150万吨直接还原铁项目可行性研究报告定稿

March 2, 2021, 8:22 a.m. 文档页面

【文章导读】目 录葡侵囔媒 葡侵囔媒 第一章 申报单位葡侵囔媒1 1.1项目名称葡侵囔媒1 1.2项目承担单位及法人葡侵囔媒1 1.3项目申报单位概况 葡侵囔媒1 第二章 项目概况 葡侵囔媒2 2.1项目建设背景葡侵囔媒2 2.2项目建设的必要性葡侵囔媒2 2.3 市

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【正文内容】

文件目录第一章申请单位1.1项目规划项目规划:150万吨级立即还原铁新项目;1.2新项目担负企业及法定代表人新项目担负企业:青龙满族自治县安胜煤业有限责任公司企业新项目担负企业法定代表人:毕胜友1.3科技项目申报企业概述安胜煤业有限责任公司企业坐落于青龙满族自治县大巫岚镇青山绿水口村,是一家集铜矿有色金属冶炼于一体的大中型民企,归属于河北省毕氏集团公司,企业始建2003年7月,两年来,持续增加资金投入,扩张生产制造,发展趋势快速。至2008年底公司已有着占地面积3.57平方千米的大中型室外铜矿一座(储藏量1.7亿多吨),铁选厂四座(设计方案年生产量400万吨铁精粉),固资12.五亿元,职工1700名。为锦州市“07本年度市民企二十强”、“07本年度市工业生产税利十强公司”、“08年度全省亿人民币缴税公司”。

青龙县“0711年度金星公司”、“07本年度全乡生态环境保护工作中先进单位”、“08年度环境污染节能减排先进单位”。06—十一年往年“生产安全先进单位”这些。2011年生产制造铁精粉202.八万吨,缴税3.62亿人民币。第二章项目可行性2.1建设项目情况青龙满族自治县属我国扶贫攻坚示范县,某县铜矿資源丰富多彩,全乡已探明储量10亿吨,现年产量钛精矿806万吨级。借助本县丰富多彩的铜矿資源,按国家产业政策规定,提高降低、上中压小、扶优汰劣,基本建设河北省青龍开发区,推动完成青龍县域经济发展的加速发展趋势、追逐发展趋势,推动全乡GDP、整体实力和老百姓日常生活迈上一个新高度,贯彻落实“产业链名县”的经营战略,根据执行产业园区发展方式,提升县域经济发展发展趋势室内空间,执行工业生产进园、产业园区推动的战略定位。

贯彻落实工业化生产新项目,推动公司协作、产业化生产制造,完成互利共赢、良好互动交流。2.2建设项目的重要性钢铁产业是最重要的原料工业生产之一,在行业处在至关重要的影响力。自新中国的成立至今,在我国粗中国钢铁产量年年提升。1949年全国各地粗中国钢铁产量仅为45万吨级,到1996年粗中国钢铁产量初次提升一亿吨价位,变成世界第一钢材生产制造强国。2006年中国钢铁生产量超出了4亿吨。预估将来50~100年内,只需也有焦碳供货,炼铁高炉仍将是关键的炼铁设备。可是,炼铁高炉务必应用資源较少的煤碳(用以提练焦碳)、耗能高,且经选矿厂获得的铁矿粉也先要开展造块才可以应用。因而,传统式冶金工业遭遇电力能源、資源、自然环境、社会发展多种工作压力。除此之外,传统式钢材步骤副产焦炉煤气。焦炉煤气是含有H2和CO的高品质化工原材料。

在传统式钢材步骤中,焦炉煤气关键作为然料,导致資源的巨大消耗。怎样为传统式钢材步骤富产的焦炉煤气寻找到更有效、更经济发展的发展方向,也是传统式钢铁行业十分关心的难题。选用立即还原加工工艺生产制造的商品,是在溶点下列还原获得的固体金属材料铁(英文简写DRI)。因为立即还原未历经冶炼,在脱氨全过程中产生微孔板构造,样子似海棉,又被称为海绵铁。海绵铁是电炉炼钢的精饲料,具备危害残渣含量低,特性平稳等优势。DRI用以电炉炼钢,生产制造高品质板坯。竖炉法生产制造还原铁,在中国還是空缺,以焦炉气为原材料的竖炉法生产工艺流程生产制造立即还原铁新项目的完工,将为在我国高品质铁的生产制造开辟一条新路,具备优良的社会经济效益和经济收益。而且,本新项目为钢铁行业和单独焦化副产焦炉煤气的充足有效运用寻找到一条重要途径。

2.3市场的需求新项目商品主要用途立即还原铁的市场的需求状况和行业前景关键在于它的主要用途。立即还原铁做为危害残渣少的钢材原材料关键用以co2转炉炼钢、电炉炼钢和高炉炼铁。1、电炉炼钢中的运用电炉炼钢技术性的快速发展趋势为耐热铸铁生产制造出示了合理方式,殊不知日益提升的碳素钢生产制造和运用,促使反复多次收购的废钢中残渣原素得到聚集,比较严重危害了废钢的品质。比如,英国在25年之内,合金钢废钢的Cu含量提升了20%,Ni含量提升了1.2倍,Sn含量提升了2倍。用清洁的立即还原铁替代被环境污染的废钢,可稀释液钢中危害原素、改进冶金工业钢液的成分,生产制造耐热铸铁和纯粹钢。因而,立即还原铁是改进不锈钢板材品质、提升钢材品种、发展趋势钢材冶金工业紧凑型步骤不能缺乏的原材料。

依据天津钢管企业150t加热炉的实践活动,应用立即还原铁的冶炼厂实际效果:DRI的适度应用可在没有提升耗能和电级耗费的状况下,大大提高电炉炼钢的品质。2、转炉炼钢中的运用co2炼钢炉虽以炼铁高炉钢水为关键金属材料料,但仍约需10%的废钢做为冷却液。英国钢铁厂根据很多实验发觉,转炉炼钢适度应用立即还原铁可产生以下益处:1)因为DRI中的磷、硫、氮、铜含量较低,促使钢水里磷、硫、氮、铜含量较低。在林茨第三炼铁厂130t炼钢炉上放3000tMidrexDRI开展了148炉实验。实验选用DRI取代废钢的占比从10%提升到100%。結果发觉:①用废钢制冷时,钢中硫含量为0.022%;用DRI制冷时,钢中硫含量为0.016%,减少了27%。

②铁水里铜含量为0.02%,用DRI制冷时钢中铜含量维持不会改变,但用废钢制冷时,钢中铜含量为0.06%,提升了3倍;③用废钢制冷,钢中氮含量为0.0029%;用DRI制冷时,钢中氮含量为0.0024%,减少了17%;④用DRI制冷时钢中磷含量比仅用废钢制冷时低0.002%;⑤因为铁矿砂带有小量的铬、镍、锡、砷,因而由铁矿砂生产制造的DRI在成份上占有优势,在法国的HYL厂100t工业生产炼钢炉上的3炉次实验中,铬含量为0.01%、镍含量为0.02%、锡含量为0.03%。2)铸坯及制成品的物理性能、工艺性能和內部特性等均符合要求,且DRI中有一部分氧参加冶炼厂反映,促使co2料耗降低。首钢第二炼铁厂炼钢炉生产制造在未应用DRI时。

吨铁耗氧为,应用DRI后吨铁耗氧为,比应用前降低了/t;3)当DRI为颗粒状时,能够持续投料,进而使炼钢炉溶池溫度和成份持续转变,有益于持续温度测量和自动化技术炼铁。3、在高炉炼铁中的运用日本的八幡制铁所、博仕制铁所、川琦钢铁厂和西班牙炼铁高炉企业对炼铁高炉应用立即还原铁后的实际效果开展了详尽调研。结果显示,钢水的金属化率提升10%,提升钢水8%上下,减少焦比7%上下。从能源运用实际效果看来,从炼铁高炉转窑装进DRI/HBI钢块比出风口煤气发生炉还原铁粉实际效果更强。4、立即还原铁在锻造中的运用锻造用钢材分成铸钢件和生铁两类。铸钢件有一般炭素铸钢件、合金结构钢铸钢件和高铝合金独特特性铸钢件;生铁有灰口铸铁、球墨铸件和独特特性的铝合金生铁。不但铸钢件冶炼需很多废钢。

高級灰口铸铁、球墨铸件、铝合金生铁的冶炼也需30%~50%的废钢。因为铝合金铸钢件和球墨铸件使用量日益提升,对冶炼原料的纯净度也明确提出了较严苛的规定。产品废钢中常常带有Ti、Sn、Pb、As、Cu等原素,对球墨铸件的石碾子灰铸铁具备不好危害。材质纯粹的立即还原铁表明了独有的优势,二十世纪八十年代逐渐普遍用以锻造生产制造。根据添加立即还原铁,铁液或钢液中危害原素的含量可被减少到能接纳的水准,进而使材质较弱的产品废钢也可以获得运用。很多年来的实践经验证明立即还原铁是一种十分理想化的冶炼原料。由于立即还原铁的特性以及对钢铁产业发展趋势的功效和实际意义,立即还原加工工艺已经变成全球有資源标准地域发展趋势钢铁产业的优选新项目,在我国也将立即还原加工工艺列入钢铁产业关键发展趋势的方位之一。

根据所述剖析,全世界立即还原铁的要求和生产量逐渐提升,行业前景优良。本新项目根据灵活运用冶炼厂自产自销焦炉煤气和炼钢炉液化气制取还原气,替代燃气用以立即还原炼钢,既填补了在我国燃气資源的不够、又弥补了在我国气基竖炉立即还原冶金工业的空缺。因而,本新项目所出示解决方法顺从了中国資源现况和特性,是一条具备社会主义民主的立即还原发展趋势路面,意味着了中国立即还原冶金工业的发展前景和总的发展趋势。项目实施取得成功后,经济收益和社会经济效益显著,应用推广市场前景宽阔。价钱现况与预测分析关键因为下列四方面的缘故,全世界立即还原铁的价钱将不断上升:1、因为以废钢为关键原材料的加热炉中国钢铁产量逐渐提高,全球炼铁年需废钢约三亿吨重,造成废钢需要量逐渐提升,废钢需求量很高,废钢的代替品DRI的国际性市场的需求迅速提升。

2、冷铁料的要求,尤其是残留金属材料(铜、锡、镍和钼等)含量低的冷铁料的要求提高强悍;3、立即还原铁的运用范畴由电炉炼钢扩展到高炉炼铁、co2转炉炼钢和特殊钢材锻造;4、粉未冶金对立即还原铁的依靠水平也愈来愈高。因而,发展趋势具备在我国特点的DRI产业链是必然选择。销售市场竞争对手分析气基立即还原法应用的汽体还原剂称之为冶金工业还原气,在还原全过程中既做为还原剂参加还原反映,也做为是一种热载体向反映区运输还原反映需要的发热量。纯天然化石燃料,如燃气、石油气及其炼铁造成的焦炉煤气尽管具备一定的还原工作能力,点燃时也可造成很多的发热量,但他们都带有很多的氮氧化合物,当还原到金属材料铁很多发生后,氮氧化合物将很多溶解,产生烟炭堆积,影响还原反映的进一步发展趋势。

因而,不可以立即应用高氮氧化合物的燃气、石油气和焦炉煤气,务必将他们开展重组转换或一部分空气氧化转换,使氮氧化合物最大限度地转换为CO和H2。实际规定关键包含两层面:1、成分①CO和H2是冶金工业还原气中的成分,其含量在达到还原反映和热值要求的前提条件下,CO含量不可太高,由于CO含量过高造成还原全过程中容易产生析碳反应,对还原反映不好。H2在还原动力学模型层面具备反应速率参量高和热扩散系数高的优势,能够加速还原反映的过程,此外还能够减少回炉废料的粘结趋向,因此规定还原气中具备一定的H2/(CO和H2)比率。另一方面,H2与化合物的还原反映是吸热反应全过程,而CO与化合物的还原反映是放热反应全过程,H2%又不可以太高。一般竖炉标准下。

冶金工业还原气的最好H2/(CO和H2)比率为30%上下,最好H2%为32%上下,最少(CO+H2)%超过86%;②空气氧化度[(CO2H2O)/(CO+H2+CO2H2O)]低,低于6%;③CH4含量低,由于在还原全过程中,CH4非常容易溶解进行析出碳黑,进而阻拦气旋的根据,并防碍还原反映的开展;④H2S含量要低,由于H2S会浸蚀管材,并使催化剂中毒,因此一般规定还原气中H2S%低于0.1%;⑤CO2%含量小于6%,O2%含量小于0.8%~1.0%。2、溫度提升还原反映溫度,CO和H2分子动能提升,加速了汽体的外扩散,能提升反应速率。但还原反映溫度不可以高过铁矿砂的变软溫度(900~1100℃),不然铁矿石表层熔融并相互之间粘结。

阻拦还原气的向内渗入和外扩散,进而危害还原反映的开展和产品品质。因此,还原气的溫度一般操纵在900℃上下。合乎所述规定的还原气在大自然是沒有的,因而必须对一些纯天然电力能源开展转换才可以获得。用于制取冶金工业还原气的然料类型许多,有化石燃料(如燃气、石油气、焦炉煤气等)、液体然料(如燃料油、轻油、中温煤焦油)和燃料甲醇(煤)。现阶段,在全部立即还原加工工艺中,以燃气为电力能源的竖炉法生产制造的DRI占全球总DRI生产量的80%之上。殊不知,燃气仅遍布在极少数地域,受地区的牵制十分突显。在我国因受制于燃气資源,迄今没有一个竖炉法立即还原铁生产制造加工厂。因为当今和将来一段时间内,天燃气价格仍会持续上升,乃至还会继续增涨,加上储藏量比较有限,在中国借助燃气发展趋势立即还原炼钢新项目竞争能力并不大、可行性分析不强。

焦炉煤气带有H2(55~60%),CH4(23~27%),CO(5~8%),CO2(1.5~3.0%),N2(3~7%),O2(<0.5%),CmHn(2~4%),相对密度为0.45~0.50Kg/Nm3,低位发热量17900KJ/Nm3。焦炉煤气的主要成分是H2、CH4和CO,因而,它不但是高品质的化石燃料,還是理想化的化工厂生成原材料,关键用以化工厂生成新项目、大城市液化气、发电量、立即还原炼钢。化工厂生成新项目中关键商品是乙醇和尿素溶液,现阶段中国销售市场已饱和状态;用以大城市液化气和发电量则是資源的巨大消耗。焦炉煤气中很多的H2和CO自身便是还原气体,将焦炉煤气送进热裂解炉中,在其中CH4经加氧催化裂解,就可以获得含H274%、CO25%的还原气体。

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