年處理50萬噸難選礦直接還原選別工程可行性研究報告

年處理50萬噸難選礦直接還原-選別工程可行性研究報告工程號：08100江蘇冶金設(shè)計院有限公司北京神霧熱能技術(shù)有限公司研究院二〇〇八年十二月參加編制主要人員名單專業(yè)名稱設(shè)計人審核人主任工程師機運陳思王正剛劉安治鐵前吳龍忠周斌夏林設(shè)備堵盤華余幼民楊立生燃氣王東方何建平耿新萍通風紀子純朱申何建平熱力馬利華耿新萍何建平總圖劉斌楊妙珍蘇根榮電氣陳少燕丁建寧卞國成儀表徐青聶英權(quán)崔鳳給排水顧元華錢國祥許宇興建筑虞和剛郭建平林萍結(jié)構(gòu)王玉輝呂揚。唐張利能源王正剛韋春丹吳龍忠環(huán)保范彩鳳顧元華許宇興安全衛(wèi)生吳龍忠周斌夏林消防林子棟錢國祥顧元華投資咨詢徐寧峰張子平李素珍目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1. 總論 11.1. 項目名稱 11.2. 編制依據(jù) 11.3. 相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策 11.4. 項目建設(shè)必要性 21.5. 項目概況 51.6. 設(shè)計指導思想及原則 61.7. 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 82. 項目技術(shù)基礎(chǔ) 102.1. 神霧公司直接還原轉(zhuǎn)底爐技術(shù) 102.2. 知識產(chǎn)權(quán)情況 102.3. 工藝技術(shù)特點及優(yōu)勢 123. 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 163.1. 建設(shè)規(guī)模 163.2. 原料條件 163.3. 產(chǎn)品方案 164. 原料處理工藝 174.1. 概述 174.2. 原輔料堆儲系統(tǒng) 174.3. 鐵礦石加工 184.4. 還原煤和添加劑A加工 204.5. 主要設(shè)備選擇 214.6. 廠房布置 225. 轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝 235.1. 生產(chǎn)規(guī)模 235.2. 鐵礦石成分 235.3. 原料消耗 235.4. 生產(chǎn)工藝流程 235.5. 配料混合 235.6. 轉(zhuǎn)底爐還原 255.7. 轉(zhuǎn)底爐設(shè)備 265.8. 轉(zhuǎn)底爐供熱燃燒系統(tǒng) 275.9. 轉(zhuǎn)底爐附屬機械設(shè)備 296. 直接還原產(chǎn)品選別、冷壓塊 336.1. 概況 336.2. 直接還原產(chǎn)品選別 336.3. 還原產(chǎn)品壓塊系統(tǒng) 356.4. 技術(shù)經(jīng)濟指標 366.5. 廠房布置 366.6. 輔助設(shè)施 377. 潔凈煤氣制備工藝 387.1. 工程概況 387.2. 原料和產(chǎn)品 387.3. 煤氣化與凈化系統(tǒng)技術(shù)方案 417.4. 煤氣化主要設(shè)備參數(shù) 458. 煙氣余熱發(fā)電工藝 498.1. 國家政策鼓勵資金 498.2. 概述 498.3. 設(shè)計參數(shù) 498.4. 余熱發(fā)電方案 508.5. 工藝技術(shù)方案 518.6. 余熱發(fā)電設(shè)備組成及布置 539. 公用輔助設(shè)施 579.1. 通風 579.2. 除塵 579.3. 給排水 609.4. 供配電 659.5. 儀表自動化及電訊 709.6. 建筑結(jié)構(gòu) 729.7. 燃氣熱力 7310. 總圖運輸 7510.1. 總平面布置 7510.2. 運輸設(shè)計 7610.3. 廠內(nèi)道路設(shè)計 7610.4. 管線設(shè)計 7610.5. 綠化及消防 7710.6. 總圖運輸技術(shù)經(jīng)濟指標 7711. 能源評價 7811.1. 編制依據(jù) 7811.2. 直接還原-選別工序能耗分析 7811.3. 直接還原-選別工序能耗評價 7811.4. 節(jié)能措施 7911.5. 評估結(jié)論 8012. 環(huán)境保護與綜合利用 8112.1. 設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行標準 8112.2主要污染源、污染物及其治理措施 8212.3綠化 8412.4環(huán)境管理機構(gòu)及環(huán)境監(jiān)測機構(gòu) 8412.5工程的環(huán)保措施預期效果 8613. 安全與工業(yè)衛(wèi)生 8713.1. 設(shè)計依據(jù)及執(zhí)行標準 8713.2主要自然危險因素及主要防范措施 8813.3勞動安全衛(wèi)生機構(gòu)設(shè)置 9113.4預期效果 9214. 消防設(shè)施 9314.1. 設(shè)計依據(jù)及采用的主要標準 9314.2工程的火災、爆炸因素分析 9314.3消防措施 9414.4預期效果 9614.5預防措施 9615. 建設(shè)進度 9715.1工程建設(shè)特點 9715.2工程建設(shè)進度初步安排 9716. 項目投資估算 9916.1. 概況 9916.2. 編制依據(jù) 9916.3. 有關(guān)說明 9916.4 工程投資估算 100總論項目名稱項目名稱：年處理50萬噸難選礦直接還原-選別工程建設(shè)單位：建設(shè)地點：編制依據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策項目建設(shè)必要性仍有很多工作需要進一步推進和完善。目前常規(guī)的選礦技術(shù)，磁、浮、重選等選礦方法實施分離富集的項目概況1.5.1建設(shè)規(guī)模1.5.2項目主要建設(shè)內(nèi)容1.5.3項目主要工藝路線主要工藝路線見下圖：圖1-1項目工藝流程示意圖設(shè)計指導思想及原則主要技術(shù)經(jīng)濟指標表STYLEREF1\s1SEQ表\*ARABIC\s11蓄熱式轉(zhuǎn)底爐-選別工藝主要技術(shù)指標表序號分類指標名稱單位指標值備注1產(chǎn)品冷壓鐵塊萬噸/年12.8152原材料消耗鐵礦石萬噸/年50還原用煤萬噸/年7.5潔凈煤氣用煤萬噸/年5.76添加劑A萬噸/年7.5添加劑B噸/年500添加劑C噸/年1282回收：尾礦粉萬噸/年48.353能源介質(zhì)電力消耗106kWh/a79.07壓縮空氣m3/min1循環(huán)水補充水t/h495生活用水t/h0.975回收：余熱發(fā)電量106kWh/a484能耗kg標準煤/噸鐵777.575職工定員人1206噸成品消耗及回收指標鐵礦石t/t3.902還原用煤t/t0.585潔凈煤氣用煤t/t0.449添加劑At/t0.585添加劑Bt/t0.004添加劑Ct/t0.010電力消耗kWh/t617.03壓縮空氣m3/t4循環(huán)水補充水t/t30.9生活用水t/t0.06回收：尾礦粉t/t3.77回收：余熱發(fā)電量kWh/t374.5表1-2工程總圖占地技術(shù)經(jīng)濟指標表序號名稱單位數(shù)量備注1建設(shè)用地面積hm213.112建筑覆蓋率%56.503綠地率%19.26項目技術(shù)基礎(chǔ)神霧公司直接還原轉(zhuǎn)底爐技術(shù)北京神霧公司組織多名國內(nèi)燃燒、冶金、工業(yè)爐、機械設(shè)計、自動控制、熱工材料等領(lǐng)域的技術(shù)專家，跟蹤國際國內(nèi)直接還原技術(shù)發(fā)展前沿，對鐵礦石直接還原反應(yīng)的原理和化學動力學機理、直接還原轉(zhuǎn)底爐蓄熱式燒嘴設(shè)計、轉(zhuǎn)底爐設(shè)計、轉(zhuǎn)底爐無氧化加熱計算及氣流流體動力學計算等諸多領(lǐng)域開展理論及實驗研究，取得了一系列突破性進展。并已取得了成功業(yè)績，率先實現(xiàn)了“采用蓄熱式燒嘴燃燒技術(shù)的鐵礦石煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐”技術(shù)路線的突破。2006年，北京神霧公司蓄熱式轉(zhuǎn)底爐示范工程在四川攀枝花市投產(chǎn)，年產(chǎn)金屬化球團10萬噸。2007年，北京神霧公司為天津榮程鋼鐵集團公司設(shè)計的年產(chǎn)80萬噸蓄熱式轉(zhuǎn)底爐直接還原工程開始建設(shè)，目前設(shè)備已進入安裝階段，預計2009年3月建成投產(chǎn)。2008年，北京神霧公司為江蘇沙鋼集團公司設(shè)計的年產(chǎn)30萬噸蓄熱式轉(zhuǎn)底爐直接還原工程開始建設(shè)，預計2009年9月建成投產(chǎn)。2008年，北京神霧公司為攀枝花鋼鐵集團公司設(shè)計的年產(chǎn)10萬噸蓄熱式轉(zhuǎn)底爐直接還原工程開始建設(shè)，預計2009年9月建成投產(chǎn)。知識產(chǎn)權(quán)情況北京神霧公司擁有蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)，蓄熱式燒嘴、換向裝置、電子點火器等關(guān)鍵技術(shù)上擁有17項國家實用新型專利；北京神霧公司轉(zhuǎn)底爐直接還原技術(shù)已獲國家發(fā)明專利。北京神霧公司蓄熱式燃燒方面的專利有：組合式雙預熱蓄熱式燃燒器：專利證書號第698977號分隔式雙預熱蓄熱式燃燒器：專利證書號第698802號單預熱空氣蓄熱式燃燒器：專利證書號第698455號單預熱空氣扁平焰蓄熱式燃燒器：專利證書號第698631號高效長壽蓄熱式燃燒器電子點火槍：專利證書號第697614號大型四腔四通換向閥：專利證書號第620424號小型四通旋塞閥：專利證書號第619807號小型旋瓣式三通換向閥：專利證書號第619807號蓄熱式燃氣輻射管燃燒器：專利證書號第697406號耐熱耐臟煤氣快速切斷閥：專利證書號第620010號北京神霧公司直接還原國家發(fā)明專利有：=1\*GB3①煤基直接還原鐵轉(zhuǎn)底爐及其燃燒方法=2\*GB3②煤制還原氣氣基豎爐直接還原冶金方法及系統(tǒng)北京神霧公司已申報并正在審批的煤基直接還原方向應(yīng)用工藝路線的國家發(fā)明專利有：轉(zhuǎn)底爐處理含鋅粉塵回收氧化鋅的方法：申請?zhí)?00810222976.8礦石煤、直接還原-選別-造塊后熔融煉鐵方法：申請?zhí)?00810222975.3蓄熱式轉(zhuǎn)底爐-濕法選別-埋弧電爐冶煉鎳礦方法：申請?zhí)?00810223516.7工藝技術(shù)特點及優(yōu)勢工藝技術(shù)特點“采用蓄熱式燒嘴燃燒技術(shù)的鐵礦石煤基直接還原轉(zhuǎn)底爐+選別”技術(shù)路線處理難選礦的主要特點：采用煤基還原工藝，還原爐采用轉(zhuǎn)底爐，燃料采用低熱值煤氣，這條工藝路線切合我國國情，而且有重大創(chuàng)新。采用蓄熱式燒嘴燃燒技術(shù)，使得燒低熱值煤氣也能達到1400℃還原焙燒的物料是含碳難選礦，礦粉和煤粉之間緊密接觸，給快速還原提供了良好條件；還原焙燒工藝是薄料層在高溫敞焰中加熱，實現(xiàn)快速還原。爐料在爐內(nèi)還原時間短；礦粉在轉(zhuǎn)底爐里焙燒過程中不受壓，爐料與爐襯之間無相對運動，因此對礦粉的強度要求不高，不會產(chǎn)生料團附壁“結(jié)圈”現(xiàn)象；采用冷壓塊技術(shù)生產(chǎn)冷壓鐵塊，方便產(chǎn)品的保存和運輸。采用轉(zhuǎn)底爐余熱發(fā)電技術(shù)，實現(xiàn)了能源的極限回收，將整個系統(tǒng)的節(jié)能減排水平提高到一個新水平。技術(shù)優(yōu)勢1）蓄熱式技術(shù)優(yōu)勢直接還原法生產(chǎn)，有氣基還原法和煤基還原法兩種方法。氣基還原法的還原劑采用天然氣，缺少天然氣資源的地區(qū)難于推廣。煤基還原法采用煤或焦炭作為還原劑，還原劑取材方便。我國天然氣資源不多，而煤炭資源豐富，因此煤基還原法適合在我國推廣應(yīng)用。還原爐內(nèi)爐料加熱升溫和還原反應(yīng)要吸收大量熱量，直接還原生產(chǎn)能源消耗較高。蓄熱式燒嘴燃燒技術(shù)，利用從爐子排出的廢氣預熱助燃空氣，在爐溫1350℃的條件下，空氣預熱溫度可高達1100℃，從蓄熱式燒嘴排出的廢氣溫度可降到此外，蓄熱式燒嘴燃燒技術(shù)還解決了高溫爐使用低熱值燃料的技術(shù)可行性問題。冷潔煤氣用冷空氣助燃，理論燃燒溫度只有1700℃左右，實際爐溫只能達到1190℃，遠達不到直接還原工藝爐溫1350℃的要求。即使采用金屬換熱器將空氣預熱到500℃，理論燃燒溫度達到1850℃，實際爐溫也只有1295℃，仍然達不到1350℃的要求。金屬換熱器由于受材料工作溫度的限制，空氣預熱溫度難比500在直接還原轉(zhuǎn)底爐中采用蓄熱式燒嘴燃燒技術(shù)，既可以減少煤氣消耗，又能解決低熱值煤氣的燃燒溫度問題，具有雙重意義，是最佳可選方案。直接還原轉(zhuǎn)底爐中補充燃料采用低熱值煤氣，突破了國外同類爐子采用高熱值煤氣(天然氣)的常規(guī)。蓄熱式燃燒技術(shù)為使用低熱值煤氣開辟的前景意義十分重大，完全符合我國的資源戰(zhàn)略，經(jīng)濟效益也非常顯著。2）新工藝路線的技術(shù)優(yōu)勢新工藝路線同時已焙燒細磨的鐵礦石尾礦可作為水泥行業(yè)的輔料，實現(xiàn)了資源的綜合利用。采用新工藝路線的金屬回收率的優(yōu)勢是傳統(tǒng)工藝無法比擬的。采用新工藝路線，當原礦品位28.82%時，最終成品品位達90.18%，金屬回收率80.18%，尾礦品位5.7%。當原礦品位54%時，成品品位達91%，金屬回收率90%，尾礦品位7.9%。根據(jù)2008年8月公布數(shù)據(jù)，采用傳統(tǒng)工藝路線的全國重點選礦廠紅礦原礦品位平均29.5%（酒鋼35.07），精礦品位平均63.03（酒鋼54.73），尾礦品位13.19（酒鋼19.83%），金屬回收率72.57%（酒鋼70.99%）。由此可見，新工藝路線與傳統(tǒng)工藝相比，成品品位提高，尾礦品位降低，礦石的金屬回收率大大提高，資源有效利用優(yōu)勢明顯。建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案建設(shè)規(guī)模原料條件本項目的原料為難選鐵礦，年需要量50萬噸，成份如下：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11難選鐵礦成分成分TFePSCSiO2Al2O3CaOMgO含量/%28.820.350.0280.9648.646.083.640.84難選鐵礦入廠塊度為0~500mm。產(chǎn)品方案本項目最終產(chǎn)品為冷壓鐵塊，年產(chǎn)量12.815萬噸，成份如下：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12冷壓鐵塊預計成分成分TFeCPSSiO2Al2O3CaOMgO含量/%90.180.450.120.0362.52.2722.55冷壓鐵塊形狀為桃核形，三維最大尺寸為：40×24×18mm。原料處理工藝概述本工程原料處理系統(tǒng)的劃分和功能如下：原輔料堆儲系統(tǒng)——鐵礦石、制氣煤、還原煤、添加劑A的進料、堆儲、供料；原輔料加工系統(tǒng)：鐵礦石加工還原煤、添加劑A加工原輔料加工后粒度要求粒度為-3mm。其中鐵礦石加工為單獨系統(tǒng)，還原煤、添加劑A共用一套運輸系統(tǒng)，分別加工、交錯運行。原輔料堆儲系統(tǒng)工藝流程原輔料運輸采用自卸卡車，卸入各自堆場后，通過推土機進行堆料，整堆，堆料高度約2米原輔料取料采用裝載機，裝載機裝取原輔料運入相應(yīng)的加料區(qū)，卸入相對應(yīng)的地下料倉內(nèi)。設(shè)計規(guī)模原輔料堆儲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模如表4-1所示。表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s11原輔料堆儲系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)項目單位鐵礦石原料煤還原煤添加劑A合計進料t/a500000576007500075000707600堆儲t/a500000576007500075000707600供料t/a500000576007500075000707600日用量t/d13701582052051939安全存貨周期d15202015堆場能力t2050032004100310030900堆場設(shè)計面積m21152036005760360024480運輸機械能力計算自卸卡車表STYLEREF1\s4SEQ表\*ARABIC\s12自卸卡車能力計算項目單位鐵礦石煤添加劑A合計備注作業(yè)量t/d13703632051939作業(yè)班次班/d333作業(yè)時間h/班555平均小時運量t/h912414129卡車作業(yè)周期min202020卡車噸位t201520卡車運輸車次車次/d692511105需要卡車數(shù)量輛1.530.560.242.3實際運行選取4輛說明SEQ說明\*ARABIC1卡車作業(yè)周期可根據(jù)實際情況調(diào)整說明SEQ說明\*ARABIC2卡車噸位選21t自卸SDG9283XX蓬翔側(cè)翻半掛車裝載機表STYLEREF1\s43裝載機能力計算項目單位鐵礦石煤添加劑A合計備注作業(yè)量t/d13703632051939作業(yè)班次班/d333作業(yè)時間h/班555平均小時運量m3/h57359101裝載機作業(yè)周期min333裝載機斗子容積m3222卡車運輸車次車次/d685182103970需要裝載機數(shù)量輛2.280.610.343.2實際運行選取5輛說明SEQ說明\*ARABIC3選用ZL30G輪式裝載機推土機選用DT140B履帶式推土機1臺。鐵礦石加工礦石的機械、物理性質(zhì)礦石真比重：3.58t/m3礦石松散系數(shù)：1.6礦石硬度：f=12~16鐵礦石最大塊度≤500mm供礦條件及工作制度礦石用礦車運到鐵礦石倉，破碎礦量為50萬t/a。破碎工作制度為年工作300天，每天2班，每班6小時。設(shè)計流程及指標破碎系統(tǒng)工藝流程為三段兩閉路流程，粗碎設(shè)備選用一臺C100顎式破碎機，粗破產(chǎn)品經(jīng)膠帶機輸送給入圓振動篩，篩上經(jīng)膠帶機給入細碎，細碎設(shè)備選用一臺HP4圓錐破碎機,細碎產(chǎn)品經(jīng)皮帶運輸機給入振動篩,形成閉路。篩分設(shè)備選用一臺雙層振動篩，篩子規(guī)格為2YA2460圓振動篩，振動篩篩下產(chǎn)品經(jīng)皮帶機給入直線振動篩，篩上+3mm經(jīng)膠帶機給入高壓輥磨機進一步破碎，輥磨機排礦經(jīng)膠帶機轉(zhuǎn)運給入膠帶機和直線篩形成閉路。直線篩篩下產(chǎn)品為合格產(chǎn)品，經(jīng)膠帶機給入配料槽待用。詳見破碎工藝流程圖。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11鐵礦石加工工藝流程破碎最終產(chǎn)品粒度為-3mm。還原煤和添加劑A加工生產(chǎn)工藝流程還原煤或添加劑A卸入地下受礦槽；通過手動給礦閥將外還原煤或添加劑A送到振動篩分機預篩分，篩下物去配料礦槽；篩上物去錘式破碎機破碎，破碎后返回振動篩分機；生產(chǎn)中注意兩個地下受礦槽，兩套破碎篩分，兩個配料礦槽不要錯料。工藝流程圖如下：圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s12還原煤和添加劑A加工生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)能力與工作制度破碎生產(chǎn)能力：50萬t/a工作制度：年作業(yè)300天，2班/天，6小時/班主要設(shè)備選擇主要設(shè)備選擇的原則1)、主要工藝設(shè)備的選型遵循“技術(shù)先進，運行可靠，易操作，維護簡單，性能指標穩(wěn)定，低能耗，立足選擇國內(nèi)、外標準節(jié)能設(shè)備，降低選廠生產(chǎn)成本”的原則。適當考慮設(shè)備大型化和關(guān)鍵作業(yè)采用自動控制，裝備水平達到國內(nèi)先進水平。2)、安全環(huán)保遵循“三同時”原則。主要破碎設(shè)備選擇表STYLEREF1\s44原料加工主要設(shè)備設(shè)備名稱型號或能力單位數(shù)量系統(tǒng)備注顎式破碎機C100臺1鐵礦石加工圓錐破碎機HP4臺1鐵礦石加工圓振動篩2YA2460臺1鐵礦石加工直線振動篩USL3.6×6.0臺2鐵礦石加工高壓輥磨機GM100-63臺2鐵礦石加工振動篩分機100t/h臺2還原煤、添加劑A加工還原煤、添加劑A各用1臺錘式破碎機50t/h臺2受料倉參數(shù)表STYLEREF1\s45鐵礦石、還原煤和添加劑A加工礦槽參數(shù)名稱儲位數(shù)量/個有效容積/m3堆密度/t·m-3儲料能力/t用量t·h-1儲料時間/h單總鐵礦石地下受料倉1482.2410810862.51.7還原劑地下受料倉1300.618189.381.9添加劑A地下受料倉1301.648489.385.1廠房布置廠房由受料礦槽、破碎車間、篩分車間、轉(zhuǎn)運站、磨礦車間組成。整個系統(tǒng)平地而建，各建筑物相對集中，車間內(nèi)部設(shè)備配置力求合理、緊湊。詳見工程總平面布置圖。轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)直接還原鐵12.815萬噸，預計成分見表3-1。表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s11直接還原鐵預計成分成分TFeCPSSiO2Al2O3CaOMgO含量/%90.180.450.120.0362.52.2722.55鐵礦石成分表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s12鐵礦石成分成分TFePSCSiO2Al2O3CaOMgO含量/%28.820.350.0280.9648.646.083.640.84原料消耗表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s13轉(zhuǎn)底爐直接還原原料消耗名稱消耗年小時鐵礦石50000062.5還原用褐煤750009.375煤制氣原料煙煤500006.25添加劑A750009.375添加劑B5000.0625合計70050087.5625生產(chǎn)工藝流程工藝流程概述為：還原煤和添加劑A加工，配料混合，潤磨，轉(zhuǎn)底爐還原，還原產(chǎn)品冷卻。配料混合生產(chǎn)工藝流程添加劑B單獨外購成品，人工加入添加劑B漏斗。來自鐵礦石加工系統(tǒng)的礦粉，來自還原煤與添加劑A加工系統(tǒng)的還原煤與添加劑A，以及添加劑B，按照生產(chǎn)要求，按比例配料后，進入混合機完成混勻作業(yè)。混勻后的混合料進入轉(zhuǎn)底爐還原。圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s11配料混合生產(chǎn)工藝流程配料槽參數(shù)表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s14配料礦槽參數(shù)名稱名稱儲位數(shù)量/個有效容積/m3堆密度/t·m-3儲料能力/t用量/t·h-1儲料時間/h單總鐵礦石配料槽22501.640080062.512.8還原劑配料槽12500.61501509.37516.0添加劑A配料槽12501.64004009.37542.7添加劑B漏斗10.21.30.250.250.06254設(shè)備選型計算配料設(shè)備表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s15配料設(shè)備參數(shù)名稱設(shè)備數(shù)量/臺款式給料能力/t·h-1工作制度鐵礦石配料礦槽2定量圓盤給料機31-94二開一，連續(xù)，可開動率96.5%還原用褐煤配料礦槽1定量皮帶給料機5-14連續(xù)，可開動率96.5%添加劑A配料礦槽1定量皮帶給料機5-14連續(xù)，可開動率96.5%添加劑B配料礦槽1減量秤31-94kg/h連續(xù)，可開動率96.5%混合機表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s16混合機參數(shù)項目單位指標備注處理能力t/h120可開動率%96烘干機內(nèi)徑m2.2烘干機長度m18傾斜度%5填充率%15.42驅(qū)動功率kW110混合時間s360轉(zhuǎn)底爐還原轉(zhuǎn)底爐的工藝過程為：裝料—加熱升溫—還原—冷卻—出料。然后送到還原產(chǎn)品分選系統(tǒng)。從原料準備系統(tǒng)輸送來的均勻混合物料進入轉(zhuǎn)底爐裝料口上部的料倉，通過設(shè)在料倉卸料口的閥門及給料裝置，向爐內(nèi)供料，根據(jù)爐底轉(zhuǎn)動速度自動控制料的流量，滿足連續(xù)均勻布料的要求。料層在爐底上鋪~40mm。轉(zhuǎn)底爐的爐底勻速轉(zhuǎn)動，載著布在爐底上的物料依次經(jīng)過各個區(qū)段。通過調(diào)節(jié)爐底轉(zhuǎn)動速度，可以改變物料在爐內(nèi)停留還原的時間。物料在爐內(nèi)的還原時間~30min。轉(zhuǎn)底爐圓環(huán)爐膛劃分為裝料區(qū)、還原區(qū)、冷卻區(qū)和出料區(qū)。物料隨爐底旋轉(zhuǎn)，經(jīng)歷上述各區(qū)后完成還原過程。為了實現(xiàn)快速還原，還原區(qū)必須提供高溫條件，設(shè)計還原溫度達到1200℃。為保護出料設(shè)備，完成還原的高溫物料在爐內(nèi)被冷卻到~900由設(shè)于爐底上方的螺旋出料機將直接還原鐵連續(xù)排出，經(jīng)由轉(zhuǎn)底爐的卸料口及與其連接的導管，送至冷卻水槽進行冷卻后送選別工序。在爐內(nèi)各區(qū)，安裝在爐膛兩側(cè)的燒嘴燃燒煤氣，另外補風噴嘴吹入空氣使還原反應(yīng)釋出的CO燃燒，為物料升溫和還原反應(yīng)提供熱量。在還原區(qū)通過調(diào)節(jié)燒嘴的煤氣量和空氣量控制爐內(nèi)氣氛，以達到最佳的還原條件。隨著還原過程的不斷進行，鐵氧化物處在一個被C0還原氣體包圍的氛圍下而逐漸被還原。物料在加熱升溫過程中，隨著溫度繼續(xù)升高，還原反應(yīng)加劇進行。在還原性氣氛下，煤中碳與粉礦中的氧結(jié)合生成CO游離出來，一部分快速與粉礦中鐵元素進行還原反應(yīng)，另一部分參與燃燒，放出大量熱量。析出CO燃燒釋放的熱量，滿足爐子大部分熱量需求。轉(zhuǎn)底爐設(shè)備轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)底爐按年處理粉礦產(chǎn)量為50萬t，年工作時間8000小時計算。設(shè)計處理混合物料能力：按平均小時產(chǎn)量為70t/h考慮。轉(zhuǎn)底爐基本尺寸表STYLEREF1\s5SEQ表\*ARABIC\s17轉(zhuǎn)底爐基本尺寸項目單位參數(shù)爐子中心直徑mm45000爐膛外徑mm52000爐膛內(nèi)徑mm38000爐膛寬度mm7000爐膛高度mm1500轉(zhuǎn)底爐爐體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)底爐爐體由固定的內(nèi)外環(huán)形爐墻、爐頂和轉(zhuǎn)動爐底組成。爐墻、爐頂由爐體鋼結(jié)構(gòu)支承，爐底耐火材料砌在轉(zhuǎn)底機械的鋼結(jié)構(gòu)底盤上。爐體鋼結(jié)構(gòu)由立柱、側(cè)墻鋼板和爐頂橫梁等部分組成。爐體鋼結(jié)構(gòu)承載爐墻爐頂全部耐火材料的荷重，同時承載安裝在爐體上的燒嘴、管道及其他附屬設(shè)備的荷重，因此鋼結(jié)構(gòu)要足夠堅固。爐頂采用特殊耐火澆注料整體澆注。爐墻采用復合內(nèi)襯整體澆注結(jié)構(gòu)。爐底工作層采用抗渣澆注料，次工作層和隔熱層采用耐火磚、隔熱磚等材料。在兩側(cè)爐墻上安裝燒嘴和補風噴嘴。在冷卻區(qū)設(shè)水冷裝置。轉(zhuǎn)動爐底與內(nèi)、外固定爐墻之間留有環(huán)縫，外環(huán)縫寬度大于內(nèi)環(huán)縫寬度，以滿足爐底熱膨脹的需要。內(nèi)外環(huán)縫用水封槽密封。爐頂下料口、出料滑口、冷卻區(qū)的冷卻裝置、出料機保護罩等都是采用北京神霧公司研發(fā)的特殊結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)底爐供熱燃燒系統(tǒng)概述蓄熱式直接還原轉(zhuǎn)底爐既有外供燃料的燃燒，又有析出CO的燃燒，因此爐子布置有燃燒煤氣的燒嘴和給CO燃燒供空氣的風口。在高溫還原區(qū)，要形成有特定要求的還原性氣氛，即CO與CO2的比例要控制在一定范圍內(nèi)。本工程外供燃料采用冷潔發(fā)生爐煤氣，煤氣熱值>=1.300*4.1868\#"0.00"5.44MJ/Nm3。為了使爐溫達到1200℃以上的要求，將助燃空氣預熱到高溫。助燃空氣由安裝在煙道里的換熱器預熱。燃燒器采用調(diào)焰燒嘴。燃燒系統(tǒng)流程(1)煤氣流程煤氣從煤氣接點連接轉(zhuǎn)底爐煤氣總管，總管設(shè)置硬密封蝶閥、盲板閥和快速切斷閥。由煤氣總管分出支管，分別接到各供熱區(qū)域，再分送到各個燒嘴。每條支管安裝流量測量裝置和流量調(diào)節(jié)閥。每個燒嘴的煤氣管上安裝手動硬密封蝶閥。(2)空氣流程助燃空氣由鼓風機供給。設(shè)置3臺鼓風機，兩用一備。從鼓風機出來助燃空氣進入換熱器預熱，空氣預熱到450℃從換熱器出口側(cè)的熱風總管分支管，接至各供熱段的后分送到燒嘴。支管上安裝流量測量裝置和流量調(diào)節(jié)閥。每個燒嘴和每個噴風口的空氣管上安裝手動空氣蝶閥和波紋膨脹節(jié)。排煙系統(tǒng)流程爐內(nèi)所有煙氣從預熱區(qū)爐頂煙道排出，煙氣排放溫度約1000℃煙氣出爐后先經(jīng)過沉降室，將粉塵沉降后由沉降室出口接至輻射換熱器煙氣入口，在輻射換熱器前摻入冷空氣將煙氣溫度降低到適應(yīng)輻射換熱器的使用溫度。煙氣經(jīng)輻射換熱器后溫度降至~750℃后送余熱鍋爐回收熱量及換熱器后設(shè)煙道閘板，用于調(diào)節(jié)爐壓。輻射換熱器由于爐尾排煙含大量粉塵，采用普通的鋼管換熱器易出現(xiàn)堵塞，因此所有助燃空氣由輻射式空氣換熱器進行預熱。空氣預熱溫度＞450℃輻射式空氣換熱器由內(nèi)筒、外筒、導向片和風環(huán)等部分組成，煙氣從筒中間通過，被預熱空氣從內(nèi)、外筒之間的環(huán)縫中通過，由于空氣通過環(huán)縫流速很高，在內(nèi)筒外壁焊接螺旋導向形肋片，起到增加傳熱效果的作用。轉(zhuǎn)底爐附屬機械設(shè)備轉(zhuǎn)底爐機械設(shè)備主要有：裝料機、轉(zhuǎn)底機械、出料機、潤滑系統(tǒng)等。裝料機裝料機用于承接皮帶輸送機送來的粉礦并均勻地將其散布在轉(zhuǎn)底上。裝料機由配料皮帶機、儲料倉、布料滑槽、收集螺旋機四部分組成。配料皮帶機：用于承接皮帶輸送機送來的還原料，并將其按需分配至儲料倉。儲料倉：用于承接皮帶輸送機送來的還原料，倉下設(shè)有7個出料口，料口用鱷口閥封閉，調(diào)節(jié)鱷口閥的開度可以控制各出料口的出料量。布料滑槽：裝料機下方分設(shè)五條滑槽，槽內(nèi)設(shè)緩沖板以縮減還原料落差，防止還原料的破碎引起粉料進入爐內(nèi)。轉(zhuǎn)底機械轉(zhuǎn)底機械是轉(zhuǎn)底爐的最主要設(shè)備，用以支撐并帶動由裝料機送入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的還原料在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)運行一周加熱到要求的溫度。轉(zhuǎn)底機械主要由轉(zhuǎn)底支撐、上爐盤、轉(zhuǎn)底傳動裝置、內(nèi)支撐輥、外支撐輥、定心輥、內(nèi)外水封刀等組成。定心輥在爐子內(nèi)環(huán)，傳動裝置在爐子外環(huán)，因此傳動裝置、支撐輥、定心輥及它們的軌道均布置在爐底內(nèi)外兩側(cè)，有利于設(shè)備的更換和維護。轉(zhuǎn)動的上爐盤及轉(zhuǎn)底支撐是由型鋼制成的較復雜的雙層鋼結(jié)構(gòu)架，位于上部的上爐盤鋼結(jié)構(gòu)框架由多塊扇形件組合而成，位于下部的爐底支撐鋼結(jié)構(gòu)框架由多塊扇形件組合而成，上下兩層框架之間用定位塊以防止相互串動。上爐盤用來支撐爐底耐火材料及還原料。轉(zhuǎn)底支撐既要支撐上層框架，又要傳動。轉(zhuǎn)底支撐的橫斷面呈梯形，梯形兩腳落在內(nèi)外環(huán)的支撐輥上。轉(zhuǎn)底上轉(zhuǎn)盤外側(cè)耐火材料護角板采用耐熱鑄鐵。內(nèi)外側(cè)還設(shè)有錨固支撐。為了使轉(zhuǎn)底繞固定的中心轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)底爐采用水平定心輥定心，在環(huán)形爐內(nèi)徑圓周均布有彈簧式定心輥，定心功能是以內(nèi)環(huán)方向向外頂住轉(zhuǎn)底支撐來實現(xiàn)的。整個轉(zhuǎn)底的轉(zhuǎn)動部分(包括轉(zhuǎn)底支撐、上爐盤、內(nèi)外水封刀等)放置在位于轉(zhuǎn)底爐內(nèi)、外環(huán)鍛鋼支撐輥上。內(nèi)、外支撐輥的作用就是支撐整個轉(zhuǎn)底的轉(zhuǎn)動部分并為轉(zhuǎn)底轉(zhuǎn)動部分提供轉(zhuǎn)動輥道。支撐輥軸承采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)軸承。轉(zhuǎn)底爐轉(zhuǎn)底機械通過均布在爐子周圍上的4套電動傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)底支撐使轉(zhuǎn)底繞定心轉(zhuǎn)動，依靠定心輥來保證轉(zhuǎn)底在支撐輥上轉(zhuǎn)動。電動傳動裝置是由電機、減速機、小齒輪、柱銷齒輪等組成，柱銷齒輪在用螺栓聯(lián)接在轉(zhuǎn)底支撐鋼框架外側(cè)，電機通過減速機、小齒輪、柱銷齒輪驅(qū)動轉(zhuǎn)底支撐轉(zhuǎn)動。通過改變電機的供電，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)底支撐的正反向轉(zhuǎn)動。傳動裝置可以在底座滑槽中滑動，由氣缸推動傳動裝置以保證齒輪與銷齒的嚙合，實現(xiàn)轉(zhuǎn)底的正反轉(zhuǎn)功能。內(nèi)外水封刀固定在上托盤上，隨上托盤一起轉(zhuǎn)動，用于保證爐子盡可能封閉嚴密，以避免爐內(nèi)熱氣體溢出爐外和外界冷空氣吸入爐內(nèi)。同時隨著轉(zhuǎn)動的水封刀和固定的水封槽之間相對運動，逐步將落入水封槽內(nèi)的爐料和其它一些雜質(zhì)刮到水封槽上的漏斗處，最后通過漏斗定期清渣，用小車運走。轉(zhuǎn)底機械設(shè)備安裝完成后，在爐子中心、定心輥附近保留永久性安裝基準點。出料機轉(zhuǎn)底爐的出料口設(shè)有出料機，用于將還原好的還原鐵清出轉(zhuǎn)底爐。出料機為螺旋刮料輸送結(jié)構(gòu)，螺旋后設(shè)擋料裝置，裝有刮刀的螺旋軸由電機通過減速機及鏈傳動帶動。電機采用變頻調(diào)速，用以便利的調(diào)整螺旋軸的轉(zhuǎn)速。螺旋軸通水冷卻，保證主軸的正常使用。出料機設(shè)有升降裝置，用以調(diào)整螺旋軸的高度。排出出料機的直接還原鐵直接落入下部的水槽中，進行冷卻，冷卻后的直接還原鐵粉沉淀在水槽底部，通過水槽下部的鏈板輸送機運出，運至選別系統(tǒng)的脫水篩車間。冷卻水槽設(shè)置濁循環(huán)水系統(tǒng)，冷卻水循環(huán)利用，并設(shè)置相應(yīng)的通風、除塵設(shè)施，保證環(huán)境整潔。集中干油潤滑系統(tǒng)采用一套自動集中干油潤滑站對支承輥和定心輥各潤滑點進行集中給脂潤滑。潤滑系統(tǒng)包括一個泵站、數(shù)十個分配器、潤滑配管等。干油潤滑型式：終端式雙線集中干油潤滑集中干油潤滑系統(tǒng)由給油器、壓力操縱閥、電控柜、電動加油泵等設(shè)備組成，通過管道連接到各潤滑點，定時定量供給潤滑脂。系統(tǒng)中間配管用于潤滑泵站與機上配管的連接。配管由冷拔無縫鋼管、軟管及管件、管夾等組成。直接還原產(chǎn)品選別、冷壓工藝概況設(shè)計規(guī)模為處理65萬t/a直接還原鐵料，產(chǎn)品方案為冷壓鐵塊12.815萬t/a，尾礦量40萬t/a。生產(chǎn)中產(chǎn)生的尾礦集中后外銷，尾礦澄清水全部循環(huán)利用。工作制度如表6-1。表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s11直接還原產(chǎn)品選別、冷壓塊工作制度工序作業(yè)天數(shù)班制作業(yè)時間磨選330天3班/天8小時/班化驗330天3班/天8小時/班冷壓塊330天3班/天8小時/班直接還原產(chǎn)品選別供料條件及工作制度轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵料最大粒度3mm。工作制度為年工作330天，每天3班，每班8小時。直接還原鐵從轉(zhuǎn)底爐給入冷卻水槽冷卻后給入選別系統(tǒng)。工藝流程直接還原鐵粉經(jīng)水封鏈板輸送機冷卻和輸送，產(chǎn)品排料溫度50℃，進入脫水篩篩分，篩上+0.5mm產(chǎn)品經(jīng)膠帶運輸機進入一段磨礦機，篩下-0.5mm產(chǎn)品用泵進入濃縮磁選機，濃縮磁選鐵粉和脫水篩篩上物進入一段磨機。磨礦采用階段磨礦、階段選別工藝，一段開路磨礦選用兩臺QMYΦ3254溢流型球磨機，產(chǎn)品粒度為-325目占95%，排出產(chǎn)品進行磁選。較粗鐵粉進入細篩，篩上產(chǎn)品進入二段磨礦再磨，再磨選用一臺QMYΦ3254溢流型球磨機，篩下產(chǎn)品進入磁選柱，磁選柱底流為鐵粉，鐵粉進入沉淀池沉淀后用抓斗機抓入鐵粉倉。詳見直接還原鐵選別圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s11直接還原產(chǎn)品選別工藝流程磨選最終粒度為-500目占95%。主要設(shè)備選擇主要設(shè)備選擇的原則1)、主要工藝設(shè)備的選型遵循“技術(shù)先進，運行可靠，易操作，維護簡單，性能指標穩(wěn)定，低能耗，立足選擇國內(nèi)、外標準節(jié)能設(shè)備，降低選廠生產(chǎn)成本”的原則。適當考慮設(shè)備大型化和關(guān)鍵作業(yè)采用自動控制，裝備水平達到國內(nèi)先進水平。2)、安全環(huán)保遵循“三同時”原則。主要設(shè)備選擇結(jié)果表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s12直接還原產(chǎn)品選別主要設(shè)備設(shè)備單位數(shù)量備注重板給料機GB12—4.5臺1直線振動篩USL2.4×6臺2濕式溢流型球磨機MQY3200×5400臺3高頻細篩臺3濃縮磁選機CTB-1230臺2磁選機CTB-1230臺3磁選柱φ600臺4還原鐵粉壓塊系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程從直接還原鐵選別系統(tǒng)送過來的還原鐵粉進入圓筒烘干機烘干，烘干后加入添加劑C，然后進入冷壓塊機壓塊，壓塊后的產(chǎn)品進入成品礦槽儲存，然后用汽車外運。圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s12還原產(chǎn)品壓塊系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程烘干機煙氣需求圓筒烘干機需要的煙氣如表3-8。表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s13圓筒烘干機需要的煙氣項目單位指標備注還原鐵年產(chǎn)量萬t/a128150小時流量t/h16.02含水率%5初始溫度℃30終了溫度℃100煙氣初始溫度℃1000終了溫度℃100設(shè)計煙氣消耗量Nm3/h4100圓筒烘干機設(shè)計選用1臺圓筒烘干機，參數(shù)見表3-9。表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s14圓筒烘干機參數(shù)項目單位指標備注處理能力t/h25干燥強度kg/m355烘干機內(nèi)徑m1.8烘干機長度m13傾斜度%2填充率%7.04可開動率%85干燥時間s700驅(qū)動功率kW45冷壓塊機設(shè)計選用1臺冷壓塊機，參數(shù)見表3-10。表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s15冷壓塊機參數(shù)項目單位指標備注處理能力m3/h7.225t/h可開動率%85處理物料密度kg/m33500款式輥壓技術(shù)經(jīng)濟指標表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s16金屬回收與產(chǎn)品質(zhì)量指標品位/%數(shù)量/萬t回收率/%鐵礦石28.8250100直接還原鐵23.56=b2/b3*c2\#"0.00"61.16100鐵粉90.1812.815=b4*c4/b2/c2*100\#"0.00"80.20尾礦7.43=c3-c4\#"0.00"48.35=100-d419.8廠房布置選別系統(tǒng)由篩分車間、轉(zhuǎn)運站、磨礦車間、磁選車間、鐵粉烘干車間、鐵粉冷壓機車間組成。輔助車間由化驗室組成。整個系統(tǒng)平地而建，各建筑物相對集中，車間內(nèi)部設(shè)備配置力求合理、緊湊。輔助設(shè)施料倉容量和儲存時間選別前直接還原鐵倉：幾何容積65m3，有效容積48m3，儲礦時間選別后鐵粉倉：幾何容積3m3，有效容積2m3化驗室在廠區(qū)附近設(shè)有辦公樓，一層做化驗用，承擔選廠每日的生產(chǎn)樣品、地質(zhì)樣品及流程考察樣品的化驗分析，化驗室工作制分三班作業(yè)。二層作廠區(qū)辦公用。潔凈煤氣制備工藝工程概況煤氣發(fā)生站形式根據(jù)本工程蓄熱式轉(zhuǎn)底爐補充熱量工藝要求，采用潔凈煤氣為燃料。潔凈煤氣制備采用兩段式煤氣發(fā)生爐形式，并進行除塵、除焦、脫硫及脫水凈化，產(chǎn)出冷潔凈煤氣，主要參數(shù)如下：煤氣熱值：≥5.44MJ/Nm3(1300Kcal/Nm3)煤氣總量：22000Nm3/h；需消耗燃料煤總量：每年5.76萬噸，即7.2t/h。煤氣站規(guī)模因兩段爐的煤氣熱值較高≥5.44MJ/Nm3(1300Kcal/Nm3)，系統(tǒng)總煤氣需用量約為22000Nm3/h；根據(jù)此數(shù)據(jù)選用的煤氣站規(guī)模如下：選用3開1備共4臺Φ3.2m兩段爐及配套的凈化、脫硫等配套設(shè)備，即可滿足使用。3臺Φ3.2m兩段式煤氣爐總產(chǎn)煤氣量約為22000Nm3煤氣站煤炭貯運流程簡述由汽車運來的原料煤，在貯煤場堆放，由裝載機承擔煤場倒運和上料工作，合格粒度的原料煤由皮帶機進入上煤系統(tǒng)。上煤系統(tǒng)可采用兩套電動葫蘆，上煤機高度30m，每小時上煤量為10－12噸左右；也可采用皮帶上煤，每小時上煤量為40原料和產(chǎn)品原料按GB/T9143-2001《常壓固定床煤氣發(fā)生爐用煤技術(shù)條件》中的煤質(zhì)要求，結(jié)合兩段爐煤制氣的工藝需要，較適合的煤種是不粘、弱粘結(jié)性煙煤及長焰煤。具體指標見下表：煤氣發(fā)生爐用煤質(zhì)量技術(shù)條件和試驗方法見下表：表STYLEREF1\s7SEQ表\*ARABIC\s11常壓固定床煤氣發(fā)生爐用煤質(zhì)量技術(shù)條件和試驗方法項目技術(shù)要求試驗方法類別單位煙煤、無煙煤、焦炭GB5751粒度mm煙煤：25~50，50~100，25~80無煙煤：13~25，25~50，50~100GB/T189塊煤限下率%≤10MT/T1含矸率%≤2.0MT/T1灰分%特級：≤12.00一級：12.01~18.00二級：18.01~24.00GB/T212煤灰軟化溫度℃≥1250GB/T219全硫%≤0.3GB/T214熱穩(wěn)定性%＞60.0GB/T1573抗碎強度%＞60.0GB/T15459膠質(zhì)層厚度mm＜10GB/T479發(fā)熱量MJ/kg煙煤Qnet，ar＞21.0無煙煤Qnet，ar＞23.0GB/T213表STYLEREF1\s7SEQ表\*ARABIC\s12兩段煤氣發(fā)生爐用煤技術(shù)指標表項目技術(shù)指標粒度mm20~40，25~50，30~60最大粒度與最小粒度之比≤2塊煤限下率%≤10含矸率%≤2干基揮發(fā)份%≥20干基灰分%≤18干基硫分%≤0.3灰熔融性軟化溫度℃≥1250熱穩(wěn)定TS+6%＞60抗碎強度%＞60羅加指數(shù)≤20自由膨脹序數(shù)≤2混合煤氣產(chǎn)生原料為空氣、水蒸汽、煤碳，空氣由鼓風機鼓入；水蒸汽由發(fā)生爐產(chǎn)生自用；而煤碳要求采用低硫煤，產(chǎn)地為山西.表STYLEREF1\s7SEQ表\*ARABIC\s13建議采用煤的成分表%煤種AadSVadFcadMad不粘、弱粘結(jié)性煙煤及長焰煤11.610.586.8680.630.81產(chǎn)品年產(chǎn)煤氣15840萬Nm3(按300天工作日)，小時產(chǎn)量22000Nm3。本裝置的產(chǎn)品為凈化后的冷潔煤氣，副產(chǎn)品為焦油和輕油。根據(jù)原料條件，擬按照此原料產(chǎn)生的煤氣成份為：表STYLEREF1\s7SEQ表\*ARABIC\s14冷潔煤氣成份(%)名稱COH2CO2N2CH4O2冷潔煤氣24~3013~154~647~511.8~2.40.2~0.6表STYLEREF1\s7SEQ表\*ARABIC\s15冷潔煤氣雜質(zhì)含量及技術(shù)指標序號名稱單位指標1焦油輕油、灰塵等雜質(zhì)總量mg/Nm3＜302灰渣含碳量%＜123煤氣熱值kJ/Nm3≥62704H2S含量mg/Nm3≤505加壓機壓力kPa18~20表STYLEREF1\s7SEQ表\*ARABIC\s16兩段式冷煤氣站焦油指標項

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標密度(20℃g/cm31.05-1.2水分含量%(m/m)≤0.5粘度(E80)℃4灰分%(m/m)0.2熱值Kcal/kg≥8900硫含量%(m/m)0.5游離水有少量無固體雜質(zhì)少量無煤氣化與凈化系統(tǒng)技術(shù)方案煤氣站工藝流程描述合格原料煤由皮帶機(電動葫蘆)輸送(提升)至主廠房儲煤倉，再經(jīng)雙滾筒液壓加煤機加入爐內(nèi)，煤受到來自氣化段煤氣的加熱干餾，干餾后半焦狀態(tài)下的煤炭在氣化段與氣化劑(空氣、蒸汽)發(fā)生反應(yīng)，氣化段生成的煤氣分為兩部分，一部分從兩段爐下段煤氣出口經(jīng)旋風除塵器出爐，另一部分向上經(jīng)中心管與干餾煤氣混合從上段煤氣出口出爐。下段出口煤氣經(jīng)旋風除塵器降溫除塵后進入強制風冷器，繼續(xù)除塵降溫，然后進入間冷器進一步降溫。上段出口煤氣進入電捕焦油器除焦后，直接進入間冷器，與下段煤氣混合，在混合中完成降溫，混合后煤氣進入電捕輕油器，捕除輕油，煤氣經(jīng)加壓風機加壓后送往脫硫塔送往用戶。兩段式煤氣發(fā)生爐自上而下由干餾段和氣化段組成，首先煤從爐頂煤倉經(jīng)兩組下煤閥進入爐體，煤在干餾段經(jīng)過充分的干燥和長時間的低溫干餾，逐漸形成半焦，進入氣化段，熾熱的半焦在氣化段與爐底鼓入的氣化劑充分反應(yīng)，經(jīng)過爐內(nèi)還原層，氧化層而形成灰渣，由爐柵驅(qū)動從灰盆自動排出。煤在低溫干餾的過程中，以揮發(fā)份析出為主生成的煤氣稱為干餾煤氣，組成兩段爐的頂部煤氣，約占總煤氣量的40%，其熱值較高(7100KJ/nm3)溫度較低(120℃左右)，并含有大量的焦油。這種焦油為低溫干餾產(chǎn)物，其流動性較好，可采用靜電除塵器捕集起來，作為化工原料和燃料。在氣化段，熾熱的半焦和汽化劑經(jīng)過還原、氧化等一系列化學反應(yīng)生成的煤氣，稱為氣化煤氣。組成兩段爐的底部煤氣，約占總煤氣量的60%，其熱值相對較低(5400KJ/nm3)，溫度較高(550℃左右工藝技術(shù)特點及優(yōu)勢在整個冷凈化工藝中，本工藝對底部煤氣的處理采用旋風除塵器、強制風冷器來進行，改變了我國兩段爐常用的急冷塔、洗滌塔用水冷卻工藝，即節(jié)約了生產(chǎn)用水，又消除了因使用傳統(tǒng)工藝帶來的酚水量太大弊端，從而徹底杜絕了國內(nèi)傳統(tǒng)的兩段爐對環(huán)境的污染問題。頂部煤氣中的大量焦油采用37管電捕器捕集，因其流動性能好，可直接輸送到焦油池儲存。混合煤氣采用間接冷卻器冷凈，此設(shè)備的特點是，煤氣的冷卻不與水直接接觸，而是管板式間接冷卻，再通過煤氣自身冷凝下來的飽和水(含酚)循環(huán)使用洗滌煤氣，使煤氣站酚水減至最少量，此少量酚水為正增長，它的輸送儲存皆密閉進行。在整個工藝中，對焦油的捕集采用二級電捕，以確保冷凈煤氣中焦油的含量在25mg/m3以下。頂部煤氣用37管電捕焦，煤氣在其中最大流速為0.6m/s，低于《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計規(guī)范》(GB50195-94)中的0.8m/s的要求。混合后煤氣用72管電捕輕油器，煤氣在其中最大流速為0.65m/s，低于《發(fā)生爐煤氣站設(shè)計規(guī)范》(GB50195-94)中的0.8m/s的要求。本工藝自動化程度高，對于重要的參數(shù)如上段煤氣溫度、氣化劑溫度、煤氣站負荷實行自動調(diào)節(jié)，運行安全，便于操作，是一種比較先進的煤炭制氣工藝。國內(nèi)的兩段爐是在單段爐的基礎(chǔ)上又加一段干餾段，由于沒有經(jīng)過嚴格測驗，其干餾段各參數(shù)及結(jié)構(gòu)不盡合理，這樣煤的干餾就不會充分，致使氣化段煤氣含有焦油，此部分焦油已經(jīng)高溫裂解，也已無法處理，只好采用水洗處理，洗滌水也含有大量瀝青焦油，因而無法避免單段爐冷凈化煤氣工藝的環(huán)境污染缺陷。本兩段爐系在多年的實驗基礎(chǔ)上設(shè)計出來，并經(jīng)工業(yè)性應(yīng)用后多次改進定型的一種成熟產(chǎn)品，其顯著特點如下：底部煤氣由36個耐火通道提取，并有6個底部煤氣調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)整個爐膛面的燃燒平衡。底部煤氣另設(shè)一路不銹鋼中心管提取，其作用為：與周邊36個耐火通道共同組成干餾加熱空間，形成內(nèi)、外兩層環(huán)形圈輻射熱源。與周邊36個耐火通道共同組成爐膛斷面燃燒平衡系統(tǒng)，避免了國內(nèi)兩段爐燃燒中心黑洞問題，能很方便的調(diào)節(jié)爐膛燃燒情況。采用高灰盆水封，高氣化壓力運行，發(fā)生爐氣化程度高，產(chǎn)氣量大。爐柵驅(qū)動除灰及下煤采用液壓系統(tǒng)，通過PLC機實現(xiàn)自動控制。水夾套為壓力容器，使用壽命非常長。上部出口煤氣含低溫焦油，灰塵含量較少，而且溫度不高，可不冷卻、不降溫直接進入電捕焦器除焦；下部出口煤氣只含灰塵，經(jīng)過旋風除塵器、強制風冷器后，便于有針對進行除塵。兩段式煤氣發(fā)生爐操作屬于高料層操作，灰塵在經(jīng)過厚厚的料層過濾后，基本全部沉積下來，其上段煤氣攜灰量較少。兩段式煤氣發(fā)生爐頂部出口產(chǎn)生焦油屬于流動性較好的低溫干餾焦油，利于靜電捕焦器除焦，焦油售價高。頂部煤氣捕焦后與下部高溫煤氣混合，進入油洗冷器降溫后，進一步焦油霧化捕集輕油，煤氣管道和燒嘴不堵塞，煤氣輸送距離長。實行煤氣全間接冷卻工藝，水不直接接觸煤氣，冷凝析出的含酚污水，本技術(shù)做到含酚污水零排放。酚水處理系統(tǒng)：采用酚水焚燒爐，利用煤氣站自產(chǎn)的煤氣和焦油，在焚燒爐內(nèi)高溫把噴入的酚水裂解，形成CO2和H2O，酚水零排放。煤氣化主要設(shè)備參數(shù)兩段式煤氣發(fā)生爐表STYLEREF1\s7SEQ表\*ARABIC\s17兩段式煤氣發(fā)生爐技術(shù)參數(shù)序號名稱單位數(shù)值1爐膛直徑mm32002爐膛截面積m28.043耗煤量Kg/h2200~26004適用煤種不粘煙煤、弱粘煙煤、長焰煤和部分褐煤、氣煤5煤的粒度mm25——506水套受熱面積(全水套)m2177☆煤氣產(chǎn)量Nm3/h6500~75008煤氣出口壓力上段Pa＜980下段Pa＜34709煤氣出口溫度上段℃80~150下段℃500~60010煤氣熱值(低)上段kJ/Nm37100~7500下段KJ/Nm35200~5500混合段KJ/Nm3≥627011水套蒸汽壓力KPa29412飽和溫度℃55-6513探火孔汽封壓力KPa29414水套蒸汽產(chǎn)量Kg/h55015☆水套內(nèi)壁厚度及材質(zhì)≥20mm，20g16☆水套外壁厚度及材質(zhì)≥14mm，Q235B17☆干餾段爐本體壁厚≥8mm，Q235B18☆爐頂上部壁厚≥13mm，Q235B19中心管12mm，1Cr18Ni9Ti20☆爐篦耐熱、耐磨鑄鐵21探火孔鑄鋼22灰渣含碳率%＜1523加煤方式自動24排渣形式自動排渣設(shè)備主要技術(shù)性能如下:煤氣爐加煤機選用液壓雙滾筒雙路加煤的形式，自動下煤流暢、加煤分布均勻、操作靈活、不漏氣，并配有液壓驅(qū)動手動加煤及自動加煤控制系統(tǒng)等。滾筒閥采用整體鑄造加工件，滾筒與殼體之間密封良好，避免由煤氣泄漏而導致的不安全及浪費現(xiàn)象。煤氣爐體水套采用全水套結(jié)構(gòu)，自產(chǎn)飽和蒸汽可完全滿足煤氣爐自身的用氣要求，不需外來蒸汽，使生產(chǎn)成本降低。配套汽包配有水位計、壓力表、安全閥等輔助設(shè)施，其中水位計、壓力表具有就地顯示和信號遠傳功能。煤氣爐爐篦采用耐熱、耐磨鑄鐵材料制造，側(cè)面出風口，具有通風阻力小，布風均勻的優(yōu)點結(jié)構(gòu)合理，使爐內(nèi)布風更加均勻。碎渣圈(爐裙)采用鑄鋼件，有很好強度和耐磨性。出灰采用濕式干出灰，包含出口排灰及大小刀閥，驅(qū)動采用雙側(cè)液壓棘輪驅(qū)動灰盤。能有效防止煤氣爐運行過程中的偏爐等現(xiàn)象，并減少鼓風阻力，減少煤氣帶出物，有利于煤氣的凈化?；冶P下安裝著滾動軸承，當灰盤轉(zhuǎn)動時爐篦同步轉(zhuǎn)動，灰渣落到灰盤中，小灰刀撥出灰渣，由大灰刀排出灰盤。中間進風箱與灰盤的下部水封圈形成水封，防止空氣外泄。煤氣發(fā)生爐配套煤倉(鋼結(jié)構(gòu))能儲存50t煤，能滿足12小時滿負荷用煤量的存儲空間。發(fā)生爐下段煤氣管道采用內(nèi)保溫等耐高溫處理。干餾段有足夠的高度，確保經(jīng)干餾段的煤充分的完成干燥和充分干餾反應(yīng).上部加煤裝置：包含煤倉、煤入口插板閥、滾筒等。下部排灰裝置：包含出口排灰及大小刀閥。飽和空氣管：包含逆止閥，交接點為空氣逆止閥進口。煤氣爐筒體：包含耐火磚，包括煤氣出口鐘罩閥、除渣裝置、爐篦傳動裝置、蒸汽環(huán)管等。汽包：含汽包水位計、壓力表、安全閥等。加煤機：包括液壓控制裝置。除塵系統(tǒng)配置表7-7技術(shù)參數(shù)表:序號名稱單位指標備注1☆處理煤氣量Nm3/h4500~55002除塵效率%60~803煤氣進口溫度℃500~6504煤氣出口溫度℃450~550設(shè)備技術(shù)性能：采用離心式旋風除塵器對下段煤氣進行初步凈化。煤氣帶著灰塵以一定的速度延切線方向進入除塵器，在除塵器內(nèi)延螺旋線的形勢作回轉(zhuǎn)運送。懸浮的灰塵顆粒在離心力的作用下被拋向圓筒的內(nèi)表面，在重力作用下降落至排灰管。而煤氣從下部進入中央管，形成上升的螺旋氣流，從頂部離開沉器。，其主要功能是對下段煤氣進行除塵。煤氣發(fā)生爐與旋風除塵器之間的連接管上，設(shè)置有落灰斗，可以方便清除管內(nèi)積灰。每臺煤氣爐配套1臺旋風除塵。煙氣余熱發(fā)電工藝國家政策鼓勵資金根據(jù)財政部、國家發(fā)展和改革委員會關(guān)于印發(fā)《節(jié)能技術(shù)改造財政獎勵資金管理暫行辦法》的通知(財建[2007]371號)，對于余熱余壓利用類的企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造項目，節(jié)能量在1萬噸(暫定)標準煤以上，東部地區(qū)根據(jù)節(jié)能量按200元/噸標準煤獎勵。本項目的年發(fā)電量按8000小時計算為4800萬kWh，扣除15%自身用電，年供電量為=round(4800*0.85,0)4080萬kWh，2006年國家統(tǒng)計局發(fā)布的供電煤耗為0.366kg/kWh，折算成節(jié)能量為=round(4800*0.85*.366*10,-1)14930噸標準煤，可獲得節(jié)能獎勵資金為=round(4800*0.85*.366*.20,1)298.7萬元。概述轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的高溫廢氣，能有效利用廢氣熱能，節(jié)能降耗會得到國家政策大力扶持。目前余熱利用有兩種方式：一類是熱利用，即利用余熱來產(chǎn)生熱水或蒸汽以供暖、制冷、料制備用等；另一類是動力利用，即將余熱轉(zhuǎn)換為電能或機械能。本次設(shè)計采用余熱發(fā)電方式。工藝流程如圖8-1所示。圖8SEQ圖\*ARABIC\s11轉(zhuǎn)底爐煙氣余熱利用工藝流程設(shè)計參數(shù)表STYLEREF1\s8SEQ表\*ARABIC\s11煙氣成分數(shù)據(jù)IDCO2H2ON2O2溫度/℃?zhèn)渥?17.20%9.90%72.10%0.80%780出換熱器/進余熱鍋爐廢氣216.99%1100.00%71.22%0.79%177進入布袋除塵器廢氣表STYLEREF1\s8SEQ表\*ARABIC\s12煙氣流體數(shù)據(jù)項目單位指標備注原始廢氣流量115000原始廢氣溫度℃1100用于烘烤產(chǎn)品的煙氣4100用于換熱器的原始1100℃110900進換熱器廢氣溫度℃1000摻混冷空氣11752進換熱器的1000℃122652出換熱器/進余熱鍋爐廢氣溫度℃780出圓筒烘干機廢氣流量6200進入布袋除塵器廢氣流量128852進入布袋除塵器廢氣溫度℃177余熱發(fā)電方案設(shè)計總則設(shè)計以節(jié)能降耗為目的，采用先進成熟可靠的余熱回收技術(shù)，產(chǎn)生中高壓力等級的蒸汽發(fā)電，彌補工礦企業(yè)用電。采用成熟可靠的技術(shù)—翅片管式蒸汽發(fā)生器；設(shè)計中盡可能優(yōu)化設(shè)計降低投資。余熱發(fā)電工藝計算廢氣參數(shù)見表8-3。設(shè)計計算見表8-4。表STYLEREF1\s8SEQ表\*ARABIC\s13廢氣參數(shù)表序號名稱指標1廢氣流量Nm3/h1230002廢氣進口溫度℃7803含塵g/Nm3304排煙溫度℃200+20表STYLEREF1\s8SEQ表\*ARABIC\s14設(shè)計計算結(jié)果表序號名稱中壓蒸汽1蒸汽壓力MPa2.352蒸汽溫度℃4003蒸汽量t/h254發(fā)電功率kW6000(有效5100)5鍋爐煙氣側(cè)阻損Pa750-8006給水35℃工藝技術(shù)方案余熱回收技術(shù)本次余熱回收裝置采用模塊化翅片管式余熱鍋爐，一般由翅片管式蒸汽發(fā)生器及水預熱器、蒸汽過熱器三部分組成。其中上下集箱翅片管式蒸汽發(fā)生器是一種新型的蒸汽發(fā)生裝置，它采用高頻焊接翅片管作為換熱元件，通過翅片來強化傳熱，整套裝置傳熱效率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，熱側(cè)流體流動阻力小。其基本特點是汽包和產(chǎn)汽部分分離，水的受熱和汽化在翅片管內(nèi)完成，眾多翅片管通過上下集箱組成一片，再通過聯(lián)絡(luò)管與汽包連接，這就使本套裝置有別于一般上下鍋筒結(jié)構(gòu)的余熱鍋爐。產(chǎn)汽套管與汽包間用導管相連，管道可任意調(diào)整長度，現(xiàn)場布置靈活，適應(yīng)了復雜現(xiàn)場的要求。全套設(shè)備除給水系統(tǒng)外，無運轉(zhuǎn)部件，運行可靠，操作維修方便。余熱發(fā)電的原則性熱力系統(tǒng)圖見圖8-2。圖STYLEREF1\s8SEQ圖\*ARABIC\s12熱力系統(tǒng)圖1—余熱鍋爐2—汽輪發(fā)電機3—凝汽器4—除氧器5—凝結(jié)水泵6—給水泵7—排污擴容器8—排污水冷卻器經(jīng)水處理來的除鹽水先經(jīng)過排污水冷卻器加熱后進除氧器除氧，分別通過中、低壓給水泵對水加壓，除氧水經(jīng)過中壓給水泵泵入中壓省煤器后進中壓汽包，中壓汽包爐水通過下降管、上升管與蒸汽發(fā)生器相聯(lián)，爐水通過余熱鍋爐與爐氣換熱，產(chǎn)生2.35MPa壓力的飽和蒸汽，再通過中壓過熱器過熱產(chǎn)生400℃廢氣流程見圖8-3。圖STYLEREF1\s8SEQ圖\*ARABIC\s13廢氣流程1—轉(zhuǎn)底爐2—熱風閥3—空氣余熱器4—沉降室5—余熱鍋爐6—脈沖除塵器7—風機(引風機)8－排氣筒冷卻水系統(tǒng)通過汽輪機作功后的乏汽需經(jīng)過蒸汽冷凝器冷凝，冷凝成凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵送往除氧器。冷凝器所需的冷卻水可根據(jù)具體條件采用開式循環(huán)或閉式循環(huán)。冷卻水經(jīng)過加壓泵泵入冷凝器吸熱后的水送到冷卻塔冷卻回用或直接排放。余熱發(fā)電設(shè)備組成及布置余熱發(fā)電主設(shè)備汽水系統(tǒng)——蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，包括過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、汽包、連接管路、閥門等；風道系統(tǒng)：沉降室、煙道、煙道調(diào)節(jié)閥、膨脹節(jié)等；水處理系統(tǒng)：逆流再生陽離子交換器、除碳器、中間水箱、中間水泵、逆流再生陰離子交換器、除鹽水箱、除氧器等；電氣：汽輪發(fā)電機進出線、照明、配電設(shè)施；自控：全套余熱發(fā)電工程系統(tǒng)控制。余熱發(fā)電系統(tǒng)平面布置設(shè)備布置原則為滿足工藝流程，達到消防、環(huán)保、衛(wèi)生、綠化等的要求，經(jīng)濟合理，功能分區(qū)明確，緊湊，設(shè)備、管路合理布置，節(jié)省占地，使連接管線簡捷。總平面布置項目的主設(shè)備有：沉降室、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、汽包、汽輪發(fā)電機、凝結(jié)水回收裝置等。根據(jù)工藝流程順序進行分區(qū)布置，設(shè)備布置分散、集中相結(jié)合，合理占地，確保安全生產(chǎn)。熱力系統(tǒng)主蒸汽管系統(tǒng)：蒸發(fā)器系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽通過隔離閥接入汽輪機主汽門。化學水處理車間送來的除鹽水經(jīng)排污水冷卻器接入除氧器，經(jīng)除氧后的給水由給水泵加壓后進入汽包。汽輪發(fā)電機組的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送至發(fā)電廠房外，再由管道輸送到除鹽水站凝結(jié)水箱再循環(huán)利用。化學水處理系統(tǒng)本余熱回收工程需新建一座化學水處理站，供本工程補給水用?；瘜W水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)原水的水質(zhì)設(shè)置，一般為：逆流再生陽離子交換器→除碳器→中間水箱→中間水泵→逆流再生陰離子交換器→除鹽水箱→除氧器水處理量應(yīng)考慮到鍋爐正常排污，系統(tǒng)內(nèi)正常水汽循環(huán)損失，啟停事故等增加的損失，向外供汽量及水系統(tǒng)本身用水量。水處理車間獨立布置，室內(nèi)布置有交換器、泵、酸堿計量箱、電氣儀表、化驗設(shè)施等，室外布置有酸堿罐、除碳器、水箱等。再生過程中排放的廢酸、廢堿排入中和池，進行酸堿當量中和使之PH值達到國家廢水排放標準，再排放。供、排水系統(tǒng)本工程的供水主要用來滿足化學處理水原水(30m3/h)汽輪發(fā)電機組冷凝器、空氣冷卻器、冷油器的冷卻用水采用機力通風冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水量最大為3200m3/h。電氣部分發(fā)電廠建一套6MW補汽凝汽式汽輪發(fā)電機組，發(fā)電機出口電壓選擇為10.5kV電壓等級。發(fā)電廠采用單母線接線方式，發(fā)電機通過電纜就近接入公司內(nèi)部10kV母線系統(tǒng)并網(wǎng)運行，發(fā)電機所發(fā)電除供電廠自用外全部送入公司電網(wǎng)就近消化。電氣設(shè)備采用綜合自動化控制，保護采用數(shù)字式微機保護裝置。控制、保護、同期、勵磁裝置及直流電源屏均布置在發(fā)電廠房運行層汽輪發(fā)電機旁機電集中控制室內(nèi)。發(fā)電機出線小室布置在汽機房底層發(fā)電機平臺下方。主廠房高、低壓開關(guān)柜布置在主廠房底層。循環(huán)水泵房旁設(shè)循環(huán)水低壓開關(guān)室。熱控部分控制范圍包括整個系統(tǒng)的熱力系統(tǒng)的熱工檢測和控制，以及附屬工藝系統(tǒng)設(shè)備的熱工檢測和控制。采用就地和集中控制方式?？刂剖以O(shè)在汽輪發(fā)電機運轉(zhuǎn)層，為機電集中控制室，實行DCS監(jiān)控，DCS中實現(xiàn)機組的數(shù)據(jù)采集(DAS)和模擬量控制(MCS)及部分順序控制(SCS)等功能來完成整個熱力系統(tǒng)的集中控制。在現(xiàn)場設(shè)置必要的檢測表計和裝置，便于機組的啟停和緊急情況的處理。在就地循環(huán)水控制室內(nèi)布置有循環(huán)水遠程I/O站。土建部分本工程的土建主要分為余熱回收系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和輔助工藝系統(tǒng)。余熱回收部分土建主要為：重力沉降室基礎(chǔ)，占地6m×6m；余熱鍋爐基礎(chǔ)，占地6m×12m；除氧器基礎(chǔ)；水處理站；各種泵及泵房的基礎(chǔ)；水、汽系統(tǒng)基礎(chǔ)等。汽輪發(fā)電機主廠房布置主廠房包括汽輪發(fā)電機廠房、電氣及控制室間。汽輪機縱向布置共有4個柱距，每個柱距為6m，廠房共長24m，跨度12m。汽輪機房安裝一臺雙梁橋式起重機，作汽輪發(fā)電機組檢修之用。汽輪發(fā)電機廠房運轉(zhuǎn)層標高為5.5m。電氣及控制室間底層設(shè)置電氣高、低壓開關(guān)室，中間設(shè)電纜層，運轉(zhuǎn)層設(shè)置集中控制室。公用輔助設(shè)施通風為改善生產(chǎn)和操作區(qū)的操作環(huán)境，在各區(qū)域設(shè)置定點崗位降溫、通風設(shè)備，并在主要操作室設(shè)置排風設(shè)備，使該區(qū)域空氣保持衛(wèi)生標準，具體通風設(shè)施有：(1)高、低壓配電室設(shè)計有機械排風系統(tǒng)，排風系統(tǒng)排風量，均按室內(nèi)換氣次數(shù)大于12次設(shè)計，排風機采用軸流風機。(2)車間各計算機室、控制室、電氣操作室、分析室等房間根據(jù)各工藝專業(yè)要求的不同，分別設(shè)置空調(diào)或通風系統(tǒng)。為改善車間內(nèi)高溫區(qū)操作人員的工作環(huán)境，在各個高溫區(qū)域內(nèi)設(shè)崗位移動吹風設(shè)備。除塵設(shè)計原則與技術(shù)措施為了改善工作環(huán)境，保護工人身體健康及防止對大氣的污染，在本工程中對各工藝設(shè)備的煙氣進行了有效的捕集和處理。在本工程還對車間內(nèi)輔助設(shè)施安裝有相應(yīng)的通風、空調(diào)等系統(tǒng)。使得整個車間各個崗位和周圍環(huán)境達到國家有關(guān)規(guī)范的要求。生產(chǎn)過程中散發(fā)粉塵，會對環(huán)境污染。為加強環(huán)境保護，設(shè)計對生產(chǎn)過程各產(chǎn)塵點、產(chǎn)塵設(shè)備以及轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)采取綜合有效措施，控制其粉塵擴散外逸，根據(jù)生產(chǎn)工藝流程布置及車間配置、生產(chǎn)作業(yè)制度和物料性質(zhì)，設(shè)置除塵系統(tǒng)，使車間環(huán)境得以改善，經(jīng)凈化設(shè)備處理后的廢氣排放濃度符合國家《大氣污染物綜合排放標準》(GBl6297-1996)。設(shè)計依據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297)；《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》(GB9078)；《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50019)《冶金工業(yè)環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定》(YB9066)；《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》(GBZ-2002)；工藝及各專業(yè)設(shè)計委托任務(wù)書。除塵系統(tǒng)簡述本工程除塵設(shè)置了原礦加工系統(tǒng)除塵(CC-1)，還原煤、添加劑A加工系統(tǒng)除塵(CC-2)，配料混合系統(tǒng)除塵(CC-3)，轉(zhuǎn)底爐煙氣除塵系統(tǒng)(CC-4)，直接還原鐵選別系統(tǒng)除塵(CC-5)，共5套除塵系統(tǒng)。(1)原礦加工系統(tǒng)除塵(CC-1)該系統(tǒng)針對鐵礦石的破碎、篩分產(chǎn)煙塵點和產(chǎn)塵設(shè)備處，布置除塵設(shè)施，并在工藝設(shè)備上進行最大限度的密閉，使密閉罩內(nèi)形成一定的負壓，防止粉塵擴散，使崗位含塵濃度符合國家規(guī)定的≤8mg/Nm3崗位衛(wèi)生標準。抽出的含塵氣體經(jīng)扁袋除塵器或濕式除塵器凈化，使凈化后的氣體含塵濃度達到國家排放標準≤150mg/Nm3后排入大氣。破碎處除塵風量為11400m3/h；篩分處除塵風量為20960m3/h；直線篩處除塵風量為59200m3/h；三個除塵系統(tǒng)均采用反吹扁袋除塵器。引風機采用4-72NO.8C型一臺，4-72NO.12C(2)還原煤、添加劑A加工系統(tǒng)除塵(CC-2)：破碎機2點，篩分機2點，倉頂部膠帶轉(zhuǎn)運1點。系統(tǒng)設(shè)計風量35000m3/h，設(shè)計負壓3500Pa，入口含塵濃度小于100g/Nm3根據(jù)以上設(shè)計參數(shù)，除塵器選用氣箱式脈沖袋式除塵器，型號PPW96-6，處理風量40100m3/h，過濾面積480m2，濾袋材質(zhì)為普通針刺氈，除塵器運行阻力1500-1700Pa，煙氣排放含塵濃度小于50mg/Nm3，清灰壓縮空氣壓力0.4-0.6MPa，空氣消耗量~1.8m3/min；風機選擇9-26NO12.5D，風量36086m3/h，全壓3750Pa，配用電機(3)配料混合系統(tǒng)除塵(CC-3)：圓筒混合機1點，膠帶轉(zhuǎn)運2點。系統(tǒng)設(shè)計風量23000m3/h，設(shè)計負壓3000Pa，入口含塵濃度小于100g/Nm3根據(jù)以上設(shè)計參數(shù)，除塵器選用氣箱式脈沖袋式除塵器，型號PPW64-6，處理風量26700m3/h，過濾面積320m2，濾袋材質(zhì)為普通針刺氈，除塵器運行阻力1500-1700Pa，煙氣排放含塵濃度小于50mg/Nm3，清灰壓縮空氣壓力0.4-0.6MPa，空氣消耗量~1.8m3/min；風機選擇9-19NO11.2D，風量24000m3/h，全壓3120Pa，配用電機Y250M(4)轉(zhuǎn)底爐主煙氣除塵系統(tǒng)(CC-4)：該系統(tǒng)風量約為22.4×104m3/h，溫度約200℃；煙氣成分CO216.99%、H2O11%、N271.22%、O2設(shè)計選用長袋低壓脈沖布袋除塵器一臺，處理風量~25×104m3/h，凈過濾面積5600m2，過濾風速0.75m/min，濾料采用耐高溫濾料(氟美斯覆膜)，除塵器運行阻力1200-1500Pa，煙氣排放含塵濃度小于50mg/Nm3，清灰壓縮空氣壓力0.4-0.6MPa，空氣消耗量~6m3/min；風機選擇Y4-73-11NO22D，轉(zhuǎn)速960r/min，風量261000m3/h，全壓4.256kPa，工作溫度200(5)鐵礦石破碎和直接還原鐵選別系統(tǒng)除塵(CC-5)：該系統(tǒng)針對直接還原鐵的輥磨等產(chǎn)煙塵點和產(chǎn)塵設(shè)備處，布置除塵設(shè)施，并在工藝設(shè)備上進行最大限度的密閉，使密閉罩內(nèi)形成一定的負壓，防止粉塵擴散，使崗位含塵濃度符合國家規(guī)定的≤8mg/Nm3崗位衛(wèi)生標準。抽出的含塵氣體經(jīng)扁袋除塵器或濕式除塵器凈化，使凈化后的氣體含塵濃度達到國家排放標準≤150mg/Nm3后排入大氣。脫水篩處除塵風量為59800m3/h，采用濕式除塵器。引風機采用4-72NO.8C型一臺。除塵器給排水設(shè)計范圍工程需要給排水點主要為蓄熱式轉(zhuǎn)底爐(含原料制備)、轉(zhuǎn)底爐煙氣余熱發(fā)電設(shè)施、原料破碎系統(tǒng)、直接還原鐵冷卻及選別系統(tǒng)、空壓站等。給排水設(shè)計范圍為本工程的生產(chǎn)、生活、消防用水及相應(yīng)的循環(huán)水設(shè)施和污水處理設(shè)施。水源符合要求的生活、生產(chǎn)、消防用水和軟水水源均由公司送至本工程建設(shè)用地外1米(1)生產(chǎn)、消防給水提供兩路給水管，接口管徑為DN300。生產(chǎn)新水流量Q=495m3/h(平均)，壓力P=0.35MPa。消防用水量為Q=144m3/h，壓力(2)生活給水管接口管徑為DN100，流量Q=20m3/h，壓力P=0.35MPa用水量及用水條件生產(chǎn)用水生產(chǎn)用水水量見表9－1。

表STYLEREF1\s9SEQ表\*ARABIC\s11全廠生產(chǎn)用水量表序號用水戶名稱生產(chǎn)總用水量m3/h水質(zhì)水壓MPa備注一轉(zhuǎn)底爐車間1轉(zhuǎn)底爐凈環(huán)水600凈環(huán)水0.402轉(zhuǎn)底爐濁環(huán)水400濁環(huán)水0.303生產(chǎn)直耗水20生產(chǎn)新水0.354生產(chǎn)新水(循環(huán)水補充水)40生產(chǎn)新水0.35二余熱發(fā)電1凈環(huán)水3500凈環(huán)水0.402生產(chǎn)新水(循環(huán)水補充水)100生產(chǎn)新水0.352軟水40軟水0.60三空壓站1凈環(huán)水50凈環(huán)水0.40四鐵礦石破碎系統(tǒng)1凈環(huán)水50凈環(huán)水0.40五直接還原鐵選別車間1生產(chǎn)新水(循環(huán)水補充水)295生產(chǎn)新水0.352循環(huán)水700濁環(huán)水0.40合計5795根據(jù)各用水戶對水量、水質(zhì)、水壓、水溫的要求，經(jīng)水量平衡：生產(chǎn)總用水量5795m3其中：循環(huán)水量5300m3(凈環(huán)水水量4200m3/h，濁環(huán)水水量1100m3生產(chǎn)新水和循環(huán)水補充水495m3生產(chǎn)新水要求水質(zhì)：懸浮固體含量≤5mg/L。生活用水量廠區(qū)生活用水平均20m3/h，最大40m3/h。水質(zhì)要求符合生活飲用水水質(zhì)標準，供水壓力為消防用水量室內(nèi)消防用水量20L/S，室外消防用水量20L/S，共計40L/S。同時火災次數(shù)1次，火災延續(xù)時間2小時。給排水系統(tǒng)轉(zhuǎn)底爐凈環(huán)水系統(tǒng)該系統(tǒng)主要解決轉(zhuǎn)底爐爐頂水冷排管冷卻水、水冷壁冷卻水、風機軸承冷卻水、液壓設(shè)備冷卻水等轉(zhuǎn)底爐間接冷卻用水，這部分水量為600m3/h，接點壓力為0.3~0.4MPa，供水溫度35℃，用水后僅水溫升高(約45該系統(tǒng)還解決空壓站用冷卻水和鐵礦石破碎設(shè)備用冷卻水，水量為100m3/h系統(tǒng)補充生產(chǎn)新水Q=20m3/h轉(zhuǎn)底爐濁環(huán)水系統(tǒng)該系統(tǒng)主要用戶有直接還原鐵冷卻用水及其他用水，總用水量為400m3/h沉淀池內(nèi)沉泥人工定期清理回收利用。濁循環(huán)補充水量為20m3/h余熱發(fā)電循環(huán)水系統(tǒng)該系統(tǒng)主要解決煙氣余熱回收發(fā)電用冷卻水，這部分設(shè)備冷卻水均間接冷卻用水，水量為3500m3/h，接點壓力為0.3~0.4MPa，供水溫度35℃，用水后僅水溫升高(約45℃)系統(tǒng)補充生產(chǎn)新水Q=100m3/h軟水制備系統(tǒng)軟水裝置，采用微電腦控制多功能集成閥控制雙柱產(chǎn)水和輔助作業(yè)交替運行，逆流再生，一級鈉離子交換，設(shè)備在自動運行狀況下連續(xù)產(chǎn)水。處理能力Q=40m3/h，軟水水質(zhì)：總硬度≤0.1°dH直接還原鐵選別系統(tǒng)生產(chǎn)新水給水系統(tǒng)本系統(tǒng)供直接還原鐵選別系統(tǒng)除循環(huán)系統(tǒng)以外所有生產(chǎn)用水。由新水貯水池，經(jīng)加壓泵加壓輸送至選廠生產(chǎn)用水戶。為節(jié)約投資和用水，直接還原鐵選別系統(tǒng)主廠房的工藝及設(shè)備冷卻水均采用循環(huán)水系統(tǒng)。選廠生產(chǎn)新水用量Q=40m3/h直接還原鐵選別系統(tǒng)循環(huán)給水系統(tǒng)該系統(tǒng)主要供給選礦工藝、除塵等用水，循環(huán)水由尾礦庫回流至循環(huán)水池，再由循環(huán)泵送至用戶重復利用。處理能力Q=700m3/h生活給水系統(tǒng)車間生活給水系統(tǒng)為車間提供生活服務(wù)用水，其用水量為10m3/h，壓力為0.35MPa，將生活用水接至轉(zhuǎn)底爐直