爐煉鐵方面，歐盟的技術(shù)進步最大，達到了一個新的水平，居于世界的前列。其中以霍戈文荷蘭艾莫伊登廠為代表，實現(xiàn)了高爐煉鐵的高產(chǎn)量、高噴煤、低焦比以及高爐齡。1997年焦比就達234kg/t；利用系數(shù)2.8t/m3·d（最高3.1t/m3·d）和13年以上的爐齡的綜合性指標。其主要原因是爐料結(jié)構(gòu)的先進性和實行了精料方針，即50%球團礦與50%燒結(jié)礦，而且球團礦和燒結(jié)礦必須都是優(yōu)質(zhì)的。歐盟高爐煉鐵、球團礦的用量在1996年都達到了20%～70%。瑞典的SSAB廠，為實現(xiàn)“精品戰(zhàn)略”，高爐幾乎使用100%的球團礦，高爐利用系數(shù)達到3.5t/m3·d；綜合燃料比457kg/t；渣量146kg/t，是世界高爐煉鐵的又一先進典型。由于球團礦用量的增加和入爐綜合鐵品位的提高，高爐煉鐵的渣量明顯下降，產(chǎn)量大幅提高，而焦比和綜合燃料都處于很低的狀態(tài)，德國不萊梅194kg/t（燒結(jié)礦51%，球團礦49%）；加拿大的霍戈斯科為194kg/t（幾乎100%球團）。降低渣量是當今高爐煉鐵大幅改善冶煉指標的最重要的技術(shù)措施。另外日本神戶十多年來堅持用70%的球團礦進行冶煉，而不用燒結(jié)礦（燒結(jié)機，環(huán)保差），也取得了滿意的效果。2）國內(nèi)的發(fā)展狀況我國中、小高爐，生產(chǎn)指標相對比較先進，特別是利用系數(shù)高達4.0t/m3·d以上。最明顯的原因就是使用了相對較多的球團礦。即使是質(zhì)量并不高的豎爐球團礦，也起了較好的作用。像濟鋼、杭鋼（球團礦用量為60%）和三明等高爐生產(chǎn)指標的先進，其原因主要是由于球團礦用量較高的作用。早年冶金部推廣的“濟鋼經(jīng)驗”指出：濟鋼高爐先進經(jīng)驗就是不吃生料，多吃球團礦（20%以上）。其它的例子如：馬鋼四鐵廠球團礦的用量由1.61%增加到20.1%，高爐利用系數(shù)均由2.0t/m3·d，提高到2.461t/m3·d；焦比從415kg/t降低到348kg/t；噴煤比從120kg/t增加到134kg/t。武鋼5號大型高爐，曾進行加大球團礦用量的冶煉探索，當球團礦配比由19%增加到23%時，生產(chǎn)實踐證明高爐利用系數(shù)由2.245t/m3·d提高到2.437t/m3·d；焦比由379.6kg/t降低到368kg/t，均刷新了歷史記錄。3）先進爐料結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢根據(jù)以上情況北京科技大學孔令壇教授提出：就我國高爐煉鐵在全國范圍內(nèi)的情況看，未來我國高爐的爐料結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢應(yīng)是：減少燒結(jié)礦用量（下降到60%～70%）增加球團礦的用量（上升到20～30%以上）少吃和不吃塊礦（≤5%）總之，我國越來越多的煉鐵工作者都對使用球團礦和增加球團礦在爐料中的比例有了一個飛躍性的認識。把球團礦稱為“順氣丸”，是高爐煉鐵精料的最基本和最重要的技術(shù)措施。因而球團礦的需求將越來越大，球團廠的建設(shè)在我國正蓬勃快速發(fā)展，以滿足不斷改進爐料結(jié)構(gòu)對球團礦的用量。4）生產(chǎn)直接還原鐵的最佳原料天津鋼管公司直接還原鐵廠由于采用球團礦為原料，不但產(chǎn)品質(zhì)量好，而且作業(yè)率和產(chǎn)量大幅提升。1.3.2高爐煉鐵的需求2005年我國鋼產(chǎn)量達6.4億噸，預計2006年將增長達6.8億噸，如此則需要鐵料8.9億噸，若按球團礦的用量20％計算，需球團礦約1.8億噸以上。目前球團生產(chǎn)工藝的主要有三種：豎爐、帶式焙燒機、鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯。高爐球團礦入爐量在西歐總體達到20-70％。國內(nèi)高爐球團入爐比例為很低，國產(chǎn)球團礦總量2006年預計到1億噸左右。高質(zhì)量氧化球團礦對于高爐增產(chǎn)降耗作用顯著。在《2000～2005年冶金科技發(fā)展指南》中提出了實現(xiàn)“十五”煉鐵科技發(fā)展目標的措施和對策，其中指出“要從選礦、燒結(jié)、球團、煉焦各方面采用措施，提高高爐精料水平，特別是要進一步提高入爐品位，在大量噴煤、降低焦比的情況下，高爐料柱透氣惡化，為了保證爐況順行，必須大幅度提高入爐品位，降低渣量，要大力發(fā)展球團生產(chǎn)，建立商品球團生產(chǎn)基地，提高熟料中球團的配比。球團配比要從目前不足10%提高到20～30％。為此要提高鐵精礦的品位和細度。要大力發(fā)展球團生產(chǎn)，建立商品球團生產(chǎn)基地，提高熟料中球團的配比”。直接還原的需求近年來，隨著世界鋼鐵工業(yè)的技術(shù)進步和環(huán)境保護的迫切要求，直接還原鐵生產(chǎn)越來越被人們所認知。其在國際和國內(nèi)市場的身價倍增，并且國際市場還嚴格控制其出口。不僅如此，就連生產(chǎn)直接還原鐵的原料——球團礦都十分緊俏。在20世紀80年代中期，全球直接還原產(chǎn)量已突破了1000萬噸，90年代初期突破了2000萬噸，到2000年已突破了4000萬噸，達到4378萬噸。近幾年，一些以短流程生產(chǎn)為主的鋼廠開始涉及高級鋼種的生產(chǎn)，這對金屬爐料的純凈度要求更加嚴格，使直接還原鐵的需求量進一步增加。據(jù)統(tǒng)計，目前我國直接還原鐵的生產(chǎn)能力僅為60萬噸，而實際生產(chǎn)量僅有35～40萬噸。天津鋼管還原鐵廠因受進口球團礦的影響，2006年產(chǎn)量僅為22萬噸，較2005年減產(chǎn)6萬噸。而我國進口直接還原鐵也呈明顯遞減趨勢，原因是國外普遍控制直接還原鐵的出口。2000年7月27日經(jīng)國務(wù)院批準，自2000年9月1日1.3.3對生產(chǎn)氧化球團從現(xiàn)代大型高爐的實踐出發(fā)，球團礦的強度應(yīng)按>2500N/個球為合格標準，有時甚至要求更高。從回轉(zhuǎn)窯直接還原的實踐出發(fā)，球團礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)在95%以上，另外為了更好的體現(xiàn)球團礦優(yōu)越的冶金性能，在此必須強調(diào)球團強度的均勻性。強度的偏低和不均勻?qū)Ω郀t煉鐵肯定會帶來很大的不利。目前我國球團礦的粒度一般控制在8-16mm,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11-12mm。為了充分發(fā)揮球形規(guī)則、粒度均勻?qū)Ω郀t料層結(jié)構(gòu)帶來的優(yōu)越性，成品球團礦的粒級范圍要縮小，總體粒度也要縮小。在北美所見球團礦的生產(chǎn)，總體上體現(xiàn)了“小而勻”。由于我國目前大部分球團廠用于球團生產(chǎn)的鐵精粉粒度較粗，一般＜0.074mm粒級在70-80％左右，粗粒級多，對生球質(zhì)量極為不利，而且粗顆粒多粘附在表面，這些粗顆粒在運動中非常容易掉落。同時由于膨潤土的質(zhì)量問題，在升溫中可能產(chǎn)生爆裂而產(chǎn)生粉粒，焙燒球團層內(nèi)的含粉率升高，造成成品球團礦粉率高。含粉率高易在焙燒過程中產(chǎn)生結(jié)塊、結(jié)圈現(xiàn)象。為了防止這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，往往在操作中采取降低焙燒溫度來實現(xiàn)。這樣勢必使球團焙燒達不到應(yīng)有的最高焙燒溫度，而導致成品球礦強度的下降。同時還由于粉末含量多的原因而影響焙燒球在冷卻機和進一步氧化。粉末是球團礦生產(chǎn)的“大敵”，因而嚴格控制焙燒球團層內(nèi)的含粉率是強化生產(chǎn)和提高成品球團礦質(zhì)量的一大關(guān)鍵，含粉率應(yīng)控制在1.5%之內(nèi)。1.3.4上世紀70年代，我國高堿度燒結(jié)礦興起，球團礦作為酸性爐料與之配合作為煉鐵原料，才有了較快的發(fā)展。豎爐能用高爐煤氣作燃料，故而在各大鋼鐵廠發(fā)展起來，自1968年在濟南鋼鐵廠第一座8m2豎爐建成以來，至2004年已建成76座豎爐。直到上世紀末，首鋼礦業(yè)公司在遷安礦山將生產(chǎn)海綿鐵的設(shè)備，改造成以煤粉為燃料的鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯，年產(chǎn)球團礦120萬噸的成功實施，為我國發(fā)展鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯球團工藝奠定了基礎(chǔ)，也為我國在礦山建設(shè)球團廠提供了樣板。此后，鞍鋼工長嶺鐵礦、武鋼程潮鐵礦相繼建起了大型的鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯球團廠，至2004年，全國鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯已迅速攀升至33套，還有一批鏈篦機回轉(zhuǎn)窯正在建設(shè)中。這批大中型球團廠工藝技術(shù)裝備水平及產(chǎn)量較高，環(huán)保也較好，質(zhì)量也不錯，有的球團廠球團礦TFe>65%,抗壓強度達到2500N/球以上。標志著我國鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯球團廠的設(shè)計、設(shè)備制造和生產(chǎn)邁上了一個新的臺階，已形成豎爐球團向鏈篦機回轉(zhuǎn)窯球團法轉(zhuǎn)換的勢表1-1近5年來我國興建的鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)能力（萬噸/年）500240200120806040數(shù)量（套）1535986豎爐球團的發(fā)展為我國高堿度燒結(jié)礦搭配酸性球團礦入爐的合理爐料結(jié)構(gòu)做出了貢獻。但是豎爐一般只適應(yīng)焙燒磁鐵鐵精礦，而且單機生產(chǎn)能力小，勞動生產(chǎn)率低，膨潤土添加量大，球團礦品位降低多，質(zhì)量不均勻，難以保證滿足現(xiàn)代化和大型化的生產(chǎn)要求。豎爐存在的問題與三個方面有關(guān)：豎爐斷面上溫度分布的均勻性，豎爐焙燒的氣流分布狀況，豎爐的操作。豎爐斷面上溫度分布的均勻性是獲得高質(zhì)量球團礦的先決條件，而溫度分布均勻與否則直接受氣流分布狀況的影響。由于料柱對氣流的阻力作用，使燃燒氣流從爐墻向料柱中心的穿透深度受到限制。氣流分布狀況是限制豎爐大型化發(fā)展的重要原因之一，國外豎爐最大寬度限制在2.5m左右。豎爐寬度過大時，由于球團對氣流產(chǎn)生阻力所導致的邊緣效應(yīng)，使得豎爐中心氣流較弱，爐子中心易形成“死料柱”，當下料速度過快時，“死料柱”成楔狀向下伸入焙燒帶，其上部則發(fā)展成愈來愈厚的濕料層，進而產(chǎn)生死料，使焙燒過程難以進行。在豎爐操作過程中，對爐內(nèi)氣流性質(zhì)的控制是一個不容忽視的重要因素。料柱氣流中O2含量不得低于2％～4％，即爐內(nèi)應(yīng)屬氧化氣氛，否則鐵氧化物將被還原生成FeO,FeO與SiO2則生成低熔點的2FeO·SiO2,從而最終影響球團礦質(zhì)量。目前有的豎爐廠家為了延長豎爐大水梁的壽命，把大水梁移到豎爐焙燒帶以外，此種辦法雖延長導風墻，但依然解決不了豎爐球團抗壓強度的問題。1.4鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯工藝優(yōu)于豎爐工藝①對原料及其性質(zhì)波動的適應(yīng)性豎爐工藝僅適用于磁鐵礦（配加赤鐵礦量一般不超過10%）的球團生產(chǎn)。鏈篦機--回轉(zhuǎn)窯工藝不但可用于磁鐵礦、赤鐵礦，我公司總包的西昌年產(chǎn)50萬噸球團工程赤鐵礦比例達到70%的生產(chǎn)線，是國內(nèi)第一條大配比紅礦生產(chǎn)線。因為鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機可分別在一定范圍內(nèi)調(diào)整速度，使其熱工制度能較好地適應(yīng)原料性質(zhì)波動引起的變化，而帶式焙燒工藝則是很難以做到的。②規(guī)模生產(chǎn)豎爐單系列一般規(guī)模不能超過50萬t/a。而鏈篦機--回轉(zhuǎn)窯更適于中、大型球團廠的建設(shè)，目前最大的（單系列）規(guī)?？蛇_500萬t/a以上。③球團礦的質(zhì)量豎爐由于其端面上溫度的不均性和球團在爐內(nèi)向下運動的快慢不同，其焙燒質(zhì)量的均勻性很差,大部分抗壓強度不到2000KN/個球，不適合高爐的發(fā)展。靈活可調(diào)的熱工制度和球團在窯內(nèi)不斷的翻滾，這樣的加熱焙燒過程，不但使成品球的焙燒質(zhì)量好，而且特別均勻?？箟簭姸却笥?200KN/個球，有的達到3500KN/個球。④可用煤作燃料，更適合我國的國情和降低球團礦的生產(chǎn)成本豎爐目前只能用煤氣和油作燃料；用煤作燃料，目前尚無成熟的工業(yè)生產(chǎn)先例。鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯燃料不但可用煤氣和重油，而且可用100％的使用煤粉，也可混合使用兩種燃料，高爐煤氣、高焦混合煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和發(fā)生爐煤氣都可作為鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯的燃料。⑤膨潤土的用量目前國內(nèi)豎爐膨潤土的配比在2.6～6.2%;鏈篦機--回轉(zhuǎn)窯工藝膨潤土的配比在一般在2%左右，有的配到1.0～1.5%，每配1%的膨潤土，成品球品位下降0.55%.⑥球團礦的粒度目前我國球團礦的粒度一般控制在8-16mm,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11-12mm。為了充分發(fā)揮球形規(guī)則、粒度均勻?qū)Ω郀t料層結(jié)構(gòu)帶來的優(yōu)越性。豎爐成品球的粒度很不均勻，一般球團礦10-16mm平均才占在51.44%左右。鏈篦機成品球的8-16mm占90%。⑦含粉率豎爐含粉率平均在10-12%，有的豎爐含粉率達14%。鏈篦機含粉率一般控制在1.5%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0.5-2.0（t/t）。鏈篦機的新水耗量平均在0.2-0.3（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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)窯工藝，大規(guī)模（年產(chǎn)80萬噸以上）鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯工藝優(yōu)于豎爐。綜合效益鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯工藝好。鏈篦機--回轉(zhuǎn)窯球團是當今世界上最先進的球團礦生產(chǎn)工藝。1.5市場前景分析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(zhuǎn)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(shè)在我國正蓬勃快速發(fā)展，以滿足不斷改進爐料結(jié)構(gòu)對球團礦的用量。作為生產(chǎn)DRI產(chǎn)品的原料2006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(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化球團的技術(shù)和HYL法豎爐熔融還原煉鐵技術(shù)結(jié)合在一起的技術(shù)開發(fā)。1.6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，2.4萬噸，3.6萬噸。原料供應(yīng)量和來源為：鐵精粉：唐山和河北周邊的磁鐵礦。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2.4萬噸。為提高球團品位，減少膨潤土用量，對膨潤土質(zhì)量應(yīng)嚴格控制。（膨潤土減少1%，品位增加0.55%左右）。燃料：回轉(zhuǎn)窯焙燒和精礦干燥用煤單耗30kgcel/t球，年需要量約3.6萬噸，主要來自山西優(yōu)質(zhì)煙煤。1.7設(shè)計依據(jù)依據(jù)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄(2005年本)第一類鼓勵類120萬噸/年鏈蓖機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氧化球團工藝。天管集團提供的有關(guān)數(shù)據(jù)、資料。1.8設(shè)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(shù)進步的原則在編制過程中要考慮企業(yè)建設(shè)的高起點，充分發(fā)揮各種高新技術(shù)的優(yōu)勢。堅持采用實用、高效、成熟的技術(shù)，用先進適用的技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高工藝和技術(shù)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(shè)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(shè)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?？沙掷m(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)?！鍧嵣a(chǎn)技術(shù)，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。1.9建設(shè)規(guī)模擬建一條年產(chǎn)120萬噸的鏈篦機-回轉(zhuǎn)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）。1.10工程建設(shè)周期建設(shè)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(shù)有限公司天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531－8651570186515703氧化球團礦工程可研報告山東瑞拓球團工程技術(shù)有限公司榮鋼集團年產(chǎn)2×150萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531－8651570186515703氧化球團工程可研報告PAGE72表1-3工程建設(shè)進度初步安排表（球團工程的建設(shè)）項目2007年23456789101112可研、初步設(shè)計施工圖設(shè)計設(shè)備采購及制造土建施工設(shè)備安裝調(diào)試山東瑞拓球團工程技術(shù)有限公司天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531－8651570186515703氧化球團礦工程可研報告山東瑞拓球團工程技術(shù)有限公司天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531－8651570186515703氧化球團礦工程可研報告2．球團工藝2.1原料、燃料及輔助原料2.1.1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2-1。表2-1鐵礦粉主要物化性能表化學成分%TFeFeOSiO2MgOCaOAl2O3SP65~660.15.5~6.50.05物理性能水份%堆比重t/m3-200目粒度燒損%50~60%2.1.2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(zhuǎn)窯噴煤和精礦干燥用煤單耗35kg/t球，年需要量3.6萬噸，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(zhuǎn)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(shù)指標見表2-3，2-4表2-3煙煤主要技術(shù)指標發(fā)熱值揮發(fā)份灰份灰熔點含硫量粒度27~29MJ/kg25~35%8~12%1400~1500oC＜0.5%0~25mm表2-4無煙煤主要技術(shù)指標發(fā)熱值粒度揮發(fā)份灰份含硫量灰熔點27.5MJ/kg0~25mm<8%<14%≤0.5%>1400℃2.1.3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2-5。表2-5膨潤土的主要物化性能表（假定）化學成分%SiO2Al2O3FeOMgOCaOK2ONa2O燒損601422.51.250.82.5≤8物理性能蒙脫石含量膠質(zhì)價-0.074mm膨脹倍數(shù)耐火度水份%吸水率64.5%75%≥98%151350℃＜10%500-600%2.2生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案2.2.1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90.4%，每天三班，每班8小時。2.2.2產(chǎn)品方案球團生產(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8-16mm，其中10-16mm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:≤1.0%抗壓強度：≥2500N/個ISO轉(zhuǎn)鼓強度：+6.3mm＞95%抗磨指數(shù)：-0.5mm≤5%篩分指數(shù)：-5mm＜5%膨脹指數(shù)：≤15%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8-16mm，其中10-16mm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(zhuǎn)鼓強度：+6.3mm＞95%抗磨指數(shù)：-0.5mm≤5%篩分指數(shù)：-5mm＜3%膨脹指數(shù)：≤15%2.3物料平衡和熱平衡(假定)表2-6物料平衡表（以1分鐘產(chǎn)量計算）收入（kg）%支出（kg）%混合精粉2438.7387.33球團礦2536.7990.84膨潤土50.501.78水蒸汽246.128.81氧氣57.842.07燒損7.400.26水分246.128.81SO22.190.08總計2793.19100.00總計2792.5100.00表2-7熱平衡表收入（Kcal/min）%支出（Kcal/min）%煤粉燃燒297102.2159.34球團帶走40588.538.11鐵礦氧化201118.4240.17廢氣帶走96477.7519.27硫氧化2432.670.49散熱損失350761.9270.06水蒸汽12825.112.56總計500653.30100.00總計500653.30100.002.4工藝流程及車間組成2.4.1工藝流程見工藝流程圖2-12.4.2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(zhuǎn)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(shè)施。鐵礦粉（TFe鐵礦粉（TFe≤65～66%，-200目≥55%）DRI高爐膨潤土鐵礦粉精選膨潤土鐵礦粉精選配料配料烘干烘干潤磨潤磨圓盤造球圓盤造球煙囪煙囪雙層輥式篩分布料雙層輥式篩分布料抽風機抽風機干燥鏈篦機干燥鏈篦機除塵除塵干燥預熱干燥預熱抽風機抽風機鼓風機鼓風機熱廢氣800-1000℃熱廢氣800-1000除塵除塵除塵除塵回轉(zhuǎn)窯煤粉回轉(zhuǎn)窯煤粉鼓風機鼓風機環(huán)式冷卻機環(huán)式冷卻機放散放散成品儲運系統(tǒng)成品儲運系統(tǒng)高爐或直接還原高爐或直接還原圖2-1鏈篦機－回轉(zhuǎn)窯球團工藝流程圖2.4.2.1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），可磨度：中等。1）磨礦分級：采用一段全閉路磨礦流程，磨礦產(chǎn)品細度－200目80%。分級采用耐納特旋流器和高頻細篩聯(lián)合分級，這樣既利用了旋流器工作效率高、處理能力大的優(yōu)點，又利用了細篩嚴格控制分級粒度和脫除顆粒較大的貧連生體的優(yōu)點，將兩者很好的結(jié)合。2）磁選：磨礦合格的－200目80%產(chǎn)品進入弱磁性磁選機兩次連續(xù)磁選，磁選鐵精礦進入精礦脫水作業(yè)，磁選鐵尾礦進入尾礦脫水作業(yè)。鐵回收率：≥90%，鐵品位：69%（磁鐵礦）。3）鐵精礦脫水：精礦脫水采用兩段機械化脫水。一段采用磁力脫水槽，它既有脫水作用，又對提高精礦品位有一定的作用。二段采用先進的陶瓷過濾機，設(shè)備功耗很低，水分低，水分可控制在≤10%，降低了后續(xù)烘干的成本。4）鐵尾礦脫水：鐵尾礦脫水采用兩段機械化脫水。一段采用周邊齒條傳動濃密機脫水。二段采用陶瓷過濾機，水分較低，水分可控制在≤10%。5）成品的輸送通過磨礦-磁選-脫水的鐵精礦粉由B=1000mm受料皮帶機送到球團的鐵精礦倉庫中，由B=1000mm受料皮帶機送到鐵精粉的成品堆場64×45m或者直接送入配料室。2.4.2.2配料室用皮帶機(B=1000mm)把鐵精粉庫的鐵精礦粉送至精礦倉，精礦倉內(nèi)配置6個鐵礦粉倉，每個礦倉有效容積100m32.4.2.3膨潤土倉配料室2個膨潤土倉，每個倉的有效容積為60ｍ3，可儲存100噸膨潤土，儲存時間約1.5天。膨潤土采用斗提裝到倉中或者氣力輸送，膨潤土倉下各設(shè)一臺稱重螺旋給料機或減量稱（雙出料）進行配料作業(yè)。膨潤土配加量為礦粉的2%左右。配料比的設(shè)定值由PLC微機控制、自動調(diào)節(jié)。2.4.2.4干燥室 干燥室內(nèi)配置一臺￠3.2×25m干燥筒。按生產(chǎn)要求配好的礦粉和膨潤土經(jīng)配料皮帶機運到干燥室，經(jīng)過初步混合后給入干燥筒干燥?；旌狭系乃轂?0.0%，正常工作處理能力為160~180t/h，干燥后的精礦粉水份為8.0%左右。精礦干燥熱風爐以煤氣為燃料，進口煙氣溫度700℃，出口廢氣溫度120℃精礦干燥室設(shè)有獨立的監(jiān)控室，有專人看護。2.4.2.干燥后的混合料經(jīng)配料皮帶機運至潤磨室進一步潤磨、混勻。潤磨室內(nèi)配置了2臺￠3.5×6.2m潤磨機，單臺處理量為70t/h。潤磨后的混合料成份中-200目＞85%潤磨的作用:提高鐵精礦的細度，增加鐵精礦的比表面積，改善鐵精礦的造球性能，降低膨潤土的用量,使用潤磨工藝后效果十分明顯，下面為某球團廠物料潤磨和不潤磨的各項性能指標的比較表2-3。表2-8物料潤磨和不潤磨的各項性能指標的比較序號項目鈉基膨潤土用量%生球落下次數(shù)濕球返料%造球機產(chǎn)量t/h球團礦品位%1潤磨1.53～555064.1～63.82不潤磨2.72～3163462.82.4.2.6混合料由皮帶機運至造球室上部，分別卸至6個混合料倉內(nèi)。倉下分別配備6臺￠6.0m圓盤造球機，單機生產(chǎn)能力為50t/h，5臺運行，1臺備用?；旌狭蟼}設(shè)料位計，倉下配1.0m寬皮帶給料機，將混合料給到造球盤上。每個造球盤的進料由皮帶機向造球盤布料。為保成球質(zhì)量，造球盤可調(diào)速，其傾角也可以調(diào)整。造球是球團工藝中一個十分重要的工序，生球質(zhì)量的好壞直接影響到球團焙燒工藝的正常進行和成品球的質(zhì)量。影響造球的因素很多，除設(shè)備參數(shù)的可調(diào)性外，造球盤的加料、加水方式、水量的精確控制都與造球工水平的高低有關(guān)，是影響成球率和生球質(zhì)量的重要因素。對此本設(shè)計中進行了充分考慮，采用了性能較好的造球設(shè)備和較高的自動化控制水平。一般磁鐵精礦適宜的成球水分～8%，成球時間～12min。對生球的質(zhì)量要求如下：粒度9～16mm落下強度大于5次/0.5m抗壓強度大于15N/個球 6臺造球盤生產(chǎn)出的生球經(jīng)皮帶機收集后運往生球篩分布料系統(tǒng)。2.4.2.7生球篩分和布料生球篩分、布料系統(tǒng)由梭式皮帶機、大球輥篩、寬皮帶機、輥式布料器和返料皮帶機組成。大球輥篩輥子間隙可調(diào)，篩上大于16mm的不合格生球經(jīng)皮帶機收集后返回重新造球，篩下小于16mm的生球經(jīng)寬皮帶機輸送到輥式布料器上，寬皮帶機可變頻調(diào)速，輥式布料器篩除殘余的8mm以下不合格小球，并將8～16mm合格生球向鏈篦機篦床上布料。這套聯(lián)合篩分布料裝置可將生球均勻地分散平鋪開來，再次篩除夾雜在生球中的粉料，并使生球進一步滾實、滾緊，最終將合格生球均勻地平鋪在鏈篦機篦床上。經(jīng)兩次篩分篩除的超粒級和小粒級球，經(jīng)粉碎機打散處理后由帶式輸送機送回成球系統(tǒng)重新造球。2.4.2新建鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯和環(huán)冷機三大主機組成焙燒系統(tǒng)。生球在鏈篦機上干燥和預熱，在回轉(zhuǎn)窯中焙燒、固結(jié)，在環(huán)冷機中進行冷卻。該球團生產(chǎn)線，鏈篦機采用四室四段工藝，采用撓性篦床技術(shù)，減少小軸的受力負荷；采用可在線調(diào)節(jié)式的鏟料板，降低機頭的漏料率；三個室的隔墻磚可調(diào)節(jié)開口大小，以利于生球更好的干燥預熱?；剞D(zhuǎn)窯采用兩支承短窯結(jié)構(gòu)，可增大氣體輻射層厚度，改善傳熱，提高產(chǎn)量、質(zhì)量和減少結(jié)圈現(xiàn)象，采用起動性能好的液壓馬達傳動，滾動軸承代替滑動軸承降低運行阻力；回轉(zhuǎn)窯大齒圈與筒體的連接采用變剛度彈簧板結(jié)構(gòu)，使傳動平穩(wěn)，減少對窯內(nèi)襯的沖擊負荷；托圈采用可調(diào)墊鐵技術(shù)，使其更換方便。冷卻采用鼓風冷卻，環(huán)形冷卻機，銷齒傳動，環(huán)冷機設(shè)9個風箱，三臺鼓風機，環(huán)冷機的轉(zhuǎn)速根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，環(huán)冷機罩分為三個區(qū)，一冷、二冷區(qū)回收熱風至回轉(zhuǎn)窯和鏈篦機，三冷區(qū)廢氣溫度較低，通過煙囪排放。在球團工程中，鏈篦機是最最關(guān)鍵的設(shè)備，它關(guān)系到整條生產(chǎn)線的作業(yè)率和產(chǎn)量等。它所處的環(huán)境也是最惡劣的。該臺設(shè)備承受從常溫到溫度700℃左右，它不同于燒結(jié)機，燒結(jié)機有鋪底料，設(shè)備的材質(zhì)不僅要滿足強度要求，更重要的是材質(zhì)的抗熱疲勞性要好，要能保證材質(zhì)能急熱急冷。 (1)生球干燥、預熱鏈篦機規(guī)格為B4×36m。采用四室四段工藝。鏈篦機布料厚度為180-200mm，正常生產(chǎn)速度為1.5m鼓風干燥生球在鼓風干燥段內(nèi)用180~250℃的干燥氣流進行干燥，去除生球附著水，同時可以避免下部生球過濕。鼓風干燥用熱氣流來自環(huán)冷機第三冷卻段熱廢氣。環(huán)冷機三冷段熱廢氣溫度在300~350℃之間，通過風機和管路系統(tǒng)送往鼓風干燥段。管道上設(shè)有冷風閥，兌入部分冷風，以使鼓風干燥風溫度控制在180~250℃。以保護鏈篦機風箱恒壓。生球的濕料層起著煙塵過濾作用，從料層出來帶有水分的熱廢氣，通過鏈篦機上部煙囪排向大氣，排出廢氣含塵﹤100mg/m3.抽風干燥抽風干燥段采用來自預熱II段近400℃回收熱廢氣對料層進行干燥，使生球脫水、干燥，并可以承受預熱I段700℃以上溫度。設(shè)一臺主抽風機，從風箱抽出的熱廢氣，經(jīng)主電除塵器除塵后由主抽風機再經(jīng)煙囪排入大氣。預熱I段在預熱I段700℃以上熱氣流通過料層使生球繼續(xù)干燥，并開始氧化，以保證球團在預熱II段可以承受1000℃以上高溫。預熱I段主要熱源為來自環(huán)冷機二冷段熱廢氣，并補充部分來自預熱II段1050℃熱氣流，這股熱氣流通過預熱I段與預熱II段煙罩間隔墻孔導入。來自環(huán)冷機二冷段熱廢氣通過管路直接進入預熱I段煙罩。預熱I段熱廢氣通過風箱兩側(cè)匯集總管與抽風干燥段熱廢氣一起，通過主電除塵器、主抽風機和煙囪排放。預熱II段在預熱II段，球團進行氧化、分解和加熱，并完成部分固結(jié)硬化，使球團有一定強度，能經(jīng)受由鏈篦機落到回轉(zhuǎn)窯時的沖擊，在回轉(zhuǎn)窯運動過程中不致破碎。其熱源來自窯尾約1100℃熱氣流。鏈篦機篦床上最下層球團在離開鏈篦機進入回轉(zhuǎn)窯時的溫度控制在750℃左右，以使鏈篦機篦板不致承受過高溫度而損壞。在預熱II段煙罩頂部設(shè)放散煙囪和放散閥，作為烘爐和故障操作用。生球在鏈篦機上干燥、預熱共22.7min。預熱后球團礦獲得足夠強度，經(jīng)鏟料板、溜槽進入回轉(zhuǎn)窯。 (2)氧化焙燒回轉(zhuǎn)窯規(guī)格5×33m，設(shè)計正常處理能力155t/h球團焙燒固結(jié)在回轉(zhuǎn)窯中進行，焙燒溫度1200～1300℃。回轉(zhuǎn)窯在窯頭（出料端）設(shè)有粉煤或煤氣燒咀供熱，同時由來自環(huán)冷機I冷卻段的高溫廢氣作為二次風進入窯內(nèi)。預熱球進入窯內(nèi)隨著窯體的轉(zhuǎn)動而不停地翻滾，使球團與高溫熱氣流充分接觸，以達到均勻焙燒的目的。這也是回轉(zhuǎn)窯工藝與豎爐、帶式焙燒機工藝最本質(zhì)的區(qū)別之一。球團在回轉(zhuǎn)窯中經(jīng)過25～30min的高溫焙燒，由磁鐵礦氧化成的Fe2O3微晶再結(jié)晶，同時完成晶粒長大形成晶橋及產(chǎn)生部分低熔點化合物等化學反應(yīng)，使球團固結(jié)致密、強度顯著提高，可達2500N/個球以上。窯頭和窯尾罩采用新型的密封裝置，并設(shè)結(jié)構(gòu)冷卻風機。在一、二檔基礎(chǔ)出處設(shè)有檢修通道。采用紅外測溫-雙色測溫-固定熱電偶測溫相結(jié)合的檢測方式，檢測和控制回轉(zhuǎn)窯的溫度。焙燒好的球團礦通過回轉(zhuǎn)窯窯頭罩內(nèi)的溜槽和固定篩卸到環(huán)冷機受料斗內(nèi)。 (3)環(huán)冷機環(huán)冷機有效冷卻面積為69m2，中徑12.5m，臺車寬2.2m。正常處理能力160t/h。正常冷卻時間為30~45min，料層厚760mm從回轉(zhuǎn)窯排出的球團溫度～1250℃，粒度8～16mm，其FeO含量6～7%。高溫球團在環(huán)冷機上不僅完成冷卻，而且還須進一步氧化，使其FeO含量降至1%以下。環(huán)冷機采用鼓風冷卻。由于回轉(zhuǎn)窯是高溫作業(yè)，物料在一定條件下,可能有低熔點化合物的產(chǎn)生,會產(chǎn)生少量結(jié)塊，因而也會間斷有大塊排出。為保證環(huán)冷機的冷卻效果，高溫物料在進入環(huán)冷機前先經(jīng)過一次固定篩分，篩除的大于200mm大塊粘結(jié)料，任其自然冷卻后人工回收處理。篩下小于200mm部分則進入環(huán)冷機布料斗將其均勻地布到環(huán)冷機臺車上，布料高度760mm（可根據(jù)回轉(zhuǎn)窯給料量的波動調(diào)整環(huán)冷機的速度）。球團礦從臺車的受料端到卸料端沿途經(jīng)過鼓風冷卻后平均溫度將降至120℃以下，機上冷卻時間30～50min（可調(diào)）。環(huán)冷機根據(jù)風流平衡計算配備3臺冷卻鼓風機，風機均設(shè)有自動調(diào)節(jié)閥門，可通過調(diào)節(jié)冷卻風量來控制回熱溫度。環(huán)冷機熱風罩分為三段，高溫段廢氣（～1100℃）通過回熱管直接引入回轉(zhuǎn)窯作二次風；中溫段廢氣（～580℃）被引至鏈篦機預熱過渡室,低溫段廢氣也被用作鏈篦機鼓風干燥段熱源；正常生產(chǎn)中環(huán)冷機的熱廢氣全部得到利用。2.4.2.9從環(huán)冷機一冷段返回的950℃～1100℃的高溫熱風，通過回轉(zhuǎn)窯窯頭罩至窯頭，即做燃燒的二次風，又增加窯尾返至鏈篦機預熱段的含氧量，提高球團的氧化程度。從二冷段返回的500℃左右的熱風通過回熱風系統(tǒng)到鏈篦機干燥=2\*ROMANII段，進一步使生球干燥脫水。同時鏈篦機預熱段風箱返回的350℃左右的熱風經(jīng)除塵器和耐熱風機至鏈篦機干燥=1\*ROMANI段煙罩，對生球進行干燥。干燥=1\*ROMANI、=2\*ROMANII段出來的廢氣經(jīng)除塵、主引風機、煙囪排入大氣。工藝風流圖見圖2-2。山東瑞拓球團工程技術(shù)有限公司天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531－8651570186515703氧化球團礦工程可研報告圖2-2鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯工藝風流程圖山東瑞拓球團工程技術(shù)有限公司天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531－8651570186515703氧化球團礦工程可研報告山東瑞拓球團工程技術(shù)有限公司天津鋼管新礦業(yè)年產(chǎn)120萬噸鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯0531-8651570186515703氧化球團礦工程可研報告2.4.2.10來自鏈篦機干燥段風箱的廢煙氣匯集后，經(jīng)除塵器、主引風機、煙道通過煙囪外排。主抽風機正常風量為80×104m3/h，負壓5kpa，通過主電除塵器，主抽風機和煙囪排出廢煙氣，排放濃度≤100mg/m2.4.2.11成品球團礦的貯存和外運鏈篦機—回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)的氧化球團礦，正常情況下產(chǎn)品中含粉率很低，一般-5mm粒級不超過2%。球團礦冷卻后用鏈板機或者皮帶機直接送往成品倉貯存，用汽車外運外運。成品倉設(shè)有3個礦槽，成品倉總貯存量約3000t，可貯存一天的產(chǎn)量。除此之外，還設(shè)置有成品球外排堆場。2.4.2.12工藝廢氣處理1）廢氣處理自鏈篦機預熱段風箱抽出的載熱廢氣經(jīng)過兩級高效多管除塵器凈化后回到抽風干燥室循環(huán)利用。抽風干燥和預熱過渡段排出的低溫廢氣（200℃以下）引入三電場電除塵器凈化后，由風機導入100m高的煙囪排入大氣；鼓風干燥段的廢氣由于濕度大、含塵濃度極低，可直接排入大氣。上述工藝的粉塵排放濃度可達到或低于國家規(guī)定的排放標準。2）粉塵及散料回收鏈篦機風箱的粉塵以及工藝過程除塵器收集的粉塵可通過氣力輸送裝置送配料槽或者收集完后由汽車運到燒結(jié)用，參與配合料后經(jīng)混合再進入造球工序，鏈篦機下散料及排料端漏料由斗式提升機送回窯內(nèi)。所有粉塵及散料全部返回利用。2.4.2.13化驗檢驗系統(tǒng)球團廠設(shè)檢驗室，對球團生產(chǎn)進行必要的物理檢驗（如水分、粒度、落下強度、抗壓強度等）。2.4.2.14主要設(shè)備選擇1）精礦干燥機計算公式：G=AV/{1000（W1-W2）/（1-W1）}式中：G——干燥機處理量，按180t/h計算；A——蒸發(fā)強度，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗定為30Kg/m2·h；V——干燥機容積m3；W1——物料初水分，暫定為12%；W2——物料終水分，暫定為8.0%。按上述公式計算：干燥機容積V=134m3，故選一臺Φ3.2×22）圓盤造球機選用Φ6.0m圓盤造球機，根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)實例，臺時產(chǎn)量定為50t。N=K·Q/（330×24×q）=1.1×150/（330×24×50）=4.17式中：Q——混合料年用量，150萬；q——單機生產(chǎn)能力，取50t/h；K——波動系數(shù)，取1.1。取5臺，備用1臺，共6臺。3）鏈篦機參照國內(nèi)外生產(chǎn)實例，本設(shè)計確定鏈篦機規(guī)格為4.0×36m，有效面積144m2。擬定鼓風機干燥段為24m2，抽風干燥段為36m2考慮到實際生產(chǎn)中要配赤鐵礦，故設(shè)備利用系數(shù)取27.5t/m2·d。設(shè)備能力=有效面積×利用系數(shù)×年工作日=144×27.5×330=130.68（萬噸/年）4）回轉(zhuǎn)窯經(jīng)計算回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為Φ5×33m，有效容積525m3，利用系數(shù)設(shè)計能力為120萬噸/年，即小時產(chǎn)量為152t/h,考慮返粉5%,實際小時產(chǎn)量160t/h，回轉(zhuǎn)窯的焙燒時間：30min，球團的容重：2.2t/m3填充率=半小時產(chǎn)量/（容重×回轉(zhuǎn)窯有效容積）=80/（2.2×525）=6.9%根據(jù)球團工藝回轉(zhuǎn)窯的填充率一般在6%~8%，故選用回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格為Φ5×33m5）環(huán)冷機根據(jù)我公司設(shè)計經(jīng)驗及國內(nèi)環(huán)冷機生產(chǎn)經(jīng)驗，本設(shè)計確定環(huán)冷機規(guī)格為Φ12.5m，有效面積69m2，臺車寬2.2m，料層厚度760mm冷卻時間=有效面積×料層厚度×球團礦堆比重/[年產(chǎn)量/（年工作日×24×60）]=69×0.76×1.9/[1200000/（330×24×60）]=39.5min2.5主要工藝技術(shù)特點和裝備水平本方案充分吸收了國內(nèi)、外球團廠的先進經(jīng)驗，在工藝，設(shè)備和控制等方面都采取了一系列措施，力爭在裝備水平、生產(chǎn)指標和能耗等方面達到國內(nèi)同類型廠的先進水平。具體表現(xiàn)在：采用自動重量配料，提高配料精度。精礦設(shè)精礦倉庫，各種精礦、膨潤土和除塵灰進行一次配料，保證混合料成分穩(wěn)定。設(shè)有精礦干燥系統(tǒng)，保證精礦水分控制在合理范圍內(nèi)。選用潤磨機。混合料經(jīng)過潤磨處理后，物料粒度變細，-200目增加10%。改善物料的表面特性，比表面積增大?；旌狭贤ㄟ^潤磨后大大提高物料混合程度，強化精礦和膨潤土的混勻度，提高生球強度。圓盤造球機采用電動旋轉(zhuǎn)刮刀，盤面無死料區(qū)。重視生球質(zhì)量，采用梭式皮帶、寬皮帶、輥式布料機聯(lián)合布料方式，嚴格控制布料精度。氣體循環(huán)系統(tǒng)與國內(nèi)外先進流程相結(jié)合，并做了改進，盡可能回收氣體余熱，節(jié)約燃料，降低能耗。采用集散型控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全廠自動化，力求生產(chǎn)過程在最佳狀態(tài)下進行，并可提高勞動生產(chǎn)率。結(jié)合國內(nèi)外生產(chǎn)經(jīng)驗，將鏈篦機、回轉(zhuǎn)窯、環(huán)冷機的細部結(jié)構(gòu)做了相應(yīng)的調(diào)整，既延長設(shè)備的使用壽命，又便于安裝、檢修和工人操作。具體表現(xiàn)在：（1）鏈篦機采用新型鏟料板，結(jié)構(gòu)簡單、易維護、使用壽命長。傳動電機采用變頻調(diào)速方式。（2）回轉(zhuǎn)窯采用單側(cè)傳動，電機采用變頻調(diào)速，并設(shè)手、電動兩種微動方式。窯頭、窯尾采用輕型密封結(jié)構(gòu)，蜜封性能好，又適應(yīng)窯的挫動。（3）設(shè)計采用固定篩，窯頭“結(jié)圈”自動卸料，不需打開窯頭罩，使窯內(nèi)焙燒溫度更穩(wěn)定。（4）改善窯頭罩觀察孔結(jié)構(gòu)，做到窯內(nèi)狀況清晰可見。（5）窯內(nèi)焙燒溫度控制采用雙色測溫儀—固定熱電偶相結(jié)合的檢測方式。（6）窯體采用復合砌筑方式，耐火材料厚250mm，窯壁與耐火磚之間設(shè)硬性隔熱夾層，窯皮溫度低于200（7）為改善球團礦質(zhì)量、降低燃耗、提高產(chǎn)量，本設(shè)計采用了復合回熱系統(tǒng)。（8）環(huán)冷機受料斗下部采用新型異性磚，保證布料平整及不往卸料區(qū)溢料。鏈篦機、環(huán)冷機罩上采用預制結(jié)構(gòu)，既防水又便于安裝、檢修。需澆注、噴涂、搗打的地方采用隔熱效果好又便于施工的結(jié)構(gòu)。（9）為確保環(huán)保達到國家標準，廢氣采用高效除塵器處理，粉塵采用密封輸送，盡量減少二次揚塵。2.6工藝主要設(shè)備表序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量重量（噸）備注單重總重鐵精粉配料稱B=1000套6膨潤土的螺旋稱套2烘干機φ3.2x25m臺1潤磨機φ3.5x6.2m臺`2133266圓盤造球機φ6.0臺649294輥式篩分機臺1梭式布料器臺1寬皮帶機臺112輥式布料器臺116生球破碎機臺14.5鏈篦機4×36m臺1900回轉(zhuǎn)窯φ5×33m臺1750環(huán)冷機69m臺1325耐熱風機臺255110合金旋流除塵器臺2200400主引風機臺265130三電場電除塵器臺2170680斗式提升機臺21428環(huán)冷鼓風機臺33．總圖運輸3.1地理位置及交通天管集團擬新建的年產(chǎn)120萬噸球團工程，工程所在地西距市區(qū)23公里，東距塘沽港15公里，南瀕海河，北依京山鐵路、天津濱海國際機場和京津塘高速公路，鐵路公路四通八達，陸路海路運輸條件十分便利。3.2自然條件氣候特征夏季盛行風和風，冬季多風和風。年平均風速4.2m最大風速m/s,靜風率全年平均％。3.3總平面布置總平面布置按120萬噸/年布置。在滿足生產(chǎn)要求、符合衛(wèi)生、消防等國家有關(guān)規(guī)范的前提下，做到工藝流程合理；在場地條件復雜的情況下，總圖布置要規(guī)整合理，交通運輸分流明確。3.4豎向布置場地排雨水采用道路面雨水口接雨水暗管的方式，匯集后統(tǒng)一排入排洪溝內(nèi)。3.5運輸根據(jù)工藝流程要求，并結(jié)合廠區(qū)運輸現(xiàn)