精作450立方米炼铁高炉及配套工程建设项目可行性研究报告.docx

1、精作450立方米炼铁高炉及配套工程建设项目可行性研究报告450立方米炼铁高炉及配套工程建设项目可行性研究报告第一章 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 ：*有限公司2450 m3炼铁高炉及配套工程建设项目项目承办单位：*钢铁有限公司企业法人代表：*（董事长）项目建设地址：*1.1.2企业概况*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*人，拥有固定资产*万元，占地*m2。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

2、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，*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26000KW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*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

3、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

4、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*县的生铁产量减少80余万吨，一方面生铁冶炼业是*县域经济的支柱产业，另一方面仅*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*冶炼业的长足发展和合理的资源配置，*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

5、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*公司深化产业结构，确保其内部产品规模和环保

6、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，*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) *钢铁有限公司新建2450 m3炼铁高炉项目实施纲要。(2) *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

7、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

8、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2450 m3高炉及配套设施拟建在*镇*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

9、年用电量为10849104KWh/a，煤气发电量约8046104KWh/a，预计需用电网电量2785104KWh/a。1.6.2 供水 项目建成后全厂需要新水504104m3/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26000KW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“GB71882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*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：(

10、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

11、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2450 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1200104GJ，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

12、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2450 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

13、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

14、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。

15、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2450m3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

16、益分析根据2450 m3高炉的综合技术指标和原、燃料条件及*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*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

17、、优质；建议尽快进行环境影响评价工作。1.16 结论拟建的2450 m3高炉及其配套生产设施，生产工工艺符合国家及*产业政策的要求，规模合理。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。原料品质优良、来源充足；交通运输、供水及供电条件优越。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m324502高炉冶炼强度t/m3d1.83高炉利

18、用系数t/m3d3.04热风温度105011505入炉焦比Kg/t6006年工作日天3507年产生铁104t/a94.58入炉矿品位%549熟料率%9510原料耗量烧结矿Kg/t1500球团Kg/t289生矿Kg/t92焦炭Kg/t60011动力消耗电KWh/t29.47水其中：循环水m3/t27.56工业新水m3/t2.67压缩空气m3/t1.2高炉煤气m3/t72012产品及副产品生铁104t/a94.5炉渣104t/a47.8焦粉104t/a6.3高炉煤气104Nm3/h22炉尘104t/a1.06返矿104t/a14.3613炼铁工序能耗Kg/t65814占地面积m230000015固

19、定资产投资万元1388216流动资金万元331517职工总人数人110018年产值万元14222819年利润总额万元377720销售价格元/t150021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%19.326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

20、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

21、，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，*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

22、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*钢铁有限公司的实际和*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*县*镇*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*县位于*省南部临汾盆地。北部与*县接壤，西与*市毗邻，东与*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。*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3

23、20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*南部重要的交通枢纽。3.3厂址自然条件3.3.1气象条件*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级非自重湿陷性黄土,覆盖厚度102

24、0m左右,地基承载力在120140KPa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*县集运站1公里,距*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。*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

25、*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。*、*、*、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2450 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41。表41 烧结矿、球团矿和铁矿的质量指标表烧结矿铁矿石球团矿TFe54.07%63%61%FeO10%2%CaO/

26、SiO21.8%2.0%0.2%CaO+SiO25%SiO24.6%S0.027%0.02%0.002%P0.04%0.04%转鼓强度70粒度要求550 mm2040 mm530 mm返矿率8%4.2 焦炭的供应在距厂2080公里的洪洞、*、乡宁、蒲县等地盛产焦炭。同时，*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42。表4-2 冶金焦炭标准成分固定碳灰份水份挥发份硫磷M25M10粒度%851261.50.50.01590925704.3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

27、分见表43。表4-3 熔剂化学成分（%）项目CaOMgOSiO2P2O5SO2石灰石51.022.112.890.0330.24白云石18.434.214.4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%（240000m3/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CO2H2CH4N2O2发热值(Kcal/m3)%25291.02.01.02.255660.20.68508704.5高炉炉料平衡2450m3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%。

28、入炉综合品位为: 55.456%，入炉单耗为：1.73t/tfe。2450m3高炉建成投产后，总容积为900 m3，高炉利用系数取3.0t/ m3d，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：9003.03501.73=164万吨，其中：烧结矿用量：16480%130万吨球团矿用量：16415%25万吨生 矿 用量：1645%8万吨通过以上计算，*公司290m2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

29、高炉炉料平衡可知，2450 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1.5tm2h，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2450m3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TFeFeOSP指标54.07%10%0.027%0.04%成份CaO/SiO2转鼓强度粒度（mm）指标1.82.070%545烧结矿粒度为455mm，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