尼日利亚年产30万吨线材工程项目可行性报告(404页).doc
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2023-11-17
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1、尼日利亚年产30万吨线材工程项目可行性报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位: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195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1. 总 论11.1 项目名称及建设单位11.2 编制依据11.3 项目建设的必要性11.4 设计指导思想及原则31.5 项目设计内容41.6 项目概况42、1.7 工程主要技术经济指标122. 建设规模与产品方案152.1 建设规模152.2 原料条件152.3 产品方案162.4 物料平衡162.5 金属平衡173. 原料储存及处理系统193.1 概述193.2 原辅料堆储系统193.3 铁矿石加工203.4 还原煤和石灰石加工213.5 主要设备选择223.6 厂房布置234. 蓄热式转底炉还原工艺244.1 转底炉设计244.2 转底炉生产工艺244.3 转底炉炉体结构254.4 转底炉供热264.5 转底机械设备295. 洁净煤气制备系统325.1 洁净煤气系统概况325.2 原料和产品335.3 煤气化与净化系统技术方案355.4 煤气3、化主要设备参数385.5 工艺布置405.6 主厂房结构405.7 煤气储备站406. 水淬-磨选-脱水系统456.1 概述456.2 原矿456.3 选矿试验456.4 设计流程及指标466.5 主要材料消耗486.6 生产能力与工作制度486.7 主要设备选择486.8 车间组成与厂房布置496.9 辅助设施497. XX炉炼铁工艺517.1 概述517.2 烘干工艺517.3 XX炉炼铁工艺537.4 主要技术经济指标577.5 铸铁车间588. 转炉脱磷炼钢工艺618.1 概述618.2 生产规模和产品方案628.3 钢水冶炼的工艺路线628.4 炼钢车间金属平衡638.5 转炉炼钢车4、间工艺流程638.6 车间组成及工艺布置648.7 主要工艺操作678.8 脱磷转炉生产能力计算718.9 主要原材料及辅助材料供应728.10 主要设备的选择与配置738.11 车间主要技术经济指标799. 连铸工艺829.1 概述829.2 连铸机采用的技术特点829.3 连铸机钢水供应条件839.4 连铸机产品大纲839.5 连铸机机型选择839.6 金属平衡859.7 连铸机主要工艺参数确定859.8 连铸机工艺布置方案889.9 连铸生产工艺流程909.10 连铸机主要工艺设备数量919.11 连铸工艺技术919.12连铸机机械设备选择与技术参数959.13 连铸机液压、润滑、气动系5、统1159.14 连铸机主要技术指标及消耗指标12110. 轧钢加热炉12310.1 设计条件12310.2 推钢式加热炉设计技术特点12310.3 加热工艺和主要尺寸12510.4 炉型结构及说明12510.5 汽化冷却系统13110.6 自动化控制系统13210.7加热炉技术性能表13811. 轧钢工艺13911.1 生产规模及产品大纲13911.2 产品质量及成品交货状态13911.3 原料及金属平衡13911.4 年工作时间分析14111.5 生产工艺流程14111.6 轧机生产能力分析14411.7 车间设备组成及简要技术性能111.8 厂房平面布置和起重运输设备611.9 车间主要6、技术经济指标712. 制氧站812.1 氧气、氮气、氩气用量812.2 制氧机组选型812.3 工艺流程简述912.4 主要设备配置1212.5 氧气站区布置1413. 石 灰1613.1 基本规模及要求1613.2 设计范围和主要设计内容1613.3 工艺流程简述1613.4 工艺流程图1913.5 产品质量及原料条件2013.6 主要设备组成2113.7 主要经济技术指标2314. 余热回收锅炉2414.1 概述2414.2 技术规范2414.3 余热锅炉设计、制造标准2614.4 系统说明2614.5 余热锅炉本体2914.6 仪表和控制3314.7 保温3615. 发电厂3715.1 7、电力3715.2 燃料供应4015.3 装机方案4115.4 发电区域总平面布置4215.5 燃烧系统4215.6 热力系统4415.7 主厂房布置4615.8 水工4715.9 热力控制部分4915.10 土建部分5216. 公用辅助设施5516.1 通风5516.2 除尘5516.3 给排水设施6416.4 电力设施7416.5 仪表自动化控制系统及电讯9516.6 建筑结构9616.7 燃气、热力9814.8 固体废弃物综合利用10017. 检化验设施10117.1 概述10117.2 炉前快速分析室10117.3 线材检验室10117.4 全厂分析化验中心10218 总图运输104188、.1概述10418.2总平面布置10418.3竖向设计10518.4运输设计10618.5管线设计10618.6绿化及消防10718.7总图运输技术经济指标10719.1 编制依据10919.2 生产各工序能耗分析及评价10919.3 节能措施11319.4 评估结论11420. 环境保护与综合利用11520.1 设计依据及执行标准11520.2 主要污染源、污染物及其治理措施11720.3 绿化11920.4 环境管理机构及环境监测机构12020.5 工程的环保措施预期效果12121. 安全与工业卫生12221.1 设计依据及采用的标准12221.2 主要自然危险因素及主要防范措施124219、.3 劳动安全卫生机构设置12721.4 预期效果12722. 消防设施12822.1 设计依据及采用的主要标准12822.2 工程的火灾、爆炸因素分析12922.3 消防措施12922.4 预期效果13122.5 预防措施13123. 建设进度13223.1 工程建设特点13223.2 工程建设进度初步安排13224.1 概述13324.2 投资组成13324.3 编制依据13324.4 问题说明13324.5 工程投资估算13425. 技术经济分析(投资确定后编写)136附表:经济评价附表附图:尼日利亚年产30万吨线材工程总平面布置图1. 总 论1.1 项目名称及建设单位(1)项目名称尼日10、利亚年产30万吨线材工程(2)建设单位 尼日利亚XX 综合资源有限公司1.2 编制依据(1)常州XX对外经济技术合作有限公司提供的尼日利亚年产30万吨线材项目设计咨询委托书;(2)常州XX对外经济技术合作有限公司与XX设计院有限公司2009年9月23日的项目会议纪要。1.3 项目建设的必要性尼日利亚正在进行的经济建设,急需要大量的基础原材料,尤其是缺口钢材,目前绝大部分靠进口。虽然尼日利亚是一个铁矿资源丰富的国家,但目前已探明有大量的铁矿资源,多为不能直接采用传统的烧结-高炉流程生产的鲕状赤铁矿,矿石品位为52%,属难选矿。鲕状难选铁矿存在的主要问题是,嵌布粒度极细且经常与其它矿物共生或相互包11、裹,是目前公认的最难选的铁矿石类型。尼日利亚已探明的煤炭资源储备量大,但几乎没有炼焦煤,目前焦炭全部靠进口。通过对项目所在地的类型铁矿石进行大量的选矿试验研究工作表明:还原焙烧弱磁选工艺的选别指标相对较好,但由于其技术难点是需要超细磨,而目前常规的选矿设备及药剂难以有效地回收-10m的微细粒铁矿物,且有害杂质如磷无法进行有效的选别,因此该类型铁矿石属难选矿资源,目前还无法得到有效地利用。本项目建设采用非焦炼铁的蓄热式转底炉直接还原-选别-熔分工艺技术,配以普通非炼焦煤,能够处理这些难选矿资源,将这些难以用目前常规的选矿技术,磁、浮、重选等选矿方法实施分离富集的 “呆滞”“无法使用”的矿产资源开12、发利用,并最终生产出优质的铁产品,为尼热利亚经济建设提供急需的钢材,。本项目采用先进节能的煤基蓄热式直接还原-选别-熔分工艺技术生产铁水,炼钢-轧制生产钢材。能源结构合理,属非焦炼铁技术。完全符合尼日利亚缺少炼焦煤国情,实现了节能减排、资源综合利用。本项目建设地在非洲地区,最终生产的钢材产品,能够直接为当地经济建设服务,距离销售市场近,具备区域优势。本工程的建设,将对促进尼日利亚难选矿资源开发利用和发展钢铁工业,降低钢铁生产成本,减少进口依赖,发展本国民族工业,将做出巨大贡献。对尼热利亚基础原材料供应本土化具有重要的战略意义。根据可持续发展以及循环经济的理念,合理开发和综合有效利用现有的资源,13、具有显著的社会效益和良好的经济效益。综上所述,本项目利用蓄热式转底炉直接还原-选别-熔分工艺生产的铁水为原料,采用脱磷炼钢、连铸、轧制,生产优质钢材,技术先进,原料资源充足,生产成本低,产品销售前景优良,政府支持度高,项目的建设对尼日利亚XX 综合资源有限公司是非常必要的。1.4 设计指导思想及原则(1)采用先进的工艺方法及流程,包括:蓄热式转底炉直接还原技术、还原铁水淬、磨选、失氧干燥技术、XX炉渣铁分离技术、脱磷转炉炼钢技术等。制定可靠的生产工艺流程;采用实用、成熟可靠、行之有效、便于管理和操作的工艺装备。最终体现 “投资省、见效快、质量高、效益好”的特点。 (2)确保工艺布置合理、 厂区14、布置紧凑,尽量节约用地和物流通畅,项目建设要具有时代感和先进性。在保证先进性的同时,尽量节省建设资金,努力实现资源和能源的最佳配置,力争把本项目建设成为当地具有代表性的、有较强竞争能力的现代化工厂。(3)严格贯彻执行当地冶金行业的产业政策及当地政府的有关法律与规定,全力推动新技术的应用。(4)最大限度地推行清洁化工厂的相关技术,对再生资源的综合利用进行技术开发和探索,综合防止环境污染,充分体现出文明生产的气息,建设成为现代化的循环经济型工厂。(5)在项目建设规模上,出于对资源、资金以及各设施工艺布置及能力配置等的综合考虑,根据实际情况,按照合理的工期,合理地安排各个子项目开工、完工及竣工时间,15、以便于把握项目建设的总体进度、合理分配建设资金。1.5 项目设计内容(1)钢厂建设工程(含主料及辅助材料制备)。(2)取水泵站及供水工程。(3)自备发电厂建设工程。(4)各系统的机械设备。(5)各系统供配电及电控系统。(6)各系统自动化仪表设备。(7)通讯设备。(8)各系统水处理设施。(9)消防系统。(10)各系统通风除尘。(11)各系统液压润滑站及稀油润滑系统。(12)各系统车间内能源介质管线。(13)各系统车间内起重运输设备。(14)总图运输及厂区管线。(15)各系统土建工程。(16)各系统办公设施和生活设施。(17)机修设施。(18)仓储系统。(19)办公和化验室(20)发电厂1.6 项16、目概况 原料场及原辅料加工工程设置原料场系统,负责原辅料的堆放和加工,原料场堆放处理量为年处理铁矿石65.3万吨,还原用煤22万吨,燃气用煤23万吨,转底炉用石灰石13万吨,活性石灰用石灰石5.55万吨。原辅料加工系统分别:(1)铁矿石加工系统年处理鲕状赤铁矿:65.3万吨(2)还原煤、石灰石加工年处理还原煤22万吨,石灰石13万吨原辅料加工后要求粒度为-3mm。其中铁矿石加工的运输为单独系统,还原煤、石灰石共用一套运输系统,分别加工、交错运行。 转底炉工艺流程概述为:鲕状赤铁矿、还原煤和石灰石破碎筛分后,进入指定的料仓,按要求配料进入混合机室,在混合机室进行强力润磨混合,进入转底炉还原。转底17、炉采用洁净煤气为燃料,还原后的产品为热态还原铁。系统年产热态还原铁74.95万吨。 洁净煤气整个工程采用洁净煤气作为燃气,为满足洁净煤气需求,工程选用14台(12开2备)3.2m两段洁净煤气发生炉,配套的净化、脱硫等配套设备,煤气总产量为7800084000Nm3/h,为保证洁净煤气能够对整个工程各煤气用户的稳定供应,系统设制煤气调压和煤气柜装置。本洁净煤气系统具有无污染、煤气热值高、热效率高等特点。洁净煤气系统需消耗燃料煤总量:每年23.04万吨,即28.8t/h。生产煤气由吐气能力为33000Nm3/h的气柜来调峰,设置气柜容积为5万m3稀油密封干式煤气柜。 水淬磨选高温热态DRI直接还原18、料经冷却水槽水冷,产品排料温度50左右给入脱水筛筛分,筛上+0.5mm 产品经胶带运输机给入一段磨矿机,筛下-0.5mm 产品用泵给入浓缩磁选机,浓缩磁选精还原铁给入一段磨机。磨矿选用阶段磨矿、阶段选别工艺,一段开路磨矿选用两台QMY3254 溢流型球磨机,产品粒度为-200 目占95,排矿产品进行一段磁选。铁粗精还原铁给入细筛,筛上产品给入二段磨矿再磨,再磨选用一台QMY3254 溢流型球磨机,筛下产品给入磁选机,经二、三段磁选获得精还原铁,精还原铁给入沉淀池沉淀后用抓斗起重机抓入精还原铁仓。二段磁选尾矿与一段磁选精还原铁、二段球磨机排矿用泵扬送到高频筛脱水,形成闭路。三段磁选机尾矿与浓缩磁19、选尾矿、一段磁选尾矿自流给入浓缩机,将精还原铁含水率控制在15%以下。磨选最终粒度为-400目,铁粉干基年产31.23万吨,尾矿年产43.72万吨。 XX炉炼铁磨选产品通过胶带机运输到XX炉前烘干系统,烘干系统采用2.720回转式烘干窑,采用XX炼铁炉排出的高温失氧烟气作为热源(温度?),对磨选铁粉进行失氧烘干,烘干后的铁粉含水率降低到3%,并被预热(温度?),再通过配煤系统配入无烟煤,然后通过输送设备送入XX炼铁炉。XX炼铁炉的燃料为发生炉煤气,采用横火焰换向燃烧。助燃空气和发生炉煤气都经过烟气预热,可将烟气余热得到部分利用,同时可提高燃料的火焰温度。烘干机预热后的铁粉连续加入XX炼铁炉内,20、经过深度还原和高温熔分,最终通过炉前出铁装置,产出炼钢用铁水。系统最终产品为炼钢铁水,年产32.3万吨,炼铁熔渣2.1万吨。其中、万吨为铸铁,铸铁块用于转炉炼钢冷却剂。 炼钢铁水通过铁水包送入转炉炼钢厂进行炼钢生产,年产合格钢水32.6万吨。转炉炼钢厂装备20t脱磷氧气顶吹转炉一座,配套能源动力、烟气净化、散装料上料系统、给排水、燃气热力管道等公用辅助设施。炼钢系统最终产品为合格钢水,钢种为碳素结构钢(代表钢种Q235),年产32.6万吨。 连铸系统采用炼钢钢水为原料,年产连铸坯31.2万吨,配备R6m三机三流小方坯连铸机一台。连铸系统最终产品为连铸坯,断面规格120120mm,定尺6000m21、,年产31.2万吨。钢坯从冷床热端的热送辊道将热坯直接向轧钢加热炉输送热钢坯进加热炉。当轧钢检修时钢坯从钢坯冷床尾端由行车吊运在钢坯堆场层放。 轧钢加热炉轧钢加热炉用于加热钢坯,从钢坯堆场运来的钢坯用行车吊运到加热炉上料台架上,经输送辊道运送到加热炉尾,由推钢机推入炉内加热。轧钢加热炉主要技术指标见下表:表1.1-1 加热炉技术参数表加热炉炉型:推钢式加热炉钢 种:碳素结构钢(代表钢种Q235)方 坯 规 格1201206000mm方坯入炉温度:常温900方坯出炉温度:1200加 热 能 力:60t/h燃 料:发生炉煤气燃料低发热值:13004.186kJ/Nm3冷却方式:汽化冷却装出料方式:22、端进(推钢机)、侧出(出钢机)、单排料阴阳面温差:50车间年工作时间:6800h 轧钢轧钢车间采用方坯为原料,年产612mm光面线材30万吨。 钢种包括碳素结构钢,代表钢种:Q235。产品大纲见表1.1-2。表1.1-2 产品方案表序号产品规格(mm)年产量(t)比例(%)266500021.7486500021.75108500028.36128500028.3合计300000100 制氧转炉炼钢需要氧气、氮气、氩气,废钢切割以及设备维修需要氧气,根据本工程氧气、氮气、氩气消耗量,选择3200Nm3/h制氧机组一套。该机组采用中国制氧机厂所生产的第六代产品。制氧系统生产能力为氧气3200Nm23、3/h,氮气3200Nm3/h,氩气60Nm3/h。 石灰本工程炼钢、需要石灰,原料是石灰石,采用洁净煤气为辅助能源介质,生产冶金用活性石灰。系统设置一条90t/d竖窑活性石灰生产线,包括:石灰石的储存计量输送、预热器系统、回转窑及煤气燃烧器系统、石灰冷却系统、石灰筛分输送、风机及除尘系统、成品储存等。系统年产冶金用活性石灰3万吨。 余热回收锅炉本项目设置余热回收锅炉,回收转底炉排出的烟气中的余热,将转底炉出口烟温765冷却至 200。余热锅炉产生压力为1.6MPa,温度为300过热蒸汽,用于生产并网发电,蒸发量约为55t/h。余热锅炉为露天布置,整个余热锅炉为框架式结构,安装及吊装都比较方便24、。锅炉岛利用余热锅炉主体结构,设计紧凑方便。余热回收工程由尼日利亚当地公司负责实施。 发电厂本发电厂设两台25000kW的发电机组,燃料采用当地动力煤,由汽车运输至贮煤场,厂区运煤系统采用栈桥输送,即将动力煤从煤场经破碎、转运后运往锅炉煤仓,供锅炉燃烧使用,蒸汽通过蒸汽系统送往发电机组发电。4 公用辅助设施本工程配套公用辅助设施,包括:(1)通风:设置机械通风和空调设施,以改善生产和操作区的操作环境,保持空气卫生标准。(2)除尘:为了改善工作环境,在本工程中对生产过程各产尘点、产尘设备以及转运环节采取综合有效措施,控制其粉尘扩散外逸,根据生产工艺流程布置及车间配置、生产作业制度和物料性质,设置25、除尘系统,使车间环境得以改善,经净化设备处理后的废气排放浓度达到50mg/m3。(3)给排水:本工程采用成熟的水处理工艺流程,水处理循环率在95%以上。工程水源取自8公里外尼日尔河,取水泵房按岸边合建式设计,取水泵房与工厂间输水按3级中间加压设计。本工程生产新水用量1500 m3/h,生活用水平均30 m3/h,最大50 m3/h。(4)电力:本项目的电力设施分为5个部分,即铁前部分电力设施,炼钢部分电力设施,轧钢部分电力设施,制氧部分电力设施,生活区部分电力设施。全厂总的最大计算负荷经电容器补偿后为:有功功率:P30=32158kW,无功功率:Q30=13950kvar,视在功率:S30=326、5053kVA,功率因数:Cos=0.92。全厂年耗电量:15.7107 kWh/年。电源来自自建燃煤发电厂。(5)仪表自动化控制及电讯:全厂设置技术先进、功能完善的“三电一体”的计算机控制系统,完成对工艺过程参数的自动检测和生产过程的控制。工程总计设立程控电话约需要300门。(6)建筑结构:建筑材料及建筑构造均合理使用当地建材及施工工艺。通廊、大跨度厂房的承重及外围护均采用全钢结构。其他结构形式为钢筋混凝土框架结构,外围护采用240厚空心砌块。(7)燃气热力:工程采用燃气为自建洁净煤气发生站生产的煤气,连铸切割用液化石油气通过设置瓶组站供应。工程设置转底炉余热锅炉,转炉设置汽化冷却烟道,回收27、余热蒸汽,转底炉余热锅炉产生1.6MPa蒸汽55t/h,转炉汽化冷却烟道产生0.6MPa蒸汽6t/h。为满足全厂各主要设备的生产要求,在制氧站及轧钢车间附近,各配空压站一座,共二座。(8)固废综合利用:本工程配套建设固体废弃物综合利用工厂,主要处理磨选尾渣、冶炼残渣、废弃耐火材料等,用于制作建筑材料。处理固废约50万吨,固废处理工程由尼日利亚当地公司负责实施。5 检化验设施本工程检验设施主要包括:在转炉车间炉前快速分析室;在厂区办公楼内设有全厂技术中心办公区,其中包括线材力学检验室、全厂检验中心。6 总图运输本工程建设用地面积60公顷,包括矿石原料堆场、洁净煤气制备站、石灰窑系统、转底炉车间、28、磨选车间、XX炉车间、铸铁车间、炼钢连铸车间、轧钢车间、3200Nm 3/h制氧站、水处理系统、除尘设施、包括发电厂和办公、生活等公共辅助设施。7 能源评价经过对本工程转底炉直接还原、水淬磨选、石灰窑、转炉冶炼、连铸、线材轧钢共8个工序分别进行工序能耗分析和评价,结论为本工程使用清洁能源,符合中国环保要求;水的循环利用率高,符合中国国家节水政策;产品工序能耗低,达到中国先进水平。8 环境保护与综合利用本工程设有各种环境保护设置和综合利用措施,使得工程大气污染物、外排废水、噪声污染、固体废弃物均得到有效控制和利用,符合中国国家标准。9 安全与工业卫生本工程针对各类危险和污染源,设有各类防护措施,29、工程工作场所空气中的有害气体、尘毒有害物浓度,室内温度,工作场所及操作岗位的噪声级均控制在安全规范要求内,一旦出现事故火灾、爆炸、中毒等危险事故,即可以采取相应的备用和应急措施。工厂设置安全警告牌,设备旋转部位加安全罩。坑、台设安全栏杆。员工上岗穿戴劳动防护用品。将事故造成的损失减少到最低限度。1.6.20 消防设施本工程设计中遵循“预防为主、防消结合”的方针,依据中华人民共和国消防法的规定,做好本工程防火防爆、安全疏散工作,并针对该工程发生火灾特点,立足自防自救、采取可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理。1.6.21 建设进度为了确保建设进度的顺利实施,在建立设计、施工、建设单位30、保证体系、进度控制体系和投资控制体系的前提下,预计本项目建设期为30个月。2 项目投资估算本项目投资估算未包括:地基处理费、征地安置费、投资方向调节税、建设期贷款利息等。设备价格按照运输到中国港口价格。项目静态投资总计134409万元人民币。3 效益分析1.7 工程主要技术经济指标本工程主要可划分为三个系统,分列如下:铁前系统:主要原料为矿石和煤,产品为铁水;炼钢系统:主要原料为铁水,产品为连铸坯;轧钢系统:主要原料为连铸坯,产品为线材;1.7.1 铁前系统技术经济指标表 1.71 铁前系统主要技术指标表序号分类指 标 名 称单 位指标值备 注1产品炼钢用铁水万吨/年32.3(其中铸铁2.6531、)2原材料消耗鲕状铁矿石万吨/年65.3还原用煤万吨/年22洁净煤气用煤万吨/年13.25石灰石万吨/年13研磨钢耗吨/年5003能源介质电力消耗106kWh/a64.12压缩空气m3/min4循环水补充水t/h900生活用水t/h1回收:余热蒸汽t/h551.6MPa4能耗kg标准煤/吨铁12005职工定员人3006吨成品消耗及回收指标鲕状铁矿石t/t2.022还原用煤t/t0.681洁净煤气用煤t/t0.410石灰石t/t0.402研磨钢耗kg/t1.548电力消耗kWh/t198.514压缩空气m3/t5.944循环水补充水t/t22.291生活用水t/t0.025回收:尾渣及熔渣t/t32、1.419回收:余热蒸汽t/h1.3621.6MPa 炼钢系统技术经济指标表 1.72 炼钢系统主要技术指标表序号分类指标名称单位指标值备注1产品连铸坯万吨/年31.22原辅材料消耗铁水万吨/年30废钢及生铁块万吨/年5.88石灰万吨/年2.28铁合金吨/年4893.8镁球吨/年3262.5萤石吨/年6525耐火材料吨/年4567.5回收:废钢万吨/年5.23能源介质消耗氧气万Nm3/年2021.2氮气万Nm3/年815 氩气万Nm3/年1.956 压缩空气万Nm3/年391.2 洁净煤气万GJ/年8.15工业新水万t/年21.84电万kWh/年652回收:蒸汽吨/年29344能耗kg标准煤/33、吨铁水505职工定员人4006吨成品消耗及回收指标废钢及生铁块t/t坯0.19石灰t/t坯0.08铁合金t/t坯0.015镁球t/t坯0.011萤石t/t坯0.021耐火材料t/t坯0.014氧气m3/t坯64.78氮气m3/t坯26.12氩气m3/t坯0.06压缩空气m3/t坯12.54洁净煤气GJ/t坯0.26工业新水m3/t坯0.7电kWh/t坯20.9回收部分 1)转炉烟尘kg/t坯20.9 2)蒸汽kg/t坯94.04 轧钢系统技术经济指标表 1.72 轧钢系统主要技术指标表序号指 标 名 称单位数 量备 注1产品年产量t3000002钢坯年需要量t3125003轧机数量架21其中:34、开坯机架1 中轧机组架6 预精轧机组架4 精轧机组架104轧线电气设备总容量kW197135主厂房建筑面积m2221046年计划工作时间h68007每吨产品消耗指标:(1) 连铸坯t1.041(2) 燃料GJ1.3(3) 电kWh120(4) 水m31.4(5) 轧辊/辊环kg0.5/0.02(6) 导卫kg0.106(7) 耐火材料kg0.5(8) 润滑材料 kg0.18(9) 液压材料kg0.006(10)压缩空气m3228职工定员人3002. 建设规模与产品方案2.1 建设规模本项目建设产能规模为年处理65.3万吨矿,生产中间产品高磷铁水32.3万吨,合格钢水32.6万吨,合格连铸坯3135、.2万吨,年产最终产品为30万吨线材的钢厂。本可行性研究报告按照一次规划实施设计,工程包含机械化原料场、蓄热式转底炉1套(含原料制备)、洁净煤气制备系统1套、水淬-磨选-脱水系统1套、XX炉炼铁设施1套、转炉脱磷-炼钢-连铸生产线、线材轧钢生产线、制氧站1座、石灰窑1座、自备发电厂1座及配套的公用辅助设施等。2.2 原料条件(1)鲕状难选矿本项目的原料为鲕状难选矿,其中鲕状难选矿品位为52%,年需要量65.3万吨,成份见下:表 21 鲕状难选矿成分()名称TFeFeOCaOMgOSiO2Al2O3P2O5K2ONa2OZnOS%5223311.870.050.10.10.0090.03难选矿粒36、度: 768.513.40.6还原用煤粒度1250含粉率(%)2025应用基低位热值Q(MJ/kg)23含矸率(%)4抗碎强度25mm%60干基挥发份(%)20热稳定性(%)60干基灰分(%)18罗加指数RI20干基全硫分Sid(%)2自由膨胀系数2表 54建议采用煤的成分表 %煤 种AadSVadFcadMad不粘、弱粘结性烟煤及长焰煤11.610.586.8680.630.81 产品本系统年产洁净煤气约76800万Nm3 (按8000小时),小时产量约96000Nm3。本装置的产品为净化后的冷洁煤气,副产品为焦油和轻油。根据原料条件,拟按照此原料产生的煤气成份为:表 5-5 冷洁煤气成份(37、%)序号成分名称单位指标备注1CO%24302H2%13173CO2%4124N2%47515CH4%1.82.46ChHm%0.27O2%0.20.68焦油、灰尘mg/Nm350表5-6 冷洁煤气杂质含量及技术指标序号名 称单 位指 标1焦油轻油、灰尘等杂质总量mg/Nm3502灰渣含碳量%123煤气热值kJ/ Nm360004H2S含量mg/Nm3205加压机压力kPa1820表 5-7两段式冷煤气站焦油指标项目单位指标密度(20)g/cm3水分含量%(m/m)0.5粘度(E80)4灰分%(m/m)0.2热值kcal/kg8900硫含量%(m/m)0.5游离水有少量无固体杂质少量无5.3 38、煤气化与净化系统技术 煤气站工艺流程描述本方案选用风冷工艺14台3.2米两段炉发生炉煤气站的工艺方案;其工艺流程为:空气鼓风机鼓风,经煤气炉底部空气管道上的孔板流量计、旋启式止逆阀、空气蒸汽混合器,底部水封箱,经炉篦将气化剂分配均匀,进入炉内和炽热的半焦,起化学反应生成了气化高温煤气,该高温煤气分成二部分,一部分通过煤气炉周围耐火砖36个立式孔道和不锈钢的中心管直接出煤气炉(称底煤气),底煤气出炉温度高达500600,经旋风除尘器除去灰尘,通过湿式盘阀,进风冷器降温后,再进入洗涤间冷器。气化的高温煤气另一部分,通过煤气炉上炉体的56m煤层,把热量传给块煤,在550600温度下进行了低温干馏,使39、块煤干馏成半焦,此时有下段上来的高温气化煤气和上段低温干馏的干馏煤气混合,经顶煤气炉出口(称顶煤气),顶煤气经旋风除油器,除去煤气中的灰尘和大颗粒焦油,经C-37管式电捕焦油器除去煤气中的焦油,再进入洗涤间冷器上部和来自底煤气进行混合,再经间冷器进行间接冷却,间接冷却器冷却后含有酚的冷凝水流入酚水池,再用泵打入洗涤间冷器的上部喷淋煤气。由洗涤间冷却出来的混合煤气进入电捕轻油器,进一步除去煤气中的轻油。然后通过煤气加压机加压送往脱离塔。在洗涤间冷器煤气中的冷凝水和电捕轻油器捕下来的轻油和水及旋风除油器、盘阀及水封里的油水混合液,主要是酚水,还有少量的焦油、轻油经过高效油水分离器,将油和水分离。此40、较纯的含水量较少的酚水打入酚水焚烧炉进行充分燃烧,将其中所含的酚在1200左右的高温下裂解,以达到酚液的零排放。焦油、轻油流入焦油池,当外售时用油泵打入油罐车内。 工艺技术特点和优点本两段炉系在多年的实验基础上设计出来,并经工业性应用后多次改进定型的一种成熟产品,其显著特点如下:(1)该工艺方案采用风冷技术,不直接与水喷淋接触,取消了热循环水池。而冷循环水池的水是间接冷却器与水不直接接触的间接冷却的干净水,焦油池和酚水池是带有盖板的封闭池,使得煤气站比较干净、整齐、无味道。(2)该工艺方案,设有高效油水分离器,使间接冷却器的煤气冷凝水、电捕轻油器捕下来的油水混合液及旋风除油器、盘阀水封等油水混41、合液,使油水分离得比较干净,便于酚水处理和焦油外销。(3)煤气站设置净化平台,有利于焦油和酚水及油水混合液的流动和油水分离。(4)煤气站的酚水处理采用酚水焚烧炉,在高温条件下,有毒物质酚分解为CO2和H2O(水蒸气),使酚水解决比较彻底,污水达到零排放。有利于环境保护。(5)炉栅驱动除灰及下煤采用液压系统,通过PLC机实现自动控制。(6)煤气炉设有常压水夹套(0.07MPa)和低压水夹套(0.3MPa)可以解决煤气炉气化用蒸汽,也可利用0.3MPa的自产蒸汽进行煤气炉探火,绝缘子箱的保温、焦油保温、设备和管道吹扫,减少一部分外来蒸汽,节约能源。(7)空气鼓风机进风口采用吸风口,由地沟进风,可以42、减少鼓风机的尖叫声,降低鼓风机的噪音,可以达到国家规定的噪音要求。(8)煤气站工艺流程中,煤气站煤气管道的设计保证了上底煤气流量的调节,在底煤气管道进洗涤间冷器进口设置了一个手动蝶阀,顶煤气出口温度一般控制在120,实践证明,顶煤气出口在120时,干馏段的煤块一般干馏比较完全,如果顶煤气低于120,则底煤气的蝶阀关小一些,使高温煤气上去多一点,若上段煤出口温度高于120,则底煤气的蝶阀开大一些,让高温煤气上去少一些,如果雨天,块煤潮湿,吸热量大,甚至可以把底煤气大部分都关上,才能达到干馏完全。(9)本工艺方案中,顶煤气煤气出口采用了旋风除油器,底煤气旋风除尘器出口采用了湿式盘阀,煤气站末端的电43、捕轻油器出口采用阀门加盲板,这种设置既安全又可靠。如电捕焦、电捕器有时镍铬丝断了,或短路,不能运行,需要修理时,顶煤气的旋风除油器可以采用高水位封住,底煤气湿式盘阀水封封住,电捕器出口因煤气已净化,可以采用阀门并加盲板,保证了前后煤气不会漏入。如果顶煤气采用阀门是非常不安全,一方面阀门用一段时间容易漏气,另一方面顶煤气温度高、灰尘多、焦油多,不容易关严密,修理时非常不安全。(10)本煤气炉采用进口的煤气炉形式坐在二层楼上,出灰采用灰槽,水封箱采用水封管插入底层的水封池中,水封箱中有灰容易落入水封池,避免清理水封箱的麻烦,灰槽出灰,占地小,使得底层比较宽敞,有利于皮带出灰。(11)煤气的冷却比较44、好,工艺流程我们采用了洗涤间冷器,利用间冷器产生的酚水和油,对煤气进行洗涤进一步冷却煤气,循环水采用冷却塔,使煤气冷却比较好,煤气中的冷凝水也减少。综上所述,本工艺采用的两段炉具有最优的干馏段与气化段比例及良好的干馏结构,其干馏段所产生的煤气只含焦油不含灰尘,气化煤气只含少许灰尘不含焦油,为彻底解决煤气站酚水污染及挥发份对大气的污染问题奠定了坚实的基础。 5.4 煤气化主要设备参数 两段式煤气发生炉表 58 两段式煤气发生炉技术参数序号名称单位数量备注1炉膛内径m3.22炉膛断面积8.043适用燃料种类不粘或弱粘结烟煤、气煤、长焰煤和部分褐煤4燃料粒度mm2040,25505燃料消耗量/h2345、0027006煤气煤气产量Nm/h70009000热值(低)顶煤气kcal/Nm316501750底煤气kcal /Nm312001350混合气kcal /Nm314001700出口温度顶煤气100150底煤气550600出口压力顶煤气kPa2.53.0底煤气kPa3.04.07水套受热面积17工作压力MPa0.250.29蒸汽产量/h5005508炉底鼓风压力kPa79鼓风饱合温度556510空气耗量m3/-煤2.02.311蒸气耗量/-煤0.30.412进风口直径mmDN40013出口直径顶煤气DN400(二根)底煤气1100105014蒸汽汽封压力MPa0.3015灰盘转数/h1.51646、排渣形式湿式自动排渣17气化强度/.h200300设备主要技术性能如下:(1)加煤装置采用双路双滚筒,自动下煤流畅,密封性能好,加煤分布均匀,操作灵活,并配有液压驱动加煤及自动加煤控制系统等。加煤装置采用滚筒阀整体铸造的加工件。(2)炉体采用常压水套(0.07MPa)和低压水套(0.3MPa)两个水套,常压水套供应煤的气化用汽量,低压水套产生的0.3MPa的低压蒸气供应煤气站管道和设备的吹刷,煤气炉的探火孔,电捕焦油和电捕轻油器绝缘子箱保温,焦油的加热和气化用汽的补充,并配套两个汽包,汽包设有水位计、压力表、安全阀,其中水位计、压力表具有就地显示的功能。(3)灰盘转动采用液压驱动,加煤和出灰采47、用同一个液压站故障率低,排灰均匀、流畅。(4)干馏段有足够的高度,确保经干馏段的煤,充分的完成煤的干燥和干馏反应。(5)煤仓能储存25t,可供应一个班的用煤量,煤仓采用钢结构。 除尘系统配置表5-9 技术参数表:序号名称单位指标备注1直径mm2120x102冷却面积m5503顶煤气进口温度C1004底煤气进口温度C1505混合煤气出口温度C456冷却水进口温度C307冷却水出口温度C408管内煤气压力Pa2.3x109管间水压力Pa6.5x10410冷却水量T/h7011处理煤气量Nm/h9000设备技术性能:洗涤间冷器由洗涤槽、间接冷却器和水槽三部分组成,上底煤气一进设备就开始混合,然后经间48、接冷却器进行冷却,间接冷却器,有许多立管,煤气走管内,水走管外,煤气和水不直接接触,水不受污染,在间冷器冷凝下来的冷凝水酚水再用泵打入顶部的洗涤段对煤气进行喷淋,循环使用,提高煤气的冷却效果和除尘效果,多余的酚水再用泵打入酚水焚烧炉中烧掉,实现污水零排放。洗涤间冷器和其它净化设备一样设在室外的操作平台上,冷却下来的煤气冷凝水酚水中含有焦油和酚水,直接流入油水分离器,将水和油分开,再进行循环使用。5.5 工艺布置除煤气发生炉主体,煤气加压机、鼓风机、控制室及水泵外,电捕焦油器,电捕轻油器,旋风除尘器,强制风冷器、间接冷却器都放于钢筋混凝土框架上面,全部室外露天布置。5.6 主厂房结构主要为钢筋混49、凝土厂房结构。煤气发生炉,主厂房属乙类有爆炸危险的生产厂房,耐火等级不低于二级。其中,煤气发生炉主厂房为多层框架结构,共设有4米,8.7米,14.7米,21.7米,26.5米五层,屋顶标高为26.5米。5.7 煤气储备站 煤气储备能力选择本工程各处洁净煤气平均供应量由洁净煤气制备站稳定连续供应,为调节最大消耗值与作业小时平均值的差额量,设置吐气能力为33000Nm3/h的气柜来调峰。根据调峰量选择气柜容积为5万m3稀油密封干式煤气柜。 煤气柜柜容及设计压力的确定5万m3稀油密封干式煤气柜的主要性能参数公称容积:50000m3型式:正二十边形,稀油密封设计贮气压力:800mmH2O贮气介质:洁净50、煤气贮气温度:040煤气吞吐量:一般033000 m3。洁净煤气站送出的洁净煤气到达煤气柜处的压力为7kPa,选定煤气柜的设计贮气压力为7.84kPa。煤气柜结构参数:外形:正二十边形最大直径(外接圆):37.715m最小直径(内切圆):37.251m檐口高:53.23m柜体总高:61.682m活塞最大行程:45.5m每边边长:5.9m底面积:1099m2支柱数:20根活塞升降速度:0.51.5m/min活塞密封压紧形式:弹簧式活塞支撑导辊数:40个活塞水平旋转防止装置:2个密封油供应装置:3套活塞密封油加热系统:1套 煤气柜主要设备5.7.3.1 活塞密封机构沿活塞周边设有密封油沟,油沟内配51、置了滑板、帆布、木块、压紧装置及密封油组成的密封机构。5.7.3.2 密封油循环供油系统密封油从上部油箱的溢流孔流出,沿侧板内壁流到活塞油沟,极少部分从侧板飞溅出来的油沫由溅油收集板收集后导入活塞密封油沟中,活塞油封保持规定的油封高度,油通过侧板和滑板间的缝隙,徐徐泄漏,沿侧板内壁流下,存于气柜底部周边的底部油槽中,从底部油槽经联接箱进入油泵站中的油水分离器,分离水分后的密封油,经油泵通过上升管送入上部油箱。一般按气柜容积大小设置几套供油装置,5万m3煤气柜设置3套供油系统。5.7.3.3 防止活塞倾斜与水平旋转装置为使活塞不致倾斜,在每个立柱处的活塞上都设计了一对导辊,共计20对,每对导辊上52、下布置,其间距大于D/10。导辊有两种结构,一种是带弹簧的布置在气柜的向阳面,另一种不带弹簧的布置在气柜的阴面。活塞水平旋转防止装置共一对,对称布置在活塞的外缘上,借助于一个滑块与立柱联锁配合以抵消活塞水平旋转力。滑块通过重锤连杆机构紧压在立柱的导轨上。5.7.3.4 外部电梯,内部升降机及手动吊上救助装置5.7.3.5 柜外工艺设备(1)煤气进出口管道气柜煤气进出口管道直径10207,一根,管道上设置一个电动蝶阀和一个电动盲板阀,电动蝶阀与柜位联锁,当活塞升降到气柜极限位置时,自动关闭该阀门。煤气进出口管道水封室内设置U型管水封用于切断煤气,U型管水封平时不用,只有当气柜检修时使用。进出口管53、道由气柜基础下面进入气柜。在进出口管道上设紧急放散管3256,并设一个电动蝶阀和电动闸阀,紧急放散管管口高出柜顶5m。(2)安全放散管在气柜侧板上部设有四根4706的安全放散管,与煤气柜连接部分为矩形断面,当气柜活塞顶升到上部极限位置,因事故仍继续上升时,或受太阳照射煤气膨胀引起活塞极限上升时,该放散管就可以安全排放煤气,使气柜不再上升。(3)吹扫放散管四根1084管道布置在气柜底部,放散管开口引至气柜中部,用于气柜送气前或停止使用时把活塞下面死空间的空气或煤气吹吹扫干净。(4)柜容指示器为了可靠地了解气柜内部贮气量及活塞所在位置,设置了机械式柜容指示器,配置在气柜回廊上。从仪控室可以清楚地观54、看到表盘上的指针或数据。(5)柜底油槽放水管共2处,用于定期排放柜底油槽积水,以清除从密封油中沉降下来的煤气灰尘和其他杂质。(6)鼓风机接管座设鼓风机接管座一个,用于气柜组装时连接鼓风机用。组装调试结束,通气前此管座用盖板封死。(7)油水分离器接管座连接气柜底部油槽和油水分离器,共3个。(8)人孔在第一段、第二段、第五段侧板上各设2个,第四段1个,共7个。活塞底板上2个。(9)窥视孔设置在上部组合式油箱附近,用于观察溢流油箱向气柜侧板内壁溢流情况,以便调整供油量。共3个。(10)液位镜在柜底油槽外侧,设液位镜2个,用于观察油槽油位。5.7.3.6 气柜运行安全措施为了保证气柜的安全运行,本设计55、考虑了以下安全措施:(1)设置活塞上限预警点和警戒点在活塞上限约3.2m处设置预警点,当活塞到达预警点时发出声光信号,使操作人员了解活塞已到预警点位置。到达警戒点时就联锁关闭气柜进出管上电动蝶阀。(2)设置活塞下限预警点和警戒点当在活塞下降到下限预警点(距柜底3.2m)时,发出声光信号。到达警戒点时就联锁关闭气柜进出管上电动蝶阀。6. 水淬-磨选-脱水系统6.1 概述 设计规模、产品方案选厂水冷磨选设计规模为75 万t/a,产品方案为铁精粉。 “三废”处理条件选厂生产中产生的尾矿集中排放,尾矿澄清水全部循环利用。6.2 原矿选厂处理的原矿为转底炉出来的DRI直接还原料。 还原料的机械、物理性质56、DRI直接还原料真比重:3.58t/m3DRI直接还原料松散系数:1.6DRI直接还原料硬度:f=1216 供矿条件及工作制度水冷磨选处理量为75 万t/a,DRI直接还原料最大块度3mm。水冷磨选工作制度为年工作330 天,每天3 班,每班8 小时。DRI直接还原料从转底炉冷却水槽冷却后给入磨矿。6.3 选矿试验(1)DRI直接还原料的可磨性(-2mm)磨矿时间(min)0.511.52345-200目()32.759.9577.4496.299.95100100-325目()24.643.7563.215.6597.199.6599.9(2)一段磨矿时间与磨细度的对应关系(最佳一段磨矿时间57、15min)一段磨矿时间(min)57101520-325目(43um)()66.7980.8992.3899.41100-500目(30um)()52.1158.7173.0293.4495.76(3)二段磨矿时间与磨矿细度的对应关系(最佳二段磨矿时间20min)二段磨矿时间/min0510152025-325 目/99.41100100100100 100-500 目/93.4495.2398.7699.79100100一次磁选最佳磁场强度111.5kA/m,二次磁选最佳磁场强度95.5kA/m,三次磁选最佳磁场强度66.3kA/m。6.4 设计流程及指标 设计流程DRI直接还原料经冷却水58、槽水冷,产品排料温度50左右给入脱水筛筛分,筛上+0.5 mm产品经1#胶带运输机给入一段磨矿机,筛下-0.5mm产品用泵给入浓缩磁选机,浓缩磁选精还原铁给入一段磨机。磨矿选别采用阶段磨矿、阶段选别工艺,一段开路磨矿选用两台QMY3254溢流型球磨机,产品粒度为-200目占95,排矿产品进行一段磁选。铁粗精还原铁给入细筛,筛上产品给入二段磨矿再磨,再磨选用一台QMY3254溢流型球磨机,筛下产品给入磁选机,经二、三段磁选获得精还原铁,精还原铁给入沉淀池沉淀后用抓斗起重机抓入精还原铁仓。二段磁选尾矿与一段磁选精还原铁、二段球磨机排矿用泵扬送到高频筛脱水,形成闭路。三段磁选机尾矿与浓缩磁选尾矿、一59、段磁选尾矿自流给入浓缩机。详见水冷却磨选工艺流程图。磨选最终粒度为-400目占95。水磨选工艺流程图 设计指标根据实验提供的数据,本设计指标确定如下:入磨量:74.95 万吨年生产铁精粉:31.23 万吨(干基)铁精粉水分:10%左右年生产尾矿:43.72 万吨尾矿浓度:1822%水冷磨选技术指标表指标品位()产率()回收率()选比原矿42.25100.00100.002.80精还原铁90.0035.6876.00尾矿15.7664.3224.006.5 主要材料消耗钢球:0.8 公斤/吨衬板:0.52 公斤/吨黄油:0.035 公斤/吨机油:0.07 公斤/吨筛网:0.025 公斤/吨胶带:60、0.005m2/吨钢材:0.075 公斤/吨6.6 生产能力与工作制度 生产能力选矿厂生产能力:年处理75 万t/a DRI直接还原料 工作制度磨选330 天3 班/天8 小时/班化验330 天3 班/天8 小时/班6.7 主要设备选择 主要设备选择的原则(1)主要工艺设备的选型遵循“技术先进,运行可靠,易操作,维护简单,性能指标稳定,低能耗,立足选择国内标准节能设备,降低选厂生产成本”的原则。适当考虑设备大型化和关键作业采用自动控制,装备水平达到国内先进水平。(2)安全环保达到中国标准。 主要设备选择结果直线振动筛USL2.46:2台 湿式溢流型球磨机MQY32005400:3台德瑞克高频细61、筛:3台浓缩磁选机CTB-1230:2台磁选机CTB-1230:10台浓缩机NT45:2台高效浓缩机NZX38:2台赤泥处理过滤机:6台6.8 车间组成与厂房布置 车间组成水冷磨选由脱水筛间、磨矿车间、磁选车间、精还原铁间组成。辅助车间由化验室组成。 厂房布置整个选厂平地而建,各建筑物相对集中,车间内部设备配置力求合理、紧凑。6.9 辅助设施 矿仓容量和储存时间精还原铁仓容量:几何容积1932m3,有效容积1500m3;储存时间7 天。 化验室化验室(35.17.83.3m)面积做化验用,另一(35.17.83.3m)面积承担选厂每日的生产样品、地质样品及流程考察样品的化验分析,化验室工作制分62、三班作业。化验室设在全厂技术中心办公区。7. XX炉炼铁工艺7.1 概述根据本项目铁水是由纯度很高的铁精粉炼制成工艺特点及产品方案要求,本项目设计炼铁采用由XX自主开发的XX炼铁炉炼铁。炼铁炉结构形式由主炉体、小炉、蓄热室、烟道组成。所需的燃料为发生炉煤气,采用横火焰换向燃烧。助燃空气和发生炉煤气都经过烟气蓄热体预热,可将烟气余热得到利用,同时可提高燃料的火焰温度。XX炼铁炉的原料为磨选工序提供铁精粉,原料在进入炼铁炉前需经过烘干处理。烘干前的铁精粉含水量为15%,产品通过胶带机运输到XX炉前烘干系统,烘干系统采用2.720回转式烘干窑,采用XX炼铁炉排出的高温失氧烟气500作为热源,对磨选铁63、粉进行失氧烘干,烘干后的铁粉含水率降低到3%,并被预热100,再通过配煤系统配入无烟煤,然后通过输送设备送入XX炼铁炉。7.2 烘干工艺 概述经过脱水后的精矿粉需经过烘干后方可进入XX炉熔化。 工艺简述烘干机系统物料系统和烟气系统组成。铁精粉、热烟气从烘干机较高一端进入,一起进入旋转筒体内。随着圆筒的转动物料受重力作用运行到较底的一端。湿物料在筒体内向前移动过程中,直接或间接得到了热烟气的给热,使湿物料得以干燥,然后在较低一端出料。经链板输送机送至XX炼铁炉的入口。在筒体内壁上装有抄板,它的作用是把物料抄起来又撒下,使物料与气流的接触表面增大,以提高干燥速率并促进物料前进。热烟气经烘干机后,需64、旋风除尘器将气体所带物料捕集下来,烟气经引风机排至烟囱。主要的烘干机组成:筒体、前辊圈、后辊圈、齿轮、挡辊、拖辊、小齿轮、减速机、电机等 技术性能、特点(1)干燥机抗过载能力强,处理量大,燃料消耗少,干燥成本低; (2)采用顺流干燥方式,烟气与湿物料由同一侧进入干燥机,可以利用高温烟气获得很高的蒸发强度,干燥机出口温度低,热效率高; (3)可根据不同的物料性质改变运行参数,使物料在干燥机筒体内能够形成稳定的全断面料幕,热交换更为充分;(4)新型给料、排料装置,杜绝了滚筒干燥机给料堵塞、不连续、不均匀和返料等现象,降低了除尘系统的负荷;(5)新型内部结构,强化了对已分散物料的清扫和热传导作用,消65、除了筒体内壁的沾粘现象,对物料水分、粘性的适应性更强;(6)干燥机实现了“零水平推力”,大大减少了挡托轮的磨损,筒体运转平稳可靠;(7)干燥机采用“调心式托轮装置”,使托轮和滚圈的配合永远呈线性接触,从而大大降低了磨损和动力损耗; 烘干机技术参数序号名 称单 位用途或计算值1设备名称-回转烘干机2用途-干燥物料3物料种类精还原铁粉4生产能力(湿)t/h525物料烘干前含水量156物料烘干后含水量37进料温度环境温度8出料温度1009烘干用烟气量Nm34300010烟气温度500 烘干机技术指标(1)烘干机部分用电设备表1-1序号设备名称电机型号数量(台)单台功率(kW)总功率(kW)电压1矿粉66、专用烘干机(3X20m)调速电机17575380V引风机Y315L1-61110110380V链板输送机(链宽800,链板长80米)17575380V(2)烘干机部分能源介质表1-2序号介质名称点数同时使用系数耗量(单位)用点压力MPa使用制度单耗(平均)总耗(最大)1冷却水510.10.2m3/h0.51.0 m3/h常使用(3)烘干机部分各种原料的能耗指标序号原材料名称单位参数备注1电kW/t57.3 XX炉炼铁工艺 概况XX炉年处理烘干后的铁精粉33.03万吨,生产合格铁水30.00万吨 工艺流程还原法生产的铁精粉通过输送装置送到炉前料仓铁精粉从炉前料仓可控制地落入投料机投料机往复运动将67、铁精粉推入XX炉,经过高温熔化形成铁水将铁水间断放出送入转炉炼钢。工艺流程图:铁精粉炉前料仓投料机XX炉铁水炼钢表7-1XX炉工艺流程图 XX炉总图.1 XX炉横剖面图: 图7-2:XX炉横剖面图.2 XX炉平面图: 图 7-3 XX炉平剖面图.3 炼铁炉炉下烟道平剖面图: 图7-4:XX炉炉下烟道平剖面图 XX炉主要参数(1) 炼铁能力:年产量 320000t(2) 炉池单位面积熔化率:4.741t/m2.h(3) 单位能耗指标:94.38 kg标煤/t铁(4) 设计炉龄:5年(5) 主炉体内型尺寸:长16300、宽8000、有效深度500。(6) 投料口:一个,位于炉池前端头。(7) 出铁68、口:二个,位于炉池尾端头。(8) 煤气量:MQh = 20330 Nm3/h(9) 助燃空气消耗量:KQ = 26964 Nm3/h(10)燃烧装置:在炉体长度方向的左右两侧各设五个小炉,此五对小炉循环、交替、换向燃烧,即从一侧小炉喷出火焰,横向通过炉池,然后进入另一侧小炉排出烟气。(11)蓄热室:二组,分别与小炉连接。(12)烟道:与蓄热室连接,在地面上。7.4 主要技术经济指标 烘干工艺主要经济指标烘干机主要原料的能耗指标序号原材料名称单位参数备注1电kW/t铁精粉52水Nm3/t铁精粉26.5 XX炉主要经济指标XX炉主要经济技术指标项目数量1炼铁能力年产量 (t/a)320000时产量69、 (t/h)402炉池单位面积熔化率 (t/m2.d)4.7413(kg标煤/t铁)94.384设计炉龄 (a)55煤 kg/t钢水1546冷却水 kg/t钢水7367装机容量300kW7.5 铸铁车间7.5.1 概述铸铁车间是保持XX炉正常生产而设置的全铸铁设施。铸铁块作为炼钢降温剂的补充。铸铁机在炼钢系统设备尚未投产而XX炉先期投产时作为铁块生产设施,保证XX炉能在点火投产后连续生产。此外,当炼钢系统处于检修时转底炉和XX炉仍可维持生产。铸铁机车间布置一台铸铁机,每日可最大生产铸铁1200t,可以满足炼铁工艺需要。7.5.2 车间平面布置采用一台铸铁机,机前厂房内设铁水运输通道和场地。机前70、有翻罐车间和主厂房,机后传动部分布置在机后厂房平台上,沿铸铁机运行方向设置通廊。灰浆制备间设在铸铁机旁。循环水沉淀池及水泵设在铸铁机附近。铸铁机机前设有操作室。机后铁块采用铲车运输到露天生铁库。生铁块运输工具由用户自备。铸铁机主厂房内还布置了修包坑和烘烤装置,用于修理铁水包。7.5.3 工艺流程选用双链带辊轮固定式铸铁机。从XX炉车间出来的铁水罐由专用汽车运送到铸铁机车间,用铸造桥式起重机提起铁水包运送到浇铸位置倾倒铁水进行浇铸,此时铸铁机已开始运行。铁水缓缓倒入缓冲流铁槽,再经活动流铁槽流入移动的铸铁机铁模中。铁水在铁模中经过1分钟左右自然冷却后,表面已凝固,喷水缓冷,再喷水激冷,在到达铸铁71、机机尾时,铁水已在铸铁模中凝固为铁块。铁块经机后翻板到地面,并在机后直接进行二次喷水冷却。冷却后铁块用铲车运输到露天堆场。在铸铁机铁模返回途中,设有粘模铁块收集点和喷浆槽。灰浆制备间设有搅拌机,搅拌后的灰浆倒入灰浆池,灰浆池中通有蒸汽,采用蒸汽进行煮浆,煮好的灰浆通过泥浆泵输送到喷浆槽,用压缩空气喷洒灰浆到铁模上。7.5.4 主要设备性能及参数(1)铸铁机型式双链带辊轮固定式最大能力120 t/h(12.8m/min)前后星轮中心距(斜长/水平长) 44400 mm / 42578mm链带本体倾斜角度9.73 链带速度612.8 m/min星轮节园直径1942mm铸铁模间距 300mm两条链带72、中心距 2200mm链带轨道中心距 1000mm每条链带铸铁模数 308个每模铸铁重量 3235 kg电动机功率 260 kW,变频调速铸铁机润滑采用集中润滑系统。(2)灰浆搅拌装置功能 用于制备灰浆型式 电动搅拌式电动机功率 5.5 kW搅拌机转速 25.95 r/min槽直径 1800mm(3)喷灰浆装置 功能:将制备好的灰浆喷涂到铸铁模上,以保证铸铁块不粘模。型式 压缩空气喷洒灰浆斗容积0.25 m3喷嘴直径6mm压缩空气压力0.40.6 MPa压缩空气用量7 m3/min灰浆泵流量120 m3/h灰浆泵电机功率7.5 kW(4)铸造桥式起重机功能 吊运铁水包,向铸铁机中注入铁水,并用于73、安装检修工作级别: A7/A6最大起升高度 16/18mm(5)喷水冷却装置喷水管沿链带长度方向分为3段,分别控制每段水量。第一段喷水管采用反淋法喷水。8. 转炉脱磷炼钢工艺8.1 概述本项目新建脱磷转炉炼钢厂,年产合格钢水32.6万吨,连铸坯3.12万吨。工程装备20t脱磷氧气顶吹转炉一座、R6m三机三流小方坯连铸机一台。工程包括炼钢-连铸车间,及与其相配套的能源动力、烟气净化、散装料上料系统、给排水、燃气热力管道等公用辅助设施。 设计原则(1)采用成熟、可靠、实用、有显著效益的新技术,采取节能、改善环保、节省投资的有效措施;(2)提高机械化水平,改善工人工作条件、降低劳动强度,提高劳动生产74、率;(3)设计力争做到总体考虑、合理布局,并为将来进一步发展留有余地;(4)优化设计,减少工程量,缩短建设工期,严格控制工程总投资;(5)严格执行国家有关环保、安全、工业卫生、消防和抗震等有关规定。 采用的新技术、新设备(1)脱磷转炉炼钢车间所用的钢铁料、造渣材料、铁合金和钢水等均配有完善的计量设施,以便于控制冶炼过程和浇注工艺。(2)脱磷转炉车间设置20t脱磷氧气顶吹转炉一座,转炉倾动机构采用全悬挂式倾动装置,平均出钢量25t,年产合格钢水31.2万吨(3)吹氧管装置每台小车用两根钢丝绳提升,小车上设有止坠装置,并可进行自动换枪,共设两套升降小车,一用一备。(4)转炉出钢采用挡渣出钢提高钢水75、质量。(5)为减少出钢过程中钢水温降,设在线烤包装置,采用烘包出钢。(6)转炉冶炼的全部钢水都经过吹氩喂丝处理,以提高钢水质量,均匀钢水温度和成分。车间设置在线钢包底吹氩装置,可根据生产钢种要求分别对钢水进行升温。(7)转炉烟罩和烟道采用全汽化冷却,回收蒸汽。转炉烟气采用半干法除尘,转炉煤气进入厂区煤气管网。转炉采用二次除尘,以改善车间内外环境保护。(8)转炉采用溅渣护炉技术,以提高炉衬寿命,增加转炉的作业时间,降低耐火材料消耗。(9)转炉修炉采用下修法,配备有拆炉机、修炉车、炉底车和叉式运输机,以提高拆炉和修炉的机械化水平,减轻操作的劳动强度。(10)转炉炼钢车间自动控制系统采用由电气和仪表76、组成的一级控制系统,在转炉和连铸机主控室设有操作站,用键盘操作和CRT画面显示。8.2 生产规模和产品方案 生产规模本项目建设产能规模为年处理65万吨矿,生产中间产品高磷铁水32.3万吨,合格钢水32.6万吨,合格连铸坯31.2万吨,年产最终产品为30万吨线材的钢厂。 产品方案车间生产钢种:普碳钢:Q235;铸坯断面规格:小方坯:120mm120mm 8.3 钢水冶炼的工艺路线根据炼钢车间的设备配置,生产工艺路线如下: XX炉高磷铁水20t脱磷转炉 钢包底吹氩装置 R6m三流连铸机合格连铸坯轧钢车间8.4 炼钢车间金属平衡炼钢车间金属平衡见图8-1。铁合金4894t氧化铁皮6525t废钢及生铁77、块322550t铁水293625t转 炉323078t钢水包吹氩326250t 回炉钢水1633.7t中间罐钢水321680259878t钢包注余2936.3t 0.9 98.6% 0.5% 0.5% 98.5% 0.5% 0.5%氧化铁皮1608.4t切头切尾1608.4t连铸坯316854.8t中间罐注余1608.4t 0.9% 98.5% 0.6%废品2851.7t清理损失1903.1t合格铸坯312100t8.5 转炉炼钢车间工艺流程转炉车间工艺流程见图2-2。2-2 生产工艺流程图8.6 车间组成及工艺布置转炉炼钢车间由主厂房、公用系统和辅助设施组成。转炉炼钢主厂房由出渣跨、加料跨、78、转炉跨、钢水接受跨、连铸跨和出坯跨等组成,其布置详见车间工艺平面布置图。各跨间主要参数及起重机配置见表2-1。表8-1 主厂房各跨间主要参数及起重机配置序号跨间名称厂房尺寸(m)建筑面积m2起重机配置(吨位t台)备注长度跨度轨面标高1出渣跨932112195320t/51,20t/5(电磁吊)1单层厂房2加料跨1082118/10226875t/201,75t/201,20t/51,10t1电磁吊局部双层吊车行驶3转炉跨高跨4212425045t单梁吊1多层厂房低跨3012123605t悬挂吊1单层厂房低跨3612124325t桥式起重机1单层厂房4钢水接受跨1082118226863t/1679、1,30t/51单层厂房5连铸跨1082718291630t/51单层厂房6出坯跨1083010324010t+10t1电磁吊,16t/51单层厂房合计13941 加料跨加料跨中部设置+6.6m平台,作为转炉主要作业区,加料跨两端分别布置加铁水工段和废钢工段。加铁水工段设置一座XX炉,用于熔化铁精粉生产铁水。加料跨的另一端为废钢工段,废钢分类堆放在地坪上,地坪上设一电子秤用于废钢称量。加料跨设置75/20t、75/20t、20/5t、10t电磁吊等行车各1台,其中一台75/20t行车用于熔化炉加料熔化铁水,另一台75t/20t行车负责向转炉兑铁水。废钢工段为双层行车20/5t行车负责将废钢加入80、转炉,10t电磁吊则用于装卸废钢和装槽作业。为回收连铸作业的铸余钢水或事故回炉钢水,从钢水接受跨至炉渣跨之间设置一条余钢返回线,余钢返回车可同时放置渣盘和铁水罐。 转炉跨转炉跨中部为高跨区,该区域为多层框架结构厂房,在每层都设置有相应的平台,在各平台分别主要布置转炉本体、氧枪系统、散状料加料系统、汽化冷却系统、烟气净化装置、除尘污水槽、氧气阀门站、电梯以及吊装孔等。低跨区为单层厂房,设置一台5t单梁吊,吊车轨面标高+12.00m,该区域还布置转炉上料系统和炉后铁合金料仓系统以及氧枪维修区等,上料系统包括地下料仓、单斗提升机和转运料仓等。低跨区设置一台5t桥式起重机,吊车轨面标高+12.00mm81、,该区域用于布置LF精炼炉变压器和炉后铁合金料仓上料转运区,上料系统除尘管道从此区域沿厂房柱出车间。 钢水接受跨此跨布置30tLF精炼炉的机构设备和操作平台,并布置连铸机大包回转台。另外此跨布置有转炉出钢线和炉后吹氩喂丝站。 连铸跨此跨布置一台R6m三机三流小方坯连铸机,连铸机大包回转台采用过跨布置,在连铸跨内进行浇铸作业。浇铸平台、中间罐及中间罐车、拉矫机、引锭杆及其存放装置、火切机和部分运输辊道等在线设备布置在连铸跨内,中间罐维修、结晶器维修和二冷段设备维修区等也布置在连铸跨。此外,连铸跨内设置有一条过跨轨道供电动平车运行,电动平车可从钢水接受跨运行到出坯跨,在此三跨内完成一些设备的运输或82、废钢的转运任务。连铸跨只设置一台30t/5行车,用于吊运中间罐和设备维修等作业。 出坯跨连铸机部分运输辊道、出坯系统、热送辊道等设备布置在出坯跨内,铸坯也在该跨内冷却、堆存和清理。此跨设置一台10t+10t电磁吊和一台16t/5行车,用于吊运铸坯和设备维修等作业。 出渣跨此跨布置与主厂房并排,位置离加料跨17.5m的位置。加料跨与出渣跨之间则布置转炉主控室、电气室和炉前分析室,且在转炉主控室与炉渣跨中间设置有转炉二次除尘管线。此跨为炉渣堆放区,设置厂房。转炉的出渣线和余钢返回线均通往炉渣跨。此跨设置一台20t/5行车,用于吊运渣盘和设备维修等作业,一台20t/5的电磁吊用于废钢加工时的露天吊运83、作业。8.7 主要工艺操作 铁水供应转炉炼钢所用铁水由车间XX炉冶炼供应,生产的铁水装入20t铁水罐,由一台75/20t吊车将铁水罐吊到转炉前并直接兑入转炉。 废钢供应废钢是用于转炉炼钢过程中降温的主原料之一,废钢的主要来源于本炼钢车间的返回废钢和和社会外购废钢。转炉冶炼周期短,废钢需求大,一般为钢水的15%左右,必须及时向转炉兑废钢。因此在废钢区配备了1台10t电磁吊车,任务是废钢的卸车和装入料槽。此工段还设有废钢电子秤一台。设置的20t/5行车只是将装有废钢的料槽吊至电子秤称量,达到转炉装料重量要求后再由此行车吊运兑入转炉。也可用铸铁机生产的铸铁块替代废钢。 散状料供应.1 上料系统本工程84、上料系统选择的是斗式提升机上料系统。石灰、镁球、萤石和铁矿石等散状料由自卸汽车运往炉子跨的斗式提升机系统的地下料仓,经单斗提升机将物料送往+30.00m平台上的受料斗,受料斗再将物料卸到炉顶料仓皮带运输机上,通过皮带机上的卸料小车将物料装入炉顶高位料仓。此过程的控制在操作室内完成。上料系统操作室设在+30.00m平台,控制从地下料仓到炉顶料仓的上料操作。为了改善车间加料操作环境,在地下料仓及斗式提升机地面部位、斗式提升机高位卸料点、炉顶料仓配料卸料小车卸料等处设置密封罩或除尘设施。高位料仓设有8个炉顶料仓,用于向炉内加入物料的成放,每个料仓都设置料位计,当料仓中的物料达到高限或低限值时,发出报85、警信号,上料操作工位根据料位计提供的信息决定上料的种类和料量,并用电话通知仓库送料,然后将上料皮带机的卸料小车运行至空料仓。料仓上设有限位开关,以便卸料小车能准确停位。启动炉顶上料皮带运输机,监控画面上显示上料的种类。当汽车将物料运来后,卸入地下料仓,操作工位确认无误后,打开地下料仓下部的扇形阀,操作工位根据单斗进料情况,及时关闭扇形阀,或者根据物料的下料速度定时控制,自动关闭扇形阀。当上料小车中的物料装满后,启动卷扬机,单斗提升至高位时,依靠行程开关,将物料卸入受料斗,受料斗内的物料再通过皮带机和卸料小车将料卸入相应的炉顶料仓。.2 加料系统设有8个炉顶料仓的加料系统布置在转炉的上方,分别布86、置在转炉两侧,每侧4个。各料仓参数见下表2-2:表8-2 炉顶散状料系统料仓参数料仓序号储存物料有效容积(m3)1石灰232石灰233镁球11.654萤石11.655氧化铁皮11.656矿石11.657备用11.658备用11.65散状料的加料流程为:炉顶料仓-电磁振动给料器-称量斗-集中斗-加料溜管-转炉。加料的操作在转炉主控室内,既可自动操作加料,也可手动操作加料。为了防止转炉吹炼时,煤气外溢,在集中斗和加料溜管等处均设有氮封装置。在各集中斗上设称量装置,以监控散状料的下料情况。8.7.4 转炉操作与控制炼钢车间建一座脱磷转炉,采用一吹一操作。在加料跨和转炉跨的主操作平台分别设有主控室炉前87、摇炉室和炉后摇炉室。主控室控制转炉倾动、兑铁水、加废钢、吹氧管升降及横移、散状料称量及加入等操作。炉前摇炉室主要操作是转炉出渣;炉后摇炉室控制转炉出钢和铁合金加入。转炉炼钢车间自动控制系统采用由电气和仪表组成的一级控制系统,用键盘操作和CRT画面显示。 出钢及精炼出钢操作由炉后摇炉室控制,转炉出钢采用挡渣出钢提高钢水质量。出钢线上设在线烤包装置,采用红包出钢。转炉出钢时钢水包由电动钢水罐车送至炉下等待出钢,炉后摇炉室倾动转炉,将钢水注入钢包,同时加入铁合金。钢水通过钢包车运至钢水接受跨,驶入精炼位置。钢水采用底部吹氩和喂丝操作进行精炼,通过底部吹氩和喂丝,达到对钢水脱硫、脱氧、去除夹杂物、合金88、化、调温等作用,然后行车吊着钢包送至连铸大包回转台。 铁合金加料在转炉+6.60m平台上布置有铁合金加料系统。转炉出钢时,通过此系统同时向钢包入加入铁合金。铁合金加料系统由铁合金料仓、称量小车等组成。炼钢车间铁合金通过外运汽车运至炉子跨,装入底开式料罐,用5t悬挂吊吊运料罐卸入铁合金料仓存放。根据冶炼的钢种,在出钢前做好铁合金称量准备,称量小车开到对应的铁合金料仓下,启动铁合金料仓下部的振动给料机,将铁合金卸入称量小车料斗中,然后打开称量斗下的扇形阀,将铁合金卸入炉旁铁合金料罐内,再由叉车将炉后铁合金料罐运至炉后铁合金旋转溜管上方,转炉出钢时,打开炉后铁合金料罐,铁合金通过炉后铁合金旋转溜管加89、入钢水罐内。 出渣及溅渣护炉转炉出渣由炉前摇炉室控制。转炉倾动将渣倒入炉下备好的渣盘内,由电动渣车运至出渣跨,冷却后通过20/5t起重机吊装到汽车上,外运到渣处理区进行处理。为保护转炉炉衬,延长转炉炉龄,进行溅渣护炉。在出钢后,往炉内加入炉渣稠渣剂,通过氧枪吹入氮气约23分钟,将炉渣溅在炉壁上以保护炉衬. 修炉转炉修炉采用下修法工艺,以提高拆炉和修炉的机械化水平,减轻操作的劳动强度。修炉系统配置有修炉车、炉底车、叉车运输车等设备。转炉停炉后,用鼓风机对炉衬进行强制冷却,由炉底车卸下活炉底,然后用拆炉机将炉身及炉帽部分的残余炉衬拆除,再用修炉车进行修炉作业。炉底由炉底车运往钢水接受跨修理。8.890、 脱磷转炉生产能力计算 脱磷转炉平均冶炼周期脱磷转炉平均冶炼周期见表8-4。表8-4 转炉平均冶炼周期序号作业内容作业时间(min)1加废钢12兑铁水23吹氧12144测温、取样、等待35补吹26打出钢口27出钢38堵出钢口19溅渣护炉3合计30 脱磷转炉有效作业时间车间年作业天数 365天车间检修 15天 车间年集中大修 15天修炉天数 20天设备故障及连铸配合调度影响 25天设计的转炉年有效作业天数 290天 脱磷转炉炼钢车间年生产能力计算车间年产合格钢水量:Q1=LGAN 45251290 326250t式中:L车间日平均产钢炉数,炉; G车间转炉平均出钢量,t; A车间转炉座数,座; 91、N车间年有效作业天数,天。车间年产连铸坯按钢水收得率95.7计算:Q2=3262500.957 312220t8.9 主要原材料及辅助材料供应 铁水转炉炼钢车间年需铁水29.37万吨,由炼钢车间熔化炉供应。废钢和生铁块废钢和生铁块年需要量5.88万吨,本设计全部为车间返回废钢和公司内生铁块。冶金石灰石灰年需要量2.28万吨,由本厂生产供应。 萤石萤石年需要量1400吨,全部外购,其理性能指标见表8-7。 铁矿石铁矿石年需要量6525吨,全部市场采购。8.9.6 镁球镁球年需要量3262.5吨,全部市场采购。 铁合金炼钢用铁合金主要有硅铁、锰铁、锰硅合金及铝等,年需要量为4893.8吨,块度:192、050mm,全部外购,合格料进厂,。 耐火材料各种耐火材料年总消耗量约为4567.5t。8.10 主要设备的选择与配置 20t脱磷转炉20吨氧气顶吹转炉采用水冷炉口、水冷炉帽以尽量减少炉口挂渣,同时,为了避免炉渣溅落到托圈上,炉帽部分设有档渣群板,这项措施也可有效提高炉壳寿命。本设计20吨脱磷转炉的倾动机构为四点啮合全悬挂型。具体技术参数见表8-20。表8-20 20吨四点啮合全悬挂转炉主要技术参数表序号名 称单 位数 值1公称容量t202转炉平均出钢量t253转炉最大出钢量t304转炉新炉有效容积m3155倾动形式四点啮合全悬挂式倾动装置6倾动速度0.20.87最大倾动力矩tm758电动机型93、号ZZJ806功率kW18.6转速715工作制度FC30%数量台49倾动装置一次减速机速比98.83数量台4二次减速机速比8.118数量台1总速比802.310外形尺寸托圈:497040701400 炉壳:38303770607011机械设备重量t143.93转炉炉型具体参数见图8-3。图8-3 20t转炉炉型示意图 吹氧装置吹氧枪系统用于在转炉冶炼过程中向转炉内供氧。氧枪系统由氧枪及其升降、横移装置、供氧调节控制、水冷系统组成。氧枪为三层套管结构,供氧喷头为三孔拉瓦尔管形式。系统设备主要技术参数如下:(1) 氧枪总长 12667mm外径 152mm(2) 氧枪升降、横移装置性能见下表8-2194、。表8-21 设备性能速度:9.640米/分电动机:YZ200L-8 15kW减速器:ZL50-12-V i =12制动器:TJ2300开式齿轮:Z1=30 Z2=60 I=2卷筒:420mm L=500mm钢丝绳:6x(19)15.51700I右交GB110274主令控制器:LK41484 i=20限位开关:LX412行程:10012mm平衡重基本重量2625kg调节重量约752kg速度:0.362米/分行程:900mm电动机:Y90S-4-B5 1.1kW 1400 转/分蜗轮减速器:i=39 A=120传动丝杠:T40x10/2限位开关:LX4128.10.3 20t钢水罐车 主要技术性95、能: 最大载重量 40t 轨距 1600mm 走行速度 25.9m/min 驱动电动机容量 22kW YZR225M-8 715转/分外形尺寸 7268x2750x1214 钢水罐车一端置推渣器。? 电动渣盘车 钢板焊接框架结构,台面铺设耐火砖。 主要技术性能: 最大载重量 20t 渣盘容积 3.0m3 走行速度 25m/min 外形尺寸 7200x2750x2251 液压(电动)修炉车 主要技术性能: 轨距 1600mm 轮距 3230mm 车轮直径 500mm 最大外形尺寸 3100x4270x3300液压系统(1)单级叶片泵 型号: YB-C129B-JF 最大压力: Pmax=3MPa96、 工作压力: P=2MPa 排油量: Q=129ml/r(2)电动机 型号: Y160M-6 功率: N=7.5kW 转速: n=1000rpm(3)最大升降行程: 4395mm(4)油箱容积: V=1.05m3电动卷扬系统(1) 起重能力: P=1t(2) 砖盘升降速度: V=20m/min(3) 电动机 型号: YZR160M1-6 功率: N=6.3kW 转速: n=910rpm FC=25%(4)蜗轮减速机: YWT200-50-2(5)电磁制动器: 型号: HWZ3-315/45大砖吊具(1) 起重能力: P=1t(2) 气压: (3) 汽缸行程: 630mm(4) 汽缸回转角度: 97、360o 液压(电动)炉底车主要技术性能:最大顶力: 80吨升高行程: 500mm单级叶片泵: YBB74BFL最大工作压力: Pmax=70kg/cm3油泵电机功率: 11kW液压油缸直径: 560mm最大行程: 500mm油缸容积: 1350公升车体总尺寸: 4200x3700x3840其中:炉底车下降到最低点时高度 3315mm车架长宽: 3560x2400轨距: 1600mm总重: 14380kg 吹氩装置钢包设有一套底吹氩装置,同时还配备两台双线喂丝机。喂丝机主要技术参数:喂丝种类 合金包芯线、裸铝线喂丝截面尺寸 813mm喂丝根数 2 根喂丝速度 1 6 m/s速度调节 双流变频单98、台功率 6.6 kW8.11 车间主要技术经济指标 转炉主要技术指标表8-22 转炉主要技术经济指标序号项 目单位数值备注1转炉公称容量t202转炉座数座13转炉平均冶炼周期其中: 纯吹氧时间min3012144转炉平均出钢量t255转炉最大出钢量t306车间日平均出钢炉数炉/d457车间日最大出钢炉数炉/d488车间日平均产钢量t11259车间日最大产钢量t135010方坯连铸机台,流台流1311方坯连铸机弧形半径mm600012连铸机断面120120,13连铸坯定尺长度m614车间年作业天数d/a34515转炉年有效作业天数d/a29016车间年产钢水量104t32.617钢水收得率95.99、718车间年产连铸坯104t31.219车间主厂房面积13941 转炉主要原材料和动力及燃料消耗指标表8-23 转炉主要原材料和动力及燃料消耗指标序号项目名称单位参数备注一原材料1钢铁料kg/t钢水1080其中:铁水kg/t钢水900废钢及生铁块kg/t钢水1802石灰kg/t钢水703镁球kg/t钢水104萤石kg/t钢水45铁矿石/氧化铁皮kg/t钢水206铁合金及铝kg/t钢水15其中:硅铁kg/t钢水 5锰铁kg/t钢水 4 硅锰kg/t钢水4铝kg/t钢水1 包芯线kg/t钢水17耐火材料kg/t钢水14其中:镁碳砖kg/t钢水0.7补炉材料(镁砂)kg/t钢水1铝镁碳砖kg/t钢水100、7其它kg/t钢水5.38钢水覆盖剂kg/t钢水19渣盘及附件kg/t钢水0.510测温探头kg/t钢水0.1111取样探头kg/t钢水0.02二动力及燃料消耗1氧气m3/t钢水62含辅助用氧2氮气m3/t钢水253氩气m3/t钢水0.064压缩空气m3/t钢水1 25煤气GJ/t钢水0.256工业用水m3/t钢水15循环使用7电kWh/t钢水208回收部分1)转炉烟尘kg/t钢水202)蒸汽kg/t钢水903)废钢kg/t钢水25含连铸部分9. 连铸工艺9.1 概述本项目新建转炉炼钢厂,年产合格钢水32.6万吨,连铸坯3.12万吨。工程装备20t脱磷氧气顶吹转炉一座、R6m三机三流小方坯连铸101、机一台。工程包括炼钢-连铸车间,及与其相配套的能源动力、烟气净化、散装料上料系统、给排水、燃气热力管道等公用辅助设施。9.2 连铸机采用的技术特点(1) 采用直臂钢包回转台(带钢水称量);(2) 采用大容量中间罐,实施钢水流场控制技术;(3) 采用交流变频电机传动,高低腿型中间罐车;(4) 采用900mm长连续锥度、窄水缝高效钻石型结晶器;(5) 采用内弧机械式半板簧四连杆振动装置;(6) 采用二次冷却自动控制技术(3段独立自动控制);(7) 采用连续矫直技术;(8) 采用五辊三传动全水冷型拉矫机;(9) 采用可径向微调结构刚性引锭杆;(10) 采用气缸驱动倾动存放式引锭杆存放装置;(11) 102、采用全水冷辅助拉矫机;(12) 采用通水内冷、免调整型辊道;(13) 采用分流无传动切前辊道(水冷);(14) 采用无动力型火焰切割机(水冷);(15) 采用高压水粒化切割渣冲刷装置(水冷);(16) 采用电视摄像自动定尺系统;(17) 采用分流分组集中链传动切后、运输辊道(水冷);(18) 采用3流共用长辊、分组集中链传动出坯辊道(水冷);(19) 采用齿条传动高架移钢机;(20) 采用液压推钢机;(21) 采用水冷结构冷床;(22) 采用单线控制振动、拉矫集中干油润滑站;(23) 采用三电一体化设计、二级分散控制、集中管理、自动化控制水平高、操作方便、可靠性强的自动控制系统;(24) 采用103、西门子S7300型PLC;(25) 采用计算机屏幕显示、操作和监控模式。9.3 连铸机钢水供应条件(1)冶炼设备: 20t脱磷转炉1座(2)转炉平均出钢量: 25t(3)转炉最大出钢量: 30t(4)转炉冶炼周期: 30min9.4 连铸机产品大纲铸坯断面规格:小方坯:120mm120mm 铸坯定尺长度:6m浇铸钢种: 普碳钢:Q2359.5 连铸机机型选择弧形连铸机分为刚性引锭杆和链式引锭杆机型。就小方坯连铸机而言,目前世界上普遍认为刚性引锭杆机型优于链式引锭杆机型。正因如此,近十几年来,中国新建的小方坯连铸机基本上都是刚性引锭杆机型。本设计采用自适应型倾动存放式刚性引锭杆机型,该机型有以下104、特点:(1)引锭杆由两片厚锻压合金钢钢板通过销轴连接而成,重量轻;(2)引锭杆具备径向微调功能(引锭头和过渡段):可保证每次能直接将引锭头送入结晶器,方便操作,缩短浇钢前准备时间;(3)引锭杆存放为气缸传动,结构简单,与传统的齿条传动方式或摩擦传动方式相比,动作更加可靠;(4)引锭杆倾动:当引锭杆与铸坯分离并进入存放架以后,引锭杆倾动至水平位置存放,使引锭杆头部远离高温辐射区,这样对避免引锭杆变形非常有利,还可降低引锭杆尾部高度,方便车间吊车作业。(5)倾动式气缸驱动刚性引锭杆的这些特点使得连铸机生产更加顺利,减少故障和维护工作量,降低生产成本,并提高连铸机作业率。9.6 金属平衡连铸机年产3105、1.2万吨合格坯金属平衡图 钢 包 的 钢 水 量 326250t 0.9% 98.6% 0.5% 事故及回炉 中间罐的钢水量 钢 包 注 余 2936.3t 321680t 1633.7t 0.5% 98.8% 0.5% 0.5% 铁皮及切割渣 连铸坯 切头切尾 中间罐注余 1608.4t 316854.8t 1608.4t 1608.4t 0.9% 98.5% 0.6% 不 合 格 坯 合 格 坯 精整清理损失 2851.7t 312100t 1903.1t从金属平衡图中可以看出,从钢水进入钢包后至浇铸成合格连铸坯的金属收得率为95.7%。9.7 连铸机主要工艺参数确定 连铸机弧形半径连铸106、机弧形半径计算公式: D R + D 2 式中: : 铸坯允许的表面矫直应变率; D : 铸坯厚度mm(160mm); R : 铸机半径mm根据计算,结合结合车间现有的厂房条件,并充分考虑预留适当发展余地,将连铸机弧形半径为R6米,并采用连续矫直。这样可为将来进一步开发品种(生产更好的钢种、更宽更厚的铸坯规格等)打下良好的基础,使得连铸机在适应市场变化方面更具灵活性。采用连续矫直,可以改变单点矫直对铸坯质量带来的不利因素,使得铸坯能够以低而恒定的应变速率下完成矫直变形,同时可基本消除两相界面的剪切力,大大降低矫直辊的受力。 连铸机冶金长度定义连铸机冶金长度:指在连铸机最大工作拉速下,结晶器液面107、至铸坯凝固终点之间的距离。R6米连续矫直全弧形连铸机:结晶器铜管长度:Lm = 900mm;矫直起点辊角度:85.7;Lj = 12.32m;连续矫直区长度:L0 = 1215mm;矫直终点辊至拉矫机出口辊:1000mm;结晶器液面至切割起始位置:L极限 = 25.5m。连铸机冶金长度: 20m。 连铸机流数连铸机流数计算公式: G1 n = TM式中: n 连铸机流数(流)G 钢包容量(t),30t 从钢包到结晶器的钢水收得率, 取1=98.5%T 每包钢水浇铸时间按30min考虑M 每流每分钟平均浇铸的钢水量(t/min流)分别以小方坯120mm120mm按平均拉速2.5m/min考虑,计108、算结果:n = 2.9流因此确定连铸机的流数为3流。 炉机匹配及工作拉速车间条件决定了1座转炉与1台连铸机的匹配关系,即1炉配1机,确定连铸机工作拉速范围如下表9-1: 表9-1 连铸机工作拉速范围浇 铸 断 面工作拉速范围(m/min)平均工作拉速 (m/min)120mm120mm1.0 3.22.5 连铸机流间距连铸机流间距主要取决于其生产的铸坯的断面大小和设备的结构型式。根据产品大纲要求,结合拉矫机、振动装置、中间包等设备选型情况,确定连铸机的流间距为1200mm。 连铸机年产量.1 计算条件:平均出钢量: 25t平均连浇炉数: 8炉平均单炉浇铸时间: 30min浇铸准备时间: 30m109、in金属收得率: 97.2% 铸坯比重: 7.6 t/m3年日历天数: 365 d浇铸准备时间见表3-2:表3-2 浇注过程时间序号内容单位时间备 注1打水封顶min22尾坯输出min7按平均2.8m/min考虑3送引锭杆min10含倾动及装引锭棒4中间罐运行及对中min25等待及钢包上回转台min26钢包回转台旋转min16开钢包水口min17钢水注入预填充中间罐min28打开水口min2中间罐开浇9机动时间min1 总 时 间min30.2 铸机年产量铸机年产量 小时产坯 24 365 年作业率平均每次浇铸周期: 270min平均小时产合格铸坯: 48.86t年产合格坯: 98.56%年作110、业率73.0%时 31.2104 t连铸能满足年产31.2万吨的要求,随着转炉炼钢能力的扩大,连铸有进一步发挥的潜力。9.8 连铸机工艺布置方案连铸车间主厂房由钢水接受跨、连铸跨和出坯跨组成,具体布置详见工艺平面布置图。连铸机置于柱4柱5之间,配备了冷床,并配有连铸坯直接热送辊道,铸坯送至高线加热炉跨的上料台架直接热装。流间距为1200mm。连铸机钢包回转台过跨布置在钢水接受跨-连铸跨内,在钢水接受跨接受钢水,旋转到连铸跨浇注。连铸跨布置有浇铸平台、中间罐、中间罐车、拉矫机、引锭杆及存放装置,中间罐修砌存放,结晶器及铸机设备维修存放、连铸机备品备件的堆存布置在该跨。出坯跨布置切前辊道、火焰式切111、割机、切头收集斗和部分运输辊道等。9.9 连铸生产工艺流程连 铸 机 工 艺 流 程 框 图20t 脱磷转炉吹氩精炼钢包钢水称量钢包回转台中间钢水测温中间罐预热中 间 罐结 晶 器铸坯导向二冷水自动控制二次冷却装置连续矫直拉 矫 机引锭杆及存放装置辅助拉矫机切前辊道火焰切割机切后及运输辊道出坯辊道 移钢机、推钢机 冷 床9.10 连铸机主要工艺设备数量连铸机主要工艺设备数量的确定主要考虑能满足连铸机长期正常生产。经计算结合连铸工程经验, 确定各主要工艺设备数量见表9-3:表9-3 连铸机主要工艺设备数量序号名 称数 量备 注1120mm120mm结晶器9套2中间罐罐体7个3中间罐盖板4套4喷淋112、集管6套5中间罐对中装置1套6中间罐存放装置5套7中间罐吊具1套8结晶器检修台架1套9结晶器存放台架6套10渣罐5个11结晶器足辊对弧样板1套12二冷导向辊对弧样板1套9.11 连铸工艺技术 连铸工艺对钢水质量的要求要求定时、定量、定钢种、定温度向连铸机提供合格的钢水,保证铸坯质量和多炉连浇。.1 钢水温度要求要求从钢包至中间罐等环节采取措施,对钢水温度进行控制,保证中间罐内钢水温度在所浇钢种液相线上:1025,具体视钢种而定。.2 钢水成份要求控制钢水成份的目的是不但要确保钢水成份满足钢种要求标,而且要控制钢水成份尽可能在有利于浇铸顺利、有利于保证铸坯质量的范围,避开某些钢种连铸生产时容易出113、现质量事故和故障率高的成份点。钢水中主要的几种质量元素的控制原则:(1)【C】:含【C】0.170.22%的钢种:由于钢中【C】含量0.170.18%属于裂纹敏感区,因此应控制钢中【C】含量尽可能避开该成份点:中高碳钢:将钢中【C】含量控制在其规定含量范围的中下限,以降低偏析倾向;多炉连浇时,各包次之间D【C】要求控制在0.02%;(2)【Mn】:【Mn/Si】比:一般钢种控制在2.5以上;优质钢控制在3以上; 【Mn/S】比:一般钢种控制在25以上;优质钢控制在30以上。多炉连浇时,各包次之间D【Mn】要求控制在0.15%;(3)【Al】:当钢水中Al含量偏高时,会降低夹杂物上浮速度,且容易114、堵塞水口, 影响浇铸的顺利进行;同时也将增加铸坯中的Al2O3夹杂物含量,影响铸坯的质量:采用定径水口浇铸时:当【C】小于0.2%时,【Al】控制在0.007%以下;当【C】大于0.2%时,【Al】控制在0.0045%以下;酸溶铝与总铝含量的控制要求:AlS/AlT 90;(4)钢水中杂质元素含量:为了提高铸坯质量,请将钢水中杂质元素含量控制在下列范围:【P】0.020%; 【S】0.020%【Cu】0.05%; 【Sn】0.009%【As】0.015%; 【Cr】0.05%【Mo】0.02%; 【Ni】0.04%【N】50PPm; 【H】2.5PPm 连铸机采用的主要工艺技术措施(1)采用钢115、水全程保护浇铸(预留)钢水全程保护浇铸包括采取:加设大包长水口、中间罐采用二节式水口(定径水口长水口)、大包和中间罐加盖、必要时长水口还可加吹氩保护等措施。采用钢水全程保护浇铸措施,可防止钢流二次氧化,降低铸坯夹杂物含量,防止皮下气泡产生,特别是浸入式水口保护渣浇铸,可大幅度提高铸坯表面质量,降低钢中夹杂物,是优质钢种铸坯生产的重要工艺技术措施之一。(2)采用中间罐内钢水流场控制技术中间罐采用大容量(最大容量15t)、高深度(800mm)的三角形断面中间罐, 罐内设置挡渣墙, 可以达到促进钢水中的夹杂物能上浮,净化钢水的目的(尽可能将钢水中50m以上的夹杂物基本去除)。(3)采用高效钻石结晶器116、采用铜水套高效结晶器(900mm长钻石形连续锥度铜管、铜水套、4 mm水缝宽度),由于铜水套和结晶器铜管可由同一个专业供货商采用相同的加工工艺制作,因此水缝的均匀性能得到更好的保障,该结晶器能保证高拉速下出结晶器下口坯壳厚度,并有利于改善铸坯的表面质量,防止铸坯脱方。(4)采用高频小振幅振动采用半板簧四连杆振动装置,并选择高频小振幅振动,提高仿弧精度和振动平稳性,减轻铸坯表面振痕,对改善铸坯表面质量有重要作用。主要技术参数:振动方式: 正弦振动振动频率: 50275次/min(变频调速)振幅: 06mm(可调)最大振动行程: 12mm(5)采用连续矫直技术采用连续矫直技术,可大大降低铸坯应变率117、及应变速率,使得铸坯在低而恒定的变形速率下运行,避免铸坯产生矫直裂纹等缺陷,改善铸坯质量,为优质钢种生产创造了又一个有利条件;此外采用连续矫直还可大大改善拉矫机设备的受力状态,提高设备使用寿命。(6)采用全水冷却和二次冷却自动控制技术采用二次冷却自动控制技术可保证浇铸过程中任何时候铸坯都能够得到合理的冷却,避免铸坯产生内裂、中心裂纹等内部缺陷。连铸机二次冷却系统组成见表9-4:表9-4 连铸机二次冷却系统组成名 称冷却设备冷却方式覆盖坯长二冷0段结晶器足辊喷淋水环喷水冷却 自动300mm二冷I段喷淋集管喷水冷却 自动2000mm二冷II段喷淋集管喷水冷却 自动2000mm通过连铸机的PLC系统118、,以拉速为主调节依据,并考虑中间罐钢水的过热度T因素的影响,每流分别单独控制二冷0段、二冷I段以及二冷II段供水管路上的调节阀,实现整个二次冷却系统的自动控制。主要技术参数:二冷水压力: 0.8 MPa二冷水流量: 50 m3/h (每流最大)9.12连铸机机械设备选择与技术参数 连铸机在线设备(1)钢包回转台设备数量:1套设备特点: 直臂型结构 带钢水称量装置 带钢包加盖装置(电液推杆升降)结构组成: 回 转 臂: 1套 传动装置: 1套电 机: 数量:1台功率:7.5kW(变频电机)减 速 机: 数量:1台 回转支承: 1套 气动系统: 1套气动马达减速机(带摩擦离合器):数量:1台功率:119、8.5HP 中心集电环: 数量:1套 型号:ZS-C2-10/30-63/14 润滑系统: 1套多点干油泵站:数量:1套 型号:DDB-10电动干油站: 数量:1套 型号:DXZ-100主要技术参数: 单臂最大承载: 60t 回转半径: 3.5 m 回转速度: 1 r.p.m (电动)(气动)(2)中间罐车设备数量:2套(两台相同,非对称结构)设备特点: 采用交流变频电机实现快慢二种运行速度 具有横向微调功能 高低腿结构 带引流摆槽结构组成:(每台中间罐车) 车 架: 1套 行走机构: 2套型号:与减速机配套供应功率:4kW减 速 机: 数量:2台 型号:QSC16 (三合一型) 防溅保护板:120、 1块 中间包鞍座: 2套 横向微调装置:2套 引流摆槽: 3套主要技术参数: 最大载重量: 40t 轨距: 3800mm 轮距: 4300mm 行走: 快速: 16m/min 慢速: 1.6m/min 横向微调行程:60mm(3)中间罐及盖板设备数量:2套设备特点: T形断面 大容量结构组成:(每套) 中间罐罐体: 1个 中间罐盖板: 1套(带三个孔)主要参数: 工作液面高度: 700 mm 溢流液面高度: 800 mm 工作容量: 15 t 最大容量: 17 t(4)渣罐设备数量:3套结构组成: 钢板焊接结构 内砌耐火砖(5)结晶器设备数量:1套/流 设备特点: 整体铜管式结构 连续锥度 121、整体冲压铜水套结构组成:(每套) 铜管: 1个 水套: 1套 不锈钢上法兰: 1套 外壳及水箱、卡板、下法兰、密封件:1套 足辊: 1排 喷淋水环: 1套主要技术参数: 浇注断面尺寸: 120mm120mm 结晶器铜管长度: 900mm 水缝宽度: 4mm 结晶器水流速度: 10m/s(6)结晶器保护罩设备数量:1套/流结构组成:(每套) 钢板焊接框架 铸铁盖板(7)浇铸操作箱支承装置设备数量:1套/流设备特点: 悬挂滑轮可移动式结构组成:(每套) 支座: 1套 悬臂架: 1套 滑轮: 4个 锁紧机构: 1套(8)振动装置设备数量:1套/流设备特点: 半板簧四连杆式结构,横向偏差小,仿弧精度高122、 设平衡弹簧装置,用以平衡重力载荷 振动台能使结晶器在其上快速自动定位、自动接通冷却水 正弦振动 振幅在线可调 交流变频调速结构组成:(每套) 传动装置: 1套电 机: 数量:1台 型号:YZP132M4功率:7.5kW 转速:1440rpm 减 速 机: 数量:1台型号:SSR250/6.3 P01A B3(直联型)传动比:6.3 板簧装置: 1套 连杆装配: 1套 振动台架: 1套 缓冲弹簧: 1套主要技术参数: 振动频率: 50275次/分 振幅: 06mm 最大振动行程: 12mm(9)喷淋集管设备数量:1套/流设备特点: 上下二段式结构(一段喷管进水管下倾45角) 能快速更换 120123、mm120mm断面喷淋集管结构组成:(每套) 弧形喷淋管: 8根 喷咀: 80个 托架: 2套 水管及活接头: 2套主要技术参数: 冷却水压力: 0.8 MPa(10)导向段设备数量:1套/流设备特点: 外弧3辊支导 内弧带1个压辊 设置侧导辊 3流辊子安装在公用水冷梁上(水冷梁为钢平台构件)结构组成:(每套) 托辊(外弧): 3个 压辊(外弧): 1个 侧辊: 2对主要技术参数: 托 辊:数 量: 3个辊 径: 205mm辊身长度: 280mm(带轮缘) 压 辊:数 量: 1个辊 径: 205mm辊身长度: 250mm 侧 导 辊:数 量: 2对 辊 径: 200mm辊身长度: 200mm(124、11)引锭杆设备数量:1套/流设备特点: 引锭杆杆身主体为钢板组合式结构:刚性好,重量轻,不易变形 引锭头为自适应型结构:可确保每次引锭头能自动送入结晶器 主弧段分为首、尾三段,用铰孔螺栓连接,拆装及运输方便结构组成:(每套) 引锭头: 120mm120mm 1个 过渡段 120mm120mm 1个 摆动连杆 1件 杆身: 1套主要技术参数: 引锭杆断面: 120mm120mm 引锭杆弧度: 88(12)引锭杆存放装置设备数量:1套/流设备特点: 气缸传动:引锭杆进入和离开存放架均由气缸完成; 采用钢结构焊接整体机架:引锭杆运行轨道及其导向辊均安装在该机架上 采用液压倾动水平存放方式:在引锭杆125、完全进入存放架后,通过油缸使其倾动水平存放结构组成:(每套) 主机架: 1套 气缸: 1件 引锭杆滑轨: 1套 导向辊: 1套 倾动机构(油缸): 1套 信号发送装置: 1套主要技术参数: 氮气压力: 0.8MPa 倾动装置液压压力: 12MPa(13)拉矫机公用底座设备数量:1套设备特点: 钢板焊接结构 3流拉矫机共用一个公用底座 拉矫机在底座上的安装采用定位销、斜锲,快速定位连接,可实现拉矫机整体快速更换(14)拉矫机设备数量:1台/流设备特点: 全水冷连续式矫直,单流整体机架,可快速更换 五辊二传动,上辊座为钳形结构 采用拆装方便的箱式水冷轴装式减速机,效率高寿命长 机架、轴承座、辊子、126、减速机均为通水内冷,并有铸坯隔热水套,有效地改善了机器的工作环境 辊面堆焊耐高温耐磨合金 工作环境的改善,使得该拉矫机只需采用国产轴承和普通的集中干油润系统即可满足生产要求,设备运行可靠,寿命长(1年半以上),无需采用进口轴承和油气润滑结构组成:(每台) 驱动上辊: 1个 (350mm260mm) 驱动下辊: 1个 (350mm290mm) (带轮缘) 脱坯辊: 1个 (350mm260mm) 自由辊: 2个 (350mm290mm) (带轮缘) 机架: 1套 传动系统: 2套电 机: 数量:2台 型号:YZPEJ112M4功率:5.5kW 转速:1480rpm 减 速 机: 数量:2台型号:127、非标 传动比:430 液 压 缸: 数量:2根 型号:B1160/90-630(1件)B2160/90-360(1件) 隔热水套: 1套主要技术参数: 辊面线速度: 0.45m/min 液压压力: 送引锭: 7MPa拉(热)坯: 3MPa 液压介质: 抗磨液压油(15)切前辊道设备数量:1套结构特点: 全自由辊,无传动 轴承座、辊子、导卫板均通水冷却 采用免调结构,取消传统辊道设计轴承座下的垫片,通过轴承座安装面加工精度和定位键,使安装及更换轴承座时,无需调整辊面标高及辊间平行度; 因冷却措施较完善,只需采用人工定期加油(半年一次)。设备组成: 辊子装配:8个/流(含切割处1辊) 导卫架:3套128、 铸坯导向辊:1套 辊道梁:3套 冷却水管:1套 辊道公用横梁:1套主要技术参数: 辊间距:1085 mm 辊子组数:1组/流 每组辊子个数:8个 辊径长度:260300 mm(16)辅助拉矫机设备数量:1套/流设备功能: 浇铸过程中可参与拉坯 承担尾坯输送任务,并与无动力切割机一起完成尾坯自动切 割结构特点: 全水冷结构(与拉矫机结构类似),单流整体机架,可快速更换 采用与拉矫机可互换的传动装置设备组成:(每套) 驱动辊: 1个 (F350mm260mm) 自由辊: 1个 (F350mm290mm) (带轮缘) 机架: 1套 传动系统: 1套 (与拉矫机的相同) 液 压 缸: 数量:1件型号129、:F125-320(1件) 隔热水套: 1套 冷却水配管: 1套 润滑配管: 1套(含本体润滑分配器)主要技术参数: 辊面线速度: 0.45m/min 液压压力: 拉(热)坯: 3MPa 液压介质: 抗磨液压油(17)辅助拉矫机公用底座设备数量:1套结构功能: 为各流辅助拉矫机循环冷却进出水提供接口 为各流辅助拉矫机液压管提供接口 为各流辅助拉矫机润滑管提供接口 作为辅助拉矫机的永久底座支承并固定辅助拉矫机设备特点: 辅助拉矫机在底座上的安装采用定位销、斜锲,快速定位连接,可实现辅助拉矫机整体快速更换 公用底座与上部辅助拉矫机本体之间水管法兰连接(带金属软管)设备组成: 钢板焊接结构底座 1套130、 水配管: 1套 液压配管: 1套 润滑配管: 1个 (含润滑分配器,现场配管) (18)火焰切割机设备数量:1套(3流共用)设备特点: 焊接件组合框架式机架(3流共用) 轨道梁通水内冷,防止热变形 采用气动夹钳、保证切割时切割小车与铸坯同步 切割小车无动力 结构组成: 机架(立柱、前后横梁、检修平台、电缆软管拖链等) 1套 气动夹钳: 3套 切割枪: 3套 切割小车: 3台 切割机能源介质箱: 1套 主要技术参数: 切割温度: 700 切割区长度: 1600mm 氧气: 压力: 1.2MPa 耗量: 65Nm3/h(每流最大) 纯度: 99.5% 丙烷气: 压力: 0.050.07MPa 耗131、量: 7Nm3/h(每流最大) 压缩空气: 压力: 0.40.6MPa 耗量: 1Nm3/min(每流最大)(19)切头及切割渣收集槽和吊罐设备数量:1套 性能特点: 收集槽位于切割区下方,向一侧倾斜,槽面设冲渣水 设一个吊罐,收集切头及切割渣,吊罐为底部开门式结构形式: 钢板焊接结构(20) 定尺机构设备数量:1套设备功能: 发送切割信号性能特点: 非接触式红外电视摄像自动检测铸坯位置 3流共用1套电视自动定尺检测及控制系统 成套订货主要技术参数: 测量误差: 5mm 定尺误差: 20mm(21)切后辊道设备数量:1套设备特点: 分组集中链传动 轴承座、辊子通水冷却 免调整结构(同切前辊道)132、 结构组成: 辊子组数: 3组 每组辊子数量: 6 个/流 传动装置: 1套/流 导卫架: 1套/组 辊道梁: 1套/组 辊道公用横梁: 2套/3流 冷却水管: 1套/组主要技术参数: 辊面线速度: 33 m/min 辊间距: 1025 mm 辊径长度: 260300(22)运输辊道设备数量:1套设备特点:设备特点: 分组集中链传动 轴承座、辊子通水冷却 免调整结构(同切前辊道) 结构组成: 辊子组数: 2组 每组辊子数量: 6 个/流 传动装置: 1套/流 导卫架: 1套/组 辊道梁: 1套/组 辊道公用横梁: 2套 冷却水管: 1套/组主要技术参数: 辊面线速度: 33 m/min 辊间距133、: 1025 mm 辊径长度: 260300(23)出坯辊道设备数量:1套设备特点: 三流共用长辊道 分组集中链传动 结构组成: 辊子组数: 1组 每组辊子个数: 6个 辊道梁: 4套 传动装置 1套 辊道底座 1套主要技术参数: 辊面线速度: 33m/min 辊子直径: 315mm 辊身长度: 2750mm 辊间距: 1025mm 电动机功率: N=5.5 kW(24)铸坯移送机设备数量:1套设备特点: 单梁桥式结构 焊接结构的轨道梁,用于安装钢轨及传动齿条 焊接箱形梁的车体,用于安装车轮、传动机构、移钢拨爪 传动机构的布置为:电机双出轴减速机两侧万向联接轴两侧传动齿轮 结构组成: 运行轨架134、: 1套 主梁: 1根 端梁: 2根 传动装置: 1套电 机: 数量:1台 功率:30kW型号:YZPE200L4 转速:1470rpm 减 速 机: 数量:1台型号:YNF620-125 传动比:125电液制动器 1 台 万向传动轴: 2根 拨钢装置: 5套 车轮: 4个 接近开关: 8个 电缆滑架: 1套主要技术参数: 运行速度: 20m/min 行程: 6000mm 轨距: 13600mm 轮距: 2200mm 车轮直径: 400mm(25)冷床推钢机设备数量:1套设备特点: 3流共用冷床(水冷结构) 液压推钢机设备组成: 水冷滑轨: 6根 滑轨支承梁: 6根 推钢机: 1套 主要技术参135、数: 推钢机行程: 880mm 推钢速度: 30秒往返1次 推钢机最大推力: 150kN 油缸数量: 2个 油缸规格: UY-WE/m180630 存放铸坯断面: 130mm130mm、 150mm150mm 铸坯最大定尺: 12m 冷床面积: 13m8.5m(26)中间罐烘烤装置 数量: 2套 (安装在浇铸平台上) 燃料种类: 高炉煤气(或液化石油气) 烧嘴数量: 3个/套 驱动方式: 电液推杆 升降电机: 5.5kW 鼓风电机: 2.2kW(27)中间罐水口烘烤器 设备功能: 烘烤中间罐水口 数量: 2套 燃料种类: 高炉煤气(或液化石油气) 结构: 钢管焊接件 连铸机线外设备(1)中间罐136、干燥装置 设备功能: 新砌中间罐永久层时对其进行干燥 数量: 1套 燃料种类: 丙烷气 设备特点及组成:同中间罐在线烘烤装置(2)中间罐吊具 设备用途: 配合车间吊车起吊中间罐 数量: 1套 设备组成: 板钩结构(3)中间罐对中装置 设备功能: 用于中间罐水口座砖及水口对中定位 数量: 1套 设备组成: 钢结构支架(4)中间罐存放装置 设备功能: 用于存放修砌好备用的中间罐 数量: 5套 设备组成: 钢结构支架(5)中间罐打结胎具 设备功能: 用于协助浇灌中间罐永久层 数量: 1套 设备组成: 焊接钢结构件(6)结晶器试压台 设备功能: 用于结晶器的装配、修理、对弧及试压 数量: 1套 设备组137、成: 钢结构支架、试压泵、旋转传动装置(7)结晶器存放台 设备功能: 用于存放修理装配好的结晶器 数量: 6套 (每套可同时存放3套结晶器) 设备组成: 钢结构支架(8)铸坯夹钳(吊具) 设备功能: 用于吊运连铸机冷床上的铸坯 数量: 2套 设备特点: 成套订货(9)结晶器对弧样板 设备功能: 用于结晶器铜管及足辊对弧检测 数量: 1套 材质: 硬质铝合金 (成套订货)(10)二冷导向段对弧样板 设备功能: 用于导向辊及拉矫辊对弧检测 数量: 1套 材质: 硬质铝合金 (成套订货)9.13 连铸机液压、润滑、气动系统 液压系统(液压站) 数量: 1套(液压站) 功能: 向连铸机三流拉矫机 (2138、个油缸/流)、引锭杆存放倾动装置(1个油缸/流) 以及辅助拉矫机(1个油缸/流)、推钢机(2个油缸)提供压力油。组成: 由控制阀组、调压阀组、蓄能器、泵源、油箱及站内液压配管等组成:其中:变量柱塞泵为北京华德产品;控制阀采用上海液压件一厂产品;安全阀组为上海704所产品;其它元器件主要为温州黎明液压件厂产品;电机:共3台:215kW 14kW 主要参数: 系统工作压力: 15MPa 介质: 抗磨液压油 拉矫机送引锭压力: 7MPa 拉热坯压力: 3MPa引锭杆存放装置倾动压力: 12MPa 润滑系统(1)连铸机干油润滑系统连铸机主要设备的干油润滑按以下方式考虑: 回转台的干油润滑由回转台设备自139、带 振动装置:3流振动、拉矫机以及辅助拉矫机合在一起配设1套集中干油润滑站 辊道系统:连铸机的辊道系统,由于采取了较好的水冷措施,无需专门配设润滑站,采用人工加油(一般半年一次)(2)连铸机稀油润滑系统(结晶器润滑)当连铸机浇铸普碳钢及一般低合金钢时可采用敞开浇铸,结晶器润滑采用菜籽油,需要配设高位油箱。 气动系统(1)回转台气动系统 数量: 1套功能: 向回转台气动插销及事故驱动马达提供压力气源。组成: 由气动元件、阀、表及箱体等组成。主要参数: 压缩空气工作压力: 0.4MPa(2)引锭存放装置气动系统 数量: 1套(气动控制柜)功能: 向3流引锭存放装置气缸提供压力气源组成: 由气动元件140、阀、表及箱体等组成主要参数: 工作压力: 0.8MPa(氮气)(3)升降挡板气动系统 数量: 1套(气动控制柜)功能: 向3流升降挡板提供压力气源组成: 由气动元件、阀、表及箱体等组成主要参数: 工作压力: 0.4MPa(压缩空气) 连铸起重机作业率(1)连铸跨本跨布置一台30/5t起重机。按铸机平均每天浇铸42炉,每次连浇8炉计算,结果如下表9-5。表9-5 连铸跨30/5t行车作业项目表序号作业项目次/dmin/次小计,min1将中间罐从车上吊运修砌区56302将装配好的中间罐吊运至车上56303将修砌中间罐盖吊下53154将修砌中间罐倾翻清理56305将清理后中间罐吊运至装配架上563141、06将装配好的中间罐吊上罐盖56307将中间罐从修砌区吊运至干燥站56308将中间罐从干燥站吊运至修砌区56309中间罐热修占用时间3206010中间冷热修占用时间1606011将结晶器从浇铸区吊运至修理区3012将结晶器从修理区吊运至浇铸区3013吊运拉矫机等维修、安装设备4514吊运溢流罐、清理渣钢及垃圾6015吊运切头废钢斗3016吊运耐火材料及辅助材料等4517其它辅助作业120合计705起重机作业率:(70/51.1)/(14400.8)67.32(2)出坯跨本跨配置1台10t+10t起重机。出坯起重机作业率按吊运120mm120mm方坯,定尺6000mm坯(不考虑铸坯直接装车红送)142、计算。铸坯单重 656.64kg/根平均日产铸坯量 1172.6t每日吊运根数 8根/次每日吊运堆垛次数 113次/日每次吊运堆垛用时间 3min/次每日吊运堆垛时间 339min/日每日吊运上汽车次数 113次/日每次吊运上汽车时间 3min/次每日吊运上汽车时间 339min/日调车占用时间 339min则起重机作业率:(23391.1)/(14400.8)64.74 中间罐数量及作业面积中间罐数量及作业面积均按年产31.2万吨铸坯计算。中间罐的修砌分为热修和冷修两种。(1) 中间罐数量 中间罐热修作业周转时间分析见下表9-6。表9-6 中间罐热修作业时间表序号作业项目周转时间(min)1143、浇铸结束,关闭水口,中间罐车开出102吊运中间罐至修砌区103吊下罐盖,卸下塞棒104翻罐清理残钢205中间罐风冷却至2001806起重机吊起翻罐,去除渣钢及垃圾207吊运中间罐至修砌对中台架上58修补永久层,涂抹工作层1209工作层自然干燥18010安装座砖、水口、塞棒并进行对中6011吊运中间罐至在线烘烤位中间罐车上1012在等待位烘烤、预热下水口12013中间罐车运行至浇铸位置514对中水口,调试塞棒1515处理钢包滑动水口及中间罐塞棒故障516中间罐浇铸时间24017合计980 中间罐冷修周转时间分析见下表9-7。表9-7 中间罐冷修周转时间分析序号作业项目周转时间(min)1浇铸结束144、,关闭水口,中间罐车开出102吊运中间罐至修砌区103吊下罐盖,卸下塞棒104翻罐清理残钢205中间罐风冷却2006拆除永久层和工作层1207起重机吊起翻罐,去除渣钢及垃圾158吊运中间罐至永久层打结区59砌筑永久层30010永久层自然干燥36011吊运至干燥站进行干燥1440吊运至中间罐至修砌对中台架上5涂抹工作层120工作层自然干燥6012安装座砖、水口、塞棒并进行对中6013吊运中间罐至在线烘烤位中间罐车上1014在等待位烘烤、预热下水口12015中间罐车运行至浇铸位置516对中水口,调试塞棒1517处理钢包滑动水口及中间罐塞棒故障5中间罐浇铸时间240合计3130 中间罐数量每天浇铸炉145、数 45炉/d平均连浇炉数 8炉/次平均日连浇次数 5.25次/d热修中间罐寿命f11次/罐冷修中间罐寿命 f230次/罐中间罐热修周转时间 T1=980min中间罐冷修周转时间 T23130min则热修中间罐数量N1:N1=(n/f1)(T1/1440)=(5.24/1)(980/1440)=3.57个设计取值为4个。冷修中间罐数量N2:N2=(n/f2)(T2/1440)=(5.24/30)(3130/1440)=0.38个设计取值为取1个。机械维修中间罐N3: 取1个备用维修中间罐N4: 取1个中间罐周转数量N: N=N1+N2+N3+N4=4+1+1+1=7个中间罐盖5套,其中2套在线146、,3套线外。(2) 中间罐修砌区面积7个中间罐中其中2个在中间罐车上,不占用修砌面积,其余5个占用面积:中间罐存放场地 110中间罐修砌场地 80中间罐翻罐场地 80中间罐干燥站占地 50中间罐盖子占地 50耐火材料存放场地 80钢渣、垃圾堆放场地50浇铸料搅拌机占用场地 40总占地面积 540(3) 中间罐修砌区面积作业区有效面积:S570,可满足上述作业使用面积。(4) 设备维修区面积连铸机的一般维修在连铸厂房维修区进行。在结晶器维修区,只对离线结晶器进行清理、试压和调整维修以及喷淋架的清理、维修和调整。结晶器维修区的面积约240,尚能满足上述离线结晶器和喷淋架的维修使用面积要求。其它离线147、设备如拉矫机、铸坯导向段等维修,由于厂内维修区面积较小,另安排机修车间完成或外委维修。常用备品备件少量存放在车间内,大部分应存放在厂区仓库内。(5) 铸坯堆放及检查区作业面积 连铸机平均日浇42炉钢水,计算按生产最小断面1301306000mm,每天约1254根计算。每垛堆高2m,约15层,每层20根,则每垛可堆放铸坯300根,面积利用系数为0.5,则所需面积约124.8。 铸坯检查,按每班一炉铸坯摊开检查后立即堆垛,面积系数取3,占地面积69.9。 出坯跨有效作业面积S=126260.81497.6可完全满足铸坯堆存和检查两项作业的使用面积。 铸坯堆存天数(1497.6-69.9)/124.148、812天 9.14 连铸机主要技术指标及消耗指标 连铸机主要技术指标见表9-8表9-8 连铸机主要技术指标序号名 称单位参 数1机型气缸驱动倾动存放式刚性引锭杆全弧形连铸机2弧形半径m6(连续矫直)3台数机数流数1334流间距mm12005冶金长度m206铸坯断面mmmm1201207浇铸钢种Q2358铸坯定尺长度m69拉坯速度m/min工作拉速范围平均拉速130mm130mm1.0 3.22.4150mm150mm1.0 2.81.810引锭杆型式全刚性、可径向微调11送引锭速度m/min3.012浇铸方式钢包至中间罐滑动水口中间罐至结晶器定径水口敞开浇铸13铸坯定尺方式电视摄像自动火焰切割149、机14出坯辊面标高m0.00015平均连浇炉数炉2016金属收得率%97.217连铸机年作业率%74.018连铸机年产量t25.0104 连铸机主要原材料、动力及燃料消耗指标见表3-9表9-9 连铸机主要原材料、动力及燃料消耗指标序号名 称单位指标备注1钢水kg/t坯10282耐火材料kg/t坯5.03保护渣kg/t坯0.64结晶器铜管kg/t坯0.035氧气Nm3/t坯3.06煤气GJ/t 坯0.17液压及润滑油脂kg/t 坯0.048压缩空气Nm3/t坯109氩气Nm3/t坯0.110电耗kWh/t坯1011循环水补充水m3/t坯m3/t 坯140.5不含水处理系统循环用水12测温探头个/150、t坯0.0610. 轧钢加热炉10.1 设计条件加热炉炉型:推钢式加热炉钢 种:碳素结构钢方 坯 规 格:1201206000mm方坯入炉温度:常温方坯出炉温度:1250加 热 能 力:60t/h燃 料:发生炉煤气燃料低发热值:13004.186kJ/Nm3冷却方式:汽化冷却装出料方式:端进(推钢机)、侧出(出钢机)、单排料阴阳面温差:50车间年工作时间:6800h10.2 推钢式加热炉设计技术特点 采用的主要技术措施(1)根据轧机生产需要及对加热质量的要求,本设计采用蓄热式燃烧方式,确定合理的炉子温度自动控制段数为3段(预热段、加热段、均热段),每个烧嘴的可单独调节特点和上下加热烧嘴热负荷的151、合理搭配,使加热炉各段上下加热温度的调节非常方便,保证钢坯加热温度的均匀性,提高加热质量。(2)加热炉所用煤气为发生炉煤气,采用蓄热燃烧技术,将空气煤气预热到1000C以上,使排放烟气温度小于150C,最大限度地利用烟气余热,降低燃耗,提高了加热炉的热效率。(3)炉衬采用性能良好的低水泥浇注料进行整体浇注工作层,炉顶、炉墙采用复合绝热层结构,完善炉体绝热,确保炉墙表面温度和炉顶上表面温度达到国家规定要求,减少炉体散热,改善操作环境。(4)采取合理的支承梁及其立柱的配置,在保证所有方坯运行平稳的条件下,力求减少汽化水冷管的表面积,同时对支承梁及其立柱采用耐火纤维毡与低水泥自流浇注料双层绝热结构进152、行绝热,以减少汽化冷却的吸热损失和软水的用量。(5)合理配置炉子两侧操作及检修炉门,结构设计做到开启灵活,关闭严密,减少炉气外溢和冷风吸入的热损失。(6)炉内支承梁及其立柱采用汽化冷却,利用汽化产生的高压蒸汽并网使用,以充分利用废热,降低生产成本。(7)采用高合金的耐热垫块,并在均热段水梁错开布置,以减少水管黑印。(8)配备完善的热工自动化控制系统,保证准确的出钢温度,确保合理的炉温、空燃比和炉压等控制,使热损失减少到最小。采取先进实用、安全可靠的仪控设备,搞好基础自动化和热工仪表的一级控制,实现操作自动化。 加热炉设计的节能措施(1)采用蓄热式燃烧技术,利用烟气余热将空气和煤气预热到1000153、以上,是烟气余热得到充分回收利用。(2)采用高合金的耐热垫块,水冷梁错位布置,减轻方坯加热黑印,可以不因减小方坯断面温差而延长均热时间,从而减少了燃料消耗。(3)先进合理的蓄热式烧嘴选型,提高方坯加热温度均匀性,给加热工艺按下限控制创造了条件,从而降低单位燃料消耗。使用这种烧嘴可以减少氧化烧损,提高金属收得率,节约了能源。(4)采取合理的水冷支承梁及其立柱的结构,力求减少汽化水冷管的表面积,同时对支承梁及其立柱采用耐火纤维毯与低水泥耐高温浇注料双层绝热结构进行包扎,减少汽化水冷梁吸热损失。(5)采用耐火浇注料复合结构的炉顶和炉墙,加强炉子砌体的绝热,减少散热损失。(6)合理配置炉子两侧操作及检154、修炉门,设计的炉门结构开启灵活,关闭严密,减少炉气外溢和冷风吸入的热损失。(7)水冷梁采用汽化冷却,将水冷梁吸收的热量转化蒸汽潜热,蒸汽可供工业生产和民用使用。(8)如加热炉采用数学模型对加热炉进行优化控制,合理精确的加热可降低燃料消耗。10.3 加热工艺和主要尺寸 加热炉工艺简述推钢式加热炉采用端进、侧出料方式,单排布料。上料端有推钢机、炉后辊道和上料台架;出料端有炉前辊道和出钢机。根据加热钢种及最终产品要求的不同,方坯一般加热至1250。装料时,坯料经装料台架及装钢辊道在辊道上定位,启动推钢机,把钢坯从炉外装料辊道上推到炉尾端的等待位置,等待出炉指令。当出钢信号到达后,出钢机启动,将钢坯推155、出炉外,送往轧机轧制。 炉子主要尺寸参数名称技术数据推钢炉有效长20000 mm炉子总长22016 mm装料辊道中心线至装料砌砖线3600 mm炉膛有效宽6408 mm炉体外宽8424 mm装、出料辊道中心线距离23100 mm10.4 炉型结构及说明 炉型特点加热炉分为均热段、加热段、预热段3个供热段,可满足工艺要求的各种温度制度。烧嘴布置在炉子的两侧,上、下两面加热。加热炉炉顶和炉底均为平直结构,炉体结构大为简化。 加热炉钢结构炉子钢结构是钢板和型钢焊接件,它分为两个主要部分:炉子两端和两侧钢结构:它由炉墙钢板与工槽钢立柱焊接而成,用因安装炉门、蓄热式烧嘴、水管以及支撑顶部钢结构。炉子顶部156、钢结构:它是用中小型工字钢和大型工字宽边梁焊接而成,用以吊挂炉顶的锚固砖,铺设操作和检修平台和支撑上部管道。 耐火材料的组成整个炉墙和炉顶的工作层选用低水泥浇注料,无论炉墙、炉顶、炉底均是耐火层和绝热层的复合结构。各部分组成如下:(1)炉顶:低水泥浇注料230mm耐火纤维毡20mm轻质浇注料100mm总厚度350mm(2)两侧墙及装出料端墙:低水泥浇注料292mm轻质隔热耐火砖NG0.8116mm耐火纤维板50mm硅钙板50mm耐火纤维毡20mm总厚度528mm(3)炉底砌筑:高铝质耐火砖116mm粘土砖272mm粘土质隔热耐火砖NG1.0136mm粘土质隔热耐火砖NG0.8136mm总厚度6157、60mm(4)水管绝热包扎:自流浇注料60mm耐火纤维毡20mm总厚度80mm(5)炉门绝热:轻质耐火浇注料重度为1500kg/m3(6)空煤气管道:7002000mm管道用内绝热轻质粘土砖NG-0.8116 mm硅酸铝耐火纤维毯20 mm总厚度136 mm300700mm管道用外绝热硅酸铝耐火纤维毯100 mm外包镀锌铁皮0.5 mm300mm管道用外绝热硅酸铝耐火纤维毯80 mm外包镀锌铁皮0.5 mm(7)烟道顶和墙:粘土砖(N-3a) 232mm粘土质隔热砖(NG-0.8) 232mm总厚度464mm(8)烟道底:粘土砖(N-3a) 116mm粘土质隔热砖(NG-0.8) 204mm总158、厚度320mm通过计算,在本加热炉上选用的炉墙、炉顶及炉底耐火材料,可使加热炉炉顶及炉墙外表面温度达到国家规定的标准,炉顶温度110,炉墙侧表面温度90,炉底温度85。 炉底水管的组成炉内采用4根纵水管,9组横水管,横水管采用“T“型支撑。满足双排布料要求。为减少热量损失,降低管底比,横水梁采用大跨度立柱设计,纵、横水管采用厚壁无缝钢管制作。纵、横水管材质为10钢。横水管立柱支撑在炉底基础上。4根纵水管上根据不同温度区安装不同耐热滑块。滑块的材质,加热段为Cr25Ni20Si2Re。预热段和均热段为ZGCr28Ni48W5Re。 燃料消耗量及供热分配.1 燃料消耗量空气通过蓄热室预热,预热温度159、可达到1000C,炉子的热耗将比一般加热炉大大降低。设计单位热耗:1.3GJ/t发生炉煤气的低发热值:13004.18kJ/Nm3。额定产量(60t/h)条件下:煤气消耗量 13820Nm3/h空气消耗量 16580Nm3/h烟气生成量 27640Nm3/h.2 供热分配加热炉设有3个供热段,6点调节,可灵活调节供热量,这样炉子的供热段长度可根据需要灵活调整。加热炉烧嘴最大供热能力为18000Nm3/h,比产量为60t/h时的13820Nm3/h富裕30.2。加热炉供热分配见下表:均热段加热段预热段合计备注每侧烧嘴数量上26210两侧20下26210两侧201个烧嘴燃烧能力Nm3/h上7207160、20720下864864864各段烧嘴燃烧能力Nm3/h上1440288028807200下17283456345610800供热能力比例%206020100 管路系统.1 煤气管路系统煤气管道由钢板管构成,按管径大小进行保温绝热。煤气经发生炉管道引至炉子煤气总管接点处。接点以后的煤气总管上安有手动切断阀、盲板阀、紧急自动切断阀,然后分3路支管。各段支管上安有流量孔板、调节阀。各段的支管通过快速切断阀后与各个烧嘴连接,烧嘴前的连接管上安有手动调节蝶阀和膨胀器。煤气管道的支架座落在炉子钢结构和车间地坪基础上。煤气管道的布置应在力求合理,排列整齐的前提下,充分考虑到操作人员的操作、维修和通行的方便161、。.2 空气管路系统空气管道由钢板管构成,无绝热内衬。从空气总管分4路,接至点火管路和3段空气支管,每段支管上设有流量孔板和流量调节阀,然后经各个换向阀后再分别接至炉子两侧的烧嘴,烧嘴前的连接管上安有手动调节蝶阀和膨胀器。空气管道的支架座落在炉子钢结构和车间地坪基础上。空气管道的布置应在力求合理,排列整齐的前提下,充分考虑到操作人员的操作、维修和通行的方便。助燃空气由鼓风机供给。在风机的吸入口处设有百叶式调节阀,配有电动执行机构,用以调节冷风压力,当需要风量减少时,为防止风机喘振,将该阀门关闭。为确保风机房外的噪声不超过75dB,在鼓风机的入口还设有消音器。.3 排烟系统经燃烧器排出的烟气,通162、过炉前空气管路流至换向阀,换向阀烟气出口接烟气管路。空气/烟气换向阀后的烟气管连接一条烟气总管,由排烟机经1座钢烟囱排出。 .4 吹扫放散系统加热炉在开炉、停炉以及燃气切断后吹扫燃气管道,主要是为确保生产操作安全,用氮气来置换燃气管道内残留的燃气,防止发生燃气爆炸事故。氮气吹扫管道装有现场压力表、手动阀。吹扫放散系统,在燃气总管切断阀前后设有氮气管道和燃气放散管,各段燃气分配管末端设燃气放散管和气体检测取样阀。炉两侧的调焰烧嘴手阀前管段需要有吹扫放散点,并将两侧的放散点集成两个总管,在此两个总管未端有燃气取样检测点。燃气管道上各放散点集管需单独出厂房放散,放散管伸出厂房外,放散管高出周围10m163、内最高建筑物通气孔4m。燃气管道的吹扫采用手动方式。当风机停电、燃气低压或其它紧急情况出现而切断燃气时,先手动打开放散阀,再打开氮气阀门对管道进行吹扫,要通过取样试验确定吹扫是否合格。10.5 汽化冷却系统汽化冷却系统由除氧给水系统、汽包、循环水泵、支撑梁冷却回路等组成。 除氧给水系统由厂区来的软化水进入软水箱,通过软水泵经调节阀送入大气式热力除氧器,除氧后符合工业锅炉水质标准的水由给水泵升压经给水调节阀送入汽包。软水泵共2台,1台运行1台备用。从汽包出口接出一路蒸汽经减压阀和调节阀进入除氧器,在除氧器中软水和蒸汽充分混合,达到除氧器额定压力下的饱和温度。从水中分离出的空气由除氧器顶部排入大气164、,除氧后的水进入除氧水箱(亦称给水箱)。除氧水箱的水位和除氧器的压力均采用自动调节控制。由除氧水箱下来的软水经给水泵送入汽包。设2台电动给水泵,1台运行,1台备用;另设1台事故柴油机给水泵。在电动给水泵事故或停电时,向汽包供水,确保整个系统的安全。系统采用加药装置向汽包内加入磷酸三钠(Na3PO412H2O)溶液,使炉内水中经常维持一定量的磷酸根(PO43-),炉水中的钙离子与磷酸根发生反应生成碱式磷酸钙。碱式磷酸钙是一种松软的水渣,易随汽包排污排除,且不会粘附在支撑梁内转变成水垢。加药装置设置1个溶液箱,2台柱塞式加药泵,1台运行,1台备用;磷酸盐溶液箱的有效容积满足加热炉汽化冷却一昼夜的药165、液消耗量。 汽包各冷却回路的冷却水在水梁中吸热后,部分水汽化,汽水混合物通过上升管进入汽包,在汽包内汽水分离,蒸汽送入蒸汽管网或通过放散管排入大气。汽包的蒸汽主管设有流量计、压力调节阀,汽包水位和汽包压力均为自动控制。汽包水位采用蒸汽流量、给水流量和汽包水位三个信号组成的三冲量调节;汽包压力由双调节阀控制,运行中使汽包压力保持在1.27MPa。汽包设有双色玻璃板就地水位计,同时设有两套独立的远传水位信号指示。当汽包水位过低时,发出联锁停炉信号。 水泵汽包有二根下降管,接至循环水泵的进水联箱,供给3台循环水泵。其中2台循环水泵是电机驱动,另1台是柴油机驱动。柴油机循环水泵作为停电、事故备用泵。各166、循环水泵出口管均接至循环水泵出水联箱,从该联箱接出供水母管,将循环水分别送入水冷梁的进水固定联箱和固定梁的进水联箱。水冷梁的冷却水管通过旋转接头组与其进水固定联箱相连接。在循环水泵的进水和出水联箱之间设有压差测量,压差低时发出报警信号,启动备用电动循环水泵或柴油机循环水泵,当在给定的时间内压差值不能恢复到正常值时,发出联锁停炉信号。 冷却回路汽化冷却系统分13个单冷却回路,即横梁形成9个冷却回路;纵梁形成4个冷却回路。 在每一单冷却回路的进水管上均设置了流量测量及调节装置,调节每一回路循环流量。运行中,当某一回路的循环水流量低于设定值时,发出报警,通过调整流量调节装置,使该回路的流量恢复正常。167、10.6 自动化控制系统 概述自动化控制系统主要包括推钢式加热炉燃烧系统和汽化冷却系统两个部分。加热炉分设均热段上下、加热段上下、预热段上下6段控制供热。空气由设置在烟道中的换热器预热后进加热炉燃烧,发生炉煤气是直接进加热炉燃烧。加热炉为端进侧出蓄热式推钢加热炉,加热炉燃料为煤气,其热值为13004.18 kJ/Nm3,采用空气单预热,炉子额定产量为60t/h;炉子分为3段,即均热段、加热段和预热段,且分别进行炉温和空燃比控制,具有1台助燃空气鼓风机(共备1)和1台烟气引风机(共备1)。根据工艺条件和蓄热式加热炉的特点,加热炉控制系统设计方案应以提高炉子的检测精度、合理燃烧并确保安全性为准则,168、采用国内成熟的控制方案,并考虑到炉窑控制技术,特别是计算机技术的不断发展,为将来控制策略的发展和升级留有接口。新建加热炉热工检测及控制系统由以西门子过程自动化控系统PLC为核心的现场控制系统组成。具有全自动和手动控制功能。燃烧控制系统:S7-400。HMI:采用由SIEMENS 视窗控制中心WINCC工控软件,并配备功能强大的工业过程计算机组成人机界面系统,分别对加热炉电气、仪表系统进行在线监视和操作。 燃烧系统控制功能.1 检测功能温度检测:均热段、加热段、预热段炉顶及侧墙温度检测,烧嘴后及换向阀后烟气温度检测。均热段炉温检测热电偶2只加热段炉温检测热电偶2只预热段炉温检测热电偶2只各段废气169、温度检测及报警5只各三通阀烟气温度指示及报警 44只 流量检测:3段空、煤气流量检测6点,煤气按照每班次、每天、每月累计计量和记录。压力检测:总管空、煤气压力及压缩空气压力检测3点。炉压检测:在均热段设置1点微差压变送器来检测炉压。辅助检测点:助燃风机、引风机等。.2 燃烧控制:(1)分均加热段、加热段和均热段3段控制,各段以控制温度为目标,采用双交叉限幅控制方式对炉温进行自动控制。同时,采用空、煤气比例系数根据煤气热值变化采用人工输入方式,确保因燃料热值变化而造成空燃比不平衡现象发生。(2)各段排烟及炉压控制采用自动及手动方式调节各段烟气调节阀,达到合理分配烟气目的。炉压控制是根据均热段炉膛170、压力检测信号和引风机前空气调节阀以及烟道闸板构成控制回路,当炉压升高时,采用自动或远程控制方式调节空气总管调节阀开度或增大烟道闸板开度增大排烟量,从而达到降低炉压目的。(3)换向控制换向控制采用定时、定温的原则,系统设置有手动控制、单动控制和自动控制功能。手动控制方式是在调试系统和检修工况下对换向阀进行检修调试。单动控制方式是为了调节空气换向阀和煤气换向阀动作一致性。在正常生产情况下换向控制为自动控制方式,按照换向周期作定时分散换向。当某段换向阀后排烟温度超过设定温度时,系统会自动强制换向,确保燃烧设备安全运行。(4)安全连锁控制为了加热炉安全运行在控制系统中设立了安全连锁系统。当燃气压力过低171、空气压力过低和压缩空气过低时,系统会自动发生连锁切断煤气总管切断阀,保证加热炉安全运行。同时在系统中设置手动急停按钮,用来人工停炉及事故状态下作停炉处理。 汽化冷却控制功能.1 汽包水位检测控制汽包水位是一个重要的安全控制目标,检测手段采用差压方式检测,检测点分别设在汽包的两侧,通过低选方式选择其中一个水位作为控制给水调节的测量值。控制方式采用双充量连续补水形式有效避免假水位现象出现。.2 汽包压力控制汽包蒸汽主要是通过工厂管网外送蒸汽压力调节阀排出,正常情况下,根据汽包压力调节外送蒸汽调节阀的开度来调节汽包压力,当出现异常情况时汽包压力高于设定压力上限值时,控制系统为了保证汽包安全会自动打172、开蒸汽放散阀放散蒸汽,快速降低汽包压力,当汽包压力降到安全设定值时,控制系统会自动关闭放散阀。确保安全运行。.3 汽化水冷梁水回路检测控制在炉底管水系统各回路中分别设置了13个流量检测,通过现场手动调节方式调节各回路流量满足工艺设计要求。.4 软水箱水位控制根据软水箱水位测量值判断是否到达高限,当到达高限时自动关闭软水箱补水阀;当水位到达低水位时自动打开软水箱补水阀。.5 除氧器液位控制控制模式:手动模式:操作人员根据除氧器液位在操作站上手动操作阀门进行控制。自动模式:控制系统根据除氧器液位检测信号自动控制液位的高低。功能说明:除氧器液位检测装置有2套。1套为现场玻璃管式液位计,安装在除氧器上173、作为现场巡视人员观察用,另外一套则经差压变送器输出给控制系统。当除氧器液位低报警时,打开给水旁路阀使给水泵直接从软水箱中抽水。.6 除氧器压力调节控制模式:手动模式:操作人员根据除氧器压力在操作站上手动操作阀门进行控制。自动模式:控制系统根据除氧器压力检测信号自动控制液位的高低。功能说明:由蒸汽管网来的蒸汽经过减压阀一次降压后,再由调节阀实施调节向除氧器提供蒸汽。除氧器的蒸汽压力由压力变送器检测后转为420mA 的电信号传到汽化冷却控制系统。控制系统则根据该信号与给定值进行比较,并发出指令调节蒸汽压力。当蒸汽压力过高或过低时发出报警信号。.7 循环水泵连锁汽化冷却系统两台循环水泵为电机驱动,另174、一台是柴油机驱动。柴油机循环水泵作为停电、事故备用泵。正常情况下为一用一备,当运行的电动循环泵故障时自动启动备用电动循环泵;当两台电动泵全部断电或故障时系统会自动发生连锁启动柴油循环泵。各循环水泵出口管均接至循环水泵出水联箱,从该联箱接出两根供水母管,将循环水分别送入水冷梁的进水固定联箱和固定梁的进水联箱。水冷梁的冷却水管通过活动联箱和旋转接头组与其进水固定联箱相连接。在循环水泵的进水和出水联箱之间设有压差测量,压差低时发出报警信号,启动备用电动循环水泵或柴油机循环水泵,当在给定的时间内压差值不能恢复到正常值时,发出联锁停炉信号。.8 给水泵连锁汽化冷却系统2台给水泵为电机驱动,正常情况下一台175、给水泵工作,当其中一台给水泵出现故障时,控制系统自动发生连锁启动另一台给水泵。一台柴油给水泵作为两台加热炉给水备用泵,其中一台加热炉的两台备用泵出现故障时,系统会自动启动该柴油泵,确保实现连续供水。 工业电视(1)高温工业电视在加热炉的出钢侧(炉内)安装高温型摄像机。摄像机采用探头式,故障状态下(停气、停水、停电、超温)时均能自动将摄像机从炉壁内退出。摄像机头部最高允许工作温度达1800,视场角110。高温工业电视系统主要由摄像机,特种防护罩,控制盘,水冷风扫装置和传输电缆等组成。监视以上部位的监视器均设在加热炉操作室。(2)普通工业电视在加热炉的装料端、出料端炉外位置设置2台常规摄像机,2台176、显示器 ,用于监视装钢和出钢操作情况。10.7加热炉技术性能表序号名称单位用途或计算值1炉型-蓄热推钢式加热炉2用途-轧制前钢坯加热3钢坯规格mm12012060004加热钢种-碳素结构钢5钢坯加热温度1250;6钢坯装料温度冷装207炉子额定产量t/h608燃料种类-发生炉煤气9燃料低发热值kJ/m313004.1810单位热耗GJ/t1.311煤气耗量m3/h1382011助燃空气耗量m3/h1658012废气量m3/h2764013助燃空气预热温度100014蓄热室烟气排放温度18015烧嘴型式-组合式蓄热式烧嘴11. 轧钢工艺11.1 生产规模及产品大纲年产612mm光面线材30万吨。177、 钢种包括碳素结构钢,代表钢种:Q235。产品大纲见表11.1-1。表11.1-1 产品方案表序号产品规格(mm)年产量(t)比例(%)266500021.7486500021.75108500028.36128500028.3合计30000010011.2 产品质量及成品交货状态 产品质量产品质量执行标准:GB/T149812004:热轧盘条尺寸、外形、重量及允许偏差;GB/T7002006:碳素结构钢;GB/T 1498104:热轧盘条;线材尺寸公差见表10.1-2。表11.1 -2 线材尺寸公差公称直径/mm允许偏差/mm不圆度/mm5.510 0.15 0.2410.515 0.20 178、0.3215.516 0.25 0.40 成品交货状态:成品线材以盘卷状态经压紧、打捆后交货。盘卷标准重量:650kg。11.3 原料及金属平衡 原料来源及年需要量高速线材车间所用坯料由炼钢连铸车间供坯,连铸坯质量符合YB/T154-1999标准。年产30万吨线材,需要钢坯量为31.25万吨。本车间所用原料为经检验的合格连铸坯。 钢坯尺寸和质量要求坯料技术条件如下:断面尺寸:120120mm连铸坯长度:6000mm短尺钢坯长度 10000mm,短尺钢坯小于总量的10。连铸坯单重: 656.64kg边长公差: 5mm对角线长度偏差: 7mm长度公差:+ 50mm弯曲度: 10mm/m,钢坯全长最179、大允许弯曲度100mm不得有明显的扭转表面缺陷应达到标准YB/T154-1999有关规定。内部缺陷:钢坯应无内部缺陷、气孔和缩孔,硫和碳偏析及非金属夹杂物必须分布均匀。11.3.3金属平衡高速线材车间年产30万吨线材,综合金属收得率96,需用坯料31.25万吨。金属平衡详见表11.3-1。表11.3-1 金属平衡表钢坯成品线材炉内烧损及氧化切头尾及轧废检验废品年产量(t)312500.003000003125.007812.501562.50比例(%)1009612.50.511.4 年工作时间分析本车间采用四班三运转连续作业工作制度,节假日和公休日不休息,年工作时间分析如下:日历时间: 87180、60h,计划检修时间: 648h,计划工作时间: 8112h, 100%其中:交接班时间(20min/次):338 h, 4.17%换辊、换孔型及调整时间: 474h, 5.84% 换规格、品种时间: 300 h, 3.69% 机械、电气等故障时间:200 h, 2.47% 年工作时间为: 6800h, 83.83%11.5 生产工艺流程 工艺流程图11.5-1 高线生产工艺流程图 工艺流程简述l 上料和加热正常生产时,炼钢连铸热坯通过热送辊道送往轧钢车间加热跨,通过输送辊道输送到入炉辊道上,经检测合格后直接送进加热炉进行加热;当轧机临时检修、换辊时或轧机生产能力低于连铸机能力时,部分钢坯则进181、入翻转冷床冷却和收集,再由电磁盘吊车吊至出坯原料跨中存放,并经电动平板车送到轧钢车间钢坯跨存放。使用冷坯时,由轧钢车间钢坯跨吊车吊至上料台架,经检测合格后再将钢坯送至入炉辊道,称重、测长后入炉加热。根据不同钢种的加热制度和加热要求,钢坯在加热炉内加热到开始轧制的温度:9501150,由出炉辊道送往粗轧机组进行轧制。l 轧制采用半连轧方式组织生产。钢坯出炉后,经辊道将轧件送入450三辊开坯机进行往复轧制,轧制5道。轧件出开坯机组经固定剪切头后,再进入由四架平立交替布置的短应力线二辊轧机组成的中轧机组继续轧制。中轧机组轧出的轧件经1#飞剪切头后,经立活套器进入预精轧机组,预精轧机组前两架为平立布置182、的短应力线二辊轧机、后四架为平立交替布置的悬臂辊环式轧机组成,机架间设有立活套器,短应力线轧机与悬臂辊环轧机之间设水平活套器,对轧件进行无张无扭轧制。从预精轧机组轧出的轧件经中间水箱冷却,以保证进精轧机组所需的轧件温度,再经2#飞剪切头、侧活套器进入无扭精轧机组。精轧机组为10机架超重型无扭轧机,可对轧件进行高速、单线、微张、无扭轧制,终轧最大保证速度不小于60 m/s。l 控制冷却精轧机组后设置水冷段,以控制轧件合适的吐丝温度和减少氧化铁皮的生成。轧件经夹送辊进入吐丝机,成线环落到散冷辊道上进行控制风冷,不同规格的线材按不同程序冷却,或进行大风量快速冷却,或进行延迟型缓慢冷却,以获得适应于不183、同用途要求的线材。l 精整经风冷后的线环由收集装置收集后,经压实辊道输送到压实装置,进行压实,并进行表面质量和外形尺寸检查,剪去超公差和未穿水冷却的头、尾部,取样,人工打捆,称量及挂标牌,然后到收集槽,由过跨小车运至成品跨呈梯形存放,按合同计划发货。l 剪切、废钢及氧化铁皮清除 整个轧线共设有5台剪机,其中1台固定剪机设置在中轧机组前、2台剪机设置在中轧机组后、精轧机组前,用于剪切轧件头部和尾部,并可起事故碎断作用; 2台卡断剪,分别设置在8轧机前和精轧机组前。飞剪切下的头、尾及事故碎断的废钢经溜槽落入平台下收集筐中,由叉车送至堆料场整理存放;其它轧制废品用火焰切割成小段装入收集筐中,再由汽车184、运出。落入铁皮沟中的氧化铁皮,经水冲至沉淀池中,定期用抓斗抓出放到滤水池中,滤干后用汽车运走。细颗粒氧化铁皮和废油在水处理站凝结沉淀,制成泥饼,由汽车外运送入原料场循环利用。11.6 轧机生产能力分析轧机生产能力分析(1201206000mm坯料计算)。(1)开坯机轧制时间坯料开坯完后尺寸606024000mm,开坯机速度为2.8m/s,经计算轧件在开坯机上的轧制节奏时间为30.91s。(2)连轧时间轧件出开坯机后进行连轧,出精轧机组轧件的最高速度为60m/s,则根据产品大纲轧件的轧制节奏时间见表11.6-1。(3)轧机生产能力计算由以上可知,轧机生产能力计算只能按连轧时间计算,轧机生产能力计185、算见表11.6-1所示。表11.6-1 轧机生产能力计算序号坯料 单重产品 规格单重轧件 长度线数轧制速度轧制时间轧机产量年产量轧制时间纯轧间隔轧制理论实际时间时间节奏产量产量kgmmkg/mmnm/sssst/ht/ht/ah/a1656.6460.215 3055.8 16050.93555.93 42.3 40.6 650001602.0 2656.6480.382 1718.9 15034.38539.38 60.0 58.2 650001116.2 3656.64100.617 1063.7 13035.46540.46 58.4 56.7 850001499.7 4656.6412186、0.889 738.7 12036.93541.93 56.4 54.7 850001554.5 总 计3000005772.4 根据计算分析,年轧制时间为5772.4h,年产30万吨盘条轧机日历作业率为:5772.4/680010084.89。11.7 车间设备组成及简要技术性能 轧机组成和型式轧机主要参数见表11.7-1。表11.7-1 轧机主要性能表机组名称机架号轧机型式辊径(mm)辊身长度(mm)主电机最大辊径最小辊径功率(kW)型式数量转速(r/min)开坯机1三辊轧机48043013001600AC1592中轧机组2H380330650650DC1500/12003V3803306187、50650DC1500/12004H380330650650DC1500/12005V380330650650DC1500/12006H28525595/70650DC1500/12007V28525595/70650DC1500/1200预精轧机组8H28525595/70800DC1600/13009V28525595/70800DC1600/130010H28525595/70800DC1600/130011V28525595/70800DC1600/1300精轧机组12-21H/V4000AC1本工程开坯机为三辊轧机,中轧机组为六架平立交替布置的轧机,机架型式均为短应力线二辊轧机,每架188、轧机机列由电动机、联合齿轮箱、弧形齿接轴、接轴托架、轧机本体、轧机底座、液压换辊装置等组成。轧辊材质为球墨铸铁,轧机均由直流电机单独传动。轧机轧制线固定,通过机架横移,使孔型对准轧制线。预精轧机组由四架悬臂辊环式轧机平立交替布置,直流电机单独传动。辊环材质为碳化钨或硬质合金,其传动是通过单独的齿轮箱;立辊轧机是下传动,采用抽屉式轧辊箱,以便于维修,每对轧辊采用偏心套装置同步转动、对称调整。悬臂式轧机辊环采用液压装卸装置更换。精轧机组为十机架超重负荷“V”型无扭轧机,每对轧辊中心线与水平面呈45,相邻机架的轧辊轴互为90,辊环材质为碳化钨。选用一台交流变频调速主电机,通过增速齿轮箱,传动精轧机组189、。每对轧辊采用偏心套装置同步转动、对称调整。辊环采用液压装卸装置更换。 车间主要组成及简要技术性能车间主要设备组成及简要技术性能如表11.7-2所示。表11.7-2 车间主要工艺设备组成及简要技术性能要求序号设备名称单位数量简要技术性能备注一炉区1热送辊道套1输送3根,钢结构辊架,辊子参数380900mm,速度0.21.5m/s,辊道AC单独传动,辊距1m2升降挡板套1气动3固定挡板套14推钢装置套1液压推钢5冷热坯上料台架套1最多存储70t,带热坯缓冲,电动步进式。6测长称重辊道套1辊子参数350500mm,速度0.21.5m/s,测长辊为带编码器的非传动辊,称重范围03t。7升降挡板套1气190、动8入炉辊道套1辊子参数350500mm,速度0.21.5m/s。9固定挡板套410加热炉套1冷坯60t/h,辊道端进侧出,坯料(120x120x6000mm)单排料加热11出钢机台112出炉辊道套1变频调速0.11.3m/s,正反转单独传动。辊道轴承冷却。送料方式:单根送料。坯料温度:950C1200C。辊子参数350500mm13剔出装置套1液压驱动,储存量5根。二轧制区1夹送辊套1悬臂结构,气缸压下。2450三辊开坯机架1三辊轧机,轧辊参数480/430,交流传动。3固定剪套14前后导槽和收集装置套1设置2个切头收集箱5中轧机组架6短应力线式,轧辊参数380/3306+285/2552,191、平立交替布置,直流变速传动。6预水冷装置及辊道套11段水箱,每段长度6m。71#飞剪套1启-停回转剪,轧件速度1.66.7 m/s8前后导槽和收集装置套1设置2个切头收集箱9预精轧机组架4短应力线式,轧辊参数285/2554,平立交替布置,直流变速传动。10预水冷装置2套12段水箱,每段长度6m。11分钢导槽套112活套套5立式,活套高度150300mm13立辊翻转装置套1142#飞剪前夹送辊套1悬臂结构,气缸压下。152#号飞剪及碎断剪套1回转式,启停工作制。剪切最大断面26轧件速度7.717 m/s16侧活套套2气缸驱动,起套高度:150400mm。17线材精轧机组套110架,集体传动。最192、高轧制速度60m/s。18线材水冷装置套14段,每段6m。19夹送辊套1612mm,水平悬臂辊结构,双辊驱动,气缸控制上下辊同时夹紧。最大线速度: 70m/s。20吐丝机套1612mm,卧式吐丝机,倾角:15,最大吐丝速度:100m/s。21散冷辊道套1标准型,50m, 10台风机(154000Nm3/h)。三收集区1收集装置套1人工打包2压实辊道套13压实设备套14收集槽套111.8 厂房平面布置和起重运输设备 厂房平面布置高线车间由原料跨、加热炉跨、成品跨、主轧跨、轧辊装配维修间、电气室及公用辅助设施组成,主厂房采用垂直布置方式,即原料跨、加热炉跨与主轧跨和成品跨呈垂直布置,详见工艺平面布193、置图。 主要生产跨间尺寸及起重运输设备原料跨(一)跨度24m,长度108m,吊车轨面标高10m,跨内设置2台10t双梁桥式行车,用于钢坯堆垛及上料。原料跨(二)跨度24m,长度108m,吊车轨面标高10m,跨内设置2台10t双梁桥式行车,用于钢坯堆垛及上料。加热炉跨跨度24m,长度108m,吊车轨面标高10m,跨内设置1台10t双梁桥式吊车,用于加热炉区的设备检修。主轧跨跨度24m,长度276m,吊车轨面标高10m,轧线主要设备布置于此跨,跨内设置20/5t电动双梁桥式吊车各1台, 10t电动双梁桥式吊车1台,用于设备检修、机架更换及废钢吊运。成品跨跨度24m,长度144m,吊车轨面标高10m194、,设置2台10t双梁桥式行车,用于成品线材盘卷吊运、堆放及装车。轧辊装配维修间位于成品跨,跨度24m,长度132m,吊车轨面标高10m,设置1台20/5t电动双梁桥式吊车和1台10t电动双梁桥式吊车。电气室(主电室)宽度15m,长度72m,布置在主轧跨旁边。主厂房各跨间技术参数见表11.8-1。表11.8-1各跨间技术参数序号跨间名称跨度(m)长度(m)吊车轨面标高(m)厂房面积(m2)柱距(m)备注1原料跨(一)24108102592122原料跨(二)24108102592123加热跨24108102592124主轧跨24276106624125成品跨24144103456126轧辊间241195、321031687主电室15721080合计2210411.9 车间主要技术经济指标表11.9-1 车间主要技术经济指标序号指 标 名 称单位数 量备 注1产品年产量t3000002钢坯年需要量t3125003轧机数量架21其中:开坯机架1 中轧机组架6 预精轧机组架4 精轧机组架104轧线电气设备总容量kW197135主厂房建筑面积m2221046年计划工作时间h68007每吨产品消耗指标:(1) 连铸坯t1.041(2) 燃料GJ1.3(3) 电kWh120(4) 水m31.4(5) 轧辊/辊环kg0.5/0.02(6) 导卫kg0.106(7) 耐火材料kg0.5(8) 润滑材料 kg0196、.18(9) 液压材料kg0.006(10)压缩空气m3228职工定员人30012. 制氧站12.1 氧气、氮气、氩气用量本工程在生产过程中需要消耗氧气、氮气及氩气。各气体耗量及要求见表12-2。表12-2 工程氧气、氮气、氩气耗量序号用气名称小时耗量(m3/h)使用压力(MPa)备 注平 均最 大一氧气1转炉冶炼276075000.81.2连续2设备修理、清理1700.8间断3连铸机切割1201951.21.5连续4连铸机切割水口1000.8间断5转炉废钢切割及其他用氧1002600.81.2连续6钢厂其它用氧601400.8间断7充瓶10015015.0连续计31408515二氮气1设备氮197、封144020000.30.6连续2转炉溅渣护炉37048000.81.2间断3石灰窑13200.7间断4煤气除尘3000.6间断5转底炉、XX炉用气7600.8连续6其它用户4800.60.8间断计30686800三氩气1钢包吹氩15200.20.8间断12.2 制氧机组选型根据炼钢生产中氧气、氮气、氩气的消耗量及设备制造情况,在本工程中选用中国KDONAr-3200/3200/60型空分装备一套。该机组的主要技术参数如下:(1)产量及纯度表12-3 制氧机产品产量及纯度介质名称产量Nm3/h纯度出冷箱压力(MPa)加压后压力(MPa)氧气320099.6%O20.0150.023.0液氧8198、0(折气量)99.6%O20.02氮气320099.99%N20.011.2精液氩60(折气量)99.999%Ar0.02负荷调节范围:75105%(2)运行周期:空分装置连续运行期(两次大加温间隔期)为两年。(3)出氧气时间:从设备启动到生产出合格氧气的开车时间约为36小时。从上述技术参数看本套空分(制氧)设备是能够满足20t转炉正常连续生产要求。因空分设备为平稳连续运行,而炼钢设备运行有间断性,在空分成套设备中配有贮罐设施。12.3 工艺流程简述(1)流程本装置采用分子筛净化空气,带增压膨胀机,上塔采用规整填料塔,全精馏无氢制氩,氧气外压缩流程。原料空气在过滤器AF中除去灰尘和机械杂质后,199、进入空气透平压缩机压缩,然后进入空气冷却塔AC进行清洗和预冷。空气从空气冷却塔的下部进入,从顶部出来。空气冷却塔的给水分两段,冷却塔的下段使用经用户水处理系统冷却过的循环水,而冷却塔的上段则使用经冷冻机冷却及氮水冷却塔WC冷却后的低温水,使空气冷却塔出口空气温度降低。空气冷却塔顶部设有丝网除雾器,以除去空气中的机械水滴。出空气塔的空气进入交替使用的分子筛吸附器MS。在那里原料空气的水分、CO2、C2H2等不纯物质被分子筛吸附。净化后的加工空气分三股。一小部分被抽出作为仪表空气;一股相当于膨胀量的空气引入增压风机中增压,然后被冷却水冷却至常温后进入主换热器E1。再从主换热器中部抽出进入膨胀机ET200、,膨胀后进入上塔C2参与精馏。另一大股空气直接进入主换热器E1后,被返流气体冷却至饱和温度进入下塔C1。空气经下塔初步精馏后,在下塔底部获得液空,在下塔顶部获得纯液氮。下塔抽取的液空、纯液氮,进入液空液氮过冷器E2过冷后送入上塔相应部分。经上塔进一步精馏后,在上塔底部获得氧气,并进入主换热器复热后出冷箱,经氧气压缩机加压后进入贮罐和调压站后再进厂区管网供用户使用。另抽取一小部分液氧直接进入液氧贮槽或经喷射蒸发器汽化后送入氧气管。从上塔顶部得到的氮气,经过过冷器、主交换热器复热后出冷箱,再经氮气压缩机加压后进入贮罐和调压站后再进入厂区管网供用户使用。多余气体送水冷塔。从上塔上部引出污氮气,经过过201、冷器、主换热器复热后出冷箱,然后进入电加热器作为分子筛再生气体,多余气体送水冷塔。考虑到冶金行业用户使用气体的不均衡性,为防止过量气体产品的放散,本工程中设置有液氧、液氩贮存和汽化设施,可外销产品或备用产品。从上塔中部抽取一定量的氩馏份送入粗氩塔,粗氩塔在结构上分两段,第二段氩塔底部抽取的液体经液体泵送入第一段顶部作为回流液,经粗馏塔精馏得到98.5Ar;2ppmO2的粗氩气,经液化器液化后送入精氩塔中部,经精氩塔精馏在精氩塔底部得到(99.999Ar)的精液氩。(2)方框图 空气 空气过滤及压缩系统空气预冷系统分子筛纯化系统液氩外售空气分馏系统污氮液氧贮存、汽化系统液氩氮气氧气外售液氧液氩贮202、存、汽化系统 加压系统加压系统球罐氩气贮存 调压系统氮气贮罐用户用户调压 用户(3)特点采用全低压、全板式的工艺流程和设备,可以取得较低的制氧能耗和较高的氧提取率。空气预冷系统设置水冷塔,充分利用干燥氮气和污氮气的吸湿性,使冷却水温降低。分子筛纯化空气系统采用活性氧化铝分子筛双层床结构,大大延长分子筛的寿命,同时使床层阻力减少。分流塔上塔采用填料塔,大大降低了塔的阻力。氧、氩提取率进一步提高。空分装置可以提取一部分的液氧。在不生产液氧时,采用1%氧气产量的液氧安全排放量,以达到控制主冷液氧中碳氢化合物的积聚。采用全精馏制氩技术,节约了能源,取消了加氢除氧装置,节省厂房投资和运行费用。透平膨胀机203、采用增压机制动工艺,从而减少了膨胀空气量,使精馏塔上塔工况稳定。空压机为透平式,机电一体化,主厂房结构可采用单层布置,节省厂房土建投资。12.4 主要设备配置(1)原料空气过滤器 一套 型式 自洁式 处理空气量 39600m3/h 过滤效率 99.9 (2杂质) 安装形式 户外立式(2)空气透平压缩机组 一套 (韩国三星产品) 排出空气量 18000 m3/h 吸排气压力 0.097MPa/0.62MPa(A) 调节范围 75105 冷却水量 160m3/h 轴功率 1598kW 电机容量 1800kW 电压 6kV(3)空气预冷系统 一套 (开封黄河空分) 处理空气量 18000m3/h 空204、气工作压力 0.61MPa(A) 空气进口温度 100 空气出口温度 12(4)分子筛纯化系统 一套 (开封黄河空分) 型式 立式(单层床) 处理空气量 18000m3/h 空气工作压力 0.61MPa(A) 空气进口温度 12 空气出口温度 17 分子筛再生温度 170 单只工作时间 4小时(5)FON-3200/3200/60型分馏塔系统1套 (开封黄河空分) 冷箱外形尺寸 5000600048000mm 氧气产量/纯度 3200Nm3/h;99.6% 氮气产量/纯度 3200Nm3/h;1000ppmO2 氩气产量/纯度 60Nm3/h;5ppm(O2+N2)(6)增压透平膨胀机组2套(205、一用一备) 型式反动式可调喷嘴增压风机制动 膨胀量 3500m3/h20% 膨胀机进/出口压力0.812/0.142kPa(A) 膨胀机进口温度 166K(7)氧气压送系统 二台(一用一备) 流量3200m3/h (0,101.3kPa) 排气压力3.04MPa(A) 轴功率535kW 电机功率/电压 630kW 6kV(8)氮气压送系统 二台 (一用一备) 流量2400m3/h (0,101.3kPa) 排气压力1.2MPa(A) 电机功率/电压 315kW 6kV(9)液体贮罐立式2台 V=50m3(10)液氩贮罐立式1台 V=30m3(11)氧气球罐1只 V=200m3,P=3.0MPa206、(12)氩气贮罐1只 V=50m3,P=3.0MPa(13) 氮气贮罐 1只 V=200m3, P=1.2MPa12.5 氧气站区布置氧气站占地面积约为80100m。氧气站区内安装3200m3制氧机一台,并留有扩建的可能。氧气站区域内布置有制氧主厂房(装有空压机、氧压机、氮压机等设备),供配电间,集中控制室,循环水泵房等厂房,空分塔、分子筛、预冷塔、水冷塔、贮气罐等设备均为室外布置。主厂房跨度为18m,长度48m,采用单层布置。室内装有16/5t,L=16.5m电动吊钩桥式起重机1台。空压机、氧压机、氮压机等布置在0.000m平面上。供配电间跨度为9m。长度约36m。采用单层布置,室内布置有6207、/0.4kV变压器及高低开关柜,直流电源柜,动力配电箱等设施。集中控制室跨度为7.5m,长度约12m,采用双层 布置,二层平台标高为+4.5m,可与室外空分塔相连。底层布置冷水机组,冷水泵等制氧辅助设备,二层布置DCS计算机等集中控制设施和分析化实验室。变送器等自动化仪表设施布置在室外+4.50走道平台上。13. 石 灰13.1 基本规模及要求根据工艺需要,本工程每年需要活性石灰约3万吨。为满足本工程对石灰的需求,本工程配套建设年产3万吨冶金石灰的90t/d活性石灰竖窑生产线一条,以配合工程的需求。13.2 设计范围和主要设计内容(1)设计范围一座90t/d活性石灰竖窑活性石灰生产线,包括:石208、灰石的储存计量输送、石灰竖窑及煤气燃烧器系统、石灰筛分输送、风机及除尘系统、成品储存等,煤气制备系统、水和电供应系统。(2)主要设计内容包括工艺、设备、供配电、传动、三电、公辅、土建、总图、能源、环保、安全卫生、消防等设计。(3)设计接口石灰窑需要的洁净煤气、工业水、生产水、消防水、采暖热水等,均由本工程公用辅助系统提供。净循环水由循环水处理站提供;压缩空气由空压站提供;洁净煤气由煤气制备系统提供。13.3 工艺流程简述原料转运储存系统原料由汽车运输至汽车受料槽(汽车受料槽位于地下,采用钢筋混凝土结构)。原料由1#胶带运输机从汽车受料槽运到1#转运站, 2#胶带运输机将原料由1#转运站运到原料209、仓室上方,再由1#可逆胶带运输至原料仓。由于本车间中既有石灰煅烧,因此配备了2个原料仓,每个原料仓为有效容积为120m3,满足12小时的生产能力。3#胶带运输机为竖窑煅烧系统运输机,将原料(石灰石)运输至原料筛分室。3#胶带运输机将需要煅烧的原料(石灰石)运输至原料筛分室,由1#筛分机(筛孔直径为40mm)进行筛分,筛上物为合格原料,由5#胶带运输机运输至窑前储备仓,不合格的筛下物通过4#短驳胶带机运输至粉料仓进行堆放由自卸式汽车运往原料堆场。 竖窑煅烧系统(1)上料系统:当窑体料位计指示需要装料时,窑前料仓下部的电机振动给料机(处理能力30t/h)开始工作,称量料斗(称量能力2t)进行称重,210、当满足2t时,称量料斗返回信号,振动给料机停止给料,称量料斗向上料小车(装料2t)内装料,延时3090秒(可调)后停止装料,延时25秒启动卷扬机,由卷扬机牵引料车沿斜桥轨道上升,料车到达窑顶后通过窑顶布料器将合格原料装入窑内。为了保证原料的均匀布料,窑顶布料器采用环形布料器。(2)煅烧系统:原料通过斜桥上料至窑顶,由窑顶布料器均匀布料,原料进入窑内均匀下落,依次经过储料带、预热带、煅烧带、冷却带转化为石灰进入出灰储运工序。在储料带设置有1层2根上吸气梁,上吸气梁横贯于窑截面上,设置有均匀布置的吸气口,以保证窑内废气均匀的排出窑外,有效防止了窑壁效应。在预热带,由于上吸气梁的作用,热温烟气通过预211、热带对原料进行预热,预热温度达到700800左右,达到了表面初步分解后进入了煅烧带,进行煅烧。在煅烧带设置有2层4根煅烧梁(上2下2),烧嘴型式为潜入式烧嘴。煅烧区域布满窑内整个截面,煅烧带温度11001250,由于煅烧的温度合适,石灰在此既不会过烧也不会生烧,原料在此处经过均匀煅烧,煅烧成石灰。在冷却带设置有1根冷却风管,向窑内鼓入冷风,将成品冷却到6080。在此系统内燃气、助燃空气经过换热器温度提高到250左右,进入煅烧梁和周边烧嘴,助燃空气气源由主助燃风机提供;窑内废气向上经过上吸气梁排出窑外,进入空气煤气换热器换热后(温度达到200以下)进入除尘器(低压喷吹脉冲袋式除尘器),除尘后废气212、含尘量小于50mg/ m3,进入主引风机,通过50m高烟囱排入大气。高温烟气通过了双预热系统为燃气、助燃空气提供了显热,节约了能源。 导热油系统在整个竖窑煅烧系统中,导热油系统是石灰窑的一个关键组成部分,它担负着对上、下煅烧梁的冷却任务,以保证设备的正常使用。导热油系统的主要设备有储油罐、电动加油泵、散热器、过滤器、离心油泵组、膨胀罐。导热油系统使用的介质油是导热油(标号为申兴HD320)。导热油系统工作流程:电动加油泵将导热油从储油罐注入循环系统。启动循环油泵,导热油顺着进油管进入上、下煅烧梁,将设备冷却下来,顺着回油管回到散热器(散热器上装有三台轴流风机,油温160时,启动1台轴流风机;油213、温170时,启动2台轴流风机;油温180时,启动3台轴流风机),温度降下来以后进入过滤器,从过滤器再回到循环油泵。导热油系统可以进行自动控制。系统装有热电阻温度计、流量传感器、压力传感器等自动监控设备,确保导热油系统工作正常。 出灰储运系统煅烧好的成品灰通过窑底均匀布置的2个出灰斗卸料,在每个出灰斗下面设有电磁振动给料机(设备能力100t/h),其下面设有称量装置,此处为连锁控制,能够对每个出灰口的出灰量进行调节,以保证在整个窑截面上出灰均匀,防止出现偏窑现象。从称量装置出来的灰直接进入储料斗,储料斗中的料通过电机振动给料机卸到窑下平皮带,再通过79#胶带运输机运输至成品破碎、筛分系统。 成品214、筛分、破碎系统6#胶带运输机将煅烧的成品运输至成品筛分,3#筛分机(孔径为5mm)卸料,3#筛分机筛上物为合格原料,通过7#胶带机运输至成品仓储存,并通过自卸式汽车运输至炼钢用户。3#筛分机的筛下物通过8#短驳胶带机运输至粉料仓。13.4 工艺流程图年产3万吨90t/d石灰竖窑活性石灰生产线工艺流程图如下:90t/d竖窑石灰石汽车受料槽原料仓原料破碎、筛分系统上料斜桥窑顶布料石灰石粉料仓冷 却 风 机 上 吸 气 梁 煤气换热器空气换热器煤气加压站 煤 气助燃风机除尘器烟囱出料斗电磁振动给料机成品筛分、破碎系统13.5 产品质量及原料条件 生产规模及产品方案表 131 竖窑生产规模及产品方案年215、产量/t/a年作业时间/h日产量t/d小时产量d/h粒度mm31048000903.7540-80 产品质量表 132 产品质量名称化 学 指 标/%活性度/ml(4NHCl/,401, 10min)生过烧率(%)CaOMgOSiO2S灼减(P)活性石灰9052.50.1050.023505 原料条件表 133-1石灰石理化指标名称粒度(mm)化学组成 (%)CaOMgOSiO2Al2O3PS水分石灰石408053.02.02.00.80.050.0353 燃料条件表 134生产燃料要求序号项 目单 位指 标备 注1.名称洁净煤气2.热值MJ/m35.443.单位产品消耗GJ/t石灰5.86能216、源单位m3/t石灰1077.2实物单位4.小时流量m3/h4039.55.年度消耗104GJ/a17.58能源单位104m3/a3231.6实物单位6.接点压力kPa141713.6 主要设备组成年产3万吨90t/d竖窑活性石灰生产线主要设备组成如下:表 135 主要设备组成序号名称技术规格及型号单位数量功率(kW)1电动平板闸门台31.1232振动给料机封闭型,给料宽度:B=500mm,给料长度:L=1000mm型号:ZG60-100F,台41.5243胶带机B=650mm,L=66m,H=12m条81084原料可逆胶带机B=650mm,L=10m条2325电动三通溜槽个11.126破碎机P217、FL125-00型台290271#筛分机ZSGB-1020型台12.228上料小车JM-8卷筒直径800mmV=25m/min台1459料位探测10炉顶密封仓套111冷却风机 9-19-6.3A-3,风量4509m2 风压9129Pa台118.512上吸气梁台113煤气换热器台114空气换热器台115助燃风机9-19-7.1D-4,流量7376m3/h风压11596PaY200L2-2台13016称量料斗台117电磁振动给料机(耐温300)ZG25 给料能力5t/h槽宽350mm槽长730mm台20.25218储料斗套119电机振动给料机ZG100给料能力100t/h槽宽700mm槽长1500218、mm电机台21.5220高温烟气引风机9-26-14D-2,电机型号:Y355M-4,配电动开度调节器台125021离心油泵组150DFAY-75A油泵耐油温300流量160m3/h 扬程62m 台24522加油电动泵3GR25出口压力1MPa电机功率流量2.0m3/h台11.523化工流程泵(柴油驱动)台124轴流风机T35-11.2风量58841m3/h 台31125液位控制指示器LKSI控制2点,L=1500套126储油罐组合件套127膨胀罐组合件套128过滤器组合件套129散热器组合件套130导热油阀门套131导热油管道套1322筛分机ZSGB-1020型台12.22332t电动葫芦Q219、=2t,H=6m,台73.4343t电动葫芦Q=2t,H=10m,台3513.7 主要经济技术指标表 131 石灰生产主要经济技术指标序号指标名称单 位指 标备 注1.活性石灰产量万t/年32.日产量t/d903.作业率%96连续生产4.活性度ml3505.CaO含量%926.洁净煤气总耗104m3/a3131.6实物单位104GJ/a17.58能源单位7.洁净煤气单耗m3/t1077.2实物单位GJ/t5.86能源单位8.洁净煤气热值MJ/m35.449.年度总石灰石耗t/a5.5510.单位石灰石耗t/吨1.8511.石灰石粒度mm408012.石灰石粒度比1:2小:大13.电耗kWh/吨220、3414.装机容量kW778.315.设备总重t14016.氮气m3/吨0.5压力0.4-0.6 MPa17.水t/吨0.5618定员人4214. 余热回收锅炉14.1 概述本废气余热锅炉用于转底炉项目,余热锅炉安装在转底炉后,转底炉出口烟温765左右,利用余热锅炉吸收显热,烟气冷却至 200。余热锅炉产生压力为1.6MPa,温度为300过热蒸汽,用于生产并网发电,蒸发量约为55t/h。余热锅炉为露天布置,整个余热锅炉为框架式结构,安装及吊装都比较方便。锅炉岛利用余热锅炉主体结构,设计紧凑方便。14.2 技术规范 余热锅炉规范: (1) 过热蒸汽压力 1.6MPa (2) 过热蒸汽温度 300221、(3) 给水温度 105(4) 蒸发量 55t/h 技术条件序号 项 目 单 位 设 计 值 (1) 炉气量 Nm3/h 186400 (2) 烟气成份 CO2 % 14.2O2 % 4.3 N2 % 73.3H2O % 8.2 (3) 烟气进口温度 765 (4) 烟气出口温度 200 (5) 烟气含尘量 g/Nm3 6 公用条件14.2.3.1 电源(1)动力电源:10.5kV7%/380V15% VAC(2)直流电源:220V/24V VDC 14.2.3.2 氮气气源压力: 0.6MPa 给水、炉水及蒸汽要求锅 锅炉给水炉水和蒸汽品质:如考虑发电根据国家标准 GB/T12145-199222、9火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准 . (1) 给水质量标准 硬度 2.0 mol/L PH(25 溶氧 15 g/L 油 1.0 mg/L 铁 50 g/L 铜 10 g/l (2) 炉水质量标准 磷酸根 515mg/L PH(25) 911 (3) 饱和蒸汽和过热蒸汽质量标准 钠 15g/kg 二氧化硅 20 g/kg 主要技术特点(1) 设备可用率不小于96%。(2) 锅炉及附属设备应采取可靠的防噪音措施,使得锅炉正常运行时噪声不大于85dB(A)。 (3)余热锅炉寿命不低于15年,锅炉大修周期不低于3年。14.2.6 压缩空气流量: 20m3/min 压力: 0.6MPa14.2223、.7冷却循环水流量:10 Nm3/h14.3 余热锅炉设计、制造标准余热锅炉的设计、制造、检验必须执行,但不限于下列标准(下列标准如果有国家或行业新颁布标准,投标方须注明,并按最新标准执行):劳部发1996276号蒸汽锅炉安全技术监察规程GBJ17-88钢结构设计规范GB9222-88水管锅炉受压元件强度计算GB/T12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准DL/T5072-1997火力发电厂保温油漆设计规程JB/T1615-91锅炉油漆和包装技术条件JB3191-82锅炉内部装置技术条件JB/T1609-93锅炉汽包制造技术条件JB/T1610-93锅炉集箱制造技术条件JB/224、T1611-93锅炉管子制造技术条件JB/T1620-93锅炉钢结构制造技术条件JB/T6503-92烟道式余热锅炉产品技术条件JB/T1612-94锅炉水压试验技术条件JB/T1613-93锅炉受压元件焊接技术条件JB/T6696-93电站锅炉技术条件注:(1) 锅炉的设计和制造应符合现行使用的有关国家标准、部颁标准以及上级批准的企业标准。(2)如果采用国外标准或国际标准,以就高不就低原则执行。14.4 系统说明系统功能(1) 余热锅炉产生的蒸汽可供汽轮发电或汽轮驱动使用。(2) 软水箱中软水经过凝结水泵打到热力除氧器,除氧器中的热水经过给水泵打到锅炉,进行循环运行。(3) 膜式壁受热面设在225、过热器前部,保护过热器并防止熔融灰尘在炉墙堆积。系统范围.1 烟气系统:从锅炉进口烟道开始至锅炉出口烟道为止,包括烟道进、出口非金属膨胀节及反向法兰及连接紧固件等(详见“烟气系统图”)。锅炉烟气进口至出口,烟气阻力不大于100mmH2O。.2汽水系统:从锅炉给水软水箱进口开始(包括给水阀门组)至蒸汽出口截止阀为止。(详见“余热锅炉汽水系统图”)。.3电气、热工仪表控制系统:锅炉范围内的全套控制系统,诸如变送器、测量装置、热电阻、热电偶、电动阀门、调节阀等。(详见“余热锅炉电控、仪表图P&I”),含低压控制柜。.3其它系统.3.1除氧系统该除氧器选用热力式除氧器。.3.2疏放水系统锅炉本体范围内226、的各设备、管道的最低点应设置疏、放水点,确保各下降管、对流管组、过热器、省煤器等的进、出口联箱疏放水的畅通。疏水阀位置便于运行操作。锅炉疏放水系统能在一个小时内,将整台锅炉的水以重力放空。.3.3放气系统在系统的最高点,设置放气点,当上水和启动时,排去锅炉内空气和不凝结气体。放气阀位置应便于运行操作。.3.4排污系统在汽包上设置连续排污,在水系统的下联箱设定期排污,排去适量的锅炉“污”水以确保蒸汽品质。每台锅炉由锅炉厂家配置1台定期排污扩容器,排污扩容器布置在锅炉本体下部。.3.5 事故放水当锅炉汽包水位高于紧急水位时,打开定期排污电动阀,防止汽包满水。定期排污阀的位置应便于运行操作。.3.6227、 蒸汽放散当汽轮机故障或其他设备故障时,中压蒸汽和低压蒸汽能够通过锅炉的集汽箱实现紧急蒸汽的快速放散。中压紧急放散系统配置消音器。中压安全阀的排汽也配置消音器。.3.7清灰系统转底炉余热锅炉的特点之一是炉气含灰浓度大,一般在6g/Nm3左右,灰粒如积聚在受热面管束上会影响传热。采用有效的除尘装置是锅炉正常运行的可靠保证。.3.8 充氮保护系统锅炉长时间停炉,汽水系统充氮保护。充氮系统在锅炉本体内管路及阀门,留出一个氮气接口。.3.9汽水取样系统锅炉设置一套汽水取样冷却装置。包括取样口至取样冷却器间管道、阀门等以及汽水取样器、仪表及其槽架。给水取样,炉水取样,饱和蒸汽取样,过热蒸汽取样。.3.1228、0磷酸盐加药系统余热锅炉配置了一套两箱两泵的磷酸盐加药装置,向锅筒内部送入磷酸盐溶液,以防止结垢、沉积,配合锅炉的排污,调整炉水品质。溶液箱的容积为1.0m3,计量泵两台,一用一备。计量泵的流量可以通过手动调整行程的方式调整。药液箱带有电动搅拌器,就地控制柜配套供货。溶液箱的液位计具有420mA DC标准信号远传功能。.3.11 给水系统从锅炉给水软水箱开始,通过凝结给水泵送至热力除氧器系统,再经过锅炉给水泵送至锅炉, 锅炉系统有两种循环方式。在锅炉汽水系统中做详细分析。给水泵配套了冷却冲洗系统,确保安全运行。14.5 余热锅炉本体余热锅炉由锅炉钢架、锅炉本体、锅炉炉墙组成。锅炉结构采用水平通229、道使烟气均匀、平稳地通过烟道,烟气流动顺畅,没有转弯,不易形成偏流和涡流;采用横向冲刷与纵向冲刷相比,大大提高了烟气的传热系数;在保证相同的传热系数的前提下,横向冲刷采用较低的烟气流速,从而有利于矿尘的自然沉降和防止炉管的磨损。.1锅炉本体汽水系统概述锅炉给水由给水泵送来,首先送入省煤器加热至除氧器,经过除氧水泵打到汽包.炉水经下降管把水分配给前后端的对流管排,炉水经过加热后产生蒸汽经过蒸汽引出管引入锅筒内。从汽包出来的饱和蒸汽通过过热器变为过热蒸汽经管道送出界区。汽包上设有连续排污和定期排污装置。整个水系统为自然循环系统,在停电的时候可以保证锅炉短时间的安全运行。.2 结构说明.2.1 汽包230、汽包布置在余热锅炉本体右侧(顺气流方向) 混凝土平台或钢支架上。汽包筒体内径为1600mm壁厚22mm,直筒体全长6000mm.筒体由20g钢板卷焊而成.封头壁厚22mm,用20g钢板冲压而成,汽包全长7300mm.两端的封头上都有DN450的人孔装置.汽包内装有除沫器作为汽水分离装置,除沫器采用材料为Cr18Ni9 汽液过滤网40-100 制成。汽包上设有蒸发区上升管,上升管口处装有挡板,设有的蒸发区下降管口,为防止下降管带汽,在蒸发区下降管口装有十字挡板,给水管斜向插入下降管口,使锅炉给水直接送入下降管口。汽包上设有两个DN80的安全阀接口,保证汽包压力不致超压。汽包正常水位在汽包中心线以231、上50mm,最高、最低水位为正常水位50mm,汽包上装有两只就地水位表,另外还有两对接水位报警及控制室水位指示的接口,一对接水位变送器的接口,用于调节锅炉给水控制汽包水位。为防止汽包水位过高而影响蒸汽品质,汽包上设有DN50的紧急放水管口。为提高蒸汽的品质,降低炉水的含盐浓度,汽包内设有表面连续排污,底部定期排污管及炉内水处理用的磷酸三钠加药管口,连续排污率为5%。汽包通过二个支座支承在平台上,支座一端为固定,另一端为活动,可沿轴向自由膨胀。.2.2 膜式壁受热面由于转底炉出口烟气温度波动大,有可能超过800,烟气中含有一定量的灰,这时为保护过热器, 在过热器前设置的受热面做成膜式壁结构,形成一个大空腔。灰渣也便于清理。当烟气低于750时,