马来西亚钢铁厂100m2综合钢铁初步设计

马来西亚钢铁有限公司综合钢铁厂一期工程烧结车间初步设计说明书库号：中国•鞍山目录1 工艺设备 (1)2 电力 (34)3 自动化 (43)4 电信 (49)5 给排水 (51)6 热力 (54)7 通风 (55)8土建 (62)10.环境保护及综合利用 (67)11.安全与工业卫生 (69)12.消防 (73)13.劳动定员 (75)附：烧结车间初步设计说明书设备清单（第二卷第一分册）烧结车间初步设计说明书附图（第二卷第二分册）烧结车间初步设计说明书概算（第二卷第三分册）烧结车间1 工艺设备1.1 概述1.1.1 设计依据根据马来西亚东方钢铁公司综合性钢铁厂一期150万吨/年钢发展规划，高炉炉料熟料比95%，成品烧结矿TFe=55%，高炉槽下筛分返矿率10％的前提，新建烧结车间年产烧结矿需达到一期一步114.84万吨/年的生产能力。

根据马来西亚东方钢铁公司的要求，烧结车间主体设备为100m2烧结机配120m2带冷机。

要求全厂各工序采用先进、可靠、实用的工艺技术，优化整体布置。

1.1.2设计原则1.1.2.1 采用实用、可靠并经在线工厂生产实际证明是成熟的工艺技术和设备。

以“高产、优质、低耗、经济实用”作为设计的目标，并尽可能综合利用钢铁厂各种资源。

1.1.2.2 严格遵守国家有关的带烧法令和法规，按照马来西亚东方钢铁公司方面的要求，在带烧、消防、劳动卫生等方面均做到符合国家颁布的厂址所在区域有关的法令法规，有效地保护厂址区域环境和岗位环境。

1.1.3 主要设计决定马来西亚东方钢铁公司烧结车间工艺主体设备为台车宽度为2.5m，有效烧结面积为100m2烧结机，烧结机配套的冷却设备采用台车宽度为3m，冷却面积为120m2带式冷却机，年产成品烧结矿114.84万吨。

烧结车间生产所用的原料和熔剂采用汽车运输系统从公司原料场运入烧结厂配料室上料仓，再经胶带机进入混料室。

熔剂（石灰石和白云石和生石灰）进厂为合格粒度（0－3mm）,不设破碎筛分流程；燃料采用两段开路破碎流程，再经胶带机进入配料室。

烧结点火用燃料用高炉煤气，由马来西亚东方钢铁公司煤气管网供应。

烧结车间的主要工艺设施包括燃料破碎系统；配料、混合系统；烧结、冷却系统；成品筛分及储运系统；铺底料、返矿系统。

烧结车间的辅助设施主要包括：供配电设施；给排水设施；燃气设施；通风除尘设施；控制及仪器仪表设施；通信设施等。

烧结车间辅助设施与钢铁公司其它车间的辅助设施一起统一考虑，整体布置，详见相关专业说明。

1.2 设计规模、工作制度及产品方案1.2.1 设计规模烧结厂采用烧结带冷工艺，主体设备为100m2烧结机，配套120m2带冷机；确定烧结机利用系数为1.45t/(m2²h),年作业时间为7920小时，年产成品烧结矿114.84万吨。

1.2.2 工作制度烧结车间为连续工作制度，每天三班，每班工作8小时。

烧结车间主机年工作330天，日历作业率为90.4%。

1.2.3 产品方案烧结车间产品为经过整粒的冷烧结矿（温度≤120℃）。

烧结矿的化学成分和理化指标见表2—1。

烧结矿的化学成分和物化性能指标表2—11.3 主要设计条件1.3.1 原、燃料的来源及其供应方式烧结车间使用的含铁原料有矿粉、精矿，主体矿源为当地矿粉及精矿。

进口矿粉采用海运、皮带及汽车运输，当地精矿采用汽车运输。

以上几种含铁原料分别在料场堆存，使用时用铲车或汽车运到烧结车间配料室参加配料。

烧结车间使用的燃料以高炉返焦为主，高炉返焦用汽车、皮带运至料场堆存，返焦量不足时外购部分无烟煤粉代替。

熔剂为石灰石、白云石和生石灰。

根据钢铁公司要求，熔剂直接外购合格品入库，不需破碎和筛分，燃料设两段开路破碎流程。

合格的熔剂和燃料通过汽车及皮带运至配料室参加配料。

高炉返矿通过皮带及汽车运至配料室返矿仓参加配料。

1.3.3 原、燃料的主要化学成分原、燃料的化学成分表见表2——2。

含铁原料、燃料、熔剂的化学成份表表2—2含铁原料的粒度分布见表2—3。

含铁原料的粒度组成表2—31.3.4 含铁原料、熔剂及燃料的需要量各种原料的消耗量见表2—4。

114.84万吨/年烧结矿原料、燃料、熔剂消耗量表表2—41.3.5 烧结厂物料平衡烧结厂物料平衡见表2—5。

114.84万吨/年规模烧结矿厂物料平衡表(干) 表2—5成品烧结矿采用皮带机系统运至高炉受矿槽，落地烧结矿通过矿槽分流用汽车运至料场储存。

回用时直接由皮带机系统运至高炉受矿槽；烧结厂区燃料准备系统、配料系统、主厂房、成品系统两处环境除尘灰在原地加湿后，分别用汽车、皮带机运进配料室灰仓和返矿仓参加配料；烧结返矿和烧结机大烟道系统除尘灰直接用灰-1、2皮带机运至配料室料配--1皮带至一混参加配料。

1.4 烧结厂工艺流程100平方米烧结机，冷却面积120平方米；利用系数1.45，年产入炉烧结矿114.84万吨，再配20.28万吨块矿和5万吨球团，可满足年产74.5万吨铁水的要求。

地下受料槽、地上配料仓、中间料仓、混合机、烧结风机房、烟筒、烧结主厂房、中间料仓、转运站、破焦系统、筛分系统、返料系统、皮带系统分期建设；先安装一台100㎡烧结机和120㎡带冷机及相应的电除尘系统。

1.5 主要工艺技术特点和装备水平1.5.1 配料系统全部使用计算机自动控制配料过程，采用变频调速的给料设备，提高烧结原料重量配比准确度。

1.5.2 采用烧结机—带冷机工艺，对较复杂或易波动的原料条件适应性强，生产组织灵活，烧结机利用系数较高。

1.5.3 采用蒸汽预热混合料,有效提高料温,改善混合料透气性,提高烧结矿产量。

1.5.4 采用大风量、低碳厚料层(料厚650mm)生产工艺,强化料层的蓄热作用,有效降低燃料消耗,降低烧结矿中FeO含量,提高成品烧结矿的还原性。

1.5.5 添加生石灰，增强混合料的制粒效果，提高成球指数，改善料层的透气性，提高烧结矿产量。

1.5.6 采用完善的铺底料系统，保护烧结机台车本体和篦条,改善料层透气性，强化烧结过程。

1.5.7 烧结机采用幕帘式点火器，使用预热高炉煤气点火，点火能耗0.12GJ/t。

1.5.8 烧结机结构采用旋转散料收集装置、全悬挂柔性传动和尾部移动架结构等先进技术,降低漏风率,延长使用寿命,设备运行平稳可靠。

1.5.9 烧结返矿、除尘灰均输送至配料室参加配料,充分回收利用资源。

1.5.10 烧结厂主流程生产系统设备全部采用PLC可编程控制器，实现主流程生产全过程设备联锁集中自动控制。

1.5.11 对扬尘设备严格密封,烧结机采用静电除尘器集中除尘以保护劳动环境，使烟尘排放浓度≤50mg/Nm3 。

1.5.12 对散发高温的设备,采取隔热措施,对高噪音设备,采取隔音消声措施。

1.6 主要设备的选择与计算1.6.1 烧结机烧结机面积的确定：S烧= Q烧/（365³24q²η）=1150000/(365³24³1.45³0.904)=100.15m2上式中：S烧-----------烧结机有效面积，m2Q烧-----------烧结矿年产量,t/aq------------烧结机利用系数，1.45t/（m2.h）η-----------设备作业率，取90.4%所以，设计选用100m2烧结机。

1.6.2 点火器1.6.2.1 点火高炉煤气消耗量高炉煤气热值：3310 kJ/Nm3烧结矿点火热耗：0.12 GJ/ t每吨烧结矿所需煤气量：0.12³109/(3310³103) =36.25 Nm3烧结矿小时产量：100³1.45=145 t/h单位时间煤气消耗量：145³36.25 =5526.25 Nm3/h每台烧结机单位时间煤气消耗量去：5000~7000 Nm3/h1.6.2.2 点火助燃空气消耗量依据资料，燃烧高炉煤气时，助燃空气与高炉煤气的体积比为1:1，并取空气过剩系数1.3；因此，助燃空气消耗量为：6000³1³1.3 =7800 Nm3/h1.6.3 一次混合机一次混合机设备规格为Φ3³9m。

两台（一期一步上一台）1.6.3.1 混合时间计算t = L0²sinα/（3.14D0²N²sinβ）= 8.5³sin35°/（3.14³2.9³7³sin2.0︒）= 2.19min式中：t----------------混合时间，2.19minL0---------------混合机有效长度，m;L0= L-0.5L ---------------混合机实际长度，mD0---------------混合机有效内径，mD0= D-0.1（按粘料厚50 mm计算）D ---------------混合机实际内径，3mN----------------混合机转速，7r/minβ---------------混合机安装角度，2.0°α---------------物料安息角，35°1.6.4.2 填充率计算η= Q max²t/(0.471r²D20²L0)=300³2.19/(0.471³1.7³2.92³8.5)= 11.46%式中：η-------------混合机填充率,11.46 %Q max----------最大混合料量，300t/hr --------------混合料堆比重，1.7t/ m31.6.4 二次混合机二次混合机设备规格为：两台 3.0³12.0m。

（一期一步上一台）1.6.4.1 混合时间计算t = L0²sinα/（3.14D0²N²sinβ）= 11.5³sin35°/（3.14³2.9³6.94³sin1.8°）=3.32min式中：t----------------混合时间3.32minL0---------------混合机有效长度，m;L0= L-0.5L ---------------混合机实际长度，mD0---------------混合机有效内径，mD0= D-0.1（按粘料厚50 mm计算）D ---------------混合机实际内径，mN----------------混合机转速，6.94r/minβ---------------混合机安装角度，1.8°α---------------物料安息角，35°1.6.4.2 填充率计算η= Q max²t/(0.471r²D20²L0)=320³2.61/(0.471³1.7³2.92³11.5)=11.66%式中：η-------------混合机填充率, 11.66%Q max----------最大混合料量，320t/hr --------------混合料堆比重，1.7t/ m31.6.5 带冷机1.6.5.1 带冷机有效面积计算A = Q²t/(60h²ρ)= 265³60/(60³1.3³1.7)= 120.11 m2式中：A-------------带冷机有效面积，120.11m2Q-------------处理料量，265t/ht --------------冷却时间，鼓风冷却取60min h -------------带冷机料层厚度，1.3mρ------------烧结矿堆比重，1.7t/ m3所以选取带冷机有效面积120 m2。