煤粉主要参数0001.docx
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煤粉主要参数0001
1矿石在回转窑内进行预还原,可减少电炉的电力负荷。
回转窑内镍、铁、钻的还原程度见表2-15。
表2-15回转窑内镍、铁、钻的还原程度表
Nioi/总Ni,
目标20%
Fe7总Fe,
目标1.3%
Fe27总Fe,
目标40%^更咼
Fe37总Fe,
目标0%
Co/总Co,合计
目标6%
烟煤的成分和发热值
固定C/%
挥发份/%
灰份/%
水分/%
-1
发热值/kcal•kg
50.00
25.00
16.00
9.00
5671
无烟煤的成分和发热值
固定C/%
挥发份/%
灰份/%
水分/%
发热值/kcal•kg-1
65.00
6.50
23.50
5.00
5661
煤粉消耗
参数
单位
操作值
干燥窑(作业率75%)
t/h
3.18
回转窑(作业率82.2%)
t/h
10.71
煤粉制备(作业率75%)
t/h
0.43
煤粉消耗总计
t/h
14.32
煤粉年额定消耗量在水分为1%寸估算为101140t,其中干燥窑消耗20860t,回转窑焙烧消耗77153t,煤粉制备消耗块煤:
3127t/a。
用于燃料的块煤总量为110031t/a(湿基)。
本项目采用无烟煤作还原剂,还原剂无烟煤的消耗量为54854t/a(湿基)。
外部运输量表
序
货物名称
单位
数量
交接点
运输方式
说明
运入
1
红十矿
t/a
1097936
临时堆场
汽车运输
外委
2
烟煤
t/a
150137
煤库
汽车运输
外委
3
柴油
t/a
5588
柴油间
汽车运输
外委
4
耐火材料
t/a
2162
耐火材料库
汽车运输
外委
5
电极糊
t/a
3703
电极糊库
汽车运输
外委
6
电极壳
t/a
370
综合维修车间
汽车运输
外委
7
黄土
t/a
200
熔炼车间
汽车运输
外委
8
氧枪
个
6000
综合仓库
汽车运输
外委
9
探棒
个
800
综合仓库
汽车运输
外委
10
脱硫剂
t/a
2800
精炼车间
汽车运输
外委
11
保温剂
t/a
240
综合仓库
汽车运输
外委
12
石灰
t/a
2507.6
脱硫车间
汽车运输
外委
小计
t/a
1266000
运出
1
镍合金产品
t/a
77420
厂外
汽车运输
外委
2
电炉渣
t/a
608108
厂外
汽车运输
外委
3
干燥煤灰
t/a
1815
厂外
汽车运输
外委
4
石膏渣
t/a
7259.2
厂外
汽车运输
外委
5
精炼渣
t/a
4500
厂外
汽车运输
外委
小计
t/a
699101.2
合计
t/a
1965101.2
干燥物料平衡表
名称
数值
数值
含水率
温度
成分WT%
(干基t/h)
(湿基t/h)
湿基
「C)
Ni
Fe
CaO
ChO
SO
MgO
Al2Q
P
S
LOI
O
C
其他
加入
湿矿量:
55.15
83.56
34%
25
1.80
14.00
2.0
0.5
39.50
21.09
2.50
0.008
0.020
11.00
6.491
0
1.091
煤粉
1.59
1%
25
合计
55.15
产岀
干矿量:
51.31
214.35
20%
80
1.780
13.791
2.007
0.5023
9.648
21.169
2.509
0.008
0.033
11.075
6.3950
998
0.084
烟尘量:
3.31
170
2.07
16.80
1.90
0.47
37.52
20.03
2.37
0.008
0.019
10.00
7.76
0.30
1.04
损失
0.53
2.07
16.80
1.90
0.47
37.52
20.03
2.37
0.008
0.019
10.00
7.76
0.30
1.04
合计
55.15
干燥窑热平衡表
名称
数值
比例
名称
数值
比例
*1000kcal/h
*1000kJ/h
*1000kcal/h
*1000kJ/h
热收入
热支岀
1.入窑物料显热
1462.24
6112.16
7.64
1.水蒸发消耗热
10019.23
41880.38
52.33
2.煤粉燃烧显热
9794.31
40940.22
51.16
2.岀窑物料显热
897.91
3753.26
4.69
3.兑冷空气显热
523
2186.14
2.73
3.窑体散热损失
1317.03
5505.18
6.88
4.焙烧烟气显热
7366.51
30792.01
38.48
4.岀窑烟气显热
6911.89
28891.70
36.10
合计
19146.06
80030.53
100.00
合计
47451.45
198669.70
100.00
焙烧物料平衡
名称
数量
数量
数量
含水率
温度.
成分WT%
(干基
t/h)
(湿基
t/h)
NmVh
湿基
「C)
Ni
Fe
CaO
gQ
SO
MgO
Al2Q
P
S
LOI
O
C
其他
加入
干矿
37.74
47.17
20.0%
25.00
1.780
13.791
2.007
0.502
39.648
21.169
2.509
0.008
0.033
11.075
6.395
).9980.
084
烟尘粒料
22.57
30.09
25.0%
25.00
2.00
15.48
1.99
0.50
39.36
21.02
2.49
0.008
0.025
8.512
7.18
0.669
1.45
煤粉
5.36
1.00%
25.00
还原煤
3.81
5.00%
25.00
空气
210300
25.00
合计
60.31
产岀
焙砂
47.88
850.00
1.89
14.71
2.24
0.53
43.68
22.39
3.50
0.008
0.09
0.50
4.51
4.41
1.52
烟尘
9.66
300.00
2.16
17.50
1.96
0.49
38.76
20.69
2.45
0.008
0.02
6.50
8.09
0.30
1.07
烟气
96742
300.00
损失
0.40
2.16
17.50
1.96
0.49
38.76
20.69
2.45
0.008
0.02
6.50
8.09
0.30
1.07
57.94
名称
数值
比例
名称
数值
比例
*1000kcal/h
*1000kJ/h
*1000kcal/h
*1000kJ/h
热收入
热支岀
1.入窑物料显热
567.53
2372.28
1.33
1.附着水蒸发消耗热
11989.25
50115.07
28.20
2.入窑冷空气显热
244.98
1024.02
0.58
2.结晶水蒸发消耗热
8090.71
33819.17
19.03
2.入窑热空气显热
4538.99
18972.98
10.68
3.焙砂显热
9766.93
40825.77
22.97
4.煤粉燃烧显热
33052.74
138160.45
77.74
4.岀窑烟气显热
9025.63
37727.13
21.23
5.还原煤显热
4111.33
17185.36
9.67
5.热损
3643.05
15227.95
8.57
合计
42515.57
177715.08
100.00
合计
42515.57
177715.08
100.00
表2-50焙烧窑烟气量及成分表
组成
烟气量(mi/h)
体积百分数(%
CQ
7373
7.622
SQ
32
0.033
Q
5147
5.321
H2Q
34123
35.272
50066
51.752
合计
96742
100.00
参数
单位
数值
焙烧加入到电炉时的温度
C
700
镍分配系数
一
200
钴分配系数
一
45
硫分配系数
一
25
磷分配系数
一
4
粗镍合金品位
wt%Ni
15.0%
电炉电极消耗
kg/MWh
5.0
电炉烟气目标温度
C
950
渣热容量
kJ/kg•C
1.58
渣排放温度
C
1480
金属排放温度
C
1340
电炉物料和热量平衡表
t/h
Nnn/h
C
Mcal/h
占热平衡(%
输入
焙砂
45.88
700
8365.09
22.17
电极糊
0.26
25
空气
22031
25
193.08
0.51
反应生热
5960.53
15.79
电能
23220.00
61.53
总计
46.14
37738.70
100.00
输出
粗镍合金
6.27
1360
1849.03
4.90
渣
36.70
1460
19452.12
51.54
烟气
23867
950
8163.87
21.63
烟尘
0.94
950
反应耗能
4298.07
11.39
热损失
3975.61
10.53
总计
43.91
37738.70
100.00
2.6.3.1干燥窑
干燥窑的规格由其热能力决定,热量传输与干燥窑容积成比例。
从处理量方面可确定额定的干燥窑尺寸,红土矿干燥强度在30〜38kg”0/用〃h。
红土矿含水为〜34%干燥后矿石含水为20%〜22%干燥作业率为75%矿石处理量为55.15t/h(干基),脱水量为15.58t/h,选择干燥窑规格为©4.8x42m,干燥窑体积为568.03m3,干燥强度为:
27.43kg/m'〃h。
一般红土矿含水较高,因此本次设计选择的干燥窑可以满足红土矿含水从25%〜35%干燥强度在21〜48kg"0/用〃h,该范围也是典型的RKEF运营工厂(如CMSASLNDoniambo和PTINCC)中常见的范围。
回转干燥窑及其辅助设施的设计基础
设计参数
单位
设计值
加料量(干基)
t/h
55.15
干燥前含水
%
〜34
干燥后含水
%
20〜22
入口烟气量
Nrm/h
134741
入口烟气温度
C
400
出料温度
C
80
出口烟气温度
C
150
煤粉量
t/h
1.6
回转焙烧窑及其辅助设施的设计基础
设计参数
单位
设计值
加料量(干
違)
t/h
63.93
出料温度
C
750〜850
出口烟气量
Nnm/h
96742
出口烟气温度
C
200〜400
煤粉量
t/h
5.36
还原煤量(干
F基)
t/h
3.6
电炉设计基础参数
主要技术经济指标
参数
单位
设计值
额定焙砂处理量
t/h
47.88
取大焙砂处理量
t/h
55.06
粗镍合金产量
t/h
6.27
渣量
t/h
36.72
焙砂温度
C
700〜800
镍合金排放温度
C
1340
渣排放温度
C
1480
序号
指标名称
单位
指标
备注
-一-
冶炼
1
冶炼处理矿石量(干基)
t/a
724638
品位:
Ni
%
1.80
Fe
%
14.00
2
冶炼回收率:
Ni
%
92
3
镍合金产量
t
77420
其中;含镍
t
12000
Ni15.5%
含铁
t
30293
Fe78.26%
4
年作业率
%
82.2
5
镍冶炼回收率
%
92
续表2-77主要技术经济指标
序号
指标名称
单位
指标
备注
6
干燥
6.1
干燥作业率
%
75
6.2
矿石处理量(干基)
t/h•台
55.15
6.3
干燥前含水
%
〜34
6.4
干燥后含水
%
20〜22
6.5
干燥强度
kg/m3•h
30〜38
6.6
干燥煤粉消耗量
t/h•台
1.6
6.7
干燥窑
m
04.8X42
两台
7
焙烧预还原
回转窑台数
台
2
7.1
焙烧作业率
%
82.2
7.2
焙烧处理矿石量(干基)
t/h•台
63.93
干矿+烟尘粒料+还原煤
序号
指标名称
单位
指标
备注
7.3
回转窑煤粉消耗量
t/h•台
5.36
7.4
还原煤消耗量
t/h•台
3.6
干基
7.5
回转窑
M
$4.8X110
窑体设4台三次风机
7.6
各兀素在回转窑中还原程
度:
Ni°/Ni(总)
%
20
cO/Co(总)
%
6
Fe2+/Fe(总)
%
40
FeO/Fe(总)
%
1.3
7.7
干矿在回转窑中烟尘率
%
10
7.8
烟尘粒料在回转窑中的烟尘率
%
45
7.9
烟尘量
t/h•台
9.66
7.10
焙砂排料温度
C
750
7.11
焙砂量
t/h•台
45.88
8
电炉熔炼(单台电炉)
电炉数量
台
2
8.1
电炉变压器功率
MVA
36
8.2
每吨焙砂电耗
kWh/t•焙砂
〜550
序号
指标名称
单位
指标
备注
8.3
电极直径
m
1.0
6根电极
8.4
粗镍合金产量
t/h•台
6.27
8.5
电炉渣产量
t/h•台
36.70
8.6
电炉渣的熔点
C
1430
8.7
电炉渣放出温度
C
1480
8.8
镍合金熔点
C
1288
8.9
镍合金放出温度
C
1340
8.10
电炉烟气量
nl/h•台
23867
950C
8.11
电炉烟尘量
t/h•台
0.94
综合技术经济指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
1
设计规模
红十矿
t/a
724638
干基
2
主要产品产量
镍合金
t/a
77420
含Ni15.5%
3
原料需要量及主要成份
3.1
红土矿用量
t/a
724638
干基
3.2
主要成份
含镍
%
1.8
4
主要燃料、辅材需要量
耐火材料
t/a
2330
电极糊
t/a
3703
电机壳
t/a
370
氧枪
t/a
6000
探棒
t/a
800
脱硫剂(石灰粉)
t/a
2800
CaO
t/a
1459
烟煤
t/a
110031
无烟煤
t/a
54854
柴油
t/a
5588
氧气
3
m/a
450000
氮气
nf/a
160000
5
主要生产工艺指标
镍总回收率
%
92
6
供电指标
6.1
设备安装功率
kW
94248
计算有功功率
kW
72148
续表1-4综合技术经济指标表
序号
指标名称
单位
数量
备注
计算视在功率
kVA
76260
全部年耗电量
k•kWh
491120
7
供水指标
7.1
总用水量
mf/d
141581
其中:
生产新水
mf/d
9018
循环水
mi/d
131573
生活水
mi/d
91
二次利用水
mi/d
899
8
总图指标
8.1
用地面积
ha
38
8.2
建筑物占地面积
ha
170000
建筑密度
%
32
8.3
场地铺砌面积
2m
9000
8.4
外部运输量
t/a
1965101
其中:
运入量
t/a
1266000
运出量
t/a
699101
序号
指标名称
单位
数量
备注
8.5
厂内运输量
t/a
1872744
8.6
绿化面积
mi
57000
绿地率
%
15
9
年生产天数
d
330
10
全厂在册人数
人
733
其中:
管理及服务人员
人
79
生产人员
人
654
11
投资指标
11.1
项目总投资
万元
200261
其中:
建设投资
万元
171782
建设期利息
万元
5790
流动资金
万元
22689
11.2
资金来源
自有资金
万元
68066
长期借款
万元
117447
流动资金借款
万元
14748
12
成本及费用指标
12.1
总成本费用
万元
128947
达产年平均
序号
指标名称
单位
数量
备注
其中:
经营成本
万元
115982
达产年平均
12.2
单位产品制造成本
12.2.1
镍合金单位制造成本
元/t
16655.72
达产年平均
1222
镍合金含镍单位制造成本
元/t
107455.77
达产年平均
13
销售收入、利润、税金
13.1
销售收入
万元
153846.15
达产年平均
13.2
销售税金及附加
万元
900.80
达产年平均
13.3
利润总额
万元
23998.43
达产年平均
13.4
所得税
万元
5999.61
达产年平均
13.5
净利润
万元
17998.82
达产年平均
13.6
息税前利润
万元
25994.64
达产年平均
14
经济效益指标
14.1
项目投资财务内部收益率
%
13.08
项目投资回收期
a
7.75
项目投资净现值(i=10%)
万元
33826
14.2
资本金内部收益率
%
17.27
项目投资回收期
a
8.37
投资净现值(i=10%)
万元
48340
序号
指标名称
单位
数量
备注
14.3
总投资收益率
%
12.98
达产年平均
14.4
投资利润率
%
11.98
达产年平均
14.6
资本金净利润率
%
26.44
达产年平均
15
盈亏平衡点
%
46.4
达产年平均
16
借款偿还期
a
6.42
含1.5年基建期