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1、天津钢管新矿业有限责任公司天津钢管新矿业有限责任公司年产年产 120 万吨链篦机万吨链篦机-回转窑氧化球团矿工程回转窑氧化球团矿工程工程可行性研究报告工程可行性研究报告山东瑞拓球团工程技术有限公司山东瑞拓球团工程技术有限公司山西省冶金设计院山东分院山西省冶金设计院山东分院保密等级：一 般保密期限：长 期天津钢管新矿业有限责任公司天津钢管新矿业有限责任公司年产年产 120 万吨链篦机万吨链篦机-回转窑球团矿工程回转窑球团矿工程工程可行性研究报告工程可行性研究报告RT天管天管KY1-2007公司总经理：张允茂总设计师：孟凡义工程总设计师：顾 玲声明：本作品权益属山东瑞拓球团工程技术有限公司。所含信
2、息、专有技术应予保密。 未经本公司书面许可，不得修改、复制、提供或泄露给任何第三方。 CLAIM：This work belongs to the property of SHANDONG RUITUO PELLETIZING ENGINEERING 链篦机-回转窑工艺膨润土的配比在一般在 2%左右，有的配到1.01.5%，每配 1%的膨润土，成品球品位下降 0.55%. 球团矿的粒度球团矿的粒度目前我国球团矿的粒度一般控制在 8-16mm,根据对造球和焙烧过程系统的试验和研究得出：最佳的球团粒级为 11-12mm。为了充分发挥球形规则、粒度均匀对高炉料层结构带来的优越性。竖炉成品球的粒度很不
3、均匀，一般球团矿 10-16mm 平均才占在51.44%左右。链篦机成品球的 8-16mm 占 90%。 含粉率含粉率竖炉含粉率平均在 10-12%，有的竖炉含粉率达 14%。链篦机含粉率一般控制在 1.5%之内。从投产以来的生产实际看，存在含粉率高、能耗高、故障率高、作业率、消耗新水高等问题，特别是抗压强度等产品质量指标难以满足用户要求。 新水耗量新水耗量竖炉新水耗量平均在 0.5-2.0（t/t）。山东瑞拓球团工程技术有限公司 天津钢管新矿业年产 120 万吨链篦机-回转 窑053186515701 86515703 氧化球团矿工程可研报告 14链篦机的新水耗量平均在 0.2-0.3（t/
4、t）。 工序能耗工序能耗同等规模的竖炉工序能耗大于链篦机回转窑工艺，如：50 万吨/年的竖炉能耗 70kg/标煤t,而同等规模的链篦机回转窑工艺 49kg/标煤t。 工程投资工程投资同等规模的竖炉投资小于链篦机回转窑工艺，大规模（年产 80万吨以上）链篦机回转窑工艺优于竖炉。综合效益链篦机回转窑工艺好。链篦机-回转窑球团是当今世界上最先进的球团矿生产工艺。1.5 市场前景分析市场前景分析1) 作为高炉炼铁的原料国家产业政策鼓励大力发展国产球团矿，在我国即使把全部的精矿都转化为球团矿，平均在高炉炉料中的比例也达不到50。因而球团矿的需求将越来越大，球团厂的建设在我国正蓬勃快速发展，以满足不断改进
5、炉料结构对球团矿的用量。2) 作为生产 DRI 产品的原料2006年3月20日在东北大学召开了全国非高炉炼铁熔融还原会议中指出，球团矿是生产直接还原的理想原料，天津钢管直接还原铁厂采用了巴西的球团矿生产直接还原铁，不但产品质量好，而且作业率和产量都大幅提升，由于该厂用的是巴西的球团矿，吨球团矿在1140元左右，故而运行成本很高。我公司和东北大学正在联合开发把链篦机回转窑生产氧化球团的技术和HYL法竖炉熔融还原炼铁技术结合在一起的技术开发。1.6 资源分析资源分析氧化球团生产所需原、燃料主要有：铁精矿、膨润土、烟煤。各种原、燃料需要分别约为：120 万吨，2.4 万吨，3.6 万吨。原料供应量和
6、来源为：山东瑞拓球团工程技术有限公司 天津钢管新矿业年产 120 万吨链篦机-回转 窑053186515701 86515703 氧化球团矿工程可研报告 151) 铁精粉：唐山和河北周边的磁铁矿。 2) 膨润土：外购钠基膨润土。膨润土需要量一般在 2%左右，年用量约2.4 万吨。为提高球团品位，减少膨润土用量，对膨润土质量应严格控制。 （膨润土减少 1%，品位增加 0.55%左右） 。3) 燃料：回转窑焙烧和精矿干燥用煤单耗 30kgcel/t 球，年需要量约 3.6万吨，主要来自山西优质烟煤。1.7 设计依据设计依据1) 依据钢铁产业结构调整指导目录(2005年本) 第一类 鼓励类120万吨
7、/年链蓖机-回转窑生产氧化球团工艺。2) 天管集团提供的有关数据、资料。1.8 设计原则设计原则为使拟建工程达到“流程合理；高效率；环保型、节能型工厂。 在编制过程中力求节省投资、技术进步的原则在编制过程中要考虑企业建设的高起点，充分发挥各种高新技术的优势。坚持采用实用、高效、成熟的技术，用先进适用的技术提升传统产业，提高工艺和技术装备水平，提高产品质量和数量，提高劳动生产率，降低成本，增强市场竞争力。 尽量减少企业用地，节约土地资源的原则在总图设计中力图把工艺路程压缩到最短，在规范允许的范围内，最大限度地压缩工艺和辅助设施的占地面积，尽量减少各种物料的折返率，增加土地建筑系数，使土地资源得到
8、充分利用。 可持续发展的原则把保护环境放在重要地位，推进节能环保清洁生产技术，采用源头控制策略，降低污染物和有毒物对环境的污染，对产生的废水、废气、噪声和固体废物均进行充分研究，采取有效的控制措施。山东瑞拓球团工程技术有限公司 天津钢管新矿业年产 120 万吨链篦机-回转 窑053186515701 86515703 氧化球团矿工程可研报告 161.9 建设规模建设规模拟建一条年产120万吨的链篦机-回转窑氧化球团矿生产线（其中用于生产海绵铁的球团矿50万吨，用于高炉炼铁或商品球团70万吨）。1.10 工程建设周期工程建设周期建设期10个月，一年后达到年产120万吨能力。山东瑞拓球团工程技术有
9、限公司 天津钢管新矿业年产 120 万吨链篦机-回转 窑053186515701 86515703 氧化球团矿工程可研报告 13表表 1-3 工程建设进度初步安排表（球团工程的建设）工程建设进度初步安排表（球团工程的建设）2007 年 项 目 23456789101112可研、初步设计施工图设计设备采购及制造土建施工设备安装调试山东瑞拓球团工程技术有限公司 天津钢管新矿业年产 120 万吨链篦机-回转窑053186515701 86515703 氧化球团矿工程可研报告142 球团工艺球团工艺2.1 原料、燃料及辅助原料原料、燃料及辅助原料2.1.1 铁矿粉铁矿粉球团生产线所使用的含铁原料主要来
10、源唐山和河北周边的磁铁矿，年耗量为132 万吨(干料量)，如果在生产过程中需要配加赤铁精矿粉，最多配比小于 30%，铁矿粉的主要物、化性能见表 2-1。表表 2-1 铁矿粉主要物化性能表铁矿粉主要物化性能表化学成分%TFeFeOSiO2MgOCaOAl2O3SP 65660.15.56.50.05 物理性能水份%堆比重 t/m3-200 目粒度烧损% 5060%2.1.2 燃料燃料焙烧使用的燃料可为全喷煤，焦炉煤气，高焦混合煤气，发生炉煤气，高炉煤气加附助喷煤。在没有高炉和焦炉煤气的地方，可采用全喷煤 。回转窑喷煤和精矿干燥用煤单耗 35kg/t 球，年需要量 3.6 万吨，主要来自山西、内蒙
11、优质烟煤。燃料为高热值烟煤。链篦机-回转窑球团工艺对煤质优一定要求。根据国内外生产实践，确定煤种主要技术指标见表 2-3，2-4。表表 2-3 烟煤主要技术指标烟煤主要技术指标发热值挥发份灰份灰熔点含硫量粒度27 29MJ/kg2535%812%14001500oC0.5%025mm表表 2-4 无烟煤主要技术指标无烟煤主要技术指标发热值粒度挥发份灰份含硫量灰熔点27.5MJ/kg025mm1400山东瑞拓球团工程技术有限公司 天津钢管新矿业年产 120 万吨链篦机-回转 窑053186515701 86515703 氧化球团矿工程可研报告 152.1.3 膨润土膨润土为改善生球的粒度组成，提
12、高生球和干球的强度，在球团混合料中加入 2%的膨润土，采用钠基膨润土。膨润土由国内采购，要求膨润土进厂粒度200 目的含量95%，采用编织带包装，合格袋装膨润土由汽车运输，储存在膨润土仓内。膨润土的主要物化性能见表 2-5。表表 2-5 膨润土的主要物化性能表（假定）膨润土的主要物化性能表（假定）化学成分% SiO2Al2O3FeOMgOCaOK2ONa2O烧损 601422.51.250.82.58 物理性能 蒙脱石含量胶质价-0.074mm膨胀倍数耐火度水份%吸水率 64.5%75%98%15135010%500-600%2.2 生产规模及产品方案生产规模及产品方案2.2.1 工作制度工作
13、制度工作制度为连续工作制，主机年工作日为 330 天，计 7920 小时，作业率为 90.4%，每天三班，每班 8 小时。2.2.2 产品方案产品方案1) 球团生产线生产酸性氧化球团用于高炉生产，成品球团矿粒度为 8-16mm，其中 10-16mm 占 90%，质量标准如下： TFe: 63% （根据铁精矿来源，有可能6566%）FeO: 1.0%抗压强度：2500N/个ISO 转鼓强度：+6.3mm 95%抗磨指数： -0.5mm 5 %筛分指数： -5mm 5 %膨胀指数： 15%2) 球团厂生产线生产高品位酸性氧化球团用于 DRI 生产，成品球团矿粒度为 8-16mm，其中 10-16m
14、m 占 90%，质量标准如下：TFe 66%（原矿品位 TFe 69%）SiO2 3%山东瑞拓球团工程技术有限公司 天津钢管新矿业年产 120 万吨链篦机-回转 窑053186515701 86515703 氧化球团矿工程可研报告 16抗压强度：2500N/个ISO 转鼓强度：+6.3mm 95%抗磨指数： -0.5mm 5 %筛分指数： -5mm 3 %膨胀指数： 15%2.3 物料平衡和热平衡物料平衡和热平衡(假定假定)表表 2-6 物料平衡表（以物料平衡表（以 1 分钟产量计算）分钟产量计算）收入（kg）% 支出（kg）%混合精粉2438.7387.33球团矿2536.7990.84膨润
15、土50.501.78水蒸汽246.128.81 氧气57.842.07烧损7.400.26 水分246.128.81SO22.190.08 总计2793.19100.00总计2792.5100.00表表 2-7 热平衡表热平衡表收入 （Kcal/min）% 支出 （Kcal/min）%煤粉燃烧297102.2159.34球团带走40588.538.11铁矿氧化201118.4240.17废气带走96477.7519.27 硫氧化2432.670.49散热损失350761.9270.06 水蒸汽12825.112.56 总计500653.30100.00总计500653.30100.002.4 工艺流程及车间组成工艺流程及车间组成2.4.1
