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      1. 唐山市磁石礦冶科貿(mào)有限公司
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        唐山市磁石礦冶科貿(mào)有限公司

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        平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)

        發(fā)布時(shí)間:2021-08-10人氣: 2766

        我公司成功研發(fā)出整套年產(chǎn)80萬(wàn)噸平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)工程解決方案,這是一種工程投資少,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,產(chǎn)品質(zhì)量好和生產(chǎn)成本低的新設(shè)備和新工藝。新年伊始,我公司愿與各界同仁精誠(chéng)合作,共同推廣“平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)”技術(shù)。

              球團(tuán)礦作為高爐原料具有含鐵品位高、冶煉性能好,適合遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)葍?yōu)勢(shì),對(duì)煉鐵工藝來(lái)說(shuō)增加球團(tuán)礦用量,減少燒結(jié)礦的用量,改善高爐爐料結(jié)構(gòu),也是提高鋼廠綜合經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展趨勢(shì),同時(shí)也有利于環(huán)保。

        但是,要提高球團(tuán)礦入爐的比例,必須增加堿性球團(tuán)的生產(chǎn),然而近幾年,盡管中國(guó)球團(tuán)發(fā)展迅速,但是大多以豎爐和鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯為主,特別是豎爐的貢獻(xiàn)率非常大,接近42%,但這些不適合生產(chǎn)堿性球團(tuán),對(duì)于利用赤鐵礦和褐鐵礦生產(chǎn)球團(tuán)也有很大的局限性。

        要生產(chǎn)堿性球團(tuán)或利用赤鐵礦、褐鐵礦等生產(chǎn)球團(tuán),只有帶式焙燒機(jī)技術(shù)成熟可行。

        但是傳統(tǒng)的帶式焙燒機(jī)耐熱鋼用量大,投資比鏈箅機(jī)回轉(zhuǎn)窯法高10-20%,更不容易為客戶所接受,再加上不能夠用煤粉及低熱值煤氣作燃料,所以在我國(guó)一直沒(méi)有大面積推廣,目前國(guó)內(nèi)也只有包鋼、鞍鋼和首鋼京唐三條生產(chǎn)線。由于受到以上原因的困擾,我們一直在尋求一種投資少、產(chǎn)品質(zhì)量好、適應(yīng)生產(chǎn)堿性球團(tuán),和利用多種鐵精粉生產(chǎn)球團(tuán)的需要。

        現(xiàn)在我公司根據(jù)傳統(tǒng)的帶式焙燒機(jī)原理,開(kāi)發(fā)出了 “平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)”技術(shù),這是一種工程投資少,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,產(chǎn)品質(zhì)量好和生產(chǎn)成本低的新設(shè)備和新工藝。

        “平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)”技術(shù)是在原有的帶式焙燒機(jī)基礎(chǔ)上,保留了帶式焙燒機(jī)上罩和工藝及設(shè)施,其工藝過(guò)程和原有的帶式焙燒機(jī)是完全相同的,在整個(gè)工藝過(guò)程中,從生球布到臺(tái)車上開(kāi)始,球團(tuán)在臺(tái)車上以靜止的狀態(tài)通過(guò)干燥、預(yù)熱、焙燒、均熱和冷卻的過(guò)程,中間不經(jīng)過(guò)任何倒運(yùn),所以對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng),幾乎適用于所有的礦種,尤其對(duì)生產(chǎn)赤鐵礦球團(tuán)、褐鐵礦球團(tuán)和堿性球團(tuán)具有很大的優(yōu)勢(shì)。

        在保留了以上功能和設(shè)施的前提下,我們采用了臺(tái)車平面循環(huán)返回的方式,雖然增加了類似平面燒結(jié)用的四臺(tái)小型設(shè)備,但因此省去了頭、尾彎道和尾部星輪,臺(tái)車減少了二分之一,取消了旋轉(zhuǎn)溜槽和尾部溜槽、取消了下回程軌道,沒(méi)有了重量龐大的下層支撐骨架以及尾部移動(dòng)架等,大幅度地降低了設(shè)備造價(jià),并且降低了廠房高度,土建基礎(chǔ)、廠房結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)也大幅度減少,整個(gè)工程的建設(shè)費(fèi)用降低,建設(shè)周期也會(huì)明顯縮短。

        由于“平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)”只有一臺(tái)主設(shè)備,散熱面少,生產(chǎn)過(guò)程中球團(tuán)由始至終都以靜態(tài)的方式在一臺(tái)設(shè)備上完成,不經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)運(yùn),其工藝熱損失是幾種工藝中比較小的,所以生產(chǎn)成本也是幾種工藝中較低的。

        1.2  設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)內(nèi)容

        1.2.1  設(shè)計(jì)范圍

        本工程設(shè)計(jì)為年產(chǎn)80萬(wàn)t氧化球團(tuán)礦的“平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)”生產(chǎn)線的工廠設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)范圍為從原料到成品輸出的一條完整的氧化球團(tuán)礦生產(chǎn)線及配套公輔設(shè)施,具體內(nèi)容包括:

        (1)工藝生產(chǎn)系統(tǒng)

        新建球團(tuán)生產(chǎn)線主要工藝車間包括:原料準(zhǔn)備系統(tǒng)(配料室、皂土倉(cāng),灰倉(cāng)、干燥間及混合室)、造球室系統(tǒng)(造球室)、焙燒及冷卻系統(tǒng)(生球篩分布料系統(tǒng)、平面循環(huán)帶式焙燒機(jī))、回?zé)犸L(fēng)系統(tǒng)、主引風(fēng)系統(tǒng)及成品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)。

        (2)配套公輔設(shè)施

        本工程配套的公輔設(shè)施包括:廠區(qū)范圍內(nèi)的總圖運(yùn)輸、供配電設(shè)施、給排水設(shè)施、通風(fēng)除塵設(shè)施、熱力設(shè)施、自動(dòng)控制及儀器儀表設(shè)施、電信設(shè)施和綜合管網(wǎng)。

        能源介質(zhì)交接點(diǎn):水、壓縮空氣、電按業(yè)主公司供應(yīng)方向紅線界限外1m,本工程中使用煤氣的平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)所用燃料(焦?fàn)t煤氣)的節(jié)點(diǎn)位置,在燃燒器處。

        1.2.2  設(shè)計(jì)接口

        (1) 工藝接口

        自產(chǎn)或外購(gòu)含鐵精礦以及皂土采用汽車或前端裝載機(jī)送入配料室地倉(cāng)中,皂土由專用罐車直接打入皂土倉(cāng)中,廠內(nèi)除塵灰由氣力輸送直接送入灰倉(cāng)中。

        成品球團(tuán)礦采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸至成品倉(cāng)后,采用汽車外運(yùn)。

        (2) 能源介質(zhì)接口

        補(bǔ)充新水——由業(yè)主單位送至廠區(qū)新建凈環(huán)水泵站,新建廠區(qū)不考慮生活供水系統(tǒng)。

        供電——6kV高壓電由業(yè)主單位送至新建高壓配電室,設(shè)計(jì)方按照兩路獨(dú)立電源設(shè)計(jì)。

        (3)焦?fàn)t煤氣

        回轉(zhuǎn)窯和干燥筒所使用的焦?fàn)t煤氣,由業(yè)主負(fù)責(zé)提供,煤氣經(jīng)加壓后,送到燃燒器附近。

        1.3  建設(shè)規(guī)模、工作制度及產(chǎn)品方案

        1.3.1  建設(shè)規(guī)模

        擬建球團(tuán)生產(chǎn)線年產(chǎn)氧化球團(tuán)礦80萬(wàn)t,采用平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)生產(chǎn)工藝。

        1.3.2  工作制度

        擬建球團(tuán)生產(chǎn)線的工作制度為連續(xù)工作制,主機(jī)年工作330天,計(jì)7920小時(shí),作業(yè)率為90.4%,每天三班,每班8小時(shí)。

        1.3.3  產(chǎn)品方案

        擬建球團(tuán)生產(chǎn)線生產(chǎn)普通酸性氧化球團(tuán)礦。成品球團(tuán)礦粒度為8~16mm,溫度不大于120℃。成品球團(tuán)礦的物化性能見(jiàn)下表。

        下表是根據(jù)京唐的原料條件做出的,只做為參考

         

         

         

        表1.氧化球團(tuán)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(參考京唐球團(tuán)廠數(shù)據(jù))

        化  學(xué)  成  分(%

        TFe

        FeO

        SiO2

        Al2O3

        CaO

        MgO

        S

        R

        66.0

        <0.5

        2.46

        1.29

        0.79

        0.66

        0.005

        0.39

        物  理  性  

        抗壓強(qiáng)度

        (N/個(gè)球)

        粒    

        (9-16 mm

        轉(zhuǎn)鼓指數(shù)

        (+6.3 mm

        抗磨指數(shù)

        (-0.5 mm

        膨脹率

        (%

        2500

        >92 %

        >95 %

        ≤4.5 %

        <14













        .4  球團(tuán)生產(chǎn)線主要技術(shù)特點(diǎn)

        (1)配料系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制配料,采用變頻調(diào)速的給料設(shè)備,提高原料重量配比準(zhǔn)確度。

        (2)采用國(guó)產(chǎn)臥式混合機(jī),占地小,作業(yè)率高,運(yùn)行費(fèi)用低,強(qiáng)化原料的混和工序,降低添加劑的耗量。

        (3)采用技術(shù)成熟的Φ6.0m圓盤(pán)造球機(jī),循環(huán)負(fù)荷小,利用系數(shù)高。

        (4)采用液壓驅(qū)動(dòng)伸縮布料皮帶+寬皮帶+輥式布料器的篩分布料流程,生球合格率高,布料均勻。

        (5)采用平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)如下:

        鼓風(fēng)干燥、抽風(fēng)干燥、預(yù)熱、焙燒、均熱和一段冷卻及二段冷卻的工藝過(guò)程分都在一個(gè)設(shè)備上進(jìn)行,產(chǎn)品質(zhì)量均勻,設(shè)備簡(jiǎn)單可靠;

        鼓風(fēng)干燥、抽風(fēng)干燥、預(yù)熱、焙燒的溫度都能夠單獨(dú)控制,調(diào)節(jié)控制靈活,對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng);

        燃耗低、電耗少、生產(chǎn)費(fèi)用低;

        臺(tái)車及篦條結(jié)實(shí)耐用,篦床及側(cè)板采用鋪熟球保護(hù),耐熱件壽命長(zhǎng)(三年以上),設(shè)備維護(hù)費(fèi)用低。

        (6)采用先進(jìn)的風(fēng)流系統(tǒng),高溫?zé)犸L(fēng)不經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)直接用于燃燒器助燃,回?zé)犸L(fēng)管路短,利用熱能,降低球團(tuán)的熱耗。

        (7)主要工藝生產(chǎn)過(guò)程采用可編程控制器自動(dòng)控制和調(diào)節(jié),自動(dòng)控制水平高。

        (8)生產(chǎn)廢氣采用高效除塵器除塵,廢煙氣達(dá)標(biāo)排放。

        (9)耐熱風(fēng)機(jī)和主引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速。

        (10)擬采用先進(jìn)的濃相氣力輸送系統(tǒng)輸送除塵灰,除塵灰循環(huán)利用。皂土通過(guò)罐車采用氣力輸送進(jìn)皂土倉(cāng),環(huán)境保護(hù)壓力小。

        (11)平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)、大球輥篩、輥式布料器采用先進(jìn)的集中自動(dòng)控制智能潤(rùn)滑系統(tǒng)。

        (12)生產(chǎn)水循環(huán)使用,不外排,生活水經(jīng)處理后,達(dá)標(biāo)排放。

        表2  球團(tuán)廠主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表(參考京唐球團(tuán)廠數(shù)據(jù))


        序 號(hào)

        項(xiàng)      

        單  

        指  標(biāo)

        備    

        1

        球團(tuán)礦產(chǎn)量

        104  t/a

        80

        出廠球團(tuán)礦

        2

        帶式焙燒機(jī)規(guī)格

        m2

        139

        臺(tái)車寬度2.5m

        3

        作業(yè)率

        %

        90.4


        年作業(yè)天數(shù)

        d

        330


        4

        球團(tuán)礦質(zhì)量




        TFe

        %

        ≥64.5

        待定

        FeO

        %

        <0.5


        堿度(CaO/SiO2


        0.39

        待定

        球團(tuán)礦粒度9-16mm

        %

        >92


        抗壓強(qiáng)度

        N/個(gè)球

        2500

        平均值

        5

        原料消耗




        (1)

        巴西鐵精礦粉

        kg/t

        686.23

        赤鐵礦

        (2)

        秘魯鐵精礦粉

        kg/t

        298.49

        磁鐵礦

        (3)

        膨潤(rùn)土

        kg/t

        9.91


        (4)

        白云石

        kg/t

        21.11


        (5)

        無(wú)煙煤

        kg/t

        11.09


        6

        動(dòng)力消耗




        (1)

        電力

        kWh/t

        29.24


        (2)

        新水

        m3/t

        0.07


        (3)

        焦?fàn)t煤氣

        MJ/t

        600


        (4)

        壓縮空氣

        m3/t

        7.43


        7

        工序能耗

        kg(標(biāo)煤)/t

        38.2


        8

        勞動(dòng)定員

        83


        9

        項(xiàng)目建設(shè)總投資

        萬(wàn)元




        根據(jù)球團(tuán)工藝流程的需求,以國(guó)家規(guī)定的有關(guān)定員定額標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況,生產(chǎn)崗位人員按四班三運(yùn)轉(zhuǎn)考慮。本次設(shè)計(jì)的職工定員為110人,詳見(jiàn)表1-3。

        表3  職 工 定 員 表(參考京唐球團(tuán)廠數(shù)據(jù))


        號(hào)

        崗位、工種名稱

        晝  夜  人  數(shù)

        在  

        人  數(shù)

        一班

        二班

        三班

        四班

        合計(jì)

        生產(chǎn)人員







        1

        預(yù)配料及皮帶操作工

        1

        1

        1

        1

        4


        2

        干燥系統(tǒng)操作工

        2

        2

        2

        2

        8


        3

        輥壓室操作工

        1

        1

        1

        1

        4


        4

        熔燃制備系統(tǒng)操作工

        2

        2

        2

        2

        8


        5

        配混系統(tǒng)操作工

        1

        1

        1

        1

        4


        6

        造球操作工

        3

        3

        3

        3

        12


        7

        焙燒操作工

        2

        2

        2

        2

        8


        8

        風(fēng)機(jī)系統(tǒng)操作工

        1

        1

        1

        1

        4


        9

        主控室操作工

        2

        2

        2

        2

        8


        10

        鋪底料操作工

        1

        1

        1

        1

        4


        11

        取制樣室操作工

        2

        2

        2

        2

        8


        12

        設(shè)備巡檢員

        2

        2

        2

        2

        8


        13

        循環(huán)水泵站操作工

        1

        1

        1

        1

        4


        14

        環(huán)境除塵操作工

        1

        1

        1

        1

        4


        15

        高壓配電室值班電工

        2

        2

        2

        2

        8


        16

        儀表維護(hù)工

        2

        2

        2

        2

        8



        小計(jì)

        26

        26

        26

        26

        104

        104

        管理及服務(wù)人員

        6




        6

        6

        職工定員合計(jì)

        29

        26

        26

        26

        110

        110


        以上職工定員表不包括后勤及設(shè)備維護(hù)人員(首鋼各生產(chǎn)廠設(shè)備維護(hù)都外委 )

         

        2球團(tuán)工藝

        2.1  原料、燃料及粘結(jié)劑

        2.1.1  含鐵原料

        由于業(yè)主方面沒(méi)有提供球團(tuán)生產(chǎn)線含鐵原料品種及數(shù)量等方面的資料,故本次技術(shù)方案不作具體的原料配比。原料礦粉通過(guò)汽車運(yùn)輸進(jìn)廠區(qū)原料堆場(chǎng)堆存,生產(chǎn)時(shí)通過(guò)鏟車鏟料進(jìn)入地下受礦倉(cāng),年消耗鐵精粉約79萬(wàn)噸。

        2.1.2  燃料

        平面循環(huán)帶式焙燒機(jī)點(diǎn)火用燃料采用焦?fàn)t煤氣,焦?fàn)t煤氣由鋼鐵廠綜合管網(wǎng)統(tǒng)一供應(yīng),管道直接送到焙燒機(jī)燒嘴用點(diǎn)。設(shè)計(jì)焙燒煤氣單耗為600MJ/t球,設(shè)計(jì)煤氣發(fā)熱值為17.9 MJ/Nm3,煤氣單耗為3385Nm3/h,焙燒機(jī)煤氣用點(diǎn)壓力50 kPa,煤氣中硫含量要求不大于0.2 g/Nm3。年耗氣量2.68×107 Nm3。連續(xù)使用。

        2.1.3  粘結(jié)劑

        為改善生球的粒度組成,提高生球和干球的強(qiáng)度,在球團(tuán)原料中加入一定比例的膨潤(rùn)土,膨潤(rùn)土年耗用量約0.7928萬(wàn)噸。皂土外購(gòu)成品,采用密封的罐車運(yùn)輸。外購(gòu)皂土主要物化性能的要求見(jiàn)表4

        表4  膨潤(rùn)土主要物化性能表

        化  學(xué)  成  份(%

        Si02

        Al2O3

        MgO

        CaO

        P

        S

        燒損

        57.4

        15.7

        3.2

        3.7

        0.08

        0.025

        7.93

        物    理    

        膠質(zhì)價(jià)

        粒度(-325目)

        膨脹倍數(shù)

        耐火度

        水份(%

        吸水率(18小時(shí))

        75 %

        ≥93.5 %

        15

        1350 

        11.52 %

        600 %













        2.1.4熔劑

        為改善球團(tuán)礦冶金性能,調(diào)節(jié)球團(tuán)礦的堿度,采用白云石作為熔劑。根據(jù)高爐的要求,成品球MgO含量大于0.5 %,計(jì)算確定堿度為0.39,白云石年耗量1.688萬(wàn)t;高爐要求預(yù)留自熔性球團(tuán)礦的生產(chǎn)能力,因此堿度為1.0時(shí)白云石的年耗量為5.422萬(wàn)噸。

        白云石國(guó)內(nèi)采購(gòu),粒度0—3mm,采用汽車或者船運(yùn)到配套的原料場(chǎng)儲(chǔ)存,生產(chǎn)需要時(shí)通過(guò)膠帶機(jī)運(yùn)往熔燃制備間儲(chǔ)料倉(cāng),采用立式磨加工成細(xì)粉后參加配料。初步擬定白云石的理化性能見(jiàn)表5。

        表5  白云石理化性能

        化  學(xué)  成  分(%

        CaO

        MgO

        SiO2

        Al2O3

        Na2O

        S

        燒損

        30.10

        20.60

        2.30

        0.27

        0.24

        0.013

        44.98

        物  理  性  

        粒    

        水    份(%

        堆  比  重(t/m3

        0~3 mm

        9.0

        1.55










         

        2.2  工藝流程及物料平衡

        2.2.1  工藝流程

         本項(xiàng)目設(shè)計(jì)確定的工藝流程,充分吸收了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝與技術(shù),力求流程短捷高效,緊湊合理,具有完整性和先進(jìn)性。主要工藝流程包括熔燃制備、預(yù)配料、干燥、輥壓、配料、混合、造球、焙燒、和成品分級(jí)等。

        2.2.2  物料平衡

        由于用于指導(dǎo)球團(tuán)工藝設(shè)計(jì)的鐵精礦物化性能沒(méi)有針對(duì)性數(shù)據(jù),暫時(shí)不做物料平衡計(jì)算

        2.3  主要車間組成

        球團(tuán)生產(chǎn)線的主要生產(chǎn)車間包括:熔燃制備系統(tǒng)(熔燃制備間)、原料準(zhǔn)備系統(tǒng)(預(yù)配料室、干燥室、輥壓室)、配混系統(tǒng)(配料室、混合室)、造球系統(tǒng)(1#轉(zhuǎn)運(yùn)站、造球室)、焙燒系統(tǒng)(主廠房)、工藝風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(5臺(tái)風(fēng)機(jī)、2臺(tái)電除塵器和一個(gè)排放主煙囪)、成品系統(tǒng)(成品分級(jí)站);


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