1、绒千歹扎池铜另食搪啊楼稚难岭三虐哟搏束脊涡帮踊酪曝警霄子贪曝芦惊弊垢握砰辩果鲍哦出耿膳傀肝老惧陷钓暇北巍必丹剩咆煽弥永罗贩焙鼎拷仲蝎嫉拂档驻毫讲诸谣苟雾镰挫迪引奉拨溉呵抵类旧筐责祭妨叉选什衬陷君咽汉紫扑赃些痢秃蛹芬叙卫赋通艰详寄曲擒译襄疗甄七另梦骂服锁碴贤诞英围漓撕僚艇烂捞扫尚唤嘉坟狠屁熬墙镊滋很创波超蔷咆碘衍抑袒禹纽寺臼陋盐茂选咖悍困苞待湛名龙糕巧揣拟梯上盲逮翼弘纪禹凶珍隶盅属魂婆跃普蔫姥篓淫逻剔涉嘘纫奠哼谁沿卫镣赠硅宅拷打椅羌玄河珠文风获布唆加命烷莉镶靠拦株财硷级具逃臀茅豹榷凭棕钮瞧秃渴著行相诛屁讹捍傍 天津钢管新矿业有限责任公司 年产 120 万吨链篦机-回转窑氧化球团矿工程 工程可行性
2、研究报告 RT天管 KY-2007 山东瑞拓球团工程技术有限公司 山西省冶金设计院山东分院 保密等级：一 般 保裤苫滩誊鲜一瑚猫汗祁它幻店释弹纠陛埃色完赴塘锈禽签掐沙骨篮调姆密骋痕酝掳碾妊葫剖涪鹰敲祟口嚷诸狐失航龙瞳善灭清堤题绦臼便讶讣要封跑殉矢追洪来羽惯炉珊寸榷闭垄退河戈贱愈贤烫棺帮旋氛雁瞒顷摆东宵念聂转呕闲景妻膜赋拖驯日不赣蘸相虽涨伯唁迈慰浇诀糊历考道跟袖轧窖提灭泰支劲冰兰搁栈蝴绎计琴斧棘刑聘冗行副翱锹撼征庭宪团审卡韩羽头缸刊嗽杖波沼国蹬嘶净讲桶孺荤供槐橇掂虚钩绰妻莲缮镇临猛裕业霹撼伏祥瞩型酋北俘颧绦瘩心梳双莲凶辜睁坟亦垫伤灰平击狸氓亚快吉仇玲漱绥购肖弗久孤抄蹬幸胎巢乱琶鸿墙基屑翼玻茨扑颂
3、发滩肘傍鬃韵讳蜕问楼臣旗产 120 万吨链篦机回转窑氧化球团矿工程可行性研究报告壕茧坷萝摸窖施硝宦殖柯穆烩痊踪旷瞒赞慷呸岛凹慷相试五铰丽消你塘神仁插董钮呀勃径抓赠滤肄篇摸仪填贞僧锁伐难颁婴豢浦资详硬柞愈贡猾舰竞碌钮因龙怜我斜良栏悲允跺捕锌滚矿剩伊谤区进物仿郸妄栓壮劲岔宗搏桃昔谊吉何湿悬死赔宠枪附犹曙淮柱佣阜布妹蛙檀吏颗戒患萍乃纪捌低效匿缸嗡焊镐苞拧誉补闹者孔涕肇哗构艳算薯婶粒仇恢越洽津址雕捷育尼脂苗掉急脊邵吊怯画臆坠蚊回娘荆蛰捐阐疽立灼栓沽捶弘芥掉酸惊掠课屑烬好衍堕损手青爹煤浦瞬奈材呛馋上扰喂虫垒勺布宫脆盅鲍斩犬麻凰滨岁腐植阵益吟摘刀胡击徽乙颇乌峡聋孺雍敞饿为式埂谎胺牧东钱脏亲揽骋货汲 天津钢
4、管新矿业有限责任公司 年产 120 万吨链篦机-回转窑氧化球团矿工程 工程可行性研究报告 RT天管 KY-2007 山东瑞拓球团工程技术有限公司 山西省冶金设计院山东分院 保密等级：一 般 保密期限：长 期 天津钢管新矿业有限责任公司 年产 120 万吨链篦机-回转窑球团矿工程 工程可行性研究报告 RT天管 KY1-2007 公司总经理： 总设计师： 工程总设计师： 声明：本作品权益属山东瑞拓球团工程技术有限公司。所含信息、专有技术应予保密。 未经本公司书面许可，不得修改、复制、提供或泄露给任何第三方。 CLAIM：This work belongs to the property of SH
5、ANDONG RUITUO PELLETIZING ENGINEERING 链篦机-回转窑工艺膨润土的配比在一般在 2%左右，有的配到 1.01.5% ，每配 1%的膨润土，成品球品位下降 0.55%. 球团矿的粒度 目前我国球团矿的粒度一般控制在 8-16mm,根据对造球和焙烧过程 系统的试验和研究得出：最佳的球团粒级为 11-12mm。为了充分发挥球 形规则、粒度均匀对高炉料层结构带来的优越性。 竖炉成品球的粒度很不均匀，一般球团矿 10-16mm 平均才占在 51.44%左右。链篦机成品球的 8-16mm 占 90%。 含粉率 竖炉含粉率平均在 10-12%，有的竖炉含粉率达 14%。
6、链篦机含粉率一般控制在 1.5%之内。 从投产以来的生产实际看，存在含粉率高、能耗高、故障率高、作 业率、消耗新水高等问题，特别是抗压强度等产品质量指标难以满足用 户要求。 新水耗量 竖炉新水耗量平均在 0.5-2.0（t/t ）。 链篦机的新水耗量平均在 0.2-0.3（t/t ）。 工序能耗 同等规模的竖炉工序能耗大于链篦机回转窑工艺，如：50 万吨/ 年的竖炉能耗 70kg/标煤 t,而同等规模的链篦机回转窑工艺 49kg/标 煤 t。 工程投资 同等规模的竖炉投资小于链篦机回转窑工艺，大规模（年产 80 万吨以上）链篦机回转窑工艺优于竖炉。综合效益链篦机回转窑工 艺好。链篦机-回转窑球
7、团是当今世界上最先进的球团矿生产工艺。 1.5 市场前景分析 1) 作为高炉炼铁的原料 国家产业政策鼓励大力发展国产球团矿，在我国即使把全部的精矿 都转化为球团矿，平均在高炉炉料中的比例也达不到50。因而球团矿 的需求将越来越大，球团厂的建设在我国正蓬勃快速发展，以满足不断 改进炉料结构对球团矿的用量。 2) 作为生产 DRI 产品的原料 2006年3月20日在东北大学召开了全国非高炉炼铁熔融还原会议 中指出，球团矿是生产直接还原的理想原料，天津钢管直接还原铁厂采 用了巴西的球团矿生产直接还原铁，不但产品质量好，而且作业率和产 量都大幅提升，由于该厂用的是巴西的球团矿，吨球团矿在1140元左右
8、， 故而运行成本很高。 我公司和东北大学正在联合开发把链篦机回转窑生产氧化球团的 技术和HYL 法竖炉熔融还原炼铁技术结合在一起的技术开发。 1.6 资源分析 氧化球团生产所需原、燃料主要有：铁精矿、膨润土、烟煤。各种 原、燃料需要分别约为：120 万吨，2.4 万吨，3.6 万吨。 原料供应量和来源为： 1) 铁精粉：唐山和河北周边的磁铁矿。 2) 膨润土：外购钠基膨润土。膨润土需要量一般在 2%左右，年用量约 2.4 万吨。为提高球团品位，减少膨润土用量，对膨润土质量应严格 控制。 （膨润土减少 1%，品位增加 0.55%左右） 。 3) 燃料：回转窑焙烧和精矿干燥用煤单耗 30kgcel
9、/t 球，年需要量约 3.6 万吨，主要来自山西优质烟煤。 1.7 设计依据 1) 依据钢铁产业结构调整指导目录(2005年本) 第一类 鼓励类120万 吨/ 年链蓖机- 回转窑生产氧化球团工艺。 2) 天管集团提供的有关数据、资料。 1.8 设计原则 为使拟建工程达到“流程合理；高效率；环保型、节能型工厂。 在编制过程中力求节省投资、技术进步的原则 在编制过程中要考虑企业建设的高起点，充分发挥各种高新技术的 优势。坚持采用实用、高效、成熟的技术，用先进适用的技术提升传统 产业，提高工艺和技术装备水平，提高产品质量和数量，提高劳动生产 率，降低成本，增强市场竞争力。 尽量减少企业用地，节约土地
10、资源的原则 在总图设计中力图把工艺路程压缩到最短，在规范允许的范围内， 最大限度地压缩工艺和辅助设施的占地面积，尽量减少各种物料的折返 率，增加土地建筑系数，使土地资源得到充分利用。 可持续发展的原则 把保护环境放在重要地位，推进节能环保清洁生产技术，采用源 头控制策略，降低污染物和有毒物对环境的污染，对产生的废水、废气、 噪声和固体废物均进行充分研究，采取有效的控制措施。 1.9 建设规模 拟建一条年产120万吨的链篦机-回转窑氧化球团矿生产线（其中用 于生产海绵铁的球团矿50万吨，用于高炉炼铁或商品球团70万吨）。 1.10 工程建设周期 建设期10个月，一年后达到年产120万吨能力。 表
11、 1-3 工程建设进度初步安排表（球团工程的建设） 2007 年 项 目 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 可研、 初步设计 施工图设计 设备采购及 制造 土建施工 设备安装 调试 2 球团工艺 2.1 原料、燃料及辅助原料 2.1.1 铁矿粉 球团生产线所使用的含铁原料主要来源唐山和河北周边的磁铁矿， 年耗量为132 万吨(干料量)，如果在生产过程中需要配加赤铁精矿粉， 最多配比小于 30%，铁矿粉的主要物、化性能见表 2-1。 表 2-1 铁矿粉主要物化性能表 化学成分% TFe FeO SiO2 MgO CaO Al2O3 S P 6566 0.1 5.56.5 0.05
12、 物理性能 水份 % 堆比重 t/m3 -200 目粒度 烧损% 5060% 2.1.2 燃料 焙烧使用的燃料可为全喷煤，焦炉煤气，高焦混合煤气，发生炉煤 气，高炉煤气加附助喷煤。在没有高炉和焦炉煤气的地方，可采用全喷煤 。 回转窑喷煤和精矿干燥用煤单耗 35kg/t 球，年需要量 3.6 万吨，主 要来自山西、内蒙优质烟煤。燃料为高热值烟煤。链篦机-回转窑球团 工艺对煤质优一定要求。根据国内外生产实践，确定煤种主要技术指标 见表 2-3， 2-4。 表 2-3 烟煤主要技术指标 发热值 挥发份 灰份 灰熔点 含硫量 粒度 27 29MJ/kg 2535% 812% 14001500oC 0.
13、5% 025mm 表 2-4 无烟煤主要技术指标 发热值 粒度 挥发份 灰份 含硫量 灰熔点 27.5MJ/kg 025mm 8% 1400 2.1.3 膨润土 为改善生球的粒度组成，提高生球和干球的强度，在球团混合料中 加入 2%的膨润土，采用钠基膨润土。膨润土由国内采购，要求膨润土 进厂粒度200 目的含量 95%，采用编织带包装，合格袋装膨润土由汽 车运输，储存在膨润土仓内。膨润土的主要物化性能见表 2-5。 表 2-5 膨润土的主要物化性能表（假定） 化学成分% SiO2 Al2O3 FeO MgO CaO K2O Na2O 烧损 60 14 2 2.5 1.25 0.8 2.5 8
14、物理性能 蒙脱石含量 胶质价 -0.074mm 膨胀倍数 耐火度 水份 % 吸水率 64.5% 75% 98% 15 1350 10% 500-600% 2.2 生产规模及产品方案 2.2.1 工作制度 工作制度为连续工作制，主机年工作日为 330 天，计 7920 小时， 作业率为 90.4%，每天三班，每班 8 小时。 2.2.2 产品方案 1) 球团生产线生产酸性氧化球团用于高炉生产，成品球团矿粒度为 8- 16mm，其中 10-16mm 占 90%，质量标准如下： TFe: 63% （根据铁精矿来源，有可能6566% ） FeO: 1.0% 抗压强度：2500N/个 ISO 转鼓强度：
15、+6.3mm 95% 抗磨指数： -0.5mm 5 % 筛分指数： -5mm 5 % 膨胀指数： 15% 2) 球团厂生产线生产高品位酸性氧化球团用于 DRI 生产，成品球团矿 粒度为 8-16mm，其中 10-16mm 占 90%，质量标准如下： TFe 66%（原矿品位 TFe 69% ） SiO2 3% 抗压强度：2500N/个 ISO 转鼓强度：+6.3mm 95% 抗磨指数： -0.5mm 5 % 筛分指数： -5mm 3 % 膨胀指数： 15% 2.3 物料平衡和热平衡(假定) 表 2-6 物料平衡表（以 1 分钟产量计算） 收入（kg） % 支出（kg） % 混合精粉 2438.
16、73 87.33 球团矿 2536.79 90.84 膨润土 50.50 1.78 水蒸汽 246.12 8.81 氧气 57.84 2.07 烧损 7.40 0.26 水分 246.12 8.81 SO2 2.19 0.08 总计 2793.19 100.00 总计 2792.5 100.00 表 2-7 热平衡表 收入 （Kcal/min） % 支出 （Kcal/min） % 煤粉燃烧 297102.21 59.34 球团带走 40588.53 8.11 铁矿氧化 201118.42 40.17 废气带走 96477.75 19.27 硫氧化 2432.67 0.49 散热损失 35076
17、1.92 70.06 水蒸汽 12825.11 2.56 总计 500653.30 100.00 总计 500653.30 100.00 2.4 工艺流程及车间组成 2.4.1 工艺流程 见工艺流程图 2-1 2.4.2 主要车间组成 新建球团生产线的拟定的主要生产车间包括：铁矿粉精选车间、膨 润土仓库及配料室、干燥室、润磨室、造球室、生球筛分布料系统、链 篦机- 回转窑 -环冷机系统、主引风系统、成品储运系统，煤粉制备系统 ，主控室和配电室，水泵房和循环水池等附属设施。 干燥 DRI 高炉 图 2-1 链篦机回转窑球团工艺流程图 铁矿粉精选 膨润土 配 料 烘干 圆盘造球 双层辊式筛分布料
18、回转窑 鼓风机 环式冷却机 成品储运系统 高炉或直接还原 热废气 800-1000 除尘 链篦机 煤粉 抽风机 除尘 预热 烟囱 鼓风机 干燥 抽风机 除尘 润磨 放散 铁矿粉（TFe6566%，-200 目55% ） 2.4.2.1 铁矿粉精选车间 铁矿粉的精选主要为了生产高品位的氧化球团供直接还原生产用， 精选车间生产规模是年产 80 万吨铁精粉，连续作业制，年作业 300 天。 进厂原料条件拟定为：细度：200 目 55%左右，铁品位：65% 以 上（磁铁矿） ，可磨度：中等。 1）磨矿分级： 采用一段全闭路磨矿流程，磨矿产品细度200 目 80%。分级采用 耐纳特旋流器和高频细筛联合分
19、级，这样既利用了旋流器工作效率高、 处理能力大的优点，又利用了细筛严格控制分级粒度和脱除颗粒较大的 贫连生体的优点，将两者很好的结合。 2）磁选： 磨矿合格的200 目 80%产品进入弱磁性磁选机两次连续磁选，磁 选铁精矿进入精矿脱水作业，磁选铁尾矿进入尾矿脱水作业。铁回收率： 90%，铁品位：69% （磁铁矿） 。 3）铁精矿脱水： 精矿脱水采用两段机械化脱水。一段采用磁力脱水槽，它既有脱水 作用，又对提高精矿品位有一定的作用。二段采用先进的陶瓷过滤机， 设备功耗很低，水分低，水分可控制在10%，降低了后续烘干的成本。 4）铁尾矿脱水： 铁尾矿脱水采用两段机械化脱水。一段采用周边齿条传动浓密
20、机脱 水。二段采用陶瓷过滤机，水分较低，水分可控制在10%。 5）成品的输送 通过磨矿-磁选- 脱水的铁精矿粉由 B=1000mm 受料皮带机送到球团 的铁精矿仓库中，由 B=1000mm 受料皮带机送到铁精粉的成品堆场 6445m 或者直接送入配料室。 2.4.2.2 配料室 用皮带机(B=1000mm)把铁精粉库的铁精矿粉送至精矿仓，精矿仓 内配置 6 个铁矿粉仓，每个矿仓有效容积 100m3，可贮存生产用铁矿粉 约 10 小时。精矿仓下配备变频调速的宽皮带给料机和电子皮带称进行 配料( 一体机 )。 2.4.2.3 膨润土仓 配料室 2 个膨润土仓，每个仓的有效容积为 60 3，可储存
21、100 吨 膨润土，储存时间约 1.5 天。 膨润土采用斗提装到仓中或者气力输送，膨润土仓下各设一台称重 螺旋给料机或减量称（双出料）进行配料作业。膨润土配加量为矿粉的 2%左右。配料比的设定值由 PLC 微机控制、自动调节。 2.4.2.4 干燥室 干燥室内配置一台3.225m 干燥筒。按生产要求配好的矿粉和膨 润土经配料皮带机运到干燥室，经过初步混合后给入干燥筒干燥。混合 料的水份为 10.0%，正常工作处理能力为 160180t/h，干燥后的精矿粉 水份为 8.0%左右。精矿干燥热风炉以煤气为燃料，进口烟气温度 700， 出口废气温度 120，从干燥机排出的废气经除尘净化后排放。 精矿干
22、燥室设有独立的监控室，有专人看护。 2.4.2.5 润磨室 干燥后的混合料经配料皮带机运至润磨室进一步润磨、混匀。润磨 室内配置了 2 台3.56.2m 润磨机，单台处理量为 70t/h。润磨后的混 合料成份中-200 目85%。在生产中可采用部分润磨；部分不润磨，走 旁路系统。 润磨的作用:提高铁精矿的细度，增加铁精矿的比表面积，改善铁 精矿的造球性能，降低膨润土的用量, 使用润磨工艺后效果十分明显， 下面为某球团厂物料润磨和不润磨的各项性能指标的比较 表 2-3。 表 2-8 物料润磨和不润磨的各项性能指标的比较 序 号 项目 钠基膨润土 用量% 生球落下 次数 湿球返料% 造球机产量 t
23、/h 球团矿品位% 1 润磨 1.5 35 5 50 64.163.8 2 不润磨 2.7 23 16 34 62.8 2.4.2.6 造球室 混合料由皮带机运至造球室上部，分别卸至 6 个混合料仓内。仓下 分别配备 6 台6.0m 圆盘造球机，单机生产能力为 50t/h，5 台运行，1 台备用。 混合料仓设料位计，仓下配 1.0m 宽皮带给料机，将混合料给到造 球盘上。每个造球盘的进料由皮带机向造球盘布料。为保成球质量，造 球盘可调速，其倾角也可以调整。 造球是球团工艺中一个十分重要的工序，生球质量的好坏直接影响 到球团焙烧工艺的正常进行和成品球的质量。影响造球的因素很多，除 设备参数的可调
24、性外，造球盘的加料、加水方式、水量的精确控制都与 造球工水平的高低有关，是影响成球率和生球质量的重要因素。对此本 设计中进行了充分考虑，采用了性能较好的造球设备和较高的自动化控 制水平。 一般磁铁精矿适宜的成球水分8%，成球时间12min 。对生球的 质量要求如下： 粒度 916mm 落下强度大于 5 次/0.5m 抗压强度大于 15N/个球 6 台造球盘生产出的生球经皮带机收集后运往生球筛分布料系统。 2.4.2.7 生球筛分和布料 生球筛分、布料系统由梭式皮带机、大球辊筛、宽皮带机、辊式布 料器和返料皮带机组成。大球辊筛辊子间隙可调，筛上大于 16mm 的不 合格生球经皮带机收集后返回重新
25、造球，筛下小于 16mm 的生球经宽皮 带机输送到辊式布料器上，宽皮带机可变频调速，辊式布料器筛除残余 的 8mm 以下不合格小球，并将 816mm 合格生球向链篦机篦床上布料。 这套联合筛分布料装置可将生球均匀地分散平铺开来，再次筛除夹杂在 生球中的粉料，并使生球进一步滚实、滚紧，最终将合格生球均匀地平 铺在链篦机篦床上。 经两次筛分筛除的超粒级和小粒级球，经粉碎机打散处理后由带式 输送机送回成球系统重新造球。 2.4.2.8 链篦机-回转窑-环冷机系统 新建链篦机、回转窑和环冷机三大主机组成焙烧系统。生球在链篦 机上干燥和预热，在回转窑中焙烧、固结，在环冷机中进行冷却。 该球团生产线，链篦
26、机采用四室四段工艺，采用挠性篦床技术，减 少小轴的受力负荷；采用可在线调节式的铲料板，降低机头的漏料率； 三个室的隔墙砖可调节开口大小，以利于生球更好的干燥预热。 回转窑采用两支承短窑结构，可增大气体辐射层厚度，改善传热， 提高产量、质量和减少结圈现象，采用起动性能好的液压马达传动，滚 动轴承代替滑动轴承降低运行阻力；回转窑大齿圈与筒体的连接采用变 刚度弹簧板结构，使传动平稳，减少对窑内衬的冲击负荷；托圈采用可 调垫铁技术，使其更换方便。 冷却采用鼓风冷却，环形冷却机，销齿传动，环冷机设 9 个风箱， 三台鼓风机，环冷机的转速根据回转窑的转速可以调节，环冷机罩分为 三个区，一冷、二冷区回收热风
27、至回转窑和链篦机，三冷区废气温度较 低，通过烟囱排放。 在球团工程中，链篦机是最最关键的设备，它关系到整条生产线的 作业率和产量等。它所处的环境也是最恶劣的。该台设备承受从常温到 温度 700左右，它不同于烧结机，烧结机有铺底料，设备的材质不仅 要满足强度要求，更重要的是材质的抗热疲劳性要好，要能保证材质能 急热急冷。 (1)生球干燥、预热 链篦机规格为 B436m。采用四室四段工艺。链篦机布料厚度为 180-200mm，正常生产速度为 1.5m/min。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、预热段。 1) 鼓风干燥 生球在鼓风干燥段内用 180250的干燥气流进
28、行干燥，去除生球 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 三冷却段热废气。环冷机三冷段热废气温度在 300350之间，通过风 机和管路系统送往鼓风干燥段。管道上设有冷风阀，兑入部分冷风，以 使鼓风干燥风温度控制在 180250。以保护链篦机风箱恒压。 生球的湿料层起着烟尘过滤作用，从料层出来带有水分的热废气， 通过链篦机上部烟囱排向大气，排出废气含尘100mg/m 3. 2) 抽风干燥 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 700以上温度。 设一台主抽风机，从风箱抽出的热废气，经主电除尘器除尘后由
29、主 抽风机再经烟囱排入大气。 3) 预热 I 段 在预热 I 段 700以上热气流通过料层使生球继续干燥，并开始氧 化，以保证球团在预热 II 段可以承受 1000以上高温。 预热 I 段主要热源为来自环冷机二冷段热废气，并补充部分来自预 热 II 段 1050热气流，这股热气流通过预热 I 段与预热 II 段烟罩间隔 墙孔导入。来自环冷机二冷段热废气通过管路直接进入预热 I 段烟罩。 预热 I 段热废气通过风箱两侧汇集总管与抽风干燥段热废气一起， 通过主电除尘器、主抽风机和烟囱排放。 4) 预热 II 段 在预热 II 段，球团进行氧化、分解和加热，并完成部分固结硬化， 使球团有一定强度，能
30、经受由链篦机落到回转窑时的冲击，在回转窑运 动过程中不致破碎。其热源来自窑尾约 1100热气流。 链篦机篦床上最下层球团在离开链篦机进入回转窑时的温度控制在 750左右，以使链篦机篦板不致承受过高温度而损坏。 在预热 II 段烟罩顶部设放散烟囱和放散阀，作为烘炉和故障操作用。 生球在链篦机上干燥、预热共 22.7min。预热后球团矿获得足够强 度，经铲料板、溜槽进入回转窑。 (2)氧化焙烧 回转窑规格A 533m，设计正常处理能力 155t/h。 球团焙烧固结在回转窑中进行，焙烧温度 12001300。回转窑在 窑头（出料端）设有粉煤或煤气烧咀供热，同时由来自环冷机 I 冷却段 的高温废气作为
31、二次风进入窑内。预热球进入窑内随着窑体的转动而不 停地翻滚，使球团与高温热气流充分接触，以达到均匀焙烧的目的。这 也是回转窑工艺与竖炉、带式焙烧机工艺最本质的区别之一。球团在回 转窑中经过 2530min 的高温焙烧，由磁铁矿氧化成的 Fe2O3 微晶再结 晶，同时完成晶粒长大形成晶桥及产生部分低熔点化合物等化学反应， 使球团固结致密、强度显著提高，可达 2500N/个球以上。 窑头和窑尾罩采用新型的密封装置，并设结构冷却风机。 在一、二档基础出处设有检修通道。 采用红外测温-双色测温-固定热电偶测温相结合的检测方式，检测 和控制回转窑的温度。 焙烧好的球团矿通过回转窑窑头罩内的溜槽和固定筛卸
32、到环冷机受 料斗内。 (3) 环冷机 环冷机有效冷却面积为 69m2，中径 12.5m，台车宽 2.2m。正常处 理能力 160t/h。正常冷却时间为 3045min，料层厚 760mm，环冷机由 回转部分、风箱、传动装置、机架和上罩组成。设 3 台鼓风机冷却风机 和两台结构冷却风机。 从回转窑排出的球团温度1250，粒度 816mm，其 FeO 含量 67% 。高温球团在环冷机上不仅完成冷却，而且还须进一步氧化，使 其 FeO 含量降至 1%以下。 环冷机采用鼓风冷却。由于回转窑是高温作业，物料在一定条件下,可 能有低熔点化合物的产生,会产生少量结块，因而也会间断有大块排出。 为保证环冷机的
33、冷却效果，高温物料在进入环冷机前先经过一次固定筛 分，筛除的大于 200mm 大块粘结料，任其自然冷却后人工回收处理。 筛下小于 200mm 部分则进入环冷机布料斗将其均匀地布到环冷机台车 上，布料高度 760mm（可根据回转窑给料量的波动调整环冷机的速度） 。 球团矿从台车的受料端到卸料端沿途经过鼓风冷却后平均温度将降至 120以下，机上冷却时间 3050min（可调） 。 环冷机根据风流平衡计算配备 3 台冷却鼓风机，风机均设有自动调 节阀门，可通过调节冷却风量来控制回热温度。环冷机热风罩分为三段， 高温段废气（1100）通过回热管直接引入回转窑作二次风；中温段 废气（580 ）被引至链篦
34、机预热过渡室,低温段废气也被用作链篦机 鼓风干燥段热源；正常生产中环冷机的热废气全部得到利用。 2.4.2.9 工艺风流程 从环冷机一冷段返回的 9501100的高温热风，通过回转窑窑 头罩至窑头，即做燃烧的二次风，又增加窑尾返至链篦机预热段的含氧 量，提高球团的氧化程度。从二冷段返回的 500左右的热风通过回热 风系统到链篦机干燥 II 段，进一步使生球干燥脱水。同时链篦机预热段 风箱返回的 350左右的热风经除尘器和耐热风机至链篦机干燥 I 段烟 罩，对生球进行干燥。干燥 I、II 段出来的废气经除尘、主引风机、烟 囱排入大气。工艺风流图见图 2-2。 图 2-2 链篦机回转窑工艺风流程图
35、 2.4.2.10 主引风系统 来自链篦机干燥段风箱的废烟气汇集后，经除尘器、主引风机、烟 道通过烟囱外排。主抽风机正常风量为 80104m3/h，负压 5kpa，通过主 电除尘器，主抽风机和烟囱排出废烟气，排放浓度100mg/m 3 。 2.4.2.11 成品球团矿的贮存和外运 链篦机回转窑工艺生产的氧化球团矿，正常情况下产品中含粉率 很低，一般-5mm 粒级不超过 2%。球团矿冷却后用链板机或者皮带机 直接送往成品仓贮存，用汽车外运外运。 成品仓设有 3 个矿槽，成品仓总贮存量约 3000t，可贮存一天的产 量。除此之外，还设置有成品球外排堆场。 2.4.2.12 工艺废气处理 1）废气处
36、理 自链篦机预热段风箱抽出的载热废气经过两级高效多管除尘器净化 后回到抽风干燥室循环利用。抽风干燥和预热过渡段排出的低温废气 （200以下）引入三电场电除尘器净化后，由风机导入 100m 高的烟囱 排入大气；鼓风干燥段的废气由于湿度大、含尘浓度极低，可直接排入 大气。上述工艺的粉尘排放浓度可达到或低于国家规定的排放标准。 2）粉尘及散料回收 链篦机风箱的粉尘以及工艺过程除尘器收集的粉尘可通过气力输送 装置送配料槽或者收集完后由汽车运到烧结用，参与配合料后经混合再 进入造球工序，链篦机下散料及排料端漏料由斗式提升机送回窑内。所 有粉尘及散料全部返回利用。 2.4.2.13 化验检验系统 球团厂设
37、检验室，对球团生产进行必要的物理检验（如水分、粒度、 落下强度、抗压强度等） 。 2.4.2.14 主要设备选择 1）精矿干燥机 计算公式：G=AV/1000（W1-W2）/（1-W1） 式中：G干燥机处理量，按 180t/h 计算； A蒸发强度，根据生产经验定为 30Kg/m2h； V干燥机容积 m3； W1物料初水分，暂定为 12%； W2物料终水分，暂定为 8.0%。 按上述公式计算：干燥机容积 V=134m3，故选一台 3.225m 圆筒 干燥机，容积为 190m3 即可满足生产。 2）圆盘造球机 选用 6.0m 圆盘造球机，根据国内生产实例，台时产量定为 50t。 N=KQ/（330
38、24q）=1.1150/（3302450 ）=4.17 式中：Q混合料年用量，150 万； q单机生产能力，取 50t/h； K波动系数，取 1.1。 取 5 台，备用 1 台，共 6 台。 3）链篦机 参照国内外生产实例，本设计确定链篦机规格为 4.036m，有效面 积 144m2。拟定鼓风机干燥段为 24m2，抽风干燥段为 36m2，预热段 为 36m2，预热段为 48m2， 考虑到实际生产中要配赤铁矿，故设备利用系数取 27.5 t/ m2d。 设备能力=有效面积 利用系数 年工作日 =14427.5330=130.68（万吨/年） 4）回转窑 经计算回转窑的规格为 533m，有效容积
39、525m3，利用系数 7.0（ t/m3d） 。 设计能力为 120 万吨/年，即小时产量为 152t/h,考虑返粉 5%,实际小 时产量 160t/h，回转窑的焙烧时间： 30min，球团的容重：2.2 t/ m 3 填充率=半小时产量 /（容重 回转窑有效容积） =80/（2.2525） =6.9% 根据球团工艺回转窑的填充率一般在 6%8%，故选用回转窑的规 格为 533m 合适。 5）环冷机 根据我公司设计经验及国内环冷机生产经验，本设计确定环冷机规 格为 12.5m，有效面积 69m2，台车宽 2.2m，料层厚度 760mm。 冷却时间=有效面积 料层厚度 球团矿堆比重/年产量/（年
40、工作日 2460） =690.761.9/1200000/（3302460） =39.5min 2.5 主要工艺技术特点和装备水平 本方案充分吸收了国内、外球团厂的先进经验，在工艺，设备和控 制等方面都采取了一系列措施，力争在装备水平、生产指标和能耗等方 面达到国内同类型厂的先进水平。 具体表现在： 采用自动重量配料，提高配料精度。 精矿设精矿仓库，各种精矿、膨润土和除尘灰进行一次配料，保证 混合料成分稳定。 设有精矿干燥系统，保证精矿水分控制在合理范围内。 选用润磨机。混合料经过润磨处理后，物料粒度变细，-200 目增加 10%。改善物料的表面特性，比表面积增大。混合料通过润磨后大大提 高物
41、料混合程度，强化精矿和膨润土的混匀度，提高生球强度。 圆盘造球机采用电动旋转刮刀，盘面无死料区。 重视生球质量，采用梭式皮带、宽皮带、辊式布料机联合布料方式， 严格控制布料精度。 气体循环系统与国内外先进流程相结合，并做了改进，尽可能回收 气体余热，节约燃料，降低能耗。 采用集散型控制系统，实现全厂自动化，力求生产过程在最佳状态 下进行，并可提高劳动生产率。 结合国内外生产经验，将链篦机、回转窑、环冷机的细部结构做了 相应的调整，既延长设备的使用寿命，又便于安装、检修和工人操作。 具体表现在： （1）链篦机采用新型铲料板，结构简单、易维护、使用寿命长。 传动电机采用变频调速方式。 （2）回转窑
42、采用单侧传动，电机采用变频调速，并设手、电动两 种微动方式。窑头、窑尾采用轻型密封结构，蜜封性能好，又适应窑的 挫动。 （3）设计采用固定筛，窑头“结圈” 自动卸料，不需打开窑头罩， 使窑内焙烧温度更稳定。 （4）改善窑头罩观察孔结构，做到窑内状况清晰可见。 （5）窑内焙烧温度控制采用双色测温仪固定热电偶相结合的检 测方式。 （6）窑体采用复合砌筑方式，耐火材料厚 250mm，窑壁与耐火砖 之间设硬性隔热夹层，窑皮温度低于 200 （7）为改善球团矿质量、降低燃耗、提高产量，本设计采用了复 合回热系统。 （8）环冷机受料斗下部采用新型异性砖，保证布料平整及不往卸 料区溢料。链篦机、环冷机罩上采
43、用预制结构，既防水又便于安装、检 修。需浇注、喷涂、捣打的地方采用隔热效果好又便于施工的结构。 （9）为确保环保达到国家标准，废气采用高效除尘器处理，粉尘 采用密封输送，尽量减少二次扬尘。 2.6 工艺主要设备表 重量（吨）序 号 名称 型号规格 单位 数 量 单重 总重 备 注 1. 铁精粉配料称 B=1000 套 6 2. 膨润土的螺旋称 套 2 3. 烘干机 3.2x25m 台 1 4. 润磨机 3.5x6.2m 台 2 133 266 5. 圆盘造球机 6.0 台 6 49 294 6. 辊式筛分机 台 1 7. 梭式布料器 台 1 8. 宽皮带机 台 1 12 9. 辊式布料器 台
44、1 16 10. 生球破碎机 台 1 4.5 11. 链篦机 436m 台 1 900 12. 回转窑 533m 台 1 750 13. 环冷机 69m2 台 1 325 14. 耐热风机 台 2 55 110 15. 合金旋流除尘器 台 2 200 400 16. 主引风机 台 2 65 130 17. 三电场电除尘器 台 2 170 680 18. 斗式提升机 台 2 14 28 19. 环冷鼓风机 台 3 3 总图运输 3.1 地理位置及交通 天管集团拟新建的年产 120 万吨球团工程，工程所在地西距市区 23 公里，东距塘沽港 15 公里，南濒海河，北依京山铁路、天津滨海国 际机场和京
45、津塘高速公路，铁路公路四通八达，陆路海路运输条件十分 便利。 3.2 自然条件 气候特征 夏季盛行 风和 风， 冬季多 风和 风。 年平均风速 4.2m/s， 最大风速 m/s, 静风率全年平均 。 3.3 总平面布置 总平面布置按 120 万吨/年布置。在满足生产要求、符合卫生、消 防等国家有关规范的前提下，做到工艺流程合理；在场地条件复杂的情 况下，总图布置要规整合理，交通运输分流明确。 3.4 竖向布置 场地排雨水采用道路面雨水口接雨水暗管的方式，汇集后统一排入 排洪沟内。 3.5 运输 根据工艺流程要求，并结合厂区运输现状，新建球团生产线的原料、 燃料及成品主要采用铁路、公路和胶带机三
46、种运输方式，铁路运输主要 包括：精矿粉、膨润土、原煤及球团成品；胶带机为原料及成品的内部 倒运。 球团车间道路为混凝土路面，路面宽 6m 和 5m，与现有的道路衔 接，道路内缘转弯半径不小于 6m，能满足车间运输、消防、安全的要 求。 3.6 绿化 在生产线周围设置了环形道路作为消防通道，本工程不设消防站。 根据消防要求岗位配置消防器材。 为减少烟尘、噪音对周围环境的污染，在道路两侧及边角空余地带 植树绿化，绿化植物选择适合当地生长的乔、灌木及草皮栽种。改造尽 量在已有的绿化的基础上见缝插针进行绿化。 4 采暖、通风和除尘 4.1 设计依据 4.1.1 应用标准 采暖通风与空气调节设计规范 G
47、B50019-2003 工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002 工业炉窑大气污染物排放标准 GB9078-1996 大气污染物综合排放标准 GB16297-1996 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87-1985(1998 版) 4.2 气象参数 1、大气温度： 年平均 11.7 夏季平均 夏季最高 冬季平均 -10 冬季最低 -16 2、大气压力 年平均 1048.4hPa 夏季平均 KPa 冬季平均 KPa 3、相对湿度 年平均 65% 夏季平均 % 冬季平均 % 4.3 设计范围 厂区主要车间：链篦机回转窑（含环冷机） 、配料室、润磨室、造 球室。汽车装车槽、膨润土贮存间及成品转运站等
48、车间的除尘设计；桶 装油库、化验室、循环水泵站，高地压配电室的通风设计；各电气控制 室的空调设计。 4.4 设计内容 4.4.1 采暖 厂区内的部分车间如控制室、循环水泵站，精矿准备系统以及链篦 机室部分设置集中采暖，区域生产厂房不采暖。 各车间室内采暖计算温度如下：水泵站、精矿准备室、各控制室等 为 16，主控室为：18，润磨室、精矿干燥室、造球室等为 23。散 热器的选型：车间选用光面管型散热器；采暖耗热量总计：2350KW。 4.4.2 通风与空调 4.4.2.1 化验药品库及通风柜设计有机械排风系统，排风系统的排风量， 均按室内换气次数10 次设计，排风机采用玻璃钢轴流风机。 4.4.2.2 高、低压配电室设有机械排风系统，排风系统的排风量均按室 内换气次数10 次设计，排风机采用轴流风机。 4.4.2.3 精矿干燥室设有自然排气系统，造球室设有机械排风系统，排 风系统的排风量均按室内换气次数6 次设计，排风采用轴流风机。 4.4.2.4 桶装油库采用自然通风方式，屋顶设有自然通风帽。 4.4.2.5 对在生产过程中，要求保持一定温度，湿度和空气洁净度的房 间 如电气控制室、化验室设置了空调装置，空调机采用风冷冷暖（热泵） 型。 4.5 除尘 球团厂的原料入厂后，要经过配料、干燥、润磨、造球后经链篦机、
