焦炉煤气制直接还原铁项目可行性研究报告.docx

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焦炉煤气制直接还原铁项目可行性研究报告

某某矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制直接

还原铁项目可行性研究报告

第一篇、总论

1.1主办单位及工程名称

主办单位：

xxxx矿业有限公司

项目名称：

xxxx矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制直接还原铁项目

法人代表：

xxxx

建厂地址：

xxxx省xxxx县xxxxxxxx 

1.2主办单位概况

xxxx矿业有限公司是一家以煤炭、铁矿采掘及深加工为主业的中外合资企业。

公司注册资本2亿元，并拥有7亿元的煤矿股权，是国家级高新区——太原高新技术开发区入园企业中资产规模最大的企业。

xxxx矿业有限公司拟投资50亿元，在革命老区xxxx县建设煤炭开采—焦化—铁矿开采—焦炉煤气制还原铁—还原铁粉—粉末冶金的新型产业链，实现xxxx老区龙泉产业创新示范园区的建设计划，将园区建设成直接还原铁生产国家示范基地，亚洲最大的还原铁粉生产基地、特色鲜明、效益突出的国家级粉末冶金的科研基地、创新科技的转化基地、企业创新的孵化基地。

使xxxx革命老区经济由开发跃升到创新，由单体成长提升到集群创新，由体制机制创新跨越到新经济创新。

在老区催生出高科技、新材料的产业之花。

第一大股东为xxxxxxxx老区投资有限公司，拥有xxxxxxxx某煤矿（150万吨）49%的股权，阳煤集团拥有其余51%的股权。

拥有焦化厂51%的股权，阳煤和一家钢铁公司拥有其余49%的股权。

第二大股东为新加坡一家公司，拥有xxxxxxxx某铁矿（品质极好）。

1.3项目提出的背景和理由

本项目建设地位于革命老区xxxx省xxxx县，由于受当地自然条件的限制，xxxx县经济发展比较缓慢，目前尚属国家重点扶贫县。

但当地有丰富的焦煤资源和优质的铁矿石资源。

xxxx矿业有限公司拟以此为发展契机，利用当地的焦煤资源生产焦炭产品，其副产焦炉煤气进一步深加工，利用当地的优质铁矿石，生产高附加值、高技术含量的气基直接还原铁产品，实现国内炼钢原料的升级换代，生产优质钢，填补国内空白。

该项目做成国家节能减排的典范，大大提升企业的综合竞争力，实现跨行业发展。

当地政府已经批准xxxx发起建设创新示范园区，本项目是园区的重点项目之一。

直接还原铁指铁矿在固态条件下直接还原为金属铁的产品，是冶炼优质钢、特殊钢的纯净铁料，也是铸造、铁合金、粉末冶金等工艺的原料。

直接还原炼铁工艺按还原气分类主要有气基法和煤基法两类，按主体设备可分为竖炉法、回转窑法、转底炉法、反应罐法、罐式炉法和流化床法等。

目前，世界上近80%的直接还原铁是用气基法生产出来的，主要采用竖炉法。

此工艺属优质、低耗、低污染的炼铁工艺，在中国尚属空白。

xxxx矿业有限公司计划在xxxx县建设xxxx老区龙泉产业创新示范园区。

其30万吨/年直接还原铁项目是园区的重要项目。

xxxx矿业还原铁项目为了体现园区创新示范的特性，将采用拥有自主产权的焦炉煤气还原剂工艺和国外先进的Midrex核心专利技术相结合的直接还原铁生产工艺流程。

建成投用后将是我国第一套采用竖炉工艺的直接还原铁生产装置。

本项目特点：

一是自主创新。

制气系统采用中国石油大学（北京）煤制气国家实验室研发的焦炉煤气制合成气生产直接还原铁的国家专利；竖炉采用国际上先进的Midrex还原炉，由从事工业技术创新及转化的高新技术企业——北京神雾集团负责引进、消化、制作并承担项目总设计。

上述两家单位和xxxx矿业形成合作关系，共同使焦炉煤气制还原铁工业化，并在xxxx矿业项目的基础上，继续研发和推广该技术。

二是焦炉煤气制合成气生产直接还原铁，不仅解决了我国苦于缺少天然气不能引入先进的竖炉大规模生产还原铁的难题，更重要的是打通了钢铁企业实现短流程的技术瓶颈，对我国发展电炉钢、高品质钢具有重大意义。

三是项目具有创新性，三家承诺以xxxx矿业名义申请国家发改委新技术工业化示范项目批文及扶持资金，对我公司建设提升xxxx老区龙泉产业创新示范园区的技术品味，促进园区建设具有重要意义。

四是由北京神雾集团、中国石油大学和xxxx矿业三方合作拥有技术专利，使xxxx矿业的这个项目除了本身的产品价值外，还具有了技术转让、技术服务的衍生价值，另外，北京神雾设计了租赁融资的建设模式，表明了北京神雾志在必得，也可大大降低xxxx矿业的投资风险，走出了一条项目建设的模式创新和收益创新的新路子。

1.4编制依据

a、xxxx矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目可行性研究报告委托书

b、xxxx矿业有限公司30万吨/年焦炉煤气制还原铁项目可研报告编制协调会会议纪要

c、xxxx矿业有限公司提供的xxxx省xxxx县xxxxxxxx地形图

d、xxxx省xxxx县地质、气象等资料

1.5建设规模

建设规模：

30万吨/年直接还原铁（HBI）

年操作时间：

7440小时

1.6设计范围

本设计从精矿粉、粘结剂、焦炉煤气的接受开始到直接还原铁的输出为止，包括氧化球团、焦炉煤气转化还原气、直接还原竖炉及配套系统。

涉及到工艺、总图、暖通、燃气、热力、给排水、供配电、自动控制、通讯、建筑、结构、投资概算、技术经济、环保、安全卫生和消防等的设计。

1.7设计遵守的标准规范

1）《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）中的一级标准；

2）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中的一级标准；

3）《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-90）中的二级标准；

4）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）中的I类标准；

5）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）

6）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

7）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）

8）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）

9）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）

10）《工业企业通讯接地设计规范》（GBJ79-85）

11）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）

12）《工业企业采光设计标准》（GB50033-91）

13）《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）

14）《机械设备防护罩安全要求》（GB8196-1987）

15）《工业企业煤气安全规程》（GB6222-86）

16）《工业企业厂内运输安全规程》（GB4387-84）

17）《中华人民共和国消防法》1998年9月1日

18）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）

19）《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）

20）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）

21）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）

22）《低压配电设计规范》（GB50054-95）

23）《冶金工业环境保护设计规定》（YB9066-95）

24）《冶金工业环境保护设施划分范围规定》（YB9067-95）

25）《采暖通风与空气调节设计规范》GB19-87（2001年版）

26）《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）

27）《室外给水设计规范》GBJ13-86（1997年版）

28）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）

29）《室外排水设计规范》GBJ14-87（1997年版）

30）《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-1995）

31）《泵站设计规范》（GB/T50265-1997）

32）《烧结球团安全规程》

33）《炼铁安全规程》

34）《构建筑物抗震设计规范》（GB50191-93）

35）《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-91）

36）《生产设备过程安全卫生设计总则》（GB5083-99）

37）《电器设备安全设计总则》（GB4064-99）

38）《建筑采光设计标准》（GB/T50033-2001）

39）《防止静电事故通用导则》（GB12158-90）

40）《固定式刚直梯安全技术条件》（GB4053.1-93）

41）《固定式刚斜梯安全技术条件》（GB4053.2-93）

42）《固定式工业防护栏杆安全技术条件》（GB4053.3-93）

43）《固定式工业钢平台安全技术条件》（GB4053.41-93）

44）《机械设备防护罩安全要求》（GB8196-87）

45）《安全电压》（GB3805-93）

46）《安全色》（GB2893-82）

47）《安全标志》（GB2894-96）

48）《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92）（1999年局部修订）

49）《化工企业安全卫生标准》设计（HG20571-1995）

50）《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危害和爆炸危险程度分级》（HG20660-2000）

51）《压力容器安全技术监察规程》（质监局）（1999-154）

52）《机械防护安全距离》（GB12265-90）

53）《起重机械安全规程》（GB6067-85）

54）《设备记管道保温技术规则》（GB4272-92）

55）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）

56）《冶金企业安全卫生设计规定》（冶生［1996］204号）

1.8建厂条件

1.8.1厂址概况

xxxx县位于xxxx省东部边缘，xxxx山山脊中段，北连和顺，南接黎城、武乡、西邻榆社、东与河北邢台、武安、涉县三县市毗连。

xxxx省xxxx县xxxx，距xxxx县城13km，拟建厂址位于xxxx省xxxx县xxxxxxxx。

其地理坐标为东径110°18’45.691”至116°20’0.362”；北纬36°58’50.257”至37°00’39.610”；距207国道1km，北距阳泉约130km，南距河北涉县约70km，距阳涉线墨左铁路1km。

1.8.2地形地貌、工程地质、地震及水文地质概况

1.8.2.1地形地貌

xxxx县境内多山，为xxxx山主峰所在，地势高峻，峰峦起伏，一般海拔在1200m以上，最高峰在县城东观音垴附近，海拔2124m，中部山上苍松翠柏郁密成林。

最低点为清漳河里津口海拔高620m，全县最大高差1521m，地形西北高、东南低。

地貌形态以山为主，夹有带状山间盆地。

全境主要地形区域可分为土石山区，深石山区和山间河谷三部分。

xxxx省xxxx县xxxxxxxx所属区域为土石山区，这里沟壑纵横，石山穿插其中，坡度较缓，土壤由黄土和砂页岩化物形成。

由于砂页岩化物和黄土的结构松散，垂直结构发育，抗蚀力弱，水土流失现象严重，区内植被生产稀疏，土壤养分状况差。

1.8.2.2工程地质

xxxx县境内地层发育比较齐全，自上而下，由老而新依次为：

五台系上赞皇群；长城系；寒武—奥陶系；石炭系；二叠系；三叠系；第三系玄武岩层；第四系黄土层。

区内大部分基岩出露，在沟谷地带和部分山梁有二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组地层出露。

根据区域资料，区内发育有：

奥陶系中统、石炭系中统本溪组、下统太原组、二叠系下统xxxx组、下石盒子组、上统上石盒子组、第四系中上更新统、全新统。

xxxx县位于xxxx山中段和晋东南盆地的东缘中段之间，沟谷切割剧烈、大部岩土裸露，地质构造较为清晰。

全境以古生界石灰的土石山、深石山为主体，东部夹杂有石类、长石、砂砾岩。

并有少量大理石及花岗岩石河火山变质岩；中部由北至南的石炭系中有煤、铁矿床；中南部地表多有断壁岩、洞穴壑及风化冲积土质，西北部有砂石板层页岩。

xxxx省xxxx县xxxxxxxx地质构造非常简单，为一向北面倾斜的单斜构造，岩层倾向大致为北西295°~310°左右。

地层产状平缓，倾角一般在10°~14°之间。

1.8.2.3地震烈度

根据国家地震局最新颁发《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306-2001B1）；《中国地震动峰值加速度区划图》（