150萬噸直接還原鐵項目可研報告

1、目 錄第一章 申報單位11.1項目名稱11.2項目承擔單位及法人11.3項目申報單位概況1第二章 項目概況22.1項目建設背景22.2項目建設的必要性22.3 市場需求32.3.1 項目產品應用領域32.3.2 價格現(xiàn)狀與預測62.3.3 市場競爭力分析62.4建設地點92.5主要建設內容和規(guī)模92.6產品及工藝92.6.1產品92.6.2工藝92.6.3主要設備選型192.7工程方案212.7.1概況212.7.2場地排水212.7.3廠區(qū)綠化和消防設施222.7.4總圖運輸主要技術經濟指標表222.8主要原材料及動力232.8.1主要原材料供應232.8.2主要原材料消耗232.9工廠組織

2、和勞動定員232.9.1工廠體制和組織結構232.9.2生產班制及定員242.9.3人員來源與培訓242.10項目實施計劃252.12投資規(guī)模和資金籌措方案25第三章 發(fā)展規(guī)劃及產業(yè)政策分析263.1發(fā)展規(guī)劃分析263.1.1總體規(guī)劃263.1.2區(qū)域規(guī)劃263.1.3規(guī)劃目標273.1.4項目分析283.2產業(yè)政策分析28第四章 資源綜合利用分析314.1資源利用方案314.2本項目與傳統(tǒng)工藝比較分析314.3資源節(jié)約措施33第五章 節(jié)能方案分析355.1 用能標準和節(jié)能規(guī)范355.1.1相關法律法規(guī)和規(guī)劃355.1.2產業(yè)政策和準入條件355.1.3 河北省有關法規(guī)355.2、能耗狀況和能

3、耗指標分析365.2.1 能源供應狀況365.2.2 能源消耗種類和數(shù)量365.2.3 能耗指標計算365.3 節(jié)能措施和節(jié)能效果分析375.3.1 煉焦工序375.3.2 DRI工序37第六章 環(huán)境和生態(tài)影響分析396.1環(huán)境和生態(tài)現(xiàn)狀396.2生態(tài)環(huán)境影響分析396.3生態(tài)環(huán)境保護措施406.4地質災害影響分析416.4.1 工程地質及抗震裂度416.4.2 水文地質及防洪41第七章 經濟影響分析427.1經濟費用效益或費用效果分析427.2行業(yè)影響分析427.3、區(qū)域經濟影響分析427.4、宏觀經濟影響分析43第八章 社會影響分析448.1社會影響效果分析448.2社會適應性分析44第一

4、章 申報單位1.1項目名稱項目名稱： 150萬噸直接還原鐵項目；1.2項目承擔單位及法人項目承擔單位：青龍滿族自治縣安勝礦業(yè)有限責任公司項目承擔單位法人： 1.3項目申報單位概況 安勝礦業(yè)有限責任公司位于青龍滿族自治縣大巫嵐鎮(zhèn)青山口村，是一家集鐵礦采選于一體的大型民營企業(yè)，隸屬于河北畢氏集團，公司建于2003年7月，幾年來，不斷加大投入，擴大生產，發(fā)展迅速。至2008年底企業(yè)已擁有總面積3.57平方公里的大型露天鐵礦一座（儲量1.7億噸），鐵選廠四座（設計年生產能力400萬噸鐵精粉），固定資產12.5億元，員工1700名。為秦皇島市“07年度市民營企業(yè)二十強”、“07年度市工業(yè)利稅十強企業(yè)”、

5、“08年度全市億元納稅企業(yè)”；青龍縣“07-11年度金星企業(yè)”、 “07年度全縣環(huán)境保護工作先進單位”、“08年度污染減排先進單位”。 0611年歷年“安全生產先進單位”等等。2011年生產鐵精粉202.8萬噸，納稅3.62億元。第二章 項目概況 2.1項目建設背景青龍滿族自治縣屬國家扶貧開發(fā)重點縣，該縣鐵礦資源豐富，全縣已探明儲量15億噸，現(xiàn)年產精礦806萬噸。依托本縣豐富的鐵礦資源，按產業(yè)政策要求，增高減低、上大壓小、扶優(yōu)汰劣，建設河北青龍經濟開發(fā)區(qū)，促進實現(xiàn)青龍縣域經濟的提速發(fā)展、追趕發(fā)展，促進全縣經濟總量、綜合實力和人民生活躍上一個新臺階，落實“產業(yè)強縣”的戰(zhàn)略決策，通過實施園區(qū)化發(fā)展

6、模式，優(yōu)化縣域經濟發(fā)展空間，實施工業(yè)入園、園區(qū)帶動的發(fā)展戰(zhàn)略，落實工業(yè)生產項目，促進企業(yè)合作、規(guī)?；a，實現(xiàn)優(yōu)勢互補、良性互動。2.2項目建設的必要性鋼鐵工業(yè)是最重要的原材料工業(yè)之一，在冶金行業(yè)處于舉足輕重的地位。自新中國成立以來，我國粗鋼產量年年增加。1949年全國粗鋼產量僅為45萬噸，到1996年粗鋼產量首次突破1億噸大關，成為世界第一鋼鐵生產大國。2006年中國鋼鐵產量超過了4億噸。預計今后50100年內，只要還有焦炭供應，高爐仍將是主要的煉鐵設備。但是，高爐必須使用資源較少的焦煤（用于煉制焦炭）、能耗高，且經選礦得到的鐵礦粉也需先進行造塊才能使用。因此，傳統(tǒng)冶金面臨能源、資源、環(huán)境、

7、社會多重壓力。此外，傳統(tǒng)鋼鐵流程副產焦爐煤氣。焦爐煤氣是富含H2和CO的優(yōu)質化工原料。在傳統(tǒng)鋼鐵流程中，焦爐煤氣主要用作燃料，造成資源的極大浪費。如何為傳統(tǒng)鋼鐵流程富產的焦爐煤氣尋找到更合理、更經濟的出路，也是傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)十分關注的問題。采用直接還原工藝生產的產品，是在熔點以下還原得到的固態(tài)金屬鐵(英文縮寫DRI)。由于直接還原未經過熔煉，在脫氧過程中形成微孔結構，形狀似海綿，又稱海綿鐵。海綿鐵是電爐煉鋼的精料，具有有害雜質含量低，性能穩(wěn)定等優(yōu)點。DRI用于電爐煉鋼，生產優(yōu)質鋼坯。豎爐法生產還原鐵，在我國還是空白，以焦爐氣為原料的豎爐法生產工藝生產直接還原鐵項目的建成，將為我國優(yōu)質鐵的生產開創(chuàng)

8、一條新路，具有良好的社會效益和經濟效益。并且，本項目為鋼鐵企業(yè)和獨立焦化廠副產焦爐煤氣的充分合理利用尋找到一條有效途徑。2.3 市場需求2.3.1 項目產品應用領域直接還原鐵的市場需求情況和市場前景主要取決于它的應用領域。直接還原鐵作為有害雜質少的鋼鐵原料主要用于氧氣轉爐煉鋼、電爐煉鋼和高爐煉鐵。1、電爐煉鋼中的應用電爐煉鋼技術的迅速發(fā)展為優(yōu)質鋼生產提供了有效手段，然而日益增加的合金鋼生產和應用，使得多次重復回收的廢鋼中雜質元素得以富集，嚴重影響了廢鋼的質量。例如，美國在25年內，碳素鋼廢鋼的Cu含量增加了20，Ni含量增加了1.2倍，Sn含量增加了2倍。用潔凈的直接還原鐵代替被污染的廢鋼，可

9、稀釋鋼中有害元素、改善冶金鋼水的化學成分，生產優(yōu)質鋼和純凈鋼。因此，直接還原鐵是改善鋼材質量、增加鋼材品種、發(fā)展鋼鐵冶金緊湊流程不可缺少的原料。根據(jù)天津鋼管公司150 t電爐的實踐，使用直接還原鐵的冶煉效果：DRI的適當使用可在不增加能耗和電極消耗的情況下，明顯改善電爐煉鋼的質量。2、轉爐煉鋼中的應用氧氣轉爐雖以高爐鐵水為主要金屬料，但仍約需10的廢鋼作為冷卻劑。美國鋼鐵公司通過大量試驗發(fā)現(xiàn)，轉爐煉鋼適當使用直接還原鐵可帶來如下好處：1）由于DRI中的磷、硫、氮、銅含量較低，使得鋼水中磷、硫、氮、銅含量較低。在林茨第三煉鋼廠130t轉爐上用3000t Midrex DRI進行了148爐試驗。試

10、驗中用DRI替代廢鋼的比例從10增加到100。結果發(fā)現(xiàn)：用廢鋼冷卻時，鋼中硫含量為0.022；用DRI冷卻時，鋼中硫含量為0.016，降低了27；鐵水中銅含量為0.02，用DRI冷卻時鋼中銅含量保持不變，但用廢鋼冷卻時，鋼中銅含量為0.06，增加了3倍；用廢鋼冷卻，鋼中氮含量為0.0029；用DRI冷卻時，鋼中氮含量為0.0024，降低了17；用DRI冷卻時鋼中磷含量比只用廢鋼冷卻時低0.002；由于鐵礦石含有少量的鉻、鎳、錫、砷，因此由鐵礦石生產的DRI在成分上占有優(yōu)勢，在德國的HYL廠100t工業(yè)轉爐上的3爐次試驗中，鉻含量為0.01、鎳含量為0.02、錫含量為0.03%。2）鑄坯及成品的

11、機械性能、表面質量和內部性能等均滿足要求，且DRI中有一部分氧參與冶煉反應，使得氧氣單耗下降。鞍鋼第二煉鋼廠轉爐生產在未使用DRI時，噸鐵耗氧量為55.18m3，使用DRI后噸鐵耗氧量為53.44m3，比使用前下降了1.74m3/t；3）當DRI為粒狀時，可以連續(xù)加料，從而使轉爐熔池溫度和成分連續(xù)變化，有利于連續(xù)測溫和自動化煉鋼。3、在高爐煉鐵中的應用日本的八幡制鐵所、富士制鐵所、川崎鋼鐵公司和墨西哥高爐公司對高爐使用直接還原鐵后的效果進行了詳細調查。結果表明，鐵水的金屬化率提高10，增加鐵水8左右，降低焦比7左右。從熱能利用效果來看，從高爐爐頂裝入DRI/HBI鐵塊比風口噴吹還原鐵粉效果更好

12、。4、直接還原鐵在鑄造中的應用鑄造用鋼鐵分為鑄鋼和鑄鐵兩大類。鑄鋼有普通碳素鑄鋼、低合金鑄鋼和高合金特殊性能鑄鋼；鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵和特殊性能的合金鑄鐵。不僅鑄鋼熔煉需大量廢鋼，高級灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵的熔煉也需3050的廢鋼。由于合金鑄鋼和球墨鑄鐵用量日益增加，對熔煉原材料的純度也提出了較嚴格的要求。商品廢鋼中經常含有Ti、Sn、Pb、As、Cu等元素，對球墨鑄鐵的石磨球化具有不利影響。質地純凈的直接還原鐵顯示了特有的優(yōu)越性，20世紀80年代開始廣泛用于鑄造生產。通過加入直接還原鐵，鐵液或鋼液中有害元素的含量可被降低到能接受的水平，從而使質地較差的商品廢鋼也能得到應用。多年來的實踐

13、證明直接還原鐵是一種非常理想的熔煉原材料。鑒于直接還原鐵的特點及其對鋼鐵工業(yè)發(fā)展的作用和意義，直接還原工藝現(xiàn)已成為世界有資源條件地區(qū)發(fā)展鋼鐵工業(yè)的首選項目，我國也將直接還原工藝列為鋼鐵工業(yè)重點發(fā)展的方向之一?；谏鲜龇治?，全球直接還原鐵的需求和產量逐年增加，市場前景良好。本項目通過充分利用鋼鐵廠自產焦爐煤氣和轉爐煤氣制備還原氣，取代天然氣用于直接還原煉鐵，既彌補了我國天然氣資源的不足、又填補了我國氣基豎爐直接還原冶金的空白。因此，本項目所提供解決方案迎合了國內資源現(xiàn)狀和特點，是一條具有中國特色的直接還原發(fā)展道路，代表了國內直接還原冶金的發(fā)展方向和總的趨勢。項目實施成功后，經濟效益和社會效益明顯

14、，推廣應用前景廣闊。2.3.2 價格現(xiàn)狀與預測主要由于以下四方面的原因，全球直接還原鐵的價格將持續(xù)上揚：1、由于以廢鋼為主要原料的電爐鋼產量逐年增長，世界煉鋼年需廢鋼約3億多噸，導致廢鋼需求量逐年增加，廢鋼供不應求，廢鋼的替代品DRI的國際市場需求迅猛增加；2、冷鐵料的需求，尤其是殘余金屬（銅、錫、鎳和鉬等）含量低的冷鐵料的需求增長強勁；3、直接還原鐵的應用范圍由電爐煉鋼拓展到高爐煉鐵、氧氣轉爐煉鋼和特種鋼鐵鑄造；4、粉末冶金對直接還原鐵的依賴程度也越來越高。因此，發(fā)展具有我國特色的DRI產業(yè)是必由之路。2.3.3 市場競爭力分析氣基直接還原法使用的氣體還原劑稱為冶金還原氣，在還原過程中既作為

15、還原劑參與還原反應，也作為熱載體向反應區(qū)輸送還原反應所需的熱量。天然氣體燃料，如天然氣、石油氣以及煉焦產生的焦爐煤氣雖然具有一定的還原能力，燃燒時也可產生大量的熱量，但它們都含有大量的碳氫化合物，當還原到金屬鐵大量出現(xiàn)后，碳氫化合物將大量分解，形成煙炭沉積，干擾還原反應的進一步發(fā)展。因此，不能直接使用高碳氫化合物的天然氣、石油氣和焦爐煤氣，必須將它們進行重整轉化或部分氧化轉化，使碳氫化合物最大限度地轉化為CO和H2。具體要求主要包括兩方面：1、化學成分CO和H2是冶金還原氣中的有效成分，其含量在滿足還原反應和發(fā)熱量需求的前提下，CO含量不應太高，因為CO含量高會導致還原過程中易發(fā)生析碳反應，對

16、還原反應不利。H2在還原動力學方面具有反應速度常數(shù)高和擴散系數(shù)高的優(yōu)點，可以加快還原反應的進程，另外還可以降低爐料的黏結傾向，所以要求還原氣中具有一定的H2/（CO和H2）比值。另一方面，H2與氧化鐵的還原反應是吸熱過程，而CO與氧化鐵的還原反應是放熱過程，H2又不能太高。一般豎爐條件下，冶金還原氣的最佳H2/（CO和H2）比值為30左右，最佳H2為32左右，最低（COH2）大于86；氧化度（CO2+H2O）/（COH2CO2+H2O）低，小于6；CH4含量低，因為在還原過程中，CH4容易分解析出炭黑，從而阻礙氣流的通過，并妨礙還原反應的進行；H2S含量要低，因為H2S會腐蝕管件，并使催化劑中

17、毒，所以一般要求還原氣中H2S少于0.1；CO2含量低于6，O2含量低于0.8%1.0%。2、溫度提高還原反應溫度，CO和H2分子動能增加，加快了氣體的擴散，能提高反應速度。但還原反應溫度不能高于鐵礦石的軟化溫度（9001100），否則礦石表面融熔并互相黏結，阻礙還原氣的向內滲透和擴散，從而影響還原反應的進行和產品質量。所以，還原氣的溫度一般控制在900左右。符合上述要求的還原氣在自然界是沒有的，因此需要對一些天然能源進行轉化才能得到。用來制備冶金還原氣的燃料種類很多，有氣體燃料（如天然氣、石油氣、焦爐煤氣等）、液態(tài)燃料（如重油、輕油、煤焦油）和固體燃料（煤）。目前，在所有直接還原工藝中，以天

18、然氣為能源的豎爐法生產的DRI占世界總DRI產量的80%以上。然而，天然氣僅分布在少數(shù)地區(qū)，受地域的制約十分突出。我國因受限于天然氣資源，至今沒有一個豎爐法直接還原鐵生產工廠。由于當前和今后一段時間內，天然氣價格仍會居高不下，甚至還會上漲，加之儲量有限，在我國依靠天然氣發(fā)展直接還原煉鐵項目競爭力不大、可行性不強。焦爐煤氣含有H2（5560%），CH4（2327%），CO（58%），CO2（1.53.0%），N2（37%），O2（40mm、4025mm、2510mm、10mm四級。焦炭由焦臺經帶式輸送機運至篩焦樓分級后，焦炭至貯焦倉或貯焦場。篩焦樓雙排布置，分別對應2系。篩焦樓一步建一排， 焦倉

19、下設置雙排卸料口，其中一排卸料口為帶式輸送機接口，經帶式輸送機上送往貯焦槽；另一排卸料口為裝汽車槽口，焦炭通過電液動閘門放焦裝汽車外運。d煤氣凈化根據(jù)焦爐煤氣的用途及環(huán)保要求，焦爐煤氣凈化回收系統(tǒng)設有冷鼓、電捕，脫硫及硫回收，蒸氨，硫銨，洗脫苯。凈化后的焦爐一部分作為回爐煤氣返回焦爐，一部分作為脫苯管式爐燃料，制冷機組燃料，剩余焦爐煤氣外供。1)鼓冷、電撲煤氣的冷卻采用橫管冷卻器間接冷卻工藝，煤氣在初冷器的上、下兩段，分別用循環(huán)水及制冷水即將煤氣冷卻到22，再進入煤氣鼓風機進行加壓，加壓后煤氣進入電捕焦油器，捕集焦油霧滴后的煤氣送往脫硫及硫回收工段。焦油氨水的分離采用常用的機械化氨水澄清槽進行

20、分離。分離的氨水至循環(huán)氨水槽，然后用循環(huán)氨水泵送至煉焦車間冷卻荒煤氣。多余的氨水送至脫硫工段進行蒸氨。分離的焦油經焦油分離器再次分離氨水和焦油渣后至焦油中間槽貯存。焦油定期外售。分離的焦油渣定期送往煤場摻混煉焦。2)脫硫及硫回收采用以焦爐煤氣中自身含有的氨為堿源，HPF為催化劑的濕式氧化法脫硫工藝，該法脫硫效率高，不必外加堿源，循環(huán)液中含鹽量少，不易累積，可不設提鹽裝置，產生的廢液少且可回兌煉焦煤中，因此不僅具有投資省，操作費用低，運行穩(wěn)定的特點，而且具有良好的環(huán)保效果。 剩余氨水蒸氨采用直接蒸汽將氨蒸出，并考慮在終冷塔配入NaOH分解氨水中的固定氨。3)硫銨煤氣的脫氨采用噴淋式飽和器新工藝，

21、該工藝集酸洗與結晶為一體，流程簡單，具有煤氣系統(tǒng)阻力小，結晶顆粒大，硫銨質量好等優(yōu)點。硫銨干燥采用振動流化床干燥器，具有干燥效果好，操作彈性大不易結塊等特點。除塵采用旋風除塵器及霧膜水浴除塵器兩級除塵，環(huán)保效果好。4)洗脫苯煤氣的終冷分上下兩段，分別用循環(huán)水和制冷水冷卻煤氣到27。洗苯采用一塔流程，用焦油洗油洗苯。洗苯塔的填料用孔板波紋填料。脫苯采用管式爐加熱富油、一塔脫苯工藝生產粗苯(4)輔助工程及公用工程a動力耗量表2-8動力耗量序號名 稱單位一步 數(shù) 量二 步數(shù) 量備注1新鮮水m3/h1523532煤氣凈化循環(huán)水m3/h900090003制冷水循環(huán)水m3/h160016004蒸汽t/h7

22、4.19（冬季）78.89（夏季）74.19（冬季）78.89（夏季）5壓縮空氣m3/h4980（生產用）5230（儀表用）4980（生產用）5230（儀表用）6電kwh/a109.92106109.92106b動力供應新鮮水：本工程的水源采用地下水，打井供給，來滿足工程生產、生活、消防用水。循環(huán)水：自建循環(huán)水系統(tǒng)滿足本工程的需要。制冷水：自建制冷站，滿足本工程低溫水的要求。供電：根據(jù)規(guī)范要求，本工程需雙回路供電。廠區(qū)內自建變、配電所給各裝置供電。供汽：由本工程自建鍋爐提供。壓縮空氣：工藝及儀表用壓縮空氣由本工程自建的空壓站供給。c生化處理 酚氰廢水處理站廢水量一期為61.75m3/h（其中蒸

23、氨廢水40m3/h，其它廢水21.75m3/h）；一步和二步總量為101.3m3/h（其中蒸氨廢水70m3/h，其它廢水31.3m3/h）。生化處理水量及水質進水水質(混合水)：COD: 20002500mg/l BOD5: 1000mg/lNH3-N: 150mg/l 酚: 500650mg/l硫化物: 30mg/l HCN: 10mg/l油: 300mg/l SS: 210mg/l 生化處理流程：本工程生化處理流程如下:污水斜管隔油池氣浮池調節(jié)池缺氧池 好氧池中間沉淀池接觸氧化池最終沉淀池 回用流程簡述如下:生產污水首先進入斜管隔油池進行隔油處理，除去重焦油及輕焦油，后進入氣浮池進行氣浮處

24、理，去除水中的乳化油及膠狀油，然后同生活污水一起進入調節(jié)池，調節(jié)水質并予曝氣后進入缺氧池及好氧池進行生化處理，去處氨氮及大部分COD、BOD等。出水經沉淀池沉淀后進入接觸氧化池進一步處理，去除水中的有害物質，好氧池及接觸氧化池內鼓入足夠的空氣以滿足生化處理的需要，最后出水經沉淀池沉淀并加壓后作為熄焦補充水。剩余污泥經壓濾機脫水后摻入煤中煉焦。2.6.2.2直接還原鐵部分(1)技術原理本項目實施的焦爐煤氣氣基豎爐直接還原煉鐵，其中還原氣為焦爐煤氣。氣基豎爐直接還原煉鐵工藝主要由以下部件或子系統(tǒng)組成：豎爐、工藝氣增濕器、爐頂氣換熱器、爐頂氣激冷/洗滌系統(tǒng)、H2O脫除器、CO2脫除器、工藝氣循環(huán)壓縮

25、機、直接還原鐵冷卻子系統(tǒng)、輔助公用設施等。核心設備是豎爐。還原氣制備主要由以下部件或子系統(tǒng)組成：煤氣柜、氧化鐵預脫硫、鐵鉬加氫轉化、鐵錳精脫硫、加熱爐、轉化爐（合成氣中含有甲烷時才需要）等。在豎爐的還原帶，鐵礦石首先通過熱的還原氣的熱量傳遞預熱到還原過程所需的溫度水平。預熱階段過后，還原氣H2和CO與氧化鐵還原反應，礦石中的氧被去除。還原反應的機理包括還原劑氣體在反應界面的吸附催化、固相層內離子和電子的擴散、新相核的形成及長大等。氣基豎爐直接還原鐵車間，年產直接還原鐵50萬噸。(2)建設條件a、還原氣的要求氣基豎爐直接還原對還原氣的要求為：1）還原氣壓力和溫度0.450.55Mpa，930。2

26、）還原氣成分H2+CO7087%，（H2+CO）/（CO2+ H2O）10；H2/ CO0.5。焦爐煤氣含有H2（5560%），CH4（2327%），CO（58%），CO2（1.53.0%），N2（37%），O2（0.5%），CmHn（24%），密度為0.450.50 Kg/Nm3，熱值為16746KJNm3。焦爐煤氣的主要成分是H2、CH4和CO，其中CH4通過蒸汽重整或部分氧化可轉化為含H2 74%、CO 25%的還原性氣體。因此，通過對焦爐煤氣中CH4的蒸汽重整或部分氧化，可得到完全滿足工藝要求的還原氣。從技術上講，利用焦爐煤氣制備氣基豎爐直接還原氣是完全可行的。天然氣的主要成分為CH4

27、，若采用蒸汽重整轉化為H2+CO則消耗大量的水蒸汽；若采用部分氧化轉化為H2+CO則消耗大量的氧。因此，從經濟學角度考慮，作為氣基豎爐直接還原的還原氣氣源，焦爐煤氣的經濟性遠好于天然氣。我國化石燃料的特點是富煤、缺油、少氣（天然氣）。天然氣作為稀缺資源主要用作城市供氣。而焦爐煤氣是許多大型鋼廠的副產氣，本身就在尋找更經濟、合理的出路。因此，利用焦爐煤氣做還原氣，社會效益和環(huán)境效益更佳。b、還原氣制備工藝流程自焦化車間來的經過粗凈化處理，分離掉焦油、苯、萘并經過粗脫硫的焦爐煤氣，進入直接還原車間的焦爐煤氣儲氣柜。煤氣壓縮機將自氣柜出來的焦爐煤氣加壓，送過濾器濾去油霧，進氧化鐵低溫干法預脫硫槽。經

28、預脫硫脫除殘余硫化氫的焦爐煤氣進加熱爐加熱至300350，再進鐵鉬加氫反應器，將有機硫轉化為H2S，同時不飽和烴加氫飽和，氣體中的氧在此與氫反應生成水，然后進鐵錳中溫脫硫槽進行精脫硫，使總硫含量1mg/Nm3。經過精脫硫總硫含量與過熱蒸汽及經凈化脫碳處理的爐頂氣混合，進加熱爐加熱至660左右，通過轉化爐頂部的燒嘴進轉化爐。來自空分裝置的氧氣加入安全水蒸氣后進轉化爐頂部的燒嘴， 可燃氣體與氧氣發(fā)生燃燒放熱反應，為甲烷轉化反應提供熱量。氣體進入床層后，在催化劑作用下，甲烷及少數(shù)多碳烴轉化為CO和H2。反應最終按式達到平衡，轉化氣由轉化爐底部引出，溫度約950，CH4 含量小于1，送入直接還原豎爐中

29、部。(3)直接還原鐵工藝目前在所有直接還原鐵產量中，氣基直接還原占到90以上。各工藝產量比較見表。表2-9各工藝直接還原鐵產量比較（）工藝1998年1999年2000年2001年2002年2003年2004年氣基Midrex66.767.368.266.366.664.664.1HYL2322.921.819.819.719.720.8FINMET3.53.02.84.53.65.22.9其它2.02.22.51.00.30.40.1煤基4.84.64.78.49.810.112.1在氣基直接還原工藝中，豎爐法的MIDREX和HYL占有絕對優(yōu)勢，具有工藝技術成熟、設備可靠、單位投資少、生產率高

30、（容積利用系數(shù)可達812t/m3d-1）、單爐產量大（最高達180萬t/年）等優(yōu)點。經過不斷改進，MIDREX和HYL豎爐生產技術不斷完善，已實現(xiàn)規(guī)?；a。從發(fā)展的角度來看，Midrex技術工藝的市場占有率在相當長的一段時間內仍將占據(jù)統(tǒng)治地位。綜合考慮設備費、專利費、運行費、工藝成熟性和技術易得性，本項目采用改進的Midrex法，并進行必要的二次開發(fā)，起點高、技術可行。該流程中若采用焦爐煤氣制備氣體還原劑，每噸DRI需焦爐煤氣約675Nm3（熱值為4000kcal/Nm3）。整個過程中循環(huán)氣體增壓消耗電能約120kWh/t DRI。噸直接還原鐵能耗為11.3GJ。直接還原鐵采用氣基豎爐還原工

31、藝，用本園區(qū)產品氧化球團為原料，用焦爐煤氣通過純氧部分催化氧化制取還原氣，產品直接還原鐵為金屬化球團，便于保存和輸送。氣基豎爐建設兩座，50萬噸/年和100萬噸/年各一座。煤氣凈化系統(tǒng)集中建設，加熱爐和轉化爐隨豎爐分別配置。直接還原車間的流程見圖。圖2-4直接還原車間的流程圖2.6.3主要設備選型150噸直接還原車間和240萬噸焦化車間主要設備見表2-10和2-11。表2-10直接還原車間主要設備表序號設備名稱設備型號數(shù)量備注1干式焦爐煤氣柜12焦爐煤氣壓縮機23煤氣過濾器34氧化鐵粗脫硫塔35鐵鉬加氫反應器36氧化鋅精脫硫槽57還原氣預熱爐28焦爐煤氣純氧催化轉化爐38氣基還原豎爐及附屬設備

32、規(guī)模50萬噸/年1規(guī)模100萬噸/年19熱壓塊成型機35萬噸/年270萬噸/年210循環(huán)氣壓縮機111余熱鍋爐212除塵冷卻器113污水處理系統(tǒng)1套表2-11焦化車間主要設備表序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1儲存量24萬噸儲煤場94000m21處含堆取料機等設備2年處理煉焦煤330萬噸備煤系統(tǒng)1套先配后粉流程35.5m高炭化室搗固焦爐60孔4座復熱式4機械化澄清槽5橫管冷卻器6煤氣離心鼓風機7蒸氨塔8硫銨噴淋飽和器9硫銨振動流化床干燥器10終冷塔11洗苯塔12脫苯塔13電捕焦油器14濕法脫硫系統(tǒng)1套15裝煤、推焦車各4臺/組爐左右型各二臺16導煙除塵車4臺/組爐17攔焦車4臺/組爐18熄焦車4臺

33、/組爐19電機車4臺/組爐20液壓交換機4套/組爐兩開兩備216錘搗固機4套/組爐兩開兩備22搖動給料器40臺/組爐23篩儲焦系統(tǒng)1套24污水生化處理系統(tǒng)1套25其它公輔設施2.7工程方案2.7.1概況廠區(qū)位于青龍縣境內，磨石溝、青山口村附近。廠區(qū)西南面緊臨開發(fā)區(qū)干線公路，公路運輸極為便利。工程占地約1180畝。廠區(qū)自然地形高差較大，屬丘陵地區(qū)。在滿足工藝流程順暢、運輸合理，符合消防規(guī)范要求，同時少占地前提下，盡量緊湊布置，節(jié)約投資。2.7.2場地排水本工程廠內道路均為城市型道路，為保持廠容整潔又能順利排除雨水，設計考慮場地雨水均采用明溝加暗管排水方式，排出廠外。2.7.3廠區(qū)綠化和消防設施2

34、.7.3.1廠區(qū)綠化為減少工廠煙塵對周圍環(huán)境的污染，減少噪聲的影響，除車間內部采取措施外，廠區(qū)進行綠化美化，改善勞動條件，為職工創(chuàng)造良好的生產和生活環(huán)境。辦公區(qū)和生活服務設施附近，進行重點綠化、美化，設置建筑小品；在道路兩側種植行道樹；充分利用廠區(qū)內零散地段種植草皮。廠區(qū)綠化系數(shù)按20%計算。2.7.3.2消防設施除在各車間和輔助設施內考慮了必要的消防設施外，在廠區(qū)道路旁設置有消火栓,不另增消防車輛。2.7.4總圖運輸主要技術經濟指標表總圖運輸主要技術經濟指標詳見表2-12。表2-12總圖運輸主要技術經濟指標 序號指標名稱單位數(shù)量備注1廠區(qū)占地面積萬（m2）78.672建、構筑物及堆場占地面積

35、萬（m2）40.123建筑系數(shù)%514綠化面積萬（m2）15.735綠化系數(shù)%202.8主要原材料及動力2.8.1主要原材料供應本項目需要的氧化球團由園區(qū)內球團廠供應。原料煤主要是山西省、河北省煤礦產煤，通過公路、鐵路運輸供應。燃料（焦爐煤氣）由焦爐在煉焦時生產，凈化后由煤氣凈化系統(tǒng)通過管道供給。本工程所需的輔助材料都可在市場上采購到，汽車運入。本項目由企業(yè)自有110變電站供電，水可取自青龍河，可滿足用水、用電需求。2.8.2主要原材料消耗表2-13主要原料材料耗表序號名稱單位用量備注1氧化球團萬t/a2552原煤萬t/a3303年用水量萬m3/a4504年用電量萬kwh/a234002.9工

36、廠組織和勞動定員2.9.1工廠體制和組織結構組織管理采用公司和車間二級管理。還原鐵車間下設還原氣工段、還原鐵工段，還原鐵車間下設生產班組。各生產班組及輔助班組負責組織生產。2.9.2生產班制及定員生產及輔助車間、行政管理部門班制劃分如下：生產車間：焦化工段、還原氣工段、還原鐵工段為三班制操作，五班制定員。輔助生產班組：電儀、給排水、調度為三班制操作，五班制定員。維修人員：兩班制定員。管理人員：一班制定員表2-14 定員表一黨、政、生產管理科室、行政、后勤等部門28二生產車間10301煉焦工段6402化產工段2003還原氣工段704還原鐵工段705管理人員156維修人員35三輔助生產車間701電

37、儀車間282質量部化驗室35四調度室7合 計11352.9.3人員來源與培訓2.9.3.1工人、技術人員和管理人員來源工廠的主要生產裝置技術含量較高，自動化程度較高。因此主要裝置的操作工、檢修工應具有高中以上文化程度，所以主要人員從同類工廠的相應車間調入，部分可從中專和技校中招聘。其他可從當?shù)厝罕娬衅浮＜夹g人員，管理人員可從同類工廠調入具有實踐經驗的人員，也可吸收少量的高校畢業(yè)生進行培養(yǎng)。技術人員和管理人員應具有本科以上文化程度，部分人員應有實踐經驗及專業(yè)理論知識。2.9.3.2人員培訓規(guī)劃新建車間人員的技術水平和素質要求較高，所以在建設初期，就應對人員進行培訓。培訓分專業(yè)技術知識培訓和崗位技

38、能適應性培訓。專業(yè)技術知識培訓可分為工藝、機械、設備、電器、儀表等專業(yè)培訓。培訓資料可采用國內同類工廠資料和本項目的技術資料。培訓地點在本工廠進行。崗位、技能適應性培訓可按工藝、機械、電器、自控、總控等專業(yè)按崗位對口進行。培訓人員主要為班長、操作工人和檢修工人。培訓地點可在同類工廠或成套設備制造廠進行。2.10項目實施計劃計劃項目建設期為2年，2012年10月開工建設，2014年10月正式投產。2.12投資規(guī)模和資金籌措方案240萬噸焦化車間投資12億元，150萬噸直接還原鐵車間投資21億元，合計總投資33億元。資金籌措方案：自籌14億元，貸款19億元。第三章 發(fā)展規(guī)劃及產業(yè)政策分析3.1發(fā)展

39、規(guī)劃分析3.1.1總體規(guī)劃充分考慮了青龍鋼鐵產業(yè)的發(fā)展基礎、環(huán)境條件，以及近年來國家對鋼鐵產業(yè)發(fā)展所制定的各項政策及要求，力求使青龍鋼鐵產業(yè)發(fā)展既體現(xiàn)青龍現(xiàn)實和進一步快速發(fā)展的要求，有利于實現(xiàn)“產業(yè)強縣”發(fā)展戰(zhàn)略，同時又符合國家鋼鐵產業(yè)政策要求，尤其是關于產業(yè)重組、產品質量提高、發(fā)展循環(huán)經濟和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面的要求，著眼于青龍鋼鐵產業(yè)持續(xù)、快速、健康的發(fā)展要求。 立足本地鐵資源優(yōu)勢，利用各種有利條件，加快礦業(yè)結構調整和企業(yè)兼并、重組步伐；通過招商引資，引進大的鋼鐵生產項目，扶植優(yōu)勢企業(yè)，做大做強鋼鐵產業(yè)。大力發(fā)展鋼鐵深加工項目，延長產業(yè)鏈條，形成產業(yè)集群，全面提高鋼鐵產業(yè)發(fā)展水平和產業(yè)競爭

40、力。發(fā)展鋼鐵生產循環(huán)經濟，實現(xiàn)“產業(yè)強縣”發(fā)展戰(zhàn)略。3.1.2區(qū)域規(guī)劃提高鋼鐵產品加工層次，延伸鋼鐵產業(yè)鏈條，提高產品附加值，是做大做強青龍鋼鐵產業(yè)的必然要求。河北青龍經濟開發(fā)區(qū)的建成將在提高鋼鐵產品加工層次、延伸鋼鐵產業(yè)鏈條、提高產品附加值方面邁開堅實的步伐。但這還遠遠不夠，還應把目光放遠到全國及河北省鋼鐵產業(yè)區(qū)域布局、組織結構和產品結構等方面的調整，從這種調整中捕捉青龍鋼鐵產業(yè)發(fā)展的機遇，借助外力，乘勢而上。河鋼集團所生產的鋼材品相當齊全，涵蓋了從低端產品到高端產品幾乎所有的產品領域，產業(yè)鏈條比較完整。近年來，為了提升企業(yè)和產品的競爭力，開始逐步剝離低端鋼材產品（如以線材、螺紋鋼為代表）的

41、生產，集中力量加大新生產工藝的開發(fā)研究，提高中高端鋼材品種（主要為冷軋薄板、涂層板、電工鋼等）的產量比重，以進一步優(yōu)化產品結構，重塑產品競爭優(yōu)勢。面對鋼鐵集團的產品結構調整，青龍應積極主動地去承接它們所要轉移的產品、產能，引進其生產能力，利用這些大型鋼鐵企業(yè)成熟的鋼鐵生產技術，迅速提升產品加工層次，延長產品價值鏈，實現(xiàn)青龍鋼鐵產業(yè)的跨越式發(fā)展。3.1.3規(guī)劃目標從目前青龍鋼鐵產業(yè)發(fā)展所處的環(huán)境和條件看，要做大做強青龍鋼鐵產業(yè)，除了強化現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)的建設之外，還必須根據(jù)條件和可能，進一步引進一批新項目，重點扶持一批規(guī)模較大、效益較高、競爭力較強的生產項目。對單個新上鋼鐵項目和引進項目應有所選擇和

42、控制，總的原則是：抓大限小，保大促強，扶優(yōu)限劣。力求使新上項目和新引進項目盡快運轉，早出效益，形成生產能力，并產生較強的產業(yè)帶動能力。爭取早上直接還原鐵項目。直接還原鐵屬于新興鐵業(yè)發(fā)展項目，符合國家產業(yè)政策，具有較廣闊的市場前景。應積極論證，多方謀劃，爭取率先搶占市場先機。對企業(yè)新上項目高爐容量標準、技術標準以及污染物處理水平等其他相關指標，要加以控制，確保項目質量和經濟、生態(tài)效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。3.1.4項目分析河北青龍經濟開發(fā)區(qū)是發(fā)展鋼鐵產業(yè)較理想的地方。這里交通條件相對優(yōu)越，臨近秦皇島港口，發(fā)展鋼鐵業(yè)既可立足青龍本縣及遼東地區(qū)的鐵資源，又可立足國外鐵資源，焦炭運輸也比較便利，因而這里具

43、有鋼鐵資源優(yōu)勢；同時，這里距秦皇島市區(qū)較近，在技術、人才、資金等生產要素的獲取方面較為便利，具有生產要素優(yōu)勢。直接還原鐵屬于新興鐵業(yè)發(fā)展項目，符合國家產業(yè)政策，具有較廣闊的市場前景。該項目的建成對青龍鋼鐵產業(yè)發(fā)展具有重要的標志性、示范性意義，它標志著青龍在與資金力量雄厚、技術設備先進的高科技企業(yè)合作方面取得突破性進展，青龍鋼鐵產業(yè)由資源優(yōu)勢開始轉化為經濟優(yōu)勢，進入跨越式發(fā)展軌道。3.2產業(yè)政策分析國家鋼鐵產業(yè)發(fā)展政策關于產業(yè)技術政策方面，“加快培育鋼鐵工業(yè)自主創(chuàng)新能力，支持企業(yè)建立產品、技術開發(fā)和科研機構，提高開發(fā)創(chuàng)新能力，發(fā)展具有自主知識產權的工藝、裝備技術和產品。支持企業(yè)跟蹤、研究、開發(fā)和

44、采用連鑄薄帶、熔融還原等鋼鐵生產流程前沿技術?！卑矂俚V業(yè)直接還原鐵項目采用的是氣基豎爐直接還原煉鐵工藝，焦化項目采用的是側裝搗固煉焦工藝，都屬于國家鼓勵的產業(yè)技術。國務院節(jié)能減排綜合性工作方案第18條規(guī)定：“加快節(jié)能減排技術產業(yè)化示范和推廣。實施一批節(jié)能減排重點行業(yè)共性、關鍵技術及重大技術裝備產業(yè)化示范項目和循環(huán)經濟高技術產業(yè)化重大專項。落實節(jié)能、節(jié)水技術政策大綱，在鋼鐵等重點行業(yè)，推廣一批潛力大、應用面廣的重大節(jié)能減排技術。鼓勵企業(yè)加大節(jié)能減排技術改造和技術創(chuàng)新投入，增強自主創(chuàng)新能力。”河北省關于加快發(fā)展循環(huán)經濟的實施意見第十三條：構建技術支撐。增強發(fā)展循環(huán)經濟的自主創(chuàng)新能力。充分發(fā)揮企業(yè)自

45、主創(chuàng)新的主體作用，加強企業(yè)技術中心建設。大力開發(fā)，鋼鐵、等行業(yè)產業(yè)鏈接技術，加快發(fā)展循環(huán)經濟新工藝、新技術、新設備的推廣和應用；科研院所等相關單位要大力開展促進循環(huán)經濟發(fā)展的關鍵技術研發(fā)、推廣、信息咨詢服務等活動。第十四條：開展試點示范。2006年起，在冶金、7個行業(yè)，曹妃甸循環(huán)經濟示范區(qū)等10個園區(qū)和石家莊市、邯鄲市、唐山市、秦皇島市、廊坊市5個城市組織開展循環(huán)經濟試點示范工作。通過試點示范，探索重點行業(yè)、園區(qū)和城市循環(huán)經濟發(fā)展模式，提出按循環(huán)經濟模式規(guī)劃、建設、改造園區(qū)以及城市發(fā)展的思路，為加快發(fā)展循環(huán)經濟提供借鑒和示范。高新技術產業(yè)化十一五規(guī)劃產業(yè)發(fā)展重點（八）用高新技術改造提升傳統(tǒng)產業(yè)

46、中規(guī)定“努力促進節(jié)能降耗。圍繞十一五節(jié)能目標，加快研發(fā)和應用重大節(jié)能降耗關鍵技術，提高能源開發(fā)利用效率和效益，減少能源資源浪費，緩解能源資源壓力。著力推廣應用能源資源優(yōu)化開發(fā)利用技術、單項節(jié)能改造技術與節(jié)能技術的系統(tǒng)集成、節(jié)能型的生產工藝、高性能用能設備、可直接或間接減少能源消耗的新材料，以及節(jié)約能源、提高用能效率的管理技術。建設鋼鐵、有色、煤炭、電力、化工、建材等高耗能行業(yè)的節(jié)能降耗技術應用示范工程?！薄凹涌礻P鍵技術開發(fā)和產業(yè)化。圍繞我國產業(yè)結構調整和升級，強化技術創(chuàng)新，加快開發(fā)重大產業(yè)關鍵技術，促進先進適用技術的產業(yè)化和推廣應用，提升我國產業(yè)技術水平，努力解決我國產業(yè)發(fā)展的技術瓶頸制約。重點要在機械、冶金、電力、石油、煤炭等行業(yè)，突破一批關鍵共性技術，著力加強重大產業(yè)技術的系統(tǒng)集成和創(chuàng)新，引導企業(yè)研發(fā)新技術、新產品，建設產業(yè)化示范工程，提高產業(yè)發(fā)展的質量和水平。”國家發(fā)改委辦公廳關于組織實施2007年度國家重大產業(yè)技術開發(fā)專項的通知（發(fā)改辦高技2007659號）精神：為加快解決產業(yè)發(fā)展中的重大關鍵技術問題，促進產業(yè)結構調整和增長方式轉變，決定組織實施重大產業(yè)技術開發(fā)專項，將重點圍繞節(jié)能、清潔生產以及資源綜合