扩建179立方米高炉24平方米环型烧结机工程项目可行性研究报告1.docx
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扩建179立方米高炉24平方米环型烧结机工程项目可行性研究报告1
第一章概述
1.1项目名称、主办单位及项目负责人
项目名称：
24m2环型烧结机工程
主办单位：
XX市众鑫有限责任公司
主管单位：
泽州县乡镇局
单位地址：
泽州县大东沟镇七干村
法人代表：
刘天明
项目负责人:
周国庆
1.2可研编制依据
1、XX众鑫有限责任公司委托书
2、XX市委、市政府《关于对全市小冶炼进行整治改造的规划》
3、国家现行有关产业政策和技术规范
4、XX市国民经济和社会发展第十个五年计划发展纲要
5、XX市众鑫有限责任公司提供的基础资料
1.3项目背景及投资的必要性
XX市众鑫有限责任公司（以下简称众鑫公司）原有15m3高炉5座，从事冶炼五十余年。
按XX市委、市政府《关于对全市小冶炼进行整顿改造的规划》，2000年底前关闭50m3以下小高炉，众鑫公司经过几年的市场考察，根据“整顿、重组、改造、提高”的方针以及建大炉、吃精矿、用型焦，改革工艺、加强管理、提高质量、减少污染的原则，拟定扩建179m3的高炉，这样，可以充分发挥本地区的资源优势和经营管理经验，炉渣供矿渣水泥作原料，实现环保型生产，对解决公司劳动力就业、用高科技改造传统产业势在必行。
我市原来的铁厂由于规模小，采用无烟煤块炭冶炼，生铁中硫、磷含量较高，因之在市场上比长治、阳泉的生铁售价每吨低70—100元，建设179m3的高炉后，生铁质量明显提高，产品成本每吨降低了100余元，环境状况大大改善，产品的市场竞争实力显著增强，不论对企业的发展，还是对所在地经济发展的带动作用都十分必要。
而众鑫公司现有高炉全部采用本地原矿为炉料进行生产，由于原矿品位仅在25%-35%之间，使高炉的生产效率低、能源消耗高、产品质量差、环境污染严重。
另一方面，随着XX市铸造产业的进一步发展，必将向铸造生铁质量提出更高要求。
所以众鑫公司将现有小高炉改造成179m3高炉后，为保证高炉的正常生产和能取得较好的经济效益，为保证产品质量的进一步提高以满足市场要求，必须要给高炉提供质量高、结构合理的炉料。
由此可见，与179m3高炉改造工程同步建设烧结机工程，以保证高炉实现全熟料入炉，是提高高炉各项经济指标，提高产品质量，节约能源，保护环境的最有效措施，是非常必要的。
1.5结论
该项目的开发，符合我国现行产业结构调整的方针政策，充分发挥了当地的资源优势和诸多有利条件，从资源的综合利用和乡企的二次创业，到科技水平的提高，都有一个较大的突破。
经财务分析和经济评价，说明该项目有较好的经济效益和较强的偿还能力和抗风险能力。
项目可行。
主要技术经济指标表
序号
项目
单位
数量
备注
一
生产规模
T/a
104000
二
年生产日
天
350
三
主要原料用量
1
铁矿石
T/a
197600
2
焦炭
T/a
67600
3
白云石
T/a
9800
四
公用工程消耗
供电
总装机容量
KW
2333
实际用电量
KW
1614
年耗电量
万KWH
950
五
年运输量
T/a
444600
1
运入量
T/a
277200
2
运出量
T/a
167400
六
定员（新增）
人
1
生产工人
人
180
2
技术管理人员
人
22
七
总占地面积
m2
33300
1
生产区占地面积
m2
33300
2
绿化占地
m2
3450
八
全厂能耗
1
全厂综合能耗
TN煤
182600
2
单位产品能耗
TN煤
1.757
主要技术经济指标表
序号
项目
单位
数量
备注
九
工程总投资
万元
2972.2
1
固定资产投资
万元
2639.06
2
铺底流动资金
万元
333.03
十
年销售收入
万元
11232
十一
年总成本费用
1
年总成本
万元
9658.45
2
单位产品成本
万元/吨
928.7
十二
年利润总额
万元
1144.35
十三
年销售税金及附加
万元
429.2
十四
财务评价指标
1
投资利润率
%
30.0
2
投资利税率
%
41.5
3
资本金利润率
%
94.0
4
财务内部收益率
%
38.3
税前
5
财务净现值
万元
6314.51
税前
6
投资回收期
A
3.76
税前
7
财务内部收益率
%
27.22
税后
8
财务净现值
万元
3663.82
税后
9
投资回收期
A
4.77
税后
10
盈亏平衡点
%
45
十六
清偿能力指标
人民币借款偿还期
A
3.4
第二章工艺技术方案
2.1设计规模及产品方案
2.1.1设计规模
本工程拟建一台24m2环型烧结机，为179m3高炉配套供应合格充足的烧结矿，建成后，烧结机三班连续运转，年工作310天，作业率85%，年产烧结矿32.14万吨。
另外再预留一台24m2环形烧结机的位置。
2.1.2产品方案
所生产的烧结矿作为本厂179m3高炉炼铁原料使用.烧结矿的物理特性、化学成份见下表。
烧结矿物理特性表
项目
指标
烧结矿碱度（CaO/SiO2）
1.65
烧结矿粒度
5-150mm
烧结矿温度
<150℃
烧结矿化学成份表
名称
Fe
FeO
SiO2
CaO
MgO
S
备注
烧结矿%
54.3
13
6.56
10.82
0.63
0.085
2.2技术方案
利用外购的中品位精矿粉配以一定比例的高品位外矿（澳矿粉或印度矿粉）、焦粉、无烟煤粉、熔剂等，经配料、圆筒混料机两次混合后，经环形烧结机烧结、鼓风环式冷却机冷却后供高炉使用。
烧结机采用小球烧结和燃料分加工世，利用高炉煤气点火。
2.3原燃料及点火燃气
精矿、进口矿粉由贮料场由装载机、汽车装运到原料厂房内，再由二台10T抓斗行车将其抓到配料仓进行配料。
熔剂、燃料由外购直接进入原料仓内贮存。
2.3.1原燃料
1）含铁原料
含铁原料组成为精矿粉、进口矿粉及部分烧结返矿。
从堆料场由汽车送至原料间的贮矿槽内堆存。
年需用量为：
精矿粉21.46万吨/年,进口矿粉7.27万吨/年。
2）燃料
烧结机配加固体燃料为焦粉或无烟煤粉，入厂粒度要求为0—3mm，由汽车直接将成品送至原料贮矿槽内，年需用量为1.89万吨/年。
3）熔剂
石灰石粉由外购解决，汽车直接将0—3mm的成品送至原料车间的贮矿槽内，年需用量为：
3万吨/年。
生石灰粉由汽车运输，料罐装截，直接吊装至生石灰矿仓，再由下螺旋输送机配料，年需用量2.27万吨/年。
烧结用原料、燃料用量及化学成份见下表。
原、燃料消耗量（干料量）
名称
单耗（kg/t）
年耗（万吨/年）
日耗（t/d）
小时耗（t/h）
精矿粉
670.72
21.56
692.26
28.84
进口矿粉
227.08
7.3
234.52
9.77
焦粉
59.16
1.9
60.97
2.54
石灰石粉
93.7
3
96.77
4.03
生石灰粉
71
2.27
73.23
3.05
2.3.2点火煤气
采用高炉煤气点火，热值为3.5MJ/Nm3，由炼铁高炉供应，用量为2232。
2.4工艺流程
2.4.1工艺流程
2.4.2工艺主要特点
此设计本着工艺合理、技术先进、适用、节约投资的原则。
工艺流程特点如下：
1）设计采用二段混合，采用小球烧结工艺，实现强力造球，改善混合料制粒效果，提高混合料透气性，为原料层烧结创造条件。
2）采用锥辊反射板布料，实现料粒合理偏析，以改善透气性并充分节能降耗。
3）采用双料式节能煤气点火器，该点火器具有结构简单、火焰调节方便，使用安全性强，点火效率高的优点。
4）烧结机尾设热矿振动筛，以提高冷却效果，减少粉尘吹出，筛下热返矿定量配料，有利于提高混合料温度。
5）配加生石灰强化烧结，可提高生产率，降低能耗。
6）采用固体燃料分加技术，实现节能降耗。
2.5设备方案
2.5.1烧结机系统
24m2环式烧结机一台,Ф1100mm×1860mm单辊破碎机一台，Ф1500mm×4500mm热矿振动筛，40m2鼓风环式冷却机，2500m3/min主轴风机，180多管除尘器，电气连锁采用继电器，过程检测采用数显仪表，烧结机、给料机、环冷机采用交流变频调速，主轴风机为10kv，850kw的电机。
2.5.2一次和二次混合
一次混合机选用Ф3000mm×9000mm,二次混合机选用Ф3000mm×9000mm的圆筒混合机各一台,最大填充率为7.73%。
二段总混合时间超过5min，可使混合料得到充分的混合和造球，混合机内衬采用稀土含油尼龙衬板，采用合理的加水方式，增设外配工艺，满足小球烧结工艺要求。
2.5.3配料系统
配料采用1500敞开式套筒圆盘结料机,人工跑盘称料，实现按给定比例定量配料的要求。
事个皮带运输系统全部采用650mm胶带。
烧结上料系统采用连锁控制。
2.6车间组成
本工程车间组成为：
原料间、一次混合室、二次混合室、烧结室、主轴风机室。
2.6.1原料车间
原料车间包括受矿槽、配料室。
精矿粉、进口矿粉、石灰石粉、返矿粉、焦粉分别由汽车直接送至车间受矿槽内，通过2台10T抓斗桥式起重机抓到各自料种的配料仓及贮料仓内。
生石灰粉装罐送至车间，直接卸入矿仓内，定量配料。
配料室由园盘给料机定量给至1#皮带。
配料采用人工跑盘称料，按定比例定量配料。
根据工艺需要，按比例可增减总的配料量。
各种原、燃料矿槽的容积及贮存时间见下表。
各种原料矿槽及贮存时间表
物料名称
个数
几何容积
m3
有效容积
m3
容重
t/m3
贮量t
用量t/h
贮存时间
h
焦粉
2
45
36
0.7
50.4
5.08
9.92
石灰石粉
1
45
36
1.6
57.6
8.06
7.15
生石灰
2
45
36
0.55
39.6
6.1
6.49
返矿
1
45
36
2.0
72
10.75
6.70
进口矿
2
45
36
2.5
180
19.54
9.21
精矿
2
45
36
2.2
158.4
57.68
2.75
注:
本表中所列原料用量为2台24m2烧结机用量.
2.6.2一、二次混合室
热返矿定量给至2#皮带机进入一混Ф3000mm×9000mm圆筒混合机，由一混加水湿润混合物料经3#皮带机，送至二次混合机Ф3000mm×9000mm圆筒混合机内预热，充分混合和造球，二段总混合时间超过5分钟。
混合机内衬采用国家专利产品——稀土含油尼龙衬板。
实践证明，该衬板具有耐磨性强、抗冲击、重量轻、不粘料、造球效果好等优点。
2.6.3烧结室
烧结室包括环型烧结机、单辊破碎机、热矿振动筛。
二混混合料经4#、5#、6#皮带给入混料矿槽内（有效容积8m3，贮料时间15分钟），然后通过锥辊给料器，反射板布料器，合理偏析布于台车上。
点火器采用高炉煤气点火，煤气热值为3.5MJ/Nm3
烧结矿经Ф1100mm×1800mm单辊破碎机破碎为150—0mm，再经Ф1500mm×4500mm热矿振动筛筛分，筛下<5mm热返矿进入热返矿槽内。
定量给到2#皮带上，筛上产品给到环冷机，冷却到150℃以下后送到成品料仓，然后送入高炉料仓。
第三章原料及辅助材料供应
3.1概述
本工程为179m3高炉配套的24m2环型烧结机项目，所需物料及能源动力有：
精矿粉、进口矿粉、焦粉、无烟煤粉、石灰石粉、生石灰粉、水、电、高炉煤气、蒸汽等。
3.2物料消耗量
一台24m2环型烧结机年产烧结矿32.14万吨，其物料消耗量见下表
1×24环型烧结机物料消耗一览表
序号
物料名称
单位
数量
备注
1
精矿粉（TFE60%）
21.46
2
进口矿粉（Tfe62%）
7.27
3
焦粉（或无烟煤粉）
1.89
4
石灰石粉
3
5
生石灰粉
2.27
6
新水
T/H
2.5
7
循环水
27
8
电力
KWH/H
1706.4
9
高炉煤气
NM3/H
3000
10
蒸汽
T/H
0.25
3.3物料供应
3.3.1精矿粉
本项目厂址所在地区四周连地区精矿粉年产量为640万吨左右,除满足本地区使用外还有一寂的富裕量,价位低的中等品位精矿粉即可满足要求,年需求量为21.46万吨。
3.3.2进口矿粉
为确保生产高品位、高碱度烧结矿，需进口一部分澳矿粉或印度矿粉，要求粒级组成好、品位高、价位适中，是完全有可能的，年需求量为7.27万吨。
3.3.3焦粉（无烟煤粉）
该项目需焦粉1.89万吨，其中可利用本厂高炉返回的焦粉0.88万吨，不足部分以本地无烟煤粉补充，本地无烟煤可满足生产要求。
每年需外购无烟煤粉1.01万吨。
3.3.4石灰石粉与生石灰粉
本地区石灰石
3.3.5水
3.3.6电力
3.3.7高炉煤气
124m2环型烧结机使用高炉煤气点火,高炉煤气利用本厂179m3高炉所产煤气，可满足生产需要。
3.3.8蒸汽
124m2环型烧结机所需蒸汽可从为本厂179m3高炉配套设置的蒸汽锅炉接出。
第四章厂址选择及建设条件
4.1厂址选择
1、原则
1）工程地质满足项目要求；
2）交通方便；
3）供水、供电、通讯、供气等公用工程建设便利和运行费用低；
4）远离居民区；
5）通风好，有发展余地。
2、厂址位置
众鑫公司位于XX市泽州县东沟镇七干村，厂区占地面积33300平方米，厂区位于沁陵公路西侧（原晋韩公路），交通运输便利，具体位置见厂区地理位置图。
4.2建设条件
1、气象
年平均气温11.9℃
冬季最低气温-22.8℃
夏季最高温度38.6℃
年平均降雨量600—700mm
年最大降雨量744.2mm
常年主导风向南风
冬春季主导风向西北风
冬季平均风速2.1m/s
夏季平均风速1.8m/s
冬季最大积雪厚度21cm
最大冻土深度46cm
2、地质
在初设时应做工程地质勘探，以取得相关地质资料。
3、地形
厂址选择地形相对平坦，在施工时应做因地制宜的处理。
4、地震
根据国家地震局和建设部发布的《中国地震烈度区划图》和1990年山西省抗震办公室编制的《山西抗震设防烈度图》有关资料，本地区的地震烈度为Ⅵ度区（50年超越概率10%）。
第五章总图布局及公辅设施
5.1总图布局
5.1.1总平面布置的原则
在满足工艺流程的前提下，根据场地实际情况，为另一高炉预留位置，同时使物料运输尽量短捷、顺畅；功能区分明确，动力设施尽量靠近负荷中心，降低能量途中损失，节约能源；污染源集中布置，加以控制，减少对外污染；在满足安全、卫生、消防、运输等规范的要求下，尽量集中布置，以节约用地。
5.1.2厂区总平面布置
5.1.3竖向布置及场地排水
厂区地形平坦，场地采用平坡式布置。
场地雨水采用明沟排水，场地雨水经道路边排入厂西侧的长河。
5.1.4工厂运输
本工程年运输量仅35.89万吨,且均由供货方送来,故所有运量均由公路承担,运输设备除利用现有设备外,可根据企业资金情况自行购置,本设计不予考虑。
5.1.5工厂绿化
为减少厂区污染，净化、美化厂区环境，除对厂区污染源采取一定控制措施外，还要对厂区进行重点绿化。
在厂区主干道两侧及重点污染源的四周种植高大、吸尘的阔叶乔木。
在办公楼附近则以花卉和绿地进行重点美化，使厂区绿化系数达15%。
主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
设计厂区占地面积
M2
2
建构筑物及堆场占地面积
M2
3
露天堆场占地面积
M2
4
建筑系数
%
5
厂区道路长度
M
6
厂区绿化系数
%
5.2公辅工程
5.2.1燃气
燃气设施包括烧结点火所需的燃料供应，烧结机点火燃料采用厂区179m3高炉煤气。
烧结机煤气用量为3000m3/h。
煤气从厂区炼铁179m3高炉净煤气管道上引出，管径选用DN600。
在高炉煤气总管附近、车间入口前及各用户的支管处均装用蝶阀、盲板阀作为可靠切断装置。
在阀门后装有蒸汽吹扫管，在阀门前及管道最高点处均设有放散管，在管道最低点设有排水装置。
5.2.2给排水设施
为使水资源有效合理利用，供水系统尽可能采用循环供水系统，本次设计包括净环水系统、浊环水系统、生产、生活、消防给水系统及排水系统。
用水量见下表。
用水量一览表
序号
用水设备名称
用水量
m3/h
水质
水温
℃
水压
Mpa
运行
制度
备注
1
点火器冷却
5
净环
≤35
0.3
连续
2
风机油冷却
6
净环
≤35
0.3
连续
3
混料室
10
净环
≤35
0.3
连续
4
除尘风机房冷却
6
净环
≤35
0.3
连续
5
生活用水
0.5
新水
≤30
0.2
间断
6
其它
2
新水
≤30
0.2
间断
合计
1）净环水系统
烧结机冷却用水量为27m3/h，采用闭路循环方式运行，并与厂区高炉净环水人用一个循环系统，高炉循环水系统能够足要求。
冷却给水从厂区高炉的净环给水总管上接出，通过管道送往烧结生产用水点，生产回水除点火器回水作为封拉练补充水使用外，其余生产回水通过管道，利用高差自流回高炉循环泵站水池，进行再循环使用。
2）生活给排水设施
本车间生活用水主要有职工生活卫生用水，设计最大同时用水量为0.5m3/h，生产水从厂区新水管道引入。
3）消防给水系统
消防水量按15升/秒计，设计消防水量为54m3/h，本设计在烧结车间厂区设置消火栓，消防水源利用现有的高位水池（水池容积约5000m3）。
5.2.3热力设施
新建24环形烧结车间热力设施主要是原料加热、煤气管道吹扫、建筑物冬季取暖所需的蒸汽管道设施。
全车间蒸汽消耗量如下：
1）原料加热0.25t/h
2）煤气管道吹扫3t/h（停产时用）
3）采暖0.4t/h（冬季用）
由上可知全车间正常蒸汽用量为0.25t/h，最大蒸汽用量为3.65t/h。
所用蒸汽由厂区锅炉房供给，室外蒸汽管道采用架空敷设，管材选用热轧无缝钢管。
5.2.4采暖与通风除尘
1、设计依据
生产工艺要求和其它专业所提设计条件
《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19—87）
《钢铁企业采暖通风设计参考资料》
《工业企业设计卫生标准》（TB36—79）
《钢铁企业污染物排放标准》（GB4911—85）
2、采暖设施
采暖热煤为0.2Mpa饱各蒸汽，由厂区新建锅炉房供给，采暖方式为散热器。
散热器选用四柱813柱型铸铁散热器。
3、通风除尘设施
1）风机房
风机房可布置两台DN2500—11型离心风机（其中一台位置预留），为24m3环形烧结机主抽风机，排出室内余热，改善操作环境。
风机房设置降噪、消音、护栏等一系列的安全保护设施，以保证设备安全正常工作。
主要设备：
离心鼓风1台D2500—11型
配用电机1台JRQ-1510-4型
高效陶瓷多管除尘器1台XLG/A型
2）风机房、值班室通风
在风机房、值班室设有轴流通风机，夏季进行通风降温，改善操作环境。
3）除尘设施
对环形冷却机、混料室、转运站、原料厂房等各产尘点实行全密闭除尘。
除尘设备：
除尘风机1台G4-73-12No18D型
配用电机1台Y355L-6型
多管旋风除尘器1台XLG/A型
5.2.5供配电
1）概述
本工程电气专业设计内容及范围包括：
全厂的所有烧结工艺装置，生产辅助设施及变配电所的变配电、供电、电控、照明、防雷、接地以及全厂的厂区内部供电、道路照明和相关的外部供电。
2）供电电源
根据烧结厂的负荷性质的要求，需要有两回路电源供电。
烧结厂高压配电室电源引自高炉高压鼓风机站高压配电室两段母线上，电源线路采用电缆线路。
3）高压配电
烧结厂一次配电电压为10KV，高压配电室设在负荷中心的高压引内机站，配电系统接线为单母线分段，两回路电源进户后经进线开关柜分别接入两段10KV母线，而后向各用电设备馈电。
开关柜选用KYN1—10型全封闭式手车柜。
4）电力负荷
24m2烧结建成后，高压用电设备装机容量为1130KW，工作容量为1130KW；低压用电设备装机容量为997.5KW,工作容量为967.5KW。
5）低压配电
根据电力负荷要求与工艺布置，拟设置一台变压器给烧结全部低压用电设备供电，变压器选用S9-100/10、10.5/0.4KV、1000KVA变压器。
低压配电室设在负荷中心引风机房，配电系统采用单母线不分段接线，低压配电屏选用GGD1-3型。
6）电控系统
烧结机高压引风机电机（10KV）起动方式采用“GZYQ系列交流电动机液态软起动装置”降压起动。
烧结机主电机、环冷机电机采用交流变频调速，其余的电机控制均采用有角点的普通的继电器、接触器控制。
7）主要电气设备选型
电力变压器：
S9-1000/10、10.5/0.4KV、1000KVA
高压开关柜：
KYN1-10配ZN28真空断路器
低压配电柜：
GGD1-3
直流电源柜：
PGD2-40/220/220
信号屏：
PK-1
操作箱：
JXF
8）接地与照明
车间内正常不带电的电气设备金属外壳采用接零保护；煤气管道设防静电接地；所有高大的建筑物均设防雷接地装置。
车间及生产区设工作照明，照明灯具选用节能型灯具，工作照明电源采用交流220V，检修照明电源采用交流36V。
负荷计算表
序号
用电设备名称
装机容量KW
工作容量
KW
备注
P30（KW）
P30（KVAR）
S30（KVA）
一
高压引风机10KV
1130
1130
847.5
635.6
1059.4
小计
1130
1130
847.5
635.6
1059.4
二
烧结工艺在线设备
1
原料厂房
150
150
97.5
85.8
129.9
2
混料
264
264
172
152
229.5
3
皮带运输
339.5
339.5
220.7
194.2
294
4
烧结主厂房
184
184
129
97
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