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1 20 万吨海绵铁项目 可行性研究报告 陕西恒迪科技产业股份有限公司 2 参 加 人 员 李森林 池永岳 雷少军 赵 健 蔡 毅 苏 琦 史剑鹏 王 刚 赵社库 张 涛 赵华林 李水锋 3 目 录 1.总论1 2.直接还原铁生产工艺8 3.劳动定员及主要技术经济指标 12 4.公用辅助 14 4.1 供配电及电讯 14 4.2 工业仪表及自动控制 19 4.3 给水、排水 21 4.4 土建 26 4.5 总图运输 32 4.6 燃气、通风及除尘 35 5.投资估算 47 6.技术经济分析及评价 59 4 1. 总 论 1.1 项目名称 陕西恒迪科技产业股份有限公司年产20 万吨海绵铁项目 1.2 项目主办单位及负责人 主办单位陕西恒迪科技产业股份有限公司 负 责 人雷少军董事长 1.3 编制依据及范围 1.3.1 编制依据 （1）业主与设计方签订的建设工程设计合同及设计委托书文件。 （2）业主提供的海绵铁生产技术专利证书等其它设计资料。 1.3.2 可行性研究范围与设计分工 （1）研究范围 本项目采用陕西恒迪科技产业股份公司所拥有的专利技术二 步法工艺技术，年产20 万吨海绵铁。建设内容包括还原竖炉、加热转 化炉、气体分离提纯装置等生产设施，以及配套的生产辅助设施，本 项目研究的范围为项目界区内的生产、公用辅助设施。水、电、通讯、 5 道路等外部条件均按厂界接点考虑。 （2）设计分工 厂区边界线内设施由陕西省冶金设计研究院负责设计，其中海绵 铁生产工艺专利技术由陕西恒迪科技产业股份公司负责提供。厂区边 界线以外配套工程由建设单位另行委托相关单位设计。 1.3.3 设计原则 （1） 采用符合国家产业政策和环保法规要求， 先进、 成熟、 可靠、 经济合理的工艺技术方案； （2）遵照国家有关环保、消防、劳动安全的规范标准进行设计； （3）总图布置考虑物料流程流畅，充分利用地形，减少土方量， 尽可能利用原有设施潜力，降低工程造价； （4）满足现代化企业对生产环境的要求，坚持“三同时”原则， 贯彻治理“三废” ，减少污染的原则。 1.4 产品市场预测 目前，我国年钢产量已达3.4 亿吨，已经成为世界钢铁生产大国， 总体上来讲是供大于求。但同时我国又不属于钢铁强国，其原因就是 我国钢铁工业产品结构不合理，其产能大多属于低端产品。为此，我 国每年还需进口部分高品质、高附加值的钢材来满足国民经济发展的 需求。近期出台的“钢铁新政”表明，今后我国钢铁工业发展的重点 是在调整优化钢铁工业布局的基础之上进行产品结构的优化调整，淘 汰落后低端产能，大力研制开发高品质钢铁产品。 实践证明，直接还原铁（海绵铁）产品替代废钢用于转炉和电炉 6 炼钢生产，可有效控制钢水材质，大幅度提高钢水质量，明显提高钢 材物理性能；能大幅度节约电能，缩短冶炼时间 20以上，降低耗氧 量约20，是实现钢铁产品结构优化必不可少的优质原料。 据有关资料介绍，现阶段我国海绵铁年产量依然较少，难以满足 国内市场的需求。目前，我国直接还原铁（海绵铁）生产能力仅为60 万吨/年左右，实际年生产量只有 45 万吨左右，而市场需求量为 400 万吨左右，远远超过了国内海绵铁实际生产能力及实际生产量。因此， 巨大的供应缺口只能靠从国外进口来弥补。据统计，2002 年我国进口 还原铁（海绵铁）为130 万吨，2003 年进口量已达到250 万吨。但由 于国外普遍控制海绵铁产品出口，我国这两年海绵铁进口量已逐渐减 少，2005 年 17 月我国仅从国外进口直接还原铁及其它海绵铁球团 23.66 万吨， 比2004 年同期下降79.88。 为此， 国家在近期出台的 产 业结构调整指导目录中，将15 万吨及以上的直接还原铁项目列为鼓 励发展的项目。这就为海绵铁生产留下了较大的发展空间。 由此，可以预见，海绵铁产品市场乐观前景良好。 1.5 项目可行性研究概况 1.5.1 生产规模的确定 产业结构调整指导目录规定，国家鼓励发展年生产15 万吨及 以上的直接还原铁项目。陕西恒迪科技产业股份有限公司在前期认真 调研了国内外海绵铁产业及产品市场现状之后，结合本地区及周边地 区具有充足的铁精矿粉及煤炭资源的有利条件，决定引进外资合作建 设年产20 万吨海绵铁的生产线。 7 本项目建设规模及产品方案的选择，完全符合国家现行的产业政 策规定。 1.5.2 建设内容 本项目建设内容包括 还原间（内设两座 100m 3还原炉） 、加热转化间（内设两座加热转 换炉） 、气体分离提纯间（内设吸附气体分离提纯装置） 、球团加工处 理间、成品库、储料仓、循环水设施及加压风机室、储气柜、供配电 室等生产及辅助设施。 除办公、化验室利用原有办公楼，产品加工处理间、产品库房利用 原有厂房以外，其它生产及辅助设施均需新建。 1.5.3 厂址 拟建项目位于山西省翼城县南唐乡凡店村，距翼城县城 5km，相 邻省道晋韩公路100m，距铁路货运站5km，交通条件十分便利。 拟建厂址占地面积 200 亩，有较好的水电等基础设施。有办公楼 1 栋、车间厂房3 栋，建筑物占地面积11500m 2，另有住宅楼1 栋，专 家楼4 栋。固定资产总值约2500 万元。 厂址基础设施较好，具备了良好的建设条件。 1.5.4 原料来源及产品销售方向。 （1）原料来源 拟建项目所需主要原料为铁精矿粉，年需铁精矿粉29 万吨。距厂 址 18km 处的峰山铁矿、25km 处的塔口山铁矿生产的铁精粉可满足本 项目建成投运后的原料需求。 8 生产所需的还原性气体需在加热转化炉内用块煤或纯 CO2转化而 生成，本地煤炭资源丰富，可以满足项目建设需要。 （2）产品方案及产品销售方向 本项目产品为直接还原铁（即固态海绵铁） ，海绵铁金属化率为 90～95，含FeO 在5～10，磷 ≤0.1，硫 ≤0.02，其它有害元素 ≤0.01。 其产品销售方向为全国各地生产优质特钢及不锈钢的钢铁生产企 业。 1.5.5 生产工艺方案选择 一般常规直接还原铁生产工艺分为气基法和煤基法两大类。本项 目拟采用陕西恒迪科技产业股份有限公司开发研制的具有先进水平的 二步法生产海绵铁工艺技术，该工艺技术获得了国家发明专利证书。 主要工艺设备为还原竖炉、加热转化炉、变压吸附气体分离提纯装置 等。 铁球团矿在直接还原竖炉内用含 CO ≥90的还原性 800℃高温气 体进行还原，得到直接还原铁产品（海绵铁） 。 海绵铁生产所需的还原性气体（CO≥ 90） ，是由加热转化炉内 用块煤燃烧与自变压吸附气体分离提纯装置分离出的纯 CO 气体发生 反应而生成的。 1.5.6 供排水设施 拟建厂址现有自备54m 深水井， 供水能力50m 3 /h， 可持续5 小时， 厂区以北20m 处建有排水设施，工程给排水条件良好。 9 本项目建成后生产循环用水量 24.5m 3/h,生活用水量 5.96m3/h,全 厂循环补充新水量7.5m 3/h,现有供水能力可以满足项目需要。 项目需新建400m 3 蓄水池、循环水池、综合水泵房等设施。 1.5.7 供配电设施 电源由变电西站的两段10k母线各引一路10kv电源至本工程新建 的高压配电室。 本工程总装机容量2011.5kw 工作容量1790.5kw 有功功率1410.88kw 无功功率507.45kvar补偿后 视在功率1294.83kva（补偿后） 年耗电量1002.810 6kwh 在行政办公系统设一套电讯装置。在生产调度室设调度总机，各 生产重要岗位设直通电话，用于与相关生产岗位的调度联系。各行政 办公室设行政电话。 1.5.8 投资估算及资金来源 拟建项目的投资范围包括还原竖炉、加热转化炉、气体分离提纯 装置、球团加工间、储料仓、输料胶带通廊等生产设施及库房、循环 水、供配电等辅助设施。总投资估算为14008.99 万元。其中建筑工程 642.23 万元，安装工程604.16万元，设备费11546.90万元，其它费 用1215.7 万元。 本项目建设资金来源共两部分企业自有资金约 2008.99 万元； 10 美国强胜国际投资集团投资12000 万元。 1.5.9 工程建设周期及劳动定员 本项目建设工期为一年，新增劳动定员248 人，管理人员20 人。 1.5.10拟建项目主要技术经济指标 项目的主要技术经济指标详见附表。 1.6 可行性研究结论 1.6.1 项目评价 拟建项目属国家近期颁布的产业结构调整指导目录中鼓励发 展的项目，项目建成后可充分利用当地和周边相邻地区优质铁矿和煤 炭资源，生产优质直接还原铁（海绵铁）以满足我国快速发展的不锈 钢和特钢企业的生产需要，产品销售市场前景看好。 本项目建成后每年可生产20 万吨海绵铁产品。 经估算工程总投资 约为14008.99 万元；年销售收入35000 万元；年销售税为2447.68 万 元； 年利润总额5765.32万元； 投资利润率41.45； 投资利税率58.63； 全部投资回收期 （税前）3.99 年； （税后） 5.02 年，项目具有较好 的经济效益。 1.6.2 结论 本项目工艺技术先进，原料燃料供应有保障，产品市场前景看好； 项目的盈利能力及清偿能力均较强，并具有较好的社会效益。项目的 建设是可行的，也是必要的。 1.7 问题及建议 （1）请建设方尽快落实签订铁精矿粉供货意向协议； 11 （2） 拟建项目厂址应做进一步的工程地质勘察并提出详尽的报告 文件。 2.直接还原铁生产工艺 2.1 产品方案及生产规模 2.1.1 产品方案 本可行性研究根据委托方及有关文件合同要求，项目采用陕西恒 迪科技产业股份有限公司提供的专利技术生产海绵铁产品。其专利技 术详见附件1.发明专利证书名称两步还原生产海绵铁的工艺方法 及设备 ； 附件2. 直接还原铁工艺 项目评价书。 项目产品为固态 海 绵铁，海绵铁产品金属化率为90－95，含FeO 在5－10、磷≤0.1、 硫≤0.02，其他有害元素≤0.01，海绵铁的特点是含碳低，一般含 碳在0.2－1.2之间。 2.1.2 生产规模 根据设计委托，本工程拟建两座 100M 3 还原竖炉，年产海绵铁 20 万吨。 2.2 主要原材料及动力 2.2.1 主要原材料 （1）铁矿石 12 铁矿石是直接还原生产海绵铁的主要原料， （铁精粉含TFe≥64） 生产所需的铁矿精粉主要来源于本地，峰山铁矿距厂18 公里，塔口山 铁矿距厂25 公里，相邻的山西其它地方也有丰富的铁矿资源。铁精粉 进厂后再加工造球，球团矿强度要求大于 2000N/球，粒度为 10－ 20m/m。本项目投运后年需用铁精矿粉29 万吨。 （2）块煤 海绵铁生产所需的还原性气体（CO≥90） ，是在加热转化炉用块 煤或纯 CO2转化而生成的，块煤含碳≥70，本地煤碳资源丰富，质量 也能保证，年需块煤（又称香炭块）100500 吨。 2.2.2 动力 （1）动力用电 海绵铁生产原料加工造球、储存上料、还原竖炉、加热转化炉、 还原气体加压输送系统、除尘系统、水冷却循环系统、尾气处理变压 吸附气体分离提纯、 海绵铁磁选分离输送系统等， 全年用电量为1002.8 万度。 （2）水 海绵铁生产主要用冷却水设备为加热转化炉、还原竖炉及生产 辅助设备。冷却水采用循环使用，全年消耗新水水量为6.3 万吨。 2.3 海绵铁生产工艺 2.3.1 海绵铁生产工艺及设备的选择 一般直接还原产品海绵铁生产工艺分为气基和煤基两大类。本项 目采用陕西恒迪科技产业股份有限公司研制的具有先进水平的二步法 13 生产海绵铁工艺。该工艺及设备获得了国家发明专利证书。主要设备 采用还原竖炉、加热式转化炉、变压吸附气体分离提纯装置。 2.3.2 海绵铁生产工艺流程简介 本设计采用二步法海绵铁生产工艺，铁球团矿在直接还原竖炉内 用含CO≥90还原性高温气体（≥800℃）进行还原，得到直接还原铁 （海绵铁） 。块煤在加热转化炉内，开炉时用纯 CO2和热煤起反应，产 生含 CO≥90的还原性气体供还原竖炉用，排出的尾气循环利用。经 除尘后进入变压吸附气体分离提纯，提纯气体CO 含量大于90供竖炉 使用。分离出的纯CO2进入加热转化炉与煤块反应生成含CO≥90还原 性气体供生产使用。生产工艺流程详见附图。 2.3 主要生产车间的组成、总工艺布置 2.3.1 车间组成 本项目是按两座 100M 3 还原竖炉、两座加热转化炉进行设计布置 的。根据生产需要，主要生产设施有还原间、加热转化间、变压吸附 气体分离装置、球团矿加工间、储料仓及原料堆放场、产品加工处理 间、产品库房。附属设施包括变压器室及配电室、除尘设施、循环水 池及泵房。各车间的组成及主要设备配置见表2-1。 2.3.2 其它设施 办公、化验室利用原有办公楼；产品加工处理间、产品库房利用 原有厂房根据实际情况进行改造。 14 车间的组成及主要设备配置 表2-1 序 号 名 称 长度 （m） 跨度 （m） 面积 （m 2） 作业内容 主要设备 1 还原间 24 12 288 还原海绵铁 两座 100M 3 还原 炉 2 加热转化间 30 10 300 生产还原性气 体 两座加热转换 炉 3 气体分离提纯装置 30 18 540 CO、 CO2分离提 纯 变压吸附气体 分离装置 4 球团矿加工间 30 12 360 精矿粉造球 三台Φ3200 圆 盘造球机 5 产品加工处理间 48 20 960 产品或渣分离 磁选分离机 6 成品库 48 20 960 产品包装 2T电动起重机 7 循环水池、泵房、 蓄水池 8 18 11.32 3 45 11.32 233.14 给还原炉、加 热转化炉等供 水 水泵 8 储料仓 42 6 252 成品球团矿、 块煤储存 可逆胶带机 9 配电 1 室、配电 2 室 20 15 7.5 7.5 262.5 生产、照明供 电 动力变压器、低 压配电柜 10 精矿粉堆放场 5700 存精粉 11 块煤堆放场 2175 存煤 12 加压风机室 15 12 180 气体输送加压 三台罗茨风机 13 转动站、中转仓、 受煤坑 288 15 3.劳动定员及主要技术经济指标 3.1 劳动定员 本设计生产车间实行四班三运转工作制，24小时连续生产，年工 作天数 350 天。本工程劳动定员为 248 人，其中生产人员 228 人，管 理人员20 人，详见劳动定员表（表3-1） 。 3.2 主要技术经济指标（表3-2） 劳动定员表 表3-1 序号 岗位名称 一班 二班 三班 四班 小计 备 注 一 原料 1 块煤上料系统 5 5 5 5 20 包括卷扬工 2 球团矿加工系统 8 8 8 8 28 包括起重机工 3 矿石上料系统 9 9 9 9 36 包括卷扬工 二 还原炉 1 还原工 5 5 5 5 20 2 出炉工 4 4 4 4 16 3 磁选分离工 6 6 6 6 24 三 除尘工 2 2 2 2 8 四 加热转化炉 1 调火工 1 1 1 1 4 2 转化工 2 2 2 2 8 16 五 风机工 2 2 2 2 8 六 水泵工 2 2 2 2 8 七 提纯工 2 2 2 2 8 八 化验工 3 3 3 3 12 九 值班电钳工 3 3 3 3 12 十 维修工 8 十一 库管工 2 2 2 2 8 包括起重机工 十二 技术人员、管理人员 20 合 计 248 海绵铁还原竖炉主要技术经济指标 表3-2 序号 名 称 单位 数量 备 注 一 主要技术经济指标 1 还原竖炉 M 3 100 两座（还原段25M 3） 2 加热转化炉 台 2 3 年产量 万t 20 4 平均日产量 t 571.43 5 年工作日 日 350 6 金属化率 ≥90 7 原料入炉品位 ≥64 8 合格率 99.5 二 原料消耗 1 精矿粉 t/t 1.45 2 块煤 t/t 0.503 三 动力消耗 1 电 Kwh/t 50.14 2 水 M 3/t 0.315 补充新水 17 4.公用辅助 4.1 供配电及电讯 4.1.1 概述 （1）本工程为年产量 20 万吨海绵铁项目，其中包括原料系统、 还原竖炉、加热转化炉、加压风机、变压吸附气体分离提纯装置、产 品处理、除尘系统、综合办公生活设施及变配电、照明、接地、防雷、 厂区供电外网等。 （2）编制依据 国家现行有关设计技术规范； 各专业提供的有关用电条件。 4.1.2 电源 根据各专业提供的用电条件，本工程供电等级为二级负荷，电源 需双回路供电，以确保生产24 小时不间断。根据建设方提供的资料， 本工程电源引自翼城县变电站，变电西站，由变电西站的两段10KV 母 线引两路10KV 电源，至本工程高压配电室。 4.1.3 负荷计算及功率因数补偿（见负荷计算表） 对各专业提供的所用设备用电量采用需要系数法计算 18 总装机容量2011.5KW 工作容量1790.5KW 有功功率1410.88KW 无功功率507.45KVAR补偿后） 视在功率1294.83KVA（补偿后） 功率因数0.92（补偿后） 年用电量1002.810 6KWH 本处 2 张负荷计算表 4.1.4 供电方案 为满足生产用电的需要及配电室尽可能建在用电负荷中心的原 则，本工程拟建两个配电室，即中心配电室和2低压配电室。其中中 19 心配电室包括高压配电室、1低压配电室、值班室及维修间等。 4.1.4.1高压系统 本工程设高压配电室一座（在中心配电室） ，建筑面积65M 2，室内 安装 HSM-12 高压配电柜 12 台。继电保护采用微机综合自动化保护装 置，在值班室内设后台机及打印机等。对高压系统的电流、电压、功 率、功率因数及运行状态等实时检测并进行显示、分析、判断、处理， 根据用电回路的运行状态及指令进行遥控操作， 及具有安全密码登录、 系统图形显示、电气参数曲线显示、报警等其它扩展功能。 4.1.4.2低压系统 本工程设低压配电室两座，分别为 1低压配电室和 2低压配电 室。其中1低压配电室（在中心配电室）建筑面积100M 2，其中包括两 个变压器室和一个低压配电室。 分别安装S9-800/10/0.4 变压器两台、 GGD型低压配电柜12台。承担还原竖炉、加热转化炉、变压吸附气体 分离提纯装置及产品加工处理车间的供电。2低压配电室建筑面积 95M 2 ，其中包括两个变压器室和一个低压配电室。分别安装 S9－630/10/0.4变压器两台、GGD型低压配电柜8 台。承担除1低压 配电室以外的所用设备供电。 4.1.5 电气控制 原料系统、还原竖炉等系统分别设有可编程序控制器（PLC）自动 控制、操作台集中手动控制和机旁操作箱手动控制。在可编程序控制 器（PLC）故障时，可用操作台集中手动控制，机旁操纵箱主要满足单 机局部操作和检修调试用。 20 4.1.6 电缆选用及敷设 高温部分选用耐高温电力电缆及控制电缆，其余选用普通电力电 缆及控制电缆。电缆敷设方式为建筑物间采用直埋、电缆沟敷设和 穿钢管敷设等，建筑物内采用电缆桥架，局部采用穿管暗敷或明敷。 4.1.7 电气照明及接地 4.1.7.1 室内照明照度按现行国家建委颁布的工业企业人工照度标 准执行。 车间照明及胶带机通廊等选用反射式高压钠灯照明，高大厂房、 水泵房选用防水防尘型工厂灯。 高压配电室、低压配电室、电磁站、主控楼等选用荧光灯照明， 并设事故照明。 有爆炸性气体及粉尘的场所选用防爆灯具。 4.1.7.2防雷及保护接地 （1）保护接地 中心配电室和2配电室均有设有接地网，电源进入各车间、工段 配电室设有重复接地。其中中心配电室接地电阻不大于 1 欧姆，2配 电室不大于4 欧姆，重复接地不大于10 欧姆。正常非载流的金属物体 均可靠接地。 （2）防雷接地 电源进线装设有避雷器。煤气储柜、罐及煤气管网均设防静电接 地和防雷接地。 对一类、二类工业建、构筑物设防直击雷和感应雷，对三类建、 21 构筑物设防直击雷。 4.1.8 电讯 行政办公系统设办公电话，进入城市电话网。生产调度室设调度 总机，各生产岗位设分机，以满足相关生产岗位的调度联系。 4.1.9 自动火灾报警系统 在煤气间、加压鼓风机房等主要易燃易爆场所设可燃气体探测器 和火灾探测器，对煤气泄漏及火灾即时报警。 4.2 工业仪表及自动控制 4.2.1 主要内容 （1） 煤气站生产过程检测系统 （2） 加压过程检测控制系统 （3） 调压过程检测控制系统 （4） 还原竖炉过程检测控制系统 （5） 水泵房过程检测控制系统 （6） 气柜过程检测控制系统 （7） 加热转化炉过程检测控制系统 （8） 传动运行过程检测控制系统 （9） 锅炉过程检测控制系统 （10）生产过程综合检测控制系统 4.2.2 仪表选型 本工程选用DCS 离散控制系统。执行器除气动及电动调节阀外， 其它选用气动长行程执行机构。 物位、 液位的测量控制， 分别选用Yo-Yo 22 探测料位计及液位显示控制仪。 分析仪表选用工业用酸度计及工业用电导仪。 4.2.3 主要检测控制系统 4.2.3.1加热转化炉生产控制监测系统 （1）煤气出口温度及压力 （2）气柜前温度及压力 4.2.3.2加压过程检测控制系统 （1）鼓风机前压力自动调节 （2）鼓风机油箱液位测量及报警 （3）鼓风机润滑油压力测量及报警、联锁 （4）鼓风机轴承温度测量及报警 （5）鼓风机后出气管煤气瞬时及累计量 4.2.3.3调压过程检测控制系统 （1）调压前后压力自动调节系统 （2）调压后煤气温度测量 （3）调压后煤气流量累计 4.2.3.4热工仪表、信号的检测报警联锁及控制 （1）根据工艺要求，分别在煤气站、加压风机房、锅炉房安装相 关仪表，用来指示计量或计录工艺参数的变化，保证运行人员的正常 操作。 （2）信号报警及联锁装置 当工艺参数接近规定极限值（上下限位时）控制盘上即时发出声 23 光报警信号，并指令相关设备启动、停止或进行相应调节等。 4.3 给排水 4.3.1 概述 本工程为陕西恒迪科技产业股份有限公司新建年产 20 万吨海绵 铁厂。 本工程设计依据甲方提供有关资料，现行给排水设计规范，及 参考国内有关工程相关资料。 供水水源厂区内已有一眼水井，井深54 米，涌水量50m 3/h，水 质、水量均能满足使用要求，井水经深井泵加压由管道输送至新建 400m 3，蓄水池供厂内生产、生活、消防用水。 4.3.2 生产、生活用水量 （1）生产用水量 加热转化炉、还原炉、循环用水量24.5m 3/h 加压风机冷却循环用水量5m 3/h 合计29.5m 3/h 生产新水用水量（循环补充水） 1.48m 3/h（按5计） （2）生活用水量 生活用水量见表4-1。 生活平均日用水量24.168m 3/h；最大时用水量5.96m3/h。 4.3.3 给排水系统 本工程设有生产、生活、消防给水系统，冷却循环给水系统及排 水系统。 24 （1）生产、生活、消防给水系统 厂区设有生产、生活、消防给水管网，环状布置，水泵加压供水， 400m 3 生产、生活、消防蓄水池，全厂新水用水量 7.44 m 3/h，其中循 环补充水1.48m 3/h、生活用水量5.96m3/h，管网水压0.3MPa。正常供 水 时 启 动 IS50-32-160A 水 泵 加 压 供 水 ； 消 防 时 ， 消 防 泵 IS125-100-400A 启动，消防时管网压力为0.4MPa，在管网上设有地上 式消火栓，同一时间火灾次数按1次考虑，火灾延续时间3h，消防总 水量为30L/S，其中室外消防水量20L/S、室内消防水量10L/S；火灾 时，消防车可直接由厂内给水管网上的消火栓取水加压进行灭火。 （2）冷却循环供水系统 为了节约能源，有效利用水资源，提高水循环利用率，本工程加 热转化炉，还原炉、风机采用循环供水系统，循环水量 29.5m 3/h，经 水泵IS80-50-315 型水泵加压供冷却设备使用，设备进口温度32℃， 出水温度 43℃，温差 11℃，设备出水经管道自流至热水池，经 IS80-50-2005A 型水泵加压至屋顶冷却塔冷却后回至冷水池，再循环 使用。 （3）排水系统 厂内设有雨、污合流排水管网，生活排水 5.96 m 3/h，水池排污 0.7m 3/h，污水经管道汇集后排入厂内原有总排水管网中。 4.3.4 给排水管道 生产、 生活、 消防给水管道采用丝网钢带塑料复合管， 管径DN150， 管道连接采用热熔连接。 25 冷却循环供水、回水管道采用焊接钢管，焊接或法兰连接。 雨、污排水管采用HDPE 高密度聚乙烯双壁波纹管，单体橡胶圈承 插接口连接。 4.3.5 给排水建、构筑物及主要设备 综合给水泵房 184.55 米 3（地下2.8 米，地上3.2 米） 生产、生活、消防蓄水池 400m 3 11.3211.323.5米3 1座 循环冷水池 433米 3 1座 循环热水池 433米 3 1座 内设 生产、生活给水泵 IS50-32-160A型，二台，一工一备（变频泵） Q＝7.5m 3/h H＝0.3MPa N＝2.2KW 全厂消防水泵 IS125-100-400A型，二台，一工一备（变频泵） Q＝108m 3/h H＝0.43MPa N＝22KW 冷却循环水泵 选用IS80-50-315A 型，二台，一工一备 Q＝30m 3/h H＝31.5MPa N＝5.5KW 26 热回水泵 IS80-50-200A型，二台，一工一备 Q＝30m 3/h H＝0.28MPa N＝3KW 冷却塔 ZLTD-30Z 金属冷却塔，一台，△t＝10℃，N＝1.5KW，冷却水 量Q＝30m 3/h，放在泵房屋面上。 27 生 活 用 水 量 表 4-1 职工人数 用水定额 （L/人.班） 生活用水量 （m 3） 淋浴用水量 （m 3） 总用水量 （m 3） 序 号 用水户名称 三班 最大班 生活 用水 淋浴 用水 小时还 均匀系数 日用 水量 最大时 用水量 日用 水量 最大时 用水量 日用 水量 最大时 用水量 备 注 （1） （2） （3） （4） （5） （6）（7） （8） （9） （10） （11） （12）（13）（14） 1 原料车间 84 21 40 60 2.5 3.36 0.263 5.04 1.26 8.4 1.523 2 还料炉 60 15 40 60 2.5 2.40 0.188 0.90 0.90 3.3 1.088 3 除尘 8 4 40 60 2.5 0.16 0.050 0.48 0.24 0.64 0.29 4 加热转化炉 12 3 40 60 2.5 0.48 0.038 0.72 0.18 1.2 0.218 5 技术人员、 管理人员 20 20 50 40 2.5 1.00 0.313 0.80 0.80 1.8 1.113 6 其它工种 48 12 40 60 2.5 1.92 0.015 2.88 0.72 4.8 0.735 小计 20.144.967 未预见水量 4.0280.993 按20计 合计 24.1685.96 28 4.4 土建 4.4.1 气象条件 本工程所在地属暖温带大陆性气候，总的气候特点为冬夏较长， 春秋气候急骤，夏为伏旱和阵性大风，秋天多阴雨，四季变化明显， 具体气象条件如下 （1）年最高气温 42.2℃ 年最低气温 -15.8℃ 年平均气温 13.6℃ （2）风向及风速 主导风向及频率为东北风 次主导风向为西南风 年平均风速 1.3～2.6m/s （3）年平均气压 940.7hPa 极端最高气压 965.9hPa 极端最低气压 922hPa （4）年平均相对湿度 56 最小相对湿度 1 （5）最大积雪深度 220mm （6）最大冻土深度 0.5m （7）基本雪压 0.4KN/m 2 （8）基本风压 0.4KN/m 2 （9）年平均降雨量 552.4mm 29 日最大降雨量 65mm 年最小降雨量 395.3mm 4.4.2 地震烈度 本场地基本地震烈度为8 度（第一组） ，设计基本地震加速度值为 0.20g，本工程抗震设防烈度为8度。 4.4.3 场地地质条件 （1）厂区地处黄河中游区，地下水位距地表 100-150m，属深水 类型。 （2）场地地貌单元属第四系全新统，以冲积相黄土为主。黄土层 无湿陷性， 地基土层承载力特征值在130-180KPa 之间， 属Ⅱ类场地土。 （3）本工程建筑物、构筑物的层数和荷重不大，暂不考虑地基处 理方案，按浅基础进行设计。待下一阶段施工图设计时，甲方应按设 计方要求提供详勘资料。 4.4.4 土建工程 本工程为年产20 万吨海绵铁生产项目。 围绕还原铁生产线， 主要 的土建工程含以下内容。 （1）加热转化间 单层轻钢结构厂房、柱距6m5 间。跨度10m，层高6m，石棉瓦 屋面（无保温） 。无围护墙，建筑面积300m 2。 柱基础为钢筋砼独立基础， 加热炉基础 BH＝6m6m， 共两组， 为钢筋砼基础，37灰土垫层。 （2）球团矿加工间 30 单层轻钢结构厂房，柱距6m5 间，跨度12m，层高9m，彩钢屋 面（带保温层） ，砖墙围护，建筑面积360m 2。柱基为钢筋砼独立基础， 围护砌体为条形基础。 三台φ3200 园盘造球机基础直径 3.2m，钢筋砼基础，37 灰 土垫层。 （3）还原间 四层钢筋砼框架结构，柱距6m5、B＝6m2，总高25m，建筑面 积 1440m 2，砖墙围护，柱基采用钢筋砼独立基础，围护墙基为条形基 础。 两座还原炉基础直径6m，钢筋砼基础，37灰土垫层。 （4）产品加工处理间及成品库房 LB＝96m20m，单层工业厂 房，装配式钢筋砼排架结构，建筑面积 1920m 2，为已建车间。本工程 利用原车间进行改造，在产品处理间增加一台磁选分离机，设备基础 BL＝3.1m2.05m。钢筋砼基础，37 灰土垫层，另在成品库房增 设一台工厂电动起重机，结构专业进行加固验算和设计。 （5）储料仓 一排 7 个钢筋砼连仓，其中五个为球团矿仓，两个为块煤仓，料 仓为 7 个 6m6m 深仓，仓高 9m，有效容积 1400m 3，钢筋砼支柱，总 高12m，建筑投影面积252m 2，仓顶板、仓壁及漏斗均为钢筋砼结构， 支柱基础为钢筋砼独立基础。 （6）皮带通廊 本工程共有五条皮带机通廊、三个受精矿粉坑和二个受煤坑，五 31 个坑及矿 1 ＃、煤 1＃通廊为地下结构，采用现浇钢筋砼结构；矿 2＃、 3 ＃及煤 2＃通廊为地上通廊，通廊为砖混结构，走道板、顶板、大梁和 支架均采用钢筋砼预制构件，通廊宽 3m，净高 2.2m，五条通廊总长 311.5m，支架基础采用钢筋砼独立基础。 （7）矿转运站及煤转运站 两个转运站均为3 层钢筋砼框架结构，柱距6m，LB＝6m6m， 总高10m，建筑面积216m 2，砖墙围护，柱基为钢筋砼独立基础，围护 墙为条形基础。 （8）中转仓 6m6m 钢筋砼料仓，料仓高5m，有效容积180m 3，钢筋砼支柱， 总高9m，仓顶、仓壁和漏斗均采用钢筋砼结构，支柱基础为钢筋砼独 立基础。 （9）配电室 单层空旷砖房， 开间4m5间、 3 m5 间， 进深7.5m， 层高4.5m， 建筑面积262.5m 2，钢筋砼屋面，基础采用条形基础。 配电室门窗外开，考虑通风和卸爆要求。 （10）水泵房、循环水池和蓄水池 综合水泵房为二层砖混结构，地下一层，层高2.8m，地上一层， 层高 3.2m，开间 6m3 间，进深 4.5m，建筑面积 162m 2，内设生产生 活泵、消防泵、循环水泵等设备基础。 循环冷水池和循环热水池为钢筋砼结构，LB＝8m3m，深2m， 抗渗等级为S6。 32 蓄水池为400m 3的钢筋砼结构， LB＝11.32m11.32m， 深3.5m， 抗渗等级为S6。 （11）加压风机房为单层工业厂房，钢筋砼排架结构，柱距 6 米 3 间，跨度12m，层高9m，建筑面积216m 2。整体装配式结构，预制 钢筋砼柱， 12m 双坡钢筋砼薄腹梁， 1.5m6m 大型钢筋砼屋面手推车， 砖墙围护。内设一台 Q＝5T 的单轨吊车，有三台罗茨风机设备基础。 柱基采用钢筋砼杯口基础， 设备基础采用钢筋砼基础， 3 7灰土垫层。 （12）块煤堆放场地和精矿粉堆放场地 块煤堆放场地 2175m 2，精矿粉堆放场地 5700m2，水泥地面，做法 为600 厚37 灰土垫层，150厚砼结构层，30厚水泥砂浆面层。 （13）气体分离提纯场地 含30m18m＝540m 2的混凝土场地和气体分离提纯设备若干基础。 场地硬化采用300 厚37 灰土垫层，120厚砼结构屋，30厚水泥砂浆 面层；设备基础采用钢筋砼基础，600 厚37 灰土垫层。 （14）储气柜基础 1000m 3储气柜，直径16m，上部重量70T，气柜基础采用钢筋砼条 形基础，环形基础内用砂石回填，基础下为2m 厚灰土垫层。 4.4.5 建筑及装修 （1）房屋跨度、开间及层高按生产工艺要求及建筑模数统一 规定确定。 （2）屋面一般采用柔性防水，采用水泥砼石板保温层。10以 上按的工业厂房采用自由排水，其它均采用2按的有组织排水。 33 （3）围护结构采用砖墙，砖混结构采用Mμ10承重空心砖，框 架填充填采用非承重多孔砖。 （4）地面采用混凝土地面，水泥砂浆面层。 （5）门窗一般采用木门窗，个别建筑采用钢门窗，要求防火防 爆的厂房门窗按防火规范设计。 （6）装饰一般建筑物内墙及顶棚采用中等石灰砂浆，外墙水泥 砂浆抹面。 （7）油漆