XXX有限公司炼铁高炉及配套工程建设项目可行性研究报告.doc

XX有限公司炼铁高炉及配套工程建设项目可行性研究报告

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目 录
1.总论 3
1.1项目名称 3
1.2项目建设单位及负责人 3
1.3项目建设主管部门 3
1.4项目建设地址 3
1.5项目建设性质 3
1.6项目建设期限 3
1.7项目建设期总投资及资金筹措 4
1.8项目可行性报告编写单位及负责人 4
1.9可研报告编制依据 4
1.10可研报告编制内容 5
1.11项目概况 5
1.12研究结论与建议 6
2.项目背景及提出依据 7
2.1项目提出的背景 7
2.2项目建设概况 8
2.3项目建设单位情况 10
3.项目建设的可行性及必要性 11
4. 建设地址及建设条件 14
4.1建设地址 14
4.2建设条件 15
5. 建设方案 17
5.1建设原则 17
5.2学校现状 17
5.3建设内容 17
5.4建设标准 18
5.5工程方案 18
6.消防 25
6.1编制依据 25
6.2设计原则 25
6.3总图消防 25
6.4建筑消防 25
6.5消防给水 25
6.6电气消防 26
7.项目进度计划及招投标 27
7.1项目进度安排原则 27
7.2项目实施进度计划 27
7.3建设项目招投标 27
8.环境保护和劳动安全 32
8.1编制依据 32
8.2环境保护 33
8.3劳动安全卫生 37
9.组织机构及工程施工与管理 40
9.1组织机构 40
9.2工程施工与管理 40
10.节能节水 42
10.1概述 42
10.2编制依据 43
10.3设计原则 43
10.4建筑节能措施 43
10.5节电措施 45
10.6节水措施 45
11.投资估算与资金筹措 46
11.1编制依据 46
11.2编制说明 46
11.3投资估算与资金筹措及投资估算及投资构成分析 47
12. 社会效益分析 50
13.结论与建议 52
13.1结论 52
13.2建议 52

第一章 总 论

1.1概述
1.1.1项目名称、承办单位及负责人
项 目 名 称 ：XXXX有限公司2×450 m3炼铁高炉及配套工程建设项目
项目承办单位：XXX钢铁有限公司
企业法人代表：XXX（董事长）
项目建设地址：XXXXXX
1.1.2企业概况
XXXX钢铁有限公司成立于2001年10月，是一个集生铁冶炼、炼钢、轧材生产和贸易为一体的民营股份制公司，公司现有职工XXX人，拥有固定资产XX万元，占地XXXXm2。公司以市场为导向、以诚信为经营理念，坚持质量第一、用户至上。随着我国经济建设的加速发展，基本建设、汽车工业等行业大幅度增长，这些行业的迅速发展极大地拉动了对钢铁的需求，在这种形势下，XX公司制定了5年内完成450m3炼铁高炉两座，1800m3炼铁高炉一座，90m2环形煤气烧结机两套、65吨炼钢转炉五座、年产300万吨线材生产线共四条、100万吨棒材生产线一条及配套的2×6000KW高炉煤气发电厂、26000m3制氧生产线的建设和辅助设施，达到年产各类生铁300万吨、钢800万吨、轧材400万吨的生产规模，实现年工业总产值25亿元、年上缴税金2亿元、年创利润2.5亿元的目标，为X域工业发展作出较大贡献。
1.2项目提出的背景及建设的必要性
自改革开放以来,我国经济迅猛发展，基本建设、汽车工业等行业大幅度增长，这些行业的迅速发展极大地拉动了钢铁工业的发展，但发展的同时也加剧了经济与环境、资源之间的矛盾，并且这种矛盾越来越突出和尖锐。高投入、低产出、高污染的传统经济模式日益加剧了资源枯竭和环境的恶化，最终导致经济的衰退。1999年全国冶金工作会议明确提出了“控制总量、优化结构、大力提高冶金工业发展和效益”的方针，与此同时，国家经贸委和国家环保总局也联合下文，对高能耗、高污染的15种落后生产工艺和装备限期淘汰；在坚决杜绝重复建设的同时，要“坚决地淘汰一批，有效地改造一批，有控制地发展一批，有计划地储备一批”。在这“四个一批”中，“淘汰一批”放在优先突出的位置，即要把一些工艺技术和装备落后的企业或生产线在四年内全部淘汰。其中对100m3以下的炼铁高炉要求在2002年底淘汰。希望通过大规模的结构调整，使我国钢铁工业是技术装备、工艺水平、产品档次等迈上一个新台阶。
改革开放以来,我县充分发挥铁矿资源、交通、电力等优势，大力发展采矿、选矿、生铁冶炼等产业。到2002年，全县共有100m3以下炼铁高炉42座，这些高炉的关、停，使xx县的生铁产量减少80余万吨，一方面生铁冶炼业是xx县域经济的支柱产业，另一方面仅XX钢铁公司一家目前的年生铁需求量就达300万吨，生铁供应缺口很大。为保持xx冶炼业的长足发展和合理的资源配置，XX钢铁有限公司审时度势、抓住机遇，制定了 “以炼铁为龙头，以‘三废’综合开发利用为方向，以链型环保产业为基点”的指导思想和十年发展规划，通过物料平衡和工艺衔接，将矿渣、高炉水渣、粉尘作为水泥、建材的原料，高炉、炼钢煤气进行发电用于自身生产使用，达到生铁、炼钢、水泥建材、发电等四条线科学地组合为一体，整个系统属于资源、能源内部循环，污染物对环境为零排放标准的环保产业链。
为确保公司内部产品规模和环保产业的匹配平衡，为了贯彻国家经贸委控制总量、优化结构、提高冶金工业发展和效益的精神，在综合分析了国内外需求状况，国家产业政策、环保政策等有关走向的基础上，结合公司现状，决定新建2座450m3高炉及配套工程，这不仅符合国家环保政策，取得增产不增污、增产要减污的效果，而且也是xx公司深化产业结构，确保其内部产品规模和环保产业的匹配平衡的需要，对完善公司资源综合利用，发展规模经济和环保经济，为公司装备的现代化、大型化、自动化，整体推进企业的技术进步，创造坚实的基础。
由此可见，xx公司建设2座450 m3高炉及其配套工程，无论从国家宏观管理角度，还是从公司内部生产需要，都是十分迫切和必要的。
1.3可行性研究的依据和范围
1.3.1可行性研究的依据
(1) xx钢铁有限公司新建2×450 m3炼铁高炉项目实施纲要。
(2) xx钢铁公司关于扩大生产规模、综合利用资源、延伸加工链的方案。
(3) 国家经贸委关于控制总量、优化结构、提高冶金工业发展和效益的精神。
1.3.2可行性研究的范围
(1)原料、燃料和辅助材料的供应条件；
(2)供水、供电、交通运输和外部协作条件及要求；
(3)工厂设计：包括炼铁、烧结、高炉煤气发电、炉渣制砖等部分工艺、总图运输、采暖通风除尘、给排水、电力、通信、仪表自动化、系统控制、土建、供热及节能、消防、环保、劳动安全与工业卫生。办公和生活辅助设施不包括在本范围内；
(4)工厂机构设置及劳动定员；
(5)投资估算及经济效益评价。
1.4工程基本指导思想和主要原则
(1)采用先进、可靠、适用、经济、成熟的新设备、新技术以及精料、高温、高压等先进的冶炼工艺，使企业冶炼水平达国内同规模企业的先进水平，实现高炉的优质、高产、低耗、安全和长寿运行；
(2)所选工艺设备要力求先进且简单、实用，便于企业消化吸收；
(3)总图布置、工艺流程力求布局合理，物流顺畅，紧凑并留有发展余地；
(4)设计以节约投资为准则，在保证工艺需要的前提下，尽量减少固定资产投入；
(5)高度重视环境保护和工人劳动保护，加强能源节约和“三废”的综合利用，争取达到“零”排放。
1.5 原料及燃料供应
高炉所用含铁原料（矿粉、杂矿）主要来源有两方面，一是国外进口（澳大利亚、印度等）；二是本地矿粉。年产94.5万吨铁年需精矿粉164万吨、酸性球团25万吨，原矿8万吨，焦碳60万吨，可满足炼铁和烧结需要。
1.6 工程建设条件
2×450 m3高炉及配套设施拟建在xxx镇xxx村南，该区水、电、气等设施齐备，交通方便，且供应条件较好。
1.6.1 供电
项目建成后，设备年用电量为10849×104KW·h/a，煤气发电量约8046×104KW·h/a，预计需用电网电量2785×104KW·h/a。
1.6.2 供水
项目建成后全厂需要新水504×104m3/a。
1.7 拟建规模及产品方案
拟建450 m3高炉两座，年产生铁约95万吨。高炉剩余煤气用于2×6000KW发电机组发电。高炉冶炼铁水主要用于炼钢，当炼钢车间检修时，高炉铁水铸成炼钢铁块，产品标准为“GB718—82炼钢生铁”。炼铁炉渣及粉尘用于水泥生产和制砖。
1.8 炼铁工艺及主要技术特征
根据xx的实际情况，本着先进、经济、实用的原则，450 m3高炉采用国内现有同类型高炉先进的技术和工艺，部分系统有所提高，具体特征如下：
(1) 精料措施：熟料率≥95%，综合入炉品位≥55%，烧结矿和生矿在槽下分散筛分、分散称量；焦碳分散筛分，集中称量。
(2)采用高压操作，炉顶压力0.10MPa,最高0.2MPa；双料车斜桥上料，料车有效容积3.8 m3；采用“P.W”式水冷气封串罐无料钟炉顶装料设备，料罐有效容积13m3；炉顶主要设备为液压传动；上料、装料操作微机控制，采用交流变频调速；
(3)高炉有效容积450 m3，炉体为自立式大框架结构；炉型适当矮胖，高径比为2.89，设有14个风口，1个铁口，2个渣口。炉体设计采用多方位的长寿技术措施；
(4)高炉设一个矩形出铁场，1个铁口。铁水采用65吨铁水罐车装运。炉前配备液压泥炮和全液压开铁口机；
(5)高炉炉渣全部在炉前冲水渣，采用底滤法过滤，冲渣水循环使用；
(6)高炉配置三座高温球式热风炉，设计风温1150℃，采用矩形陶瓷燃烧器技术；
(7)采用套管式热管换热器回收烟道废气余热，余热助燃空气，提高风温，降低焦比；
(8)为了加强环保，减少粉尘污染，在槽下各扬尘点、炉顶卸料处和出铁口、铁水罐停放处设置强制抽风除尘。
1.9 能源利用、环境保护、劳动安全与工业卫生
1.9.1能源利用
2×450 m3高炉主要能耗设备有：高炉、热风炉、原燃料运输加工设施、烧结、除尘雨水处理设施等，年度消耗各种能源介质总量1200×104GJ，由于采用先进、成熟、合理的新工艺，节能型设备及节能新技术，使炼铁工序能耗为562kg/tFe,满足《钢铁企业设计节能技术规定》的要求（323MJ/tFe）。各工序能源利用合理。
1.9.2环境保护
2×450 m3高炉严格遵循“三同时”的原则，配备了完善齐全的环境保护措施，使环境治理与工艺水平相适应。在设计时对所外排的烟气进行处理，回收煤气，减少放散，将废气对大气环境的污染减少到最低限度；废水加强治理，控制外排水量和污染物量，减少废水对水域的污染，节省水资源；噪声设置了完善的降噪措施，将噪声污染严重的工序尽可能布置在厂区中部，减少噪声对职工、周围居民的影响；由于社会的发展，科学技术的进步，国家对环境保护的要求越来越高，为此，本工程采取了一些成熟的、切实可行的控制措施来满足环境要求。
高炉煤气经两级除尘后一部分供热风炉、烧结机等用户使用，剩余煤气全部用于电厂发电，从而解决了煤气放散对环境产生污染的问题；高炉系统净环、浊环水全部采用闭路循环水系统，污水不外排，不会对周围环境造成污染；高炉储仓各落料点均配备密封收尘罩，经除尘器除尘后外排；高炉煤气、除尘系统收集的粉尘返回烧结厂作为原料，高炉炉渣作为矿渣水泥的原料，产生的废渣作为水泥厂原料回收使用。冷风放散及风机设置消音装置，以消除噪声污染，车间及厂界噪声均控制在允许范围内；厂区绿化按25%考虑，设计中尽可能利用道路两旁、闲置空地种植花草，美化环境，减少污染。
预计本工程建成后，各项污染物排放均控制在允许范围内，对周围环境产生的影响不大，其综合环境效益是比较好的。
1.9.3安全与工业卫生
新建的建筑物严格按《冶金建筑抗震设计规范》进行设防；各种动力、电缆、水管、煤气净化设施等按粉土、粉质粘土地区设计，并设有防雷防静电接地保护安全措施；煤气区的防火防爆，煤气管网的防泄漏，电缆绝缘放火、高温作业防辐射，人员和设备防机械伤害，安全用水用电，毒源的危害，噪声防止、安全与工业卫生的管理等都有较完善的措施，严格遵循“三同时”的原则，为安全生产提供了物资基础，能有效地保证工人的身心健康。
1.10消防
本设计严格遵循预防为主、消防结合的消防工作方针及国家有关部门安全防火方面的规定、规范，立足自防自救，做到安全使用、技术可靠、经济合理。设计中严格按《建筑设计防火规范》和《钢铁企业总图运输设计规范》进行，主要生产设施配套有完善的安全防火措施，能确保生产安全。
1.11工作制度和劳动定员
炼铁、烧结、发电等工程工作制度为三班四运转制，劳动定员为1110人。
1.12投资估算
2×450m3高炉投资估算是根据工程设计内容进行编制的，内容包括：槽上、槽下供料及除尘、炉顶及上料、高炉本体、风口出铁场、出铁场除尘、热风炉、粗煤气除尘、渣处理、鼓风机站、水处理、总图运输、外部管网等设施。
估算总投资为18497万元。
其中：
建筑工程： 4331万元
设备及其购置费： 8347万元
安装工程： 2084万元
流动资金： 3315万元
其他费用： 420万元
1.13经济效益分析
根据2×450 m3高炉的综合技术指标和原、燃料条件及xx公司的经营管理能力，经计算：生铁单位价格1500元/吨，具有成本较低的优势。
通过分析计算：
全部投资内部收益率税后为17.99%，投资回收期（含建设期）税后7.42年，税前5.17年。
投资利润率19.3%，投资利税率29.9%。
从上述指标来看，该项目具有较好的经济效益。
1.14 建设进度
根据xxxx钢铁公司的实际情况，考虑建设周期为二年，试产期（80%生产负荷）1年，尔后按设计产量进行生产。
1.15问题及建议
高炉喷煤粉和富氧鼓风是高炉炼铁的节能措施之一，因资金所限，本项目暂不考虑；在项目建成投产后，应加强管理，保证合理的入炉原料结构，保证高产、优质；建议尽快进行环境影响评价工作。
1.16 结论
⑴拟建的2×450 m3高炉及其配套生产设施，生产工工艺符合国家及xx产业政策的要求，规模合理。
⑵设计中采用了有效的环保治理措施，能够确保“三废”达标排放。
⑶原料品质优良、来源充足；交通运输、供水及供电条件优越。
⑷经济效益预测表明，该项目具有较好的经济效益。
综上所述，该项目符合国家产业政策，工艺合理，技术成熟可靠，产品优良，具有较好的经济效益、环境效益。应抓紧实施，为地方经济发展作出贡献。
1. 17主要经济技术指标
主要经济技术指标见表1-1。

表1-1 主要经济技术指标
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
高炉公称容积
m3
2×450

2
高炉冶炼强度
t/m3·d
1.8

3
高炉利用系数
t/m3·d
3.0

4
热风温度
℃
1050～1150

5
入炉焦比
Kg/t
600

6
年工作日
天
350

7
年产生铁
104t/a
94.5

8
入炉矿品位
%
＞54

9
熟料率
%
95

10
原料耗量

烧结矿
Kg/t
1500

球团
Kg/t
289

生矿
Kg/t
92

焦炭
Kg/t
600

11
动力消耗

电
KW·h/t
29.47

水

其中：循环水
m3/t
27.56

工业新水
m3/t
2.67

压缩空气
m3/t
1.2

高炉煤气
m3/t
720

12
产品及副产品

生铁
104t/a
94.5

炉渣
104t/a
47.8

焦粉
104t/a
6.3

高炉煤气
104Nm3/h
22

炉尘
104t/a
1.06

返矿
104t/a
14.36

13
炼铁工序能耗
Kg/t
658

14
占地面积
m2
300000

15
固定资产投资
万元
13882

16
流动资金
万元
3315

17
职工总人数
人
1100

18
年产值
万元
142228

19
年利润总额
万元
3777

20
销售价格
元/t
1500

21
投资回收期（税后）
年
7.42
含建设期
22
财务内部收益率（税后）
%
17.99
全部投资
23
投资回收期（税前）
年
5.17
含建设期
24
财务内部收益率（税前）
%
23.56
全部投资
25
投资利润率
%
19.3

26
投资利税率
%
29.9

第二章 市场预测和建厂规模

2.1市场预测
生铁是我国工业生产的主要原料，在国民经济建设中占有非常重要的地位，对增强综合国力起到支撑作用。近年来,随着我国经济的迅速发展，汽车和建筑拉动了钢铁产量的大幅度提高。据有关资料统计，从1990年至1995年我国生铁年量由6186万吨增长为7810万吨，到2002年已达到1.8155亿吨的生产规模，平均年递增约12%。从1998年起，我国钢材消费居世界第一，2000年到2003年，中国钢材消费从1.41亿吨增加到2.15亿吨，增幅52.48%,2002年中国钢材消费超过美国和日本钢材消费的总和。由于钢铁需求量的大幅增长，刺激了小高炉的快速发展，从1990年至1999年的十年时间内小高炉的生铁产量增长约2.7倍，平均每年增长28%，大大超过生铁总产量的增长幅度。小高炉的发展尽管在一定程度对国民经济的发展起到重要作用，但小高炉能耗大，不仅浪费了大量的生产资料，还严重污染环境，且质量不稳定，主要技术指标都比较差。为此，国家经贸委、国家环保局、国家冶金局等部门自1997年开始，相继出台了一系列的相关产业政策，到2002年底100m3以下高炉被淘汰、关停，仅此一项我县年生铁产量就减少80余万吨。这就意味着，由于100m3以下小高炉的相继停产，将会让出一定的市场份额。加之国家对西部的开发速设，以及扩大内需的一系列政策、措施的相继实施，再加上国际上主要发达工业国家生铁产量的逐年降低，给我国的钢铁工业发展提供一定的机遇，因此生铁市场前景较为乐观。另外，xx公司多年来与美国、日本、韩国等国家或地区和我国上海、湖南、湖北、江苏、浙江等地的钢厂、铸造厂，建立了长期生铁贸易合作关系，生铁销售市场有保证。
2.2建厂规模
根据国家产业政策调整和环保治理要求，结合xxxx钢铁有限公司的实际和xx县经济发展的需要,拟建厂规模为：年产95万吨生铁的450m3炼铁高炉两座，并配套年生产烧结矿200万吨的两条90m2冷却煤气烧结生产线和两座6000KW发电厂。

第三章 建厂条件及厂址选择

3.1厂址选择
工程拟建区选在xx县xx镇xx村与北白集村交界处，该区地势平坦，紧邻郭义三级公路和侯月铁路，交通便利，便于进一步发展。
3.2项目区位环境
xx县位于xx省南部临汾盆地。北部与xx县接壤，西与xx市毗邻，东与xx相连，东北与浮山、东南与绛县为界，汾河由北向南自县界西流过。xx县地理位置优越，交通便利。北距省会太原327公里，南距西安市320公里，南同蒲铁路、侯月铁路贯穿全境。大运公路、晋韩公路从县内通过，是xx南部重要的交通枢纽。
3.3厂址自然条件
3.3.1气象条件
xx县属暖温带大陆性气候，四季分明,冬春季长而夏季短。年平均气温12.60C，1月份最冷平均气温-3.30C，最低气温-210C，7月份最热，平均气温26.40C,最高气温400C；年降水量在500mm左右，年最大降雨量900mm；全年无霜期190天，初霜期出现在10月中旬，初冻约在12月下旬，最大冻土层深度56cm。
长年主导风向为东北风，年平均风速2.6m/s。
年平均气压920mmHg，相对湿度65%。
3.3.2工程地质
工程拟建区为Ⅱ级非自重湿陷性黄土,覆盖厚度10～20m左右,地基承载力在120～140KPa之间。
3.3.3地震烈度
工程拟建区属7级地震区，厂房建筑物均应按地震烈度8度设防。
3.3.4水文地质
工程拟建区域的地下水属中层潜水、孔隙水。
3.4交通运输
工程拟建区距108国道1.5公里,距晋韩路5公里，邻近侯月铁路,距年吞吐能力200万吨的xx县集运站1公里,距xx北站15公里,交通运输极为便利。
3.5供电、电讯
工程拟建区距临汾500KV 变电站4.5公里, 距里村220KV 变电站5公里，距西凤110KV 变电站8公里有一座,电力资源充足、有保证。
xx县程控电话线路、移动通讯网已覆盖全县，通讯联络方便快捷。
3.6供水
工程拟建区距滏河2公里、距汾河3公里，距xx七一水库10公里，该区拥有丰富的地下水，水资源较为充裕，能满足生产需要。

第四章 原燃料的供应

4.1含铁原料的供应
高炉所用含铁原料（矿粉、杂矿）主要有澳大利亚、印度等国家进口，并辅助部分国产矿粉。xx、xx、xx、浮山等地铁矿资源丰富，储量约1.2亿吨。矿石含铁品位在50%以上，精矿粉的品位在60%以上，硫、磷等有害元素含量低，是很好的炼铁原料；由于矿产资源丰富，选矿业发达，原料供应价格便宜。两者合理配置，完全可满足2×450 m3炼铁高炉的生产需要。
烧结矿、球团矿和铁矿的质量指标见表4—1。
表4—1 烧结矿、球团矿和铁矿的质量指标表
原
料
成
份

烧结矿
铁矿石
球团矿
TFe
≥54.07%
≥63%
≥61%
FeO
≤10%

＜2%
CaO/SiO2
1.8%～2.0%

＜0.2%
CaO+SiO2

≤5%

SiO2

≤4.6%
S
＜0.027%
＜0.02%
＜0.002%
P
＜0.04%
＜0.04%

转鼓强度
≥70

粒度要求
5～50 mm
20～40 mm
5～30 mm
返矿率

＜8%

4.2 焦炭的供应
在距厂20～80公里的洪洞、xx、乡宁、蒲县等地盛产焦炭。同时，xx县90万吨和150万吨焦化企业正在建设中。450 m3炼铁高炉所用的一级或二级冶金焦炭，从以上地方购买方便有保证。
焦炭的质量标准见表4—2。
表4-2 冶金焦炭标准
成分
固定碳
灰份
水份
挥发份
硫
磷
M25
M10
粒度
%
>85
<12
<6
<1.5
<0.5
<0.015
≥90
≤9
25～70㎜

4.3熔剂供应
炼铁所需的石灰石、白云石和萤石，当地贮量丰富且方便购买，其成分见表4—3。
表4-3 熔剂化学成分（%）
项目
CaO
MgO
SiO2
P2O5
SO2
石灰石
51.02
2.11
2.89
0.033
0.24
白云石

18.43
4.21

4.4高炉煤气供应
热风炉的燃料为高炉煤气，消耗量约为高炉煤气的40%（2×40000m3/h），剩余部分并入高炉煤气管网。高炉煤气成分见表4-4。
表4-4 高炉煤气成分表
成份
CO2
H2
CH4
N2
O2
发热值(Kcal/m3)
%
25～29
1.0～2.0
1.0～2.2
55～66
0.2～0.6
850～870

4.5高炉炉料平衡
2×450m3高炉入炉料结构为:高碱度烧结矿80%，酸性球团15%，生矿5%。其品位分别为：高碱度烧结矿54.07%，酸性球团61%，生矿61%。入炉综合品位为: 55.456%，入炉单耗为：1.73t/tfe。
2×450m3高炉建成投产后，总容积为900 m3，高炉利用系数取3.0t/ m3·d，年作业天数按350天计算，则年产生铁94.5万吨，含铁原料年入炉量为：900×3.0×350×1.73=164万吨，其中：
烧结矿用量：164×80%≌130万吨
球团矿用量：164×15%≌25万吨
生 矿 用量：164×5%≌8万吨
通过以上计算，xx公司2×90m2烧结机和16m2竖炉球团可满足高炉的熟料生产需要。

第五章 烧结工程

5.1概述
烧结矿是炼铁的主要入炉料（占入炉料的80%），它的好坏直接影响到冶炼成本和质量高低，因此要十分重视。
5.1.1烧结矿需求量
根据4.5高炉炉料平衡可知，2×450 m3高炉生产年需烧结矿130万吨。
5.1.2烧结工程设计规模
烧结工程拟建规模为90m2冷却煤气烧结机2套，该烧结机设计规模为：年生产成品烧结矿201万吨；技术指标为：利用系数1.5t／m2·h，年作业率85%，全年运行时间共计7446小时。扣除炼铁高炉槽下筛分返矿量7%,折合合格粒度的入炉烧结矿为187万吨，可满足年产94.5万吨生铁的需要。
5.1.3烧结矿质量指标
2×450m3高炉所需烧结矿的成份构成及质量指标见表5-1。
表5-1 烧结矿质量指标表
成份
TFe
FeO
S
P
指标
≥54.07%
≤10%
＜0.027%
＜0.04%
成份
CaO/SiO2
转鼓强度
粒度（mm）

指标
1.8～2.0
≥70%
5～45

烧结矿粒度为45～5mm，下限粒度可由高炉槽下筛分控制。
5.2工艺流程
烧结工程的工艺流程采用熔剂一段闭路破碎、燃料一段开路破碎、配料、二次混料、抽风烧结、烧结矿环冷，成品整粒的生产流程。烧结工艺流程图见图5-1。

精矿粉 返矿 石灰石 白云石 碎焦 无烟煤 高炉灰
破碎
配 料
混合
烧结
破碎
布料
点火
除尘
破碎
抽风
筛分
烟囱
冷却
高炉矿槽
80~0mm 25~0mm
＞3mm
筛分
3~0mm
3~0mm

灰尘 高炉煤气 返矿

排入大气

图5-1 抽风烧结工艺流程图
5.3原料与燃料
5.3.1烧结原料
生产烧结矿所用含铁原料有精矿粉、高炉灰、焦粉和返矿；熔剂采用粒度为8～25mm的石灰石和白云石；辅助材料为调节生铁中含Mn量的锰矿石和洗炉用的萤石。
主要原料质量指标见表5-3、表5-4、表5-5

表5-3 精矿粉质量指标

编号
Tfe
SiO2
CaO
Al2O3
S
P
MgO
成分（%）
J1
61.30
6.73
0.11
2.00
0.092
0.030
0.80
J2
60.19
7.41
0.32
1.07
0.067
0.019
0.73
J3
59.73
7.53
0.20
1.43
0.075
0.034
1.48
J4
62.04
7.89
0.15
1.53
0.053
0.011
0.36
J5
58.77
8.14
0.14
2.10
0.063
0.020
0.86
J6
60.05
8.81
0.10
1.68
0.044
0.018
0.95

表5-4 焦粉理化性能表
成分
固定碳
灰份
水份
挥发份
硫
磷
M25
M10
%
>85
<12
<6
<1.5
<0.5
<0.015
≥90
≤9

表5-5 熔剂质量指标
项目
CaO
MgO
SiO2
P2O5
SO2
石灰石
51.02
2.11
2.89
0.033
0.24
白云石

18.43
4.21

5.3.2烧结燃料
烧结工程所需燃料采用高炉槽下筛分的碎焦，烧结点火及保温采用高炉煤气。各种原燃料经筛选后送至配料室参加配料，高炉煤气经净化后送至烧结机烧结点火及保温。
烧结机烧结点火及保温采用高炉煤气，烧结机点火及保温每吨成品烧结矿需要的热量按251208KJ(60000Kcal)计,合计每小时热耗50492808KJ（12060×103Kcal），则每小时相应需消耗热值为3550KJ/m3（850Kcal/ m3）的高炉煤气14223Nm3。要求煤气进厂压力不小于4000Pa（400mmH2O）。
5.3.3烧结原料消耗
烧结所需各种原料消耗见表5-6。

原料种类
单耗Kg/tsj
时耗t/h
日耗t/d
年耗t/a
精矿粉
815.8
220.2
5285
1639609
焦 粉
80
21.6
518
160800
高炉灰
10
2.7
65
20100
返 矿
606.3
163.7
3928
1218662
石灰石
179
48.3
1160
359790
白云石
100
27.0
648
201000
合 计
1791.1
483.5
11604
3599961
表5-6 烧结原料消耗量
注：tsj表示每吨烧结矿

5.4烧结车间组成及设备选型
烧结车间由原料场、燃料破碎室、熔剂破碎室、熔剂筛分室、配料室、一次二次混料机、抽风烧结室、成品破碎室、冷返矿槽及转运站等组成。以下为单套90 m2冷却煤气烧结机的组成和设备选型。
5.4.1配料室
配料室位于原料场一侧，内有园锥形金属振动矿槽24个。烧结车间所用各种原料及熔剂，由运料车运到原料场堆存，经均混后用皮带机运至配料室矿槽内,矿槽下设Φ2500mm封闭式园盘给料机，配料槽有关参数见表5-3。
原料名称
矿槽数
有效容积（m3）
原料用量(t/h)
贮存时间(h)
单槽
合计
精矿粉
8
60
480
113.1
9.3
高炉灰
2
60
120
1.38
15
石灰石
4
60
240
24.81
15.5
白云石
2
60
120
13.8
14.6
碎焦
4
60
240
11.1
10.8
返矿
4
60
240
84
4.6
表5-3 配料槽参数

5.4.2熔剂、燃料破碎室
破碎室设2台4PGΦ900x700四辊破碎碎焦，破碎后的焦粉粒度为3～0mm，经B=1000皮带送至配料室，燃料破碎为单系统开路破碎，当四辊破碎机有故障时，可利用熔剂备用破碎系统破碎。
熔剂破碎采用4台Φ800 x 800锤式破碎机，其中三台工作一台备用。破碎后的石灰石、白云石由B=1000皮带送至熔剂筛分室。
5.4.3熔剂筛分室
筛分室设4台SZZ1500×3000自定心振动筛,筛上大于3mm 熔剂返回熔剂破碎室重新破碎,筛下小于3mm 的熔剂由皮带机送至配料槽备用。
5.4.4混合室
混合室设4台Φ2000 x7000园筒混料机。
5.4.5烧结、冷却及抽风机室
经混合后的混合料由皮带机送至烧结机室，布料后点火烧结。烧结机为90 m2冷却煤气烧结机，点火、保温采用高炉煤气。烧结饼从机尾输出，经二台Φ1100 x1860单辊破碎机破碎后，由Φ1500 x4500耐热振动筛筛分，大于5mm 的烧结矿进入90m2冷却机冷却；小于5mm的返矿进入热返矿槽，经Φ2500园盘给料机配入烧结混合料，返回重新烧结。
抽风系统降尘管为Φ2600mm，烧结废气通过降尘管进入降尘室进行初除尘后到224管多管除尘器除尘，净化后的废气经烧结抽风机排入高80m的烟囱。降尘管、降尘室及多管除尘器排出的灰尘用水封拉链机运至混合料皮带上。
环冷机采用吹风冷却，烧结矿冷却至150℃以下。
5.4.6成品破碎室
设2台1000 x4000固定筛，筛上大于40mm烧结矿给入2台Φ800 x600双齿辊破碎机，破碎后的烧结矿及筛下的烧结矿直径均为小于40mm，一起由B=1000mm皮带机送至成品筛分室。
5.4.7 成品筛分室
成品筛分室设1500 x5000固定筛2台，先分出大于20mm成品烧结矿，筛下部分进入1500 x4500双层筛，其筛孔分别为10mm、5mm。小于5mm的烧结矿为冷返矿。其余合格粒度的烧结矿由B=1000mm 皮带机运往高炉烧结矿矿槽。冷返矿则运至冷返矿槽参加配料。

第六章 炼铁工程

6.1概述
本着先进、经济、适用的原则，参照国内同类企业450m3高炉的技术装备和炼铁技术的发展方向，450m3高炉采用了国内现有同类型高炉先进适用的技术和工艺，如PW串罐无料钟炉顶、高温球式热风炉、空气余热等高炉长寿技术，以实现高炉的“优质、高产、低耗、长寿、环保”目标。
6.2设计规模、工作制度及产品方案
6.2.1设计规模
本工程2×450m3高炉，利用系数为3.0t/ m3·d，年产生铁2×47.25=94.5万吨。
6.2.2工作制度
炼铁车间为连续工作制，年工作日350天。
6.2.3产品方案
(1) 生铁产量
二座450m3高炉生产能力为：
Q=N·V·η×T
=2×450×3.0×350
=945000吨/年
式中： N—高炉座数
V—高炉有效容积，m3
η—高炉利用系数，t/m3·d
T—高炉年工作天数，d
(2) 产品方案
高炉产品主要用于炼钢，当炼钢车间转炉检修时，高炉产品以炼钢生铁为主，其产品标准为“GB718-82炼钢生铁”。
6.3炼铁工艺技术流程
拟建450m3炼铁高炉生产工艺流程见图6-1。

工艺流程图

球团30—50mm 烧结矿45—5mm 原矿20—40mm 焦炭仓50—20mm
球团仓
烧结矿
矿 石
焦炭仓
电 子 配 料 器
料斗
循环冷却水
450m³高炉
热风炉
烟囱
鼓风机
助燃风机
炉渣
铁水
渣池
渣场
炼钢
铁水罐
荒煤气
二级除尘
净煤气
煤气管网
去烧结机
去发电机组
铸铁机
水泥原料

图6—1 炼铁工艺流程图
工艺流程说明如下：
(1)高炉冶炼用的焦炭、含铁原料、熔剂及辅助材料，在烧结车间经计量、加工处理和烧结成烧结矿后，用皮带机运到高炉矿槽贮存使用。
(2)各种炉料经二次筛分、计量后，用皮带机输送到料坑，由料车拉到炉顶加入炉内进行冶炼。
(3)高炉冶炼的热源主要来自于焦炭燃烧，各种原料在内进行复杂的氧化还原反应，冶炼用风由鼓风机站供给，由鼓风机鼓出的