年产100万吨机制球团生产项目可行性研究报告.docx

1、年产100万吨机制球团生产项目可行性研究报告正文目录插图目录1、总论1.1、项目背景1.1.1、项目名称北票经济开发区万达发展有限公司年产100万吨球团烧结项目。1.1.2、承办单位概况北票经济开发区万达发展有限公司位于北票经济开发区冶金园区，由汉强车间、华昌车间、唐人车间、骏晟车间、兴东车间、华源车间、鑫达车间、亚波车间、中华车间、和义车间、荣庆车间共11个车间组成，拥有球团烧结炉共33台，年产球团能力为100万吨。1.1.3、报告编制依据承办单位提供的有关资料；国家相关的法律法规。1.1.4、项目提出的理由球团矿与烧结矿比较，球团矿的优点是：1、含铁品位高，有利于提高高炉的综合入炉品位，减

2、少渣量；2、粒度均匀、强度高、能改善高炉上部气流分布；3、FeO含量低、还原性好。高碱度烧结矿搭配适量酸性球团矿形成合理的炉料结构，以有效提高高炉炼铁利用系数、降低焦比。近几年来，国内中、小型高炉炼铁指标有长足的进步，有些高炉利用系数甚至超过了大型高炉指标。究其原因，一是采取精料等措施外，减少块矿用量、增加球团矿的使用比例对高炉指标影响较大。二是随着钢铁生产企业对球团矿使用效果认识的提高，国内正在陆续建设一大批球团生产企业。国内炼铁业通过多年生产实践，普遍认为炼铁高炉最合理的炉料结构为高碱度烧结矿配加酸性球团，实现全熟料冶炼，并尽量减少或取消熔剂加入量。目前公司生产酸性球团满足不了炼铁生产需要

3、，市场上也难以买到酸性球团。有必要新建球团厂，增加球团产量来满足高炉生产需求。竖炉法生产球团矿是目前国际、国内成熟的生产工艺，具有占地少、投资省、操作方便、球团矿质量好的特点。采用竖炉生产酸性球团矿，可大大改善公司高炉炉料结构，是稳定炉况、提高产量、降低焦比的有利措施。北票经济开发区万达发展有限公司利用本市生产的铁精粉为原料，建设一条年产100万吨酸性球团生产项目，实现了铁精粉深加工，延长了产业链条，提高了产品附加值和企业的经济效益。1.2、项目概况1.2.1、拟建地点北票经济开发区冶金工业园区。1.2.2、建设规模建设年产100万吨球团生产线。1.2.3、建设条件1、原料北票市年生产铁精粉4

4、00万吨，Tfe66%、S0.3%、粒度-200目65%，完全能够满足本项目要求。2、燃料北票地区煤炭资源极为丰富，年产量可达100余万吨，运输路途短，交通方便。可满足本项目需求。3、供水项目选址区域的地下水资源比较丰富，可在厂区内打两眼深水机井供水，每眼机井的涌水量为50m/h。并建设300m蓄水池一座，可保证项目用水。4、排水本项目生产用水为闭路循环使用，少量生活污水经沉淀池沉淀处理后排至厂区外部自然沟。5、供电本项目电力供应可由冶金工业园区现有的35kV专线供给，厂内设置专用变压器。保安电源由另一条10kV线路供给。1.2.4、项目总投资及效益情况项目总投资970万元，其中固定资产投资8

5、20万元，铺底流动资金150万元。项目投产后，年销售收入4亿元，年成本费用1.3亿元，年净利润2.2亿元，财务内部收益率1077%，投资回收期0.08年，折现率为10%时，项目所得税后财务净现值12.3亿元，此项目经济效益显著。1.2.5、主要经济技术指标表 11 主要经济技术指标表序号项目单位指标备注1规模酸性球团矿产量104t/a1002主机规格竖炉333主机作业率%944球团矿质量1)TFe%642)FeO%23)球团矿粒度(-5)%54)转鼓指数(+6.3)%905)抗压强度N/个球25005工作制度年工作天数d330每天工作天班数班3每天工作小时h86主要原材料年消耗量1)铁精矿10

6、4t/a1222)膨润土104t23)燃料：煤气发生炉煤气Nm/t1804)电Kwh/t355)新水m/t0.47工序能耗Kg标煤/t428固定资产投资万元8209球团矿生产成本元/吨7212、市场预测2.1、市场供需预测2.1.1、球团市场预测球团矿是钢铁工业生产精原料发展的方向，属国家鼓励和支持发展的项目。球团矿是优质的炼铁原料，按照合理的炉料理论，球团矿的使用是不可缺少的。目前发达国家高炉球团矿添加量已达60%，而我国不足30%。2004年，我国球团产量约为4000万吨，总产量的75%是以竖炉焙烧为主。目前我国自产球团矿在高炉炼铁炉料中所占比例仅为11%左右。如果提高4个百分点，则年需要

7、球团约6300万吨，尚有1300万吨供应缺口。如果考虑替代2000万吨进口球团矿，则有3300万吨的发展余地。2.1.2、酸性球团矿市场预测发达国家从1986年起就逐渐实现利用球团炼铁，而我球团生产起步较晚。造成这种局面的原因是生产设备和工艺落后。2002年首钢球团厂进行了工业性实验，取得了成功。高炉使用后焦比下降幅度大，铁产量提高明显。利用球团炼铁是今后炼铁工业发展的方向。因此，本项目建成后，产品将有良好的市场前景。2.2、产品目标市场近年来，国内钢铁企业产能迅速扩大，2005年全国粗钢产量达到3.494亿吨，铁水产量达到3.304亿吨，国内钢铁企业对高炉入炉精料的需求很大。本项目产品的目标

8、市场确定为永钢集团有限公司自用或供给国内各钢铁企业。2.3、产品销售价格预测目前，球团矿在国内市场上仍处于成长期，市场需求稳定增长。根据同类产品的市场销售情况，在可预测的5年里，销售价格将会小幅上扬，预测价格将在900元/吨左右(含税价格)，利润水平相对较高。2.4、市场风险本项目市场前景很好，经济效益显著，但在经营过程中，要充分考虑原材料的供应问题，尤其是要保证原料的质量。企业经营者应审时度势，善于捕捉机遇，克服自身不足，将经营风险降低到最小程度。3、建设规模与产品方案3.1、建设规模建设竖炉氧化球团生产线，形成年产100万吨酸性球团。年工作日为330天，采用三班连续工作制。3.2、产品方案

9、本项目产品为经冷却的球团矿，品位Tfe64.5%，含粉率95%，FeO含量35ml 粒度-200目 96%5.2、工程地质和地基处理5.2.1、地基处理本项目拟选厂地下一层和三层为温陷性黄土，采用灰土换填方式处理地基，地耐力要求达到150kPa。5.2.2、建筑本工程主要工业建筑包括：配料室、烘干机室、球磨机室、混合机室、造球机室、链板机室、竖炉、带冷机基础、皮带通廊及转运站、烟囱、制气系统以及相应的公辅设施。公辅设施主要包括：除尘系统、给排水系统、风(汽)系统、电(力)系统、液压系统等专业设施。5.2.3、结构根据地质概况，建筑基础应座落在粉土层或砾砂层上(可通过换填来实现)。配料室、烘干机

10、室、球磨机室厂房均为单层排架结构；造球室厂房主体为三层混凝土框架结构，厂房内设5t单梁吊车一台；竖炉为H型钢框架结构五层。钢筋混凝土烟囱的基础形式采用钢筋混凝土独立基础。其它车间、转运站一般采用钢筋混凝土浇框架结构、框排架结构，单层厂房标准跨度的尽量采用预制结构(标准屋架或屋面梁、大型屋面板)。该地区为7度地震区，其抗震设计按现行规范规定进行。所有排架车间吊车梁跨度为6m的采用钢筋混凝土吊车梁，跨度大于6m 的采用钢吊车梁。混凝土烟囱及钢烟囱：烟囱内部砌筑耐火砖进行耐高温处量，耐火砖与烟囱壁之间填保温隔热材料。皮带通廊：地上皮带通廊采用钢通廊；地下皮带通廊采用钢筋混凝土通廊。设备基础：设备基础

11、预留孔全部采用波纹管，设备安装时采用从浆垫板，二次灌浆采用微膨胀灌浆料。5.2.4、节约原材料的措施本工程建设需要的大量钢材和水泥等建筑材料，设计中尽量考虑就近采购，优先采用当地原材料，以减少运输费用。6、总图运输与公用辅助工程6.1、总图布置根据现场条件及球团工艺和生产线的特点以满足工艺流程为原则，兼顾运输、检修、环保、防火、安全等规范要求，充分利用场地条件，对厂区内的车间、道路、管线、绿化等统一进行设计布置。6.1.1、总平面布置根据生产工艺流程，原燃料及成品运输要求，本着方便管理、检修、工艺流程顺畅的原则，同时兼顾安全，防火，环保等要求进行的及充分利用场地条件，对厂区内的车间、道路、管线

12、、绿化统一设计布置。6.1.2、厂内运输及道路1、厂内运输生产球团矿所需含铁原料由汽车运输进厂后，用皮带运输至精粉库，成品球团矿输出至成品库。膨润土用汽车运输袋装进厂，厂内备品备件、检修等辅助运输用汽车运输。铁精矿及车间工序之间用胶带机动输。2、道路设计根据球团厂生产、运输及检修作业要求，各主要车间及检修作业场地均有道路接入，为混凝土路面。6.1.3、管线综合布置管线综合布置是在全面考虑各种管线的性质、用途及管线之间、管线与建筑物之间在总平面和竖向布置互相协调的基础上，对通风、除尘、电气、水道等各种管道进行综合布置。同时兼顾了节约用地、检修及安全生产等因素。厂区外部管线尽量采用共沟、共架敷设的

13、方式来布置。6.1.4、绿化为了使厂区有良好的环境，减 少粉尘及噪声污染，应在厂区主要道路两侧及空地上种植适宜当地生长的花草、树木，厂区绿化率达到30%。6.2、给排水6.2.1、设计范围本设计包括北票经济开发区万达发展有限公司100万吨氧化球团项目建设工程范围以内的生产、生活、消防给水排水的设计。6.2.2、水压及水源生活水水压S3：P=3.0-4.1105Pa室内消防水水压：P=7.0105Pa室外生产补充水压S1：P=2.0-4.0105Pa低循环水水压XH：P=2.0105Pa普循环水水压XH：P=4.5105Pa室外消防水水压：P=4.5105Pa厂区生产、生活水源为深井水、深井泵供

14、水；循环水和消防水水量、水压由本项目循环水泵站给予保证。6.2.3、水量、水质1、用水量标准生活消防用水标准：职工生活用水量标准取35L/天，小时变化系数取2.5。根据建筑设计放火规范(GBJ16-87，2001版)，本工程电器楼(造球室)属丙类高层工业厂房，室内、室外消防水量标准取25L/s、30L/s，火灾延续时间为2小时；竖炉等属戊类高层工业厂房，室外消防水量标准取5L/s、20L/s，火灾延续时间为2小时；厂区接室内、室外同时发生一次火灾且一次灭火最大用水量考虑，则一次消防总用水量为369m，储存在循环水泵站的冷水池内。生产用水量按各专业委托生产设备用水量及生产工艺所需水量计算。2、用

15、水量生活用水量：Qcp=0.45 m/h，Qmax=1.1 m/h生产新水水量：Q=36 m/h生产循环水量：Q=1328 m/h消防用水量：Q=72 m/h锅炉用：Q=4 m/h3、给水水质生活用水水质必须符合国家生活饮水卫生标准(GB5749-85)生产新水的水质悬浮含量应小于30mg/L。6.2.4、给排水系统组成1、生活给水系统生活给水系统由深井泵供水。厂内生活给水管网呈枝状布置，管径为DN50-DN25镀锌钢管。2、生产消防给水系统该系统主要供给车间内地坪洒水清扫用水、除尘加湿机用水、造球机添加水、循环水系统补水及厂区室内、消防用水。(1)室外消防给水采用临时高压消防给水系统，厂区管

16、网呈环状布置，每隔100m-150m左右设置一个地上式消火栓供厂区消防用水。(2)室内消防系统采用临时高压消防系统。室内消防的厂房为竖炉、造球室及变电所、烘干、精矿缓冲仓、高压碾磨室等。在循环水泵站内设两台消防加压泵，并在造球室屋顶设一座25立方米水箱(储存10分钟消防)水量。在竖炉、造球室及变电所、精矿干燥室、高压辊磨室、检化验室、办公楼、机修车间等设手提式干粉灭火器。3、循环水系统根据工艺用水点要求的压力不同，循环水系统分别为普压循环水系统和低压循环水系统。普压循环水系统主要供给竖炉水梁、高位水箱的冷却用水，排除的热水自流至循环水泵站的热水池，由冷却水泵打到冷却塔，冷却后回到冷水池，再由循

17、环水泵供到竖炉。为保证水质，在循环水泵的出水管路上设电子水处理器和自动反冲洗过滤器。辅助设备循环水系统主要供给鼓干风机、抽干风机、圆筒干燥机、带冷风机、冷却风机等设备的冷却用水。回水靠余压回到冷却塔，冷却或回到冷水池，再由循环水泵供出。为保证水质，在循环泵的出水管路上设电子水处理器和自动反冲洗过滤器。4、自流排水系统厂区排水采用暗管排水方式，雨水和生活污水经地埋式污水处理设备处理后排入厂区外泄洪沟。6.2.5、厂区给排水管道敷设厂区生活给水采用镀锌钢管，生产补水及循环给水回水管道分别采用离心球墨铸铁管和钢管；厂区生活排水管道采用铸铁管；各系统管道埋设部分均做防止下沉措施；室内应设置闸阀供检修时

18、使用，无采暖车间的管道设有保温措施，并设置管道放空阀门。6.3、供电工程6.3.1、设计范围设计范围是100吨球团生产线供电，设计包括：新上10kV高压变配电所；低压配电系统；球团生产系统传动部分配电；球团区域的室内外供电线路、照明等。6.3.2、供电电源该项目供电采用双回路独立供电，正常时分列运行，一路故障时，另一路能承担全部负荷连续运行。6.3.3、供电项目所需10kV装机容量12000KW，年耗电量3107KWh。单位耗电指标为35KWh/t。本次设计为各高低压电机和其它用电设备配电。高压部分包括：风机、变压器、辊磨机等。低压部分包括：岗位除尘、竖炉链板机、造球盘、液压站、皮带机、圆盘给

19、料机、刮板机、电葫芦、辊筛、一次风机、冷却风机、烘干机驱动、烘干机风机、带冷机驱动、区域场地照明等。6.3.4、供配电系统及变配电所分配根据厂区平面布置，将高压配电室放在造球的一层，放射式向各车间变压器及高压电动机供电。所有低压配电室匀采用单回路独立供电，但回转窑慢动电机有一路备用电。整个生产线设4台1250KWA车间变压器，具体分配如下：1、1台安装在造球室楼内，供电范围：配料室、烘干室、膨润土仓、造球室、循环水泵站、成品等；2、1台安装在主控楼，供电范围：竖炉带冷机链板机、除尘器等；3、在配料室、制气系统各设二级配电室一个。配电室均留有若干备用位置，低压柜留有10%的备用空间。6.3.5、

20、继电保护为了保证供电系统的安全运行和提高供电系统的自动化水平，所有10kV供电设施开关柜采用微机保护装置，供电设施的控制室内设有一套微机监控装置，具有遥控、检测、报警、打印及故障滤波功能。变压器设短路、超负荷、温度、瓦斯、零序保护，高压电机设有短路、过流、接地、低电压(失步)等相应保护。各电磁站设有负荷空气开关做相应保护。6.3.6、无功功率补偿高压侧两段母线均设无功功率补偿电容器柜(GR-1Y)，将功率因数补偿到0.93左右；低压母线设无功率率补偿电容器柜，将功率因数补偿到0.90左右。6.3.7、设备选型10kV系统选用KYN中置手车方式开关框，真空断路器选用ZN28A-10，采用弹簧储能

21、机构。高压系统选用微机保护装置，采用高压系统接地选线检测及事故记录报警系统。直流电采用优质220V铅酸免维护电池屏。380V系统选用GGD低压开关柜，电容补偿框选用GGJ1。低压电气设备采用天水长城CCM1、CCW1品牌产品。所有电力、控制电缆采用铜芯电缆，高压电缆采用交联电缆，高温区采用铠装阻燃耐高温型电缆。电缆优先采用电缆桥架方式敷设。室外电缆桥架每层加盖，室内电缆桥架上层加盖。6.3.8、电动机控制、保护和启动。10kV电动机全部采用全压启动，保护回路设过负荷保护。设开关柜、集中、机房三地操作，机房操作箱设集中机旁控制选择开关。对于容量大于和等于110kV的低压交流电机，为了避免启动时对

22、电网冲击过大而影响其它用电的运行，节省能源，采用可控硅软启动方式。设集中、机旁两地启动。机旁操作箱设集中、机旁控制选择开关。6.3.9、照明、接地和防雷生产厂房设工作照明。生产照明采用卤素灯，变电所、主控室、办公室用荧光灯。烟囱设避雷接地装置和信号标志灯，15m以上的厂房和电气楼设防雷保护。各系统均按所属建、构筑物防雷类别及其规程规范设置防雷接地装置，对电气设备设置保护接地系统，对于必要的设备和管道考虑防静电接地。PLC及仪表检测系统根据要求设置单独接地系统，其接地电阻1。6.4、仪表及自动化6.4.1、设计原则仪表自动化的设计原则是保护工艺生产过程的稳定，产品产量、质量的提高，保证人员、设备的安全生产，加强对原料、能源、成品的计量管理，以节省能源降低生产成本，提高经济效益为目的，为了保证主要生产环节的参数稳定，设置必要的控制系统。6.4.2、设计范围设计范围主要包括：配料系统、烘干系统、润磨系统、造球系统、竖炉链板机带冷机系统、环境除尘系统、煤气制备系统。在主控室通过工控机实现球团生产的集中监控。6.4.3、主要控制项目1、生产线的连锁控制系统如下：配料混合系统