新建8m2竖炉球团工程可行性研究报告

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1、第一章 总 论1.1 项目名称、承办单位及负责人项目名称：山西省代县泰丰矿业有限公司新建8m2竖炉球团工程项目承办单位：山西省代县泰丰矿业有限公司企业法人代表：张寒冰项目建设地址：山西省代县新高乡赵村1.2 企业概况山西省代县泰丰矿业有限公司是一家民营企业，主要经营铁矿石采选、铁精矿粉销售、球团、生铁、焦炭运输等。按照国家提出的“尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造”这一重大方针，公司凝聚了一个精简高效、专业配套的管理和技术团队，有地质、采矿、选矿、机械、测量、化验、财会、管理、法律等九个方面的专业技术人员25名，其中具有高级职称的技术人员9名，中级职称的技术人员16名。公司依据各人的专业能

2、力都委以重任，充分发挥各自的专业特点。公司现拥有一座中型铁矿，储量为4766万吨，年采铁矿石160万吨，年选精矿粉50万吨，服务年限为28年左右，年收益可达8600万元。目前公司拥有总资产252亿元人民币，年上缴税金4000万元。公司本着诚信第一、用户至上的经营宗旨，在市场经济的大好形势下，不断开拓进取，发展壮大。改革开放以来，我国的钢铁工业发展很快，是建国以来最好的历史发展时期。根据我国的国情和现行产业政策，除了新建和改造了许多大中型骨干企业外，尚有相当一批立足稳健的地方中小钢铁企业也得到长足的发展，代县泰丰矿业有限公司也在其中。这些企业对国民经济特别是地方工业的发展同样也起到重要的作用。1

3、.3 建设8m2竖炉球团的有利条件8m2竖炉球团在我国生产已有30年，目前国内已有30多座竖炉球团投入使用，杭钢、济钢、南钢、莱钢、唐钢以及本省的太钢公司峨口铁矿、长钢、临钢等厂都积累了竖炉球团生产的丰富经验。竖炉球团具有粒度均匀、粉末少、抗压强度高、含铁品位高、氧化亚铁含量低、在高炉内易还原等优点，因此是高炉生产的优质原料，对提高高炉的产量、保证高炉的顺行起到重要作用。山西省代县目前具有年产200万吨精矿粉的生产能力，铁精矿粉没有固定的销售渠道。泰丰矿业有限公司选矿厂正在建设，预计2004年8月份投产，年产铁精矿粉50万吨。另外在公司附近10公里范围内有5个选矿厂，年产铁精矿粉共80万吨。泰

4、丰矿业有限公司选矿厂和周围的选矿厂每年合计生产铁精矿粉130万吨，为生产球团矿创造了有利条件。本项目的设计采用了先进而合理的工艺流程，选择了占地面积小的总图布置，并预留了二期、三期球团生产的位置。1.4 研究范围及内容本研究包括一座8m2竖炉球团及配套设施，内容包括；精矿粉仓库及配料室和上料系统；膨润土仓库；混料烘干室；润磨室；造球及生球筛分室；返矿系统及转运站；竖炉焙烧室及成球冷却；中贮仓；成品筛分室；成品仓； 竖炉烟气除尘及岗位除尘系统； 鼓风机室；煤气加压站；循环水池及泵房；煤气发生炉； 变配电及自动化仪表；配套供水、供电、供气等外围工程 ；车间办公室等。生活福利设施如食堂、浴室、工人宿

5、舍等由公司统一考虑，不包括在本研究范围内。1.5 建设8m2竖炉球团工程的重要意义8m2竖炉球团工程建成后，可充分利用当地的铁矿资源，解决一部分附近农村的闲散劳力，使泰丰矿业有限公司的生产和经营迈上一个新的台阶，增加国家和当地的财政税收。同时8m2竖炉球团投产后，可取代目前一些土球团的生产，使代县的环境污染得到有效的改善。通过计算，一座8m2竖炉球团及配套设施总投资为5083万元，其中固定资产投资总计为4283万元，项目流动资金为800万元，资金来源为70%银行贷款，30%自筹资金。根据国家现行财税制度和现行价格，根据国家建设项目经济评价方法与参数进行项目的评价。经过计算，结果表明，8m2竖炉

6、球团及配套工程投产后，项目全部投资财务内部收益率为62.1%，投资回收期为2.29年（含建设期），投资利润率为82.4%。由此可见，本项目的各项财务指标很好，企业财务评价是可行的。从国民经济的全局来看，项目的建设更是势在必行。因此，该项目经济上是合理的，应该加快建设步伐，以适应调节结构优化工艺的产业政策和环保要求。第二章 市场需求及拟建规模 2.1 市场需求由于地域上的优势，改革开放以来，我省的钢铁业、煤炭业迅速发展，全省各地都建起了大批小高炉。根据全国冶金工作会议精神，到目前为止，一大批工艺落后、装备水平差、产品质量低的小高炉都已淘汰，取而代之的是一大批100m3以上的中型高炉，这样对原料的

7、要求就提高了。而原来的一些土法生产的球团矿质量差，品位低，FeO高，很难满足高炉生产的要求。8m2竖炉球团的工艺比土球团先进得多，设备装备水平高，环保设施完善，生产出来的球团矿粒度均匀，粉末少，抗压强度高，含铁品位高，FeO含量低，在高炉生产中易还原，因此是难得的高炉入炉原料。生产出来的成品球团销路很好。2.2 拟建规模建设项目的最优经济规模，就是经济合理的拟建项目的生产能力，通过认真的分析比较，根据当地的资源情况，认为新建8m2竖炉球团工程是最优经济规模，是十分合理的。2.2.1 工艺技术成熟经过多方考察了解，目前国内8m2竖炉球团的生产指标比较好，经济指标也比较好，如杭钢、济钢等8m2竖炉

8、已生产近30年，目前年产量都在38万吨以上，本省长钢、临钢的8m2竖炉投产较晚，目前年产量也在35万吨以上。因此，建设8m2竖炉球团工程，可以借鉴采用同行业成熟可靠的新工艺、新技术、新材料，使拟建项目的技术经济指标迈上一个新的台阶。2.2.2 规模确定生产规模分三期建设，一期上一座8m2竖炉，年产30万吨酸性球团矿，二期、三期再各上一座8m2竖炉，总的生产规模达到90100万吨年。第三章 建设8m2竖炉球团的原燃料条件3.1 含铁原料的供应8m2竖炉球团每年生产30万吨酸性球团矿，通过计算，每年需精矿粉（干）32万吨，精矿粉（湿）3537万吨。代县泰丰矿业有限公司目前正在建设的选矿厂预计200

9、4年8月份投产，投产后可年产50万吨精矿粉，精矿粉品位65%，可保证一座8m2竖炉的生产需要。泰丰矿业有限公司选矿厂附近10公里范围内还有大小5座选矿厂，年产精矿粉80万吨，可保证二期、三期竖炉球团生产的需要。泰丰矿业有限公司选矿厂生产的精矿粉化学成分见表31。 表31产地产量万吨年TFe（%）FeO（%）SiO2（%）CaO（%）S（%）H2O（%）细度200目%泰丰选矿厂5065045512200781055055为解决精矿粉粒度较粗的问题，根据一些生产厂的使用经验，在原料烘干后增加一台润磨机，将一部分烘干后的精矿粉进一步细磨以保证精矿粉合适的粒度组成，这样可以使精矿粉的粒度-200目占的

10、67%左右，达到造球要求。3.2 膨润土供应酸性球团用膨润土做粘结剂。泰丰矿业有限公司新建8m2竖炉选用本省浑源县生产的钙基膨润土。浑源膨润土矿位于雁北恒山山脉东段的浑源县，距泰丰矿业有限公司100多公里，总储量达6000万吨左右。蒙脱石含量大于80%。浑源膨润土的运输由汽车从浑源直达代县。浑源矿物理工艺性质 蒙脱石含量大于80% 膨胀倍数：95毫升克 胶质价；93% 吸兰量：33克100克 湿压强度：062kgcm2 PH值：58浑源膨润土化学成分见表32。 表32 成分名称SiO2（%）Al2O3（%）CaO（%）MgO（%）Fe2O3（%）K2O（%）Na2O（%）烧损（%）膨润土687

11、4143522333417812905761 3.3 8m2竖炉物料平衡年产30万吨球团矿，需精矿粉3537万吨，浑源膨润土075万吨。物料平衡见表33。表33 项目名称万吨年吨日吨时kg吨球备注干料湿料干料湿料干料湿料干料湿料焙烧前精矿粉32353710158711228642334679106716117921H2O105%膨润土067075212723810890992272464H2O12%除尘灰0611936081203焙烧后球团矿309523839681000返矿2665846035389除尘灰0611936081203排放粉尘000501600067016 3.4 煤气目前国内大

12、部分8m2竖炉球团焙烧使用的燃料为高炉煤气。代县泰丰矿业有限公司没有高炉，因此本设计8m2竖炉球团焙烧用发生炉煤气作为燃料，太钢的峨口铁矿有两座8m2竖炉均使用发生炉煤气，效果不错。发生炉煤气的发热值为1350大卡m3，即5.643103KJm3。发生炉煤气主要供竖炉和烘干炉使用，按年产30万吨球团矿计算，需消耗煤气量见表34。 煤气量消耗表 表34名称项目万m3年万m3日m3时m3吨使用压力（Pa）竖炉422013455831411176013720烘干炉1512482000504980011760合计573218275831914根据计算，一座8m2竖炉的发生炉煤气用量为75008000N

13、m3h，设计两座煤气发生炉，生产时一用一备，二期可再上一座煤气发生炉，与一期形成两用一备。3.5 8m2竖炉设计指标及球团质量指标3.5.1 8m2竖炉球团设计指标见表35 表35序号项目单位指标备注1规模万吨年30酸性氧化球团矿2日产量吨日9523小时产量吨小时404作业天数天年3155年作业率%80306利用系数吨米2时4967竖炉热耗千焦吨74968318万大卡吨 3.5.2 成品球团矿质量指标见表36表36序号项目单位指标备注1球团矿品位%622球团矿碱度CaOSiO2023球团矿SiO2含量%464球团矿S含量%00025球团矿返矿率%66球团矿FeO含量%2 第四章 厂址选择 4.

14、1 厂址选择山西省代县泰丰矿业有限公司新建8m2竖炉球团的厂址设在山西省代县新高乡赵村，位于阳明堡火车站东面，铁路南面，距火车站约1公里处。地理坐标为东经1125215，北纬390015。京原铁路通过阳明堡火车站，108、208国道通过阳明堡镇，大运高速公路从阳明堡附近经过，交通运输极为方便。此厂址地势较为平坦，给施工带来很大方便。厂址距滹沱河1000m，水资源十分丰富，可保证8m2竖炉生产用水。从代县县城北关11万伏变电站引35KV电到阳明堡，距离9km，在阳明堡建35KV变电站，可保证8m2竖炉生产用电。4.2 厂址的自然条件4.2.1 工程地质厂区的地质为第四系冲积砂土，泰丰矿业有限公司

15、已委托地质勘察部门进行了厂区的地质勘探，设计将根据勘察报告的结果进行地基处理的设计。4.2.2 地震烈度根据国家地震总局有关文件规定，本地区的地震烈度为8度，设计按8度烈度设防考虑。本地区主导风向为东北风。第五章 8m2竖炉生产工艺流程、主要设施拟定和主要设备选型5.1 设计原则设计原则是满足工艺生产要求，做到布局科学合理、结构紧凑、节省投资，符合环保规定。采用新工艺、新技术，装备水平国内先进，保证产品质量。5.2 工艺流程8m2竖炉生产工艺为：生产球团的主要原料精矿粉由选矿厂用管道输送至球团厂的精矿料仓，膨润土用汽车运入膨润土仓库。精矿料仓上配有10t抓斗起重机2台，膨润土仓库上部设有2t单

16、梁起重机1台。仓内设置有配料室。抓斗起重机把原料抓入配料室中的4个30m3配料仓。设置一个方仓贮存膨润土。配料仓下设圆盘给料机，将料给入配1皮带机。膨润土仓下设螺旋给料机和螺旋配料秤，将秤好的膨润土送入配1皮带机。精矿粉和膨润土由配1皮带机送入 220018000圆筒烘干机烘干。烘干后的物料经烘1、磨1、混1、混2、混3五条皮带机将料送入造球室进行造球。在烘干机的旁边设置一台32005300润磨机，烘干后的全部料或一部分料进入润磨机进一步细磨，细磨的目的是提高-200目以下粒度的比例。磨好的粉料再送入混2、混3皮带机运至造球室，这个措施有利于提高成球质量。润磨机进出料侧分别是磨1、混2两条皮带

17、机。物料贮入造球室2个料仓，进行造球。2个料仓下部分别配有 1600敞开式圆盘给料机和5500造球机，物料由圆盘给料机按量给入造球机进行造球，同时加入051%的水。成球粒度达625mm后，由球1皮带机送入1021020的26辊圆辊筛进行筛分。筛分后的合格料由球2皮带机送入8m2竖炉焙烧。筛下料由返料皮带机送入造球料仓继续造球。生球送入竖炉经1250焙烧后，由竖炉下部区域冷却到500，然后通过齿辊卸料机，出炉后经振动给料机落入带式冷却机进行冷却后送入中贮仓。中贮仓不设熟2皮带机，将成品球送入成品筛分室进行筛分，合格料经成1皮带机送至成品仓进行外销。筛下料由汽车运往烧结厂做铺底料。详见图一 ：8m

18、2竖炉球团工艺生产流程图。5.3 车间组成8m2竖炉主要车间组成有：原料仓库、配料室、干燥室、润磨机室、造球室、生球筛分室、竖炉焙烧室、成品筛分室以及鼓风机室、煤气加压站、煤气发生炉、水泵房、配电室等。5.3.1 原料仓库精矿粉原料仓库为5427米，膨润土仓库为249米，主要用于储存精矿粉和膨润土。库内最大精矿粉储量约为15000吨，存量约15天。膨润土仓库可储存600吨，存量约30天。5.3.2 配料室配料室建在原料仓库内，有四个圆精矿仓分别装各种精矿粉，一个膨润土方仓，料仓容积30m2，直径4.5m，装料66t，矿粉比重2.2tm2，膨润土比重0.8tm2。精矿仓下设圆盘给料机，膨润土仓下

19、设螺旋输送机。5.3.3 干燥室干燥室内装一台220018000圆筒烘干机，烘干机尾部建一座烘干炉，布置为逆向烘干，用发生炉煤气作为燃料。煤气用量2000 m3h、烘干能力50th。烘干机除起烘干作用外，还起混匀作用，一般脱水23%。5.3.4 造球室造球室上层有贮仓2个，每个贮仓5.35m3、贮量约10t，每个贮仓下设敞开式圆盘给料机。电机采用交流变频调速，可任意调整给料量大小。每个圆盘给料机对应一台5500圆盘造球机，造球机能力约40th，按一用一备两台5500造球机设计。5.3.5 生球筛分室生球筛分室主要设一台不锈钢管圆辊筛，辊筒1201020，共26辊，间隙6mm，筛下物料返回造球料

20、仓。5.3.6 竖炉焙烧室设有8m2竖炉一座，土建结构分四层。第四层为布料平台，标高2000m，设竖炉布料机一台，皮带机上料。第三层为燃烧室平台，标高1430m，煤气、助燃空气管道布置于三层、四层平台之间，燃烧室中心标高为1605m。第二层为辊式卸料机平台、设有600的齿辊7根和液压传动站，标高87m，第一层与第二层之间设有电机振动给料机2台、带式冷却机一台。5.3.6.1 竖炉燃烧室热工参数8m2竖炉燃烧室设计参数如表51表51燃烧室容积m3个数量个燃烧强度KJm3h最大煤气用量Nm3h最高使用压力Pa最高使用温度112145350060001764013005.3.6.2 8m2竖炉主要热

21、工参数8m2竖炉主要热工参数见表528m2竖炉主要热工参数 表52序号名称数值单位备注1焙烧燃耗749683KJm3h2煤气量5583Nm3h3助燃风量5440Nm3h4燃烧室温度11505焙烧温度12006燃烧室废气量13770Nm3h7燃烧室压力7840Pa8燃烧室废气中氧含量558%9烘床温度65010排矿温度50011炉顶废气量49770Nm3h12烟罩温度12513水蒸汽量4102Nm3h14炉顶漏风率1654%15除尘废气量53872Nm3h16废气温度11517废气含尘量15gm3 5.3.7 成品筛分室设置TZS150300振动筛一台，筛分能力100th。5.3.8 润磨机室润

22、磨机室内设32005300润磨机一台，10t单梁桥式起重机一台。润磨机主要作用是增加精矿粉-200目粒度含量的比例。5.3.9 鼓风机室该室内安装有D70011，Q=700m3min，P=237Kpa离心鼓风机一台，作为冷却风机，安装AI25013，Q=250m3min，P=294Kpa离心鼓风机一台，作为助燃风机。5.3.10 煤气加压站该室布置有AI2501.04/1.265，Q=250m3min，P=265Kpa煤气离心鼓风机两台，供煤气加压用。5.3.11 煤气发生炉本工程配套两座3000煤气发生炉，供发生炉煤气作为8m2竖炉的燃料，生产过程中一用一备。第六章 设计方案6.1 电气6.

23、1.1 供配电8m2竖炉主要用电设备为润磨机电机、鼓风机电机、煤气加压电机、水泵电机、除尘风机电机等。根据上述情况，拟设置10KV变电所一座，电机控制中心六座，分设在配料、造球、竖炉、水泵房、煤气加压站和除尘风机房。全厂装机容量约3429KW，计算负荷约为2608KVA。10KV开关柜拟选用目前国内较先进的中置式开关柜。根据工艺要求及负荷性质，10KV母线拟采用单母线分段运行方式，正常情况下，母联断开。8m2竖炉低压系统装机容量约2079KW，计算负荷约1583KVA，根据负荷性质，拟设置二台S91250动力变压器，低压母线采用单母线分段运行方式。正常情况下，母联断开，每台变压器各带约63%负

24、荷，事故情况下，考虑变压器短时过负荷，可保证、级负荷供电。6.1.2 传动8m2竖炉各设备均采用交流电机拖动，其中润磨机主电机、离心鼓风机及竖炉引风机电机为10KV电机，其余均为380V低压电机。配料圆盘给料机、螺旋给料机、造球圆盘给料机及竖炉布料车、排料装置采用交流变频调速装置，以达到调节速度之目的。220KW煤气鼓风机电机，采用软起动器起动，保证机械设备平稳加速，降低电流峰值，减少大电机起动对电网上其它负荷的影响。其余电机均采用全压直接起动方式。6.1.3 自动化控制根据工艺设备按工艺流程分成三大系统。配料、烘干、润磨、矿粉运输及配料除尘为系统；造球、生球运输、风机、水泵、烟气除尘及竖炉为

25、系统；成品运输及成品除尘为系统。其中各大系统中又分几个小系统。根据工艺要求，各系统分别采用集中联锁、局部联锁、机旁事故停车等控制方式，可在操作台上集中操作或机旁手动操作（不纳入PLC系统）；部分无联锁要求的设备采用在操作台上集中操作或机旁操作；各系统设有设备运行信号，事故音响灯光信号显示。综上所述，本系统工艺具有较严格的控制要求，使用继电联锁又不易达到集中远程自动控制，故本工程采用一套配套远程O终端站方式的PLC控制系统，以实现工艺要求的各种联锁、操作方式选择等功能。在竖炉控制室设一个操作站以实现全线各系统电控设备的监控与数据管理。电气PLC与各远程O站之间及电气与计器PLC之间，通过PROF

26、IBUS网，实现数据的传输。PLC主机设在竖炉控制室内，远程O站分设在各系统控制室内。6.1.4 照明及防雷接地竖炉及配套设施中，除控制室、配电室、变电所设置事故照明外，其余均设一般工作照明，照明电压为220V，照度值按国家现行标准并参照工艺的具体要求确定。竖炉球团工程按有关规定作必要的防雷设施和保护接地系统。6.1.5 安全防火为确保电气设备安全运行，控制室、配电室、变电所设置防火自动报警装置和消防设施。6.1.6 主要技术指标见表61主要技术指标表 表61序号名称单位数量备注123451供配电电压等级 低压用电设备V380220 高压用电设备V100002电机容量及台数 低压电机台数及容量

27、a 装机容量KW207957b 工作容量KW164383 c 电机总台数193 d 电机工作台数168 高压电机容量及台数a 电机容量KW1350b 电机台数33计算负荷 低压用电设备a 有功功率KW1205b 无功功率KVar1027c 视在功率KVA1583 d 自然功率因数cos=076 高压用电设备a 有功功率KW1080b 无功功率KVar810c 视在功率KVA1350 d 自然功率因数cos=084耗电量 单位耗电量KWht57.58 年耗电量KWht17.27106按年产30万吨球团计6.2 计控6.2.1 设计范围及依据根据工艺要求，8m2竖炉球团工程仪表设计包括了以下内容：

28、精矿粉与膨润土配料控制系统；竖炉本体及汽化冷却系统；电除尘及布袋除尘系统；煤气加压机和助燃风机系统；水处理系统。6.2.2 装备水平及设备选型精矿粉与膨润土配料采用计算机控制，选用技术较先进、成本较低的PCS7系统，可以完成实时数据处理、工艺流程画面显示，新建配方和修改配方等功能。焙烧室、竖炉本体、汽化冷却、混料烘干系统拟采用另一套PCS7系统完成各生产过程物理量显示和控制。主要调节参数为两个焙烧窑煤气、空气混合比控制。6.2.3 主要检测项目 竖炉本体及汽化冷却系统。主要检测内容有焙烧室温度、压力；煤气支管流量、压力；竖炉导风墙温度、竖炉预热带温度、焙烧带温度、均热带温度、排料口温度等共42

29、个检测点。 精矿粉与膨润土配料系统主要检测内容有料仓料位上下限显示及控制10个检测点。 混料烘干系统主要检测内容有烘干机煤气流量、压力、滚筒温度、冷风流量、烟气温度等5个检测点。 煤气加压系统主要检测内容有煤气出口流量、压力、冷却水温度等4个检测点。大部分二次仪表由PCS7系统代替，现场重要参数保留仪表选用DDZ型仪表，压力变送器选用智能1151变送器。6.3 通信6.3.1 行政电话在配料控制室、造球控制室、竖炉控制室、鼓风机控制室、煤气加压站控制室、变电所控制室各设一部行政电话，共6台；另在办公楼内考虑10部行政电话。接入公司自动电话网。6.3.2 调度电话按厂方要求，需调度分机20部，接

30、自公司调度总机。调度电话按20台考虑。6.3.3 工业电视在造球机处、竖炉振动给料机处及炉顶布料处各设一台摄象机；采用一头一尾的形式。监视器及控制台设在竖炉控制室，监视器吊挂安装。6.3.4 火灾自动报警系统分别在配料控制室、造球控制室、竖炉控制室、成品控制室、水泵房控制室、煤气加压站控制室、除尘控制室、鼓风机控制室、10KV变电所设置火灾探测器，火灾自动报警控制器置于竖炉控制室。6.4 给排水根据工艺要求，8m2竖炉给排水系统由以下几个系统组成：6.4.1 净环水系统本系统专供竖炉本体及齿辊冷却（300 m3h）和浇洒地坪（30 m3h）用水。该系统由2台工作泵向竖炉本体及齿辊连续供水冷却。

31、经设备使用升温后的冷却水经冷却塔进行冷却后循环使用。6.4.2 新水系统本系统专供烘干室设备冷却、润磨室设备冷却、造球室造球用水、竖炉烟气除尘风机冷却、竖炉液压站冷却、鼓风机和煤气加压机冷却等设备的冷却用水。该系统由一台工作泵向各用水设备供水，除造球所用新水不能回收外，其余冷却设备用过的水流回净环水池，作为该系统的补充水。6.4.3 软水系统本系统专供8m2竖炉导风墙用水。该系统由一台工作泵将软化水供给汽化冷却装置。软化水由全自动软化水处理器供给。6.4.4 消防用水根据建筑设计防火规范规定，室内消防用水量15ts，室外消防用水量15ts，室内外消防栓均由2台设于净环水泵房的消防泵加压后供给，

32、水源为净环水，水泵工作制度为一用一备。6.4.5 生活用水及其它零星用水8m2竖炉的生活用水及其它零星用水由厂区井水供给。生产用水由距厂址1000米处的滹沱河供给。厂区的生活污水和雨水采用合流制排水系统排至厂区的排水管网。6.4.6 主要设备 水泵IS12580200A 3台 水泵IS8050200A 2台 水泵IS8050200O 2台 水泵40DFL6129 2台 冷却塔GBNL3200 2座 过滤器M408P 2台 SHN10型水处理器 1台6.5 热力与燃气6.5.1 鼓风机房鼓风机房内安装两台离心鼓风机，一台作为一次风冷却风机，型号D70011，流量700m3min，压力237Kpa

33、，电机功率为440KW，10KV高压电机。一台作为助燃风机，型号AI25013，流量250m3min，压力294Kpa，电机功率为220KW。6.5.2 压缩空气精矿仓和成品筛分及中贮仓的布袋除尘器反吹清灰时需压缩空气，压缩空气用量为56m3min，压力0405Mpa。本设计选用两台水冷式空气压缩机，流量6m3min，压力08Mpa，配套电机Y250M6，N=37KW。为保证反吹时瞬间用气量大，在每台布袋除尘器旁设置一个3m3贮气罐。6.5.3 蒸汽蒸汽分两部分：一部分为采暖用蒸汽和电除尘器灰斗拌热保温用蒸汽，共需06th，蒸汽来源于竖炉汽化冷却自产蒸汽，蒸汽管道架空敷设，凝结水集中回收；一部

34、分为煤气吹扫用蒸汽，沿煤气管道敷设，蒸汽来源于厂里的2 th快装锅炉。6.5.4 煤气6.5.4.1 煤气发生炉8m2竖炉焙烧及混料烘干所用的燃料为发生炉煤气。本设计为两座3000的煤气发生炉，产煤气量为8000m3h，压力1500Pa，发热值为1350大卡m3。两座煤气发生炉为一用一备。6.5.4.2 煤气用量竖炉焙烧每小时需煤气5583 m3，使用压力14KPa，混料烘干每小时需煤气2000 m3，使用压力12KPa。6.5.4.3 煤气加压机鉴于竖炉焙烧及混料烘干所需的煤气压力较高，煤气发生炉的煤气压力低，不能满足生产要求，故需将煤气加压。设计选用AI2501041265型煤气加压机两台

35、，一用一备，进口流量250 m3min，出口压力 265Kpa，配套电机YB355S2，功率200KW。6.5.5 工业炉220018000圆筒烘干机用加热炉一座，加热炉产生的热烟气将混料中的含水量降低，含有水蒸气的废气经烟囱排入大气。加热炉用耐火材料砌筑，用轻质隔热砖保温，外涂海泡石绝热，绝热效果好。加热炉的煤气燃烧有安全、可靠的检测和控制系统，能有效地快速切断煤气确保安全。6.6 土建6.6.1 厂区自然条件 年平均气温；84； 年平均降雨量：4422毫米； 年无霜期：166天； 年主导风向为东北风。6.6.2 抗震设防本地区地震烈度为八度地区，按照国家标准和有关规定，本项目的所有建（构）

36、筑物按八度抗震烈度设防。6.6.3 工程地质泰丰矿业有限公司已委托地质勘察单位对厂址进行地质勘察，设计单位根据地质勘察报告的结果对各建（构）筑物的基础进行设计。6.7 总图运输6.7.1 平面布置该工程由生产设施和辅助生产设施两部分组成，总建筑用地面积约为5466平方米，建筑系数为261%。本工程主要生产设施有精矿粉仓库及配料室、膨润土仓库、混料烘干室、润磨机室、造球及生筛室、竖炉焙烧室、中贮仓、成品筛分室、成品仓以及鼓风机室、煤气加压站、空压机站、水泵房、电除尘、布袋除尘、煤气发生炉等。设计中结合生产实际情况按工艺流程的要求和有利生产、方便修理的原则，并且在满足各建、构筑物相互之间的防护、消

37、防、安全、运输、施工等有关技术规定的条件下，分别对上述设施进行了详细合理的布置（详见工艺平面布置图）。6.7.2 竖向布置及场地排水本工程在满足生产工艺要求的情况下，按照尽量减少土方工程量的原则，合理确定各车间室内外地坪标高，给生产、运输、消防、排水等创造了较良好的条件。地表雨水通过厂区道路上的雨水篦子管网汇集起来，排入厂区的排水管道。厂区平土排水坡度一般为3。6.7.3 运输8m2竖炉所需的主要原料精矿粉由泰丰矿业有限公司选矿厂用管道运输送至球团厂的精矿粉仓库，管道长度约8km。膨润土用汽车运至厂里膨润土仓库。成品球团矿用汽车运往各用户。其它原料和材料均由汽车运至球团厂内。6.7.4 绿化为

38、了美化环境，改善劳动条件，在不影响道路行车安全、地下管网敷设的情况下，在道路两旁和各车间四周空地种植花草、树木、草坪，绿化系数按15%考虑。第七章 环境保护7.1 设计依据中华人民共和国环境保护法冶金企业发展规划和建设项目环境保护管理规定（冶发199713号）工业炉窑大气污染物排放标准（GB90781996）钢铁工业污染物排放标准（GB1345692）工业企业噪声控制设计规范（GBJ8785）工业企业厂界噪声标准（GB1234890）7.2 8m2竖炉主要污染源7.2.1 竖炉炉顶和竖炉焙烧室排料处产生的烟（粉）尘和二氧化碳；7.2.2 配料室料仓下部圆盘出料机、螺旋给料机、各皮带的落料点产生

39、的粉尘；7.2.3 成品筛分室振动筛、中贮仓下排料处、各成品皮带落料点处产生的粉尘；7.2.4 竖炉鼓风机、助燃风机、除尘风机产生的噪音。7.2.5 水泵运行过程中产生的噪音。7.2.6 冲洗地坪产生的含尘污水。7.3 环保措施环保设计采用综合防治的原则，把综合治理、降低能耗、提高水的循环利用率结合起来。7.3.1 竖炉生产过程中由炉顶产生的烟气，烟气温度115，烟气出口粉尘浓度15gm3。设计采用45m2静电除尘器，处理烟气量150000m3h，除尘效率99.3%，处理后的废气出口粉尘排放浓度100mgm3。7.3.2 膨润土仓库及配料室除尘系统。本系统主要处理膨润土上料和配料室配料过程中和

40、各皮带落料点产生的粉尘，粉尘含尘浓度14.5gm3，选用XDMC800分室停风低压脉冲布袋除尘器，处理风量4400048000m3h，处理后的废气含尘浓度100mgm3。7.3.3 成品筛分和中贮仓除尘系统。本系统主要处理成品筛分过程中产生的粉尘和中贮仓卸料时产生的粉尘，粉尘含尘浓度14.5gm3，设计选用LCMD820低压脉冲布袋除尘器，处理风量49200m3h，处理后的废气含尘浓度100mgm3。以上各除尘器处理后的废气均达到环保要求和国家排放标准。7.3.4 废水治理措施本工程供水系统分净环水系统、生产新水系统和生活水系统。净环水系统主要供： 竖炉本体冷却及齿辊冷却，用量300th，全部

41、循环不外排。 各生产岗位地坪冲刷用水，用量30th，间断使用，外排量很少。生产新水系统主要供烘干室设备冷却，润磨室设备冷却，竖炉液压站冷却，鼓风机冷却，以及煤气加压机、各除尘风机冷却。由于水质未污染，排入净循环水系统。生活水系统主要供职工休息室，办公楼等设施用水，排入化粪池进入生活污水排放系统。7.3.5 固体废弃物治理措施本工程固体废弃物来源于除尘器处理的除尘灰，年产量约6000吨，全部回收到原料系统中重新使用。7.3.6 噪声治理措施噪声主要来自于鼓风机和除尘风机，鼓风机噪声值在89103dB（A），除尘风机噪声值在90dB（A），分别对其进出口设消音器，风机本身设风机房进行隔音降噪，采取

42、措施后可降低噪声2025dB（A），使环境噪声降到75dB（A），以下。控制室采用隔声、吸音等措施，控制噪声在70dB（A）以下。7.3.7 环保投资8m2竖炉环保投资主要包括炉顶烟气电除尘器，膨润土仓库及配料室布袋除尘器、成品筛分及中贮仓布袋除尘器以及通风降温系统、消音设备等，投资估算495万元，占固定资产投资的11.55%。7.3.8 环境影响分析本工程实施后，对竖炉及原料系统产生的废气、废水、废渣及噪声污染均采取了相应的治理措施，废气排放和噪声均达到环保要求。由于本工程的环保设施比较完善，投产后对竖炉周围的环境影响很小。同时本工程投产后，将取代部分污染严重的土球团矿生产线，使代县的环境得

43、到改善。 第八章 劳动安全卫生8.1 设计依据建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定（中华人民共和国劳动部第3号1996）工业企业设计卫生标准（TJ3679）工业企业噪声控制设计范围（GBJ8785）工业企业煤气安全规程（GB622286）冶金企业安全卫生设计规定（冶发（1996）204号）建筑设计防火规范（GBJ168）建筑物防雷设计规范（GB5005794）建筑抗震设计规范（GBJ1189）固定式钢直梯、钢斜梯、工业防护栏杆安全技术条件（GB4053.14053.393）8.2 工程概述8.2.1 本工程设计所承担的任务及范围本工程主要是利用本公司的精矿粉资源，新建一座8m2竖炉球团，年工作

44、日315天，年产酸性氧化球团矿30万吨。设计的内容包括竖炉本体以及与之配套的原料配料系统、烘干系统、润磨系统、造球系统、成品筛分系统以及除尘系统等。8.2.2 生产过程中的主要职业危险、危害因素分析竖炉是一个承受高温高压的巨大容器，在生产过程中伴随着诸多危险、危害因素，竖炉各附属车间也存在着许多危险、危害因素。在生产过程中产生的主要职业危险、危害因素有：配电室、变压器室、电缆沟等处易发生火灾；竖炉焙烧使用的煤气泄露易造成人员中毒窒息；竖炉、煤气发生炉等进行检修和高空作业易发生人体坠落事故；竖炉生产过程中产生的大量含尘烟气和配料系统、成品筛分系统产生的粉尘污染作业环境，危害操作人员身体健康；噪声

45、主要来自竖炉鼓风机、煤气加压机和除尘风机以及现场机械运转的噪声；竖炉外排成品球团时产生的辐射热等。8.3 劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施 防火、防爆见本设计“建筑工程防火”专篇。 电气安全电动负荷等级、供配电系统及保安电源的设计应符合工业供电系统设计规范和爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定，建筑物防雷设施，电气设备的防雷及过电压保护、接地或接零、电缆的选择与敷设等，均应符合国家的设计规范。本工程各电气设备、煤气管道设防雷接地设施。室内电气设备设有接地保护设施，电气室、变压器室、电缆沟内等门窗和通风孔设钢丝网以防小动物窜入。主变压器由栅拦维护，并设置高压警示牌。 防烟（粉）尘竖炉炉顶

46、产生的烟（粉）尘，设计采用45m2静电除尘器处理烟气。膨润土仓库及原料配料系统、成品筛分和中贮仓系统分别采用布袋除尘器进行除尘，除尘后的废气中含尘量100mgm3，使操作人员在舒适洁净的环境中工作。 防设备事故、机械伤害设备传动件设置保护装置，外露的转动部分均加设防护罩或防护栏等，以防机械伤害。胶带机设过桥，所有的胶带运输机均设置紧急拉绳开关、防滑、防撕裂等各种安全防护措施，各层平台吊装孔及厂房内管沟设防护栏杆或盖板，以防坠落。 防高温辐射操作人员在高温环境中作业影响身体健康，在高温作业区实现机械化、自动化操作，尽量减少操作人员的高温作业时间。设计在操作室中设置空调机减轻人体受辐射的影响，操作

47、人员轮流值班进行操作。对在岗人员配备工作服、安全帽、工作、防护手套等。 防噪声对在竖炉生产过程中主要产生噪声的竖炉鼓风机、煤气加压机 、除尘风机的进、出口处安装消音器进行消音，使环境噪声控制在75dB（A）以下。在操作室采用隔音、吸音等措施，使噪声控制在70dB（A）以下。 对各种管网、走台、栏杆及其他相关设施按规范搞好色彩管理。 预期效果本工程严格按照国家有关规定进行设计，以防为主，防消结合。通过以上措施的实施，可基本避免火灾、爆炸等危险事故的发生，保障安全生产和职工的身心健康。第九章 建筑工程防火9.1 设计依据中华人民共和国消防法1998年4月29日山西省消防管理条例1997年12月4日

48、建筑设计防火规范GBJ1687（1997年版）建筑灭火器配置设计规范GBJ14090火灾自动报警系统设计规范GBJ11688建筑物防雷设计规范GB5005794采暖通风与空气调节设计规范GBJ1987工业企业煤气安全规程GB6222869.2 工程火灾因素分析本工程存在火灾隐患的场所主要有竖炉区、混料烘干区、电除尘区、煤气加压站、变压器室、高低压配电室、电缆沟等，按产生火灾危险性分类。9.3 采取的防范措施应认真执行“预防为主，防消结合”的消防工作方针及国家有关消防方面的规定，在设计中采取各种防范措施，以消除隐患，防止和减少火灾的危害。 建筑防火设计本工程的竖炉焙烧区、混料烘干区、电除尘区的各

49、建筑、构筑物按一、二级耐火等级设计。竖炉值班室设两个出口。高、低压配电室设两个出口，门向外开。 消防管网及消防水量在竖炉生产区周围沿着道路设环行消防管网，管网直径DN150。环行消防管网以120m的间距设置消火栓。在竖炉多层平台设消火栓。竖炉生产区域消防用水量室内5ls，室外25 ls，合计30ls，竖炉生产区域消防用水量按140m3h设计。 其他消防措施在竖炉生产区周围设置消防通道，宽度3.5m。在竖炉值班室、混料烘干值班室、煤气加压机室、变压器室、高低压配电室设火灾自动报警系统，并设置移动二氧化碳灭火器进行初 期火灾消防。变配电室设有轴流风机通风，变压器室设事故油坑。电缆沟通向主控室等的孔

50、洞采用防火堵料封堵。9.4 预期效果按照建筑设计防火规范等有关规定进行设计，考虑一系列消防措施，在正常情况下，严格按照操作规程进行操作，可避免火灾事故的发生，确保安全生产。第十章 劳动定员及主要技术经济指标8m2竖炉生产为连续生产，岗位生产人员按四班编制，三班运转，每班8小时。本工程设计定员共267人，其中岗位生产人员216人，维修人员41人，管理和服务人员10人。8m2竖炉主要技术经济指标见表101。8m2竖炉主要技术经济指标 表101序号项 目单位指标备 注1竖炉座数及规格座m2182球团矿年产量万吨30625毫米3竖炉单位面积产量吨m2.h4.964竖炉年工作日天3155竖炉作业率%86

51、.36一座竖炉日产量吨日9527原料年需要量精矿粉万吨32干重膨润土万吨0.67干重8发生炉煤气年耗量万m3年5742191.4m3吨成品球团9水年耗量万m3年37.579其中：生产用水万m3年37.051.235 m3吨成品球团 生活用水万m3年0.5290.017m3吨成品球团10年耗电量万KW.h172757.58m3吨成品球团11建筑面积m2556712劳动定员人267其中：岗位工人人216 维修人员人41 管理人员人1013劳动生产率其中：全员劳动生产率吨人.年1124 生产工人劳动生产率吨人.年138914固定资产投资万元428315单位成本元吨 986.5216投资利润率% 82

52、.417财务内部收益率% 62.118投资回收期年 2.29(含建设期)第十一章 投资估算11.1 估算内容本工程估算内容包括; 8m2竖炉的精矿仓库、膨润土仓库及配料系统、混料烘干系统、润磨机系统、造球及生筛系统、竖炉焙烧系统、成品筛分及成品仓、除尘系统，以及鼓风机室、煤气发生炉及煤气加压站、水泵房、变配电室、外部管网等。 11.2 编制依据及说明 建安工程计价采用1994年冶金工业概算定额和1997年山西省建筑工程投资估算指标。 材料价格执行忻州市建设局发布的忻州市二OO三年四季度建筑安装市政工程价款结算中材料差价解决办法及发布的指导价格。 设备价格按市场询价编制，运杂费率为6%。 其它费

53、用参照1995年山西省建设工程其它费用暂行标准。11.3 估算固定资产投资为4283 万元。固定资产投资构成见表111。8m2竖炉固定资产投资构成单位：万元 表111序号工程及费用名称总值一工程费用1煤气发生炉系统（包括煤气加压系统）3182精矿仓、膨润土仓及配料系统3523混料烘干系统1164润磨机系统3255造球及生筛系统1626竖炉焙烧系统5157中贮仓系统1258成品筛分及成品仓系统1069除尘系统28710电气及自动化仪表系统46311给排水系统9512外部管线5413总图运输（包括精矿粉管道输送）93514其他辅助设施及生活福利设施105二其他费用1建设单位管理费102勘察设计费7

54、53生产职工培训费104办公和生活家俱购置费105联合试车费10三不可预见费 （8）325固定资产投资总计4283第十二章 资金来源及项目实施计划12.1 资金来源本项目资金来源为70%银行贷款，贷款利率5.8575%, 30为自筹资金。12.2 项目实施计划2004年3月完成项目的可行性研究报告，2004年4月5月完成项目的施工图设计并进行场地的三通一平。2004年6月正式开工，年底投产,工期7个月。第十三章 经济效益评价13.1 项目评价的依据根据有关法律、条例、规定及国家计委编制的建设项目经济评价方法与参数所确定的评价模式进行评价。13.2 项目评价的前提条件本项目建设期7个月，投产后的

55、第一年，8m2竖炉产量达到80%，年产成品球团24万吨。从第二年开始，8m2竖炉产量达到设计能力，年产成品球团30万吨。本项目固定资产总投资为4283万元，其中70%银行贷款，30为自筹资金。流动资金共800万元，其中30自筹，70%为银行贷款，银行贷款利率为5.8575%。13.3 基本数据13.3.1 成本计算原材料、辅助材料、动力及产品价格按照山西省代县泰丰矿业有限公司提供的忻州市当地价格计算。增值税、销售税金及附加和所得税的计算均执行现行有关规定。固定资产形成率按90%计算，综合折旧年限按15年计算。成本计算见表131、表133。13.3.2 销售收入及增值税，销售税金及附加计算如下：销售价格按不含税价格计算为1200元吨，增值税率17%，销售税金及附加按增值税的10%计算。以上内容见表132。13.3.3 利润表利润计算见表134。全部投资现金流量见表135。通过计算可知，税后财务内部收益率为62.1%,全部投资回收期2.29年(包括建设期),正常年项目的投资利润率为82.4%。13.4 盈亏平衡分析主要是测算项目投产后的盈亏平衡