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1、4m2竖炉球团工程初步设计说 明 书设计编号：2023-881. 总论1.1 设计原则成品球团矿的质量能够满足 400m3 高炉的要求，尽量降低投资费用。1.2 设计范围设计从原料进库至成品球团矿从竖炉底部排出，中间包括球团厂全部工艺设施及关心生产设施的设计和非标准设备设计。球团厂的设备修理和办公楼等公用设施的设计由甲方另行安排。1.3 设计规模球团厂生产规模为年产 12 万吨酸性氧化球团矿。1.4 工艺形式及产品方案建球团厂承受竖炉工艺，生产酸性氧化球团矿，产品主要技术指标见表 1-1。球团矿主要技术指标表表 1-1序号工程单位指标1TFe%642FeO%13粒度mm8-184抗压强度N/个
2、球20235ISO 转鼓强度+6.3mm%936耐磨指数-0.5mm%57R2自然、酸性101.5 主要技术经济指标球团厂主要技术经济指标，见表 1-2。序号1项目球团厂生产规模2主要设备规格34枯燥窑 1 台造球机 2 台竖炉 1 座主机作业率单 位万吨/年m m m2%t/m2h%指标5利用系数球团矿质量121.510 4.20.4 4953.70641自然、酸性2023 8-186竖炉TFe FeOR2抗压强度粒度铁精矿膨润土N/个球mm原料耗量电7年动力消耗水煤气球团厂主要技术经济指标表表 1-2单耗kg/tp1080年耗量1104t12.96单耗kg/tp25年耗量1104t0.3单
3、耗kWh/tp年耗量1106kWh单耗m3/tp年耗量单耗1104m3m3/tp200年耗量1104m32 球团工艺2.1 工厂规模及工作制度建球团厂规模为一座 4m2 竖炉年生产氧化球团 12 万吨。年集中中修 10 天，主机工作 355 天，即 8520 小时，期间作业率95%，年实际作业时间 8094 小时，承受连续工作制。球团厂主机规格为：枯燥窑：1.510m ，每台有效容积：17.66m3 ； 造球机：4.20.4m ；竖炉：4m2 竖炉，有效焙烧面积：4m2。2.2 原料、产品及物料平衡2.2.1 含铁原料含铁原料为磁铁矿、赤铁矿用量30%、本厂旋风除尘灰，磁铁矿、赤铁矿的粒度-2
4、00 目含量在 70%以上，水分10.5%。2.2.2 燃料枯燥窑和竖炉的燃料均为发生炉煤气，煤气热值 5016KJ/ m3 左右， 枯燥窑的煤气压力在 9KPa，竖炉的煤气压力在 1618KPa。2.2.3 膨润土为改善生球性能，提高生球强度，承受人工钠化膨润土作为粘结剂，膨润土在近地外购。膨润土配比在 2.5%左右，膨润土主要理化指标见表 2-1：膨润土主要理化指标表 2-12 h吸水率500胶质价ml/15g600膨胀容ml/g55水 分%6.3mm)93%耐磨指数-0.5mm5%TFe64化学成分 %FeO1.02.2.6 物料平衡物料平衡见表 2-5。12 万 t/a 规模物料平衡表
5、(干重)表 2-5输入输出物料名称万 t/a比例 %物料名称万 t/a比例 %磁铁精矿12.9695.36酸性球团矿1288.3膨润土0.32.21筛下物0.967.06增氧0.332.43烧损机损及脱硫0.634.64总计13.59100总计13.591002.3 工艺流程竖炉球团工艺流程见竖炉工艺总平面图。2.3.1 精矿承受与贮存球团厂原料库为 3030m，其中精矿和膨润土仓占用 308m，精矿储量=27242.52.2 约为 3500 吨。向精矿仓库进料承受汽车运到原料库，再用铲车打堆和向精矿配料仓上料。2.3.2 膨润土承受与贮存袋装膨润土用汽车运输进库，拆袋卸至膨润土仓。2.3.3
6、 配料系统配料室配料矿槽承受单列配置，3 个精矿配料仓，1 个膨润土仓。仓下设配料小皮带，通过调整闸板的高度来把握精矿和膨润土的用量。2.3.4 原料枯燥系统精矿进厂水分为 10.5%左右，不能满足造球对精矿水分要求，因此设计中承受了枯燥工艺，将精矿中水分局部脱除，以保证铁精矿水份满足造球工序的要求。需枯燥的湿精矿粉经配料胶带机运至枯燥窑，物料枯燥后经胶带机运至造球前料仓。枯燥选用 1.510 m 枯燥机，承受顺流式，脱去 23%的水分，枯燥后料的水分把握在 7.58.5%左右。精矿枯燥热风炉以发生炉煤气为燃料，配置助燃风机，窑进口烟气温度700900，出口废气温度 120，从枯燥机排出的废气
7、经烟囱排放。按年 12 万吨计算，枯燥窑需发生炉煤气 741.3 m3/h，压力 9KPa， 助燃风量 2150 m3/h，压力 910Kpa，风机选 8-09NO.7.1D,Y160M2- 2,15KW。2.3.5 造球系统造球室设置两台 4.2m400 圆盘造球机，造球机转速可调，倾角可调。由中间料仓稳定向造球机供料，在造球过程中添加约 0.51.0%的水，以使混合料水分把握在造球最正确值。实践证明造球过程中加适量的水利于成球。在机械力和毛细水的作用下，造球盘内形成清楚的母球区、生球长大区和成球区。造好的生球直接上竖炉。2.3.6 竖炉工程建设 4m2 竖炉一座，每座 91813m。主体承
8、受钢筋混凝土框架构造，屋顶承受彩钢板轻型屋面。一层设置两台电振给料机GZ6 型； 二层设置辊式卸料器和液压泵站；三层为燃烧室平台，设置卧式燃烧室 2 个，每室配 2 只 5#环缝烧嘴；四层炉顶布料平台，布料承受往复式布料小车，布料小车的皮带宽度B=500mm、L=11m。生球从炉顶开头，经受枯燥、预热、焙烧、均热和冷却共五个阶段，最终，成品球从炉底排出。4m2 竖炉的烘干床水梁、导风墙水梁、大水梁、下部水套等部位承受循环水强化冷却，循环水来自泵房。2. .7 其它关心系统2.7.1 除尘系统来自竖炉炉顶的烟气，正常风量为 39923m3/h，负压 3.5kPa，经过旋风或水膜除尘器除尘，最终由
9、引风机及烟囱排出，烟囱高度 20m，烟囱上口流速 19.8m/s。2. .7.2 竖炉鼓风系统设D350 风机 1 台，同时供竖炉冷却风和助燃风。2.3.7.3 煤气发生炉和煤气加压系统设计煤气发生炉系统，产生煤气 3000m3/h，压力 1.5kPa。发生炉煤气经过煤气加压机送竖炉和枯燥窑使用，风机出口压力 20KPa。2.3.7.4 供电系统依据整个厂的用电负荷设计低配电室。2.3.7.4 供水系统设计水泵站一座，安装水泵两台，循环水量 80t/h,扬程 16m，水泵型号为ISGB100-125A，N=7.5KW。2.4 竖炉风平衡及主要工艺风机参数确实定风机及电除尘器选型依据(年产 12
10、 万吨)表 2-6Pa1.1助燃风量5115Nm3345Nm3190001.2煤气量2223.9Nm3150Nm317000煤气热值 5000kJ/m31.3冷却风量14826Nm31000Nm3240001.4炉顶水汽量1826Nm3148261.19%22.4/181.5炉顶漏风量2399.1Nm3(1.11.4)的 10%序号名称小时量吨耗压力备注2引风机26390Nm33583140时工况风量为39923m3依据表 2-6，确定工艺风机力气如下：共用助燃和冷却风机选 D350；加压站煤气风机选 D150；引风机选Y4-73-11 型离心引风机，11D,Q=47427 m3/h。2.6
11、主要设备选择2.6.1 精矿枯燥窑（1） 枯燥强度：一般设计承受的蒸发强度为 50kg/m2.h，生产实践证明，当脱水率为4% 时，蒸发强度可达40kg/m2.h 以上。依据上述指标，蒸发强度按35kg/m2.h 计。（2） 精矿水分：按原料含水 10.5%，最终混合料水分把握在 8.25%计算： 小时干料量=14.8261.08=16.012 吨小时进窑湿料量=16.012/1-0.105=17.891 吨小时出窑湿料量=16.012/1-0.0825=17.452 吨小时驱除水量=17.891-17.452=0.439 吨枯燥窑体积=439/35=12.543 m3应选用1.510m 圆筒
12、枯燥机两台，每台体积为 17.66 m3。2.6.2 圆盘造球机依据球团产量，选用4.20.4m 圆盘造球机两台 ，一开一备。2.6.3 竖炉设计 4m2 竖炉，年生产氧化球团 12 万吨。3. 竖炉炉顶废气除尘来自竖炉炉顶的烟气，正常风量为 39923m3/h，温度 100140，经过旋风或水膜除尘器除尘，最终由引风机及烟囱排出，烟尘排放浓度 100mg/m3，烟囱为90020m，烟囱上口流速 19.8m/s。除尘主风机选用Y4-73-11 型离心引风机， 11D风量Q=47427m3/h风压H=3986Pa风机配用电机：Y280S-4，N=75Kw，380V 4、电气4.1 供配电本工程电
