帶式焙燒機(jī)鐵礦球團(tuán)節(jié)能技術(shù)規(guī)范

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帶式焙燒鐵礦球團(tuán)節(jié)能技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了帶式焙燒鐵礦球團(tuán)節(jié)能技術(shù)的術(shù)語和定義、工藝流程、節(jié)能技術(shù)要求、節(jié)能評估指標(biāo)。

本文件適用于帶式焙燒鐵礦球團(tuán)廠新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目設(shè)計(jì)與改造的節(jié)能化，并為帶式焙燒球團(tuán)

設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)和效果評價提供技術(shù)支持和導(dǎo)向。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB21256粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額

GB/T50491鐵礦球團(tuán)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T20973膨潤土

GB50264工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范

GB12348-2008工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)

GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

HJ/T189-2006清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件：

3.1

原料干燥系統(tǒng)rawmaterialsdryingsystem

通過加熱方式脫除原料中部分水分的系統(tǒng)

3.2

預(yù)配料系統(tǒng)previousproportioningsystem

將含鐵原料按照預(yù)定比例進(jìn)行配制的系統(tǒng)

3.3

配料系統(tǒng)proportioningsystem

將含鐵原料、粘結(jié)劑、添加劑及除塵灰按照預(yù)定比例進(jìn)行配制成混合料的系統(tǒng)

3.4

混合系統(tǒng)mixedsystem

將配料系統(tǒng)的混合料在混合機(jī)內(nèi)充分混勻的系統(tǒng)

3.5

造球系統(tǒng)pelletizingsystem

混合料在造球機(jī)內(nèi)制備生球的系統(tǒng)

1

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3.6

焙燒系統(tǒng)bakingsystem

合格生球制備成品球團(tuán)礦的系統(tǒng)

3.7

篩分系統(tǒng)sievingsystem

篩分部分成品球團(tuán)礦用于鋪底邊料的系統(tǒng)

3.8

工序能耗energyconsumptionofprocedure

工序能耗是工序單位產(chǎn)品能耗的簡稱，指在統(tǒng)計(jì)期內(nèi)該工序每生產(chǎn)一噸合格球團(tuán)礦，扣除本工序回

收能源量后的各種能源消耗總量。

4帶式球團(tuán)廠工藝流程

4.1帶式球團(tuán)廠通用的工藝流程示意圖見圖1。工藝流程的選擇應(yīng)根據(jù)原料條件及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確定

4.2工藝流程中鐵精礦干燥、細(xì)磨、膨潤土制備、熔劑制備為可選項(xiàng)，各企業(yè)配料前工序（不含配

料）不盡相同，故配料前工序（不含配料）能耗指標(biāo)單獨(dú)計(jì)算.

4.3煙氣凈化裝置為球團(tuán)廠的一部分，但由于工藝有多種選擇，且該系統(tǒng)具有獨(dú)立性，故指標(biāo)單獨(dú)

計(jì)算。

2

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5節(jié)能技術(shù)要求

5.1一般原則

3

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帶式焙燒球團(tuán)工藝布置應(yīng)遵循安全生產(chǎn)、方便檢修、流程合理、提高土地利用率等原則，結(jié)合帶式

焙燒球團(tuán)區(qū)域的環(huán)境及相關(guān)設(shè)施進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。

5.2原料準(zhǔn)備工序

5.2.1球團(tuán)廠對采購的含鐵原料TFe、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、S、Ti、堿金屬、水分、粒度、比表

面積等指標(biāo)進(jìn)行及時檢驗(yàn)和質(zhì)量控制；

5.2.2原料準(zhǔn)備系統(tǒng)應(yīng)布置緊湊，宜按照工序用料需求采用直接供料方式，優(yōu)先采用低庫存連續(xù)高效工

藝，減少重復(fù)卸料、二次倒運(yùn)和物料落差；

5.2.3當(dāng)含鐵原料水分高于造球所需水分時，應(yīng)設(shè)置原料干燥系統(tǒng)，同時設(shè)置旁路系統(tǒng)，水分滿足后續(xù)

要求時直接通過旁路系統(tǒng)進(jìn)入下道工序；

5.2.4精礦干燥應(yīng)采用熱效率高、蒸發(fā)強(qiáng)度高、熱損失低的干燥工藝，并保證系統(tǒng)環(huán)保的達(dá)標(biāo)排放；

5.2.5當(dāng)原料粒度、比表面積不滿足造球及焙燒需求時，應(yīng)設(shè)置細(xì)磨系統(tǒng)，選擇能耗低、效率高的細(xì)磨

設(shè)備，同時設(shè)置旁路，粒度及比表面積滿足要求時直接通過旁路進(jìn)入下道工序。

5.3智能配料

應(yīng)將配料計(jì)算、生產(chǎn)、消耗、質(zhì)量等多目標(biāo)優(yōu)化組成一個綜合智能配料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗的生

產(chǎn)目標(biāo)。

5.4智能造球

應(yīng)采用智能造球技術(shù)，將造球工序從需要人工主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ぽo助，降低生產(chǎn)技術(shù)難度，提高系統(tǒng)

作業(yè)效率，降低造球系統(tǒng)能耗。

5.5智能焙燒

5.5.1應(yīng)根據(jù)原料特性及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)制定物料平衡、熱平衡與風(fēng)平衡系統(tǒng)，制定適宜的焙燒機(jī)熱工制度及

風(fēng)系統(tǒng)流程；充分回收利用焙燒系統(tǒng)的高溫?zé)煔獾奈锢盹@熱，最大限度的利用熱能，降低球團(tuán)的熱耗；

5.5.2熱風(fēng)循環(huán)工藝應(yīng)保證熱量高效利用，盡量減少漏入（兌入）空氣量；

5.5.3生產(chǎn)操作應(yīng)保證各工藝段的溫度梯度及保證爐罩壓力平衡；盡可能降低外排煙氣溫度，減少熱耗；

在滿足球團(tuán)礦質(zhì)量的前提下，合理控制焙燒溫度，減少熱耗；盡可能提高球團(tuán)礦產(chǎn)量，降低球團(tuán)單耗；

5.5.4應(yīng)建立焙燒機(jī)溫度模糊控制模型，實(shí)現(xiàn)燃燒系統(tǒng)智能控制，包括：自動點(diǎn)火、熄火自動保護(hù)、均

勻燃燒控制功能，實(shí)現(xiàn)焙燒過程中各區(qū)域溫度精確自動控制；

5.5.5嚴(yán)格控制布料，降低料層阻力，改善氣體合理分布，提高熱交換率；盡量提高料層厚度，增加料

層蓄熱作用，降低熱耗，提高利用系數(shù)；

5.5.6宜采用低NOx燃燒技術(shù)；

5.5.7宜采用6米大風(fēng)箱，減少漏風(fēng)率。

5.6煙氣凈化

5.6.1帶式焙燒球團(tuán)廠新建或改造時須同步建設(shè)煙氣凈化裝置，煙氣污染物的排放應(yīng)符合《關(guān)于推進(jìn)實(shí)

施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》（環(huán)大氣〔2019〕35號）、《關(guān)于做好鋼鐵企業(yè)超低排放評估監(jiān)測工作

的通知》（環(huán)辦大氣函〔2019〕922號），以及《鋼鐵企業(yè)超低排放改造技術(shù)指南》的規(guī)定。

5.6.2粉塵排放、噪音和污水排放應(yīng)符合環(huán)保要求。

5.7供配電系統(tǒng)

5.7.1供電變壓器應(yīng)深入負(fù)荷中心，減少供電線路損耗；

4

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5.7.2應(yīng)按無功就地補(bǔ)償原則，分別設(shè)置高、低壓無功補(bǔ)償裝置，降低無功損耗；

5.7.3工藝需要調(diào)速的設(shè)備宜配置變頻裝置；

5.7.4應(yīng)選用節(jié)能電動機(jī)、變壓器等節(jié)能設(shè)備，選用節(jié)能燈，同時燈具效率應(yīng)滿足國標(biāo)要求，照明光源

優(yōu)選LED光源；

5.7.5宜設(shè)計(jì)最佳電控系統(tǒng)，配合工藝合理安排和調(diào)整工藝流程，改善電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，使電能得

到最充分的利用。

5.8輔助設(shè)施節(jié)能

5.8.1帶式焙燒球團(tuán)廠新建或改造時，涉及到的輔助設(shè)施，如能源管控、氣/汽體介質(zhì)、給排水、暖通、

總圖規(guī)劃及檢化驗(yàn)，應(yīng)符合GB/T50632的規(guī)定；

5.8.2球團(tuán)用燃?xì)鈶?yīng)優(yōu)先使用低熱值煤氣，如焙燒采用高低熱值的混合煤氣，鐵精礦干燥、添加劑制備

和脫硝升溫用高爐煤氣；

5.8.3在煤氣混合站設(shè)計(jì)中，宜采用流量比例混合、熱值儀校正的控制系統(tǒng)，熱值波動允許偏差為±3%。

5.9智能運(yùn)維

5.9.1對工藝風(fēng)機(jī)、電機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備宜采用預(yù)測性維護(hù)技術(shù)。

5.9.2對焙燒機(jī)及臺車生命周期管理宜采用帶圖像識別的先進(jìn)技術(shù)。

5.9.3對成品球質(zhì)量宜采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。

5.9.4對料倉宜采用無人化的自動換倉技術(shù)。

5.9.5對料倉倉位宜采用智能模糊控制技術(shù)。

5.9.6對造球宜采用帶圖像識別的粒徑分析系統(tǒng)及智能造球技術(shù)。

5.9.7對設(shè)備故障宜采用主動感知技術(shù)，即通過消息推送技術(shù)，精準(zhǔn)推送到相關(guān)維護(hù)人員及管理人員

手機(jī)上。

5.9.8對燃燒系統(tǒng)宜采用自動尋優(yōu)控制技術(shù)。

5.9.9對重要設(shè)備及生產(chǎn)宜采用健康指數(shù)評價模型。

5.9.10對設(shè)備維護(hù)宜采用AR技術(shù)、提供專家知識庫及維護(hù)指導(dǎo)視頻。

5.9.11設(shè)備巡檢宜采用基于三維數(shù)字孿生與視頻監(jiān)控結(jié)合的自動巡檢技術(shù)。

5.9.12生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集－過程監(jiān)控－能源介質(zhì)消耗分析－能源全流程的回收利用、協(xié)同平

衡、信息化綜合管理，使得能源管理更加科學(xué)高效。

6節(jié)能指標(biāo)

6.1球團(tuán)工序單位產(chǎn)品能耗計(jì)算應(yīng)符合GB21256中的計(jì)算方法。

6.2配料前工序（不含配料）能耗指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定，能耗計(jì)算范圍包括配料前的生產(chǎn)工序（不

含配料）及對應(yīng)的環(huán)境除塵裝置。

表1配料前工序（不含配料）能耗指標(biāo)

工序能耗

工序生產(chǎn)條件

MJ/t球Kgce/t球

脫除2%的水分、鐵精礦原始比表

鐵精礦干燥及細(xì)磨≤58.4≤2

面積≥1000cm2/kg

熔劑制備按熔劑添加量6%≤29.2≤1

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膨潤土制備按膨潤土配比1%≤10.2≤0.35

6.3煙氣凈化工序能耗應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2煙氣凈化工序能耗

工序能耗

工藝技術(shù)路線煙氣凈化前參數(shù)

MJ/t球Kgce/t球

SO≤1500mg/Nm3

活性焦干法綜合凈化技2

NOx≤300mg/Nm3≤189.8≤6.5

術(shù)

顆粒物≤50mg/Nm3

SO≤1500mg/Nm3

CFB半干法脫硫++SCR2

NOx≤300mg/Nm3≤262.8≤9

脫硝技術(shù)

顆粒物≤50mg/Nm3

SO≤1500mg/Nm3

濕法脫硫+除濕除霧2

NOx≤300mg/Nm3≤292≤10

+SCR脫硝技術(shù)

顆粒物≤50mg/Nm3

注：1)煙氣凈化后均達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)；

3

2)SO2濃度大于3500mg/Nm已不再適合選用活性焦、CFB半干法脫硫；

33

3)凈化前，SO2濃度每升高500mg/Nm或NOx濃度每升高50mg/Nm，工序能耗指標(biāo)應(yīng)增加0.5kgce/t球。

6.4配料后工序（含配料）能耗指標(biāo)應(yīng)符合表3的規(guī)定。能耗計(jì)算范圍包括配料后的生產(chǎn)工序（含配

料）及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。

表3配料后工序（含配料）能耗指標(biāo)

工序能耗

球團(tuán)產(chǎn)品原料條件

MJ/t球Kgce/t球

自然堿度球團(tuán)礦100%磁鐵礦496.417.0

自然堿度球團(tuán)礦50%磁鐵礦，50%赤鐵礦773.826.5

自然堿度球團(tuán)礦100%赤鐵礦1065.836.5

注：1)當(dāng)赤鐵礦用量不在表中所列值時，可用內(nèi)插法計(jì)算；

2)含鐵原料中釩鈦磁鐵礦用量比例每增加1%，球團(tuán)工序能耗指標(biāo)在表3的基礎(chǔ)上增加0.15Kgce/t；

3)當(dāng)生產(chǎn)熔劑性球團(tuán)礦時，宜采用石灰石或消石灰作為熔劑，并宜首選消石灰，熔劑總添加量不宜超過6%；

4)當(dāng)生產(chǎn)二元堿度為1.0的球團(tuán)礦時，球團(tuán)工序能耗指標(biāo)在表3的基礎(chǔ)上增加2Kgce/t。

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ICS77-010

CCSH04

YB

中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

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帶式焙燒鐵礦球團(tuán)節(jié)能技術(shù)規(guī)范

Energy-savingtechnicalspecificationforpelletfiringinstraightgrateprocess

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布

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帶式焙燒鐵礦球團(tuán)節(jié)能技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了帶式焙燒鐵礦球團(tuán)節(jié)能技術(shù)的術(shù)語和定義、工藝流程、節(jié)能技術(shù)要求、節(jié)能評估指標(biāo)。

本文件適用于帶式焙燒鐵礦球團(tuán)廠新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目設(shè)計(jì)與改造的節(jié)能化，并為帶式焙燒球團(tuán)

設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)和效果評價提供技術(shù)支持和導(dǎo)向。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB21256粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額

GB/T50491鐵礦球團(tuán)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T20973膨潤土

GB50264工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范

GB12348-2008工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)

GB16297-1996大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

HJ/T189-2006清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)