年产30万吨球团厂工程项目可行性研究报告

年产30 万吨球团厂工程项目可行性研究报告

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1．总论

随着钢铁工业的发展，对高炉炉料的结构提出了越来越高的要求。球团矿作为一种高质量人造富矿，对提高高炉的利用系数、降低焦比，提高钢铁企业的综合效益，起到了越来越重要的作用，已成为高炉生产不可缺少的重要含铁原料。

生产酸性球团矿的主要方法有：竖炉法、链篦机—回转窑法和带式焙烧机法。其中竖炉法具有工艺成熟易达产、投资省、建设周期短、占地面积小、设备简单容易操作和维修、运行成本低等优势，存在的缺陷是单机产能小，故竖炉适合建在中小钢铁企业，另外，成品球团矿的质量存在一定偏析，但使用在2000 m3以下高炉上，不存在任何问题。

根据印度球团厂原料的实际情况及业主要求，本可行性研究报告决定新建一座8m2竖炉，设计年产酸性球团矿30万吨。

积多年的设计和现场生产经验，本设计采用先进的生产工艺和技术，各项经济技术指标均达到同类型球团厂的先进水平。

1.1 设计原则

采用先进的工艺和技术，并结合印度球团厂的具体条件，使本8m2竖炉的各项经济技术指标达到同类球团厂的先进水平。

1.2 设计范围

设计从原料进配料仓开始，至成品球团矿送入球团成品堆场结束，中间包括球团厂全部工艺设施及辅助生产设施的设计和非标准设备设计。

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1.3 设计规模、工艺形式和产品方案

1.3.1 设计规模

球团厂生产规模为年产30万吨酸性氧化球团矿。

132 工艺形式及产品方案

新建8m i竖炉球团厂采用竖炉工艺，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

1.4 主要技术经济指标

球团厂主要技术经济指标，见表1-2。

球团厂主要技术经济指标表表1-2

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本设计充分吸收了中国国内球团厂的先进经验和技术，在工艺，设备和控制等方面都做到了有理有据并有所创新，在装备水平，生产指标和能耗等方面达到同类型厂先进水平。

1. 球团厂总图布置应充分考虑了厂区布置合理，物流顺畅，同时也考虑到了生产、检修方便；

2. 全厂工艺流程完善，各项技术指标先进；

3. 采用精矿干燥工艺和严格控制水分措施；

4. 设置了完善的检测项目及控制系统，力求生产过程在最佳状态下进行，并可提高劳动生产率；

5. 结合中国国内生产经验，将竖炉的结构做相应改进，保证生球的烘干和炉料的顺行；

6. 高度重视环境保护，在除尘方面根据不同的粉尘性质及工艺流程特点，分别采用高效电除尘器和布袋除尘器，使粉尘的排放浓度达到规

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定标准，对含粉尘的废气采用高效除尘器予以净化，粉尘予以加湿，尽量减少二次扬尘；

7. 设置较大的成品堆场，保证工厂生产顺利进行；

8. 采用以PLC为核心的EIC系统控制，构成仪电合一的计算机系统，完成全厂生产的顺序控制与过程控制；

9. 电气及仪表设备采用性能可靠、质量优良的设备；

10. 对生产过程中产生余热、余湿及有害气体的建筑物设有自然通风和机械排风系统，以消除余热、余湿及有害气体，满足工业安全卫生要求。

11. 提高水循环率，做到冷却水不外排。

2 球团工艺

2.1 工厂规模及工作制度

新建球团厂规模为一座8 m2竖炉年生产氧化球团30万吨。

年集中中修15 天，主机工作350 天，即8400 小时，期间作业率94%，年实际作业时间7896小时，采用三班连续工作制。

球团厂主机规格为：

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干燥窑：一台①2.8 x 18m，有效容积：110.8m ;

造球机：一台①5.5 x 0.6m ;

竖炉：一座8m竖炉，有效焙烧面积：8m。

2.2 原料、产品及物料平衡

2.2.1 含铁原料

含铁原料为外购磁铁矿、外购赤铁矿（用量w 30%、本厂电除尘和

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布袋除尘灰。外购磁铁矿、外购赤铁矿的粒度（-200目含量）在60%^ 上，水分w 10.5%。

2.2.2 燃料

干燥窑和竖炉的燃料均为发生炉煤气，煤气热值5000KJ/ m3左右，干燥窑的煤气压力在4KPa竖炉的煤气压力在20〜24KPa

2.2.3 膨润土

为改善生球性能，提高生球强度，采用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3%£右，膨润土主要理化指标见

表2-1 :

膨润土主要理化指标表2-1

2.2.4 原、燃料及膨润土消耗量

球团厂铁精矿、膨润土消耗量见表2-2，高炉煤气消耗量见表2-3

铁精矿、膨润土消耗量（干量）表2-2

注：以每年生产350天计

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发生炉煤气消耗量表2-3

注：以每年生产350天，期间作业率94%年实际作业时间7896小时计，按年产30万吨计时，小时产量为38吨，高炉煤气热值按5000KJ/m3计，高炉煤气小时消耗：干燥窑1266 m3,竖炉6334用，合计7600 m3。

2.2.5 成品

产品为酸性氧化球团矿，粒度6〜18mm其主要性能指标见表2-4

球团矿综合指标表2-4

竖炉球团厂工艺流程见工艺流程图。

2.3.1 精矿接受与贮存

球团厂原料米用汽车进料方式：汽车运料到受料槽，将精矿粉通过胶带机运送到精矿配料仓。

2.3.2 膨润土接受与贮存

膨润土罐车运输进厂，罐车自带风送将膨润土卸至膨润土矿仓内。配料室膨润土矿槽贮存时间为2天左右(因膨润土吸湿性很强，不宜在矿槽内贮存时间太长)。

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2.3.3 配料系统

配料室配料矿槽采用单列配置，设 5 个精矿配料仓。配料仓下部设有圆盘给料机将精矿配到配料皮带上；膨润土仓内膨润土经星型给料机和螺旋打到配料皮带上，配好的料经胶带机运至精矿干燥室进行干燥。膨润土仓顶设压力式仓顶布袋除尘器。膨润土仓均设有料位显示，高低料位报警。所有矿仓设有振动装置，以保证矿仓下料顺畅。

2.3.4 原料干燥系统

精矿进厂水分为10%左右，不能满足造球对精矿水分要求，因此设计中采用了干燥工艺，将精矿中水分部分脱除，以保证铁精矿水份满足造球工序的要求。需干燥的湿精矿经配料胶带机运至干燥机室，物料干燥后进入造球系统。干燥选用一台规格为① 2.8 x 18m干燥机，采用顺流式，脱去2〜3%勺水分，混合料水分控制在7.5〜8.0%左右，达到后面工序的需要。精矿干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700〜

900C，出口废气温度120C，从干燥机排出的废气经烟囱排放。

按30万吨计算，干燥窑需发生炉煤气1266 m3/h，压力4KPa助燃3

风量1800 m3/h ，压力6KPa。

2.3.5 造球系统

造球是球团生产工艺中一个十分重要的环节，生球质量好坏直接影响球团焙烧工艺的正常进行和成品球质量，设计中充分考虑了影响造球的诸多因素，如造球机的参数、加水方式、自动控制水平等，并对造球设备进行优化设计。

造球室设置1台①5.5m x 600mm圆盘造球机供竖炉生球。经干燥后的混合料用胶带机运至造球室上部缓冲料仓，再通过短皮带进入造球盘，造球机转速可调，倾角可调。

在造球过程中添加约0.5〜1.0%的水，以使混合料水分控制在造球最佳值。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

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