15 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)0- -目 录1 总 论 12 原、燃料供应 83 炼铁工艺 114 燃气设施 375 热力设施 416 通风、除尘及空调 457 给水排水 518 电气自动化 599 电讯设施 6610 过程检测与自动控制 6811 总图运输 7412 土建 7713 能源利用 8414 环境保护与循环经济 8615 消防设计 8916 安全与工业卫生 9117 劳动定员 9618 工程经济 9715 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)0- -1 总论1.1 设计依据1） 朝鲜黄海冶金公司有限公司 25万吨/年预还原流化床熔融炉工程设计技术合同 。2）朝鲜黄海制铁公司提供的朝鲜黄海冶金公司有限公司总体发展规划 。3）朝鲜黄海制铁公司提供的现状电子地形图及规划用地范围。1.2 设计规模本预还原流化床高炉设计利用系数 2.5t/d.m3，年工作天数为 330天。预还原流化床高炉年产炼钢生铁 25万吨（一期） 。1.3 设计内容及范围1.3.1 设计内容预还原流化床高炉供料设施贮矿(碳)槽系统预还原流化床高炉上料预还原流化床高炉本体及风口平台、出铁场设施（完善）粗煤气设施（完善）球式热风炉设施（完善）煤气干法布袋除尘设施（完善）预还原流化床高炉水冲渣设施(修理)预还原流化床系统（新建）TRT余压发电系统（新建）吸附膜纸样及富氧鼓风系统（新建）铸铁机及修罐间设施（修复）15 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)1- -预还原流化床高炉鼓风机站设施（修复）预还原流化床高炉循环水泵房设施（修复）预还原流化床高炉供配电、传动及仪表设施（新增 PLC自动控制）采暖通风及除尘设施（暂缓）预还原流化床高炉区总图运输、综合管线等（完善）1.3.2 设计范围1、预还原流化床高炉所需预还原铁粉由甲方供至槽前转运站。2、预还原流化床高炉系统所需的蒸汽、压缩空气、氮气、氧气、生产补充水、生活用水、消防用水由甲方提供至预还原流化床高炉区，其用量见相关专业说明。3、预还原流化床高炉系统所需的 10kV电源由甲方负责送至预还原流化床高炉高压配电室进线柜。4、全厂总降变电站、化验室、碾泥机室、机械和电气维修车间及生活福利设施等由甲方解决。1.4 设计原则及指导思想1、结合黄海制铁所停产时间长、设备老化严重的实际情况，本次改造积极采用经济、实用、先进、可靠的新工艺、新技术，装备水平符合朝鲜国家的产业政策，本着修旧利废，争取原有设备利用率达到最佳值。2、坚持以实用为主的原则，采用赤峰普拉萨姆应用技术公司的技术和设备，设计遵循“先进、可靠、实用、高效”方针，采用“粗（低品位 Fe45%）料、高风温、低顶压、富氧鼓风、流化床预还原、SR-TRT 余压发电”的冶炼工艺，加上科学的生产管理，实现预还原流化床高炉生产“优质、高效、长寿、低耗、节能、环保”的目标。3、在有限的场地，做到总图布置优化合理、布置紧凑、物流顺畅。4、认真贯彻执行朝鲜和地方政府有关政策、法规和行业规范，特别是环保、能源、安全15 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)2- -卫生、消防等政策、法规。5、严格控制工程造价，在保证安全生产的前提下，力求从简，尽量节省建设投资。1.5 工艺配置方案系统名称 设计内容 备注原料供应 铁矿粉、块杂矿，料仓、胶带输送机、计量设备、 完善配料系统 电子计量、混料、输送监控。 新建 炉盖系统 料仓、排散、安全系统、冷却系统。 完善喷吹系统 预还原铁粉高温喷吹系统，原料处理的低温喷吹 新建熔融系统 熔融炉、造气、风口、富氧、出铁炉前系统。 完善流化床 5 级旋风式流化床。 完善鼓风系统 氧气制造、鼓风机、热风炉。 新建、完善预还原流化床 供气、冷却、供电、控制。 新建自动控制 监控、工业控制。 新增辅助系统 风、煤、水、电、 、除尘、排污消防。 完善生活区 洗漱间、更衣室、倒班楼1.6 工艺设计特点为实现预还原流化床高炉生产结构优化（造气、熔融一体） ，提高投资效益，降低成本，工艺设计具有如下特点：粗料：预还原流化床高炉炉料结构为高碱度低品位预还原铁粉，做到入炉原料 80%的预还原率。铁矿粉、无烟煤进行槽下破碎筛分后入炉，入炉无烟煤、预还原铁粉粒度控制在 3mm以下，入炉预还原铁粉含铁品位 TFe48%。高风温措施：采用现有热风炉，既可提高风温，同时也节省了投资。设计送风温度10501100。预还原流化床高炉煤气干法布袋除尘：节电、省水，同时能获得较高质量的煤气，有利15 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)3- -于热风炉送风温度的提高。预还原流化床高炉长寿：炉体冷却采用工业水循环系统，优化炉体结构，在预还原流化床高炉不同的工作部位采用相宜的耐火材料，保证预还原流化床高炉一代炉役达到 3年以上。 底滤法渣处理工艺：可显著减少占地面积，冲渣水水质好，全部循环利用不外排。配料、上料及炉顶喷吹和热风炉操作：均采用 PLC控制，所有参数采用 LED画面显示。预还原流化床高炉主控室、预还原流化床高炉主体工艺系统均采用集中操作，所有参数采用 LED画面显示。预还原：采用流化床预还原系统，使 60-80%的含铁炉料在炉外预还原成金属化铁粉，在高温下喷入预还原流化床高炉熔分。富氧鼓风：根据其它钢铁企业的实践，富氧率每增加 1%，可增产 3%。本设计为电网电压的备补方案。PR-TRT余压发电：为提高熔融炉的产量，熔融炉采用高压操作，产生的熔融炉煤气其压力也较高，须减压后方能送煤气用户使用。熔融炉煤气就有了所谓的“余压”, 把煤气导入透平中利用此“余压”膨胀作功,驱动发电机发电。熔融炉煤气余压回收透平发电装置是利用熔融炉顶煤气的压力和热能，使煤气通过透平膨胀机膨胀作功，驱动发电机发电，进行能量回收的一种装置。该装置既可回收在熔融炉减压阀组通过强制节流和形成噪声而白白消耗掉的能量，同时又不影响熔融炉的正常生产和煤气的使用。本项目 25 万吨熔融炉采用了先进的 TRT 余压发电技术,包括透平主机、液压伺服控制系统、润滑油系统、大型阀门、无刷励磁发电机组、氮气密封系统、冷却水系统、自动控制系统、高低压发配电系统及工艺制造技术等。主要技术经济指标 预还原流化床高炉主要技术经济指标预还原流化床高炉有效容积：218m ，年产量 25 万吨预还原流化床高炉座数： 座 115 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)4- -年产量： 25x104 t 25 万吨利用系数： t/m3d 2.5综合煤比： kg/t.HM 190+370 标煤渣量： kg/t.HM 720风温： 10501150炉顶压力： MPa 0.120.15作业率： % 9096设备总重： t 1180 各种原料消耗量预还原铁粉 入炉量 1.2 t/tHM无烟煤 入炉量 0.37t/tHM石灰石等 150kg/tHM其它辅料 5kg/tHM动力消耗水耗：a 净水循环用水量（预还原流化床高炉本体、热风炉）5m 3/tHM补充新水 0.2m3/tHMb 冲渣用水 4m3/t-渣，耗水量 1m3/t-渣电耗： 300kWh/tHM（不包括鼓风机用电）鼓风： 1378Nm3/tHM蒸汽： 50kg/tHM氧气： 150.Nm3/tHM（电网故障时）预还原流化床高炉煤气： 950Nm3/tHM压缩空气： 45 Nm3/tHM氮气： 30 Nm3/tHM产品及副产品：炼钢生铁 25 万 t/a水渣 25.8 万 t/a预还原流化床高炉煤气 6250015000Nm 3/h(其中热风炉自用 35000Nm3/h) 15 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)5- -(煤气热值3500kJ/Nm 3)碎矿 11.2 万 t/a碎煤 1.68 万 t/a炉尘量 1.8 万 t/a1.7 劳动定员本定员未考虑碾泥机室、化验室、机修工段等定员。1.8 工程经济本工程主要包括内容有：供料系统、预还原系统、炼铁车间、煤气布袋除尘系统、预还原流化床高炉鼓风机站、给排水设施、喷煤系统、铸铁系统、高压变电所、电信设施、厂区综合管线、总图设施等以 及 和 工 程 相 关 专 业 配 套 设施。工程静态总投资 845万美元。设备名称 描述 结构 单价（万美元） 备注高炉维修 风口、窑砖、炉顶 金属铆焊 135 含砌筑改造修复新增流化床 内径 4米 五级串联 180万 新增原料供给 料仓、输送计量 4组 120 改造热风炉 直径 8米配套风机 组 200 包括阀门管道富氧系统 600m/h 1套 120 新增磨煤喷吹 磨煤、烘干、喷吹 1套 55 新增炉前出铁 40m（完善） 1套 30 完善辅助系统 冷却水、除尘 5 修复工程按静态投资费用划分 15 万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)6- -工 程 项 目 投资额（万美元） 占静态总投资%建筑工程费 246.3设备购置费 845运输费、报关 180安装工程费 120其它费用 60静态总