300万吨优特钢项目一期原料场工程初步设计说明书—-毕业论文设计.doc
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1、内蒙古XX实业集团300万吨优特钢项目一期原 料 场 工 程初步设计库 号:2011年8月 目 录1总论12储运工艺设施93辅助设施354主要设备和材料表1065环境保护与综合利用、劳动安全及消防1386工程投资估算及技术经济分析1521 总论1.1 项目名称内蒙古XX实业集团300万吨优特钢项目一期原料场工程。1.2 设计依据和原则1.2.1设计依据(1)2011年7月内蒙古XX实业集团发给XX公司的工程设计委托。 (2)2011年7月内蒙古XX实业集团与XX公司双方签订的内蒙古XX实业集团300万吨优特钢项目一期工程设计合同及和合同技术附件。(3)内蒙古XX实业集团提供的有关设计技术资料。
2、1.2.2设计原则(1)以“经济、实用、安全、环保”为原则,选用高效、低耗的大型化工艺流程和技术设备,确保操作可靠、产品质量稳定、生产低成本的效果。(2)采取节能、改善环保、节省投资的有效措施,使原料场总体工艺装备水平达到国内中等偏上水平。(3)总图布置应在给定的红线范围内,考虑节约用地,节省投资,力求物流顺畅,工艺布置紧凑合理。(4)在满足工艺生产和设备维护基本前提下,优化工艺流程,简化设备配置,节省工程投资。(5)严格执行国家有关环保、安全、工业卫生、消防和抗震等有关法律、法规要求。1.3 设计范围工程项目的范围包括:(1)受卸设施(5个工艺系统) 铁路卸车输出储料场(预留1个接口) 铁路
3、卸车输出直供用户汽车受料输出储料场汽车受料输出直供用户 (2)料场设施(3个工艺系统) 储料场储料场 灰渣加工储料场石灰石破碎储料场 (3) 混匀设施(6个工艺系统)储料场混匀配料槽灰渣加工混匀配料槽石灰石破碎混匀配料槽混匀配料槽混匀料场混匀配料槽储料场混匀料场储料场(端部料)(4)料场直接供返料(9个工艺系统)混匀配料槽烧结原料仓混匀料场烧结原料仓 储料场烧结原料仓 储料场烧结燃料仓 储料场球团原料仓 储料场石灰窑贮料仓 厂外焦炭输送高炉贮矿槽 储料场高炉贮矿槽 烧结矿储料场 球团矿储料场烧结返矿储料场(5)厂际供返料(4个工艺系统)烧结矿高炉贮矿槽 球团矿高炉贮矿槽 高炉返矿烧结原料仓 高
4、炉返焦烧结燃料仓 (6)汽车运输 储料场干煤棚储料场炼钢原料仓1.4 项目建设背景内蒙古XX实业集团有限公司(简称XX集团)位于内蒙古自治区乌海市千里山工业园区北区,公司注册成立于2006年8月,现有资产总值34亿元,职工2000余人。为带动当地经济发展,填补蒙西地区钢铁工业的空白,XX集团计划新建300万吨优特钢项目,一期工程100万吨规模,从铁前的原燃料供应到炼铁、炼钢,最后是轧钢都将一并建成。本工程是其中的原料场部分。原料场按320万吨规模设计,分期实施,并考虑600万吨的对接(按2个系列),一期工艺装备按100万吨实施。1.5 建设条件1.5.1 厂址简述本工程建设地点为内蒙古鄂尔多斯
5、市鄂托克旗。1.5.2 交通运输、原燃辅料及能源介质供应(1)交通运输:新建原料场区域的铁路、道路与公辅以后简称的铁路、道路接通,即可实现铁路和道路运输;(2)生产供水:生产、生活、消防用水由厂区以后新建的给水管网供给;(4)能源介质供应方面:焦炉煤气由XX公司原有焦化厂供应;高炉煤气有全厂高炉煤气管网供应;蒸汽由新建的全厂蒸汽管网供应;压缩空气由公辅新建的空压站供应。 (5)厂区供电:从新建铁前区域变电所接出电源,供原料场场区域用电。1.5.3气象条件基本风压 0.55kNm基本雪压 0.20kNm极端最高温度 41极端最低温度 -28.9全年平均最高气温 17.0全年平均最低气温 3.3最
6、热月平均温度 26.5最冷月平均温度 -10.1夏季平均大气压力 88.52kPa冬季平均大气压力 89.56kPa年平均大气压力 89.06kPa年平均总降水量 162.4mm日最大降水量 41.4mm最大积雪厚度 8.0cm最大冻土厚度 102cm全年平均风速 2.8mS最大风速 19.7mS全年最多风向 SSE夏季最多风向 SSE冬季最多风向 SE最冷月平均室外计算相对湿度 55最热月平均室外计算相对湿度 44年平均相对湿度 43%地震基本烈度 8度1.6 设计方案1.6.1 建设规模和产品方案原料场按375万吨规模设计,分期实施。一期工艺装备按125万吨实施1.6.2 设计主要特点及装
7、备原料场采用物流领域和安全存储的实用技术和装备,体现理念新、功能全、流程顺、路径短、环境污染小。原料场布局紧凑顺畅,考虑发展需要,采用高效的原燃料卸、堆、取、运设备,集中管理,设备数量少,设备利用率高。为满足冬季储存量大的需要,采用循环料技术和封堆管理,喷洒防冻剂等防冻措施。主要技术装备:(1) 原料场控制采用计算机自动控制作业。具有自动检测,库存量管理,原料数据库更新,混匀配料计算,混匀堆取设备自动运行,流程设备自动控制。原料场设有行政电话、调度电话、无线对讲、火灾报警和电视监视。(2) 进出料场的原燃料采用自动取样和计量设施,收集原燃料的品质数据。(3) 为保证输送机械安全、可靠、长期运转
8、,输送机械主要装备有:1) 带式输送机传动采用硬齿面减速机;2) 带式输送机传动功率45 kW的驱动装置,全部配置偶合器;3) 普通带式输送机优先选用重锤式拉紧装置,料场带式输送机采用塔架拉紧装置;4) 带式输送机头部设双刮板清扫器,重锤拉紧装置和尾部改向滚筒前面设空段清扫器;5) 带式输送机上部托辊采用前倾托辊和自动调偏托辊组合使用,下部托辊采用V型托辊和自动调偏托辊交替使用,提高纠偏效果;6) 带式输送机采用液压调偏滚筒,避免受料段撒料;7) 输送单一料种的漏斗和溜管采用积料形式,输送多料种的漏斗和溜管采用衬板形式,主要包括含块矿输送采用堆焊钢衬板,含焦炭输送采用铸石衬板,含精矿粉输送采用
9、含油尼龙衬板。(4) 为保证安全生产,在工艺系统中采用了多种自动检测装置。(5) 环保措施1) 汽车受料槽翻卸时设机械除尘措施;2) 部分带式输送机上设物料加湿,调节水分;3) 料场带式输送机上设胶带除水装置;4) 带式输送机物料转运点采用机械除尘措施;5) 料仓、配料槽等扬尘点采用机械除尘措施;6) 料条两侧设洒水喷枪;7) 料条两侧设盖板沟排水,料场两端设盖板沟和沉淀池;8) 料场四周设挡风网。(6) 其它装备1) 斗轮堆取料机采用液压马达驱动(液压站电伴热),高压卷缆供电;2) 堆取料机基础采用混凝土条形基础,基础面铺连锁砖块;3) 混匀配料槽采用等截面收缩率的双曲线斗嘴和空气炮清堵;4
10、) 带式输送机转运站采用混凝土设备层封闭采暖,非设备层敞开,没有设备的转运站一层封闭采暖做办公用房或库房;5) 带式输送机通廊采用钢结构彩钢板夹层保温,间断开窗;6) 料场采用高杆灯照明,地面维护;7) 起重设备供电采用安全滑触线供电;8) 除尘机组采用无人值班,远程监控。1.6.3 原料场主要技术经济指标表1-2 原料场主要技术经济设计指标序号指标名称单位数值备注1受料量104t/a1059(干量)2混匀量104t/a4713加工量104t/a267.2其中:破碎104t/a67.2 筛分104t/a2004供料量104t/a1757其中:直接供返料104t/a1059 厂间供返料104t/
11、a6985料场有效贮量104t83.586堆料面积104m211.2不含混匀7料场面积104m226.728带式输送机长度km10.39混匀配料槽个1010堆取料设备台3+2一期1+211工艺设备总质量t4072一期12工艺设备装机总容量kW6976一期13铁路设施总质量t99014铁路设施装机总容量kW198315厂外焦炭输送设备总质量t148516厂外焦炭输送设备装机容量kW17841.6.4工程采用的安全措施(1) 在设备起动及料仓高低料位设有灯光和音响报警; (2) 在设备的必要部位设防护罩和防护围栏;(3) 带式输送机设跑偏检测器和拉绳开关等安全措施;(4) 带式输送机通廊采用封闭结
12、构;(5) 较长通廊带式输送机每隔80m设一个安全过桥。1.6.5工程采用的环保措施(1) 汽车受料槽翻卸时设机械除尘措施;(2) 部分带式输送机上设物料加湿,调节水分;(3) 料场带式输送机上设胶带除水装置;(4) 带式输送机物料转运点采用机械除尘措施;(5) 料仓、配料槽等扬尘点采用机械除尘措施;(6) 料条两侧设洒水喷枪;(7) 料条两侧设盖板沟排水,料场两端设盖板沟和沉淀池;(8) 料场四周设挡风网。1.6.6 劳动定员本工程劳动定员总计120人。1.7 建设进度本工程建设进度按14个月考虑。1.8 投资估算本项目建设投资34275.74万元。铺底流动资金271.6万元,建设期利息为6
13、04.1万元。生产期为20年。 经计算本项目投资财务内部收益率(税后)为15.6%,投资回收期为6.9年。经济效益较好。2 储运工艺设施2.1 概述内蒙古XX300万吨优特钢项目配置原料场、烧结、球团、炼铁、炼钢、连铸、棒线材等。根据炼铁等用户提供的设计资料,原料场最终设计规模年产375万吨铁,分期实施,一期生产设施建设规模为125万吨,铁路受卸设施要考虑600万吨规模时卸车能力和转载接口(按2个系列考虑)。火车、汽车原料进厂比例为3:7或4:6,每次接卸火车皮数量按整列,自卸汽车最大载重量100t,仅有很少量的非自卸汽车。一期工程不考虑火车卸料设施和解冻库设施。焦炭采用带式输送机运输,焦化厂
14、距新厂区约5.5km,路由未确定,初设中应给予考虑,投资单列。本文数据按最终规模设计,一期工程的原料场受卸量和供料量为1/3,储存量为1/2,储存天数相应增加。原料场建设用于调剂社会物流和铁前物流的供需,保证原料供应,是企业的物流中心,其建设集服务性、生产性、管理性为一体,设计思路是根据企业建设规模、原料进厂条件和原料用户组成,依据现代物流和安全存储技术,以满足供应、调剂需求、稳定成分、节能减排、循环利用为核心,采用经济实用装备,构建运转高效的集中储运设施,及时、均衡、安全地向原料用户提供各种原燃料。原料场的原燃料用户包括烧结、球团、炼铁、石灰窑。原料场主要包括原燃料受卸、储存、混匀、整粒、输
15、送、取样、计量、提供各种原燃料的储存信息、消纳钢企固体废物等工作。2.1.1设计依据(1) 内蒙古XX实业集团有限公司300万吨优特钢项目一期工程设计合同技术附件;(2) 内蒙古XX集团300万吨优特钢项目水文地质、地形与地貌;(3)内蒙古XX集团300万吨优特钢项目气象资料。2.1.2原燃料条件各种原燃料采用合格粒度进厂,主要原燃料列表如下,见表2-1。表2-1 原燃料品种一览表序号名 称进厂粒度(mm)年使用量(104t)日使用量(t)主要用户1烧结粉矿铁路路01047114273烧结2球团精矿公路081404242球团3无烟煤公路05028848烧结4烧结熔剂公路050672040烧结5
16、焦炭胶带机0751534370炼铁6块矿公路030351000炼铁7喷吹煤公路030601715炼铁8石灰石等公路050802424石灰窑9厂内固体废物公路01025760混匀合计105931672本文原料量全部为干量,不包括含水量和损耗量,实际原料使用量会增加。2.1.3 设计原则(1)以“经济、实用、安全、环保”为原则,选用高效、低耗的大型化工艺流程和技术设备,确保操作可靠、产品质量稳定、生产低成本的效果。(2)采取节能、改善环保、节省投资的有效措施,使原料场总体工艺装备水平达到国内中等偏上水平。(3)总图布置应在给定的红线范围内,考虑节约用地,节省投资,力求物流顺畅,工艺布置紧凑合理。(
17、4)设计采用节能降耗技术,减少动力消耗,尤其水、电的消耗。(5)在满足工艺生产和设备维护基本前提下,优化工艺流程,简化设备配置,节省工程投资。2.1.4 生产规模组成及工作制度增加块矿质量要求,按照那个炼铁标准规范写就可(1)生产规模原料场按375万吨规模设计,分期实施。一期工艺装备按125万吨实施,原料场工序处理量见表2-2。表2-2 工序处理量一览表序号指标名称单位数量备 注1受料量104t/a10592混匀量104t/a4713整粒量104t/a267.2其中:筛分104t/a200按冬季5个月筛分 破碎104t/a67.24供料量104t/a1757其中:直接供返料104t/a1059
18、 厂间供返料104t/a698(2)设施组成原料场包括受卸设施、料场设施、混匀设施、整粒设施、直接供返料设施、厂间供返料设施、辅助设施等七个工艺部分,以及供配电、自动化控制、电讯、给排水、暖通除尘、热力、检化验等公辅设施。(3) 工作制度 年工作天数 365天 工作班制 3班 每班工作时间 8小时原料场采用四班三运转工作,按四班制设置劳动定员。2.2 主要技术功能和新技术应用2.2.1适应社会物流周期性波动安全供料原料场设汽车受料并预留火车卸料转载接口,卸料后用带式输送机输送物料,受卸设施采用全年工作制,卸料和输送能力有一定富裕,保证顺畅卸料。料场设施保持各种原料必要的储备,对料堆进行精细化管
19、理,满足原料进厂周期性波动的需要。采用数字化管理,建立安全存储预警提示,适时提出原料进厂采购需求,保证铁前原料的安全供应。2.2.2铁前中间产品直供和供需调剂原料场负责铁前原料和产品的集中管理,建立铁前原料和产品的输送网络,以炼铁原料供应为核心,实现正常条件下各种原料短流程直供,减少运距和倒运,降低能耗和物料损失,低碳生产。原料场建立烧结、球团过剩产品(炼铁原料)的调剂储备,解决铁前工序日常产能波动对原料供需的相互制约,为各工序产能最大化生产提供原料保障,提高钢铁产量和企业效益。2.2.3初级数字化料场技术多渠道收集原料信息,建立原料信息数据库(储量,成分,地址),实现料场网格化管理并自动绘制
20、料场图,为场地充分利用提供保证。进出料场的原燃料采用自动取样和计量设施,收集原燃料的品质数据,指导混匀配料计算。合理布置物料、能源的输送路线和监控点,设置必要的就地或远程监控设备,实施资源管理、减量化生产。2.2.4自动均衡加仓技术按原料用户的仓位信息、原料信息、使用量信息,实时更新原料用户的各料仓储存数据,依据储运设备信息、系统运行条件和各料仓储存数据,对各用户的加仓需求进行动态排序,按优先条件自动选择配送作业起终点设备和加仓数量及卸料顺序,按关联条件生成作业流程,经确认后自动进行有序的连续供料和自动切换,保持用户料仓有一定储存量和输送系统连续运转。2.2.5输送系统安全运转技术进厂原料和各
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