年产200万吨球团矿工程项目节能评估分析报告.docx

1、年产200万吨球团矿工程项目节能评估分析报告年产200万吨球团矿工程项目节能评估分析报告1 项目概况1.1 建设单位基本情况建设单位名称：企业性质：股份制企业企业所在地：行业类别：黑色金属法人代表：项目联系人：电话及传真：邮政编码：1.2 项目基本情况1.2.1 项目名称*年产200万吨球团矿工程1.2.2 建设地点*位于内蒙古高原中部，锡林郭勒盟西北部，北与蒙古国扎门乌德市相邻，两市相距9公里，东邻锡林郭勒盟苏尼特左旗，西、南与苏尼特右旗毗邻。距自治区首府呼和浩特市380公里、锡林郭勒盟首府锡林浩特360公里、首都北京680公里。辖区面积4015.1平方公里。市区拥有110Kv变电站一座，供

2、电能力达16000Kv.A，电力资源充足，是全国唯一向国外输电创汇地区。工业园区位于*区东部，集二线铁路东侧。项目厂址距东环路约3公里。1.2.3 项目性质类型项目性质类型：新建1.2.4 建设规模及产品方案产品为酸性氧化球团矿，根据矿山选矿规模，确定年产球团矿200万吨。1、主要内容：1）球团车间主要工段：精矿接受及储存仓库、煤粉制备、精矿干燥系统、润磨系统、配料系统（该系统设在精矿库内避免二次倒运，节省占地面积）、混料系统、造球系统、布料系统、链篦机生球干燥和预热系统、）回转窑球团焙烧系统、环冷机成品冷却系统、废气处理系统包括热废气循环利用及烟气除尘净化系统、粉尘及返料处理系统。2）公用附

3、属设施建设：供配电系统、中水处理站及冷却水给排水循环系统、空压站、锅炉房、机修、检化验、通信、铁路、公路、运输设备、办公及生活设施。2、产品方案产品为酸性氧化球团矿，粒度9-16mm。其主要性能指标见下表。球团矿综合质量指标项目标准粒度组成 （mm）9-16含粉率5 （）90耐磨强度（0.5） （）1抗压强度 （daN/P）250化学成分：TFe （）65FeO （）1冶金性能：还原度（RI） （）68还原膨胀指数 （）151.2.5 项目产业背景高炉炼铁的主要原料铁矿石，一般分为三类，一是天然富矿，不需加工，经破碎筛分成合格块度后可直接入炉冶炼，因此价格较低，另二类是粉矿需造块后才能入炉冶炼

4、，按造块方式不同，分为球团矿和烧结矿。与烧结矿比较起来，球团矿有下述优点：1）粒度均匀，高炉透气性好。2）冷态强度高，在运输和装卸储存时产生粉末少，有利于长途运输和长期贮存。3）铁份高，堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，提高产量降低焦比。4）还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。5）由于球团生产废气利用率高，因此能耗比烧结要低。6）由于球团料层透气性好，强度高，粉末少，故烟气含尘量少，球团烟气中原始含尘量为0.60.7g/m，而烧结则达25g/m。但与烧结相比球团也有其缺点：1）在相同产量下投资要比烧结高。2）要求原料粒度比烧结的细，一般要求325目粒级必须大于70%，比表面积15002

5、000cm/g，而烧结要求150目粒级在20%以下。3）烧结机可以充分利用冶金厂内各类含铁废料，如轧钢皮、瓦斯灰，各类污泥，碱性钢渣等。4）球团在高炉加热还原过程中容易产生体积膨胀，造成高温还原粉化，影响高炉下部透气性，因此一般高炉球团矿在炉料中配比控料在30%左右，一般不超过65%。总之选用球团或烧结主要根据矿粉粒度而定，细的矿粉以选用球团为宜，而粒度粗的矿粉则以烧结为宜。我国铁矿资源的特点是贫矿较多，能直接入炉的富矿占总储量不到5%，因此绝大部分铁矿均需经过选矿，而且随着矿石需求的增加，矿产资源的不足，开采品位日益下降，而为了达到允许的精矿品位和提高回收率，磨矿的细度也愈来愈细，因此采用球

6、团的优越性也愈来愈高。我国在原料结构上长期偏重于烧结，而忽视球团，因此球团矿的比例严重偏低。我国球团的发展是从竖炉开始的，由于竖炉投资较低，因此一大批中小型钢铁厂均建设了8m和10m的球团竖炉，这种工艺成为球团生产的主流，但球团竖炉的主要缺点是能耗较高，球团的质量较差，单炉生产能力较小，更主要的是竖炉球团只适用于磁铁精矿，不适用于赤铁精矿。1.2.6 矿产资源情况秦龙公司在蒙古国拥有伊罗河和图木尔太二个矿区的开采权。伊罗河矿为接触交代变质铁矿床，分为东、中、西三个矿区。全区总储量33397万吨（工业储量2.3亿吨），其中东矿区储量20488万吨（工业储量1.5亿吨）西矿区储量8528万吨（工业

7、储量0.55亿吨）中矿区储量4381万吨（工业储量0.25亿吨）。矿石类型大部分是原生磁铁矿，原生磁铁矿石品位含铁3669%，平均52.30%，含铁品位较高，但含硫较高，达2.44.7%。平均含S3.56%。磷平均含量0.27%（0.220.96）矿体位于山顶及山丘或山谷中缓坡地带，矿体露头良好，浮土厚度460m，开采条件良好。该矿目前已开始投产，主要开采低硫富矿，部分贫矿采用干磁选使含铁达到62%以上，正规的选矿厂正在建设中。图木尔太铁矿位于伊罗河矿东约50公里，矿石探明储量为2.29亿吨，其中工业储量1.58吨，分为东西二个矿区，东矿储量1.4亿吨其中工业储量1亿吨，西矿区储量0.89亿吨

8、，其中工业储量0.55亿吨。东矿区平均品位含铁54.18%。西矿区平均含铁品位49.18%。以上二个矿山合计储量5.63亿吨，其中工业储量3.88亿吨，平均品位在50%左右，而且大部分是磁铁矿，易采、易选，矿石资源是十分理想的。缺点是含硫较高，但通过选矿试验已证明选后精矿可将含S降低到90%，磨煤机的处理能力为10t/h。在磨煤机中的煤粉，边干燥边细磨，由干燥废气带出的成品煤粉，通过布袋除尘器收集，送到煤粉成品仓。再由计量系统通过管道送到回转窑窑头平台的煤粉燃烧器，然后通过风机将煤粉由燃烧器喷入窑内进行燃烧。磨煤干燥热源采用燃煤热风炉产生的热气体，燃煤热风炉以烟煤为燃料。磨煤仓设料位计，并设高

9、低料位报警，料位信号送中央控制室。3）精矿干燥一般铁精矿的合适成球水分为8。当原料水分大于成球水分时需采用精矿干燥工艺，使其水分降至成球水分以下。同时也能有利于铁精矿高压辊磨（后续）工艺的进行。正常情况下，铁精矿水份9，雨季时水分略高，因此采用干燥工艺是必需的。干燥设备采用一台3.220m转筒干燥机，采用燃煤热风炉产生的热气体作为干燥热源，在风机的抽力下顺着料流方向对物料进行加热、蒸发水分。干燥后的废气温度保持在120以下。另外设计了旁路系统，当精矿水分低不需要干燥时，可由旁路系统运至下道工序。4）精矿辊磨高压辊磨工艺对于增加物料表面积，改善物料表面活性和提高生球强度有着显著的作用。由于本工程

10、所用的磁铁精矿粒度较粗，-200目仅占70%左右，难以满足造球工艺对精矿细度的要求，因此设计采用了高压辊磨工艺，辊磨后中心料比表面积按经验推算可达到2000cm2/g以上。但两侧边料比表面积偏低，采用边料循环辊磨工艺，以使比表面积达到2000cm2/g以上。经过干燥后的铁精矿首先给入缓冲仓，仓下设圆盘给料机排料，为了向辊磨机均匀、稳定给料，在给料口上方设置4m高的直料柱仓，缓冲仓和直料柱仓均设置料位计，并设有高低料位报警，料位信号送中央控制室。辊磨机处理能力600t/h。该辊磨机为引进设备，德国制造，其规格选型通过试验后确定。辊磨工艺对增加物料表面积，改善物料表面活性和提高生球强度有显著作用。

11、可增加布莱恩指数500600，减少循环负荷，减少膨润土用量，减少产品湿度，增加生球落下次数，增加生球抗压强度等。5)配料系统配料室为单系列配置，设8个精矿矿槽、2个膨润土矿槽和1个除尘灰矿槽。精矿矿槽分成两部分，其中5个矿槽为精矿贮存矿槽，为不同矿种配比留有余地。矿槽下设定量给料装置将铁精矿给到干燥系统，干燥过程也起到预混合作用，几种参加配料的铁精矿被混匀为一种铁料。经过干燥、辊磨处理后的铁精矿由胶带机运至配料室上部，经移动可逆胶带机分送至3个配料矿槽内参加配料。膨润土采用气力输送方式由汽车罐车送至矿槽。膨润土配加量为15kg/t球，根据生产要求可调节其配加量。球团生产过程中产生的除尘灰经集中

12、后气力输送至配料室除尘灰矿槽。为保证配料准确，所有参与配料的物料均采用重量配料，各配料槽下均设有定量给料装置，整个配料过程由计算机按人工设定配比进行自动控制。为稳定配料，各配料槽均设有料位计，以保证合适的料位范围。配料室各种物料矿槽贮存时间见下表。配料室矿槽贮存时间贮存物料堆比重t/m3矿槽物料量t/h贮存时间h有效容积m3/个贮量t/个矿槽个数总贮量t铁精矿2.223050684048265115除尘灰1.616025612561025.6膨润土0.817013622723.8726）混合系统为保证小宗物料能与精矿充分混匀，设计采用立式强力混合机进行混匀作业。该混合机的工作原理是靠混合工具部

13、位相向运动使物料也相向运动而互相穿插渗透，达到混匀目的。采用该设备可以节省电能；减少粘结剂用量；增强生球强度；减少返球量；提高物料均匀度。按系统能力，设置1台处理能力为400t/h混合机。混合后的物料用胶带运输机运至造球室。 7）造球系统造球是球团工艺中一个十分重要环节，生球质量好坏直接影响球团焙烧工艺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，如给料量、加水方式、自动控制水平等，并对造球设备进行优化设计。采用9台6.0m圆盘造球机。经混合后的混合料用胶带机运至造球室混合料矿槽，矿槽贮存时间为4小时，矿槽均设有称重料位计，槽下设备采用调速圆盘给料机和皮带秤，造球机的给料量可按设定

14、值自动控制。每个造球机进料溜槽配有疏料器，将压实的混合料疏松后再布料。造球机转速可调，倾角可调。在造球过程中添加0.51.0%的水，以使混合料水分达到造球最佳值。实践证明造球过程中加适量的水利于成球。每台造球机对应1台辊式筛分机，筛出-9 mm及+16mm不合格生球。生球返料经胶带机给至生球粉碎机，粉碎后返回重新造球。8）布料系统布料系统与造球系统相对应。造球机产出的生球经辊式筛分机筛除-9 mm和+16mm粒级后，由摆动胶带机布到宽胶带机上，再由宽胶带机布到辊式筛分布料机上，筛出-5mm粒级后均匀布到链篦机篦床上。链篦机受料端篦板上方设有自动测料位装置，通过自动调节链篦机运行速度来保证链篦机

15、规定料厚。生球料层厚度约200mm。辊式筛分布料机筛出的 -5mm不合格小球运到造球系统返料胶带机上，再经生球粉碎机粉碎后返回造球。9）生球干燥与预热系统生球干燥与预热在链篦机上完成。干燥预热分为鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段、预热II段。（1） 鼓风干燥段生球在鼓风干燥段内用200的干燥气流进行干燥，除去生球附着水，同时可以避免下部生球过湿。鼓风干燥用热气流来自环冷机第三冷却段通过风机和管路系统送往鼓风干燥段，并设冷风兑入阀，以使鼓风干燥风温度控制在200左右，热风流由风机入口导板控制，以保护链篦机风箱恒压。从料层出来的热废气，通过电除尘器除尘后由风机送往主烟囱排入大气。为防止鼓风干燥段上部炉罩结露，在预热段送往抽风干燥段的管路上接一个支管与鼓风干燥段上部炉罩连接，并用阀门控制，当鼓风干燥段上部炉罩废气温度低于露点温度时自动兑入热废气，使其保证在露点温度以上。（2） 抽风干燥段抽风干燥段采用来自预热II段近400回收热废气对料层进行干燥，使生球脱水、干燥，并可以承受预热I段600以上温度。（3） 预热I段预热I段主要工艺作用是加热、升温和氧化，球团内化学水及碳酸盐开始分解，主要热源为来自环冷机二