1、先进钢铁流程及材料国家重点实验室中试基地建设项目可研报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月先进钢铁流程及材料国家重点实验室中试基地建设项目可研报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月93可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日 目 录项 目 摘 要1第一章 中试基地建设意义和必要性31.1 钢铁工业可持续发展面临的压力31.2 熔融还原工2、艺是节能减排的重要措施41.3中试基地是创新性科研成果转化的重要平台6第二章 技术现状和发展趋势72.1 国家开发熔融还原的历史和现状分析82.2 我国熔融还原工艺的开发状况122.3 国内外技术发展趋势17第三章 中试基地主要方向、任务与目标193.1 中试基地的主要发展方向193.2 中试基地的主要功能与任务203.3 中试基地主要技术突破方向213.4 中试基地的近期和中期目标22第四章 组织机构、管理与运行机制234.1 建设项目法人单位概况23 有限责任公司234.1.2 钢铁研究总院254.2 国家工程实验室的机构设置与职责264.3 运行和管理机制28第五章 中试基地的建设方案23、95.1 半工业试验的工艺流程295.2 建设方案和建设内容305.2.1 原燃辅料供、配系统30炉顶装料及煤气除尘系统315.2.3 炉体系统315.2.4 渣铁系统325.2.5 氧煤粉喷吹325.2.6 热力设施33给排水设施345.2.8 化学消防设施355.2.9 通风除尘设施365.2.10 供配电设施375.2.11 自动化仪表385.2.12 总图运输42土建工程435.3 投资概算455.4 计划进度45 设计阶段455.4.2 施工阶段465.5 建设地点465.6 项目招标内容46第六章 环境保护496.1 设计依据及采用的标准496.2 建设项目所在地区的环境状况4964、.3 气候条件506.4 拟建项目概况506.5 主要污染源、污染物及其控制措施50 主要污染源及污染物50 污染控制措施516.6 厂区绿化536.7 环境检测和环保管理机构536.8 环境影响分析536.9 环保投资53第七章 劳动安全卫生与安全547.1 劳动安全与工业卫生54 设计依据54自然灾害因素分析及防范措施547.1.3 试验过程中职业危险、危害因素分析及防范措施56 医疗保健及生活福利设施607.1.5 完全卫生机构、教育与检测60 安全与工业卫生预期效果617.2 消防61 设计依据61 设计原则62 工程火灾因素分析62 设计采取的防范措施62第八章 经济和社会效益分析65、58.1 经济效益分析658.2 社会效益分析66项 目 摘 要、项目提出的背景国家科学技术部于2005年批准以钢铁研究总院为依托单位建立“先进钢铁流程及材料”国家重点实验室，这也是国家科技部首次批准在产业研究院建立国家重点实验室的试点.实验室阶段的建设已于年月完成，并陆续开展了炼铁新工艺、冶金渣干法粒化与余热回收、冶金煤气新型干法除尘技术等一系列节能减排课题的实验室研究，在关键的理论和技术方面取得了重大突破。急需做进一步的放大和技术集成的试验，尽快将实验室研究成果工程化，进行推广应用。因此，钢铁研究总院与有限责任公司经过多次友好协商，达成了双方共建“先进钢铁流程及材料”国家重点实验室中试基地6、的协议。有限责任公司具有使用研究成果的优先权，推广研究成果的利益双方共享。、中试基地建设的主要内容和规模熔融还原炼铁新工艺、冶金渣干法粒化与余热回收、高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术等已被列为国家科技部重点支撑计划项目的重大课题。这些课题的研究与开发对于我国钢铁生产节约焦煤资源、降低能耗和减少新水消耗都具有重大的现实和长远意义。中试基地将采用集成式设计和建设方案，在一条半工业试验线上，同时可以开发多项冶金新工艺和新技术，实现试验装置的多功能化。拟建的中试基地将主要具有如下功能：（）开发高效二步熔融还原非焦煤炼铁新工艺，验证该工艺的技术经济可行性；（）开发高效纯氧一步熔融还原炼铁新工艺，验7、证该工艺的技术经济的可行性；（）开发冶金渣干法粒化与余热回收技术，实现工程化；（）开发高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术，实现工程化。中试基地的建设以纯氧非焦煤熔融还原炼铁新工艺的半工业试验装置为纽带，将在半工业试验线中融入冶金渣干法粒化与余热回收、高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术。建设的主要内容包括以下几部分：（） 原燃料储运系统；（） 氧煤喷吹系统；（） 熔融还原装置的本体系统；（） 熔融还原煤气的除尘处理系统（包括新型干法除尘）；（） 熔融还原的渣铁处理系统（包括冶金渣干法粒化与余热回收）；（） 中试基地的公辅设施。熔融还原半工业试验线的规模为每小时产3吨铁水。、建设地点及用地8、建设资金中试基地拟建于优先责任公司的炼铁区段内，位于铸铁车间的西侧。建设占地面积约3828米。 工程投资范围包括原燃料储运、高炉本体及框架、喷吹站、煤气除尘、焦炉煤气预热、出铁场除尘、渣铁处理系统等。工程概算总投资648万。按费用划分：建筑工程：120安装工程：50设备：438（工艺：336，仪表：94，电气：8）其它：40第一章 中试基地建设意义和必要性1.1 钢铁工业可持续发展面临的压力到2010年，我国单位GDP能耗比“十五”期末降低20%左右，污染物排放总量减少10%，单位工业增加值用水量降低30%，都是必须完成的约束性指标。钢铁行业是资源、能源、新水资源消耗的大户，同时也是污染物排9、放的大户。近几年我国钢铁工业的迅速发展加剧了国内能源、资源紧张，并造成了严重的环境污染。钢铁工业总能耗约占全国的15%，二氧化硫排放量占全国的6.6%，耗水量占工业总量的14%。我国吨钢能耗和吨钢排放量比发达国家分别高80-100kgce和15-20%，二次资源和二次能源循环使用率平均比发达国家低20%以上。钢铁工业能否进一步降低生产能耗和减少污染物排放量对我国能否实现总体节能减排目标的影响是十分巨大的，也直接影响到我国钢铁工业能否可持续发展。为此，国家发改委与钢铁协会根据我国钢铁工业的能耗和排放现状，联合制订了中长期的节能减排目标，即，2010年使我国重点大中型钢铁企业的吨钢综合能耗、可比能10、耗分别降低到730kgce/t、685kgce/t，吨钢新水耗量7M3/t以下；2020年分别达到700kgce/t、640kgce/t和5M3/t以下；资源循环利用率提高15%；力求2010年，重点大中型钢铁企业吨钢CO2排放量小于1900kg/t，其它钢铁企业吨钢CO2排放量小于2000kg/t；吨钢SO2排放量，重点大中型钢铁企业小于2kg/t，其它小于3kg/t。若采用烟气脱硫处理，则吨钢SO2将降到1.5kg/t以下。对于实现上述目标，钢铁工业面临巨大的压力，但同时也为开发钢铁生产新工艺和节能、减排新技术提供了前所未有的机遇。1.2熔融还原工艺是节能减排的重要措施我国的钢铁生产主要是11、以高炉-转炉流程为主，即以矿石为原料，要经过选矿、烧结、高炉炼铁、转炉、精练、连铸和轧钢等一系列工序，才能最终生产出产品。而使用的主要能源是炼焦煤，必须要经过选煤、洗煤、配煤和炼焦等工序，才能生产出符合高炉炼铁要求的焦炭。尽管高炉-转炉生产工艺几近完善，但流程长、必须依赖焦煤资源、污染物排放大是其致命的弱点，这已经成为我国钢铁工业可持续发展的瓶颈，而且日益凸显。解决我国钢铁生产能耗高和环境负荷大的重要措施之一就是从根本上改变传统的高炉炼铁方式，摆脱或减少对焦煤的依赖，取消焦化和烧结工序。熔融还原炼铁技术正是这样一种能够从根本上改变传统炼铁工艺的炼铁新技术。在理论上熔融还原炼铁工艺可以实现理论最12、低碳耗、完全摆脱对焦煤的依赖、取消焦化和造块工序，简化工艺流程，过程污染物排放量最低。目前世界上已经工业化的熔融还原技术，如COREX和FINEX，虽然还没有实现理论目标，但已经显现出比传统高炉炼铁流程的巨大优势，基本摆脱了对焦煤的依赖、取消了焦化和烧结工序，简化了工艺流程，大幅度减少了污染物的排放。COREX每吨铁仅用50100kg焦丁，原料以球团和块矿为主。由于取消了焦化和烧结工序，污染物排放量大幅度降低。SO2、NOx和烟尘的排放量仅为传统炼铁流程的5%、8%和14%。我国钢铁工业正处在一个非常关键的发展时期，国家中长期科学与技术发展规划纲要中已经明确指出，今后钢铁工业的重点是研究开发以13、熔融还原和资源优化利用为基础，集产品制造、能源转换和社会废弃物再资源化三大功能于一体的新一代可循环钢铁流程，作为循环经济的典型示范。因此，开发熔融还原技术将是我国钢铁工业非常紧迫的现实任务和长期的发展趋势。有限责任公司是一家具有300万吨生产规模的国有控股的联合钢铁企业。但由于没有自己的焦化厂，长期以来依赖外购焦炭，制约了企业的可持续发展。所以，熔融还原工艺尤其适合该公司的实际生产状况。1.3中试基地是创新性科研成果转化的重要平台“九五”期间在国家科技部（原科委）的支持下，启动了国家攀登计划项目“熔融还原技术基础研究”。原冶金部组织了全国熔融还原专家，实行举国体制，开展了这项技术的开发研究。专14、家组在认真总结国外熔融还原开发的经验教训和我国过去的体会，提出了具有自主知识产权的煤氧熔融还原炼铁技术，并制定了研究开发方案。19951998年开展了单元技术的实验室研究。1999年在总结单元技术研究成果的基础上，开展了半工业试验的研究。在当时的承德冶金部试验厂建成了2T/h的半工业联动热态试验装置，先后进行了两次试验，突破了一些关键技术难题，取得了阶段性成果，在某些技术指标上达到了当时的世界领先水平。但由于该项技术在开发阶段完全依靠政府财政支持，企业界受当时经济条件的限制，认为投资风险较大，未作为投资主体全面介入。因此，当时建设的半工业试验装置规模偏小，功能不配套，试验设备简单，一些关键设备15、的可靠性较差，试验中由于非技术原因而中断运行的现象比较普遍。又由于没有后续资金支持，深入开发工作被迫中止，造成我国该项重要技术的产业化进程拖后，丧失了与国外技术同步开发的良好机会，拉大了与国外同类技术的差距，与我国目前钢铁大国的地位很不相称。 “先进钢铁流程及材料”国家重点实验室认真总结了“九五”攀登计划项目的经验教训，进一步完善了工艺方案，在实验室对关键的技术难点进行了基础性研究。但如果没有中试基地，进一步做放大的半工业试验，就很难将实现工程化和产业化。只有建立中试基地，集中科研院所和企业的人力、物力和技术和软硬件资源，充分发挥各自的优势，建立产学研结合的研发队伍，以企业创新为主体，共同开发16、我国自主知识产权的熔融还原工艺，才能使实验室的成果真正实现工程化和产业化。最终实现熔融还原工艺替代传统的高炉炼铁工艺，取消焦化和烧结工序，缩短和简化工艺流程，大幅度降低能耗和减少污染物的排放。并实现集成创新，促进钢厂生产流程的整体结构优化，提升钢铁行业自主研发能力和技术创新能力。通过中试基地的建设和技术辐射，起到以点带面的作用，加速21世纪我国自主知识产权的熔融还原炼铁新工艺的推广应用，实现钢铁行业可持续发展，为实现“十一五”节能减排目标和2020年我国实现人均GDP翻两番提供支撑条件。第二章 技术现状和发展趋势2.1 国家开发熔融还原的历史和现状分析上世纪80年代，德国、日本、美国、澳大利亚17、荷兰、奥地利以及前苏联等国为谋求技术垄断地位，抢占21世纪钢铁工业技术制高点，相继投入大量人力、物力和财力，在国际上掀起开发煤基熔融还原炼铁新工艺的浪潮。（1）工业化的COREX工艺迄今为止，可以商业化生产的熔融还原只有COREX，上世纪70年代末形成该工艺的概念流程，由德国Korf公司和奥钢联（VAI）合作开发，1981年在德国克尔(Kehl/Rhine)建成了年产6万吨铁水的半工业性试验装置(即KR法)，先后进行了6000小时的各种试验，证明了工艺的可行性。1985年4月VAI与南非依斯科尔公司签约决定在Pretoria厂建造一座C-1000型的COREX装置，年产铁水30万吨，198918、年11月10日正式投产。这是世界上第一套COREX熔融还原生产装置。经过约一年半实践，生产渐趋稳定，从1991年3月起已经可以高于设计能力10%稳定地运行。接着这一技术在世界上进一步推广：第二套C-2000型COREX装置（见图2-1和图2-2）于1995年11月在韩国浦项（POSCO）建成投产；第三套C-2000型于1998年12月在南非萨尔达纳建成投产；第四、第五套C-2000型分别于1999年8月和2001年4月在印度京德尔公司建成投产。目前，除了第一套C-1000因原料运输成本过高而关闭外，其余4套C-2000型COREX装置都在生产运行中。2005年宝钢向奥钢联引进COREX技术并进19、一步扩容为C-3000，将其设计产能从80万吨扩大到150万吨/年，计划2007年10月出铁，这将是世界上第一座大型的COREX炼铁炉。图2-2 COREX C2000外景图2-1 COREX熔融还原工艺流程COREX技术发展至今移植大型高炉的成熟技术逐渐增多，如耐材配置、冷却装置、局部的炉型、布料方式等使其生产的稳定性大为提高，炉龄也有明显延长，产能进一步扩大，技术正逐步走向成熟（2）进入示范性工厂试验的Hismelt和Finex技术图2-3 Hismelt工艺现在正在进行商业示范性规模生产的有2家澳大利亚的Hismelt（见图2-3）和韩国浦项Finex（见图2-4和图2-5）。Hisme20、lt是19821984年由CRA公司和KLOCKNER公司合作，在德国的Maxhutte用60吨的底吹氧气转炉成功地试验了HIsmelt技术。在此基础上19841990年开发出了卧式熔融还原炉（简写SRV），仍在德国Maxhutte建成并投入小型试验。1987年KLOCKNER公司退出后，1989年CRA公司与Midrex公司合作共同开发此项技术，在1991年耗资1.05亿美圆在澳大利亚Kwinana建设10万吨/年的卧式熔融还原炉并于1993年生产出第一炉铁水。1995年CRA公司和RTZ公司合并，组建了Rio Tinto集团公司，于1997年-1999年以炉缸直径2.7m的竖式熔融还原炉取21、代了卧式炉，经历了132天各种各样的试验，其中最长的连续运行时间为38天，先后共生产铁水2万多吨，为HIsmelt技术的发展奠定了基础。2002年由HIsmelt有限公司、Nucor澳大利亚有限公司、日本三菱MC钢铁有限公司和我国的首钢国际贸易工程公司共同参股（股份依次为：60%、25%、10%、5%），在西澳Kwinana修建炉缸直径为6m、产能80万吨/年的商业化示范工厂，于2005年4月投产，投产后各种外围问题不少，不能保持连续生产，但最近有较大的进步。韩国POSCO的Finex以4级流化床的Finmet工艺取代COREX工艺中的还原竖炉，用流化床还原粉矿、压块成热压铁块再加入COREX22、的熔融气化炉，克服了COREX炉不能使用粉矿的缺点。POSCO在19921995年进行了实验室规模的流化床还原的基础性研究，19961998进行了15吨/日规模的流化床操作小试，19992002年进行了150吨/日规模的中试和煤压块及热压铁块试验，2001年1月2003年5月，在引进的COREX-2000旁边建设了60万吨/年规模的Finex示范性工厂并于2003年6月投产。投产后的运行状况非常好，产量可达到80万吨/年水平，其余指标也达到或超过预定的目标，于是在2004年8月POSCO决定建造150万吨/年Finex以取代其原有的中型高炉，计划于2006年投产，实际直到2007年4月才正式投23、产。最近POSCO计划在印度投资的独资公司一期工程将投资37亿美圆建设400万吨/年的联合钢厂其中建设2座200万吨/年的Finex炉，其发展势头令人瞩目。图2-4 直接用粉矿和粉煤冶炼的FINEX技术图2-5 FINEX示范工厂但POSCO对该技术严格保密，只公布了其成功的业绩，是否遇到了技术问题不得而知。如FINEX 生产示范装置生产的稳定性或设备利用率还不高，迄今为止最长连续运行时间仅93天，譬如流化床的产能问题、流化床的粘结和失流问题，热压成型机的作业率问题等还是不明朗。但Finex以粉矿取代块矿和球团，以压块煤替代大部分焦炭是对COREX最重要的发展。（3）以转底炉还原为基础的熔融还24、原技术也在发展图2-6转底炉工艺流程示意图最近，以粉矿、粉煤混合造球通过转底炉（见图2-6）还原，连接电炉或转炉炼钢的技术也在悄然兴起。美国Midrex公司的Fastmelt技术、美国Dynamics公司的IDI技术和美国Midrex公司与日本神户制钢合作开发的Itmk3技术都在不断进行试验并取得了一些成功，IDI的50万吨/年转底炉连接电炉炼钢一直在生产，Itmk3技术尚处在小试和中试阶段。熔融还原技术更趋于成熟、理性，技术的趋向更加集中，这就是主要采用二步法：预还原装置主要是竖炉、流化床、转底炉；终还原装置主要有半焦填充床、铁浴炉、电炉，主要形成3大类型：一是以较高预还原度和半焦填充床为终25、还原炉相连接，低二次燃烧率的COREX、Finex；二是低预还原度和竖式铁浴炉相连接、高二次燃烧率的HIsmelt；三是以铁碳球团通过转底炉还原，连接电弧终还原炉的Fastmelt、Itmk3技术等。2.2 我国熔融还原工艺的开发状况在“八五”和“九五”期间，原冶金部、科技部等部门就组织我国科研院所和大专院校及相关企业开展了熔融还原技术研究与开发，并形成了多项专利技术。特别是“九五”攀登计划项目“熔融还原技术基础研究”，在充分吸收了国外各种流程的经验和教训的基础上，形成了适合于我国资源与能源结构具有中国特色的煤氧熔融还原工艺，而且完成了半工业试验，并在一些重大关键技术与环节上取得了突破，同时申26、报并获批了多项发明专利。从试验结果看，其能耗指标、投资和运行成本都明显优于COREX。只是由于缺乏后续的资金支持，没能继续进行工业化试验。我国钢铁工业正处在一个非常关键的发展时期，国家中长期科学与技术发展规划纲要中已经明确指出，今后钢铁工业的重点是研究开发以熔融还原和资源优化利用为基础，集产品制造、能源转换和社会废弃物再资源化三大功能于一体的新一代可循环钢铁流程，作为循环经济的典型示范。因此，开发熔融还原技术将是我国钢铁工业非常紧迫的现实任务和长期的发展趋势。国内熔融还原及相关技术的研究始于20世纪60年代，在基础研究、模拟试验和相关技术开发方面，曾取得许多基础研究和应用研究的成果，为后续开发27、工作奠定了基础。1984年在原冶金部的支持下东北大学开始了实验室规模的流化床预还原竖炉熔融还原法的研究，经过2年多的时间研究了16项课题，做了13次实验室小型竖炉热模拟试验，最终炼出了合格生铁，可是这一工作没有继续进行下去，到5kg的实验室装置为止，1987年完成了结题报告后就偃旗息鼓了。1994年，通过原冶金部向国家科委申请国家“攀登计划”项目，在国内开展熔融还原技术开发工作，并获得支持。在实施“攀登计划”的五年中，围绕我国提出的煤氧熔融还原炼铁工艺（中国专利）主体流程，开展了大量基础研究和工程化研究。借鉴COREX和DIOS两种典型技术路线的优点，采用中等预还原度（金属化率70%左右）和低28、二次燃烧率（10-15%）的两步法熔融还原技术路线.l 以冷固结含碳球团为原料；l 采用液体渣-焦流动床进行终还原；l 熔渣中浸没喷吹煤氧制造还原煤气；l 熔池在强搅拌条件下实现渣铁分离。在实施“攀登计划”中取得基础研究成功后，1999年钢铁总院在承德炼钢试验厂建成了2吨/小时的半工业试验装置（见图2-7和图2-8），进行了中试热态试验。使我国成为继德国、日本和澳大利亚之后，第四个具有吨级熔融还原联动试验装置的国家。图2-7 熔融还原流程示意图图2-8熔融还原工艺出铁照片熔融还原半工业试验分两个阶段进行。第一阶段工作的主要目的是打通工艺流程，认真总结试验结果，解决试验中暴露出的各种问题，进行改29、进和完善。第二阶段的主要目的是实现连续稳定运行，全面实现攻关目标。第一阶段热试历时14天，主要成绩如下：l 基本打通了预还原-终还原工艺流程，实现了出渣出铁，将概念流程转变为可实际操作的工程化流程；l 实现了密闭带压操作和安全操作；l 验证了主要设备和结构基本合理：终还原和预还原设备和构造、水冷螺旋排料及动密封装置、气动锁气阀、煤氧枪结构、安全检测装置、煤气分析系统和计算机监控系统等。l 验证了终还原工艺原理，积累了工艺控制经验。出现的主要问题：l 设备管道系统容易堵塞；l 煤氧枪浸没喷吹时稳定性差，容易堵塞；l 前炉渣铁过道太长，造成渣铁不易分离；l 含碳球团耐磨性差，造成预还原炉内粉尘增加30、，透气性变差。针对第一阶段的问题，对设备进行了全面改进和完善。于1999年11月3日始开展了第二阶段的试验工作。第二阶段工作主要由烘炉开炉、72小时连续试验和全煤炼铁等构成。第二阶段试验达到了预期目标，获得了大量有价值的数据、资料，积累了宝贵的经验，验证了该工艺的技术可行性，在熔融还原炼铁技术上取得较大的技术突破。试验结果归纳如下：l 设备连续热运行10天，其中无故障运行82小时，超过规定的72小时的考核指标；l 累积产铁量120吨，平均产铁率1.5吨/小时，接近2吨/小时产铁率的考核指标，利用系数达到5.22t/m3.d；l 氧气消耗525m3/t，优于600650Nm3/t的考核指标；l 31、综合煤耗1271kg/t，按AISI同口径算法推算出工业化后所能达到的综合煤耗水平为780 kg/t，低于当时同等规模的各种熔融还原工艺的能耗指标；l 终还原炉炉衬平均侵蚀速度0.1mm/h（最低侵蚀速度0.06mm/h），比日本DIOS法和美国AISI法的终还原炉炉衬侵蚀速度（3-5mm/h）明显降低，有利于实现工业化；l 终还原正常煤气成分和变化规律基本满足预还原要求，CO/(CO+CO2)92%；l 解决煤氧枪在渣焦床中大量喷煤的关键技术，累计喷煤92吨，安全可靠；l 进行了全煤炼铁试验，试验证明在维持一定的渣焦床可以稳定运行；l 正常冶炼条件下，铁水可以满足质量要求：S-0.012%、32、P-0.042%、C-4.0%。虽然由于资金的问题，没能进一步进行工业化试验，但通过两次半工业试验，初步证明了该工艺技术路线是合理的，在许多方面优于COREX、Hismelt等工艺，预示了实现工业化的可能性。试验中存在的问题，主要来自设备的选型不尽合理，如除尘器的除尘效率低，造成粉尘堵塞管道等。这些问题都是在今后的工业化试验中能够克服解决的。我国经过20多年的开发研究，培养了一批熔融还原的专门人才，积累了丰富的实践经验，为今后的工业化试验奠定了扎实的基础。2.3 国内外技术发展趋势从国外已经商业化的COREX熔融还原技术和正在向商业化靠近的HIsmelt熔融还原技术的发展趋势看，有以下特点值得33、关注：（1）副产煤气的高效利用熔融还原过程副产煤气如何高效利用成为其经济上能否具有竞争力的关键。根据传统高炉炼铁系统与COREX熔融还原炼铁系统一次能耗对比发现，单位铁水的能耗分别为21.4GJ和29.5GJ，意味着COREX过程副产煤气比传统高炉煤气载能高出8.1GJ（相当于277公斤标煤/吨铁）。这部分高出的能量不能被充分利用，很难替代高炉，也很难在经济上站住脚。目前比较简单的方法是直接用于燃气发电，从副产煤气使用的经济性看，直接用于发电似乎不是最佳使用方法。（2）直接使用粉矿技术积极开展直接用粉矿进行熔融还原的尝试。炼铁过程直接使用粉矿或部分使用粉矿，并逐步取消烧结或球团过程，是炼铁界长34、期梦寐以求的目标。韩国在引进奥钢联COREX技术的基础上，推出FINEX技术。它是利用COREX过程副产煤气对部分粉矿进行预还原，得到一定金属化率的海绵铁粉，经热压块后，再返回送入COREX的熔融气化炉中。韩国浦项先后在15吨/天和150吨/天规模的试验装置上进行了热态试验，并在原有COREX C-2000装置的旁边，建设了150万吨/年的FINEX装置。但这是一种中间环节造块的方式，难度更大。因为预还原矿的温度在700度以上，势必造成运行成本更高，设备耐热性和耐磨性要求也非常高。（3）利用热风替代纯氧，降低炼铁成本利用热风替代纯氧（如HIsmelt技术），降低生产成本。如前所述，用纯氧进行熔35、融还原炼铁时，必须解决副产高热值煤气的高效利用。但利用热风代替纯氧必须走一步法还原的路子，因为，用热风代替纯氧使煤气的化学能和还原势很低，使预热还原的效率很低。而且煤气的热值也很低，二次利用较为困难。（4）直接还原铁接熔分炉的工艺技术2000年日本新日铁建成世界第一套商业化转底炉生产线，生产直接还原铁（DRI），每年可回收19万吨轧钢铁皮、转炉尘泥等钢厂废弃物，还可以用来回收含锌粉尘，变废为宝。它是将含铁废料粉碎后与煤粉或焦粉、粘结剂等混合制成生球，进入转底炉，也可直接将含铁粉料和煤粉混合后直接进入转底炉，在13001350温度下发生铁氧化物的快速还原，得到海绵铁。据报道，转底炉流程的能耗（按36、吨铁水折算）为16.5GJ，比目前高炉铁水的能耗低（18GJ），生产过程排放的CO2约1.39吨/铁水，也比高炉指标（2.0吨/铁水）先进。国外开发这项技术的初衷是解决含铁废料的回收，如作为钢铁大生产中的关键生产设备，其经济性和技术可行性仍有待观察。 在开发熔融还原的过程中，我们应密切关注国外的熔融还原发展动向和趋势，认真加以总结，汲取经验和教训，逐渐完善我们自己的工艺流程，加快开发步伐，尽快缩小与国外的差距，使我国自主知识产权的熔融还原工艺实现产业化。第三章 中试基地主要方向、任务与目标3.1 中试基地的主要发展方向中试基地的建设将紧密配合钢铁工业可持续发展的需求，通过产学研相结合的方式，整37、合熔融还原炼铁新工艺和节能减排新技术开发力量的优化，加强组织协调，充分发挥企业、科研院所的各自优势，以项目为纽带，各尽所能、各用所长、分工协作，打造国际一流的熔融还原新工艺和节能减排技术的开发平台和工程化试验环境，支持钢铁生产流程的简化与高效运行、节能减排和优化控制，为提升钢铁企业的国际竞争能力而努力。中试基地在突破冶金关键共性技术、研究开发熔融还原新工艺和节能减排技术的同时，将注重人才的培养与流通，培养造就一批具有创新能力的开发人才，特别是高层冶金新工艺和节能减排技术的开发和工程化人才，为我国冶金行业培养一批创新能力突出的高层次人才创造良好的环境，形成国际一流、结构合理的创新团队。中试基地将38、建立长效发展机制，努力建立熔融还原新工艺、节能减排技术的研发、实施和推广体系，成为熔融还原炼铁新工艺和节能减排技术应用研究成果向工程技术转化的有效渠道、产业技术自主创新的重要源头和提升企业创新能力的支撑平台。 3.2中试基地的主要功能与任务熔融还原炼铁新工艺、冶金渣干法粒化与余热回收、高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术等已被列为国家科技部重点支撑计划项目的重大课题。这些课题的研究与开发对于我国钢铁生产节约焦煤资源、降低能耗和减少新水消耗都具有重大的现实和长远意义。中试基地将采用集成式设计和建设方案，在一条半工业试验线上，同时可以开发多项冶金新工艺和新技术，实现试验装置的多功能化。拟建的中试39、基地将主要具有如下功能：（）开发高效二步熔融还原非焦煤炼铁新工艺，验证该工艺的技术经济可行性；（）开发高效纯氧一步熔融还原炼铁新工艺，验证该工艺的技术经济的可行性；（）开发冶金渣干法粒化与余热回收技术，实现工程化；（）开发高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术，实现工程化。通过开发熔融还原炼铁新工艺和关键的节能减排技术，为提高钢铁生产资源利用效率和降低污染排放提供技术支撑，解决钢铁行业资源能源消耗高、污染重等突出问题。 3.3中试基地主要技术突破方向 纯氧非焦煤二步熔融还原炼铁新工艺：l 竖炉预还原工艺与装备的开发l 熔融气化终还原工艺与技术装备的开发l 纯氧大喷煤长寿氧煤抢的开发l 预还原与40、终还原炉连接系统的开发 纯氧非焦煤一步熔融还原炼铁新工艺：l 一步熔融还原炉本体合理炉型设计与制造技术的开发l 炉顶煤气CO2脱除与加热技术和装备的开发l 炉顶煤气循环与喷吹技术与设备的开发 熔融还原炉渣的干法粒化与余热回收：l 低动力消耗的炉渣干法粒化的工艺与装备的开发l 高效换热技术与设备的开发l 炉渣余热利用技术的开发 熔融还原煤气新型干法除尘技术l 新型干法除尘器的材质与结构形式l 熔融还原煤气的温度调控技术干法除尘的反吹、破损检测和控制技术3.4中试基地的近期和中期目标“十一五”期间：中试基地的建设以纯氧非焦煤熔融还原炼铁新工艺的半工业试验装置为纽带，将在半工业试验线中融入冶金渣干法41、粒化与余热回收、高效长寿集约型新式冶金煤气干法除尘技术。建成一条每小时产3吨铁水的熔融还原半工业试验线，打通工艺路线，并实现以下目标：（） 无故障稳定连续运行半年以上；（） 燃耗小于kg/铁，氧耗小于铁，喷煤量占总燃料消耗以上，焦炭用量kg/铁；（） 生铁质量满足炼钢要求；（） 铁损小于；（） 煤氧枪使用寿命大于半年。在总结半工业试验成果的基础上，设计和建设工程化熔融还原炼铁工艺装备，开发出若干节能减排新工艺新技术，形成系列优化控制装备，通过示范工程进行典型应用。“十二五”期间：建成年产150万吨的熔融还原生产示范线，在生产示范线上实现：（1）吨铁燃耗小于560kg/T-铁，氧耗小于400M342、/T-铁，完全不用焦炭；（2）炉役超过20年；（3）年工作时间大于350天；（4）与传统高炉流程相比：CO2减少10%以上，SO2 减少60%以上，NOx减少70%以上。 通过典型的示范作用，向全国推广应用。第四章 组织机构、管理与运行机制4.1建设项目法人单位概况有限责任公司有限责任公司是由中国五矿集团公司、五矿发展股份有限公司及5家民营企业共同投资创建的股份制企业，是集烧结、球团、炼铁、铸铁、炼钢、连铸、轧钢、制氧、发电于一体的钢铁联合生产企业，公司注册资本28.98亿元，总资产63亿元人民币，在国内钢铁行业85家重点企业“经济效益评价考核指标”排序中始终位于前列。2006年公司的人均产钢43、在国内同行业中列第1位，人均利税、工业经济效益综合指数列第2位，人均工资收入、吨钢工资列第3位。公司所处的营口市位于环渤海经济圈内，背倚东北腹地，是全国重点沿海开放城市之一，东北第二大港口城市，也是东北地区最近的出海口；公司距离鲅鱼圈新港40公里，营口老港10公里，沈大高速公路3公里；运输成本低，原料的83%以及产品的80%通过水路运输。与国内、国外各主要厚板厂相比，无论是针对沿海的各大造船厂，还是内陆机械加工、交通运输等行业，公司都具有极佳的交通优势，可有效地降低运输成本，缩短交货期，且有效避免了道路运输对超宽规格钢板的运输限制。公司是中国五矿集团唯一投资控股的钢铁生产企业，中国五矿集团公司44、是中央直属企业，在世界上具有强大的贸易优势，能够充分保证公司的原料供应。由国家发改委核准建设的有限责任公司宽厚板升级改造项目采用当今世界最先进的宽厚板生产技术，SMSD公司负责提供300余钢组的生产工艺，其生产业绩来自于欧洲典型宽厚板生产厂Dillingen、Dunkerque现有生产技术，能够涵盖世界上所有钢种，能够顺利生产当今所有钢种的宽厚板产品。项目采用世界上最先进的板形控制技术、凸度及平面度控制技术，热装（HCR）工艺技术、控制轧制和控制冷却(TMCP)技术，在粗轧机后设置近接式立辊轧机，采用全液压矫直机及自动化控制技术、滚切式剪机及自动化剪切技术、全数字式交流传动控制等技术。有限责任45、公司将努力使项目的装备水平、产品水平提升至宽厚板领域的世界前列，在高级别宽厚板上做大、做强、做深，形成单一品种的规模效益，体现出在合理经济规模上的可持续发展和提高市场竞争力的原则，达到世界一流水平。 钢铁研究总院钢铁研究总院创建于1952年，直属原冶金工业部，1999年7月转制为中央直属大型科技型企业。是目前我国冶金行业最大的综合性研究开发机构。建院50余年来，钢铁研究总院在材料科学、冶金工艺与工程、分析测试等领域共取得了4000余项科研成果，授权专利677项（60%以上为发明专利）。钢铁研究总院是我国冶金新材料的研发基地，承担了85%以上关键冶金新材料的研制任务。为两弹一星、长征系列运载火箭46、和神舟号飞船等诸多国家重点工程研制生产了大量的关键材料，为我国的国民经济建设做出了重大贡献。 钢铁研究总院致力于国家冶金行业共性和关键技术的研发与集成。多年来，承担了50%以上冶金行业发展的关键、共性和重大前沿技术的开发任务，在钢铁行业的每一个重要技术变革时期，钢铁研究总院都起到了先锋和推动作用。90年代以来，在冶金行业发展的六大关键技术中有四项关键技术由钢铁研究总院牵头取得重大突破并在行业推广，依靠高新技术推动了冶金行业向新型工业化发展的进程，并在推进冶金企业品种、质量、效益的提高、节能降耗、资源的综合利用、环境保护等可持续发展方面发挥了重要作用。钢铁研究总院作为国家冶金分析测试技术的权威机47、构，与30多个国家实现了金属材料化学分析数据的有效互认，在国际实验室能力对比实验中多次名列第一。研究开发并拥有自主知识产权的原位分析仪、痕量分析仪、快速在线检测仪等设备达到国际水平，起到了引导冶金分析检测发展方向和潮流的作用。“九五”和“十五”期间，作为牵头单位，承担了国家攀登计划项目“熔融还原技术基础研究”的重大课题，在基础研究的基础，建设了半工业试验生产线并进行了半工业试验，取得重大突破，并形成了具有自主知识产权的熔融还原技术（Coal Oxygen Smelting Reduction Ironmaking），为本项目的实施打下了坚实的基础。4.2国家工程实验室的机构设置与职责构建合理高48、效的组织结构，营造和谐开放的学术氛围是中试基地形成良好运行机制的基础。机构设置的原则是有利于中试基地的“技术、资金、人才、效益”的良性运行机制的形成。为此，机构设置如图4-1所示：计划管理部综合部中试基地理事会中试基地主任中试基地技术委员会熔融还原技术开发部系统与装备开发部流程模拟仿真研究室 现场验证与试验环境环境监测部节能减排工艺开发部图4-1机构设置图中试基地设立理事会和技术委员会，理事会由有关部门、产业界、科技界和依托单位等方面的管理和技术专家组成，技术委员会由钢铁冶金、热能工程和环境工程等方面相关专家组成。中试基地下设四个专业开发部和一个实验室。（1）熔融还原工艺技术开发部：主要从事熔49、融还原炼铁新工艺的开发，包括一步熔融还原和二步熔融还原炼铁新工艺，制定技术路线和实施方案、试验方法。（2）节能减排工艺开发部。以熔融还原工艺为主轴，研究开发熔融还原炉渣的干法粒化与余热回收技术和装备，研究开发熔融还原炉顶煤气的新型干法除尘技术与装备。（3）系统控制及其装备开发部。围绕熔融还原工艺进行冶炼过程的智能控制、高效化生产管理、能源集中管控、电机系统节能、多目标高效控制等技术和装备研发。（4）系统环境监测控制部。围绕熔融还原工艺进行废水、废气、废弃物等检测，以及环境监测和评估等工程化应用技术研究。（5）熔融还原流程模拟仿真实验室。构建熔融还原工艺流程模拟仿真平台，支持熔融还原工艺的精准设50、计、技术经济评价体系和操作模式优化等工程化应用。4.3运行和管理机制中试基地的运行和管理实行理事会领导下的实验室主任负责制。理事会负责聘任中试基地主任、确定中试基地的发展方向和重要研究领域、审定中试基地发展规划和年度计划、审议和批准财务预决算、指导和监督中试基地的运行。技术委员会主要负责中试基地的发展目标、研究任务、研究方向以及成果应用实施等方面的咨询。中试基地主任由依托和建设单位有限责任公司和钢铁研究总院推荐、理事会聘任。中试基地主任负责执行理事会决议，主持实验室的日常工作，提出中试基地发展规划和年度工作计划，负责组织和实施中试基地的研究项目，聘任中试基地有关工作人员等。中试基地将建立有效的51、人才培养及开发机制。保持一支相对稳定、水平高、不断更新的人才队伍，建立人才培训体系和人才竞争激励机制，加大人才培养投入力度，有计划有目标地不断培养新型专业人才，开发具有自主知识产权的熔融还原工艺和节能减排技术。通过与国内外合作研究，培养、引进一批学科带头人，不断提高中试基地的技术创新能力，以适应钢铁工业可持续发展的需要。 第五章 中试基地的建设方案5.1 半工业试验的工艺流程半工业试验线主要由原燃料的工配系统、氧煤喷吹系统、上料系统、炉顶系统、熔融还原炉本体、炉顶煤气除尘与回收系统和渣铁处理系统。工艺流程见图5-1。渣熔融还原渣干法粒化与余热回收煤粉喷吹氧气块煤 焦丁 熔剂部分炉顶煤气进管网除52、尘器压缩机CO2吸附助燃风机煤气加热预热器图 5-1 半工业试验流程5.2 建设方案和建设内容5.2.1 原燃辅料供、配系统配料间位于试验炉的西侧，占地面积515m。配料间设球团矿、烧结矿、焦炭等受料仓各1个。表5-1 受料仓设置炉料名称数量 （个）有效容积（3 ）贮存时间（）单个总容积球团矿1151521烧结矿115157焦炭1151535.2.2炉顶装料及煤气除尘系统炉顶装料设备为串罐式炉顶结构，设备由上料罐、下料罐、上密封阀及下密封阀等组成.煤气采用新型折波式干式除尘器除尘，调压阀组系统，部分煤气并入厂区管网，其余煤气将经过变压吸附脱除CO2后，经过加热后喷入熔融还原炉的炉身内。煤气经253、根350mm的煤气导出管从炉内引出，上升后合并进入一根400mm的上升管和直径为400mm的下降管进入新型折波式耐高温干式除尘器。 炉体系统炉体系统试验高炉及其基础、框架、平台、冷却设备、冷却水系统、及其相关的仪表和附属设备组成。 试验炉采用开路工业水冷却系统，系统分高压和低压两个系统。高压系统主要冷却氧气风口、炉顶设备等。低压水系统主要冷却炉底水冷管和炉皮打水。炉底封板上满铺2层半石墨大块炭砖，炉底炭砖高度为460mm。其上砌筑一层高230mm陶瓷垫。炉缸采用模压小炭块或者大块炭砖砌筑，内侧砌筑复合棕刚玉陶瓷杯。氧气风口和铁口采用复合棕刚玉组合砖。炉腹及炉腰采用SiC，炉身采用高铝砖。设置154、 个铁口。炉顶安装红外摄像仪，在炉缸炉底设置炉衬热电偶，用以检测炉底部位的温度分布、推断炉缸炉底的侵蚀状况、指导炉底维护操作、冷却壁的损坏状况，对铁口区进行检测等。炉顶设置煤气温度、压力检测。工业水冷却系统内设有温度、压力、流量、液位等完善的检测设施以保证水系统安全运行。 渣铁系统采用固定式主沟、电动泥炮、电动开口机、和炉前吊车（利旧）等设备，设置炉前工人休息室、工具室等建筑物，优化出铁场布置，方便操作和维护，减轻劳动强度。为改善出铁场环境，设置出铁场除尘系统，在出铁口和平板车上方设置除尘罩，出铁时的烟尘通过除尘罩收集后经除尘管道送到出铁场除尘器脱除烟气中的粉尘。 由渣口和通过撇渣器分流出的炉55、渣经溜渣槽流入干粒化器内，通过换热器产生的热空气可以作为助燃空气等。 氧煤粉喷吹目前营口中板厂的高炉喷煤系统富余能力能够同时满足中试基地试验项目的喷吹需要，但考虑到喷吹距离较远，喷吹量大，气源压力不足，因此不考虑直接喷吹，将煤粉通过仓式泵送到在试验区新建的喷吹站。现有高炉喷煤系统可抽出两个喷粉罐作为仓式泵为新建喷吹站供应煤粉。新建喷吹站由布袋收粉器、粉仓、喷吹罐、喷煤总管、过滤器、煤粉分配器、喷煤支管、煤枪、喷煤调节控制和安全联锁系统等组成。喷吹系统的流化、充压采用氮气，补气采用压缩空气。氧气由全厂管道系统送到实验高炉的煤氧枪、出铁场其它用氧点。 热力设施热力设施包括压缩空气供应、蒸汽供应、采56、暖热水供应、区域热力管道。（1）压缩空气压缩空气综合最大消耗量为8.1Nm3/min。压缩空气由厂区管网供应。因营口中板厂0.85MPa压缩空气管网为净化压缩空气，本工程所需压缩空气均按净化压缩空气供应。炼铁区域与厂区管网接点处压缩空气压力为0.7MPa。（2）蒸汽供应蒸汽综合最大消耗量为2.7t/h。所需蒸汽由厂区管网供应。炼铁区域与厂区管网接点处压力0.7MPa。（3）采暖热水供应本工程采暖介质为95/70热水，采暖热负荷为10kW，所需采暖热水由厂区管网供应。（4）区域热力管道区域热力管道主要包括蒸汽管道、净化压缩空气管道、采暖供回水管道。热力管道一般采用架空敷设，并尽可能与其它管道统一57、考虑共架敷设，压缩空气管道、采暖供回水管道在没有共架管道支架处，采用埋地敷设。本设计净化压缩空气管道拟采用钝化处理的碳钢管及管件。蒸汽管道、采暖供回水管道需保温，主保温材拟采用复合硅酸盐制品，保护层采用镀锌铁皮。净化压缩空气主管管径1084，蒸汽主管管径2196，采暖供回水主管管径733。5.2.7给排水设施（1）用水要求各生产工艺设备用水要求见表4-1。表42 生产工艺设备用水要求 序号用户名称流量m3/h温度压力Mpa备注最大平均进出进出净循环低压系统1试验炉本体333430.500.08循环水量小计3净循环高压系统1风口3.533411.100.082炉顶设备1.533411.100.058、8循环水量小计5生活用水系统1主控楼等生活设10.30生活用水施用水量小计1生产新水系统1净循环系统补水0.5用水量小计0.5总计9.5（2）供水系统高压供水系统主要供风口、炉顶设备冷却用水。低压水系统本系统主要供炉体间接冷却用水。供水经用户使用后，仅温度升高，热回水经加压上冷却塔冷却后流至净环冷水池，再经循环泵加压后供用户冷却使用。生产、消防给水系统主要供循环水系统补水、平台洒水除尘等车间直流用水和消防用水。系统补水和直流用水量为0.5m3/h，供水压力0.30MPa，接自厂区现有生产、消防给水管网。消防用水量按同时发生火灾次数为一次，室内消防用水量按10L/s，室外消防用水量30L/s，共59、计40 L/s设计。生产消防给水管网设置成环状供水管网，室外消防栓设置间隔不大于120m。生活系统主要供各车间生活设施用水，用水量约0.5 m3/h，供水压力0.30MPa，接自厂区现有生活给水管网。区域内的生产排水（主要为循环水系统溢流或放空排水）、生活污水排水及雨水排水均就近排至厂区现有排水管网。5.2.8 化学消防设施本项目需设置灭火器的场所，主要有配电室、主控室、炉前休息室等场所。对于以上一般场所采用灭火效率高的磷酸铵盐干粉灭火器，对于主控室等场所可采用洁净的二氧化碳灭火器。5.2.9 通风除尘设施（1）采暖设施营口地区冬季日平均温度+5 的天数为149天，采暖室外计算温度为-16，属60、于集中采暖地区 ，炉前、主控室等辅助设施设集中采暖。采暖热媒采用95/70热水，由厂区外网提供，采用铸铁散热器。（2）通风设施出铁场平台受辐射热影响，夏季环境温度很高，工作条件恶劣。为改善操作人员工作环境，在平台上设置1台移动式轴流风机进行局部通风。岗位风机：038-12 N=3kW/380 1台（3）空调设施原则为有空调要求的房间及经常有人工作的房间，进行工艺性或舒适性空气调节。空调方式采用风冷冷风型空调器。炉前工人休息室分体柜式空调：KFR-50 N=2kW/220V 1台（4）除尘设施出铁场出铁时产生大量含尘烟气，严重污染环境。为改善车间操作条件、满足安全卫生及环保要求，出铁场设置除尘系61、统。出铁场烟气除尘系统采用出铁口、铸锭平板车排烟罩捕集烟气的方式、布袋除尘器的干式除尘方法、负压操作的工艺流程。出铁口、铸锭平板车排烟罩捕集的烟气，经烟气管道进入布袋除尘器，烟气经除尘器除尘后，由风机经烟囱排入大气。除尘器收集的粉尘由卸灰阀定期运出。风机出口设消声器，以消除风机噪音。出铁场烟气除尘系统主要由出铁口、铸锭平板车排烟罩、布袋除尘器、储灰仓、卸灰阀、引风机、消音器、补偿器、烟气管道等组成。基本技术数据烟气量 30000m3/h烟气温度 100烟气含尘浓度 0.353g/Nm3除尘后排放烟气含尘浓度 50mg/Nm3布袋除尘器：除尘面积 450m2，风量 30000 m3/h风机：风量62、30000 m3/h，风压 5500Pa，电动机功率 75kW。5.2.10 供配电设施由于该试验项目区域较小，供电负荷不大，且是试验项目，不考虑连续生产，故只考虑单路供电。试验高炉工程是新建工程，设计建设包括与工程用电负荷配套的低压配电室。原料供配、高炉本体、煤气除尘、煤气预热、喷煤等系统的动力及照明电源等设备用电均由低压配电室配出。根据目前中板厂用电情况，试验工程的用电电源最好由厂内现有的有裕度外供低压配电室备用柜引入。（1）工程用电量 工程用电均为低压负荷，设备总工作容量约202.05kw，总负荷154.35kw，有功功率142kw，无功功率60.5kw。设备参数计算详见负荷表7-1。（63、2）供电设备 中控室设低压配电室，低压侧采用放射式配电方式。为提高供电的功率因数达0.92以上，在二次低压母线上选用低压就地补偿装置进行功率因数补偿。（3）电气照明 照明电源电压220V，车间厂房各层平台及皮带通廊等照明灯具选用防水防尘型；防爆场所选用防爆型灯具；控制室、办公室和更衣室等处选用日光灯具；安全检修照明灯使用24伏安全电源。 在易产生人身事故的地方设置保安电源和防爆装置，所有电气设备均设安全接地保护。正常不带电的金属管、金属箱、金属构件均要求与接地体可靠联接，较高建筑设置避雷带和接地网。5.2.11 自动化仪表自动化专业设计的范围如下： 1）原燃料上料系统2）试验炉本体3）炉体冷却64、水系统4）煤气干式除尘系统5）富氧及喷煤系统6）喷煤气系统7）净环水系统8） 出铁场除尘系统（1）控制方式和装备水平实验装置的主要工艺设备：原燃料上料系统、炉体、炉体冷却系统、出铁场等采用仪-电合一的控制系统，置于集中控制室，在控制室内进行监视、操作和控制。（2）检测和控制内容（1）原燃料上料系统 球团矿矿仓料位检测； 球团给料机给料量检测； 烧结矿矿仓料位检测； 烧结矿给料机给料量检测； 焦炭仓料位检测； 焦炭给料机给料量检测；称重给料机、转运皮带、斗式提升机的启停及连锁控制。 炉顶均压控制； 氮气压力、流量检测； 炉体、炉缸、炉底的温度检测显示及报警； 炉身静压力检测及透气性指数监测； 炉65、体冷却水系统温度、压力、流量检测； 炉顶料罐内压力、温度检测； 炉顶压力调节系统； 料罐料位检测； 炉顶煤气成分分析（布袋除尘后和煤气清洗二文后各设一点）。 布袋除尘器系统进、出温度、压力检测； 布袋除尘器差压检测及报警连锁; 布袋除尘器前-后煤气压力、温度检测； 布袋除尘器下部锥体及中间仓灰位检测及报警连锁； 各布袋除尘器出口含尘量检测； 氮气总管压力、流量及各支管压力检测； 煤气总管压力、流量检测； 调压阀组后煤气压力及温度检测。 加热煤气的热烟气温度检测； 燃烧煤气流量、压力检测； 冷煤气加热前煤气温度、压力流量检测； 冷煤气加热后煤气温度、压力； 净环高压供水泵组出水温度、压力、流量检66、测； 净环低压供水泵组出水温度、压力、流量检测； 水池水位检测、水位高低报警； 除尘器进出压力测量； 除尘器进口总管温度测量； 各能源介质总管压力、流量检测。（4）主要设备选型检测仪表选用原则：精度高，质量好，维护量小的先进可靠、性能稳定的仪表。压力、差压变送器选用智能型二线制变送器，输出为420 mA；水流量测量选用电磁流量计，其它气体流量测量以孔板检测方式为主，对蒸汽和煤气则采用威力巴流量计测量；出口煤气温度采用耐高温热电偶；炉身静压力测量选用国内有使用业绩的可靠产品；液位检测采用以静压式液位计为主，对特殊工况可采用超声波液位计；料罐料位采用连续式雷达料位计检测，灰斗物位开关量检测采用音叉67、式检测； 炉顶煤气分析选用质量可靠合资或国外产品，国内采购。煤气净化系统等防爆场所按电气防爆要求设计，采用相应的防爆仪表。（5）控制室 设集中控制室，用以放置控制系统的设备（控制站、操作站等设备），分别对原料、炉顶、炉体、煤气净化、煤气预热、循环水等系统的操作及监控。主控室地面采用活动防静电地板，内设空调。控制柜、监控操作站及电讯设备集中安装于此。主控室的照度不小于150勒克斯。(6) 控制系统操作方式电气控制系统设2地3种操作方式，即在集中操作室HMI上的HMI自动、HMI手动和在机旁操作箱上的单机手动操作。（1）中央自动操作方式：此种操作方式是当操作控制条件和工艺及设备连锁条件成立时，系统68、根据操作员经HMI人工设定自动地完成一个工艺过程的控制（或动作）的控制操作方式。（2）中央手动操作方式：此种操作方式是当操作控制条件和设备连锁条件成立时，人工依照工艺顺序分别对设备进行各种操作（如起皮带机、打开阀门等）的单机控制操作方式。（3）机旁手动操作方式：此种操作方式一般是用于仅有单机设备自身最基本的安全连锁而无设备间的连锁，由人工在机旁进行单机设备检修和调试时使用的控制操作方式。（6）系统软硬件配置1)硬件 系统包括一次仪表及电气控制设备、工业以太网、过程站、操作站等部分。2)软件 控制软件由系统软件和应用软件组成。系统软件由硬件供应商提供，用于支持编制应用软件和系统维护。应用软件是按69、工艺要求，显示工艺参数、报警、控制等编制的各种应用程序。应用软件拟采用功能强大的工具软件编制监控软件，力求人机界面友好、画面美观协调。(8) 动力消耗l 整个区域电源：380/220V AC，总耗量在施工阶段确定。其中各过程控制系统均需UPS供电。l 气源：仪表阀门需供给无油、无水、净化的仪表用压缩空气或氮气（按国标GB/T 13277-91，考虑控制仪表用的压缩空气质量等级），并应设有储气罐。 总图运输根据场地条件及总体规划，占用现有铸铁机车间西侧的一块场地，同时利用现有的废旧吊车作为出铁厂设备检修及辅助材料吊运用（见试验高炉工程总图布置）。包括原燃料供配、高炉本体、喷吹站、煤气预热、煤气除70、尘等系统。 中板厂区平面总图和规划确定的建设位置。(1) 车间组成 试验炉建在铸铁车间西侧的一块空地上，占地面积大约1026m2（38m27m），包括原燃料系统、喷吹系统、高低本体、煤气除尘系统、焦炉煤气预热系统、出铁场除尘系统、控制室、休息室、办公室等。(2)道路运输 试验项目用原燃料用汽车运到试验场，通过装载机装入原料仓。道路利用厂区内原有道路，新增2小段公路，如总图所示。（）安全消防 设计中充分考虑了建筑物之间的防火安全距离和厂房周围的消防车通道畅通。(4) 绿化为防治污染、美化环境，在本工程范围内非生产场地种植绿篱、草皮。5.2.13土建工程(1)建筑设计 设计依据: 1） 建筑设计防71、火规范（GB16-87） (2001年版)2）有关国家设计规范和规程。 3）根据建筑气候区划标准（GB50178-1993）规定的地区气象资料进行防水、防潮、外墙围护设计。设计要求：1）本工程的制粉喷吹车间为乙类二级耐火等级。2）本工程的建筑物均为二级建筑耐久年限。(2) 建筑设计本工程由原燃料系统、高炉本体、喷吹系统、主控制室组成。 本工程结构设计所采用的主要标准及法规：1)建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-20012)建筑抗震设计规范GB50011-20013)建筑结构荷载规范 GB50009-20014)混凝土结构设计规范GB50010-20025)建筑地基基础设计规范GB5072、007-20026) 砌体结构设计规范GB50003-20017)钢结构设计规范GBJ 17-888)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102 :2002 9）新建车间岩土工程勘察报告(3) 设计荷载基本风荷载：0.6KN/m2基本雪荷载：0.4KN/m2其它未给平台荷载均按荷载规范确定。设备基础荷载按工艺要求确定。(4) 设计说明 喷吹站及炉子本体框架建筑结构的安全等级均为二级，设计使用年限为50年。 初步打算全部采用桩基，建筑采用钢结构。 5.3 投资概算 项目投资范围包括原燃料储运、熔融还原本体及框架、喷吹站、煤气除尘、焦炉煤气预热、出铁场除尘、渣铁处理系统等。工程概算总投资6473、8万。按费用划分：建筑工程：120安装工程：50设备：438（工艺：336，仪表：94，电气：8）其它：405.4 计划进度5.4.1设计阶段为确保项目的顺利进展，提供高质量的设计。提出以下设计阶段安排：（1） 初步设计：2008年1月（2） 主体施工图设计：2008年2月3月（3） 设计收尾：2008年4月5.4.2 施工阶段根据建设进度安排，并考虑设计、设备订货及施工条件等因素，提供如下项目实施的安排。（1）2008年1月2月：清理场地、修路等准备工作（1个月）；（2）2008年2月3月：完成基础工程（2个月）；（3）2008年34月：完成土建工程（1个月）；（4）2008年4月年5月：安74、装工程（1个月）；（5）2008年5月：调试（半个月）；（7）2008年5月：开始试验。5.5建设地点中试基地拟建于有限责任公司炼铁区段的铸铁车间西侧。新建建筑面积约3828平米。中试基地平面布置图见附件。主要建设内容主要有：熔融还原装置的本体系统、氧煤喷吹系统、原燃料储运和供配系统、熔融还原的渣铁处理系统、熔融还原的煤气处理系统、出铁场除尘系统、控制室等。熔融还原半工业试验线的规模为每小时产3吨铁水。5.6 项目招标内容根据中华人民共和国招标投标法，本系统工程建设采取规范的招标方式，保证项目建设质量，提高财政资金的使用效率，从源头上预防和治理腐败，保证项目建设健康有序进行。根据国家发展改革委75、2001年6月18日九号令的要求，对项目建设中的施工、监理、硬件、软件以及系统集成等适合以招标形式采购的产品和服务，原则上全部进行招标。在项目建设机构中将设立招标小组。招标小组的成员主要由主管部门和依托单位的相关专业人员以及专业招标代理公司人员组成，主要负责确定各项目的招标方式，编制各项目招标文件，组织相关技术人员进行招标答疑，组织专家评审投标文件，签订商业合同等一系列与招投标相关的工作。招标小组还将负责编制工程预算、决算，制订工程财务管理办法等其他与资金管理相关的工作。组成评标委员会。评标委员会由本项目招标小组组建，负责评标活动。评标委员会的组成人员，由业主单位和相关行业熟悉技术、经济等专业76、技术的专家组成。成员人数为五人以上单数，其技术、经济等方面的专家不得少于成员总数的三分之二，由本项目招标小组从专家名册或招标代理机构专家库中相关专业专家名单中采取随机抽取的方式确定。评标委员会负责人由评标委员会成员推举产生或者由本项目招标小组确定。根据招标内容的不同，招标采取的组织形式和方式也不同。本项目在建设过程中采取的招标方式见表6-1。表6-1 中试基地建设采取的招标方式招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方全部部分自行委托公开邀请式招标招标招标招标招标招标勘查设计建筑工程安装工程监理主要设备重要材料其他说明：第六章 环境保护6.1设计依据及采用的标准1）建设项目环境保护管理条例国务院77、1998年第253号令；2）建设项目环境保护设计规定（87）国环字第002号文；3）钢铁工业水污染物排放标准（GB13456-92）；4）钢铁企业设计节能技术规定（YB9051-98）；5）工业企业噪声控制设计规定（GBJ87-85）；6）冶金工业环境保护设计规定（YB9066-95）；7）冶金工业环境保护设施划分范围规定（YB9067-95）；8）工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-1996）；9）大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）；10）工业企业煤气安全规程（GB6222-1986）；11）工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）；12）环境空气质量标准（GB3078、95-1996）。6.2 建设项目所在地区的环境状况 （补充营口市及中板厂地理环境、气候条件等）营口市位于辽宁东南部，东经，北纬，海拔高度 米，东距 白山市60公里，北距梅河口市127公里。 营口中板厂位于营口市北部约7公里的老边区， 6.3气候条件营口中板厂厂区处于东亚大陆性季风气候区，冬长夏短，年平均气温10.2，极端最低气温-26.6。年主导风向为西南风，夏季主导风向为西风、西南风，冬季主导风向为西风、西南风，最大风速3.3m/s，年平均风速1.5m/s。年平均降水量在7401214毫米之间。年最大降雪厚度24cm。年最大冻土深度0.84m，平均冻土深度.60m。6.4拟建项目概况本次设79、计拟新建的中试基地是为了进一步完善和验证我国自主知识产权的熔融还原工艺的技术经济可行性、运行的可靠性和稳定性，开发节能减排工艺技术，小时生铁产量3万吨。6.5主要污染源、污染物及其控制措施6.5.1主要污染源及污染物工业试验系统所产生的污染源及污染物主要有：（1）废烟（粉）尘：炉顶装料、出铁场产生的烟（粉）尘、供料系统产生的粉尘、矿槽产生的粉尘；（2）固体废物：炉渣、除尘系统搜集的除尘灰；（3）噪声：放风阀、炉顶均压放散阀、泵站及除尘机等产生的噪声；（4）废水：冲洗地坪水及少量的生活污水。6.5.2污染控制措施（1）废烟（粉）尘控制措施设计对试验过程中产生废烟（粉）尘的设备和产尘点进行最大限度80、密封，并根据工艺和粉尘性质设置以下几个除尘系统：1）炉顶除尘系统：炉顶落料点、下料处产生的粉尘，具有磨琢性较强、含有CO气体、粉尘的粒度较大，外逸速度高等特点，故分设吸尘烟罩，抽出的含尘烟气经低压脉冲布袋除尘器净化后，经风机加压，抽出的含尘气体经低压脉冲布袋除尘器净化后，由高烟囱排放；2）出铁场除尘系统：出铁口、主铁沟、摆动流槽及铁水罐等逸散烟尘点，分设吸尘罩，抽出的含尘烟气经低压脉冲布袋除尘器净化后，经风机加压，由高烟囱排放；3）矿槽除尘系统：供料系统矿槽槽上电动卸料车、槽下振动给料机、振动筛、称量漏斗、胶带受料点及各种运转站的物料受、卸料点等逸散烟尘点，分设密闭罩或移动式抽风罩，抽出的含尘81、烟气经一低压脉冲布袋除尘器净化后，经风机加压，由高烟囱排放；4）供料除尘系统：供料系统槽前分级的振动筛、胶带受料点、卸料点等逸散烟尘点，分设密闭罩或吸尘罩，抽出的含尘烟气经低压脉冲布袋除尘器净化后，经风机加压，由高烟囱排放。以上各种除尘系统除尘率均在98以上，净化后气体的排放浓度小于100mg/m3，排放浓度达到国家排放标准。除尘器收集的粉尘经卸灰阀、螺旋输送机送至高位储灰仓，喷入炉内。除尘系统工艺流程：产尘点设大密闭罩或卸灰阀 除尘器 引风机 烟囱 大气。（2）煤气净化过程煤气采用新型折波式除尘净化。含尘量5mg/m3以下，符合国家环保卫生标准。除尘器收集的粉尘直接喷入炉内，全部循环利用。（82、3）固体废物的处理1）炉渣经干法粒化渣系统处理后可作为水泥原料外销；2）除尘系统收集的除尘灰，除尘系统的集尘灰直接喷入炉内。（4）噪声控制1）炉顶均压放散消音；2）除尘系统均设消音器，除尘系统风机均设置在独立风机房内，利用建筑物进行隔音；由于对各设备噪声源采取了不同的降噪措施，经隔声、消声和距离衰减后，可将噪声控制在80dB（A）以下。噪声值达到厂界时，可以满足厂界噪声标准要求。（5）废水治理措施工业试验的水循环利用；少量的生活污水经过地埋式一体化处理后排入排水管网。6.6厂区绿化本项目涉及区域内绿化系数15。设计中在道路两旁种植行道树，在空地种植花卉、草坪。既可美化环境、清洁空气，又可设置隔83、音带，起到降低噪声的作用。6.7环境检测和环保管理机构试验区环境检测与环境管理工作由营口中板厂环保处统一负责。6.8环境影响分析本设计严格按照“三同时”的原则，对新建项目配备了完善齐全的环境保护措施，使环境治理与工艺水平相适应，为保护环境提供了物质基础。本项目在设计时对所外排的烟气进行严格处理，煤气回收，减少放散，尽可能将废气对大气环境的污染减小到最低限度；废水加强治理，提高了循环率，减少废水外排，减少废水对水域的污染，节省水资源；噪声设置了完善的降噪措施，将噪声污染严重的工序尽可能布置在试验区中部，减少噪声对周围环境的影响。经治理后各种污染物均能达到国家有关排放标准的要求。6.9环保投资中试84、基地建设投资为648万元，其中环境保护设施投资为90.52万元，占建设投资的13.97。第七章 劳动安全卫生与安全7.1劳动安全与工业卫生7.1.1设计依据安全与工业卫生设计依据的主要规定、规范和标准为：（1）冶金企业安全卫生设计规定冶生96204号；（2）工业企业设计卫生标准GBZ1-2002；（3）工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85；（4）建筑设计防火规范GBJ16-87（2001版）；（5）工业企业煤气安全规程GB6222-86；（6）炼铁安全规程AQ2002-2004；（7）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）；（8）建筑物防雷设计规范（GB50057-9485、）（2002版）；（9）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；（10）建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定（1996年劳动部第3号令）7.1.2自然灾害因素分析及防范措施（1）自然灾害因素分析自然灾害一般包括地震、雷电、暴雨、洪水、气温等因素。地震是一种能够产生巨大破坏的自然现象，对建筑物的破坏最为明显，其作用范围大，威胁设备及人身安全，一般出现的几率较小。雷电雷电可能破坏工程的建筑物及设备，并能导致火灾和爆炸事故。雷电的产生因地而异，一般作用时间较短。暴雨、洪水暴雨、洪水会威胁工程的安全，出现的机会不多。洪涝可侵渍设备，影响生产，对人体危害相对较小。气温人体由适宜的环境温度，超过限度86、，会产生不舒服感，气温过高会发生中暑，气温过低会发生冻伤。气温对人体的作用时间较长，但危害后果较轻。（2）防范措施抗震在建筑设计中，按建筑抗震设计规范要求进行准确的抗震验算，因营口地区小于6度，设计时各建、构筑物可不设防。防雷本工程主厂房、烟囱等建、构筑物按第三类工业建筑物设置防雷接地。防洪为防止暴雨形成洪水对本工程造成洪涝灾害，设计中考虑了雨水及时排除系统，以避免积水侵渍设备、厂房，造成损害。防暑防寒对操作室、控制室、电器室等设置空调，以保证电器设备的正常运行和操作人员有良好的工作环境。在吊车驾驶室及重点岗位设置风扇，保证操作环境防暑降温。对生产车间、办公室、生活设施、操作室、控制室、值班室87、等经常有人工作的房间冬季设有取暖设备。7.1.3 试验过程中职业危险、危害因素分析及防范措施（1）生产过程中职业危险、危害因素分析生产过程中不安全因素和职业危害因素主要有以下方面：1）爆炸煤气系统操作管理不当，停炉过程操作不当，均可引起煤气着火爆炸。冶炼生产中液体金属及熔渣爆炸，冷却壁漏水与液体金属及熔渣接触部都有可能引起爆炸。2）火灾液体金属及熔渣和熔融渣与可燃物易引起火灾。煤气净化控制室、监控中心，配电室、变电所以及电器设备故障等均易引起火灾的危险。3）机械伤害事故系统各类机械设备很多，维护不当，检修不及时以及操作不当都可以引起机械伤害事故。4）有害气体及岗位粉尘煤气泄漏，煤气净化布袋除尘88、器检修和操作不当容易引起一氧化碳中毒。上料系统、出铁场等处产生的粉尘和含尘煤气均影响岗位工作人员的健康。5）噪声影响放散、炉顶均压放散、管道及设备漏风，除尘风机，热风炉助燃风机鼓风机，水泵等产生的噪声影响。6）高温热辐射炉前操作、水渣场及水渣沟产生的水蒸气等热辐射影响。（2）安全和工业卫生技术措施1）防火防暴措施本项工程设计在总图布置上充分考虑了消防通道的畅通，并在试验区内设消防管网，装设地下式消火栓，间距不大于120米。水量、水压均有可靠保证。试验区内建（构）筑物的间距均按防火间距要求是设计。普通操作室内设有消防栓，变、配电所及电器控制室设化学灭火装置。监控中心设自动报警系统和相应的自动灭火89、系统。停炉、煤气净化布袋除尘器操作等凡有煤气操作的岗位都要严格按照有关的煤气操作安全规程、炼铁安全规程操作。煤气除尘和输送系统都设有严密的隔断装置，并设有煤气放散，通煤气吹扫及充填和泄爆装置。煤气布袋除尘器前设有煤气高、低温报警和低压报警装置。炉顶煤气分析室设轴流风机定时换气。为防止冷却壁因漏水发生爆炸，炉体冷却系统均设置水温、水压、检漏监控及事故报警装置。铁水罐使用前需进行烘烤，以除去罐中水分，防止爆炸事故发生。输送煤气、氧气的管道设有流量、压力等安全检测仪表和低压报警装置，同时设有安全阀及必要的快速切断装置，并对管道采取防静电接地措施。煤气管道设有氮气吹扫。2）电气安全与防雷措施凡属一级电90、力负荷设施（主卷扬机、炉顶装料设备、循环水泵、冲渣水泵、泥炮、开铁口机、煤粉喷吹空压机等）均为两路电源供电，保证生产安全。电器设备和线路均设有防腐、防潮、接地等保护措施。试验区内一切有设备检修的部位均工作照明和事故照明，检修需要采用照明手灯和移动电灯的，均使用24伏和36伏安全电压。煤气净化系统的电控设备，照明灯具均为防暴型。按建（构）筑物防雷设计规范要求，试验区内较高建（构）筑物和烟囱采用避雷带、避雷针保护。3）防热辐射及触电伤害在易受热辐射伤害的高温作业场所，工人采取远距离操作或自动操作，对热辐射尽可能采用隔热材料处理。冶炼工人炉前操作时，带有色安全防护镜，避免眼睛受热辐射伤害。穿戴防热辐91、射的工作服、鞋和帽等。防止触电事故，采取了绝缘和保护接地措施。在易发生触电事故的设备周围设有防护栏和警示标志。检修移动照明电压采用1236V。4）防止机械伤害、人身坠落和设备事故措施设计考虑在高空作业区，出铁场、矿槽等各连接处设置安全通道，加设栏杆；在需要跨越的渣、沟、皮带机等处设置过桥。在料仓口，安装孔以及一切有可能人坠落处，均设有防护栏杆或盖板。吊装孔等特别危险处设警告标志。机械设备裸露的转动部位均设有防护罩、防护挡板等防护措施、需检修的部位设置安全行走平台。在吊车作业的地段不设有通道走梯的出入口，并设防护栏杆，警告标志。工艺生产设备均采用集中控制和机旁单机试车方式。当机旁单机试车工作时，92、集中控制可以切除，避免操作伤害检修工人。5）防噪声措施把产生持续噪声的设备设置在厂房内，并对厂房作消音处理，对放、吸风处的气体产生噪音，加设消音器。到操作室外工作的现场人员，佩带耳塞、耳罩等个人防护措施。6）防尘通风措施上料系统，煤气系统，出铁场等产生烟、粉尘的部位都设有除尘系统，除尘系统输灰采用密闭的机械系统，避免二次扬尘。煤气净化布袋除尘器反吹煤气加压机室设通风机，并备有便携式CO检测仪，在进入布袋除尘区和煤气加压室时使用。对其他通过室内的煤气设备和氮气设备，分别设置CO含量检测及防止窒息安全标志和通风设施。在氧煤喷吹平台，出铁场设移动风扇。在监控中心、布袋除尘操作室、槽下操作室配备空调设93、施。7）放噪声措施在有持续产生噪声的站房（煤气净化风机室、除尘风机室等），设计考虑隔声操作室。隔声值班休息室及其他吸声、消声措施。炉顶排压放散管均加消音器。断续产生噪声的岗位工人操作时，配带耳塞、耳罩个人防护。8）防暑、防寒措施夏季，高温岗位工人饮用含盐清凉饮料，防暑降温，操作区域内地面洒水，设移动式风扇吹拂。冬季，有采暖要求的操作室、休息室等，由厂区集中供热采暖。7.1.4医疗保健及生活福利设施本工程新增各类人员的医疗保健和职业病防止工作由原公司的医疗保健部门承担。新设车间综合楼，内设车间办公室，各类值班维护工人休息室，厕所等。淋浴室冶炼工人就近单独设置外，其余人员设有公用浴室，设有职工食堂94、。7.1.5 完全卫生机构、教育与检测本工程的劳动安全卫生管理及检测工作由炼铁厂的劳动安全卫生管理部门及检测部门负责。安全教育与检测工作由安全和环保部门统一负责管理，各车间设专人负责经常进行安全教育和检查。7.1.6安全与工业卫生预期效果本项工程各专业均考虑了比较完善的安全与工业卫生措施，针对生产过程中可能发生的火灾、爆炸、设备事故、机械伤害等职业危险因素均采取了有效的控制和防治措施，对生产岗位的烟尘、噪声、热辐射等职业危害因素采取了相应控制和防治措施，在严格执行操作规程和各种规章制度下，可以保证安全生产和生产工人的身体健康。病充分绿化厂区内空闲地带使各类操作人员和管理干部的工作环境清洁、适宜95、，符合安全与工业卫生的各项规定。从而保障了人身安全、健康，为提高劳动生产率创造条件，提供保证。7.2消防7.2.1设计依据中华人民共和国消防法（1998）建筑设计防火规范GBJ16-87（2001版）消防安全标志GB13495-92消防安全标志设置要求GB15630-1995建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000版）钢铁企业总图运输设计规范（YBJ52-88）工业企业煤气安全规程GB6222-1986火灾自动报警系统设计规范GB50116-987.2.2设计原则本设计认真贯彻执行“预防为主，消防结合”的消防工作方针及国家有关防火方面的规定，在建筑设计、总图布置、消防给水、存在火灾隐患96、的场所等方面均严格按照国家的有关规程、规范设计，做好本工程防火、防爆、安全疏散工作，并针对工程发生火灾特点，立足自防自救，采取可靠的防火措施，做到安全实用、技术先进、经济合理。7.2.3工程火灾因素分析本工程主要是10KV变电所、中央控制室、四座独立电气室及电缆夹层、槽上供焦系统、除尘系统五座电气室、计算机室、液压站、润滑站、外部电缆桥架等场所存在火灾隐患。7.2.4设计采取的防范措施建设基地按要求进行防雷接地，安全接地及计算机系统保护接地。火灾报警控制系统做接地，采用专线接地时，接地电阻不大于4欧姆，采用共线接地装置时，接地电阻不大于1欧姆。设置一套二总线火灾自动报警系统。该系统采用集中报警97、形式，报警控制器安装在有专人值班的控制室或值班室内。A 系统组成火灾自动报警系统由下列设备组成：报警联动控制器一台；一定数量的火灾报警复示器、总线隔离器、点式感烟探测器、点式感温探测器、缆式线型感温探测器、手动报警按钮、声光报警器、缆式探测器模块及所需的其他配套设施。B 火灾自动报警系统的设置场所在10KV配电室，低压配电室、各控制室、各电器室及电缆沟、电缆夹层、槽上运煤（焦）系统、除尘系统，各液压站、润滑站等场所设置火灾自动报警系统。C 火灾自动报警探测器的选用在配电室、各控制室、电气室内安装光电感烟探测器；电缆夹层及电缆沟等处设缆式探测器；各液压站、润滑站等处安装点式感温探测器。在上述场所98、均设有一定数量手动报警按钮和声光报警器。D 火灾自动报警线路火灾自动报警系统采用独立的传输线路。在车间、厂房内的火灾自动报警线路采用镀锌钢管明配方式敷设，并在钢管上采取防火保护措施，在各电气室、控制室等处采用穿钢管暗配方式敷设，其保护层厚度不小于30mm；在电缆夹层、电缆沟等处采用阻燃电缆敷设。E 供电及接地火灾自动报警设备采用交流220伏供电，同时配备专用的直流备用电源，当交流电源断电时，可自动转换为直流备用电源供电。火灾报警控制系统做接地，采用专线接地时，接地电阻不大于4欧姆，采用共线接地装置时，接地电阻不大于1欧姆。（1）消防措施室内消防给水有TRT、除尘风机室、中央控制室、综合楼等。每99、处按同时1处火灾考虑，两个消防栓同时使用，消防水量25L/s室内设置若干个室内消防栓及手提式干粉灭火器。室外消防供水管在厂区形成环状管网，在管网上设置室外地下式消防栓，消防栓间距不大于120m，保护半径不大于150m。（2）安全标志在试验区较明显的位置设置一定数量的严禁烟火标志，具体设置均按GB15630-1995消防安全标志设置要求设置。（3）其他油变压器设化学灭或工具。电缆选用低烟阻燃型铜芯电缆，特殊场合选用耐高温和防腐电缆。（4）消防组织与管理其消防由公司消防部门统一管理。（5）防火措施的预期效果消防措施严格按照国家有关规程、规范设计，正常情况可避免火灾事故的发生，确保生产安全，工作人员100、生命安全；一旦发生火灾，可利用配置的消防设施和通讯设施，及时扑灭火，控制灾情，最大限度地减少损失。第八章 经济和社会效益分析 8.1 经济效益分析经有关方面研究，从19902002年的13年间，我国钢产量的增量部分其中22%得益于新建钢厂，41%得益于技术改造时扩容增加生产能力，37%得益于企业工艺、装备的结构调整，特别是先进工艺流程和技术的应用。由此可以看出，生产效率的提高主要依赖于先进流程和技术整体优化。据有关权威机构预测，2008年所有目前钢厂在建的产能投入生产后，总产能达到5.38亿吨，这就意味着其中过剩产能要依靠淘汰落后、重点建设具有先进流程的钢厂和对现有钢厂进行改造来完成。因此，建101、立“先进钢铁流程及材料”国家重点实验室中试基地，研究开发先进钢铁制造流程和节能减排工艺技术，具有广泛的市场应用前景。中试基地的研究成果应用推广后将产生显著的经济效益，吨钢能耗可降低25公斤标煤左右，“十二五”期间的钢产量按5亿计，直接节约的能源就达1200万吨/年以上。吨钢CO2排放减少90公斤以上，吨钢SO2减少2.5公斤，NOx减少1.8公斤。8.2 社会效益分析先进钢铁制造流程应具有产品制造、能源转换和废弃物消纳处理三大功能，是我国钢铁行业实现可持续发展，提高国际竞争力的必然选择，建立国家“先进钢铁流程及材料”重点实验室中试基地，形成具有自主知识产权的符合我国国情的钢铁制造流程集成创新，培养一批高层次的技术创新人才，将大大提高我国钢铁工业技术创新能力，加快我国钢铁工业结构调整和优化，促进钢铁生产大国向钢铁强国的转化。为实现国家“十一五”节能减排目标和2020年人均 GDP翻两番的目标提供技术支撑。中试基地研究成果的推广应用，不仅可以为钢铁生产创造直接的经济效益，而且也生产巨大的环境效益，吨钢CO2排放减少90公斤以上，吨钢SO2减少2.5公斤，NOx减少1.8公斤，在全行业推广应用，每年CO2排放量可减少4500多万吨，SO2排放量可减少120多万吨，NOx排放量可减少90多万吨。