1、第一章 總 論1.1 項目名稱、承辦單位及負責人項目名稱:山西省代縣XX礦業有限公司新建8m2豎爐球團工程項目承辦單位:山西省代縣XX礦業有限公司企業法人代表:XX項目建設地址:山西省代縣新高鄉趙村1.2 企業概況山西省代縣XX礦業有限公司是一家民營企業,主要經營鐵礦石采選、鐵精礦粉銷售、球團、生鐵、焦炭運輸等。按照國家提出的“尊重勞動、尊重知識、尊重人才、尊重創造”這一重大方針,公司凝聚了一個精簡高效、專業配套的管理和技術團隊,有地質、采礦、選礦、機械、測量、化驗、財會、管理、法律等九個方面的專業技術人員25名,其中具有高級職稱的技術人員9名,中級職稱的技術人員16名。公司依據各人的專業能力
2、都委以重任,充分發揮各自的專業特點。公司現擁有一座中型鐵礦,儲量為4766萬噸,年采鐵礦石160萬噸,年選精礦粉50萬噸,服務年限為28年左右,年收益可達8600萬元。目前公司擁有總資產252億元人民幣,年上繳稅金4000萬元。公司本著誠信第一、用戶至上的經營宗旨,在市場經濟的大好形勢下,不斷開拓進取,發展壯大。改革開放以來,我國的鋼鐵工業發展很快,是建國以來最好的歷史發展時期。根據我國的國情和現行產業政策,除了新建和改造了許多大中型骨干企業外,尚有相當一批立足穩健的地方中小鋼鐵企業也得到長足的發展,代縣XX礦業有限公司也在其中。這些企業對國民經濟特別是地方工業的發展同樣也起到重要的作用。1.
3、3 建設8m2豎爐球團的有利條件8m2豎爐球團在我國生產已有30年,目前國內已有30多座豎爐球團投入使用,杭鋼、濟鋼、南鋼、萊鋼、唐鋼以及本省的太鋼公司峨口鐵礦、長鋼、臨鋼等廠都積累了豎爐球團生產的豐富經驗。豎爐球團具有粒度均勻、粉末少、抗壓強度高、含鐵品位高、氧化亞鐵含量低、在高爐內易還原等優點,因此是高爐生產的優質原料,對提高高爐的產量、保證高爐的順行起到重要作用。山西省代縣目前具有年產200萬噸精礦粉的生產能力,鐵精礦粉沒有固定的銷售渠道。XX礦業有限公司選礦廠正在建設,預計2004年8月份投產,年產鐵精礦粉50萬噸。另外在公司附近10公里范圍內有5個選礦廠,年產鐵精礦粉共80萬噸。XX
4、礦業有限公司選礦廠和周圍的選礦廠每年合計生產鐵精礦粉130萬噸,為生產球團礦創造了有利條件。本項目的設計采用了先進而合理的工藝流程,選擇了占地面積小的總圖布置,并預留了二期、三期球團生產的位置。1.4 研究范圍及內容本研究包括一座8m2豎爐球團及配套設施,內容包括;精礦粉倉庫及配料室和上料系統;膨潤土倉庫;混料烘干室;潤磨室;造球及生球篩分室;返礦系統及轉運站;豎爐焙燒室及成球冷卻;中貯倉;成品篩分室;成品倉; 豎爐煙氣除塵及崗位除塵系統; 鼓風機室;煤氣加壓站;循環水池及泵房;煤氣發生爐; 變配電及自動化儀表;配套供水、供電、供氣等外圍工程 ;車間辦公室等。生活福利設施如食堂、浴室、工人宿舍
5、等由公司統一考慮,不包括在本研究范圍內。1.5 建設8m2豎爐球團工程的重要意義8m2豎爐球團工程建成后,可充分利用當地的鐵礦資源,解決一部分附近農村的閑散勞力,使XX礦業有限公司的生產和經營邁上一個新的臺階,增加國家和當地的財政稅收。同時8m2豎爐球團投產后,可取代目前一些土球團的生產,使代縣的環境污染得到有效的改善。通過計算,一座8m2豎爐球團及配套設施總投資為5083萬元,其中固定資產投資總計為4283萬元,項目流動資金為800萬元,資金來源為70%銀行貸款,30%自籌資金。根據國家現行財稅制度和現行價格,根據國家建設項目經濟評價方法與參數進行項目的評價。經過計算,結果表明,8m2豎爐球
6、團及配套工程投產后,項目全部投資財務內部收益率為62.1%,投資回收期為2.29年(含建設期),投資利潤率為82.4%。由此可見,本項目的各項財務指標很好,企業財務評價是可行的。從國民經濟的全局來看,項目的建設更是勢在必行。因此,該項目經濟上是合理的,應該加快建設步伐,以適應調節結構優化工藝的產業政策和環保要求。第二章 市場需求及擬建規模 2.1 市場需求由于地域上的優勢,改革開放以來,我省的鋼鐵業、煤炭業迅速發展,全省各地都建起了大批小高爐。根據全國冶金工作會議精神,到目前為止,一大批工藝落后、裝備水平差、產品質量低的小高爐都已淘汰,取而代之的是一大批100m3以上的中型高爐,這樣對原料的要
7、求就提高了。而原來的一些土法生產的球團礦質量差,品位低,FeO高,很難滿足高爐生產的要求。8m2豎爐球團的工藝比土球團先進得多,設備裝備水平高,環保設施完善,生產出來的球團礦粒度均勻,粉末少,抗壓強度高,含鐵品位高,FeO含量低,在高爐生產中易還原,因此是難得的高爐入爐原料。生產出來的成品球團銷路很好。2.2 擬建規模建設項目的最優經濟規模,就是經濟合理的擬建項目的生產能力,通過認真的分析比較,根據當地的資源情況,認為新建8m2豎爐球團工程是最優經濟規模,是十分合理的。2.2.1 工藝技術成熟經過多方考察了解,目前國內8m2豎爐球團的生產指標比較好,經濟指標也比較好,如杭鋼、濟鋼等8m2豎爐已
8、生產近30年,目前年產量都在38萬噸以上,本省長鋼、臨鋼的8m2豎爐投產較晚,目前年產量也在35萬噸以上。因此,建設8m2豎爐球團工程,可以借鑒采用同行業成熟可靠的新工藝、新技術、新材料,使擬建項目的技術經濟指標邁上一個新的臺階。2.2.2 規模確定生產規模分三期建設,一期上一座8m2豎爐,年產30萬噸酸性球團礦,二期、三期再各上一座8m2豎爐,總的生產規模達到90100萬噸年。第三章 建設8m2豎爐球團的原燃料條件3.1 含鐵原料的供應8m2豎爐球團每年生產30萬噸酸性球團礦,通過計算,每年需精礦粉(干)32萬噸,精礦粉(濕)3537萬噸。代縣XX礦業有限公司目前正在建設的選礦廠預計2004
9、年8月份投產,投產后可年產50萬噸精礦粉,精礦粉品位65%,可保證一座8m2豎爐的生產需要。XX礦業有限公司選礦廠附近10公里范圍內還有大小5座選礦廠,年產精礦粉80萬噸,可保證二期、三期豎爐球團生產的需要。XX礦業有限公司選礦廠生產的精礦粉化學成分見表31。 表31產地產量萬噸年TFe(%)FeO(%)SiO2(%)CaO(%)S(%)H2O(%)細度200目%XX選礦廠5065045512200781055055為解決精礦粉粒度較粗的問題,根據一些生產廠的使用經驗,在原料烘干后增加一臺潤磨機,將一部分烘干后的精礦粉進一步細磨以保證精礦粉合適的粒度組成,這樣可以使精礦粉的粒度-200目占的6
10、7%左右,達到造球要求。3.2 膨潤土供應酸性球團用膨潤土做粘結劑。XX礦業有限公司新建8m2豎爐選用本省渾源縣生產的鈣基膨潤土。渾源膨潤土礦位于雁北恒山山脈東段的渾源縣,距XX礦業有限公司100多公里,總儲量達6000萬噸左右。蒙脫石含量大于80%。渾源膨潤土的運輸由汽車從渾源直達代縣。渾源礦物理工藝性質 蒙脫石含量大于80% 膨脹倍數:95毫升克 膠質價;93% 吸蘭量:33克100克 濕壓強度:062kgcm2 PH值:58渾源膨潤土化學成分見表32。 表32 成分名稱SiO2(%)Al2O3(%)CaO(%)MgO(%)Fe2O3(%)K2O(%)Na2O(%)燒損(%)膨潤土6874
11、143522333417812905761 3.3 8m2豎爐物料平衡年產30萬噸球團礦,需精礦粉3537萬噸,渾源膨潤土075萬噸。物料平衡見表33。表33 項目名稱萬噸年噸日噸時kg噸球備注干料濕料干料濕料干料濕料干料濕料焙燒前精礦粉32353710158711228642334679106716117921H2O105%膨潤土067075212723810890992272464H2O12%除塵灰0611936081203焙燒后球團礦309523839681000返礦2665846035389除塵灰0611936081203排放粉塵000501600067016 3.4 煤氣目前國內大部
12、分8m2豎爐球團焙燒使用的燃料為高爐煤氣。代縣XX礦業有限公司沒有高爐,因此本設計8m2豎爐球團焙燒用發生爐煤氣作為燃料,太鋼的峨口鐵礦有兩座8m2豎爐均使用發生爐煤氣,效果不錯。發生爐煤氣的發熱值為1350大卡m3,即5.643103KJm3。發生爐煤氣主要供豎爐和烘干爐使用,按年產30萬噸球團礦計算,需消耗煤氣量見表34。 煤氣量消耗表 表34名稱項目萬m3年萬m3日m3時m3噸使用壓力(Pa)豎爐422013455831411176013720烘干爐1512482000504980011760合計573218275831914根據計算,一座8m2豎爐的發生爐煤氣用量為75008000Nm
13、3h,設計兩座煤氣發生爐,生產時一用一備,二期可再上一座煤氣發生爐,與一期形成兩用一備。3.5 8m2豎爐設計指標及球團質量指標3.5.1 8m2豎爐球團設計指標見表35 表35序號項目單位指標備注1規模萬噸年30酸性氧化球團礦2日產量噸日9523小時產量噸小時404作業天數天年3155年作業率%80306利用系數噸米2時4967豎爐熱耗千焦噸74968318萬大卡噸 3.5.2 成品球團礦質量指標見表36表36序號項目單位指標備注1球團礦品位%622球團礦堿度CaOSiO2023球團礦SiO2含量%464球團礦S含量%00025球團礦返礦率%66球團礦FeO含量%2 第四章 廠址選擇 4.1
14、 廠址選擇山西省代縣XX礦業有限公司新建8m2豎爐球團的廠址設在山西省代縣新高鄉趙村,位于陽明堡火車站東面,鐵路南面,距火車站約1公里處。地理坐標為東經1125215,北緯390015。京原鐵路通過陽明堡火車站,108、208國道通過陽明堡鎮,大運高速公路從陽明堡附近經過,交通運輸極為方便。此廠址地勢較為平坦,給施工帶來很大方便。廠址距滹沱河1000m,水資源十分豐富,可保證8m2豎爐生產用水。從代縣縣城北關11萬伏變電站引35KV電到陽明堡,距離9km,在陽明堡建35KV變電站,可保證8m2豎爐生產用電。4.2 廠址的自然條件4.2.1 工程地質廠區的地質為第四系沖積砂土,XX礦業有限公司已
15、委托地質勘察部門進行了廠區的地質勘探,設計將根據勘察報告的結果進行地基處理的設計。4.2.2 地震烈度根據國家地震總局有關文件規定,本地區的地震烈度為8度,設計按8度烈度設防考慮。本地區主導風向為東北風。第五章 8m2豎爐生產工藝流程、主要設施擬定和主要設備選型5.1 設計原則設計原則是滿足工藝生產要求,做到布局科學合理、結構緊湊、節省投資,符合環保規定。采用新工藝、新技術,裝備水平國內先進,保證產品質量。5.2 工藝流程8m2豎爐生產工藝為:生產球團的主要原料精礦粉由選礦廠用管道輸送至球團廠的精礦料倉,膨潤土用汽車運入膨潤土倉庫。精礦料倉上配有10t抓斗起重機2臺,膨潤土倉庫上部設有2t單梁
16、起重機1臺。倉內設置有配料室。抓斗起重機把原料抓入配料室中的4個30m3配料倉。設置一個方倉貯存膨潤土。配料倉下設圓盤給料機,將料給入配1皮帶機。膨潤土倉下設螺旋給料機和螺旋配料秤,將秤好的膨潤土送入配1皮帶機。精礦粉和膨潤土由配1皮帶機送入 220018000圓筒烘干機烘干。烘干后的物料經烘1、磨1、混1、混2、混3五條皮帶機將料送入造球室進行造球。在烘干機的旁邊設置一臺32005300潤磨機,烘干后的全部料或一部分料進入潤磨機進一步細磨,細磨的目的是提高-200目以下粒度的比例。磨好的粉料再送入混2、混3皮帶機運至造球室,這個措施有利于提高成球質量。潤磨機進出料側分別是磨1、混2兩條皮帶機
17、。物料貯入造球室2個料倉,進行造球。2個料倉下部分別配有 1600敞開式圓盤給料機和5500造球機,物料由圓盤給料機按量給入造球機進行造球,同時加入051%的水。成球粒度達625mm后,由球1皮帶機送入1021020的26輥圓輥篩進行篩分。篩分后的合格料由球2皮帶機送入8m2豎爐焙燒。篩下料由返料皮帶機送入造球料倉繼續造球。生球送入豎爐經1250焙燒后,由豎爐下部區域冷卻到500,然后通過齒輥卸料機,出爐后經振動給料機落入帶式冷卻機進行冷卻后送入中貯倉。中貯倉不設熟2皮帶機,將成品球送入成品篩分室進行篩分,合格料經成1皮帶機送至成品倉進行外銷。篩下料由汽車運往燒結廠做鋪底料。詳見圖一 :8m2
18、豎爐球團工藝生產流程圖。5.3 車間組成8m2豎爐主要車間組成有:原料倉庫、配料室、干燥室、潤磨機室、造球室、生球篩分室、豎爐焙燒室、成品篩分室以及鼓風機室、煤氣加壓站、煤氣發生爐、水泵房、配電室等。5.3.1 原料倉庫精礦粉原料倉庫為5427米,膨潤土倉庫為249米,主要用于儲存精礦粉和膨潤土。庫內最大精礦粉儲量約為15000噸,存量約15天。膨潤土倉庫可儲存600噸,存量約30天。5.3.2 配料室配料室建在原料倉庫內,有四個圓精礦倉分別裝各種精礦粉,一個膨潤土方倉,料倉容積30m2,直徑4.5m,裝料66t,礦粉比重2.2tm2,膨潤土比重0.8tm2。精礦倉下設圓盤給料機,膨潤土倉下設
19、螺旋輸送機。5.3.3 干燥室干燥室內裝一臺220018000圓筒烘干機,烘干機尾部建一座烘干爐,布置為逆向烘干,用發生爐煤氣作為燃料。煤氣用量2000 m3h、烘干能力50th。烘干機除起烘干作用外,還起混勻作用,一般脫水23%。5.3.4 造球室造球室上層有貯倉2個,每個貯倉5.35m3、貯量約10t,每個貯倉下設敞開式圓盤給料機。電機采用交流變頻調速,可任意調整給料量大小。每個圓盤給料機對應一臺5500圓盤造球機,造球機能力約40th,按一用一備兩臺5500造球機設計。5.3.5 生球篩分室生球篩分室主要設一臺不銹鋼管圓輥篩,輥筒1201020,共26輥,間隙6mm,篩下物料返回造球料倉
20、。5.3.6 豎爐焙燒室設有8m2豎爐一座,土建結構分四層。第四層為布料平臺,標高2000m,設豎爐布料機一臺,皮帶機上料。第三層為燃燒室平臺,標高1430m,煤氣、助燃空氣管道布置于三層、四層平臺之間,燃燒室中心標高為1605m。第二層為輥式卸料機平臺、設有600的齒輥7根和液壓傳動站,標高87m,第一層與第二層之間設有電機振動給料機2臺、帶式冷卻機一臺。5.3.6.1 豎爐燃燒室熱工參數8m2豎爐燃燒室設計參數如表51表51燃燒室容積m3個數量個燃燒強度KJm3h最大煤氣用量Nm3h最高使用壓力Pa最高使用溫度112145350060001764013005.3.6.2 8m2豎爐主要熱工
21、參數8m2豎爐主要熱工參數見表528m2豎爐主要熱工參數 表52序號名稱數值單位備注1焙燒燃耗749683KJm3h2煤氣量5583Nm3h3助燃風量5440Nm3h4燃燒室溫度11505焙燒溫度12006燃燒室廢氣量13770Nm3h7燃燒室壓力7840Pa8燃燒室廢氣中氧含量558%9烘床溫度65010排礦溫度50011爐頂廢氣量49770Nm3h12煙罩溫度12513水蒸汽量4102Nm3h14爐頂漏風率1654%15除塵廢氣量53872Nm3h16廢氣溫度11517廢氣含塵量15gm3 5.3.7 成品篩分室設置TZS150300振動篩一臺,篩分能力100th。5.3.8 潤磨機室潤磨
22、機室內設32005300潤磨機一臺,10t單梁橋式起重機一臺。潤磨機主要作用是增加精礦粉-200目粒度含量的比例。5.3.9 鼓風機室該室內安裝有D70011,Q=700m3min,P=237Kpa離心鼓風機一臺,作為冷卻風機,安裝AI25013,Q=250m3min,P=294Kpa離心鼓風機一臺,作為助燃風機。5.3.10 煤氣加壓站該室布置有AI2501.04/1.265,Q=250m3min,P=265Kpa煤氣離心鼓風機兩臺,供煤氣加壓用。5.3.11 煤氣發生爐本工程配套兩座3000煤氣發生爐,供發生爐煤氣作為8m2豎爐的燃料,生產過程中一用一備。第六章 設計方案6.1 電氣6.1
23、.1 供配電8m2豎爐主要用電設備為潤磨機電機、鼓風機電機、煤氣加壓電機、水泵電機、除塵風機電機等。根據上述情況,擬設置10KV變電所一座,電機控制中心六座,分設在配料、造球、豎爐、水泵房、煤氣加壓站和除塵風機房。全廠裝機容量約3429KW,計算負荷約為2608KVA。10KV開關柜擬選用目前國內較先進的中置式開關柜。根據工藝要求及負荷性質,10KV母線擬采用單母線分段運行方式,正常情況下,母聯斷開。8m2豎爐低壓系統裝機容量約2079KW,計算負荷約1583KVA,根據負荷性質,擬設置二臺S91250動力變壓器,低壓母線采用單母線分段運行方式。正常情況下,母聯斷開,每臺變壓器各帶約63%負荷
24、,事故情況下,考慮變壓器短時過負荷,可保證、級負荷供電。6.1.2 傳動8m2豎爐各設備均采用交流電機拖動,其中潤磨機主電機、離心鼓風機及豎爐引風機電機為10KV電機,其余均為380V低壓電機。配料圓盤給料機、螺旋給料機、造球圓盤給料機及豎爐布料車、排料裝置采用交流變頻調速裝置,以達到調節速度之目的。220KW煤氣鼓風機電機,采用軟起動器起動,保證機械設備平穩加速,降低電流峰值,減少大電機起動對電網上其它負荷的影響。其余電機均采用全壓直接起動方式。6.1.3 自動化控制根據工藝設備按工藝流程分成三大系統。配料、烘干、潤磨、礦粉運輸及配料除塵為系統;造球、生球運輸、風機、水泵、煙氣除塵及豎爐為系
25、統;成品運輸及成品除塵為系統。其中各大系統中又分幾個小系統。根據工藝要求,各系統分別采用集中聯鎖、局部聯鎖、機旁事故停車等控制方式,可在操作臺上集中操作或機旁手動操作(不納入PLC系統);部分無聯鎖要求的設備采用在操作臺上集中操作或機旁操作;各系統設有設備運行信號,事故音響燈光信號顯示。綜上所述,本系統工藝具有較嚴格的控制要求,使用繼電聯鎖又不易達到集中遠程自動控制,故本工程采用一套配套遠程O終端站方式的PLC控制系統,以實現工藝要求的各種聯鎖、操作方式選擇等功能。在豎爐控制室設一個操作站以實現全線各系統電控設備的監控與數據管理。電氣PLC與各遠程O站之間及電氣與計器PLC之間,通過PROFI
26、BUS網,實現數據的傳輸。PLC主機設在豎爐控制室內,遠程O站分設在各系統控制室內。6.1.4 照明及防雷接地豎爐及配套設施中,除控制室、配電室、變電所設置事故照明外,其余均設一般工作照明,照明電壓為220V,照度值按國家現行標準并參照工藝的具體要求確定。豎爐球團工程按有關規定作必要的防雷設施和保護接地系統。6.1.5 安全防火為確保電氣設備安全運行,控制室、配電室、變電所設置防火自動報警裝置和消防設施。6.1.6 主要技術指標見表61主要技術指標表 表61序號名稱單位數量備注123451供配電電壓等級 低壓用電設備V380220 高壓用電設備V100002電機容量及臺數 低壓電機臺數及容量a
27、 裝機容量KW207957b 工作容量KW164383 c 電機總臺數193 d 電機工作臺數168 高壓電機容量及臺數a 電機容量KW1350b 電機臺數33計算負荷 低壓用電設備a 有功功率KW1205b 無功功率KVar1027c 視在功率KVA1583 d 自然功率因數cos=076 高壓用電設備a 有功功率KW1080b 無功功率KVar810c 視在功率KVA1350 d 自然功率因數cos=084耗電量 單位耗電量KWht57.58 年耗電量KWht17.27106按年產30萬噸球團計6.2 計控6.2.1 設計范圍及依據根據工藝要求,8m2豎爐球團工程儀表設計包括了以下內容:精
28、礦粉與膨潤土配料控制系統;豎爐本體及汽化冷卻系統;電除塵及布袋除塵系統;煤氣加壓機和助燃風機系統;水處理系統。6.2.2 裝備水平及設備選型精礦粉與膨潤土配料采用計算機控制,選用技術較先進、成本較低的PCS7系統,可以完成實時數據處理、工藝流程畫面顯示,新建配方和修改配方等功能。焙燒室、豎爐本體、汽化冷卻、混料烘干系統擬采用另一套PCS7系統完成各生產過程物理量顯示和控制。主要調節參數為兩個焙燒窯煤氣、空氣混合比控制。6.2.3 主要檢測項目 豎爐本體及汽化冷卻系統。主要檢測內容有焙燒室溫度、壓力;煤氣支管流量、壓力;豎爐導風墻溫度、豎爐預熱帶溫度、焙燒帶溫度、均熱帶溫度、排料口溫度等共42個
29、檢測點。 精礦粉與膨潤土配料系統主要檢測內容有料倉料位上下限顯示及控制10個檢測點。 混料烘干系統主要檢測內容有烘干機煤氣流量、壓力、滾筒溫度、冷風流量、煙氣溫度等5個檢測點。 煤氣加壓系統主要檢測內容有煤氣出口流量、壓力、冷卻水溫度等4個檢測點。大部分二次儀表由PCS7系統代替,現場重要參數保留儀表選用DDZ型儀表,壓力變送器選用智能1151變送器。6.3 通信6.3.1 行政電話在配料控制室、造球控制室、豎爐控制室、鼓風機控制室、煤氣加壓站控制室、變電所控制室各設一部行政電話,共6臺;另在辦公樓內考慮10部行政電話。接入公司自動電話網。6.3.2 調度電話按廠方要求,需調度分機20部,接自
30、公司調度總機。調度電話按20臺考慮。6.3.3 工業電視在造球機處、豎爐振動給料機處及爐頂布料處各設一臺攝象機;采用一頭一尾的形式。監視器及控制臺設在豎爐控制室,監視器吊掛安裝。6.3.4 火災自動報警系統分別在配料控制室、造球控制室、豎爐控制室、成品控制室、水泵房控制室、煤氣加壓站控制室、除塵控制室、鼓風機控制室、10KV變電所設置火災探測器,火災自動報警控制器置于豎爐控制室。6.4 給排水根據工藝要求,8m2豎爐給排水系統由以下幾個系統組成:6.4.1 凈環水系統本系統專供豎爐本體及齒輥冷卻(300 m3h)和澆灑地坪(30 m3h)用水。該系統由2臺工作泵向豎爐本體及齒輥連續供水冷卻。經
31、設備使用升溫后的冷卻水經冷卻塔進行冷卻后循環使用。6.4.2 新水系統本系統專供烘干室設備冷卻、潤磨室設備冷卻、造球室造球用水、豎爐煙氣除塵風機冷卻、豎爐液壓站冷卻、鼓風機和煤氣加壓機冷卻等設備的冷卻用水。該系統由一臺工作泵向各用水設備供水,除造球所用新水不能回收外,其余冷卻設備用過的水流回凈環水池,作為該系統的補充水。6.4.3 軟水系統本系統專供8m2豎爐導風墻用水。該系統由一臺工作泵將軟化水供給汽化冷卻裝置。軟化水由全自動軟化水處理器供給。6.4.4 消防用水根據建筑設計防火規范規定,室內消防用水量15ts,室外消防用水量15ts,室內外消防栓均由2臺設于凈環水泵房的消防泵加壓后供給,水
32、源為凈環水,水泵工作制度為一用一備。6.4.5 生活用水及其它零星用水8m2豎爐的生活用水及其它零星用水由廠區井水供給。生產用水由距廠址1000米處的滹沱河供給。廠區的生活污水和雨水采用合流制排水系統排至廠區的排水管網。6.4.6 主要設備 水泵IS12580200A 3臺 水泵IS8050200A 2臺 水泵IS8050200O 2臺 水泵40DFL6129 2臺 冷卻塔GBNL3200 2座 過濾器M408P 2臺 SHN10型水處理器 1臺6.5 熱力與燃氣6.5.1 鼓風機房鼓風機房內安裝兩臺離心鼓風機,一臺作為一次風冷卻風機,型號D70011,流量700m3min,壓力237Kpa,
33、電機功率為440KW,10KV高壓電機。一臺作為助燃風機,型號AI25013,流量250m3min,壓力294Kpa,電機功率為220KW。6.5.2 壓縮空氣精礦倉和成品篩分及中貯倉的布袋除塵器反吹清灰時需壓縮空氣,壓縮空氣用量為56m3min,壓力0405Mpa。本設計選用兩臺水冷式空氣壓縮機,流量6m3min,壓力08Mpa,配套電機Y250M6,N=37KW。為保證反吹時瞬間用氣量大,在每臺布袋除塵器旁設置一個3m3貯氣罐。6.5.3 蒸汽蒸汽分兩部分:一部分為采暖用蒸汽和電除塵器灰斗拌熱保溫用蒸汽,共需06th,蒸汽來源于豎爐汽化冷卻自產蒸汽,蒸汽管道架空敷設,凝結水集中回收;一部分
34、為煤氣吹掃用蒸汽,沿煤氣管道敷設,蒸汽來源于廠里的2 th快裝鍋爐。6.5.4 煤氣6.5.4.1 煤氣發生爐8m2豎爐焙燒及混料烘干所用的燃料為發生爐煤氣。本設計為兩座3000的煤氣發生爐,產煤氣量為8000m3h,壓力1500Pa,發熱值為1350大卡m3。兩座煤氣發生爐為一用一備。6.5.4.2 煤氣用量豎爐焙燒每小時需煤氣5583 m3,使用壓力14KPa,混料烘干每小時需煤氣2000 m3,使用壓力12KPa。6.5.4.3 煤氣加壓機鑒于豎爐焙燒及混料烘干所需的煤氣壓力較高,煤氣發生爐的煤氣壓力低,不能滿足生產要求,故需將煤氣加壓。設計選用AI2501041265型煤氣加壓機兩臺,
35、一用一備,進口流量250 m3min,出口壓力 265Kpa,配套電機YB355S2,功率200KW。6.5.5 工業爐220018000圓筒烘干機用加熱爐一座,加熱爐產生的熱煙氣將混料中的含水量降低,含有水蒸氣的廢氣經煙囪排入大氣。加熱爐用耐火材料砌筑,用輕質隔熱磚保溫,外涂海泡石絕熱,絕熱效果好。加熱爐的煤氣燃燒有安全、可靠的檢測和控制系統,能有效地快速切斷煤氣確保安全。6.6 土建6.6.1 廠區自然條件 年平均氣溫;84; 年平均降雨量:4422毫米; 年無霜期:166天; 年主導風向為東北風。6.6.2 抗震設防本地區地震烈度為八度地區,按照國家標準和有關規定,本項目的所有建(構)筑
36、物按八度抗震烈度設防。6.6.3 工程地質XX礦業有限公司已委托地質勘察單位對廠址進行地質勘察,設計單位根據地質勘察報告的結果對各建(構)筑物的基礎進行設計。6.7 總圖運輸6.7.1 平面布置該工程由生產設施和輔助生產設施兩部分組成,總建筑用地面積約為5466平方米,建筑系數為261%。本工程主要生產設施有精礦粉倉庫及配料室、膨潤土倉庫、混料烘干室、潤磨機室、造球及生篩室、豎爐焙燒室、中貯倉、成品篩分室、成品倉以及鼓風機室、煤氣加壓站、空壓機站、水泵房、電除塵、布袋除塵、煤氣發生爐等。設計中結合生產實際情況按工藝流程的要求和有利生產、方便修理的原則,并且在滿足各建、構筑物相互之間的防護、消防
37、、安全、運輸、施工等有關技術規定的條件下,分別對上述設施進行了詳細合理的布置(詳見工藝平面布置圖)。6.7.2 豎向布置及場地排水本工程在滿足生產工藝要求的情況下,按照盡量減少土方工程量的原則,合理確定各車間室內外地坪標高,給生產、運輸、消防、排水等創造了較良好的條件。地表雨水通過廠區道路上的雨水篦子管網匯集起來,排入廠區的排水管道。廠區平土排水坡度一般為3。6.7.3 運輸8m2豎爐所需的主要原料精礦粉由XX礦業有限公司選礦廠用管道運輸送至球團廠的精礦粉倉庫,管道長度約8km。膨潤土用汽車運至廠里膨潤土倉庫。成品球團礦用汽車運往各用戶。其它原料和材料均由汽車運至球團廠內。6.7.4 綠化為了
38、美化環境,改善勞動條件,在不影響道路行車安全、地下管網敷設的情況下,在道路兩旁和各車間四周空地種植花草、樹木、草坪,綠化系數按15%考慮。第七章 環境保護7.1 設計依據中華人民共和國環境保護法冶金企業發展規劃和建設項目環境保護管理規定(冶發199713號)工業爐窯大氣污染物排放標準(GB90781996)鋼鐵工業污染物排放標準(GB1345692)工業企業噪聲控制設計規范(GBJ8785)工業企業廠界噪聲標準(GB1234890)7.2 8m2豎爐主要污染源7.2.1 豎爐爐頂和豎爐焙燒室排料處產生的煙(粉)塵和二氧化碳;7.2.2 配料室料倉下部圓盤出料機、螺旋給料機、各皮帶的落料點產生的
39、粉塵;7.2.3 成品篩分室振動篩、中貯倉下排料處、各成品皮帶落料點處產生的粉塵;7.2.4 豎爐鼓風機、助燃風機、除塵風機產生的噪音。7.2.5 水泵運行過程中產生的噪音。7.2.6 沖洗地坪產生的含塵污水。7.3 環保措施環保設計采用綜合防治的原則,把綜合治理、降低能耗、提高水的循環利用率結合起來。7.3.1 豎爐生產過程中由爐頂產生的煙氣,煙氣溫度115,煙氣出口粉塵濃度15gm3。設計采用45m2靜電除塵器,處理煙氣量150000m3h,除塵效率99.3%,處理后的廢氣出口粉塵排放濃度100mgm3。7.3.2 膨潤土倉庫及配料室除塵系統。本系統主要處理膨潤土上料和配料室配料過程中和各
40、皮帶落料點產生的粉塵,粉塵含塵濃度14.5gm3,選用XDMC800分室停風低壓脈沖布袋除塵器,處理風量4400048000m3h,處理后的廢氣含塵濃度100mgm3。7.3.3 成品篩分和中貯倉除塵系統。本系統主要處理成品篩分過程中產生的粉塵和中貯倉卸料時產生的粉塵,粉塵含塵濃度14.5gm3,設計選用LCMD820低壓脈沖布袋除塵器,處理風量49200m3h,處理后的廢氣含塵濃度100mgm3。以上各除塵器處理后的廢氣均達到環保要求和國家排放標準。7.3.4 廢水治理措施本工程供水系統分凈環水系統、生產新水系統和生活水系統。凈環水系統主要供: 豎爐本體冷卻及齒輥冷卻,用量300th,全部循
41、環不外排。 各生產崗位地坪沖刷用水,用量30th,間斷使用,外排量很少。生產新水系統主要供烘干室設備冷卻,潤磨室設備冷卻,豎爐液壓站冷卻,鼓風機冷卻,以及煤氣加壓機、各除塵風機冷卻。由于水質未污染,排入凈循環水系統。生活水系統主要供職工休息室,辦公樓等設施用水,排入化糞池進入生活污水排放系統。7.3.5 固體廢棄物治理措施本工程固體廢棄物來源于除塵器處理的除塵灰,年產量約6000噸,全部回收到原料系統中重新使用。7.3.6 噪聲治理措施噪聲主要來自于鼓風機和除塵風機,鼓風機噪聲值在89103dB(A),除塵風機噪聲值在90dB(A),分別對其進出口設消音器,風機本身設風機房進行隔音降噪,采取措
42、施后可降低噪聲2025dB(A),使環境噪聲降到75dB(A),以下。控制室采用隔聲、吸音等措施,控制噪聲在70dB(A)以下。7.3.7 環保投資8m2豎爐環保投資主要包括爐頂煙氣電除塵器,膨潤土倉庫及配料室布袋除塵器、成品篩分及中貯倉布袋除塵器以及通風降溫系統、消音設備等,投資估算495萬元,占固定資產投資的11.55%。7.3.8 環境影響分析本工程實施后,對豎爐及原料系統產生的廢氣、廢水、廢渣及噪聲污染均采取了相應的治理措施,廢氣排放和噪聲均達到環保要求。由于本工程的環保設施比較完善,投產后對豎爐周圍的環境影響很小。同時本工程投產后,將取代部分污染嚴重的土球團礦生產線,使代縣的環境得到
43、改善。 第八章 勞動安全衛生8.1 設計依據建設項目(工程)勞動安全衛生監察規定(中華人民共和國勞動部第3號1996)工業企業設計衛生標準(TJ3679)工業企業噪聲控制設計范圍(GBJ8785)工業企業煤氣安全規程(GB622286)冶金企業安全衛生設計規定(冶發(1996)204號)建筑設計防火規范(GBJ168)建筑物防雷設計規范(GB5005794)建筑抗震設計規范(GBJ1189)固定式鋼直梯、鋼斜梯、工業防護欄桿安全技術條件(GB4053.14053.393)8.2 工程概述8.2.1 本工程設計所承擔的任務及范圍本工程主要是利用本公司的精礦粉資源,新建一座8m2豎爐球團,年工作日
44、315天,年產酸性氧化球團礦30萬噸。設計的內容包括豎爐本體以及與之配套的原料配料系統、烘干系統、潤磨系統、造球系統、成品篩分系統以及除塵系統等。8.2.2 生產過程中的主要職業危險、危害因素分析豎爐是一個承受高溫高壓的巨大容器,在生產過程中伴隨著諸多危險、危害因素,豎爐各附屬車間也存在著許多危險、危害因素。在生產過程中產生的主要職業危險、危害因素有:配電室、變壓器室、電纜溝等處易發生火災;豎爐焙燒使用的煤氣泄露易造成人員中毒窒息;豎爐、煤氣發生爐等進行檢修和高空作業易發生人體墜落事故;豎爐生產過程中產生的大量含塵煙氣和配料系統、成品篩分系統產生的粉塵污染作業環境,危害操作人員身體健康;噪聲主
45、要來自豎爐鼓風機、煤氣加壓機和除塵風機以及現場機械運轉的噪聲;豎爐外排成品球團時產生的輻射熱等。8.3 勞動安全衛生設計中采用的主要防范措施 防火、防爆見本設計“建筑工程防火”專篇。 電氣安全電動負荷等級、供配電系統及保安電源的設計應符合工業供電系統設計規范和爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范的規定,建筑物防雷設施,電氣設備的防雷及過電壓保護、接地或接零、電纜的選擇與敷設等,均應符合國家的設計規范。本工程各電氣設備、煤氣管道設防雷接地設施。室內電氣設備設有接地保護設施,電氣室、變壓器室、電纜溝內等門窗和通風孔設鋼絲網以防小動物竄入。主變壓器由柵攔維護,并設置高壓警示牌。 防煙(粉)塵豎爐爐頂產
46、生的煙(粉)塵,設計采用45m2靜電除塵器處理煙氣。膨潤土倉庫及原料配料系統、成品篩分和中貯倉系統分別采用布袋除塵器進行除塵,除塵后的廢氣中含塵量100mgm3,使操作人員在舒適潔凈的環境中工作。 防設備事故、機械傷害設備傳動件設置保護裝置,外露的轉動部分均加設防護罩或防護欄等,以防機械傷害。膠帶機設過橋,所有的膠帶運輸機均設置緊急拉繩開關、防滑、防撕裂等各種安全防護措施,各層平臺吊裝孔及廠房內管溝設防護欄桿或蓋板,以防墜落。 防高溫輻射操作人員在高溫環境中作業影響身體健康,在高溫作業區實現機械化、自動化操作,盡量減少操作人員的高溫作業時間。設計在操作室中設置空調機減輕人體受輻射的影響,操作人
47、員輪流值班進行操作。對在崗人員配備工作服、安全帽、工作、防護手套等。 防噪聲對在豎爐生產過程中主要產生噪聲的豎爐鼓風機、煤氣加壓機 、除塵風機的進、出口處安裝消音器進行消音,使環境噪聲控制在75dB(A)以下。在操作室采用隔音、吸音等措施,使噪聲控制在70dB(A)以下。 對各種管網、走臺、欄桿及其他相關設施按規范搞好色彩管理。 預期效果本工程嚴格按照國家有關規定進行設計,以防為主,防消結合。通過以上措施的實施,可基本避免火災、爆炸等危險事故的發生,保障安全生產和職工的身心健康。第九章 建筑工程防火9.1 設計依據中華人民共和國消防法1998年4月29日山西省消防管理條例1997年12月4日建
48、筑設計防火規范GBJ1687(1997年版)建筑滅火器配置設計規范GBJ14090火災自動報警系統設計規范GBJ11688建筑物防雷設計規范GB5005794采暖通風與空氣調節設計規范GBJ1987工業企業煤氣安全規程GB6222869.2 工程火災因素分析本工程存在火災隱患的場所主要有豎爐區、混料烘干區、電除塵區、煤氣加壓站、變壓器室、高低壓配電室、電纜溝等,按產生火災危險性分類。9.3 采取的防范措施應認真執行“預防為主,防消結合”的消防工作方針及國家有關消防方面的規定,在設計中采取各種防范措施,以消除隱患,防止和減少火災的危害。 建筑防火設計本工程的豎爐焙燒區、混料烘干區、電除塵區的各建
49、筑、構筑物按一、二級耐火等級設計。豎爐值班室設兩個出口。高、低壓配電室設兩個出口,門向外開。 消防管網及消防水量在豎爐生產區周圍沿著道路設環行消防管網,管網直徑DN150。環行消防管網以120m的間距設置消火栓。在豎爐多層平臺設消火栓。豎爐生產區域消防用水量室內5ls,室外25 ls,合計30ls,豎爐生產區域消防用水量按140m3h設計。 其他消防措施在豎爐生產區周圍設置消防通道,寬度3.5m。在豎爐值班室、混料烘干值班室、煤氣加壓機室、變壓器室、高低壓配電室設火災自動報警系統,并設置移動二氧化碳滅火器進行初 期火災消防。變配電室設有軸流風機通風,變壓器室設事故油坑。電纜溝通向主控室等的孔洞
50、采用防火堵料封堵。9.4 預期效果按照建筑設計防火規范等有關規定進行設計,考慮一系列消防措施,在正常情況下,嚴格按照操作規程進行操作,可避免火災事故的發生,確保安全生產。第十章 勞動定員及主要技術經濟指標8m2豎爐生產為連續生產,崗位生產人員按四班編制,三班運轉,每班8小時。本工程設計定員共267人,其中崗位生產人員216人,維修人員41人,管理和服務人員10人。8m2豎爐主要技術經濟指標見表101。8m2豎爐主要技術經濟指標 表101序號項 目單位指標備 注1豎爐座數及規格座m2182球團礦年產量萬噸30625毫米3豎爐單位面積產量噸m2.h4.964豎爐年工作日天3155豎爐作業率%86.
51、36一座豎爐日產量噸日9527原料年需要量精礦粉萬噸32干重膨潤土萬噸0.67干重8發生爐煤氣年耗量萬m3年5742191.4m3噸成品球團9水年耗量萬m3年37.579其中:生產用水萬m3年37.051.235 m3噸成品球團 生活用水萬m3年0.5290.017m3噸成品球團10年耗電量萬KW.h172757.58m3噸成品球團11建筑面積m2556712勞動定員人267其中:崗位工人人216 維修人員人41 管理人員人1013勞動生產率其中:全員勞動生產率噸人.年1124 生產工人勞動生產率噸人.年138914固定資產投資萬元428315單位成本元噸 986.5216投資利潤率% 82.
52、417財務內部收益率% 62.118投資回收期年 2.29(含建設期)第十一章 投資估算11.1 估算內容本工程估算內容包括; 8m2豎爐的精礦倉庫、膨潤土倉庫及配料系統、混料烘干系統、潤磨機系統、造球及生篩系統、豎爐焙燒系統、成品篩分及成品倉、除塵系統,以及鼓風機室、煤氣發生爐及煤氣加壓站、水泵房、變配電室、外部管網等。 11.2 編制依據及說明 建安工程計價采用1994年冶金工業概算定額和1997年山西省建筑工程投資估算指標。 材料價格執行忻州市建設局發布的忻州市二OO三年四季度建筑安裝市政工程價款結算中材料差價解決辦法及發布的指導價格。 設備價格按市場詢價編制,運雜費率為6%。 其它費用
53、參照1995年山西省建設工程其它費用暫行標準。11.3 估算固定資產投資為4283 萬元。固定資產投資構成見表111。8m2豎爐固定資產投資構成單位:萬元 表111序號工程及費用名稱總值一工程費用1煤氣發生爐系統(包括煤氣加壓系統)3182精礦倉、膨潤土倉及配料系統3523混料烘干系統1164潤磨機系統3255造球及生篩系統1626豎爐焙燒系統5157中貯倉系統1258成品篩分及成品倉系統1069除塵系統28710電氣及自動化儀表系統46311給排水系統9512外部管線5413總圖運輸(包括精礦粉管道輸送)93514其他輔助設施及生活福利設施105二其他費用1建設單位管理費102勘察設計費75
54、3生產職工培訓費104辦公和生活家俱購置費105聯合試車費10三不可預見費 (8)325固定資產投資總計4283第十二章 資金來源及項目實施計劃12.1 資金來源本項目資金來源為70%銀行貸款,貸款利率5.8575%, 30為自籌資金。12.2 項目實施計劃2004年3月完成項目的可行性研究報告,2004年4月5月完成項目的施工圖設計并進行場地的三通一平。2004年6月正式開工,年底投產,工期7個月。第十三章 經濟效益評價13.1 項目評價的依據根據有關法律、條例、規定及國家計委編制的建設項目經濟評價方法與參數所確定的評價模式進行評價。13.2 項目評價的前提條件本項目建設期7個月,投產后的第
55、一年,8m2豎爐產量達到80%,年產成品球團24萬噸。從第二年開始,8m2豎爐產量達到設計能力,年產成品球團30萬噸。本項目固定資產總投資為4283萬元,其中70%銀行貸款,30為自籌資金。流動資金共800萬元,其中30自籌,70%為銀行貸款,銀行貸款利率為5.8575%。13.3 基本數據13.3.1 成本計算原材料、輔助材料、動力及產品價格按照山西省代縣XX礦業有限公司提供的忻州市當地價格計算。增值稅、銷售稅金及附加和所得稅的計算均執行現行有關規定。固定資產形成率按90%計算,綜合折舊年限按15年計算。成本計算見表131、表133。13.3.2 銷售收入及增值稅,銷售稅金及附加計算如下:銷
56、售價格按不含稅價格計算為1200元噸,增值稅率17%,銷售稅金及附加按增值稅的10%計算。以上內容見表132。13.3.3 利潤表利潤計算見表134。全部投資現金流量見表135。通過計算可知,稅后財務內部收益率為62.1%,全部投資回收期2.29年(包括建設期),正常年項目的投資利潤率為82.4%。13.4 盈虧平衡分析主要是測算項目投產后的盈虧平衡點,以分析項目成本與收益的平衡關系。經計算,項目投產后達到設計能力的16.6%,即產量達到4.98萬噸時不虧不盈,可見項目有較好的抗風險能力。13.5 敏感性分析敏感性分析的目的是考察項目的主要因素發生變化時對項目效益的影響程度。在固定資產投資上下
57、浮動10%,制造成本上下浮動5%的情況下,對項目的影響見表136。表136項目內部收益率(%)投資回收期(年)基本方案62.12.29制造成本(+5%)46.82.78制造成本(-5%)80.91.99固定資產投資(+10%)55.72.40固定資產投資(-10%)68.92.20敏感性分析計算結果表明:成本是較敏感的因素,制造成本增加5%,其內部收益率下降,由62.1%降至46.8%,其二是固定投資額降低,使內部收益率增加較敏感, 由62.1%增加至68.9%,由此可見應加強管理,節能降耗,千方百計降低成本,密切注意市場變化動態。制定相應措施。13.6 評價結論山西省代縣XX礦業有限公司新建
58、8m2豎爐球團,由于采用了新工藝、新技術、新材料,因而提高了各項經濟技術指標,降低了消耗和制造成本,減少了環境污染,從而提高了企業的經濟效益。根據計算,本項目全部投資稅后內部收益率為62.1%,高于行業基準收益率,投資回收期短,包括建設期只有2.29年,正常年項目的投資利潤率高達82.4%,這些指標均顯示項目的企業效益是很顯著的,應該加緊實施,盡快見效。球團礦單位成本計算表 表131序號項 目單位單 耗單價(元)單位成本(元)一原材料845.31精礦粉t1.179750884.252膨潤土t0.025400103返礦t0.089550-48.95二輔助材料5.2161運輸膠帶m0.005800
59、42蓖條襯板kg0.0416.00.643耐火材料Kg0.071.200.0844潤滑油Kg 0.068.200.492三燃料動力費94.5451電kwh57.580.634.552水t0.61.00.63軟水t0.0082.90.2554發生爐煤氣m3191.40.357.425壓縮空氣m38.60.21.72四工資及福利10.68五制造費用15.271折舊費9.522修理費3.083其他費2.67六制造成本971.01七財務費用5.85八管理費用9.66九單位成本986.52銷售收入、銷售稅金及附加估算表 表132序號項 目產品價格(元t)產量(萬噸)銷售收入(萬元)一銷售收入12003036000二增值稅1530銷項稅6120進項稅4590三銷售稅金附加153