目录1总论 (5)1.1 概述 (5)1.2 主要设计依据 (6)1.3 主要设计原则 (6)1.4 建设规模及产品方案 (7)1.5 厂址 (7)1.6 设计范围及设施组成 (7)1.7 原燃料条件 (8)1.8 供水、供电 (10)1.9 设计特点 (10)1.10 引进设备 (14)1.11 环境保护、安全与工业卫生及消防 (15)1.12 节能 (16)1.13 工程投资概算 (16)1.14 主要技术经济指标 (16)2球团工艺 (19)2.1 概述 (19)2.2 生产规模及工作制度 (19)2.3 原燃料及产品 (19)2.4 工艺流程 (21)2.5 主要工艺参数研究与确定 (28)2.6 物料平衡、风流程及热平衡 (29)2.7 主要设备选择 (33)2.8 主要设备特点 (36)2.9 工艺流程特点 (44)3总图运输 (46)3.1 概述 (46)3.2 总平面布置 (46)3.3 竖向布置及排水 (47)3.4 管线综合 (47)3.5 厂内运输及道路 (48)3.6 绿化 (48)3.7 经济指标及工程量 (48)4通风除尘 (50)4.1 设计采用的规范及标准 (50)4.2 基础资料 (50)4.3 设计范围 (50)4.4 设计内容 (50)5给排水 (55)5.1 设计范围 (55)5.2 设计采用的规范及标准 (55)5.3 水源及给水标准 (55)5.4 给排水系统 (55)5.5 给排水建(构)筑物及主要设备 (59)6电气 (61)6.1 供电电源 (61)6.2 配电电压 (61)6.3 电力负荷 (61)6.4 高低压配电 (62)6.5 高压设备选择 (63)6.6 低压设备选择 (64)6.7 系统控制 (65)6.8 电缆敷设 (65)6.9 照明及检修 (66)6.10 防雷及接地保护 (66)6.11 说明 (67)7通信 (86)7.1 通信种类 (86)7.2 通信线路 (87)8仪表自动化 (89)8.1 概述 (89)8.2 设计范围 (89)8.3 控制方式 (89)8.4 主要检测及控制项目 (89)8.5 仪表设备的选择原则 (95)8.6 仪表维修 (95)9控制系统 (96)9.1 工程概况 (96)9.2 控制系统的配置 (96)9.3 控制站及操作站的设置 (96)9.4 主要调节及控制项目 (97)9.5 控制系统主要功能 (98)9.6 PLC及MMI主要配置要求 (98)10能源介质 (100)10.1 煤气 (100)10.2 压气 (100)10.3 供热 (102)11土建 (103)11.1 自然条件 (103)11.2 主要计算数据 (103)11.3 建筑设计 (104)11.4 防火设计 (105)11.4 结构设计 (105)12环境保护 (106)12.1 设计采用的规范及标准 (106)12.2 自然环境概况 (107)12.3 工程概况 (108)12.4 主要污染源、污染物及治理措施 (110)12.5 绿化 (110)12.6 环境监测及管理机构 (110)12.7 环保设施投资 (111)12.8 建议 (111)13安全与工业卫生 (112)13.1 设计采用的规范及标准 (112)13.2 工程概况 (112)13.3 主要安全、工业卫生危害及预防措施 (112)13.4 安全及卫生管理机构 (115)13.5 安全卫生设施投资 (115)13.6 安全卫生防范措施效果评价 (115)14防火及消防 (116)14.1 设计采用的规范及标准 (116)14.2 防火及消防措施 (116)15节能 (118)15.1 能耗指标及分析 (118)15.2 节能措施 (118)16技术经济 (120)16.1 岗位定员及劳动生产率 (120)16.2 财务评价指标计算与分析 (120)附图:天津荣程钢铁集团有限责任公司150万t/a球团生产线工程建(构)筑物综合一览表,共2张。
1总论1.1概述天津荣程钢铁集团有限责任公司(简称荣钢)始建于2001年,坚持自强不息,奋斗不止,永不言败的企业精神。
艰苦创业、自我积累、滚动发展,目前已经发展成为总资产、销售收入双双近300亿元,年产钢达800万t的大型钢铁企业集团。
邯钢在“十·五”期间,以调整产品结构和产业升级为中心,建设大型化、高附加值生产线,优化工艺流程及采用节能型设备,强化操作管理等,使其技术装备及生产管理水平得到了很大提高。
同时,坚持可持续发展战略,在能源综合利用和环境保护方面也取得很大进展。
2006年,邯钢集团全年产钢792万t、产铁604万t、产钢材769万t,实现销售收入287.88亿元、利税35.13亿元,其中利润17.05亿元;邯钢本部产钢640万t、产铁604万t、产钢材605万t,实现销售收入204.69亿元、利税25.65亿元,其中利润11.59亿元。
根据荣钢发展规划,进一步优化企业的工序配置,促进产品结构和技术装备结构的调整,加大环境保护及节能设施的投入。
按照“减量、再用、循环”的原则,采取节能、节水、降耗、资源综合利用和清洁型生产工艺等措施,发展循环经济,为实现企业经济效益、社会效益和环境效益的协调发展创造条件。
在滨海新区发展期间,荣钢建设一条150万t/a球团生产线,以满足荣钢四号高炉投产后原料供应的需求。
进一步完善生产布局,并使高炉炉料结构趋于合理,改变外购球团矿的局面。
根据荣钢整体生产布局情况,结合煤气平衡使用及成品运输条件荣钢公司决定将球团生产线在荣钢东侧预留场地区域内建设。
1.2 主要设计依据1.2.1 北京明诚设计院与天津荣程钢铁集团有限责任公司签订的《荣钢150万t/a球团工程设计合同》。
1.3 主要设计原则1.3.1 装备水平本着“先进、合理、经济、实用和效益第一,积极采用先进工艺和技术,突出节能降耗”的原则,结合荣钢的具体情况,在满足生产的前提下,优化工艺流程,采用成熟可靠的技术装备,提高控制水平,同时要节省建设投资,提高经济效益。
1.3.1.1 采用成熟可靠的工艺流程和设备,球团矿产品质量和各项技术经济指标达到国内先进水平,以100%赤铁矿配加电石灰生产自溶性球团矿。
1.3.1.2 自动控制遵循“方案合理、技术先进、运行可靠、操作方便”的原则。
1.3.1.3 采用有效措施,防止和减少粉尘、噪声等的污染。
除尘灰尘回收利用,无生产污水外排。
1.3.1.4 重视节能、环保、消防及安全卫生,各项指标符合国家和地方有关政策和法规的要求,做到投资省,收效大。
1.3.2 总平面布置1.3.2.1总平面布置与总体规划布局协调一致。
充分考虑场地及周边条件,使原料输入和成品球团矿输出与原料场及成品运输线实现有机的结合。
1.3.2.2 整体布局要使流程顺畅,布置紧凑、合理,同时考虑较完善的路网系统,满足生产、运输、消防、安全等要求。
1.4建设规模及产品方案1.4.1 建设规模采用链箅机-回转窑工艺,年产自溶性氧化球团矿150万t。
1.4.2 工作制度球团生产线为连续工作制,每天两班,每班12小时,主机年工作330天,即年工作7920小时,年作业率为90.4%。
1.4.3 产品方案产品为高炉用自溶性性氧化球团矿。
成品球团矿品位:TFe≥63%;成品球团矿碱度:0.7~1.1;成品球团矿粒度:8~16mm,其中0~5mm粒级含量<3%;成品球团矿温度:≤150℃。
1.5厂址新建150万t/a氧化球团工程位于天津荣程,厂区东侧东门的南部,西侧为焦化厂、北侧是炼铁厂。
1.6设计范围及设施组成1.6.1 设计范围根据设计合同及建设内容要求,设计范围如下:150万t/a球团生产线建设内容有磨矿、精矿料仓、配料、精矿干燥、(高压辊磨、)混合、造球、干燥-预热-焙烧-冷却、成品输出工艺过程及相关辅助设施。
1.6.2 接点11.6.2.2 成品球团矿经高架皮带通廊跨路运往三号高炉东侧成品仓。
1.6.2.3 水、煤气及压气等介质在厂区规划相应处接点。
1.6.2.4 电源引自总降11万变电站,供电等级为10kV,由荣钢供电处负责送至150万t/a球团生产线高压配电室10kV受电柜。
1.6.3 设施组成150万t/a球团生产线由生产设施、辅助设施组成,其组成情况见表1-1。
1.7 原燃料条件1.7.1 含铁原料球团生产所用含铁原料为100%赤铁巴西精粉磁铁精矿用量:108.11万t/a,赤铁精矿用量:108.11万t/a。
1.7.2粘结剂球团生产所用粘结剂为膨润土, 膨润土采用汽车罐车运输入厂,气动输送至膨润土配料矿槽。
膨润土用量:2.4万t/a。
1.7.3 燃料根据荣钢煤气平衡情况,精矿干燥(使用高炉煤气)及球团焙烧使用高炉和焦炉煤气,热值~16.72 MJ/Nm3。
焦炉煤气耗量:10500万m3/a。
高炉煤气用量(50M3/t矿),焦炉煤气耗量42 M3/t球荣钢球团生产线设施组成表表1-11.8供水、供电1.8.1 供水球团系统生活用水0.62万m3/a,生产用水69.43万m3/a,均由邯钢老区相应系统供给。
在球团系统厂区设有独立的循环水泵站,实行自动控制管理。
设有生活水系统、低压净环水系统、高压净环水系统及消防水系统。
1.8.2 供电供电电压为10kV,电源引自总降11万变电站,为两回路供电。
在球团系统设置高压配电室,供电系统实行综合自动化管理。
设置配料,造球,链箅机,环冷机,精矿,混料,造球下料,联合泵站及主电除尘器配电室。
球团系统装机容量为10304kW,年用电量7440万kW·h。
1.9 设计特点充分吸收其他球团生产线的建设和生产经验,在工艺、设备等方面有所改进。
采用成熟可靠的技术装备,选用先进的工艺流程,采用合理的热工操作制度,提高自动化水平。
体现“优质、环保、节能”的特征。
1.9.1 工艺流程及技术1.9.1.1 采用精矿干燥工艺和严格控制水分措施,使原料准备达到最佳球团生产状态。
本次设计采用干燥系统分流布置,使干燥精矿的比例可以灵活调整;当精矿水分低,不需干燥时,干燥系统可以很容易地在系统中被切换而对生产系统毫无影响;1.9.1.2采用先进高压辊磨设备,大幅度提高精矿的比表面积,从而改善原料粒度特性及成球性能,提高生球强度,降低膨润土用量;1.9.1.3 采用计算机控制自动重量配料系统,采用变频调速给料设备,提高配料精度和稳定性;1.9.1.4 选用先进的强力混合设备,强化精矿和膨润土的混匀度,同时降低膨润土用量,提高生球强度,减少无用组分的混入,提高球团矿品位;1.9.1.5 重视生球质量,采用摆动胶带机-宽胶带机-辊式布料机布料方式,精确控制布料质量,使摆动胶带机布到宽胶带机上的物料横向均匀,经辊式布料机分散开布到链箅机上的料层均匀平整;1.9.1.6 根据原料特点,确定合理的热工制度,生球设置抽风两段干燥,设置两段预热,可以灵活调整各段热工参数以符合要求;1.9.1.7 在回转窑窑头采用双调节伸缩式煤气烧嘴,以调节煤气火焰长度、高温位置及焙烧温度;1.9.1.8 采用合理的风流程及气体循环系统,尽可能多的回收气体余热,节约燃料,降低能耗;1.9.1.9 鼓风环式球团冷却机,保证冷却效果,并充分回收冷却废气余热,既节能,又避免环境污染。