年30万吨钢渣粉湿式球磨磁选生产线可行性报告.docx
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年30万吨钢渣粉湿式球磨磁选生产线可行性报告
30万吨/a钢渣粉
湿式粉磨磁选生产线
可行性报告
济南鲍德炉料有限公司
二○○八年九月十二日
第一章钢渣粉利用现状
一我公司钢渣粉的利用现状
炉料有限公司每年处理钢渣约150万吨,产生含铁量30%、粒度0~15mm钢渣粉30万吨,近年来,公司一直努力提高钢渣粉的资源化利用水平,但由于受设备、工艺、环境及场地的制约,钢渣粉资源化利用迄今未能得到有效解决。
原有的钢渣粉湿式粉磨磁选生产线设备及工艺落后,生产能力不足,而且没有完备的环保设施,生产废水及尾泥对周围环境产生了较大污染,已于2008年3月被济南市环保局勒令停产;
原有的钢渣粉湿式粉磨磁选生产线关停后,为保证总公司的生产,只能将钢渣粉销售给周边的小水选厂加工处理,炉料公司无法实现对资源的管控,经济效益蒙受损失;
周遍小水选厂将废水及尾泥不经任何处理,直接排放,严重污染了周边环境。
根据《环保法》的有关规定,我公司被确定为污染源,济南市环保局要求我们年底前必须采取措施,彻底关停高新区不符合环保要求的小水选厂。
二国内钢铁企业钢渣粉利用情况
根据我们对国内其他钢铁企业钢渣利用情况的考察,各企业对钢渣的资源化利用都已展开,鞍钢、莱钢、湘钢等都已经建成钢渣粉的湿式粉磨磁选生产线并投产,经济效益可观。
鉴于以上情况,我们建议新建30万吨/年钢渣粉湿式磁选生产线,并根据总公司的十一·五发展规划,为配套总公司,预留二期生产线。
第二章建设的必要性和可行性
一建设的必要性
计划新建的30万吨/a钢渣粉湿式粉磨磁选生产线选用了机械过滤脱水、浓密等工艺设施设备,提高了劳动生产率,生产用水采用全闭路循环,有效提高了水的利用率,利用率达98%以上。
㈠钢渣资源化利用的需要
30万吨/a钢渣粉湿式粉磨磁选生产线每年可生产TFe90%以上的颗粒废钢2.25万吨,产值6300万元;TFe65%以上的铁精粉6万吨,产值8640万元,仅此两项每年就可为公司创造效益1521.19万元;同时,尾渣可以根据不同的利用方向进行分级处理。
因此,新建磁选线投产后,将实现钢渣的资源化利用。
㈡全面提升环境质量的需要
新生产线采用了机械压滤脱水及水循环利用,水循环利用率达98%以上;含水率8~10%的尾渣可根据利用方向进行分级处理,杜绝了生产废水和粉尘对环境的污染,使生产区域及周边环境质量有明显改善,实现环保部门对我们的要求。
㈢实现钢渣资源的管控,提高经济效益
新建生产线生产能力的提高,可以将30万吨钢渣粉完全处理,实现钢渣资源的管控,减少因处理能力不足钢渣粉外销造成的效益流失,提高了公司的经济效益。
㈣满足配套总公司生产的需要
随着总公司的发展,产生的钢渣量也随之增多,新建30万吨/a钢渣粉湿式粉磨磁选线及预留的二期工程,完全可以配套总公司的发展需要。
二建设的可行性
根据我们对鞍钢、莱钢及湘钢钢渣湿式磁选生产线的考察,结合我们十多年钢渣磁选的生产经验,我们认为,钢渣的湿式磁选工艺目前是很成熟的。
新建生产线采用全闭路水循环系统,日补水仅100m3,可利用原钓鱼台矿区废弃的矿道内积水,不需要开采地下水。
第三章产品方案、生产规模、工艺技术方案
一项目简介
计划建设的钢渣粉湿式粉磨磁选生产线设计年处理含铁量30%左右的钢渣粉30.00万吨;年可产颗粒废钢2.25万吨、铁精粉6.00万吨;
建设该生产线预计投资1987.16万元,年产值14940万元,年创经济效益1521.19万元。
该生产线设计中选用了机械分级、过滤、脱水、浓密等工艺设施设备,提高劳动生产率,充分利用回水,处理热焖钢渣粉水循环利用率可达98%。
生产线总装机容量:
1500kw;
生产线占地:
30亩;
二、钢渣粉湿式粉磨磁选生产线初步设计方案
为最大限度提高TFe30%、粒度0~15mm钢渣粉的附加值,获得最高经济效益,年产量30万吨湿式粉磨磁选生产线,应采用先进工艺、高装备水平的设计方案,以解决目前生产线工艺落后、严重污染环境的问题。
依据我们钢渣处理生产线TFe30%钢渣粉产出量,新建生产线初步设计方案如下:
㈠钢渣粉的物理化学性质
⒈钢渣粉的化学成分
成分
SiO2
CaO
MgO
TFe
含量
14~16%
42~44%
6~7%
30~34%
⒉钢渣粉的物理机械性质
⑴钢渣粉的容重:
1.9t/m3
⑵钢渣粉硬度:
f=9~10
⑶所供钢渣粉粒度:
0~15mm
㈡设计规模、产品方案、工作制度及生产作业人员
⒈设计规模
钢渣粉湿式粉磨磁选生产线设计年处理钢渣粉30.00万吨(40t/h×24h×330天;)
⒉产品方案
⑴粒钢:
TFe90%;含水1~3%;年产量2.25万吨;
⑵钢渣铁精粉:
TFe65%;含水8~10%;年产量6.00万吨;
⑶尾矿含铁量:
≤16%;含水8~10%;年产量21.75万吨;
⒊工作制度
每班8小时;每日三班;年工作330天。
设备作业率:
90.40%
⒋劳动定员
每班按7人,4班共28人;机电维修人员6人;共34人。
㈢工艺流程确定及主要设备的选择计算
⒈工艺流程的确定
钢渣处理生产线产出钢渣粉粒径为0~15mm,根据产品方案的要求,结合钢渣粉的硬度和可磨性等物理机械性能,依据我公司钢渣粉湿式粉磨磁选生产线投产10多年来的生产经验、工艺参数并参考其它单位钢渣处理生产线类似的工艺流程,确定此次钢渣粉湿式粉磨磁选生产线的工艺流程为:
一段开路粉磨、二段磁选的生产工艺流程。
钢渣铁精粉的脱水和尾矿的脱水采用机械过滤脱水、浓密的生产方式。
⒉生产线主要设备的选择计算(见附表1)
⑴粉磨设备的选择计算
生产能力计算:
Qd=Vaq/Bd2-Bd1=18×1.19/(15%-11.94%)=46.00t/h.台
设备台数的计算:
n=Qa/Qd=40/46=0.86台
故选用一台MQG3200×6000mm湿式格子型球磨机
⑵磁选设备的选择计算
生产能力计算:
Qd=qnLP=30×1×1.8=54t/h
设备台数的计算:
n=Qa/Qd=40/54=0.74台
故一次磁选与二次磁选各选用一台CTS-1018,Φ1050×1800mm湿式永磁筒式磁选机。
㈣生产线的工序组成及生产工艺过程
⒈工序的组成
钢渣粉湿式粉磨磁选生产线各工序组成为:
给料工序、粉磨工序、磁选工序、钢精粉分级脱水工序、尾渣分级、脱水工序、给水工序、给药工序、生产辅助工序等;
⒉工艺过程
⑴含铁量30%、粒度0~15mm的钢渣粉,由汽车倒运至钢渣粉湿式粉磨磁选生产线储料仓,通过50/120电机振动给料机及悬挂式皮带计量秤,计量后的钢渣粉由胶带输送机连续均匀给入Φ3200×6000mm湿式格子型球磨机,同时将补加水连续均匀的给入到球磨机内,使其钢渣粉在球磨机内粉磨的浓度达到75%左右。
⑵钢渣粉在球磨机内经破碎粉磨后,料浆在球磨机的卸料端排出,为便于控制给入湿式永磁磁选机的料浆粒度,保证磁选机稳定运行,在Φ3200×6000mm球磨机卸料端设置特制的筛孔2mm随球磨机同步运转的圆筒筛,将料浆分级为0~2mm和2~15mm两种粒度;
⑶2~15mm、含铁量为90%的粒钢可提前回收,用B=500mm皮带输送机输送至露天储料仓,并由皮带机头部设置的电磁磁滑轮甩出废渣。
⑷0~2mm的料浆自流入第一段磁选的Φ1050×1800mm湿式永磁磁选机进行选别处理,料浆经第一次选别后其尾渣自流入第二段磁选的Φ1050×1800mm湿式永磁磁选机再次选别处理。
⑸经两级磁选所得的铁精粉料浆自流至螺旋分级机,并由螺旋分级机分级为两种产品,经螺旋分级机分级后所得粗铁精粉自流给至胶带输送机,并由胶带输送机输送至铁精粉储料仓;
⑹经螺旋分级机分级后所得细铁精粉料浆自流给至砂浆池,并由砂浆泵给至φ9m高效浓密机(细铁精粉一级浓密工序)进行浓缩,经高效浓密机浓缩所得沉砂由砂浆泵输送至带式压滤机压制成滤饼(在给入压滤机料浆的同时给入絮凝剂),并由胶带输送机将滤饼输送至铁精粉储料仓,带式压滤机的溢流由砂浆泵给至高效浓密机进行再次浓缩。
高效浓密机浓缩所得溢流由砂浆泵给至尾渣一级浓密工序;
⑺经两级磁选所得的尾渣料浆自流至螺旋分级机,并由螺旋分级机分级为两种产品,经螺旋分级机分级后所得粗尾渣自流给至胶带输送机,并由胶带输送机输送至尾渣储料仓;
⑻经螺旋分级机分级后所得细尾渣料浆自流给至砂浆池,由砂浆泵给至φ18m高效浓密机进行浓缩,经浓密机浓缩所得沉砂由砂浆泵输送至带式压滤机压制成滤饼(在给入压滤机料浆的同时给入絮凝剂),并由胶带输送机将滤饼输送至尾渣储料仓,带式压滤机的溢流由砂浆泵给至一级浓密机进行再次浓缩。
⑼φ18m浓密机浓缩所得溢流自流至尾渣φ9m浓密机,经二级浓密后(在给入二级浓密料浆的同时,给入絮凝剂),其底流由砂浆泵给至一级浓密机进行再次浓密;
⑽经φ9m高效浓密机浓密后的溢流清水自流至储水池,并不断将新水补加到储水池,保持储水池内一定的水量;清水泵将水给至生产线各用水点,用做球磨机和磁选机等的配矿水,循环使用。
钢渣粉湿式粉磨磁选生产线工艺流程图
第四章投资概算和成本
一经济效益计算
㈠设计年处理量
建设完成后按设计年处理钢渣粉30万吨;
产出含铁量90%的粒钢2.25万t(30万t×7.5%=2.25万t);
产出含铁量65%的钢渣铁精粉6.00万吨(30万t×20.0%=6万t);
㈡年产值:
14940.00万元(见附表3)。
其中:
⑴颗粒废钢收入:
2.25万t×2800元/t=6300.00万元
⑵钢渣铁精粉收入:
6.00万吨×1440元/t=8640.00万元
㈢年支出费用:
13418.81万元。
其中:
⒈电费:
1500kw×80%×0.5元/kw.h×24h×330天=475.20万元
⒉人工费:
34人×8.588万元/人.年=292.00万元
⒊备品、备件及介质材料费用:
30.00万吨×15.48元/t=464.40万元。
(介质单耗8元/t;衬板单耗1.96元/t;备件单耗4元/t;其他1.52元/t)
⒋折旧费用:
1900万元×5.74%=109.06万元
⒌钢渣粉倒运费用:
73.2万元,其中:
汽车倒运费用:
0.92元/t.km×0.5km×30万t=13.8万元
铲运机费用:
600元/班×990个班=59.4万元
⒍水费:
100m3/日×330天/年×1.5元/t=4.95万元
⒎原料费用:
30万吨×400元/t=12000.00万元。
㈣年效益:
1521.19万元
14940.00万元-13418.81万元=1521.19万元
二投资回收期
1987.16万元/1521.19万元×12个月≈16个月
第五章投资及资金来源
本工程项目投资概算为1987.16万元;(见附表2)
资金来源:
自筹。
建议把炉料公司2008年实现的利润留做该项目的投资来源;
第六章评价结论
该项目能提升钢渣资源化利用的水平,提高钢渣粉的附加值,改善生产区域及周边环境,具有较高的经济效益和社会效益;建设周期短、见效快,因此,建设钢渣粉湿式粉磨磁选生产线是经济可行。
第七章项目实施进度建议
根据工程项目内容,本项目的实施进度建议如下:
可行性研究报告、初步设计:
0.5个月;
施工图设计阶段、设备定货:
1个月;
工程建设:
3个月;
生产线调试、试生产线阶段;1.5个月
附表:
⒈钢渣粉湿式粉磨磁选生产线工程需用设备计划表
⒉钢渣粉湿式粉磨磁选生产线工程投资概算表
⒊钢渣粉湿式粉磨磁选生产线设计技术经济指标表
30万吨/a钢渣粉湿式粉磨磁选生产线工程需用设备计划表1
序
号
设备名称及规格型号
技术性能
单位
数量
质量(吨)
功率(kw)
参考价格(万元)
用途
单
总
单
总
单
总
一
给料工序
1
钢储仓
V=100m3
个
1
9.00
9.00
用于储存钢渣粉;
2
电机振动给料机50/120
生产能力:
30-60t/h
台
1
3.0
3.0
4.60
4.60
用于钢渣粉连续给料;
3
悬挂式皮带计量秤
计量范围:
30-60t/h;
计量精度:
0.5%
台
1
3.0
3.0
4.60
4.60
用于钢渣粉的计量;
4
胶带输送机
B=800LK=40m
输送能力:
60-80t/h;
条
1
11.0
11.0
8.60
8.60
用于将钢渣粉给球磨机;
二
粉磨工序
5
MQGφ3200×6000mm湿式格子型球磨机
生产能力:
40-50t/h;最大装球量100t;
台
1
140
1000
1000
428.00
428.00
配用电机电压为1万伏;其用途为将钢渣粉粉磨;配油泵润滑系统;
6
回转式圆筒筛
φ1000×2500mm
生产能力:
40-50t/h;
台
1
1.50
4.50
4.50
用于将湿式粉磨后钢渣粉进行分级;
7
胶带输送机
B=500LK=25m
生产能力:
10-20t/h;
条
1
4.00
4.00
8.60
8.60
用于输送颗粒钢;
头部为磁滑轮;
8
胶带输送机
B=500LK=8m
生产能力:
10-20t/h;
条
1
3.00
3.00
4.60
4.60
用于输送颗粒渣;
三
磁选工序
9
永磁筒式磁选机
CTS-1018φ1050×1800mm
生产能力:
40-75t/h;(120M3/h)
台
2
4.00
8.00
5.50
11.00
12.00
24.00
用于将湿式粉磨后筛下钢渣粉进行磁选;
四
钢精粉分级、脱水工序
10
高堰式单螺旋分级机
FG—15φ1500mm
生产能力:
台
1
11.68
11.68
2.2+7.5
9.70
35.00
35.00
分别用于磁选后精粉的分级;
11
胶带输送机
B=500LK=25m
生产能力:
10-20t/h;
条
1
4.00
4.00
7.20
7.20
用于输送分级后粗钢精粉;
12
砂泵2/1.5B—AH
流量:
25.2-72m3/h
扬程:
5.558m
台
2
15.00
30.00
0.90
1.80
用于将分级机溢流给入高效浓密机;
备用1台;
13
高效浓密机GX—9
生产能力:
180-240m3/h;
沉降面积:
63m2
台
1
12.00
12.00
3.00
3.00
36.00
36.00
用于细钢精粉浓密;
池体形式:
高架式钢板池;
14
砂泵2/1.5B—AH
流量:
25.2-72m3/h
扬程:
5.5-58m
台
2
15.00
30.00
0.90
1.80
用于将高效浓密机底流给带式压滤机;
备用1台;
15
带式压滤机YD10
生产能力:
4—t/h;
台
1
6.81
6.81
4.00
4.00
27.00
27.00
用于将细钢精粉压制成饼;
16
砂泵2/1.5B—AH
流量:
25.2-72m3/h
扬程:
5.5—58m
台
2
15.00
30.00
0.90
1.80
用于将带式压滤机的溢流给高效浓密机;备用1台;
17
胶带输送机
B=500LK=25m
生产能力:
10-20t/h;
条
1
4.00
4.00
7.20
7.20
用于输送压滤后细钢精粉滤饼;
18
砂泵2/1.5B—AH
流量:
25.2-72m3/h
扬程:
5.5-58m
台
2
15.00
30.00
0.90
1.80
用于将高效浓密机的溢流给二级浓密机;备用1台;
五
尾渣分级、脱水工序
19
高堰式单螺旋分级机
FG—15φ1500mm
生产能力:
9.80t/h
台
2
11.68
23.36
2.2+7.5
19.40
35.00
70.00
用于磁选后尾渣的分级;备用1台;
20
胶带输送机
B=500LK=35m
生产能力:
30-40t/h;
条
1
7.50
7.50
9.20
9.20
用于输送分级后粗尾渣;
21
砂泵3/2C—AH
流量:
36-86.4m3/h
扬程:
12-64m
台
2
30.00
60.00
1.90
3.80
用于将分级机溢流给一级浓密机;
备用1台;
22
周边传动式浓缩机
NG—18φ18m
生产能力:
23.40t/h;
沉降面积:
255m2
台
1
10.00
10.00
5.50
5.50
30.00
30.00
用于细尾渣浆浓密;
池体形式:
高架式混凝土池;
23
砂泵2/1.5B—AH
流量:
25.2-72m3/h
扬程:
5.5-58m
台
2
15.00
30.00
0.90
1.80
用于将一级浓密机底流给带式压滤机;
备用1台;
24
带式压滤机YD20
生产能力:
7-15t/h;
台
2
13.82
27.64
11.00
22.00
55.00
110.00
用于将细尾渣压制成饼;备用1台;
25
胶带输送机
B=500LK=25m
生产能力:
10-20t/h;
条
1
4.00
4.00
7.20
7.20
用于输送压滤后细尾渣滤饼;
26
砂泵2/1.5B—AH
流量:
25.2-72m3/h
扬程:
5.5-58m
台
2
15.00
30.00
0.90
1.80
用于将带式压滤机的溢流及二级浓密的底流给一级浓密机;备用1台;
27
高效浓密机GX—9
生产能力:
180-240m3/h;
沉降面积:
63m2
台
1
12.00
12.00
3.00
3.00
36.00
36.00
用于一级浓密机溢流的二级浓密;
池体形式:
高架式钢板池;
六
给水工序
28
离心式清水泵
流量:
150-180m3/h
扬程:
40-60m
台
2
45
90.00
2.50
5.00
用于生产线各工序的给水;
七
给药工序
29
絮凝剂添加设施
套
4
3.00
12.00
5.00
20.00
八
生产辅助工序
30
桥式吊车
20/5tLK=19.50m
架
1
29.40
29.40
50.0
50.0
88.00
88.00
用于主厂房内设备的检修、吊装;
合计
998.90
30万吨/a钢渣粉湿式粉磨磁选生产线工程投资概算表表2
序号
概算项目
单位
数量
概算值(万元)
备注
单
总
一
设备购置及材料费用
998.90
1
钢储仓
个
1
9.00
9.00
2
电机振动给料机
台
1
4.60
4.60
3
悬挂式皮带计量秤
台
1
4.60
4.60
4
胶带输送机
条
1
8.60
8.60
5
湿式格子型球磨机
台
1
428.0
428.00
6
回转式圆筒筛
台
1
4.50
4.50
7
胶带输送机
条
1
8.60
8.60
8
胶带输送机
条
1
4.60
4.60
9
永磁筒式磁选机
台
2
12.00
24.00
10
高堰式单螺旋分级机
台
1
35.00
35.00
11
胶带输送机
条
1
7.20
7.20
12
砂泵
台
2
0.90
1.80
13
高效浓密机
台
1
36.00
36.00
14
砂泵
台
2
0.90
1.80
15
带式压滤机
台
1
27.00
27.00
16
砂泵
台
2
0.90
1.80
17
胶带输送机
条
1
7.20
7.20
18
砂泵
台
2
0.90
1.80
19
高堰式单螺旋分级机
台
2
35.00
70.00
20
胶带输送机
条
1
9.20
9.20
21
砂泵
台
2
1.90
3.80
22
周边传动式浓缩机
台
1
30.00
30.00
23
砂泵
台
2
0.90
1.80
24
带式压滤机
台
2
55.00
110.00
25
胶带输送机
条
1
7.20
7.20
26
砂泵
台
2
0.90
1.80
27
高效浓密机
台
1
36.00
36.00
28
离心式清水泵
台
2
2.50
5.00
29
絮凝剂添加系统
套
4
5.00
20.00
30
桥式吊车
架
1
88.00
88.00
二
土建费用
624.26
1
土石方
10.00
2
基础强夯及检测
4.00
3
主厂房(含设备钢平台)21×66m
M2
1386
221.76
0.16万元/m2;
4
球磨机混凝土基础(含磁选机平台)
60.00
5
料仓基础及上料皮带基础
17.00
6
挡土墙等
15.00
7
给料胶带输送机廊
m
140
112.00
2.5m×4×0.020万元/m2;
8
钢精粉及颗粒钢露天储仓等:
10×70m
M2
2000
80.00
0.040万元/m2;
9
高架式浓密机混凝土池;
M2
700
42.00
0.06万元/m2;
10
沉淀池、清水池等
30.00
11
水泵房及循环管道系统
25.00
12
操作室、配电室
7.50
三
供电设施、电器材料
110.00
1
供电线路设施、控制柜等
60.00
2
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