1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告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408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日总 目 录第一册 总说明1 概述2 市场分析和预测3 建设规模与产品方案4 厂址5 主要原、燃料供应和外部条件6 主要生产设施和技术方案72、 全厂公辅设施8 总图布置及运输9 环境保护10 劳动安全与卫生11 消防12 能源分析与评价13劳动定员14 项目实施进度安排15 投资估算16 项目融资方案17 财务评价18 研究结论与建议第二册 主体生产设施1 综合原料场2 烧结工程3 球团工程4 炼铁工程5 炼钢工程6 连铸工程7 轧钢工程7.1 轧钢棒、线材轧机7.2 轧钢大型棒材轧机7.3 轧钢3800mm中板轧机第三册全厂公用辅助设施1 石灰焙烧工程2 全厂供配电设施3 全厂给排水设施4 全厂热力设施5 全厂燃气设施6 全厂仓储设施7 全厂机修设施8 全厂电讯设施9全厂理化检验设施10 信息化管理系统11 后勤办公设施第二册目录3、1综合原料场11.1 建设规模11.2 设计原则11.3 原燃料条件21.4 工艺流程21.5 料场工艺设施31.5.1 受料设施31.5. 2 料场设施31.5.3 混匀设施41.5.4 供料设施51.6 料场辅助设施51.6.1 取样设施51.6.2 计量设施51.6.3 喷水降尘和通风除尘设施51.6.4 其他辅助设施61.7 主要技术指标61.8 公用辅助设施61.8.1 供配电设施6自动化系统81.8.3 电讯设施9通风除尘设施101.8.5 给排水设施101.8.6 热力设施112 烧结工程122.1 工厂规模、工作制度及产品方案122.1.1 设计规模122.1.2 工作制度124、2.1.3 产品方案122.2 原、燃料供应132.2.1 含铁原料132.2.2 熔剂132.2.3 燃料132.3 烧结工艺流程及工艺特点132.3.1 烧结工艺流程132.3.2 烧结工艺特点162.3.3 物料平衡172.4 车间组成172.4.1 燃料破碎室172.4.2 配料室182.4.3 混合室192.4.4 制粒室192.4.5 烧结室192.4.6 成品烧结矿筛分室202.5 主要设备的选择212.5.1 燃料破碎设备212.5.2 混合机212.5.3 制粒机212.5.4 烧结机212.5.5 鼓风环式冷却机222.5.6 冷矿振动筛222.6 劳动定员232.7 给水5、排水242.7.1 概述242.7.2 设计的给排水系统及设施242.8 采暖、通风、除尘242.8.1 概述242.8.2 设计内容242.8.3 通风与空调262.9 动力设施262.9.1 介质消耗量262.9.2 介质供应262.10 供配电262.10.1 供配电电压等级262.10.2 用电计算负荷272.10.3 各变电站母线短路容量272.10.4 供配电方案272.10.5 电气传动及自动控制272.10.6 照明282.10.7 防雷与接地282.11 自动化282.11.1 概述282.11.2 主要检测及控制内容282.11.3 控制系统292.11.4 主要仪表设备选6、型292.11.5 控制室302.11.6 电源及接地302.12 电信303 球团工程313.1 概述313.2 主要设计原则及技术特点313.3 主要原料供应313.4 球团竖炉生产能力313.5 工艺流程323.6.1 14m2 竖炉主要设计指标343.6.2 18m2竖炉主要设计指标343.7 主要车间组成343.8 劳动定员363.9 动力设施373.9.1 竖炉煤压站373.9.2 竖炉鼓风机站383.9.3 竖炉汽化冷却系统383.10 给水排水383.10.1 概述383.10.2 设计的给排水系统及设施383.11 通风、除尘393.11.1 设计依据393.11.2 气象资7、料393.11.3 主要设计内容393.12 供配电403.12.1 供配电电压等级403.12.2 供配电方案403.12.3 电气传动及自动控制403.12.4 照明413.12.5 防雷与接地413.13 自动化及电信413.13.1 自动化413.13.2 电信444 炼铁工程464.1 概述46设计范围464.1.2 设计原则464.2 1080m3高炉464.2.1 主要工艺流程464.2.2 1080m3高炉主要工艺参数设计484.2.3 1080m3高炉原燃料质量要求及用量48工艺及设备514.2.5 动力设施644.2.6 给排水654.2.7 采暖、通风、除尘664.2.88、 电力68自动化704.2.10 电信714.3 2280m3高炉724.3.1 2280m3高炉主要工艺流程724.3.2 2280m3高炉主要工艺参数设计744.3.3 2280m3高炉原燃料质量要求及用量742280m3高炉工艺及设备774.3.5 动力设施904.3.6 给排水914.3.7 采暖、通风、除尘924.3.8 电力944.3.9 自动化964.3.10 电信974.4 主要技术经济指标985 炼钢工程1015.1 概述1015.2 转炉炼钢车间1015.2.1 生产规模及产品方案1015.2.2 金属平衡1015.2.3 工艺流程1025.2.4 工艺设备组成1045.29、.5 生产能力1075.2.6 车间组成及工艺布置1075.2.7 主要原材料条件1095.2.8 设计特点及新技术应用1105.2.9 炼钢车间主要技术指标及原材料和动力消耗指标1125.3 自动化控制系统1155.3.1 概述1155.3.2 自动化控制系统分类及控制范围1175.3.3 主工艺控制系统配置方案及主要控制功能1175.3.4 设备操作地点及操作方式1195.3.5 数据设定方式1195.3.6 电气传动控制1195.3.7 自动化仪表1205.3.8 高压供配电设施120低压供配电125电气工程1265.4炼钢公辅设施1275.4.1 氧枪修理设施1275.4.2 检化验设10、施1285.4.3 炼钢工程给排水1305.4.4 炼钢系统热力设施1335.4.5 燃气设施1385.4.6 通风除尘设施1405.4.7 炼钢单元电讯设施1465.4.8 土建1475.4.9 贮运设施1506 连铸工程1526.1 连铸车间1526.1.1 生产规模及产品方案1526.1.2 铸坯热送1546.1.3 金属平衡1546.1.4 连铸机机型及主要工艺参数1566.1.5 连铸机生产能力1596.1.6 连铸机装备水平1616.1.7 连铸生产工艺流程及布置1626.1.8 主要技术指标和原材料、动力消耗指标1666.2 自动化控制系统1686.2.1 概述1686.2.2 11、自动化控制系统分类及控制范围1696.2.3 主工艺控制系统配置方案及主要控制功能1706.2.4 设备操作地点及操作方式1716.2.5 数据设定方式1726.2.6 电气传动控制1726.2.7 自动化仪表1736.3连铸公辅设施1736.3.1 机修设施1736.3.2 检化验设施1746.3.3 连铸工程给排水1746.3.4 热力设施1786.3.5 燃气设施1786.3.6 通风空调设施1786.3.6.1 连铸机排蒸汽系统1786.3.7 土建1797.1 棒、线材生产线1837.1.1 小棒生产工艺及设备1837.1.1.1 生产规模及产品大纲1837.1.1.2 原料规格及金12、属平衡1847.1.1.3 生产工艺流程1857.1.1.3 生产工艺流程1857.1.1.4 工作制度、年工作时间及轧机负荷率1897.1.1.5 主要工艺设备1917.1.1.6 设备清单1967.1.1.7 装备水平2007.1.1.8 工艺平面布置2017.1.1.9 主要技术经济指标2027.1.2 高线生产工艺及设备2037.1.2.1 生产规模及产品大纲2037.1.2.2 原料规格及金属平衡2047.1.2.3 生产工艺流程2047.1.2.4 工作制度、年工作时间及轧机负荷率2087.1.2.5 主要工艺设备2097.1.2.6 设备清单2167.1.2.7 装备水平217713、.1.2.8 工艺平面布置2197.1.3 棒、线材自动化系统2217.1.3.1 供配电设施2217.1.3.2 电气传动2227.1.3.3 自动化仪表2227.1.3.4 自动化控制系统2237.1.3.5 电讯设施2247.1.4 线棒公辅设施2257.1.4.1 机修设施2257.1.4.2 检化验设施2257.1.4.3 给排水设施2257.1.4.4 热力设施2277.1.4.5 燃气设施2287.1.4.6 通风设施2287.1.4.7 土建工程2287.2 大棒材生产线2307.2.1 生产规模及产品大纲2307.2.2 原料规格及金属平衡2317.2.3 生产工艺流程23114、7.2.4 工作制度、年工作时间及轧机负荷率2377.2.5 主要工艺设备2387.2.6 设备清单2427.2.7 装备水平2457.2.8 工艺平面布置2467.2.9 主要技术经济指标2477.2.10 大棒材自动化系统2487.2.11 线棒公辅设施2517.3 3800mm中厚板轧机2557.3.1 轧钢工艺及设备255.1 生产规模、产品方案及金属平衡2557.3.1.2 车间工艺流程2577.3.1.3 工作制度、年工作小时及机组负荷率2657.3.1.4 主要设备组成及其主要技术参数2657.3.1.5 工艺、设备采用的先进技术和装备2727.3.1.6 车间平面布置2737.15、3.1.7 主要技术指标2737.3.2 电气及自动化系统2747.3.2.1 自动化系统总体说明2747.3.2.2 电气传动及基础自动化2767.3.2.3 自动化仪表2817.3.2.4 过程控制计算机系统2837.3.2.5 电气工程2857.3.3 机修设施2877.3.3.1 磨辊间2877.3.4 中厚板轧机工程给排水2887.3.4.1 设计范围和内容2887.3.4.2 工艺设备用水要求2887.3.4.3 给排水设施2887.3.4.4 水处理设备的监控2917.3.4.5 主要技术指标2927.3.5 热力设施2927.3.5.1 高压水除鳞泵站2927.3.5.2 压缩16、空气供应2947.3.5.3 蒸汽供应2957.3.5.4 车间内部热力管道2967.3.6 燃气设施2977.3.7 通风除尘设施2977.3.7.1 通风设施2977.3.7.2 空调系统2997.3.8 电讯设施3007.3.8.1 通讯设施3007.3.8.2 工业电视系统3007.3.8.3 火灾自动报警及联动控制系统3017.3.9 土建3017.3.9.1 建筑3017.3.9.2 结构3031综合原料场1.1 建设规模xx钢集团xx钢铁有限责任公司新区300万t/a规模综合原料场承担炼铁、烧结、球团等生产用户所需原燃料的受卸、贮存、混匀、供应和管理等任务。料场建设规模按满足新区17、2座高炉铁产量288.3104t/a设计，料场服务的主要用户规模见表1.1-1。表1.1-1 用户生产规模表用户名称主体设备规格年产量(104t )烧结240m2 2408.43炼铁1080m3 +2500m3288.3球团114m2竖炉+118m2竖炉136.111.2 设计原则1) 满足汉钢新区生产用户对原、燃料的需求，优化原料设施的平面布置和工艺流程，提高工艺装备水平和生产操作水平，建设功能适宜的机械化综合原料场。2) 采用成熟可靠、先进节能的实用工艺技术，物流顺畅，设备可靠。3) 充分利用资源，减少倒运损耗，减少占地面积，降低基建投资和生产运营费用。4) 贯彻精料方针，降低各类原料的物18、理性能和化学成分的波动值，提高原料使用质量，以提高烧结、炼铁的技术指标。5) 改善劳动条件、提高劳动生产率。 加强安全、卫生、环保和消防综合治理，使之符合国家、行业和当地的安全、卫生、环保和消防标准。6) 严格执行国家、行业和地方的法律、法规和标准。1.3 原燃料条件原、燃料来源、运输方式及受料量见表2.3-1，所有原燃料均按合格料进厂考虑。表1.3-1 原燃料来源、运输方式及年受料量表序号原料名称原料量粒度(mm)水分运输方式来源地1无烟煤10.8050510%火车、汽车xx周边2焦炭113.43075510%火车xx周边3烧结粉矿298.80810%火车杨家坝、陕南地区4球团精矿134.719、50.210%火车杨家坝、外购5副原料84.040505%汽车xx周边1.4 工艺流程综合原料场物料进出流向见图1.4-1综合原料场物料流向示意图。图1.4-1 综合原料场物料流向示意图1.5 料场工艺设施综合原料场工艺设施由受料设施、料场设施、混匀设施、供料设施和辅助设施等组成。1.5.1 受料设施受料设施包括铁路受料系统和汽车受料系统，年总受料量641.6万t，其中大宗物料采用火车运输，年受料量555.6万t，部分杂矿和厂内回收料采用汽车运输，年受料量86万t。1.5.1.1 铁路受料系统铁路受料在铁路工厂站设有翻车机室，翻车机室内暂设2台C型转子折返式翻车机，每台翻车机可卸矿也可卸煤和焦20、炭。设备按标准通用货物列车（C70型、C60型等）作业要求配置，翻卸矿能力为1822节/h，翻卸煤能力为1113节/h，翻卸焦炭能力为79节/h。翻车机每日作业三班，每班8小时，年作业365天，作业时每次翻1节。每台翻车机下设有2个受料槽，经重型带式给料机给料，给料后通过胶带机运至料场堆存，系统配置2条胶带机运输线。1.5.1.2 汽车受料系统厂内回收料、杂矿、落地矿等物料采用汽车输送，经自卸车直接运至汽车受料槽，之后通过胶带机输入原料场进行堆存。 汽车受料槽设6个汽车受料槽，每个受料槽容积100m3，每个槽下各设给料机1台，共计6台。1.5. 2 料场设施料场设施包括：煤场及焦炭堆场、矿石料21、场及副原料场。煤场和焦炭堆场合并布置在1个料条里，料条宽42m，长670m。场地内按三角形断面堆料，可同时贮煤0.7万t和外购焦炭6.6万t，满足焦炭和无烟煤贮存各20天时间。煤场配置堆料机和斗轮取料机设备。矿石料场及副原料场共布置2个料条用于堆存烧结粉矿、球团精粉和副原料。单个料条宽42m，长670m。场地内按梯形断面堆料，可同时贮矿石39.6万t和副原料9.7万t，满足矿石贮存30天时间，副原料40天时间。料场配置一定数量堆取料机。1.5.3 混匀设施混匀系统主要功能是通过配料及混匀堆取作业达到均化和稳定烧结含铁原料的作用。生产上使用的原料品种越多，各种原料的成分波动越大，混匀作业所起的作22、用和意义就越大。现代化的混匀设施是以先进的设备、自动化操作和计算机程序化管理等手段来加以实施和保证。高品质混匀矿的生产和供应可为烧结和高炉产品的长期稳定提供最佳原料条件。混匀系统主要由混匀配料槽和混匀料场组成，参加配料的原料为各品种粉矿、厂内回收料等，年处理量为298.8万t。1.5.3.1 混匀配料设施按照混匀配料方案和堆积作业计划，需要混匀的各种原料由一次料场有计划地输送到混匀配料槽，然后由混匀配料槽下的定量给料装置，按照预先设定的输出能力向槽下胶带机供料，并运入混匀料场进行混匀堆积作业。混匀配料槽设置共配置8个料槽，总槽容1800m3。配料槽槽上设移动卸料小车定点给料，槽下设有8套定量给23、料装置均匀给料至胶带机上。1.5.3.2 混匀料场混匀料场料条为一条两堆制，每堆长度300m，料条宽度28m，料堆断面为三角形，最大堆高10.55m，单堆有效贮量9.31万t，满足混匀粉矿贮存10天时间。混匀料场配置混匀堆料机和双斗轮桥式混匀取料机进行堆料和取料作业。混匀料场采用人字型布料方法，堆料为变起点、延时定终点方式。1.5.4 供料设施供料设施为原料场向各用户接点的供料，具体供料内容见表1.5-1。表1.5-1 供料设施系统划分一览表序号系 统 名 称供料品种系统能力备注1烧结供矿系统混匀矿1000t/h2烧结供燃料系统无烟煤750t/h3高炉供矿系统熔剂等副原料1200t/h4高炉供24、焦系统焦炭350t/h5球团供矿系统精矿粉、膨润土1200t/h表中供料系统能力为初定，设计能力将根据烧结、球团、高炉等用户输入系统能力调整，使之匹配。1.6 料场辅助设施辅助设施包括取样设施、计量设施、喷水降尘、通风除尘、生活设施及辅助设备等。1.6.1 取样设施在受料设施的胶带机上设置2套自动取样装置，用于外部进厂原燃料的物理检验和成分分析样品的采取。在烧结供矿系统的胶带机上设置1套自动取样装置，用于混匀矿的取样分析。1.6.2 计量设施在每条胶带机受料系统上设一套电子皮带秤；向烧结供矿胶带机系统上设置1套电子皮带秤；料场输出的供矿和供焦胶带机系统上各设1套电子皮带秤进行计量。1.6.3 25、喷水降尘和通风除尘设施在综合原料场料条长度方向的两侧设洒水装置不定时地向料堆洒水抑尘。在料场区域设1座洒水泵站，泵站内设水泵和水池。在各料条长度方向设排水明沟进行排水，水排至沉砂池沉淀后排入厂区雨水排水管网。对料场输入、输出端的转运站内的转运点设置机械除尘装置，除尘系统设备布置在除尘点较集中的区域。除尘器用于收集皮带输送系统的矿石粉尘和焦炭粉尘。含尘气体经抽风罩、风管进入除尘器净化后排往大气。除尘器收集下来的粉尘定期采用汽车运至烧结厂作为烧结燃料。1.6.4 其他辅助设施为了清理料场、落矿及辅助堆积作业，用户需配备必要的车辆和机械，如推耙机、轮式装载机、清扫车、小型工具车等。1.7 主要技术指26、标综合原料场主要技术指标见表1.7-1。表1.7-1主要技术指标表序号指标名称单位数量备注1年受料量万t/a6422年供料量万t/a6423料场贮量一次料场万t56.6混匀料场万t9.314料场面积万m214.9料条及道床范围5胶带机长度km7.2含供料系统6工艺设备总质量t42007工艺设备装机总容量kW46008劳动定员人401.8 公用辅助设施1.8.1 供配电设施1.8.1.1 电压等级受电电压：AC 10kV, 50Hz高压配电室配电电压：AC 10kV, 50Hz电动机：大于等于200kW为 AC10kV, 50Hz小于200kW为 AC380V, 50Hz低压动力电压：AC 3827、0V, 50Hz电磁阀：AC220V或DC24V照明电压：AC 380/220V 三相四线 控制电压：高压配电装置 DC 220V低压配电及MCC AC 220V自动化控制系统I/O模件接口电源：DC24V、DC110V接地方式10kV系统：与全厂供配电系统一致；380/220V系统：中性点直接接地方式,TN-C-S。.2电气室设置原料场各电气室高低压供配电装置、变压器设置在同一电气建筑物内。本工程高压电源电压等级为10kV，电气室由35kV公辅站各引接2回路10kV电源。电气室10kV高压配电系统均为单母线分段接线方式。为确保10kV系统的功率因数满足要求， 电气室各设置一套10kV无功自动28、补偿装置，且采用成套电容器柜，集中布置在电气室电容器室内。1.8.1.3 低压供配电原料场低压用电负荷主要包括：工艺设施的胶带机、水泵、阀门、除尘系统以及电气照明、检修设备等。各电气室低压配电系统功率因数补偿到0.9。在低压侧设置并联式电容器动态无功补偿装置。功率因数补偿到0.9。各电气室的低压配电系统由10/0.4kV电力变压器和低压负荷中心组成，并按生产流程向本电气室辖区内所有低压用电设备供电。各电气室均设有二台动力变压器，单母线分段运行。当一台变压器发生故障时，合上联络开关，另一台变压器能承担全部负荷。1.8.2自动化系统按照先进、成熟、可靠、实用的原则，本工程自动化系统采用三电（EIC29、）一体化系统，以满足原料贮运工艺的自动化生产要求和对原、燃料贮运的高水平管理。原料场自动化控制系统由基础自动化系统和生产管理控制计算机系统组成，并预留与上一级计算机的接口。a) 基础自动化系统（L1）：主要完成原料贮运过程的数据采集和初步处理，数据显示和记录，数据设定和生产操作，执行对生产过程的连续调节控制和逻辑顺序控制，实现整个原料工程的原料输送、堆取作业和完成混匀设施的自动配料。控制范围为原料场，主要包括：受料设施、一次料场设施、混匀设施、供料设施、公辅设施等。b) 生产管理控制计算机系统（L2）：主要完成物流跟踪、过程数据收集及处理、作业计划的编制及输入、库存管理、混匀配料计算、报表编制30、及打印、数据通信等任务。控制范围：从原料受料设施到供料设施整个原料场的胶带运输机，堆取料机，移动机械以及各料场和料仓。在应用功能方面，主要有：原料作业计划、运输计划编制、库存量管理、生产实绩收集、料场库存管理、设备状况管理、画面显示和操作、报表、数据通讯、技术计算等c) 电气传动控制本工程均为交流电动机传动。混匀配料槽下给料机采用变频器控制（机电一体），变频器通过现场总线ProfiBus与自动化控制系统通讯。每个电气室内按工艺系统分组设置马达控制中心。主工艺线设备均采用PLC控制方式（不包括机电一体品）。有些辅助设备采用继电-接触器控制方式。堆/取料机、翻车机等大型设备为机电一体品，其控制方式31、按照工程的统一要求由制造厂进行设计供货。d) 自动化仪表汉钢原料场工程自动化仪表设计范围包括：受料设施、料场设施、混匀设施、供料设施、辅助设施、热力设施、通风除尘设施、给排水设施、厂级计量设施等子项的内容。采用三电一体化控制系统，实现了监控一体化、管控一体化、三电一体化。设置EIC三电一体化控制系统的CRT监视操作站，作为对纳入系统的工艺流程进行集中监视操作。一般情况下，由控制系统自动控制生产过程的进行，需手动远方操作时，则通过CRT操作台的键盘来实现。1.8.3 电讯设施汉钢原料场工程主要设置有：电话设施、无线通信系统、工业电视系统、有线对讲及自动广播系统、火灾自动报警及消防联动控制系统等电32、讯设施。a) 为保证汉钢原料场工程的对内、对外通讯联系，在本工程电气室、转运站等有关生产岗位设有自动电话和调度电话，原料场不单独设置调度主机，调度电话为全厂生产调度分机。自动电话和调度电话均通过综合电话网引来。b) 无线通信系统为便于检修维护人员、操作工以及管理人员之间相互通讯联系，在汉钢原料场工程设有无线通信系统。根据工艺要求，原料场设有无线手持机若干套。c) 工业电视(ITV)系统为了提高原料场的自动化管理水平，在原料场生产现场关键部位设置工业电视若干套，用于监视生产运行状况。各摄像机分别用以监视取样站、原料场、混匀料场、混匀配料槽等重要场所。工业电视画面显示在原料场中控室，采用液晶显示器33、。d) 有线对讲及自动广播系统为了保证原料工程正常生产，为原料场中控室、各转运站与上、下工序及现场的操作、维护和检修提供通讯工具，在本工程设置一套有线对讲及自动广播系统，用于原料场生产作业工作联系。有线对讲及自动广播系统主机设置在原料场中控楼内。1.8.4通风除尘设施汉钢原料场工程设有受料、一次料场、混匀、煤场、供料等设施及其配套的公辅设施。其中受料设施设置机械除尘系统，其余设施采用洒水、喷雾除尘。受料设施在生产过程中将产生大量的粉尘。为了有效捕集粉尘以及为消除室内设备发热，保证设备正常运行，改善人员工作环境，分别设置以下除尘、空调、通风系统，其中：转运站及混匀配料槽等设置除尘系统；控制室、操34、作室、电气室及其它小房的通风空调设施。为消除室内设备发热，保证设备正常运行，改善人员工作环境，在有关建构筑物内设置通风设施、壁挂式空调器和风冷冷风型空调机。1.8.5 给排水设施料场给排水系统主要包括净循环水系统、浊循环水系统、料场洒水系统、汽车冲洗循环水系统、生产消防给水系统、回用水给水系统、生活给水系统、生产废水排水系统、生活排水系统、雨水排水系统。净循环水系统主要供空压站、空调等用水。用户使用后的水利用余压上冷却塔，冷却后的水用泵加压送用户循环使用。本系统补充水由生产-消防给水管网供给。浊循环水系统主要供皮带运输机冲洗。用户使用后的水经处理后再用泵加压供冲洗用。本系统补充水由生产-消防给35、水管网供给。料场洒水主要供原料堆场、皮带运输机和原料码头等用水。本系统主要包括贮水池、洒水泵站等，补充水由全厂回用水管网供给。汽车冲洗循环水系统主要供驶出原料场的汽车清洗用水。汽车冲洗后的水经沉淀池沉淀后再加压供汽车冲洗用。系统补充水由全厂回用水管网供给。区域内设有生产消防给水管网，管网呈环状布置，主要供生产补给水及消防用水。回用水给水系统主要供各料场洒水和汽车冲洗循环水系统的补充水，管网呈枝状布置。各车间及辅助设施生活用水量由生活给水管网供给。区域内少量生产废水经本系统收集后排入全厂生产废水排水管网。区域内的生活污水排入全厂生活污水管网,送厂生活污水处理站统一处理。区域内雨水经本系统收集后排36、入全厂雨排水系统。1.8.6 热力设施本工程热力设施为区域压缩空气和蒸汽供应。2 烧结工程2.1 工厂规模、工作制度及产品方案 设计规模汉钢公司拟建300万吨钢配套工程，为配合高炉生产，烧结系统拟建2240m2烧结机，烧结机利用系数1.074t/（m2h），年产冷烧结矿2204.2万t。 工作制度烧结厂为连续工作制，每天三班，每班8小时。烧结机年工作330天，年工作7920小时，年作业率为90.4%。 产品方案1) 烧结矿产量2台240m2烧结机，生产能力为：Q=nFr式中：Q烧结机生产能力，万吨年n烧结机台数，台F烧结机有效面积，m2 /台烧结机利用系数，t（m2h）r烧结机工作时间，hQ=37、22401.0747920=408.4万ta。2) 产品性能烧结矿品位：TFe56.8%； 烧结矿碱度：CaO/SiO2=1.8；烧结矿粒度：5150mm；5含量8%；铺底料粒度：1020mm；烧结矿温度：120；烧结FeO含量12%。转鼓强度（+6.3mm）72%。根据假定原料条件计算的烧结矿化学成分见表2-1。表2-1 烧结矿化学成分成分TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOSPR=CaO/SiO2%56.812.04.588.241.482.550.010.0291.802.2 原、燃料供应 含铁原料烧结所用各种含铁原料在原料场内储存，经一次配料槽混匀后，用胶带机送至新建240m2烧38、结机的配料室。 熔剂 240m2烧结机所用熔剂有生石灰，用密封罐车运至配料室，用压缩空气送至生石灰配料矿槽。要求生石灰03mm粒级含量90%。白云石全部在料场加入。 燃料1) 固体燃料烧结用固体燃料为高炉返焦、无烟煤，由汽车运至燃料地仓，仓下设电振给料机，由皮带机运至燃料破碎室。（燃料地仓一期已建成）返焦、无烟煤经粗、细破碎后 03mm粒级占90%的合格燃料由胶带机直接运至配料室。2) 烧结点火煤气点火燃料为高炉煤气，发热值750kCal/m3，车间接点压力约6000Pa。2.3 烧结工艺流程及工艺特点 烧结工艺流程烧结机系统工艺流程见图2-1。工艺流程是从原料输入到成品烧结矿输出，包括配料、39、混合、制粒、烧结、冷却、整粒筛分，成品、铺底料、返矿运输等工艺过程。本流程中混合料制粒工艺，烧结厚料层操作工艺及成品整粒工艺等为提高烧结矿质量创造了有利条件。精矿 外矿 杂矿 高炉返矿 白云石 生石灰 燃料一 次 配 料 室 破 碎 一次配料配料石配 料 室 混 合 水制 粒 空气 煤气 水烧 结 除 尘单齿辊破碎 散料 抽 风 机抽 风 机环式冷却机 却 5-0mm 烟 囱一段 筛 分 5-10mm皮带机二 段 筛 分排入大气 20-10mm 三 段 筛 分成 品 图2-1 工艺流程图 烧结工艺特点烧结主要工艺特点如下：1) 自动重量配料：配料均采用自动重量配料。各种原料均自行组成闭环定量调40、节，再通过总定系统与逻辑控制系统，组成自动重量配料系统，特点是设备运行平稳、可靠，使烧结矿合格率、一级品率均有较大幅度提高，同时可减少每吨烧结矿燃料量，降低高炉焦比。2) 强化混合料的制粒效果，有利于烧结机厚料层生产及操作，不仅提高烧结矿产量、质量，降低烧结矿FeO含量，降低燃料消耗1020%，烧结机利用系数提高1020%。3) 采取在混合料中添加生石灰及通入蒸汽加热等强化烧结措施，确保烧结过程稳定、高产。生石灰采用密封罐车运输风动输送，最大限度改善周边环境。4) 为了稳定混合料水分、成分，采用混合料添加水自动控制；冷返矿进行定量配料。E、烧结机台车宽度3.5m，采用厚料层烧结，料层高度可达741、20mm，节约能源，改善烧结矿质量。5) 为稳定烧结生产，保证烧好烧透，延长台车寿命，设有铺底料系统。由完善的整粒系统获得合格粒度的铺底料。6) 成品烧结矿筛分室两台烧结机共建三个筛分系列，两工一备，这种流程与配置的优点是：流程简单，布置紧凑，筛分效率高。7) 烧结机机头采用高效电除尘器，除尘效率高，净化后废气含尘浓度50mg/Nm3。8) 回收环冷机高温废气，预留余热发电；回收环冷热风，引至烧结点火炉前预热混合料。9) 在适当部位设置桥式吊车、电动葫芦等检修设施，以保证良好的检修条件。10) 总图布置料流顺畅，转运次数少，占地面积小。11) 按全脱硫预留脱硫位置。 物料平衡当利用系数为1.042、74/(m2.h)，生产碱度为1.8的烧结矿计算出的物料平衡见表2-2。表2-2 物料平衡表（一台用量）输 入输 出名称数量（t/h）%名称数量（t/h）%混匀料233.6350.35烧结矿257.855.56高炉返矿20.64.44铺底料23.25.00焦 粉12.92.78返 矿103.122.22生石灰18.053.89灰 尘9.752.10白云石10.32.22损 失70.1515.12铺底料23.25.00水32.227.00灰 尘9.752.10冷返矿103.122.22合 计463.75100.00合 计464100.00注：各种原料用量均为估量2.4 车间组成主要车间有：一次配43、料室、燃料地仓、燃料破碎室、配料室、混合室、制粒室、烧结及环冷机室、成品筛分室、成品矿仓及转运站等。2.4.1 燃料破碎室由原料场运来的燃料（焦粉），在燃料破碎室进行破碎，燃料分两段破碎。一段为粗破碎，2台烧结机共设2个燃料粗破碎系列。每个系列处理能力为3540t/h，每个系列设1台12001000双光辊破碎机，粗破碎后的燃料进入细破碎。与燃料粗破碎对应设2个燃料细破碎系列，每个系列处理能力为3540t/h，每个系列设1台12001000液压四辊破碎机。破碎后30mm的燃料用胶带机送至配料室。2.4.2 配料室每台烧结机均建设1个烧结机配料室，1个烧结机配料室设13个矿槽，矿槽分配如下：混匀矿44、共5个矿槽；生石灰、除尘灰、燃料、冷返矿各2个矿槽。混匀料来自一次配料室由胶带机运至配料室混匀矿矿槽，生石灰用密封罐车运至配料室外，采用气动输送至配料槽中；除尘灰采用气力输送方式将烧结区产生的灰尘运至配料室，气力输送至除尘灰矿槽。混匀矿采用稳流装置、圆盘给料机、带式称量给料机作为给料和配料设备，圆盘给料机变频调速。返矿采用给料闸门、带式称量给料机作为给料和配料设备。燃料采用振动漏斗、给料闸门、带式定量给料机作为给料和配料设备，带式定量给料机变频调速。生石灰采用插板阀、叶轮给料机、螺旋称、生石灰配消器作为给料、配料和消化设备。除尘灰采用插板阀、叶轮给料机、螺旋称作为给料、配料设备。配料采用自动重45、量配料，各种原料均自行组成闭环定量调节，再通过总设定系统与逻辑控制系统，组成自动重量配料系统。其特点是设备运行平稳、可靠、配料精度高，使烧结矿合格率，一级品率均有较大幅度提高。同时可减少烧结燃料消耗量，降低高炉焦比。各配料槽均采用称重式结构，以实现矿槽料位管理，稳定配料。各矿槽主要参数表见表2-3。表2-3 矿槽参数表（1台240m2烧结机）编号矿 槽名 称格数有效容积（m3）堆比重（t/m3）贮量（t）用量（t/h）贮存时间（h）一格全部一格全部1配料室混匀矿槽521610802.2475.22376233.6310.22生石灰矿槽21963920.6117.6235.218.0512.9346、燃料矿槽22394780.8191.2382.414.5329.64冷返矿槽22394781.7406812116.17.95除尘灰矿槽21963921.5117.6235.22013.22.4.3 混合室配好的各种原料经胶带机运往混合室，进入 3.615m圆筒混合机进行混匀。混合机安装角度2.5，混合时间为2.49min，填充率为12.86%。给料为胶带机直入式。给料同时从混合机尾部加热水进行润湿，润湿混匀后的混合料由胶带机运往制粒室。2.4.4 制粒室经混合混匀好的混合料经胶带机运往制粒室的一台4.020.0m圆筒制粒机，制粒机安装角度1.8，混合时间为3.941min，填充率为11.9647、%。给料为胶带机直入式。在制粒机内设有蒸汽管，用过热汽预热混合料，使混合料温度提高，以节省能耗。在制粒机中获得充分混匀和制粒后的混合料由胶带机运往烧结室。 烧结室2台烧结机的烧结室对称布置。由制粒室用胶带机运来的混合料经B=1400、L=7000梭式布料器给入混合料矿槽，由圆辊给料及辊式布料器将混合料均匀地布到布好铺底料的烧结台车上。矿槽设置称重传感式料位装置。这种布料方式使混合料小球粒度偏析趋于合理，从而使烧结矿产量得到提高，而且还能改善烧结矿质量。铺底料（1020mm）由整粒系统用胶带机送至烧结机铺底料槽，由铺底料矿槽下给料闸门及摆动漏斗向烧结机布料，厚度约2030mm。烧结机有效抽风面积48、为240m2，台车宽度为3.5m，栏板高度750mm，料层厚度720mm。烧结机头尾和侧部采用特殊的密封装置，使漏风率降至最低。240m2烧结机为双侧风箱，设置两个降尘管，降尘管所收集灰尘经双层卸灰阀卸至灰尘胶带机送到成品胶带机上运往筛分室，小格散料由小格拉链机与单辊下物料一并卸到环冷机内。点火采用高炉煤气进行点火烧结，料层厚720mm，每台烧结机配置2台烧结抽风机，单台抽风量为13000m3/min，进口负压为17500Pa。烧结废气经大烟道、双室四电场静电除尘器，将经电除尘器净化后达到环保要求的烧结废气经烟囱排至大气。烧结饼经烧结机机尾卸至20003740mm单辊破碎机，该设备采用水冷结构49、，易磨损部位设有耐磨衬。经热破碎后的烧结饼直接给入鼓风环式冷却机。由于不设置热筛，减少了事故环节，但增加鼓风环式冷却机的冷却物料量和细颗粒比例。在鼓风环式冷却机设计和冷却风机选择中考虑了这些不利因素。2.4.6 成品烧结矿筛分室成品烧结矿筛分室设有三个系列，每个系列由30009000、30009000及30007500串联的冷烧结矿振动筛组成，形成两用一备。生产系统中如有一套筛子出现故障，可立即转换为另一个系统，完全可以避免影响烧结机的作业率。一段筛为30009000椭圆等厚振动筛，筛孔为5mm，筛下20 mm的成品皮带机运往成品矿槽。铺底料、返矿、成品料仓及成品运输系统，一次建成。2.5 主50、要设备的选择 燃料破碎设备按破碎机作业率75%，燃料单耗50kg，燃料含水10%计算，所需破碎能力：22401.50.051.1 75%90.4%=58.4（t/h）由12001000双光辊破碎机与12001000四辊破碎机组成的破碎系统能力按40t/h计，则需燃料破碎设备套数： 58.4 /40=1.46（套）故本工程共设置两个系列。 混合机 混合机采用 3.615.0m圆筒混合机，转速6.5rpm，安装角度为2.5。 制粒机采用4.020.0m圆筒制粒机，转速7rpm，安装角度为1.8。 烧结机烧结机有效面积2240m2，台车宽3.5m，长1.5m，台车拦板高750mm。 台车移动速度是可51、调的，一般最大机速为最小机速的3倍，即调速范围选为：1.23.6 m/min。 鼓风环式冷却机 冷却机有效冷却面积取300m2。 根据计算，取环冷机有效面积300m2，料层厚度1.40m，台车栏板高1.5m，台车宽3.2m，有效冷却时间为5070min。 冷矿振动筛两台240m2烧结机设置二个筛分系列，两个系列工作，一个系列备用。每个筛分系列由两台3.09.0mm振动筛和一台3.07.5mm振动筛串联组成，第一段筛出05mm冷返矿，第二段筛出510mm小成品，第三段筛出1020mm铺底料，筛上为20mm成品烧结矿。（按最大能力）各段处理量如下： 第一段处理量：480t/h，筛出05mm冷返矿；52、 第二段处理量：380t/h，筛出510小成品；第三段处理量：310t/h，筛出1020铺底料。一、二、三次筛均选用椭圆等厚振动筛。2.6 劳动定员详见表2-4。表2-4 2240m2烧结劳动定员表序号岗位、工种名称职务分类昼夜人数第一班第二班第三班合 计一烧结工艺1燃料破碎室工人33392配料室工人111111333一次混合室工人22264制粒室工人666185烧结室工人222222666机头电除尘器室工人444127主抽风机室工人444128成品筛分室工人444129转运站工人88824小 计646464192二联合水泵站1操作及维修工工人2226小 计2226三通风除尘1机尾电除尘工人453、44122燃料破碎除尘工人11133配料袋式除尘工人11134成品矿槽袋式除尘工人1113小 计77721四电气1配电室值班电工工人55515小 计55515五仪表自动化1仪表维护工工人2226小 计2226六计算机系统1岗位操作工工人2226小 计2226七热力巡视员工人2226小 计2226计848484252管理及服务人员3030合 计11484842822.7 给水排水2.7.1 概述 2240m2烧结机工程工艺设备冷却水及混合室等总用水量为287m3/h。为节约用水，保护环境，设备冷却水全部循环使用。2.7.2 设计的给排水系统及设施2.7.2.1 生产新水系统 生产新水系统主要用于54、净环水系统补充水、混合室、加湿机、地面洒水等，总用水量为67m3/h，由厂区生产新水管网供给。2.7.2.2 净环水系统烧结机净环水主要用于烧结机设备冷却、机头、机尾除尘引风机冷却等用水，总循环水量为220m3/h，由净环水泵站供给。用后自流到净环泵站热水池,经冷却塔冷却后循环使用，循环水率为97%。2.7.2.3 生产及雨排水系统根据厂区现状，生产排水和雨水采用合流制排水系统。煤气管道水封及排水器排水点均设置防漏积水坑，由厂方使用吸水罐车统一集中处理。其余不含有害物质的少量排水（约0.5m3/h）与雨水经厂区明沟或管道排入现有排水沟。2.8 采暖、通风、除尘2.8.1 概述本设计为二座24055、 m2烧结机除尘，包括烧结机头电除尘系统、机尾除尘系统、主抽风机室、烧结室（含环冷机）、配料室、一次配料室、转运站及通廊等车间的通风、除尘设计。本项目采用除尘排放标准，布袋除尘器：30 mg/Nm3，电除尘器：50 mg/Nm3。2.8.2 设计内容2.8.2.1 除尘根据烧结各生产车间布置情况，设3套集中除尘系统：机头除尘系统、机尾除尘系统、一次配料室除尘系统。1) 机头除尘系统烧结废气净化采用两级除尘、一级除尘选用2台重力除尘器对废气进行预除尘，二级除尘选用2台260m2双室四电场高效电除尘器。该电除尘器特别适用于比电阻高的烧结粉尘。由于阴极结构好，布置合理，电场均匀，收尘效率高，可满足粉56、尘排放浓度低于50mg/Nm3的要求。每个系统设置2台主抽风机，每台主抽风机风量为13000m3/min，升压为17500Pa，并设有消音器。风机外壳设置隔音层，以减少周围环境的噪声。设置1座钢筋混凝土烟囱，高度为120m，上口直径为5.6m。烧结烟气经主电除尘器净化后经主烟囱直接排入大气。在主抽风机房附近预留烧结烟气脱硫系统位置。2) 机尾除尘系统服务范围包括烧结机机头、机尾大密闭罩及卸料各点（含环冷机）、NO3转运站。设置一台8000m2低压脉冲袋式除尘器，配置一台Y4-2X73No21.5F型锅炉引风机，风量：480000m3/h，全压：6000Pa。电动机功率N=1400kW，电压1057、kV，防护等级IP54。除尘器入口含尘浓度15g/Nm3，出口含尘浓度30mg/Nm3。烟囱高度25m，出口直径3.6m。3) 一次配料室除尘系统设置一台1500m2脉冲布袋除尘器，配置一台Y4-73No12D型锅炉离心风机，风量：75000m3/h，全压：4777Pa。4) 烧结矿成品筛分室和配料室设有抽风除尘设施。5）粉尘处理 烧结除尘灰统一采用气力输送。 机头除尘系统除尘器收集的粉尘按粉尘性质分别处理：重力除尘器、主电除尘器一、二电场所收集除尘灰由于粉尘性质相近，采用一套气力输送管道送至配料室除尘灰仓，回收利用。主电除尘器三、四电场所收集除尘灰由于粉尘粒径小，比重轻且基本不含铁，没有再利58、用价值，采用气力输送至独立灰仓，全厂统一处理。机尾除尘系统除尘器收集的粉尘采用一套气力输送管道送至配料室除尘灰仓，回收利用。一次配料室除尘系统除尘器收集的粉尘采用气力输送管道送至一次配料室除尘灰仓，回收利用。2.8.3 通风与空调1) 对生产过程中产生余热、余湿及有害气体污染环境的车间如：烧结室、一次配料室等设置机械通风系统；2) 对控制室等设置分体式空调，空调机采用风冷冷暖（热泵）型。对高、低压配电室设有机械排风系统。2.9 动力设施2.9.1 介质消耗量两座240m2烧结动力介质需求如下：高炉煤气：Q=216000m3/h，压力P=10KPa压缩空气：Q=219m3/min，压力P=0.659、MPa蒸汽 ：Q=214.5t/h，压力P=0.6MPa2.9.2 介质供应 高炉煤气由主管上接一根DN800管道，并加一组可靠切断装置然后送至烧结室用户。压缩空气由主管上接一根DN100管道至烧结室用户。蒸汽由主管道上接一根DN150管道至烧结用户。2.10 供配电2.10.1 供配电电压等级区域内高压配电系统：AC 10kV低压动力供配电系统：AC 380V/220V电气照明系统：AC 380V/220V交流控制系统：AC220V直流控制系统：DC220V接近开关： AC220V 或 DC24V检修照明系统：AC36V2.10.2 用电计算负荷烧结负荷（不含烟气脱硫及烧结余热发电）：有功功60、率：214583kW无功功率：26214kvar计算负荷：215852kVA2.10.3 各变电站母线短路容量因目前无上级变电站10kV系统准确的短路数据，烧结主电室10kV系统断路器额定分断能力按31.5kA设计。2.10.4 供配电方案根据烧结用电负荷容量及分布情况，设置一个10kV电气室。从上级变电所引出两路10kV，系统实现双路供电，单路可带全部负荷。2.10.5 电气传动及自动控制低压调速控制电机采用交流变频调速装置。大于90KW低压电机采用软起动装置。不调速的低压电动机采用空气开关、接触器控制，一般为直接起动，重点设备采用马达保护器。高压电机采用真空断路器控制。高压开关柜的操作采用61、DC220V直流电源，弹簧储能操作机构。电磁阀和阀门接近开关的电压等级均为AC220V/DC24V。各电气设备根据工艺要求设置集中操作和现场机旁箱操作。操作方式一般采取自动/手动/机旁三种方式。2.10.6 照明照明电源分别引自各车间变电所。主要生产厂房除有工作照明外，还考虑事故照明。主控楼内各配电室及主控室设有工作照明和事故照明。照明网络电压为AC380/220V;照明灯具电压为AC220V；检修照明电压为AC36V/AC12V。采用节能灯具。生产厂房、场地采用高效金属卤化物灯具、大型投光灯照明。各平台等处，采用一般防水防尘投光灯照明。主控楼、电气室、控制室等地，采用节能日光灯照明。有爆炸性62、气体或粉尘的场所采用防爆灯具。2.10.7 防雷与接地设置相应的保护接地、工作接地、防雷接地。共用接地阻值不大于1。生产厂房的防雷保护，根据当地气象条件和具体厂房的建筑尺寸和高度，经计算后确定。通常高度在15m以上的建筑考虑防雷保护。2.11 自动化 概述xx钢集团300万吨配套工程2240m2烧结仪表及自动控制系统主要包括：燃料破碎室、烧结机室、环冷机、配料室、混合室、制粒室、烧结机头除尘及风机房及机尾除尘等。2.11.2 主要检测及控制内容1) 燃料破碎室燃料矿仓料位检测。2) 配料室(1) 各配料矿槽料位；(2) 混匀矿进料量。3) 混合室(1) 混合前物料量；(2) 混合后物料水分；(63、3) 混合机给水流量、压力、温度。4) 制粒室(1) 制粒机前物料量；(2) 制粒机后物料水分；(3) 制粒机给水流量。5) 烧结室(1) 混合料矿槽料位；(2) 铺底料矿槽料位；(3) 点火炉炉膛温度、压力；(4) 煤气温度、压力、流量；(5) 助燃空气温度、压力、流量；(6) 烧结机风箱压力、温度。6) 主抽风机室(1) 主抽风机入口温度、压力、风量、粉尘浓度；(2) 主抽风机出口温度、压力。7) 环冷机系统环冷机台车速度。2.11.3 控制系统控制系统采用分散控制和集中管理的分布式控制模式。系统总体结构上考虑以EIC一体化设计、PLC为控制核心，由PLC实现各工艺参数的采集、显示、控制、64、联锁、报警。2.11.4 主要仪表设备选型压力、温度、流量、液位等常规仪表选用国内技术先进、使用可靠的智能型仪表，个别关键部位仪表选用进口设备。一些易燃、易爆等特殊要求的场所，按设计规定选用与危险场所等级相应的仪表。1）压力及差压变送器选用智能二线制变送器；2）测温元件采用热电偶（阻）或红外测温仪；3）测量水流量采用电磁流量计；4）测量干净气体流量以孔板为主；5）煤气流量采用文丘里流量计；6）液位采用投入式或超声波式液位计；7）执行机构选电动或气动执行机构；8）料位采用称重式或雷达料位计；9）水分分析采用红外式。 控制室各部分分别设独立控制室或操作室。各控制室设操作间及机柜间，操作间、机柜间按65、计算机房标准设计、装修，并设置柜式空调。各操作室可根据常规要求进行设计。 电源及接地AC220V，50Hz电源由电气专业提供。计算机控制系统与仪表控制系统分别做独立接地系统，接地电阻不大于4欧姆。2.12 电信根据工程建设规模及工艺生产操作对电信的要求，为满足工厂科学管理、生产调度指挥及业务信息联络等的需要，本工程考虑拟设以下电信系统：自动电话系统、调度电话系统、移动通信系统、工业电视系统、火灾自动报警控制系统。3 球团工程3.1 概述陕西xx钢铁（集团）股份有限公司为了获得合理的炉料结构每年需要约136.11104t酸性球团矿，公司拟在厂区新建1座14m2球团竖炉和1座18m2球团竖炉。3.66、2 主要设计原则及技术特点1) 生产规模为年产量136.11104t。2) 采用高炉煤气作焙烧燃料。3) 配料室采用地下料仓形式。4) 采用新型双速往复式布料车实现炉内均匀布料。5) 采用烘干床导风墙技术保证炉况顺行。6) 竖炉导风墙大梁采用汽化冷却，以提高冷却强度、延长导风墙寿命和节约能源。7) 成品球团矿进行热筛分。8) 球团矿冷却采用鼓风带式冷却机进行冷却。3.3 主要原料供应球团竖炉主要原、燃料及辅助材料有精矿粉、高炉煤气和膨润土。由于供应的精矿粉粒度较粗，不能满足竖炉生产需要，竖炉生产要求精矿粉粒度组成中-200目以下比例大于70%，故本次设计采用了润磨机工艺技术，保证造球质量。高炉67、煤气成份详见下表3-1。表3-1 高炉煤气成份表煤气成份CO2COCH4H2N2O2含量%16.525.51.0056.50.53.4 球团竖炉生产能力球团竖炉为连续工作制，考虑到设备检修及事故，并参考国内先进指标，本设计日历作业率按90.4%计。1) 14m2球团竖炉生产能力竖炉小时利用系数取5.371 t/m2.h ，一座14m2球团竖炉生产能力为： Q=CPmS36524 =90.4%5.3711436524 =595464 t/a式中：Q-竖炉年生产能力 t/a C-日历作业率 C= 90.4% Pm-小时利用系数 t/m2h S-竖炉有效焙烧面积 m22) 18m2球团竖炉生产能力竖68、炉小时利用系数取5.371 t/m2.h ，一座18m2球团竖炉生产能力为：Q=CPmS36524 =90.4%5.3711836524 =765597 t/a式中：Q-竖炉年生产能力 t/a C-日历作业率 C=90.4% Pm-小时利用系数 t/m2h S-竖炉有效焙烧面积 m23.5 工艺流程竖炉生产工艺流程详见图3-1 精矿粉 配料仓 膨润土 烘干混合室 煤 气 润磨机室 除尘灰 造球室 水 电除尘 生球筛 助燃风 煤气 焙烧室 冷却风 热链板 热筛室 带冷机 成品料仓 图3-1 竖炉生产工艺流程图3.6 主要设计指标 14m2 竖炉主要设计指标1) 竖炉有效焙烧面积 14 m22) 69、竖炉小时利用系数 5.371 t/m23) 年产量 59.55104 t4) 吨球精矿消耗 0.99 t5) 吨球膨润土消耗 15 kg6) 吨球电耗 30 kWh7) 焙烧温度为 1250 8) 生球干燥温度 600 9) 竖炉排矿温度 500 18m2竖炉主要设计指标1) 竖炉有效焙烧面积 (1座) 18 m22)竖炉小时利用系数 5.371 t/m23) 年产量 76.56104 t4) 吨球精矿消耗 0.99 t5) 吨球膨润土消耗 15 kg6) 吨球电耗 30 kWh7) 焙烧温度为 1250 8) 生球干燥温度 600 9) 竖炉排矿温度 500 3.7 主要车间组成球团竖炉车间70、由精矿系统、生球系统、焙烧系统、冷却系统、成品系统、供配电系统、除尘系统、给排水系统及辅助设施等组成，生产系统主要车间及设备配置详见表3-3及3-4。表3-3 一座14m2竖炉主要车间及设备配置 序号系统主要操作室主要设备配置1精矿系统精矿地仓1、料仓6个 42m3/个2、 1600园盘给料机6台3、皮带秤6台膨润土配加间1、减量秤2台2、皮带机1条3、料仓2个 35m3/个烘干机室1、 3.620m园筒烘干机1台2、助燃风机1台3、皮带机1条4、10t手动单梁起重机 1台润磨机室1、 3.56.2m润磨机1台2、20/5t吊钩桥式起重机1台3、皮带机1条2生球系统造球室1、 1600园盘给料71、机3台2、 6000园盘造球机3台3、2t电动葫芦1台4、LH型电动葫芦桥式起重机1台20t/5t5、皮带机4条1#生筛室1、生球辊筛1台2、皮带机4条熟球上料仓1、鄂式闸门1个3成品系统1#焙烧室1、14m2球团竖炉 1座2 、布料车 1台3 、齿辊卸料器 1套4 、皮带机 1条5 、电振给料机 2台6 、链板机 1条筛分、冷却1、热振筛 1台2、带冷机 1台中间仓1、3t电动葫芦1台2、电振给料机1台表3-4 一座18m2竖炉各系统主要操作室及设备配置序号系统主要操作室主要设备配置1精矿系统精矿地仓1、料仓3个 42m3/个2、1600园盘给料机3台3、皮带秤2台膨润土配加间一期已上烘干机72、室1、3.620m园筒烘干机1台2、助燃风机1台3、皮带机1条4、10t手动单梁起重机 1台润磨机室1、3.5x6.2m润磨机1台2生球系统造球室1、1600园盘给料机3台2、6000园盘造球机3台3、2t电动葫芦1台4、20t/5t电动双梁起重机1台5、皮带机3条1#生筛室1、生球辊筛1台2、皮带机2条熟球上料仓1、鄂式闸门1个3成品系统1#焙烧室1、18m2球团竖炉 1座2、布料车 1台3、齿辊卸料器 1套4、皮带机 1条5、电振给料机 3台6、链板机 1条筛分、冷却1、热振筛 1台2、带冷机 1台3.8 劳动定员详见表3-5。表3-5 1座竖炉劳动定员表岗位工种甲乙丙丁合计值班长111173、4膨润土上料工22228精矿上料工22228配料工11114生球筛分工11114烘干混合工11114润磨机操作工11114润磨机室天车工1造球园盘工22228造球室天车工1竖炉布料工22228排料工11114除尘工22228化验工333312主控室值班员22228液压站11114变电所22228煤气站11114带冷操作工22228鼓风机室操作工22228值班电工22228日班检修电工2值班钳工22228日班检修钳工2热工仪表修理工11114合 计1423.9 动力设施动力设施包括：煤气加压站、鼓风机站、汽化冷却系统。 竖炉煤压站煤气加压站主要为竖炉培烧室供应高炉煤气，根据工艺提供参数，2座竖炉74、需用煤气量：正常52870m3/h、最大56000m3/h，压力P=27KPa；烘干机室用Q=5000 Nm3/h，压力P=6KPa。高炉煤气加压站一期14m2竖炉设置2台D450煤气加压机，Q=450m3/min，出口压力P=25KPa，配电机功率350KW，开一备一；烘干机室用煤气由管网供给。二期18m2竖炉设置1台D600煤气加压机，煤压机参数：Q=600m3/min，出口压力P=27KPa，配电机功率N=350 KW；烘干机室用煤气由管网供给。3.9.2 竖炉鼓风机站14m2竖炉培烧室燃烧高炉煤气需配高压风，参数：Q=900 m3/min，压力P=26KPa；球团冷却需供应冷却风，参数75、：Q=400 m3/min，压力P=23KPa。18m2竖炉培烧室燃烧高炉煤气需要助燃风，参数：Q=750 m3/min，压力P=27KPa；球团冷却需供应冷却风，参数：Q=950 m3/min，压力P=29KPa。 鼓风站厂房长28.5m，跨度9m，内设冷却用鼓风机两台。 竖炉汽化冷却系统竖炉燃烧室下部设导风墙支撑，导风墙需进行冷却，设计采用汽化冷却系统，自然循环，由汽包和循环管道组成。3.10 给水排水3.10.1 概述两座球团竖炉，工艺设备冷却水及造球等总用水量为640m3/h 。为节约用水，保护环境，设备冷却水全部循环使用。该工程新水用量为59 m3/h，由厂方统一考虑。 设计的给排水76、系统及设施.1 生产新水系统 生产新水系统主要用于净环水系统补充水、煤气水封、软水制备、地面洒水等，总用水量为59 m3/h，由厂区生产新水管网供给。.2 软化水系统 软化水主要用于竖炉汽化冷却，用水量为10 m3/h，软水由钠离子交换器制备,然后由泵供软水到汽化冷却。.3 净环水系统 净环水系统总循环水量为600 m3/h，主要用于竖炉设备冷却、风机冷却等用水，由净环水泵站供给。用后靠重力自流到净环泵站循环使用，循环水率为97%。.4 生产及雨排水系统生产排水和雨水采用合流制排水系统。煤气管道水封及排水器排水点均设置防漏积水坑，由厂方使用吸水罐车统一集中处理。其余不含有害物质的少量排水（约077、.5m3/h）与雨水经厂区明沟或管道排入现有排水沟。3.11 通风、除尘3.11.1 设计依据采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003大气污染物综合排放标准 GBJ16297-1996工业炉窑大气污染物排放标准 GBJ9078-1996 3.11.2 气象资料 室外通风计算温度: 冬季:0.7 夏季:28.7室外空调计算温度: 冬季:-1.4 夏季:32.3冬季室外大气压力： 96.5kPa； 夏季室外大气压力： 94.7kPa；冬季平均室外风速： 2.8m/s； 主要设计内容2座球团竖炉及附属设施的通风、除尘设计。根据各生产车间布置情况，各设2个集中除尘系统: 1套球团竖炉炉顶除78、尘系统；1套膨润土配加室除尘系统。竖炉炉顶除尘采用电除尘，粉尘排放浓度50 mg/Nm3；在膨润土仓单设一套除尘系统，采用气箱脉冲袋式除尘器，粉尘排放浓度30 mg/Nm3。造球机室、润磨机室通风采用机械通风方式，烘干机室采用管道通风。3.12 供配电 供配电电压等级区域内高压配电系统：AC 10kV低压动力供配电系统：AC 380V/220V电气照明系统：AC 380V/220V交流控制系统：AC220V直流控制系统：DC220V接近开关： AC220V 或 DC24V检修照明系统：AC36V 供配电方案2座竖炉共用1个10kV电气室。从上级变电所引出两路10kV电源，系统实现双路供电，单路79、可带全部负荷。变电所的10kV系统设置10kV无功补偿装置。3.12.3 电气传动及自动控制大于90kW低压电机采用软起动装置。不调速的低压电动机采用无触点开关、接触器控制，一般为直接起动。高压电机采用真空断路器控制。高压开关柜的操作采用DC220V直流电源，弹簧储能操作机构。 照明竖炉厂房照明采用国产无极灯。竖炉主控楼、电气室、控制室等地，采用日光灯照明。有爆炸性气体或粉尘的场所采用防爆灯具。照明电源分别引自各车间变电所。照明网络电压为AC380/220V;照明灯具电压为AC220V；检修照明电压为AC36V/AC12V。 防雷与接地设置相应的保护接地、工作接地、防雷接地。共用接地阻值不大于80、1。生产厂房的防雷保护，根据当地气象条件和具体厂房的建筑尺寸和高度，经计算后确定。通常高度在15m以上的建筑考虑防雷保护。防雷装置采用避雷带与避雷针相结合的方式。引下线采用直径不小于10mm的圆钢沿建筑物外墙敷设，接地体采用L505角钢。条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线，并利用建筑物的外墙基础内主钢筋作为接地体。接地阻值不大于10。室外煤气管道接地电阻值不大于10，且间隔25m左右接地一次。变压器中性点接地电阻值不大于4。所有电气设备均需作保护接地，与其它金属管路、金属构件构成接地网，其接地电阻值不大于4。当电源线路超过50m时，在电源线进入车间的入口处应作重复接地，其接地电阻值不81、大于10。3.13 自动化及电信 自动化.1 概述xx钢集团300万吨配套工程竖炉仪表及自动控制系统主要包括：竖炉本体及汽化冷却、烘干机室、鼓风机站、煤气加压站、除尘、循环水泵站等。3.13.1.2 主要检测及控制内容1) 竖炉本体及汽化冷却(1) 竖炉本体温度检测； (2) 竖炉各介质温度、压力、流量检测；(3) 成品球、生球重量检测； (4) 汽包压力、温度检测。 2) 烘干机室(1) 燃烧炉温度检测及控制； (2) 烘干机室煤气压力检测及控制。 3) 鼓风机站(1) 送风压力、流量检测； (2) 风机轴承、定子温度检测。 4) 煤气加压站(1) 进、出口煤气压力、温度检测； (2) 煤压82、站内CO含量检测报警 。 5) 除尘系统除尘器进出口压力、温度检测。 .3 控制系统1) 概述控制系统采用分散控制和集中管理的分布式控制模式。系统总体结构上考虑以EIC一体化设计、PLC为控制核心，具有数据采集、顺序控制、过程控制、参数指示、越限报警、画面显示、数据存储、生产报表及打印等功能，构成一个功能合理、层次清晰，集生产管理、过程控制为一体，安全、高效、开放的自动化控制系统。采用西门子、施耐德或AB品牌。2) 控制系统设置竖炉采用1套PLC控制系统，在控制室进行监视、操作及控制。3) 系统功能生产过程自动化包括：设备的顺序控制和生产工艺的过程控制。(1) 顺序控制功能顺序控制能够实现生产83、设备联锁启动、联锁停车、事故停车、事故停车状态下的启停处理及事故报警处理等功能，满足生产工艺设备系统性、安全性、灵活性控制的要求。控制系统共设有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。(2) 过程控制功能 过程控制是对生产的工艺过程进行控制，是提高产品质量、节约能源、降低生产成本的根本保证。其中模拟量控制或称闭环控制系统是重要的控制，该控制完成模拟量自动调节，它将各设备作为一个单元整体进行协调控制，确保各机组快速满足负荷变化并保持生产稳定运行。4) PLC模块基本数据(1) 开关量输入模块（DI）：32P/M，24VDC；(2) 开关量输84、出模块（DO）：32P/M，24VDC；(3) 模拟量输入模块（AI）：8 P/M，420mA；(4) 模拟量输出模块（AO）：8P/M，420mA；(5) 热电偶输入模块：TC；(6) 热电阻输入模块：RTD；(7) 开关量输出模块（非带灯信号）经继电器输出。5) 系统软件(1) 操作系统：Windows2000及Server最新版；(2) 编程软件：STEP7最新版；(3) 图形软件：WinCC最新开发版、运行版；(4) 通讯软件：SIMATIC NET与WinCC配套。3.13.1.4 主要仪表设备选型压力、温度、流量、液位等常规仪表选用国内技术先进、使用可靠的智能型仪表，个别关键部位仪85、表选用进口设备。一些易燃、易爆等特殊要求的场所，按设计规定选用与危险场所等级相应的仪表。1）压力及差压变送器选用智能二线制变送器；2）测温元件采用热电偶（阻）或红外测温仪；3）测量水流量采用电磁流量计；4）测量干净气体流量以孔板为主；5）煤气流量采用文丘里流量计；6）液位采用投入式或超声波式液位计；7）执行机构选电动或气动执行机构。.5 控制室各部分分别设独立控制室或操作室。各控制室设操作间及机柜间，操作间、机柜间按计算机房标准设计、装修，并设置柜式空调。各操作室可根据常规要求进行设计。.6 电源及接地AC220V，50Hz电源由电气专业提供。计算机控制系统与仪表控制系统分别做独立接地系统，接86、地电阻不大于4欧姆。 电信3.13.2.1 概述本设计xx钢集团300万吨配套工程竖炉系统及附属电信设施。设计内容包括各系统的电信设施及本工程区域范围内的电信线路。根据工程建设规模及工艺生产操作对电信的要求，为满足工厂科学管理、生产调度指挥及业务信息联络等的需要，本工程考虑拟设以下电信系统：自动电话系统、调度电话系统、移动通信系统、工业电视系统、火灾自动报警控制系统。3.13.2.2 电信系统电信系统包括：1) 自动电话系统2) 调度电话系统3) 移动通信系统4) 工业电视系统5) 火灾自动报警控制系统4 炼铁工程4.1 概述xx钢集团xx钢铁有限公司拟建300万吨钢配套工程，新建1座108087、m3高炉和1座2280 m3高炉及其辅助设施，年产炼钢铁水288.3104t/a。4.1.1设计范围矿焦槽以前的供料设施属原料场范围，交接点在矿焦槽槽面上。从粉矿仓、粉焦仓接出的高炉槽下返矿、返焦系统属原料场设施。4.1.2 设计原则1) 选用新技术、新设备，应坚持适用、成熟、可靠的原则，以提高产品质量，节能降耗，降低生产成本，增强产品竞争力。2) 严格执行与工程建设有关的法律、法规和标准。3) 要充分利用现有的规划场地，减少工程量，降低工程投资。4) 积极发展循环经济，实现自然生态系统和社会经济系统的良性循环。坚持用循环经济理念指导设计，大力采用节水、降耗、节能等措施，提高资源能源利用效率，88、减少自然资源能源的消耗，加强资源综合利用，最大限度地利用各种废弃物和再生资源，减少废弃物的最终处置量，加强再生资源回收利用、提高水的循环率，最大限度处理各类污染物并实现达标排放，全面推行清洁生产。4.2 1080m3高炉4.2.1 主要工艺流程1080m3高炉的工艺流程见图41。图41 1080m3高炉工艺流程图 1080m3高炉主要工艺参数设计根据目前国内外设计和生产的同类型高炉的技术指标，结合汉钢的原燃料条件，确定汉钢高炉的主要技术指标见表41。表41 1080m3高炉主要技术指标项目单位指标备注高炉有效容积m31080年产生铁104t/a102年工作日d/a350日产铁量t/d2916利89、用系数t/（m3d）2.7设备能力2.9焦比kg/t360煤比kg/t160设备能力200渣比kg/t350熟料率100入炉矿品位57热风温度11501200富氧率%03鼓风Nm3/t1260炉顶压力MPa设备能力0.25高炉一代寿命a15 1080m3高炉原燃料质量要求及用量.1 原燃料质量要求1) 烧结矿质量要求烧结矿质量要求见表42。表42 烧结矿质量要求项 目单 位数 值 全铁 55% 铁份波动0.5% 转鼓指数+6.3mm 72%烧结矿碱度CaO/SiO21.8 碱度波动 0.08 FeO 8.8% FeO波动 0.75% 低温还原粉化率 RDI 40% 粒度范围mm550其中：5090、mm 5% 5mm 5%2) 球团矿质量要求普通球团矿质量要求见表43。表43 普通球团矿质量要求项 目单 位数 值 全铁 63% 转鼓指数+6.3mm 86% 铁份波动 0.5% 常温抗压强度N/个 2000 还原后抗压强度N/个 441 膨胀率 15% 粒度范围mm618其中： 6mm 5%3) 焦炭质量要求焦炭质量要求见表44。表44 焦炭质量要求项 目单 位数 值灰份 13.5%硫 0.7%反应后强度CSR 65%反应性指数CRI 25%转鼓指数M40 76%M10 7%粒度范围mm2075其中： 20mm 10% 75mm 10%4) 喷吹煤粉质量要求喷吹煤粉质量要求见表45。表4591、 喷吹煤粉质量要求项 目单 位指 标 值烟煤无烟煤灰分10%10%S0.7%0.7%挥发份23%10%5）石灰石质量要求成份：CaO 52；粒度：1030mm。6) 锰矿质量要求成分：Mn 1525；粒度：1025mm。7) 每吨铁入炉原燃料的总含硫量应 6 kg。8) 每吨铁入炉原燃料的总碱金属氧化物量应 3.0kg。.2 原燃料用量1) 原燃料入炉单耗根据汉钢的原燃料条件及要求确定的炉料结构为：熟料率100；矿比：烧结矿75%、球团矿25%；混合矿入炉品位57。按炉料配比及含铁量可得出入炉原燃料的单耗和用量。原燃料的入炉单耗为：(1) 混合矿： 1700 kg/t铁 其中：烧结矿： 12792、5 kg/t铁 球团矿： 425kg/t铁(2) 焦炭： 360 kg/t铁(3) 煤粉： 160 kg/t铁(4) 石灰石： 10 kg/t铁(5) 锰矿： 5 kg/t铁2) 1080m3高炉的原燃料用量一座高炉的原燃料用量见表46。表46 1080m3高炉的原燃料用量表物料名称最大日用量( t )年平均用量(104t )备注烧结矿4437144.5含10粉矿球团矿147948.17含10粉矿焦炭1225.57 39.91含8碎焦锰矿16.5 0.54每吨铁5kg石灰石331.07每吨铁10kg喷吹煤501.1216.32注：最大日产铁量按3132t计算。工艺及设备.1 矿焦槽系统1) 概93、述矿、焦槽设单排贮槽，分别贮存焦炭，烧结矿、球团矿、焦丁和辅助料。矿焦槽采用槽下过筛工艺。烧结矿、球团矿、杂矿、焦炭入炉前在槽下过筛，筛除小于6mm的碎矿和小于25mm的碎焦，粒度合格的炉料直接入炉。槽下炉料均设独立的称量漏斗。矿石振动筛筛下的碎矿经碎矿胶带机运至碎矿仓贮存，定时由汽车外运。焦炭振动筛筛下的碎焦由碎焦胶带机转运至碎焦仓上方，经焦丁振动筛筛分后的焦丁进入焦丁仓储存，筛下的碎焦直接落入碎焦仓储存，定时由汽车外运。槽下焦丁自循环系统设有独立的焦丁称量漏斗，称量后的焦丁随矿石一同入炉。槽下矿石采用按矿种分散称量的计量办法，烧结矿、球团矿、杂矿槽下均设称量漏斗，称量后的物料卸至槽下运输胶94、带机上，经中间转运站转运至上料主胶带机，再由上料主胶带机运至高炉炉顶料罐；槽下焦炭采用分散称量的计量办法，每个焦炭槽下均设称量漏斗，称量后的焦炭卸至槽下运输胶带机上，经中间转运站转运至上料主胶带机，再由上料主胶带机运至高炉炉顶料罐。所有炉料均设称量误差自动补偿；焦炭采用中子测水补偿称量误差。在槽下运输胶带机上设有除铁器，以防止尖锐物品划伤胶带而影响高炉上料。所有扬尘点均设罩封闭后抽风除尘。2) 矿槽及焦槽工艺参数矿焦槽工艺参数见表47。表47 矿、焦槽工艺参数炉料名称数量（个）有效容积（3 ）贮存时间（）单个总容积焦炭4414165610烧结矿4382152810球团矿3382114639杂矿95、2382764焦丁1260260碎焦11201209碎矿11601609.2 上料系统上料系统采用皮带上料。胶带宽度 1200mm胶带机倾角 10.5提升高度 54m胶带运输机速度 2.0ms运输能力：烧结矿 1200th 焦炭 450t/h4.2.4.3 炉顶系统高炉炉顶由炉顶装料设备、料罐均排压设施、炉顶液压站及润滑站、布料溜槽传动齿轮箱水冷设施、炉顶探尺、检修设施及炉顶框架所组成。1) 装料设备型式采用中心卸料式串罐无料钟炉顶装料设备，在上部固定料罐内设置炉料分配器。炉顶装料设备配置了均排压设施、炉顶液压站及润滑站、布料溜槽传动齿轮箱冷却水泵站、炉顶探尺、检修设施等。2) 炉顶结构及布置96、炉顶设有大框架，用以支撑炉顶吊车、上料皮带机头部段、上部料罐。上部料罐为固定式结构。称量料罐通过四根支柱组成的小框架支撑于高炉炉壳外封罩上。在炉顶大平台上，设置炉顶液压站；在炉顶大平台下的炉体平台，设置炉顶冷却水站。3) 串罐无料钟装料设备串罐无料钟装料设备主要由带料流分配器的固定料罐、称量料罐、阀箱、布料溜槽及传动齿轮箱等部分组成，其主要性能如下：固定料罐的有效容积： 26m3称量料罐的有效容积： 26m3称量料罐设计压力： 0.25MPa布料溜槽长度： 2800mm（暂定）各阀驱动方式： 液压4) 炉顶探尺炉顶设有两台机械探尺。机械探尺采用变频电机调速，其中一台探测深度为06m，另一台探测97、深度为015m。5) 炉顶均排压系统当采用高压操作时，称量料罐的均压采用净煤气进行一次均压，用氮气进行二次均压，放散时通过排压阀,再通过消音器放散。6) 炉顶液压站及干油润滑站炉顶液压站由泵站、蓄能站和阀架组成。液压站设置的蓄能站，可保证系统断电时全部液压设备动作一次。炉顶设备润滑设立双线干油集中润滑站。7) 布料溜槽传动齿轮箱冷却设施溜槽传动齿轮箱的冷却采用循环水冷却的方式，冷却水由炉顶齿轮箱冷却循环泵站提供。8) 炉顶辅助设备与设施炉顶辅助设备主要有炉顶吊车、检修吊装设备及专用拆卸工具。炉顶吊车用于吊装阀箱及溜槽传动齿轮箱，在设备安装及检修时使用。.4 炉体系统炉体系统由高炉炉壳、框架平台98、炉体冷却设备和炉体冷却水系统、炉体耐火材料、炉体附属设备等组成。炉体设计在总结国内外高炉长寿经验的基础上，采用行之有效的措施，使高炉一代寿命（不中修） 15年。1) 高炉内型结合汉钢的原燃料条件和高炉富氧大喷煤后的内型发展趋势，为改善高炉透气性和充分利用煤气化学能，适当加大了高炉下部容积和降低炉身高度，使高炉变得矮胖一点，同时适当加大死铁层高度，有利于避免环流对炉缸、炉底内衬的侵蚀。高炉内型主要尺寸表48。表48 高炉内型尺寸项 目符 号单 位数 值炉缸直径dmm8300炉腰直径Dmm9500有效高度Humm24000铁口数个2风口数个22高径比Hu/D2.62) 高炉炉体结构高炉炉体结构为99、自立式框架结构。炉体框架分成上下两部分，下部框架呈板凳形结构，上部框架呈矩形结构。3) 高炉冷却设备高炉炉底冷却采用在炉底板下埋设水冷管的形式。炉底侧面、炉缸区采用冷却壁冷却方式。其中：风口带以下设光面铸铁冷却壁；风口区采用异形光面铸铁冷却壁，为双层水管冷却结构。炉腹下部设置四层铜冷却板，炉腹中部到炉身下部设置4段铜冷却壁；炉身中部设置3段强化冷却型镶砖铸铁冷却壁，炉身上部采用3段镶砖铸铁冷却壁。4) 炉体冷却水系统炉体冷却系统分成高压工业水冷却系统和软水密闭循环冷却系统。软水密闭循环冷却系统的冷却范围包括炉底水冷管、炉体冷却壁、铜冷却板、风口中小套和热风阀等冷却设备。5) 高炉内衬(1) 炉100、底、炉缸炭砖加陶瓷杯结构。炉底第1层为石墨炭砖，第24层为半石墨炭砖，第5层为微孔炭砖。炉缸靠近冷却壁侧环砌微孔炭砖炉缸。陶瓷杯底砌2层刚玉莫来石砖，陶瓷杯壁环砌刚玉莫来石砖。铁口采用组合砖结构，材质采用Al2O3CSiC砖。风口采用组合砖结构，材质采用刚玉莫来石砖。 (2) 炉腹采用耐磨性能和抗渣碱侵蚀能力良好的氮化硅结合碳化硅砖。 (3) 铜冷却壁区域（炉腹至炉身中下部）铜冷却壁热面满镶导热性较高的氮化硅结合碳化硅砖。(4) 炉身中上部该区域铸铁冷却壁满镶具有较强的抗冲刷和抗碱金属侵蚀能力的氮化硅结合碳化硅砖。炉腹及以上部位镶砖表面采用喷涂料覆盖。(5) 炉身炉顶煤气封罩炉顶煤气封罩内侧采101、用高炉中已实际采用并取得较好效果的耐材及锚固件结构。6) 炉体检测为确保高炉生产稳定、安全、长寿，设置必要、可靠的检测设施：(1) 炉体温度检测：包括耐材、冷却元件、冷却介质的温度检测；(2) 冷却水流量及压力检测；(3) 软水水位检测和补水自动控制；(4) 炉身压力与压差检测；(5) 炉内料面及炉喉煤气分布检测。7) 炉体附属设备炉体附属设备包括炉顶十字测温装置、炉喉钢砖、炉顶洒水装置、送风支管、风口设备、炉内料面探测器等。4.2.4.5 风口平台出铁场系统采用双出铁场形式，设两个铁口，并配置相应的炉前设备，出铁场平坦化，除主沟沟盖外，支沟，残铁沟，渣沟沟盖与出铁场平台平齐，出铁场平台上砌筑102、耐火砖。出铁场设有除尘装置，铁口、沙口、摆动流嘴处设有除尘罩。负压收集、排除烟尘气体，经除尘处理后排放气体的含尘浓度符合国家规定标准。渣铁沟上设有平盖板，改善出铁场上的操作环境。铁水采用65t铁水罐运输，每次出铁配56个铁水罐。在每个出铁场厂房内设置跨度为22.5m的32/5t吊钩桥式起重机。出铁场设有KDIA型液压开铁口机两台，KD300型液压泥炮两台，开铁口机和泥炮采用同侧布置。主要设备：1) 出铁场电动双梁桥式起重机 2台跨度 22.5 m起升重量 32 /5 t2) 环行单轨电动葫芦2台型号 CDI2-12D起重量 2 t3) 液压泥炮2台（分左式和右式两种）泥缸有效容积 0.28 m103、3打泥油缸最大推力 3140 kN打泥活塞压力 12 MPa4) 全液压开铁口机2台（分左式和右式两种）开铁口机行程 3.8 m开铁口深度3.5 m5) 摆动流嘴2台驱动方式 曲柄摇杆式动力源 气动，电动.6 炉渣处理系统根据场地的现状及国内目前炉渣处理方式的比较，决定采用嘉恒法高炉渣处理工艺。两个铁口共用一套渣处理设备，渣处理设施设有两套脱水器，一台工作，一台备用。同时考虑备用干渣坑。正常生产情况下，高炉炉渣全部冲制水渣，干渣坑仅作为一种备用手段。嘉衡法水渣工艺主要由水渣粒化装置、水渣过滤装置、水渣输送装置、粒化循环水系统、补充水系统、事故供水系统、清洗水系统及压缩空气系统组成。.7 热风炉104、系统1) 热风炉工艺配置每座高炉配置三座顶燃式热风炉，燃烧器选用顶燃陶瓷燃烧器，以高炉煤气为燃料，利用顶燃燃烧技术，使空气、煤气完全混合，充分燃烧，提高理论燃烧温度。热风炉设计风温1200，最高拱顶温度13501400，蓄热体采用高效十九孔格子砖，热风炉各孔采用组合砖。热风炉系统设有热风炉废气余热回收装置，采用整体式热管换热器将助燃空气预热到180。以提高燃烧温度和热风炉总效率。两台助燃风机集中送风，采用PLC实现计算机自动燃烧控制、送风温度控制和换炉控制等。热风炉系统主要有以下几个部分组成：3座顶燃式热风炉本体(含燃烧系统、蓄热体、工艺管道)热风炉系统土建基础、钢结构框架、炉箅子及支柱、结构105、平台热风炉系统各设备阀门、阀门冷却系统、助燃风机、余热回收系统、管道补偿、液压及干油润滑热风炉氮气吹扫系统热风炉电气自动控制系统热风炉仪表检测及控制系统2) 热风炉系统设计的基本参数及要求表4-9 热风炉设计参数序号名称单位设计值1高炉容积m310802加热冷风量Nm3/min25503冷风压力MPa0.354冷风温度1705设计热风温度12006拱顶温度(最高)135014007废气温度(最高)4008废气温度(平均)3209空气预热温度17010燃料热值KJ/Nm3320011热风炉工作制度两烧一送12送风时间min6013燃料名称高炉煤气3) 热风炉主要技术参数 表4-10 热风炉主要技106、术性能表技术性能单 位数 值热风炉座数座3格子砖型式高效十九孔砖格孔直径mm 30格砖活面积m2/m20.3651m3格子砖加热面积m2/m348格子砖当量厚度mm26每座热风炉加热面积m237676单位风量加热面积m2/m344.34) 热风炉系统本体(1) 热风炉形式的选择热风炉采用顶燃式结构。顶燃式热风炉不设专门的燃烧室，而是将拱顶的空间作为燃烧室，其炉顶是稳定的对称性结构，炉型简单、结构强度好，排除了外燃式热风炉不能从根本上消除炉体结构的不对称性问题以及改造内燃式热风炉隔墙的复杂性问题。(2) 热风炉系统耐材选择耐火材料使用选择包括炉体和管道两部分。顶燃式热风炉的炉体由拱顶、燃烧器、和107、蓄热室组成。根据温度分布状况，以受热面温度为标准选择热风炉各部位的耐火材料。本热风炉拱顶与大墙砌体分开，形成各自独立的结构，炉墙可独立胀缩。每座热风炉拱顶部设置陶瓷燃烧器。蓄热室采用19孔蜂窝格子砖，分三段砌筑，上段为硅质，中段为高铝质，下段为粘土质。格子砖为凹凸状，使蓄热室内格子砖的位置相对稳定。热风炉各孔口及热风管道三叉口均为组合砖。热风炉炉衬在高温区采用硅质砖，中温区采用高铝砖，低温区采用粘土砖；隔热材料为轻质粘土砖、轻质高铝砖、耐火纤维毡；炉壳设有喷涂料。在不定形材料选择过程中，其他部位配套使用优质的LP-70和GN-1耐火泥浆。为了防止拱顶炉壳晶间应力腐蚀，在炉壳内喷涂耐酸喷涂料。中108、下部喷涂轻质喷涂料，喷涂料与隔热砖之间采用陶瓷纤维板进行填充，以降低热损失从而加强炉体的保温效果。热风炉主工艺管道有热风管道（支管、主管及围管）、助燃空气管道、煤气管道、冷风管道及烟气管道。热风支管、主管、围管的管壳内壁喷涂MS，内衬红柱石砖及隔热砖；助燃空气管道及煤气管道采用高架式布置，热风炉区域的煤气管道、预热后的空气管道及冷风管道采用外保温型式；烟气管道为地上金属烟道，管内喷涂。(3)热风炉炉箅子、支柱、横梁支撑蓄热室格子砖重量的是炉箅子支柱。由支柱、托梁、梅花型炉箅子构成。炉箅子采用拖梁式结构，依靠下部支柱的两根横梁支撑，横梁间用螺栓固定。炉箅子支柱用斜铁、螺栓找平、定位。支柱固定在蓄109、热室底板上，支柱支承托梁，托梁上放置炉箅子及格子砖。4) 设计合理的热风管道系统管道设有固定和滑动两种形式的支座。通过对整个热风管道系统完整的受力分析计算，合理地配置热风炉管道系统中波纹补偿器、设置管道系统中的固定点、滑动点位置。5) 助燃风机 热风炉燃烧用助燃空气采用集中送风方式，选用两台助燃风机（一台运转，一台备用），设备采用室外安装， 每台风机风量约100000 Nm3/h压力约10kPa（表压），电压等级AC10kV，防护等级IP54（户外型）。风机配带进口侧消音器、入口调节风门。燃烧用助燃空气经吸风侧消音器、吸风侧调节风门进入助燃风机，消音措施为在吸风侧设置消音器。6) 检修设备 热110、风炉为方便检修，在热风阀侧设置一台起重能力为16t的悬挂单梁吊，在充、排压阀侧设置一台起重能力为5t的单轨电动葫芦，以实现各阀门吊运。7) 预热装置为确保热风炉送风温度达到1200，提高系统热效率，节约能源，设计采用高效热管换热器回收热风炉烟气余热，预热助燃空气。助燃空气经预热后，温度可以分别达到180，排出的废气温度约为150。.8 粗煤气系统1) 概述粗煤气系统由煤气导出管、上升管、下降管、重力除尘器及放散阀等组成。2) 主要设备粗煤气系统主要设备包括：重力除尘器、炉顶煤气放散阀、均压煤气放散阀、遮断阀、高压清灰装置、粉尘加湿卸灰机等。.9 煤粉喷吹系统喷煤车间组成如下：原煤的储存及供料系111、统原煤存放在煤棚中，煤棚的设计能够满足煤的自然干燥以及不同煤种的配煤操作。煤粉制备、干燥系统包括原煤仓、给煤机、中速磨机、升温炉、排烟风机及相应配套设施，请见热力专业文字说明。煤粉收集系统包括布袋收粉器、煤粉仓、相应管道和阀门。喷吹系统包括喷吹罐、喷煤管线、喷枪及相应设施。1080m3高炉制粉喷吹系统设置一个系列，布置一台中速磨机、一台布袋，一个粉仓、一套喷吹系统。1) 喷煤有关参数高炉容积 1080m3风口数量 22个利用系数 2.7t/m3.d富氧率 03 % 喷煤量 160kg/tHM小时喷煤量 19.44t/h2) 喷吹系统主要工艺特点每座高炉的喷吹系统采用三罐并联、主管加分配器直接喷112、吹方式，送至高炉再由分配器按风口分成22根支管。喷煤支管向下铺设沿热风围管分别向22个风口一一对应喷吹，生产时二个喷吹罐轮换工作（一个喷吹，另一个装料倒罐、待喷），第3罐备用，喷吹罐的轮换喷吹、倒罐可以通过CRT上编程完成。输送到炉前的煤粉经分配器分成22个头，接出22根喷煤支管向高炉风口均匀喷吹煤粉。喷吹罐都是常压、高压交替工作的，往罐内下煤粉、称取重量都是在常压状态下进行，而进行喷吹则都是在高压状态下进行的。三罐罐并联，一罐喷吹另一罐装粉待喷，第3罐备用。 动力设施.1概述新建一座1080m3高炉，配套建设高炉鼓风机站、TRT发电、喷煤设施。.2高炉煤气余压发电设施在确保高炉炉顶压力稳定，113、保证高炉正常生产的前提下，最大限度地回收高炉煤气压力的潜在能量。设计采用国内外先进、成熟、可靠的技术和设备。旁通阀组前煤气管道入口蝶阀入口插板阀流量计快速切断阀湿式轴流余压透平发电机出口插板阀出口蝶阀旁通阀后煤气管道。TRT 发电量：正常时： 4500kWh最大时： 6000kWh发电机功率： 6000kW 10kv.3高炉鼓风机站 1080 m3高炉新建一座电动鼓风机组，设置2台AV63-14电动轴流压缩机，总图规划预留一台位置。开一备一，电机功率N=18000kw，电压V=10.5kV。送风管还设有定风量供风的流量孔板和防逆流装置，由鼓风机制造厂成套供货。送风管还设有放风阀及放风消声器，作114、为防喘振、启动鼓风机和倒机用。鼓风机设有定风压、定风量控制系统及热风炉充填时的风量控制系统。鼓风机设有防逆流、防喘振等保护系统，保证鼓风机的安全运行。轴流鼓风机组配一套包括油管路在内的润滑与控制油系统，由主机设备成套供货。.4 喷煤制粉站1080 m3高炉拟新建一座制粉站，设置1台MPS190中速磨煤机，最大产量29t/h，配电机功率400kW，10kV。制粉系统包括热烟气系统、磨煤机系统、燃烧炉系统。喷煤独立建设一座空压站，设螺杆空压机2台，Q=34 m3/min，P=1.2MPa，N=250kW，10kV，开一备一。配2台Q=30m3/min干燥机。 给排水.1概述新建1080m3高炉TR115、T发电等及配套的给排水设施。本工程在生产过程中需要大量的冷却水，各用户对水质、水温、水压、水量的要求各不相同，且使用后水的污染程度不同，如净环水使用后仅水温升高，而浊环水使用后不仅水温升高，还将大量的炉渣等带入水中，因此需要设计不同的水处理系统，以满足工艺要求。.2高炉循环水系统高炉炉体和热风炉冷却采用软水密闭循环，总循环水量为3100m3/h,冷却回水经蒸发式冷器降温、供水泵组加压后循环使用。高炉风口套、炉喉冷却壁、风口小套、炉顶炉皮打水、TRT、等设备冷却采用工业净水循环，总循环水量为2210（2810）m3/h，回水经泵加压上冷却塔降温后，再由供水泵组加压供用户循环使用；为稳定水质设有旁116、滤和加药设施。.3高炉冲渣水系统高炉炉渣处理采用嘉恒粒化渣法，循环水量为1800m3/h，冲渣补充水量为42 m3/h，用水压力0.3MPa。水处理设施由粒化渣设备厂成套提供。.4高炉安全供水系统 高炉供水系统供水泵均为双路供电。各供水泵组均设有备用泵，当工作泵故障时，备用泵均可自动投入运行。另外，本工程设柴油机驱动的事故水泵，一旦断电，柴油机驱动的事故水泵迅速启动，向高炉供安全用水。循环供水泵组设两条供水管道向用户供水。循环供水泵组设有双路环状供水管路。事故水塔是在发生停电事故时，保证向高炉、热风炉连续供水的有效措施，本工程根据汉钢要求不设安全水塔。.5高炉鼓风机净循环水系统高炉鼓风机总循环117、水量300 m3/h，回水利用余压上冷却塔降温后，再由供水泵组加压供用户循环使用。.6软化水系统软化水主要用于软水闭路循环系统补充水、蒸发式冷器补充水等，总用水量60m3/h。软水站建于全厂大公辅系统中。.7消防给水系统根据建筑设计防火规范GB50016-2006和钢铁冶金企业设计防火规范GB50414-2007，厂区采用低压消防给水系统，消防用水量按15L/S考虑，同一时间发生火灾次数为1次，厂区内设置SS100型地上式消火栓，保护半径为150m，间距不超过120m。.8生产及雨排水系统生产排水和雨水采用分流制排水系统，经明沟或管道分别排入厂区现有排水管网。 采暖、通风、除尘本项目按照“循环118、经济模式”，达到“减量化、再利用、资源化”目的，实现低消耗、低排放、高效率的效果。除尘排放标准，本项目采用比国家标准更严格的标准。现行国家排放标准为有组织排放颗粒物浓度100 mg/Nm3。拟颁布执行的新标准要求较高，因此本项目采用布袋除尘器：30 mg/Nm3，电除尘器：50 mg/Nm3。.1设计范围高炉出铁场、高炉矿焦槽、高炉煤气净化、地仓及转运站等车间的空调、通风、除尘设计。.2 设计内容1） 通风与空调对生产过程中产生余热、余湿及有害气体污染环境的车间如：循环水泵站等设置自然通风或机械通风系统。对控制室等设置分体式空调，空调机采用风冷冷暖（热泵）型。对高、低压配电室设有机械排风系统。119、2） 除尘根据高炉各生产车间布置情况，设5个集中除尘系统：贮矿槽除尘系统、出铁场除尘系统、1080m3煤气净化系统、高炉供料地仓除尘系统及转运站除尘系统。（1）贮矿槽除尘系统高炉贮矿槽由矿槽和焦槽两部分组成，主要包括：高炉原料、燃料在卸入槽内以及槽下给料、筛分、称量、落料、转运等点的除尘，各点烟气合并一起后进入布袋除尘系统，总除尘风量为640000m3/h；净化后的气体含尘浓度30mg/Nm3,再经风机排入大气。（2）出铁场除尘系统高炉出铁场除尘主要是对出铁口、铁水罐、加盖、罩等部位在捕集和净化出铁过程中产生的烟尘进行除尘。各点烟气合并一起后进入布袋除尘系统，总除尘风量为640000m3/h；120、净化后的气体含尘浓度30mg/Nm3,再经风机排入大气。（3）1080m3煤气净化系统根据煤气流量及滤速算出过滤面积，决定采用14个箱体。内径D4000mm，正常时使用13个，另1个作检修用。当煤气发生量到最大时，14个箱体可同时工作。输灰采用气力输送，灰仓采用内径D4000储灰仓。（4）高炉供料地仓除尘系统高炉供料地仓除尘系统主要是对矿石地仓、焦炭地仓及焦炭筛分室各除尘部位进行除尘。各点烟气合并一起后进入布袋除尘系统，总除尘风量为184000m3/h；净化后的气体含尘浓度30mg/Nm3,再经风机排入大气。（5）高炉供料转运站除尘系统高炉供料系统的转运站除尘系统主要是对各转运站除尘部位进行除121、尘。各点烟气合并一起后进入布袋除尘系统，总除尘风量为88000m3/h；净化后的气体含尘浓度30mg/Nm3,再经风机排入大气。 电力本工程电力设计范围包括：高炉槽上原料系统、槽下配料系统、槽下电除尘系统、皮带上料系统、炉顶布料系统、出铁场系统、出铁场除尘系统、重力除尘器系统、热风炉控制系统、煤气布袋除尘系统、高炉水冲渣系统、高炉循环水系统、高炉鼓风机系统、喷煤、TRT发电系统等电力设施的供配电、传动、控制、照明、防雷接地等。.1 供配电设施1） 高压供电设施高炉炼铁车间的高压开关站内不设高压无功功率补偿装置。两台鼓风机单独构成一高压配电系统，设在高炉鼓风机比邻的配电室内；各变电所及部分高压电122、机配电构成一高压配电系统，设在主控楼内高压配电室；供料系统变压器和高压电机构成一高压配电系统,设在供料系统变电所高压配电室内；TRT发电系统构成一高压配电系统，设于TRT高压配电室内；循环水泵站设一高压配电系统，设于循环泵站比邻的配电室内。鼓风机站和主控楼的10kV电源均引110kV变电站。其他的由主控楼引出。高炉鼓风机站18000kW鼓风机，拟采用高压软起动器装置。2） 低压配电设置本工程拟建380V电气室如下：高炉主控楼、矿槽系统电气室、供料系统电气室、出铁场除尘电气室、热风炉电气室、布袋除尘电气室、高炉循环水电气室、高炉水冲渣电气室、喷煤电气室、TRT电气室等。.2电气传动不调速的低压电123、动机采用继电器、接触器控制，一般为直接起动。高压电机采用真空断路器控制。高压开关柜的操作采用DC220V直流电源，电磁操作机构。各电动机传动装置上的编码器，其信号直接输入给PLC系统。高炉正常生产时，上料系统和热风炉系统均在主控楼中央操作室集中自动操作。在事故或检修时，在现场机旁箱操作。.3 电缆的选择及敷设方式高、低压供配电线路均采用电缆供电。电缆敷设方式将根据同一路径电缆数量的多少采用不同的敷设方式，如电缆沟方式、穿钢管方式、电缆直埋地方式、电缆桥架架空等方式。动力电缆和控制电缆均采用铜芯电缆，与PLC有关的控制电缆采用屏蔽电缆。在高温区域采用阻燃桥架及耐高温电缆。所有电缆设施均按规范要求124、采取阻火封堵、分隔等防火措施。.4 照明照明网络电压为AC380/220V;照明灯具电压为AC220V；检修照明电压为AC36V。车间室内照明一般采用广照型工厂灯。厂房高度超过6m时采用深照型工厂灯或节能型混光灯。办公室、会议室、控制室等房间采用荧光灯或白炽灯。胶带机通廊、除尘器平台、水泵房等场合采用防水防尘灯。有爆炸性气体或粉尘的场所采用防爆灯具。.5 防雷与接地生产厂房的防雷保护，系根据当地气象条件和具体厂房的建筑尺寸和高度，经计算后确定。通常高度在15m以上的建筑考虑防雷保护。防雷装置采用避雷带与避雷针相结合的方式。引下线采用直径不小于10mm的圆钢沿建筑物外墙敷设，接地体采用L505角125、钢。条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线，并利用建筑物的外墙基础内主钢筋作为接地体。接地阻值不大于30。室外煤气管道接地电阻值小于或等于10，且间隔25m左右接地一次。变压器中性点接地电阻值小于或等于4。所有电气设备均需作保护接地，与其它金属管路、金属构件构成接地网，其接地电阻值小于或等于4。当电源线路超过50m时，在电源线进入车间的入口处应作重复接地，其接地电阻值小于或等于10。计算机系统的接地应按设备资料要求设置，应满足规定的电阻值。当无确切要求时应小于或等于2。计算机接地应设独立的接地系统。自动化1080m3高炉主要设施包括：高炉本体及无料钟串罐炉顶、热风炉、矿焦槽、煤气干法布袋126、除尘、鼓风机站、余压透平发电（TRT）、煤粉喷吹、出铁场除尘、矿焦槽除尘、高炉循环水泵站及鼓风机循环水泵站等公辅设施。.1 主要检测项目1) 高炉本体及炉顶2）热风炉3) 矿槽系统4) 煤气干法布袋除尘5) 高炉鼓风机站6) 高炉余压透平发电（TRT）7) 煤粉制备8) 煤粉喷吹9）水处理系统10) 出铁场除尘11）矿槽除尘及供料除尘.2 控制系统高炉主要设施采用PLC控制系统，实现“三电一体化”的控制方式。由PLC实现各工艺参数的采集、显示、控制、联锁、报警。1) 控制系统设置2) 控制系统功能控制系统主要包括：基础自动化（L1）、过程自动化（L2）。 电信.1 概述本设计为1080m3高炉127、及水处理系统、供配电系统等生产辅助系统的电信设施及本工程区域范围内的电信线路。根据工程建设规模及工艺生产操作对电信的要求，为满足工厂科学管理、生产调度指挥及业务信息联络等的需要，本工程考虑拟设以下电信系统：自动电话系统、调度指令电话系统、移动通信系统、工业电视系统、火灾自动报警系统。.2 电信系统1） 自动电话系统2） 调度指令电话系统3） 移动通信系统4） 工业电视系统5） 火灾自动报警系统.3电信线路行政电话、调度电话，电平小于10db的扩音通信电路以及适宜于音频电话网中的传输数据等电路，一起组成综合电话网，采用交接配线制式。工业电视，报警信号及高电平扩音通信系统，单独成网。厂区主干电信线128、路考虑采用地下管道敷设方式。车间内主要地段（电缆条数较多的区段）采用封闭金属线槽明敷。车间内支线地段（电缆条数较少的区段）采用钢管明敷或暗敷。4.3 2280m3高炉4.3.1 2280m3高炉主要工艺流程2280m3高炉的工艺流程见图42。图42 2280m3高炉工艺流程图 2280m3高炉主要工艺参数设计根据目前国内外设计和生产的同类型高炉的技术指标，结合汉钢的原燃料条件，确定汉钢高炉的主要技术指标见表411。表411 2280m3高炉主要技术指标项目单位指标备注高炉有效容积m32280年产生铁104t/a186.3年工作日d/a350日产铁量t/d5322利用系数t/（m3d）2.334129、设备能力2.7焦比kg/t360煤比kg/t160设备能力200渣比kg/t350熟料率100入炉矿品位57热风温度12501280富氧率%03鼓风Nm3/t1218富氧率 1.5%炉顶压力MPa0.22设备能力0.25高炉一代寿命a154.3.3 2280m3高炉原燃料质量要求及用量.1 原燃料质量要求1) 烧结矿质量要求烧结矿质量要求见表412。表412 烧结矿质量要求项 目单 位数 值 全铁 55% 铁份波动0.5% 转鼓指数+6.3mm 72%烧结矿碱度CaO/SiO21.8 碱度波动 0.08 FeO 8.8% FeO波动 0.75% 低温还原粉化率 RDI 40% 粒度范围mm55130、0其中：50mm 5% 5mm 5%2) 球团矿质量要求普通球团矿质量要求见表413。表413 普通球团矿质量要求项 目单 位数 值 全铁 63% 转鼓指数+6.3mm 86% 铁份波动 0.5% 常温抗压强度N/个 2000 还原后抗压强度N/个 441 膨胀率 15% 粒度范围mm618其中： 6mm 5% 3) 焦炭质量要求焦炭质量要求见表414。表414 焦炭质量要求项 目单 位数 值灰份 13.5%硫 0.7%反应后强度CSR 65%反应性指数CRI 25%转鼓指数M40 76%M10 7%粒度范围mm2075其中： 20mm 10% 75mm 10%4) 喷吹煤粉质量要求喷吹煤粉质131、量要求见表415。表415 喷吹煤粉质量要求项 目单 位指 标 值烟煤无烟煤灰分10%10%S0.7%0.7%挥发份23%10%5）石灰石质量要求成份：CaO 52；粒度：1030mm。6) 锰矿质量要求成分：Mn 1525；粒度：1025mm。7) 每吨铁入炉原燃料的总含硫量应 6 kg。8) 每吨铁入炉原燃料的总碱金属氧化物量应 3.0kg。.2 原燃料用量1) 原燃料入炉单耗根据汉钢的原燃料条件及要求确定的炉料结构为：熟料率100；矿比：烧结矿75%、球团矿25%；混合矿入炉品位57。按炉料配比及含铁量可得出入炉原燃料的单耗和用量。原燃料的入炉单耗为：(1) 混合矿： 1700 kg/t132、铁 其中：烧结矿： 1275 kg/t铁 球团矿： 425kg/t铁(2) 焦炭： 360 kg/t铁(3) 煤粉： 160 kg/t铁(4) 石灰石： 10 kg/t铁(5) 锰矿： 5 kg/t铁2) 2280m3高炉的原燃料用量一座高炉的原燃料用量见表416。表416 2280m3高炉的原燃料用量表物料名称最大日用量( t )年平均用量(104t )备注烧结矿8721 263.9含10粉矿球团矿290787.98含10粉矿焦炭2408.8772.9含8碎焦锰矿32.40.98 每吨铁5kg石灰石64.8 1.96每吨铁10kg喷吹煤984.9629.81注：最大日产铁量按6156t计算。133、2280m3高炉工艺及设备.1 矿焦槽系统1) 概述矿、焦槽在上料主皮带尾部左侧采用双排共柱并列布置，每排8个槽，共16个槽。其中焦槽5个，烧结矿槽5个，球团矿槽4个，杂矿槽2个。高炉槽下供料系统采用焦丁回收工艺，矿石、焦炭采用分散筛分和分散称量工艺。矿石、焦炭在槽下由给料机给料，筛分后在各自称量斗称量，按程序依次卸到槽下供料皮带，再由上料主皮带运到炉顶装料入炉。筛下的碎焦经皮带运到筛分站筛分，回收大于10mm焦丁，焦丁按程序经称量斗称量后，卸入供料皮带与矿石混装入炉，小于10mm的粉焦由汽车运回烧结厂。筛下的返矿经皮带运回烧结厂。 焦炭振动筛筛下的碎焦由碎焦胶带机转运至碎焦仓上方，经焦丁振动134、筛筛分后的焦丁进入焦丁仓储存，筛下的碎焦直接落入碎焦仓储存，定时由汽车外运。所有炉料均设称量误差自动补偿；焦炭采用中子测水补偿称量误差。在槽下运输胶带机上设有除铁器，以防止尖锐物品划伤胶带而影响高炉上料。所有扬尘点均设罩封闭后抽风除尘。2) 矿槽及焦槽工艺参数矿焦槽工艺参数见表417。表417 矿、焦槽工艺参数炉料名称数量（个）有效容积（3 ）贮存时间（）单个总容积焦炭5425212512烧结矿5500250014.4球团矿4355142026杂矿2355710焦丁150505.2碎焦1909010.4碎矿11201205.3.2 上料系统高炉上料系统由槽下皮带机、上料主胶带机及中间转运站组成135、。入炉矿石、焦炭等炉料经过称量后卸至槽下矿石、焦炭胶带机上，再通过中间转运站转运到上料主胶带机，上至炉顶料罐。上料主胶带运输机的主要技术性能如下：胶带宽度 1600mm胶带机倾角 11.4胶带运输机速度 2.0ms运输能力：烧结矿 2950th 焦炭 780t/h4.3.4.3 炉顶系统高炉炉顶由炉顶装料设备、料罐均排压设施、炉顶液压站及润滑站、布料溜槽传动齿轮箱水冷设施、炉顶探尺、检修设施及炉顶框架所组成。1) 装料设备型式采用中心卸料式串罐无料钟炉顶装料设备，在上部固定料罐内设置炉料分配器。炉顶装料设备配置了均排压设施、炉顶液压站及润滑站、布料溜槽传动齿轮箱冷却水泵站、炉顶探尺、检修设施等136、。2) 炉顶结构及布置炉顶设有大框架，用以支撑炉顶吊车、上料皮带机头部段、上部料罐。上部料罐为固定式结构。称量料罐通过四根支柱组成的小框架支撑于高炉炉壳外封罩上。在炉顶大平台上，设置炉顶液压站；在炉顶大平台下的炉体平台，设置炉顶冷却水站。为方便检修，配置的电梯可达上料皮带机头部段所处平台。3) 串罐无料钟装料设备串罐无料钟装料设备主要由带料流分配器的固定料罐、称量料罐、阀箱、布料溜槽及传动齿轮箱等部分组成，其主要性能如下：固定料罐的有效容积： 50m3称量料罐的有效容积： 50m3称量料罐设计压力： 0.25MPa布料溜槽长度： 3600mm（暂定）各阀驱动方式： 液压溜槽传动齿轮箱采用水冷气137、封结构，密封阀采用蒸汽加热装置。并由液压站和润滑站提供液压油和润滑脂。4) 炉顶探尺炉顶设有三台机械探尺。机械探尺采用变频电机调速，其中两台探测深度为06m，另一台探测深度为024m。5) 炉顶均排压系统当采用高压操作时，称量料罐的均压采用半净煤气进行一次均压，用氮气进行二次均压，放散时通过排压阀,再通过消音器放散。6) 炉顶液压站及干油润滑站炉顶液压站由泵站、蓄能站和阀架组成。液压站设置的蓄能站，可保证系统断电时全部液压设备动作一次。炉顶设备润滑设立双线干油集中润滑站。7) 布料溜槽传动齿轮箱冷却设施溜槽传动齿轮箱的冷却采用循环水冷却的方式，冷却水由炉顶齿轮箱冷却循环泵站提供。8) 炉顶辅助138、设备与设施炉顶辅助设备主要有炉顶吊车、检修吊装设备及专用拆卸工具。炉顶吊车用于吊装阀箱及溜槽传动齿轮箱，在设备安装及检修时使用。.4 炉体系统炉体系统由高炉炉壳、框架平台、炉体冷却设备和炉体冷却水系统、炉体耐火材料、炉体附属设备等组成。炉体设计在总结国内外高炉长寿经验的基础上，采用行之有效的措施，使高炉一代寿命（不中修） 15年。1) 高炉内型结合汉钢的原燃料条件和高炉富氧大喷煤后的内型发展趋势，为改善高炉透气性和充分利用煤气化学能，适当加大了高炉下部容积和降低炉身高度，使高炉变得矮胖一点，同时适当加大死铁层高度，有利于避免环流对炉缸、炉底内衬的侵蚀。高炉内型主要尺寸表418。表418 高炉内139、型尺寸项 目符 号单 位数 值炉缸直径dmm10600炉腰直径Dmm12000有效高度Humm27850铁口数个2风口数个28高径比Hu/D2.322) 高炉炉体结构高炉炉体结构为自立式框架结构。炉体框架分成上下两部分，下部框架呈板凳形结构，上部框架呈矩形结构。5层炉身平台(包括炉顶主平台)和1层炉底平台，各平台之间都设有双向走梯，以确保工作人员的方便和安全。3) 高炉冷却设备高炉炉底冷却采用在炉底板下埋设水冷管的形式。炉底至炉喉共设置14段冷却壁。按照炉内纵向各区域不同的工作条件和热负荷大小，采用不同结构型式和不同材质的冷却壁。风口以下采用共3段冷却壁，均为光面低铬铸铁冷却壁；第4段采用光面140、球墨铸铁冷却壁；炉腹1段（第5段）、炉腰1段（第6段）、炉身下部1段（第7段），均采用单层水冷4通道铜冷却壁，冷却壁热面设有燕尾槽；炉身中上部冷却壁共7段，第8、9段，为双层水冷镶砖铸铁冷却壁,第1012段为单层水冷镶砖铸铁冷却壁；第13、14段为倒扣式镶砖铸铁冷却壁，第814段冷却壁材质均为球墨铸铁。4) 炉体冷却水系统炉体冷却系统分成高压工业水冷却系统和软水密闭循环冷却系统。软水密闭循环冷却系统的冷却范围包括炉底水冷管、炉体冷却壁、铜冷却板、风口中小套和热风阀等冷却设备；高压工业水冷却系统包括风口小套事故水、十字测温装置、炉内料面监测仪和炉顶洒水装置及炉役二步炉壳洒水。5) 高炉内衬(1)141、 炉底、炉缸炉底第1层为满铺400mm厚的国产超高导石墨炭砖，第2、3层为满铺400mm厚的国产微孔碳砖，第4、5层中心砌筑国产微孔碳砖（直径约9400mm）、外侧砌国产超微孔碳砖，高度800mm；第6、7层立砌楔形刚玉莫来石砖，总高度800mm；整个炉底砌体高度2800mm。炉缸侧壁外侧第610层采用国产超微孔碳砖，总高度2000mm，炉缸侧壁外侧第1118层采用国产微孔碳砖（其中：第1114层每个铁口通道区域采用超微孔碳砖，范围2000X1600mm），总高度3300mm，炉缸侧壁内侧陶瓷杯采用小块塑性相刚玉砖，总高度4500mm。铁口采用组合砖结构，材质采用Al2O3CSiC砖。风口采用142、组合砖结构，材质采用刚玉莫来石砖。 (2) 炉腹采用耐磨性能和抗渣碱侵蚀能力良好的氮化硅结合碳化硅砖。 (3) 铜冷却壁区域（炉腹至炉身中下部）铜冷却壁热面满镶导热性较高的氮化硅结合碳化硅砖。(4) 炉身中上部该区域铸铁冷却壁满镶具有较强的抗冲刷和抗碱金属侵蚀能力的氮化硅结合碳化硅砖。炉腹及以上部位镶砖表面采用喷涂料覆盖。(5) 炉身炉顶煤气封罩炉顶煤气封罩内侧采用高炉中已实际采用并取得较好效果的耐材及锚固件结构。6) 炉体检测为确保高炉生产稳定、安全、长寿，设置必要、可靠的检测设施：(1) 炉体温度检测：包括耐材、冷却元件、冷却介质的温度检测；(2) 冷却水流量及压力检测；(3) 软水水位检143、测和补水自动控制；(4) 炉身压力与压差检测；(5) 炉内料面及炉喉煤气分布检测。7) 炉体附属设备炉体附属设备包括炉顶十字测温装置、炉喉钢砖、炉顶洒水装置、送风支管、风口设备、炉内料面探测器、电梯等。.5 风口平台出铁场系统采用双出铁场形式，设两个铁口，并配置相应的炉前设备，出铁场平坦化，除主沟沟盖外，支沟，残铁沟，渣沟沟盖与出铁场平台平齐，出铁场平台上砌筑耐火砖。主沟上设有沟盖，增加出铁场除尘效果，减少沟衬受急冷急热的影响，从而提高了主沟的使用寿命。在满足炉前出渣铁操作要求条件下，尽可能缩短渣铁沟的长度，以减少维修工作量和耐火材料的消耗。出铁场设有除尘装置，铁口、沙口、摆动流嘴处设有除尘罩144、。负压收集、排除烟尘气体，经除尘处理后排放气体的含尘浓度符合国家规定标准。渣铁沟上设有平盖板，改善出铁场上的操作环境。铁水采用150t铁水罐运输，每次出铁配4个铁水罐。在每个出铁场厂房内分别设置跨度为22.5m和31.5m的两台32/5t吊钩桥式起重机。出铁场设有全液压开铁口机两台，液压泥炮两台，开铁口机和泥炮采用同侧布置。.6 炉渣处理系统根据场地的现状及国内目前炉渣处理方式的比较，采用环保型转鼓渣处理高炉渣处理工艺。两个铁口共用一套渣处理设备，渣处理设施设有两套脱水器，一台工作，一台备用。同时考虑备用干渣坑。正常生产情况下，高炉炉渣全部冲制水渣，干渣坑仅作为一种备用手段。炉渣经渣沟送入粒化145、塔，安装在粒化塔外侧、渣沟端部下面的粒化箱喷射冷却水快速冷却炉渣，并使之跌落入粒化槽粒化，经急冷的渣水混合物沿渣水管沟进入脱水转鼓的分配器，转鼓下部的水使之再次冷却。并被装有筛板的脱水器旋转提升过滤。当转鼓转到最高点时，水渣落入转鼓内的皮带运输机上，再转运到水渣堆场； 滤过的水被收集到热水槽中，热水槽中的水由粒化回水泵泵入冷却塔进行冷却，再由冷凝供水泵将冷却后的水送入冷凝塔中的雾化喷嘴喷射，对粒化过程中产生的蒸汽进行冷凝。蒸汽冷凝之后的水滴由接水槽引到缓冲池，经泵组打至粒化箱循环使用。热水槽中的粉渣由再循环泵抽出送入粒化槽经转鼓再过滤，防止水渣粉粒在冷却塔中沉积。.7热风炉系统1) 热风炉工艺146、配置每座高炉配置三座顶燃式热风炉，燃烧器选用顶燃陶瓷燃烧器，以高炉煤气为燃料，利用顶燃燃烧技术，使空气、煤气完全混合，充分燃烧，提高理论燃烧温度。热风炉设计风温1250，最高拱顶温度13501400，蓄热体采用高效十九孔格子砖，热风炉各孔采用组合砖。热风炉系统设有热风炉废气余热回收装置，采用整体式热管换热器将助燃空气预热到180。以提高燃烧温度和热风炉总效率。两台助燃风机集中送风，采用PLC实现计算机自动燃烧控制、送风温度控制和换炉控制等。热风炉系统主要有以下几个部分组成：(1) 3座顶燃式热风炉本体(含燃烧系统、蓄热体、工艺管道)(2) 热风炉系统土建基础、钢结构框架、炉箅子及支柱、结构平台147、。(3) 热风炉系统各设备阀门、阀门冷却系统、助燃风机、余热回收系统、管道补偿、液压及干油润滑。(4) 热风炉氮气吹扫系统(5) 热风炉电气自动控制系统(6) 热风炉仪表检测及控制系统2) 热风炉系统设计的基本参数及要求表4-19 热风炉设计参数序号名称单位设计值1高炉容积m322802加热冷风量Nm3/min45003冷风压力MPa0.354冷风温度1705设计热风温度设计风温1250（max1280）6废气温度(最高)4007废气温度(平均)3208空气预热温度1809燃料热值KJ/Nm3320010热风炉工作制度两烧一送11燃料名称高炉煤气3) 热风炉主要技术参数 表4-20 热风炉主要148、技术性能技术性能单 位数 值热风炉座数座3格子砖型式高效十九孔砖格孔直径mm 30格砖活面积m2/m20.3651m3格子砖加热面积m2/m348格子砖当量厚度mm26每座热风炉加热面积m266440单位风量加热面积m2/m344.294) 热风炉系统本体(1) 热风炉形式的选择本方案热风炉选用顶燃式结构。顶燃式热风炉不设专门的燃烧室，而是将拱顶的空间作为燃烧室，其炉顶是稳定的对称性结构，炉型简单、结构强度好，排除了外燃式热风炉不能从根本上消除炉体结构的不对称性问题以及改造内燃式热风炉隔墙的复杂性问题。(2) 热风炉系统耐材选择耐火材料使用选择包括炉体和管道两部分。顶燃式热风炉的炉体由拱顶、燃149、烧器、和蓄热室组成。根据温度分布状况，以受热面温度为标准选择热风炉各部位的耐火材料。本热风炉拱顶与大墙砌体分开，形成各自独立的结构，炉墙可独立胀缩。每座热风炉拱顶部设置陶瓷燃烧器。蓄热室采用19孔蜂窝格子砖，分三段砌筑，上段为硅质，中段为高铝质，下段为粘土质。格子砖为凹凸状，使蓄热室内格子砖的位置相对稳定。热风炉各孔口及热风管道三叉口均为组合砖。热风炉炉衬在高温区采用硅质砖，中温区采用高铝砖，低温区采用粘土砖；隔热材料为轻质粘土砖、轻质高铝砖、耐火纤维毡；炉壳设有喷涂料。在不定形材料选择过程中，其他部位配套使用优质的LP-70和GN-1耐火泥浆。为了防止拱顶炉壳晶间应力腐蚀，在炉壳内喷涂耐酸喷150、涂料。中下部喷涂轻质喷涂料，喷涂料与隔热砖之间采用陶瓷纤维板进行填充，以降低热损失从而加强炉体的保温效果。热风炉主工艺管道有热风管道（支管、主管及围管）、助燃空气管道、煤气管道、冷风管道及烟气管道。热风支管、主管、围管的管壳内壁喷涂MS，内衬红柱石砖及隔热砖；助燃空气管道及煤气管道采用高架式布置，热风炉区域的煤气管道、预热后的空气管道及冷风管道采用外保温型式；烟气管道为地上金属烟道，管内喷涂。(3) 热风炉炉箅子、支柱、横梁支撑蓄热室格子砖重量的是炉箅子支柱。由支柱、托梁、梅花型炉箅子构成。炉箅子采用拖梁式结构，依靠下部支柱的两根横梁支撑，横梁间用螺栓固定。炉箅子支柱用斜铁、螺栓找平、定位。支151、柱固定在蓄热室底板上，支柱支承托梁，托梁上放置炉箅子及格子砖。5) 设计合理的热风管道系统管道设有固定和滑动两种形式的支座。通过对整个热风管道系统完整的受力分析计算，合理地配置热风炉管道系统中波纹补偿器、设置管道系统中的固定点、滑动点位置。6) 助燃风机 热风炉燃烧用助燃空气采用集中送风方式，选用两台助燃风机（一台运转，一台备用），设备采用室外安装， 每台风机风量约185000 Nm3/h压力约12kPa（表压）；，电压等级AC10kV，防护等级IP54（户外型）。风机配带进口侧消音器、入口调节风门。燃烧用助燃空气经吸风侧消音器、吸风侧调节风门进入助燃风机，消音措施为在吸风侧设置消音器。7) 152、检修设备 热风炉为方便检修，在热风阀侧设置一台起重能力为20t的悬挂单梁吊，在充、排压阀侧设置一台起重能力为10t的单轨电动葫芦，以实现各阀门吊运。8) 前置式预热炉加双预热装置采用前置式预热炉加双预热系统，主要由一台烟气炉、二台板式换热器组成。其基本工作原理是让烟气炉产生的高温废气和部分热风炉烧炉产生的烟气混合，通过板式换热器将助燃空气预热到400，将煤气预热到180。参数如下： 烟气入口流量 284000 Nm3/h 烟气入口温度 平均350 ，最高400助燃空气入口流量 155000 Nm3/h 助燃空气出口温度 400 煤气入口流量 178000 Nm3/h 煤气出口温度 180 .8153、 粗煤气系统1) 概述粗煤气系统由煤气导出管、上升管、下降管、重力除尘器及放散阀等组成。2) 主要设备粗煤气系统主要设备包括：重力除尘器、炉顶煤气放散阀、均压煤气放散阀、遮断阀、高压清灰装置、粉尘加湿卸灰机等。.9 煤粉喷吹系统喷煤车间组成如下：原煤的储存及供料系统原煤存放在煤棚中，煤棚的设计能够满足煤的自然干燥以及不同煤种的配煤操作。煤粉制备、干燥系统包括原煤仓、给煤机、中速磨机、升温炉、排烟风机及相应配套设施，请见热力专业文字说明。煤粉收集系统包括布袋收粉器、煤粉仓、相应管道和阀门。喷吹系统包括喷吹罐、喷煤管线、喷枪及相应设施。2280m3高炉制粉喷吹系统设置一个系列，布置二台中速磨机、一154、台布袋，一个粉仓、一套喷吹系统。1) 喷煤有关参数高炉容积 2280m3风口数量 28个利用系数 2.334t/m3.d富氧率 01.5 % 喷煤量 160kg/tHM小时喷煤量 35.48t/h2) 喷吹系统主要工艺特点高炉的喷吹系统采用三罐并联、主管加分配器直接喷吹方式，送至高炉再由分配器按风口分成28根支管。喷煤支管向下铺设沿热风围管分别向28个风口一一对应喷吹，生产时二个喷吹罐轮换工作（一个喷吹，另一个装料倒罐、待喷），第3罐备用，喷吹罐的轮换喷吹、倒罐可以通过CRT上编程完成。输送到炉前的煤粉经分配器分成28个头，接出22根喷煤支管向高炉风口均匀喷吹煤粉。喷吹罐都是常压、高压交替工作155、的，往罐内下煤粉、称取重量都是在常压状态下进行，而进行喷吹则都是在高压状态下进行的。三罐罐并联，一罐喷吹另一罐装粉待喷，第3罐备用。.10 铸铁机、修罐库 2280m3高炉每昼夜出铁12次，铁水采用150t铁水罐车运输。为解决高炉开炉初期生产的不适宜炼钢的铁水，以及炼钢车间定期检修时生产的铁水，部分铁水需送往铸铁机室，由一台75m铸铁机将这部分铁水铸成铁块,作为炼钢的冷炉料或商品铁。 铁水罐在使用中需要在修罐库进行修理，经过抠罐、砌罐、烤罐处理后方能重复使用。本次设计仅考虑本座高炉150t铁水罐的修理，为减少占地面积，节省工程投资，铸铁机室与150t铁水罐修罐库合并布置。 动力设施.1概述新建156、一座2280m3高炉，配套建设高炉鼓风机站、TRT发电、喷煤设施。.2高炉煤气余压发电设施在确保高炉炉顶压力稳定，保证高炉正常生产的前提下，最大限度地回收高炉煤气压力的潜在能量。设计采用国内外先进、成熟、可靠的技术和设备。旁通阀组前煤气管道入口蝶阀入口插板阀流量计快速切断阀湿式轴流余压透平发电机出口插板阀出口蝶阀旁通阀后煤气管道。TRT 发电量：正常时： 12681kWh最大时： 17220kWh发电机功率： 18000kW 10kv.3高炉鼓风机站 2280 m3高炉新建一座电动鼓风机组，设置AV71和AV80电动轴流压缩机各1台，AV80运行，AV71备用。送风管还设有定风量供风的流量孔板157、和防逆流装置，由鼓风机制造厂成套供货。送风管还设有放风阀及放风消声器，作为防喘振、启动鼓风机和倒机用。鼓风机设有定风压、定风量控制系统及热风炉充填时的风量控制系统。鼓风机设有防逆流、防喘振等保护系统，保证鼓风机的安全运行。.4 喷煤制粉站2280 m3高炉拟新建一座制粉站，设置2台ZGM95N中速磨煤机，每台最大产量26.5t/h，配电机功率400kW，10kV。制粉系统包括热烟气系统、磨煤机系统、燃烧炉系统。喷煤独立建设一座空压站，设螺杆空压机3台，Q=25 m3/min，P=1.0MPa，N=200kW，10kV，开二备一。配3台干燥机。 给排水.1概述新建2280m3高炉TRT发电等及配158、套的给排水设施。本工程在生产过程中需要大量的冷却水，各用户对水质、水温、水压、水量的要求各不相同，且使用后水的污染程度不同，如净环水使用后仅水温升高，而浊环水使用后不仅水温升高，还将大量的炉渣等带入水中，因此需要设计不同的水处理系统，以满足工艺要求。.2高炉循环水系统高炉炉体和热风炉冷却采用软水密闭循环，总循环水量为3800m3/h,冷却回水经蒸发式冷器降温、供水泵组加压后循环使用。.3高炉冲渣水系统高炉炉渣处理采用环保转鼓渣处理装置，循环水量为2400m3/h，冲渣补充水量为132m3/h，用水压力0.2MPa。.4高炉安全供水系统 高炉供水系统供水泵均为双路供电。各供水泵组均设有备用泵，当159、工作泵故障时，备用泵均可自动投入运行。另外，本工程设柴油机驱动的事故水泵，一旦断电，柴油机驱动的事故水泵迅速启动，向高炉供安全用水。循环供水泵组设两条供水管道向用户供水。循环供水泵组设有双路环状供水管路。事故水塔是在发生停电事故时，保证向高炉、热风炉连续供水的有效措施，本工程根据汉钢要求不设安全水塔。.5高炉鼓风机净循环水系统高炉鼓风机总循环水量220 m3/h，回水利用余压上冷却塔降温后，再由供水泵组加压供用户循环使用。.6软化水系统软化水主要用于软水闭路循环系统补充水、蒸发式冷器补充水等，总用水量100m3/h。.7消防给水系统根据建筑设计防火规范GB50016-2006和钢铁冶金企业设计160、防火规范GB50414-2007，厂区采用低压消防给水系统，消防用水量按25L/S考虑，同一时间发生火灾次数为1次，厂区内设置SS100型地上式消火栓，保护半径为150m，间距不超过120m。.8生产及雨排水系统生产排水和雨水采用分流制排水系统，经明沟或管道分别排入厂区现有排水管网。 采暖、通风、除尘本项目按照“循环经济模式”，达到“减量化、再利用、资源化”目的，实现低消耗、低排放、高效率的效果。除尘排放标准，本项目采用比国家标准更严格的标准。现行国家排放标准为有组织排放颗粒物浓度100 mg/Nm3。拟颁布执行的新标准要求较高，因此本项目采用布袋除尘器：30 mg/Nm3，电除尘器：50 m161、g/Nm3。.1设计范围高炉出铁场、高炉矿焦槽、高炉煤气净化、地仓及转运站等车间的空调、通风、除尘设计。.2 设计内容1） 通风与空调对生产过程中产生余热、余湿及有害气体污染环境的车间如：循环水泵站等设置自然通风或机械通风系统。对控制室等设置分体式空调，空调机采用风冷冷暖（热泵）型。对高、低压配电室设有机械排风系统。2） 除尘根据高炉各生产车间布置情况，设5个集中除尘系统：贮矿槽除尘系统、出铁场除尘系统、2280m3煤气净化系统、高炉供料地仓除尘系统及转运站除尘系统。（1）贮矿槽除尘系统高炉贮矿槽由矿槽和焦槽两部分组成，主要包括：高炉原料、燃料在卸入槽内以及槽下给料、筛分、称量、落料、转运等点162、的除尘，各点烟气合并一起后进入布袋除尘系统，总除尘风量为820000m3/h；净化后的气体含尘浓度30mg/Nm3,再经风机排入大气。（2）出铁场除尘系统高炉出铁场除尘主要是对炉顶、出铁口、铁水罐、加盖、罩等部位在捕集和净化出铁过程中产生的烟尘进行除尘。各点烟气合并一起后进入布袋除尘系统，总除尘风量为960000m3/h；净化后的气体含尘浓度30mg/Nm3,再经风机排入大气。（3）2280m3煤气净化系统根据煤气流量及滤速算出过滤面积，决定采用12个箱体。内径D5200mm，正常时使用10个，当煤气发生量到最大时，12个箱体可同时工作。输灰采用气力输送，灰仓采用内径D4000储灰仓2个。（4163、）铸铁机除尘系统铸铁机除尘系统主要捕集铁水罐倾翻至铁水流槽及铁水流槽两端铁水落入链带产生的烟尘。除尘系统抽风量为150000 m3/h。（5）高炉原煤转运站除尘系统高炉原煤转运站除尘系统主要收集M1M4转运站工作时产生的烟气。经除尘支管、总管进入脉冲布袋除尘器净化，净化后的烟气通过烟囱排放。设备参数：风量65000m3/h,风压4200pa。（6）喷煤主厂房料仓除尘： 喷煤主厂房料仓上部有犁式卸料器4个，同时使用1个，设单机除尘机组一台，设备安装在料仓屋面。每台犁式卸料器抽尘罩上的管道设置电动阀门并与工艺专业连锁。设备参数：风量6500m3/h,风压3000pa。 电力本工程电力设计范围包括：164、高炉槽上原料系统、槽下配料系统、槽下电除尘系统、皮带上料系统、炉顶布料系统、出铁场系统、出铁场除尘系统、重力除尘器系统、热风炉控制系统、铸铁机、煤气布袋除尘系统、高炉水冲渣系统、高炉循环水系统、高炉鼓风机系统、喷煤、TRT发电系统等电力设施的供配电、传动、控制、照明、防雷接地等。.1供配电设施根据用户要求，在高炉区设一座35/10kV变电站，该变电站除向2280m3高炉供电外，还包括铁前区域的烧结、竖炉、小高炉等负荷，由于这些负荷中含有一级负荷，为保证供电的安全可靠，35kV电源需二路，且取自上级变电站二个不同母线段。因此，铁前主变电站的两回35kV电源，将取自上一级330 kV总降35 kV165、不同母线段。1） 高压供电设施电动鼓风机站设有2台电动鼓风机，其传动电机为同步电动机，容量分别为32MW和27MW，电压为10kV。2） 低压配电设置本工程拟建380V电气室如下：高炉主控楼、矿槽系统电气室、供料系统电气室、出铁场除尘电气室、热风炉电气室、布袋除尘电气室、高炉循环水电气室、高炉水冲渣电气室、喷煤电气室、TRT电气室等。.2电气传动不调速的低压电动机采用继电器、接触器控制，一般为直接起动。高压电机采用真空断路器控制。高压开关柜的操作采用DC220V直流电源，电磁操作机构。各电动机传动装置上的编码器，其信号直接输入给PLC系统。高炉正常生产时，上料系统和热风炉系统均在主控楼中央操作166、室集中自动操作。在事故或检修时，在现场机旁箱操作。.3 电缆的选择及敷设方式高、低压供配电线路均采用电缆供电。电缆敷设方式将根据同一路径电缆数量的多少采用不同的敷设方式，如电缆沟方式、穿钢管方式、电缆直埋地方式、电缆桥架架空等方式。动力电缆和控制电缆均采用铜芯电缆，与PLC有关的控制电缆采用屏蔽电缆。在高温区域采用阻燃桥架及耐高温电缆。所有电缆设施均按规范要求采取阻火封堵、分隔等防火措施。.4 照明照明网络电压为AC380/220V;照明灯具电压为AC220V；检修照明电压为AC36V。车间室内照明一般采用广照型工厂灯。厂房高度超过6m时采用深照型工厂灯或节能型混光灯。办公室、会议室、控制室等167、房间采用荧光灯或白炽灯。胶带机通廊、除尘器平台、水泵房等场合采用防水防尘灯。有爆炸性气体或粉尘的场所采用防爆灯具。.5 防雷与接地生产厂房的防雷保护，系根据当地气象条件和具体厂房的建筑尺寸和高度，经计算后确定。通常高度在15m以上的建筑考虑防雷保护。防雷装置采用避雷带与避雷针相结合的方式。引下线采用直径不小于10mm的圆钢沿建筑物外墙敷设，接地体采用L505角钢。条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线，并利用建筑物的外墙基础内主钢筋作为接地体。接地阻值不大于30。室外煤气管道接地电阻值小于或等于10，且间隔25m左右接地一次。变压器中性点接地电阻值小于或等于4。所有电气设备均需作保护接地168、，与其它金属管路、金属构件构成接地网，其接地电阻值小于或等于4。当电源线路超过50m时，在电源线进入车间的入口处应作重复接地，其接地电阻值小于或等于10。计算机系统的接地应按设备资料要求设置，应满足规定的电阻值。当无确切要求时应小于或等于2。计算机接地应设独立的接地系统。 自动化2280m3高炉主要设施包括：高炉本体及无料钟串罐炉顶、热风炉、矿焦槽、煤气干法布袋除尘、鼓风机站、余压透平发电（TRT）、煤粉喷吹、出铁场除尘、矿焦槽除尘、高炉循环水泵站及鼓风机循环水泵站等公辅设施。.1 主要检测项目1) 高炉本体及炉顶2）热风炉3) 矿槽系统4) 煤气干法布袋除尘5) 高炉鼓风机站6) 高炉余压透169、平发电（TRT）7) 煤粉制备8) 煤粉喷吹9）水处理系统10) 出铁场除尘11）矿槽除尘及供料除尘.2 控制系统高炉主要设施采用PLC控制系统，实现“三电一体化”的控制方式。由PLC实现各工艺参数的采集、显示、控制、联锁、报警。1) 控制系统设置2) 控制系统功能控制系统主要包括：基础自动化（L1）、过程自动化（L2）。 电信.1 概述本设计为2280m3高炉及水处理系统、供配电系统等生产辅助系统的电信设施及本工程区域范围内的电信线路。根据工程建设规模及工艺生产操作对电信的要求，为满足工厂科学管理、生产调度指挥及业务信息联络等的需要，本工程考虑拟设以下电信系统：自动电话系统、调度指令电话系统170、移动通信系统、工业电视系统、火灾自动报警系统。.2 电信系统1） 自动电话系统2） 调度指令电话系统3） 移动通信系统4） 工业电视系统5） 火灾自动报警系统.3电信线路行政电话、调度电话，电平小于10db的扩音通信电路以及适宜于音频电话网中的传输数据等电路，一起组成综合电话网，采用交接配线制式。工业电视，报警信号及高电平扩音通信系统，单独成网。厂区主干电信线路考虑采用地下管道敷设方式。车间内主要地段（电缆条数较多的区段）采用封闭金属线槽明敷。车间内支线地段（电缆条数较少的区段）采用钢管明敷或暗敷。4.4 主要技术经济指标1080m3高炉主要技术经济指标见表421。表421 1080m3高炉171、主要技术经济指标表序号指 标 名 称单位指 标备 注一主要产品及副产品1铁水104t/a1022水渣104t/a1200.7含水率15%3高炉煤气106m3/a18004煤气灰104t/a2.04二主要技术指标1年平均利用系数t/(m3.d)2.7设备能力2.92焦比kg/t3603煤比kg/t160设备能力2004渣比kg/t3505入炉矿品位576熟料率1007入炉风量Nm3/min25508热风温度12009富氧率3%10炉顶压力kPa200设备能力250三原燃料消耗1烧结矿104t/a144.5含10%的粉矿2普通球团矿104t/a48.17含10%的粉矿3锰矿104t/a0.544石172、灰石104t/a1.075焦炭104t/a39.91含8碎焦6喷吹煤104t/a16.322280m3高炉主要技术经济指标见表422。表422 2280m3高炉主要技术经济指标表序号指 标 名 称单位指 标备 注一主要产品及副产品1铁水104t/a186.32水渣104t/a76.71含水率15%3高炉煤气106m3/a31804煤气灰104t/a3.726二主要技术指标1年平均利用系数t/(m3.d)2.334设备能力2.52焦比kg/t3603煤比kg/t160设备能力2004渣比kg/t3505入炉矿品位576熟料率1007入炉风量Nm3/min45008热风温度12509富氧率3%设备173、能力510炉顶压力kPa250设备能力270三原燃料消耗1烧结矿104t/a263.9含10%的粉矿2球团矿104t/a87.98含10%的粉矿3锰矿104t/a0.984石灰石104t/a1.965焦炭104t/a72.9含8碎焦6喷吹煤104t/a29.815 炼钢工程5.1 概述xx钢炼钢工程主要包括炼钢主体车间，配套通风除尘设施，水处理设施，热力设施，燃气设施，机修设施，检化验设施，通信调度系统及自动化控制系统。5.2 转炉炼钢车间5.2.1 生产规模及产品方案5.2.1.1 生产规模转炉炼钢车间生产规模为年产合格钢水309.2万t，供给连铸生产铸坯300万t。5.2.1.2 产品方案174、生产钢种主要为建筑用线材、棒材、大型优质钢棒材、中厚钢板等。5.2.2 金属平衡转炉炼钢车间金属平衡见图5.21。图5.21 炼钢车间金属平衡图5.2.3 工艺流程炼钢车间工艺流程如图5.22所示。图5.22炼钢车间工艺流程图高炉与转炉之间的铁水运输采用火车一罐制，即在炼钢车间不进行铁水倒罐，炼钢专用铁水罐直接到高炉下接受铁水，并在高炉出铁时准确计量和组罐，之后送到炼钢车间，部分铁水进行脱硫处理。然后兑铁水到转炉进行冶炼。炼钢车间前期以生产建材用钢为主，为降低工程投资，炼钢车间暂不配置RH真空处理装置，钢水罐中的钢水通过在线吹氩喂丝站或LF精炼炉处理后直接到连铸机回转台。转炉炉渣处理的方法主要175、有闷渣法、水淬法、气淬法、热泼法、滚筒法等。本设计采用热焖法。热闷法是利用钢渣自身余热和矿相组成变化产生的热应力，使钢渣破碎和快速稳定化。热闷后的钢渣经筛分后，大的钢渣返回落锤车间，小的钢渣根据粒度不同分别进行筛分、破碎、磁选工序，经磁选后的废钢和渣料分别进入废钢回收系统和钢渣处理场。5.2.4 工艺设备组成根据产品方案和工艺流程，车间主要冶炼工艺设备如下表：表5.21 车间主要冶炼工艺设备表序号工艺设备名称设备数量备注1KR铁水脱硫装置1套预留1套2转炉2座预留1座3在线吹氩喂丝站2套预留1套4LF精炼炉1套预留1套5RH真空处理装置-预留1套5.2.4.1 铁水脱硫装置炼钢车间配置有1套K176、R铁水脱硫装置，并配有1套离线扒渣站，年处理铁水量约为144万t。常用的铁水罐脱硫方法有机械搅拌法（KR法）和顶喷法两种，顶喷法又分为镁基复合喷吹和单喷颗粒镁两种方法，各种方法的优缺点比较见表5.22。表5.22 铁水脱硫方式比较表序号比较内容KR复合喷吹单喷镁1脱硫效果均能满足浅脱硫和深脱硫，硫的稳定性好均能满足浅脱硫和深脱硫，硫的稳定性较好均能满足浅脱硫和深脱硫,但深脱硫后硫的稳定性较差，易回硫2处理周期长短短3脱硫剂种类石灰粉萤石粉石灰粉镁粉镁粉4铁损较小小小5温降大小小6生产成本低低最低7投资高较高低由于铁水供应采用“一罐制”模式，铁水没有倒罐温降，脱硫前的铁水温度较高，克服了KR法铁177、水温降高的缺点。与喷吹法相比，KR法运行成本相对较低，脱硫剂在料仓中储存不必采取封闭、充氮保护和防爆措施，在消防安全措施上可以简化。KR法脱硫的稳定性和重现性好，而且铁水“一罐制”使到转炉车间时的铁水温度较高，有利于提高石灰基的脱硫效率。因此采用机械搅拌法(即KR法)铁水脱硫工艺。脱硫装置主要参数：脱硫方式KR法套数1套平均处理量139.2t平均处理周期38min处理后硫含量0.0100.002%5.2.4.2 转炉转炉炼钢的功能定位在以脱碳、升温为主和适度脱磷上，而将其它冶金功能由铁水脱硫、钢水炉外精炼装置来分担，以提高转炉的生产效率，提高钢的品质，实现成本、质量和效益的统一。转炉主要参数：178、转炉型式顶底复吹转炉座数2座公称容量 120t平均出钢量 145t转炉平均冶炼周期 38min5.2.4.3 在线吹氩喂丝站在线吹氩喂丝站利用钢包底吹搅拌系统及喂丝机进行合金成份微调、均匀成份和温度、脱氧、去夹杂，具有处理成本和设备投资低的特点。因此在每座转炉出钢线上设置在线吹氩喂丝站，用于一般碳钢的冶炼。在线吹氩喂丝站主要参数：数量2座平均处理周期12min5.2.4.4 LF精炼炉LF具有在还原气氛下渣精炼、控制钢水温度、合金微调、脱硫、脱氧和改变钢水中夹杂物形态的功能，其功能全面、对钢种的适应性强，钢水的纯净度高，是一种清洁的加热升温设备，并可协调转炉与连铸机生产的匹配。本工程LF精炼炉179、为双工位电极横臂旋转式，电极可以在两个工位交替对钢水进行加热。并预留1套LF精炼炉的位置。LF精炼炉主要参数：型式 双钢水罐车、电极横臂旋转式数量1座公称容量120t平均处理量145t变压器额定容量25MVA平均升温速度4/min平均处理周期38min 生产能力5.2.5.1 铁水脱硫脱硫工序年需脱硫处理的铁水144万t，设置1套KR铁水脱硫装置。每罐铁水平均处理量量为139.2t，平均处理周期约38min。经计算，1套KR铁水脱硫装置可以满足年处理144万t铁水的要求。5.2.5.2 转炉设置2座120t转炉，每炉平均出钢量145t，平均处理周期为38min。经计算，能够满足转炉炼钢车间年生180、产309.2万t钢的能力。5.2.5.3 在线吹氩喂丝站在每座转炉出钢线上设置1座在线吹氩喂丝站，平均处理钢水时间约12min。由于在线吹氩喂丝站的处理周期比转炉周期短很多，因此设备能力可以完成来自转炉全部钢水的精炼任务。5.2.5.4 LF精炼炉根据转炉炼钢车间的金属平衡图，年需LF精炼炉处理的钢水量为150万t，设置1套LF精炼炉，每炉平均处理量为145 t，平均精炼周期为38min。根据计算，1套LF可以满足处理要求。 车间组成及工艺布置5.2.6.1 车间组成炼钢车间主厂房由炉渣跨、脱硫跨、加料跨、炉子跨、钢水接收跨共五跨组成。炼钢车间组成及起重机配置见表5.23。表5.23 炼钢车间181、组成及起重机配置表序号厂房及跨间名称厂房尺寸(m)轨面标高(m)厂房面积(m2)起重机配置(台t)跨度长度1炉渣跨(A-B)24282146768280/20t铸造起重机220/5t电磁盘起重机2脱硫跨(B-C)2172321512115t单梁起重机3加料跨(CD)2424024.6(全程)57602240/60t铸造起重机2（40+40）t桥式4炉子跨(DE)219633(15号柱)2016116t桥式起重机(预留)9055(59号柱)1890140t桥式起重机3910号柱为伸缩缝63-9933(1014号柱)2079116t桥式起重机5钢水接收跨(EF)3028831.8786402240182、/60t铸造起重机1100/32t桥式起重机小计287285.2.6.2 工艺布置高炉铁水采用火车一罐制的运输方式，铁水罐由火车从加料跨端头运入，转炉废钢用自卸式汽车运入炉渣跨，再由废钢过跨车运入加料跨。加料跨的15号柱间为铁水供应区域，45号柱间布置有1套KR铁水脱硫装置和1套离线扒渣站。废钢配料区布置在炉渣跨的101/13号柱间，由废钢过跨车运到加料跨912号柱间，使热的铁水和废钢冷料互不干涉，保证向转炉加料的主要物流顺畅。在炉子跨的59号柱之间为高层厂房，集中布置了转炉及其倾动设备、烟气净化与一次除尘系统、转炉二次烟气除尘管道、副原料加料系统等。两座转炉共用1套转炉铁合金配料系统，集中布183、置在炉子跨的11号柱附近。在每座转炉的出钢线上设置1套在线烘烤装置和1套吹氩喂丝装置。1套双工位LF精炼炉布置在转炉出钢线侧，其主体设备布置在炉子跨的1011号柱间。过跨线布置在89号柱间，贯穿于炼钢区域的各个跨间，用于铸余渣和事故钢水的返回。钢渣在炉渣跨处理，采用热焖法进行处理。 主要原材料条件1) 铁水车间年需铁水用量288.3万t，由1座1080m3高炉和1座2280m3高炉提供。铁水采用一罐制通过铁路运入到转炉炼钢车间。2) 废钢废钢在公司废钢处理场加工合格后，用汽车运至转炉炼钢车间炉渣跨的废钢配料区分类堆存。车间年需废钢用量约47.0万t。炼钢车间需要的废钢除少量为公司返回废钢外，其184、余全部外购。3) 脱硫剂车间年需石灰粉和萤石粉的预混合剂（石灰萤石比例为9:1）用量约1.15万t，由公司统一供应。4) 铁合金铁合金主要包括硅铁、锰铁、硅锰合金等。车间年需铁合金用量约4.9万t，全部外购。5) 活性石灰车间年需活性石灰用量约15.9万t，由公司统一供应。6) 轻烧白云石车间年需轻烧白云石用量约4.9万t，全部外购。7) 萤石车间年需萤石用量约0.31万t，全部外购。8) 氧化铁皮车间年需氧化铁皮用量约3.1万t，钢厂返回和部分外购。9) 铁矿石车间年需铁矿石用量约3.1万t，由公司统一供应。10) 复合渣料车间年需复合渣料用量约0.37万t，全部外购。11) 各种丝线车间年185、需铝丝、CaSi丝等各种丝线用量约0.31万t，全部外购。12) 耐火材料车间年需各种耐火材料用量约2.78万t，全部外购。13) 石墨电极LF采用超高功率电极，车间年需用量约450t，全部外购。 设计特点及新技术应用5.2.8.1 脱硫装置1) 在高速搅拌中升降搅拌头，使熔池的搅拌范围扩大，提高脱硫效率，缩短脱硫反应时间；2) 采用弹簧棍和固定辊相结合的搅拌头升降框架固定方式，振动力分散，机架振动小；3) 设置搅拌头清渣器，可以较长时间保持搅拌头原始形状，铁水搅拌效果好，脱硫效率高；4) 带伸缩功能的加料溜管，最大限度地保证脱硫剂的加入效果；5) 改进型搅拌头设计，最大转速可达150rpm，186、搅拌效率高。5.2.8.2 转炉1) 采用顶底复合吹炼转炉，搅拌气体为氮气、氩气等惰性气体，可根据需要由PLC自动进行气体的切换；2) 转炉倾动装置采用四点全悬挂和扭力杆平衡支撑结构，驱动采用交流变频电动机，可无级调速，该装置设备布置紧凑，传动平稳，运行安全可靠。转炉按全正力矩设计；3) 炉体和托圈的联接采用三组关节轴承连杆十字铰构成的下悬挂吊挂系统，为CISDI自主开发的专利技术，该技术具有吸收变形量大，设备重量轻，转炉重心低，正力矩特性好，结构简单，维护更方便等优点。4) 采用副枪系统对转炉冶炼终点进行动态控制，提高转炉冶炼终点命中率。5) 炉口、炉帽、托圈、耳轴采用循环水冷却，防止热变形187、，提高了设备的使用寿命；6) 采用双小车、双卷扬氧枪，可实现氧枪快速更换；7) 挡渣棒挡渣出钢，提高钢水质量，为后部精炼工序创造良好条件；8) 镁碳砖为主综合砌筑炉衬和溅渣护炉，提高炉衬寿命，降低耐材消耗；9) 机械化拆除炉衬，简易上修方式砌筑炉衬，具有设备重量轻、安装和拆卸方便、工人操作方便、投资省等优点；10) 转炉烟气冷却采用全汽化工艺，蒸汽回收，烟气净化采用新LT干法除尘和煤气回收系统，节约能源；11) 转炉出钢过程钢水采用全程底吹氩；12) 副原料系统采用皮带机上料，PLC自动控制，提高了劳动生产率；13) 转炉铁合金采用底开式料罐上料和自动加料工艺，并在中位料斗配置高温烟气预热装置188、，提高合金收得率；14) 实现基础自动化和生产过程自动化，并包括了部分计算机管理功能。5.2.8.3 LF精炼炉1) 炉用变压器采用节能型侧出线和大电流线路；2) 炉盖采用管式水冷结构，提高了使用寿命；3) 采用水冷钢铜复合导电横臂；4) 采用电极横臂旋转方式在两个处理工位切换，以缩短精炼周期；5) 采用泡沫渣埋弧加热技术，提高了热效率；6) 采用底吹氩搅拌和喂丝等技术，提高钢液的纯净度；7) 采用精炼冶金模型控制，为今后生产高品质的钢种提供支撑。 炼钢车间主要技术指标及原材料和动力消耗指标5.2.9.1 炼钢车间主要技术指标表5.24 炼钢车间主要技术指标表序号项目名称单位参数备注1铁水脱硫189、1.1装置型式KR法铁水罐机械搅拌法1.2装置数量套1含1套离线扒渣站1.3平均每罐处理铁水量t139.21.4处理周期min3238与转炉配合取38min其中搅拌时间min8141.5日平均处理罐数罐291.6日最大处理罐数罐371.7年处理铁水量104t/a1441.8装置年有效工作时间d2731.9装置年日历工作天数d3651.10脱硫效果脱硫前铁水S% 0.03脱硫后铁水S一般0.010少量0.0022转炉2.1公称容量t1202.2平均出钢量t1452.3装置数量座22.4转炉型式顶底复吹2.5转炉吹炼制度2吹22.6冶炼周期min38其中吹氧时间min13162.7年产合格钢水量1190、04t/a309.22.8日平均出钢炉数炉592.9日最大出钢炉数炉762.10年有效作业时间d2822.11车间年工作天数d3653在线吹氩喂丝站3.1平均每罐处理钢水量t1453.2装置数量套23.3平均精炼周期min123.4日平均处理炉数炉303.5日最大处理炉数炉763.6年处理钢水量104t/a159.23.7车间年工作天数d3654LF精炼炉双工位4.1公称容量t1204.2每炉处理钢水量t1454.3装置数量套14.4变压器额定容量MVA254.5平均升温速度/min44.6电极直径mm5004.7平均精炼周期min30与转炉配合取38min4.8日平均处理炉数炉294.9日最191、大处理炉数炉764.10年处理钢水量104t/a1504.11年有效作业时间d2734.12车间年工作天数d3655.2.9.2 炼钢车间主要原材料和动力消耗指标表5.25 炼钢车间主要原材料和动力消耗指标表序号项目名称单位数量备注1铁水脱硫1.1原材料消耗脱硫剂kg/t铁水4.810石灰粉+萤石粉搅拌头耐火材料kg/t铁水0.061.2动力消耗1,2.1压缩空气Nm3/t铁水2.5氮气Nm3/t铁水1.2电kwh/t铁水0.52转炉2.1原材料消耗钢铁料kg/t钢水其中：脱硫铁水kg/t钢水923废钢kg/t钢水157铁合金kg/t钢水16活性石灰kg/t钢水50轻烧白云石kg/t钢水16铁192、矿石kg/t钢水10轻烧镁球kg/t钢水2氧化铁皮kg/t钢水10复合渣料kg/t钢水1.2萤石kg/t钢水1增碳剂kg/t钢水0.02耐火材料kg/t钢水92.2动力消耗冶炼用氧Nm3/t钢水53辅助用氧Nm3/t钢水2氮气Nm3/t钢水20氩气Nm3/t钢水0.8转炉煤气Nm3/t钢水16电kwh/t钢水13乙炔气GJ/t钢水0.15循环水Nm3/t钢水213在线吹氩喂丝站3.1原材料消耗铝丝、硅钙丝、碳丝kg/t钢水1降温用小块废钢kg/t钢水13.2动力消耗氩气Nm3/t钢水0.02动力用电kWh/t0.02压缩空气m3/t0.014LF精炼炉4.1原材料消耗铁合金kg/t钢水含在转炉193、中活性石灰kg/t钢水5合成渣kg/t钢水6萤石kg/t钢水2合金丝线kg/t钢水1电极kg/t钢水0.3保温剂kg/t钢水0.7冷却废钢kg/t钢水 14.2动力消耗冶炼电耗kwh/t钢水35动力用电kwh/t钢水1氩气Nm3/t钢水0.15.3 自动化控制系统5.3.1 概述5.3.1.1 自动化系统建设内容1) 1座KR铁水脱硫自动化系统2) 1号、2号转炉及其辅助设施自动化系统（包括1号、2号在线吹氩喂丝站）3) 1座LF炉自动化系统4) 转炉水处理自动化系统5) 1号、2号转炉一次除尘自动化系统6) 转炉二次除尘及其他除尘自动化系统5.3.1.2 自动化系统基本结构为有效地控制整个生194、产过程，根据生产工艺的连贯性、分布位置及控制要求，对控制系统分区域、分级进行配置，采用网络技术，构成生产工艺对象的三电自动化控制系统的分级结构。自动化控制系统包括了基础自动化控制系统（L1级）、过程计算机控制系统（L2级），按照一体化的方式进行设计。 本可研不包括MES。第1级基础自动化级（L1）主要完成设备的顺序控制，联锁控制，位置控制，速度控制，参数调节，故障检测与报警，现场数据采集等任务，它是保证工艺设备正常运行的关键。第2级过程控制级（L2）主要完成物流跟踪，过程数据收集及处理，数学模型计算及设定，操作指导，报表编制及打印，数据通信等任务，它是保证产品质量，取得生产效益的关键。5.3.195、1.3 自动化系统设计原则采用先进的网络技术组成自动化控制网络，使控制网络畅通，减少网络瓶颈，提高数据通讯速度。自动化控制系统具有良好的开放性，便于系统互联。采用高性能的、主流的服务器、PC机和PLC系统，通用的、成熟的、主流的操作系统和数据库，开放性的网络结构和国际通用的通信协议，使今后软件的开发、移植、系统升级、硬件扩展均很方便。控制系统具有良好的扩展性能，考虑今后生产的发展，系统需要不断的完善和补充，网络系统可灵活的扩展，控制性能以及存储和I/O容量都留有一定的余量，以便今后增加新的功能。控制系统具有高的可靠性，系统的磁盘采用阵列磁盘，保证系统数据的可靠性，必要的系统设置备机，硬件设备选196、择可靠性高的产品。采用先进的、有效的管理方法、管理软件和过程控制数学模型，以提高管理、控制的效率。自动化控制系统采用UPS电源供电。5.3.2 自动化控制系统分类及控制范围5.3.2.1 自动化控制系统分类自动化控制系统分为两大类，即：主工艺自动化控制系统，以及对水处理、除尘等辅助设施进行监控的独立控制系统。5.3.2.2 主工艺控制系统控制范围转炉炼钢车间系统控制范围：从主原料及副原料进入炼钢车间开始，经铁水预处理、转炉冶炼、在线吹氩喂丝精炼、LF精炼，直到将合格钢水送到连铸大包回转台上为止。5.3.2.3 辅助设施独立控制系统包括转炉水处理、转炉一次除尘、转炉二次除尘及其他除尘设施的控制系197、统。5.3.3 主工艺控制系统配置方案及主要控制功能5.3.3.1 过程计算机系统a) 配置方案过程计算机系统采用服务器作为主机，构成功能负荷分担型系统。各操作室终端采用PC机。过程计算机系统采用星型网络拓扑结构，各计算机设备以C/S体系架构,通过快速以太网交换机连接，网络主干采用光纤，传输速率100MB/s，通讯协议采用TCP/IP。过程计算机系统备有与生产控制级连接的接口。b) 主要应用功能(a) 生产计划管理(b) 生产标准管理(c) 过程数据收集(d) 生产过程跟踪(e) 预设定控制(f) 画面显示(g) 打印报表(h) 模型计算(i) 数据通信5.3.3.2 基础自动化系统a) 配置198、方案转炉基础自动化系统包括以下子系统：脱硫系统、转炉系统（含在线吹氩喂丝站）、LF炉精炼系统。每个子系统由相应的HMI操作站、工程师站、打印机、PLC控制站、远程I/O站和相应的通信网络构成。各种机电一体品设备，各自有一套专用PLC或PC，随机械设备成套供货，通过相应的接口挂到以太网或现场总线上，或采用IO硬接线方式与主系统PLC进行数据交换，实现运转操作监视。b) 主要控制功能（a） 电气控制功能 设备运转连锁控制 设备运转监视及故障处理（b） 仪表控制功能 料位和液位检测和控制 温度检测和控制 压力检测和控制 流量检测和控制 称量和控制 报警5.3.4 设备操作地点及操作方式a) 操作地点199、对于主工艺线上设备,一般设机旁操作和操作室集中操作。机旁操作主要用于设备单机调试以及维护。操作地点的选择设在机旁操作箱上，且以机旁操作优先。操作室集中操作采用HMI或操作台操作。对于少量线外辅助设备，仅设机旁操作。b) 操作方式对于主工艺线上设备的操作，一般设三种方式：自动、半自动、手动。对于少量线外辅助设备，仅设机旁手动操作。5.3.5 数据设定方式a) 过程计算机方式：计算机接收来自基础自动化的过程数据，进行计算和处理，给出数学模型结果或工艺技术数据，并将设定值发送到相应的基础自动化级，使其完成控制过程和设备联锁。b) 基础自动化方式：当过程计算机不能发送设定值时，由操作人员在基础自动化的200、HMI终端上输入设定值，独立完成相应的控制功能。同时应操作人员的要求，能在HMI上显示数学模型结果或工艺技术数据，以指导操作人员进行操作。 以上两种数据设定方式由操作员在L1级的HMI上进行选择。5.3.6 电气传动控制5.3.6.1 传动方式电气设备一般采用交流电动机传动。a) 起动方式一般恒速设备的电动机采用全压直接起动方式，部分容量较大且轻载起动的低压电机采用软起动装置。b) 设备调速方式有调速要求的交流电机采用交流变频传动装置。对于一般调速设备采用V/F控制，而对于要求调速范围宽或调速精度高的设备采用矢量控制。倾动和氧枪变频调速系统采用独立变频器结构，倾动设置四台变频器，在正常情况下，201、四台变频器同时工作（每台变频器带一台电机）。当一台变频器出现故障时，剩下的三台仍能维持一个班的生产；当二台变频器出现故障时，剩下的二台仍能维持一炉钢的生产。两台氧枪各设置一台变频器，两台变频器可以互相切换备用。倾动和氧枪变频调速系统独立设置1台PLC，变频器通过现场总线与变频系统PLC进行数据交换；变频系统PLC通过控制总线与转炉本体PLC进行数据交换。5.3.6.2 控制方式a) 主要电气设备均采用全PLC控制方式；少量线外辅助设备采用继电器接触器控制。b) 紧急停止采用硬接线逻辑控制方式。5.3.7 自动化仪表自动化仪表过程监控采用仪、电一体化的基础自动化系统完成。在转炉炼钢车间各操作室内202、，采用HMI操作站的画面进行监视及操作，不另设后备仪表盘。现场仪表选用高精度、高可靠性的仪表或智能仪表测量压力、流量、温度、料位等过程变量，并将其变换成标准信号送至基础自动化系统进行集中监控。5.3.8 高压供配电设施供配电范围包括炼钢厂房内冶炼区域、连铸区域等所有工艺及辅助设施的高。转炉、连铸车间内的高压用电设备所需10kV电源引自炼钢变电所这些设备包括：转炉、连铸车间内所有的10kV/0.4kV变压器及高压电动机。加料跨、钢水接收跨吊车采用3kV配电，电源引自炼钢变电所3kV配电室。5.3.8.1电压等级及接地方式 电压等级：受电：10kV AC/50Hz/三相LF炉电源：35kV AC/203、50Hz/三相高压电动机： 10kV AC /50Hz/三相高压供电吊车： 3kV AC /50Hz/三相低压动力： 380V AC /50Hz/三相四线照明配电： 380/220V AC /50Hz/三相四线检修照明： 36V AC或12V AC 交流控制电源： 220V AC/50Hz/单相中压操作电源： 220V DC自动化控制系统I/O模件接口电源：24V DC接地方式：35kV: 与上级变电所一致10kV：与上级变电所一致。380V：直接接地系统，TN- S。5.3.8.2短路电流35kV设备短路分断能力暂按31.5kA考虑，最终以上级变电所提供的数据进行校核。10kV设备短路分断能204、力暂按40kA考虑，最终以上级变电所提供的数据进行校核。3kV设备短路分段能力按25kA考虑。5.3.8.3负荷计算1) 35kV系统计算负荷如下：有功功率：P30 17940kW无功功率：Q30 7642kvar视在功率：S30 19500kVA功率因数（补偿后）： cos = 0.922) 10kV系统计算负荷如下：(1)炼钢10kV有功功率：P30 12000kW无功功率：Q30 5112kvar视在功率：S30 13043kVA功率因数（补偿后）：cos = 0.92(2)连铸10kV（因连铸系统未确定，以下数据为预估）：有功功率：P30 13400kW无功功率：Q30 5708kva205、r视在功率：S30 14565kVA功率因数（补偿后）：cos = 0.92(3)水处理10kV（因连铸水处理未确定，以下数据为预估）：有功功率：P30 9600kW无功功率：Q30 4090kvar视在功率：S30 10435kVA功率因数（补偿后）：cos = 0.925.3.8.4 35kV高压供配电本工程在车间内设置谐波滤波电气室，电气室内设置6台35kV开关柜，并设1套谐波治理及功率因数补偿装置。35kV电源为取电制，配电系统采用单母线结线。LF精炼炉电压等级为35kV，在LF炉设置LF炉电气室，电气室内设置1台35kV进线隔离柜和1台35kV断路器柜。35 kV电源引自谐波滤波电气206、室，配电系统采用单母线结线，为LF炉用变压器供电。本工程35kV系统电能质量考核PCC点设在谐波滤波电气室35kV母线，按相关国标进行考核。5.3.8.5 10kV高压供配电a) 炼钢变电所炼钢变电所内设有炼钢10kV供配电系统和连铸10kV供配电系统，分别采用单母线分段运行方式，主要为车间动力/吊车/照明变压器、高压除尘电机等设备供电。两个系统共四路10kV电源均引自钢轧变电所的10kV不同母线段，互为100%备用。在炼钢变电所内设置高压补偿装置，补偿后cos0.92。b) 一次除尘电气室一次除尘电气室主要为一次除尘的高压电机、低压动力变压器等设备供电。风机电动机和低压动力变压器的电源引自炼207、钢变电所的炼钢10kV供配电系统。c) 水处理电气室水处理电气室内设有水处理10kV供配电系统（转炉水处理和连铸水处理合用），采用单母线分段运行方式，主要为水处理动力变压器、高压电机等设备供电。系统两路10kV电源均引自钢轧变电所10kV供配电系统不同母线段，互为100%备用。5.3.8.6 3kV高压供配电设吊车3kV供配电系统，采用单母线分段运行方式，主要为吊车变压器供电。两路10kV电源引自炼钢变电所的10kV不同母线段，两台10/3kV 5000kVA变压器互为100%备用。车间内吊车走台上设置3kV高压柜，采用独立安装的电缆进出线柜，直接为加料跨和钢水接收跨吊车滑触线供电。两跨吊车共208、四路电源引自3kV供配电系统的不同母线段。5.3.8.7功率因数补偿及电压波动与谐波治理a) 功率因数的补偿在炼钢变电所、连铸配电所集中设并联电容器组成套装置进行补偿，使10kV系统功率因数补偿到0.95以上。35kV系统功率因数达至0.95以上。b) 电压波动与谐波治理35kV LF炉变压器容量为25MVA,由于无功补偿容量和谐波电流均较大，可能会产生电压波动、电压闪变及谐波电压畸变问题，必须加以治理。因此，在炼钢变电所装设SVC动态无功补偿兼谐波滤波装置，就地治理。因现上级系统短路参数未确定，SVC装置暂设TCR装置及2、3、4、5次滤波器支路。SVC有效容量暂按30000kvar。最终S209、VC容量、滤波支路数及容量待上级变电所系统参数及PCC（35kV或220kV）电能质量指标分配确定后再进行核算。5.3.8.8高压系统微机保护装置35kV、10kV、3kV开关柜均采用微机综合保护装置。在炼钢变电所设置一套微机监控后台，对所内35kV、10kV、3kV系统进行集中监控。其它变配电所，包括连铸配电所、除尘变电所、转炉及连铸水处理变电所，不设微机监控后台，各回路断路器开合及故障状态送工艺PLC系统监控。同时本监控系统预留与能源中心信号的接口。另外，高压电动机回路断路器的状态、保护、测量信号送入工艺PLC控制系统的HMI监视操作。同时，高压电动机也可以通过综自系统在HMI上监视。5.210、3.8.9主要设备选型电力变压器：选用油浸式节能型电力变压器，电缆进线，母线或电缆出线。35kV高压柜: 金属封闭手车式，柜内元件采用国产。真空断路器为合资产品配弹簧操作机构。真空断路器分断能力暂按40kA。3/10kV高压柜: 金属封闭中置式，柜内元件采用国产。真空断路器为合资产品配弹簧操作机构。真空断路器分断能力暂按40kA。35kV静止型动态无功补偿装置SVC：选用国产成套装置。LF精炼炉变压器为电动有载调压，强油强水冷却结构形式。LF精炼炉变压器为国产设备。10kV无功补偿装置：选用固定无功补偿国产成套装置。高压微机综合保护装置: 采用国内成熟产品。直流屏: 选用免维护无污染全封闭铅酸211、蓄电池成套电源设备。5.3.9低压供配电5.3.9.1配电系统除照明系统采用单台变压器供电外，其它各配电系统均采用两台变压器单母线分段运行供电。当某路电源不能正常供电时，合上母联开关，其余变压器能承担100%正常生产所需负荷。各配电系统配置见表5.3-1。表5.3-1配电系统配置表序号配电系统名称用途安装位置变压器数量 X 容量(kVA)COS1炼钢动力配电系统铁水预处理、副原料、1号转炉、2号转炉、1号LF及炉渣处理，其中馈出1路380VAC电源作为炼钢照明配电系统备用电源炼钢配电室3 X 20000.9*2炼钢照明配电系统炉渣跨、脱硫跨、加料跨、炉子跨、钢水接受跨的主厂房、平台、小房及管廊212、炼钢配电室1 X 6303起重机配电系统炉渣跨、脱硫跨、炉子跨、浇铸跨、切割跨、出坯跨的起重机及其检修电葫，其中馈出1路380VAC电源作为连铸照明配电系统备用电源连铸配电室2 X 20000.8*4连铸照明配电系统浇铸跨、切割跨、出坯跨的主厂房、平台、小房及管廊照明连铸配电室1 X 6305炼钢水处理配电系统炼钢水处理低压负荷水处理电气室4 X 16000.796一次除尘配电系统一次除尘系统低压负荷（兼作MCC）除尘电气室2 X 16000.7973kV吊车配电系统加料跨、钢水接收跨吊车负荷炼钢变电所2 X 5000注：Cos栏加*为补偿后功率因数，其它均为自然功率因数，不设低压补偿装置。5213、.3.9.2主要设备选型变压器选用SCB10系列干式变压器(业主供货)负荷中心柜选用固定式GGD柜，内装常熟开关厂CW1和CM1系列断路器 5.3.10电气工程5.3.10.1主要变电所、电气室的设置工艺名称设备名称位置描述层数备注炼钢炼钢10kV变电所（与水处理共用）炼钢车间附近1脱硫脱硫电气室及操作室脱硫装置区域1转炉炼钢转炉中控楼（一层为炼钢配电室，二层为操作室和电气室）加料跨和炉渣跨之间3地下料仓电气室及操作室地下料仓附近1除尘综合除尘电气室二次除尘风机旁1一次除尘电气室一次除尘区域旁15.3.10.2电气照明照明系统采用380/220V三相四线制。工作照明电压采用AC220V。厂房、214、平台、小房设置工作照明，重要和有特殊要求的场所设置应急照明。移动照明电压一般采用36V。5.3.10.3电缆工程电缆均选用铜芯阻燃型电缆。控制及信号电缆根据需要选用普通或屏蔽电缆。其它根据不同的使用环境及使用设备选用不同的电缆。5.3.10.4防雷及接地防雷接地、工作接地和保护接地共用接地系统，其接地电阻不大于1欧姆。PLC控制系统接地按照制造商要求。仪表保护接地与电气设备共用接地系统。信号回路接地与自动化控制系统共用接地系统。5.4炼钢公辅设施5.4.1 氧枪修理设施5.4.1.1 概述氧枪修理间主要承担2座120t转炉氧枪枪头的更换任务以及简单的修理任务。其零部件的制作、加工和新氧枪的制作215、不在此车间内完成，由公司机修厂承担或外协。氧枪头的材质为紫铜，氧枪修理间不承担紫铜与钢管的焊接和热处理，要求氧枪头带有一段钢管。5.4.1.2 概述待修的氧枪由转炉区从氧枪吊装孔吊运到氧枪修理间内的手动平板小车上，通过手动平板小车运送到氧枪修理间内，由车间内起重机将氧枪吊运到氧枪焊接架上，在氧枪焊接架上完成清渣、检查、切割、焊接、试压等修理作业。.3 车间布置氧枪修理间布置在炼钢主厂房DE跨（炉子跨）的柱间0.00m地坪上。宽度21m，长度24m，面积约504m2。5.4.2 检化验设施.1 概述为满足本工程生产检化验的需要，设置炼钢快速化验室。炼钢快速化验室承担炼钢冶炼生产过程中采取的铁样、216、钢样和炉渣样的成分分析任务。在吹氩喂丝站和LF精炼炉操作平台上分别设置1套风动送样装置，完成钢样、铁样和炉渣样的快速输送工作。保护渣样、原材料样及耐火材料样的成分分析，炼钢水处理水质分析，以及碳钢转炉汽化冷却设施的给水和炉水检验由汉钢公司统一考虑。5.4.2.2 炼钢快速化验室炼钢快速化验室承担的任务为：1) 铁水脱硫装置脱硫前后采取的铁样成分分析。分析项目有：C、Si、Mn、P、S。2) 转炉、吹氩喂丝和LF精炼炉生产过程中采取的钢样成分分析。分析项目有：C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、V、Ti、Nb、Cu、B、Al、As、Sn、Ca、Re、W、Pb、Sb、Zn。3) 炉渣样成分分217、析，分析项目为：CaO、MgO、SiO、Fe2O3、MnO炼钢快速化验室铁样和钢样采用仪器分析法，配置直读光谱仪和红外碳硫仪。炉渣样采用化学分析法，配置电子分析天平、可见光分光光度计、电热恒温干燥箱、通风柜和实验台等。化验室配置颚式破碎机、台式钻床、磨样机和化学制样粉碎机等样品制备设备。为实现检化验数据的快速、准确传送及管理，在炼钢快速化验室设有一套分析数据传输及管理计算机网络系统，分析结果通过计算机网络自动传送到铁水脱硫操作室、转炉主控室、吹氩喂丝站和LF精炼炉操作室及质量管理部门，以屏幕显示并打印结果。具体设计内容见自动化系统章节。炼钢快速化验室设置在转炉中控楼+9.5m平台，由仪器分析室218、化学分析室、试样接收及制备室、风动送样机械室，建筑面积约170m2。三班工作制。.3 风动送样装置在铁水脱硫操作平台、吹氩喂丝站和LF精炼炉操作平台至炼钢快速化验室之间共设置单管正负压风动送样装置3套，用于采取的钢样的快速输送，试样发送站（分站）分别设置在铁水脱硫操作平台、吹氩喂丝站和LF精炼炉操作平台上，试样接收站（总站）设置在炼钢快速化验室。风动送样系统构成如下：试样发送站（分站） 实样盒 试样接收站（总站）（吹氩喂丝站操作平台） 空样盒 （炼钢快速化验室）试样发送站（分站） 实样盒 试样接收站（总站）（LF精炼炉操作平台） 空样盒 （炼钢快速化验室）试样发送站（分站） 实样盒 试样接收219、站（总站）（铁水脱硫操作平台） 空样盒 （炼钢快速化验室）5.4.3 炼钢工程给排水5.4.3.1 设计范围和内容根据工艺要求，为新建炼钢车间的水处理设施，包括冶炼及相关辅助设施的给排水系统。5.4.3.2 工艺设备用水要求转炉工艺设备用水要求见表5.4-1。5.4-1 用水量表用户名称流 量(m3/h)水质用水制度温度()压力(MPa)备注进出进出转炉氧枪及副枪冷却供水660软水连续35501.30.4转炉中压冷却水450净环水连续35500.5LF炉用水610净环水连续35500.5一次除尘400净环水连续40630.5其他杂用水300净环水连续35500.3热泼渣打水120回用水间断0.220、5不计入循环系统合计软水6600.9净环水12600.5一次除尘4000.55.4.3.3 炼钢给排水系统根据用户对水质、水压、水温的不同要求和生产特点，水处理系统分为：软水循环水处理系统；净循环水处理系统；一次除尘循环水处理系统；热泼渣循环水系统。1) 软水循环水处理系统 本系统主要供给转炉氧枪用水，用水量为660m3/h。根据用户对水压及供水制度的要求，用泵组将水加压送用户使用，水在使用过程中仅温度升高，未受其它污染，回水直接利用余压上蒸发冷却器冷却，冷却后的水存入冷水池，再加压送至用户循环使用。系统中泄漏等损失的水量，根据软水池水位自动（也可手动）补充。补充水由全厂软水给水管网供给。2)221、 净循环水处理系统本系统主要供给转炉主体设备冷却、LF炉冷却用水、通风除尘及空调、蒸发冷却器喷淋水等用水，用水量为1360m3/h。根据用户对水压及供水制度的要求不同，分别用不同泵组将水加压送用户使用，水在使用过程中仅温度升高，未受其它污染，回水直接利用余压上冷却塔冷却，冷却后的水存入冷水池，再分别加压送至不同用户循环使用。由于水的蒸发，水中的盐份会不断浓缩，为了保证水质稳定，系统需要不定时排污。系统中蒸发、风吹、泄漏等损失的水量，根据净环水池水位自动（也可手动）补充，补充水由全厂生产-消防给水管网供给，排污水排入转炉浊环水系统，作为浊环水系统的补充水。旁通过滤器的反洗泥浆水送连铸污泥处理系统222、处理。3) 一次除尘循环水处理系统本系统主要供一次除尘煤气冷却器用水，用水量400m3/h。煤气冷却器用水经喷淋冷却后，不仅水温升高，而且压力降低为无压排水，回水自流入热水池，经泵加压送冷却塔冷却，冷却后进入冷水池，再用泵加压经Y型过滤器过滤后供用水户循环使用。系统中蒸发、风吹、泄漏等损失的水量，根据净环水池水位自动（也可手动）补充，补充水由全厂生产消防给水管网供给。4) 热泼渣循环水系统该系统主要供转炉渣坑用户。用水量为120m3/h。转炉渣坑使用后的水经沟排入集水坑，再用泵加压循环使用。 在系统正常运行过程中，由于喷水过程中产生水汽化，造成系统的水量减少需要不定时的向系统补充新水。整个系统223、的补充水由全厂回用水供给。5.4.3.4 生产消防给水系统区域内设有生产消防给水管网，管网呈环状布置。主要供生产新水用户、各循环系统补充水和消防用水。5.4.3.5 生活给水系统区域内设有生活给水管网，管网呈环状布置。主要供生活水用户。5.4.3.6 回用水系统区域内设有回用水管，枝状布置。主要供钢渣喷淋冷却用。5.4.3.7 生产废水排水系统区域内少量生产废水经本系统收集后排入全厂生产废水排水管网，由全厂废水处理设施统一处理。5.4.3.8 生活排水系统区域内的生活污水排入全厂生活污水管网, 送厂污水处理站统一处理。5.4.3.9 雨水排水系统区域内雨水经本系统收集后排入全厂雨水排水管网。5224、.4.3.10 循环水系统的水质稳定措施水在循环使用过程中，会产生结垢、腐蚀和粘泥，为防止上述情况发生，设置加药间向各循环系统投加水质稳定剂，在净环水系统中还采用了旁通过滤措施。5.4.3.11 水处理设备的监控水处理系统采用PLC+CRT集中控制方式，在控制室集中操作，另设机旁手动操作按钮，供就地调试、检修时使用。5.4.3.12 主要经济技术指标：总用水量：2420m3/h（不含汽化冷却用水）。循环水量：2355m3/h。补充水量：65m3/h。其中补充工业新水量：53m3/h。补充软水量：12m3/h。重复利用率：97.3%（不包括汽化冷却用水）。转炉汽化冷却及蓄热器补充用软水：平均40225、m3/h，供水系统能力最大130m3/h。5.4.4 炼钢系统热力设施本工程热力设施有： 1套KR铁水脱硫装置配套的脱硫剂储存及输送站；2座120t转炉配套的转炉烟道式余热锅炉汽化冷却系统；1座蓄热站。5.4.4.1 铁水预处理喷粉设施 a） 脱硫剂及输送方式选择根据工艺专业要求，铁水脱硫采用KR法（机械搅拌法）脱硫剂采用CaF+CaO复合搅拌。 浓相输送由于其输送气耗量少，能耗低，铁水喷溅小，铁损少，所以粉体输送采用浓相输送。输送气体选择氮气，保持整个系统惰性化，再辅以O2浓度报警及应急充氮措施，可确保系统安全，同时要求氮气的压力露点应低于-40，整个系统用气压力稳定。b） 主要设备莹石粉仓226、 1台 20 m3仓顶设有安全阀、料位计、料位报警、O2浓度报警等仓顶除尘器 1台 30 m2设有称量装置、流化装置、金属连接软管等石灰粉仓 1台 40 m3仓顶设有安全阀、料位计、料位报警、O2浓度报警等仓顶除尘器 1台 30 m2设有称量装置、流化装置、金属连接软管等氮气储罐 1台 10 m3、1.0MPa氮气分气缸 1台 0.6MPa下料阀 1台 自动控制罐顶密封阀 1台 自动控制5.4.4.2 2120t转炉烟道式余热锅炉汽化冷却系统转炉余热锅炉采用低压强制循环汽化冷却、高压强制循环汽化冷却和自然循环汽化冷却相结合的复合循环冷却方式。活动烟罩、加料孔水冷套、氧枪孔水冷套、副枪孔水冷套采227、用低压强制循环汽化冷却；热负荷较高及结构复杂的炉口段烟道、尾部烟道采用高压强制循环汽化冷却；其余部分采用自然循环汽化冷却。该冷却方式主要的特点是：活动烟罩和易损冷却部件的采用低压循环冷却便于更换；热负荷较高及烟道结构复杂的炉口段烟道、尾部烟道采用高压强制循环，改善了水循环效果、延长其使用寿命；结构较规则的烟道采用高压自然循环冷却，可节省电能，以提高其系统运行的可靠性、安全性,同时可有效的回收烟气余热产生蒸汽，并达到节能降耗的目的。表5.4-2烟道式余热锅炉主要工艺性能参数表序号项目名称单位数量备 注回收期半燃期1余热锅炉入口炉气量m3/h（标）845832余热锅炉入口炉气温度120014001228、40016503余热锅炉出口烟气温度75080090010004CO燃烧系数10%30%5高压循环汽包最高工作压力MPa2.56低压循环除氧器工作压力MPa0.57一炉钢产汽量t128吨钢产汽量kg/t.p809瞬时最大产汽量t/h1802吹210车间平均产汽量t/h382吹25.4.4.3 余热锅炉各冷却系统及主要设备描述1) 低压强制循环水冷系统由于活动烟罩、加料孔、氧枪孔、副枪孔等所处的环境较差，受原料和烟尘的磨损冲刷易损坏，需要经常更换。为保证其相对安全可靠地运行，延长使用寿命，活动烟罩、加料孔水冷套、氧枪孔水冷套、副枪孔水冷套等与除氧器通过热水循环泵相连接组成低压强制循环闭式水冷系统229、。既可以保证其安全可靠运行，延长使用寿命又可以便于更换附件。低压强制循环水冷系统的工艺流程如下：从高压除氧器水箱中引出管道，经低压热水循环泵分别送至活动烟罩、加料孔水冷套、氧枪孔水冷套、副枪孔水冷套后再回至除氧器。软水在低压冷却件换热吸入的热量用于对汽包给水进行除氧（此方式将减少除氧的辅助蒸汽量）。低压循环系统除氧器处工作压力0.30.5MPa。低压强制循环水冷系统的设备包括：低压热水循环泵、余热锅炉活动烟罩、柔性升降装置、加料孔水冷套、氧枪孔水冷套、副枪孔水冷套、高压除氧器。热水循环泵（及锅炉给水泵）入口装设管道过滤器，以避免固体颗粒进入系统损坏水泵叶片或堵塞受热管。活动烟罩由515密排管组230、成，管与管之间焊圆钢，为使每根受热管流量分配均匀，在每根受热管入口处设置节流装置。在入口装设管道过滤器，以避免固体颗粒进入系统，堵塞节流装置。活动烟罩与进、出水管间采用柔性升降装置相连接，以满足活动烟罩的升降行程要求，活动烟罩的升降行程为550mm。活动烟罩与炉口段之间采用蒸汽密封。加料孔水冷套、氧枪孔水冷套、副枪孔水冷套采用N2气密封。低压强制循环水量:活动烟罩300t/h；加料孔水冷套230 t/h；氧枪孔水冷套50t/h；副枪孔水冷套30 t/hN2气消耗量(0.6MPa)：加料孔水冷套2800 m3/h（标）氧枪孔水冷套1200 m3/h（标）蒸汽消耗量3t/h（活动烟罩密封）副枪孔水231、冷套800 m3/h（标）2) 高压强制循环汽化冷却系统炉口段所处的环境较差易损坏并且结构特殊，同时炉口段、尾部烟道的结构较复杂开口较多。为保证其水循环流畅、安全、可靠，将炉口段烟道、尾部烟道分别与汽包通过高压热水循环泵相连接，组成高压强制循环汽化冷却系统，汽包工作压力为2.5 MPa。高压强制循环汽化冷却系统的设备包括：高压热水循环泵、炉口段、尾部烟道、汽包等。检修人孔设置在烟道弯管处。炉口段烟道上开有加料孔、氧枪孔、副枪孔等。炉口段由384的无缝钢管加扁钢焊接而成膜式水冷壁，相邻受热管间最大中心距应 50mm。为使每根受热管流量分配相对均匀，在受热管入口处装可拆卸节流装置。高压强制循环水量232、:炉口段烟道 700 m3/h；尾部烟道500 m3/h3) 自然循环冷却系统结构较规则的烟道采用自然循环冷却，可节省电能。以提高在全系统运行的可靠性、安全性的同时可有效的回收烟气余热产生蒸汽。自然循环系统主要设备包括：余热锅炉汽包、固定段烟道。自然循环系统工作压力为2.02.5MPa4) 余热锅炉支吊架的设置由于汽化冷却烟道在受热时将产生热膨胀位移。为保证烟道的热位移和热膨胀过程中烟道及平台梁的受力在控制范围内，在固定烟道斜直段采用斜向支座，满足烟道热位移。炉口段烟道与固定段烟道交接处设膨胀节吸收热膨胀。固定烟道转弯段设固定支架。.4 蓄热站设备1) 工艺描述转炉汽化冷却由于受到转炉吹炼时烟233、气波动的影响，产生的蒸汽带有间断性和波动性，在整个冶炼周期只有吹氧时才有蒸汽产生，同时由于烟气量的变化蒸汽量也随之急剧波动。若直接供给蒸汽管网将对蒸汽管网造成冲击，因此为充分利用转炉蒸汽，保证各用户稳定用汽，设置蒸汽蓄热站。蓄热器入口蒸汽压力2.5MPa，出口压力1.3MPa（过热温度1020）。蒸汽通过自动控制调节阀将压力调至设定压力后送入厂区管网和其它蒸汽用户。蓄热器补水由站内电动补水泵供给，当蓄热器的水位降低时向蓄热器补水。蓄热器排出的凝结水排入排污扩容器，经冷却后回收。蓄热器的热工监视与控制，全部由转炉操作控制室采用PLC自动控制。2) 设备布置蒸汽蓄热站设置在转炉车间外，为1个独立半234、露天混凝土建筑。占地面积约32m20m，蒸汽蓄热站单层布置，内设2台150m3微过热蓄热器，布置在地坪上。.5 压缩空气耗量炼钢区域用压缩空气由业主提供，耗量如下：普通（吹扫用）压缩空气耗量：平均：45m3/min（标）；最大：70m3/min（标）压缩空气接点压力要求：0.75MPa.6 蒸汽耗量本工程转炉汽化冷却系统产生的蒸汽除供炼钢区域蒸汽用户外其余全部外供，年外供蒸汽量约为12x104t，供汽压力1.3MPa。5.4.5 燃气设施炼钢生产需要使用氧气、氮气、氩气、转炉煤气等燃气介质，为此需建设上述各介质的输送管道及氧、氮、氩调压设施。.1 用气技术要求各用户的用气要求分别见表5.4-3235、表5.4-7。表5.4-3 氧气技术要求序号项目名称平均流量（m3/h）最大流量（m3/h）使用压力(MPa)使用 制度备注1转炉吹氧24268696001.01.2间断2转炉辅助用氧7609401.0间断合计2502870540表5.4-4 1.8MPa氮气技术要求序号项目名称平均流量（m3/h）最大流量（m3/h）使用压力(MPa)使用 制度备注1转炉溅渣护炉5700700001.01.2间断2转炉底吹77820881.01.2间断3LT放散烟囱氮气引射600000.81.0间断合计647872088注：LT放散烟囱氮气引射与溅渣不重叠。表5.4-5 0.8MPa氮气技术要求序号项目名称平236、均流量（m3/h）最大流量（m3/h）使用压力(MPa)使用 制度备注1铁水脱硫粉剂输送80020000.60.7间断2转炉氮封10000120000.50.7间断3LF炉氮封26012000.50.7间断4一次除尘系统126018000.30.6间断5二次除尘系统84012000.50.7间断6仪表用气及动力用气100015000.50.7间断合计1416019700合计1416019700注：出于对人员安全的考虑，卖方建议仪表用气及动力用气采用压缩空气。表5.4-6 氩气技术要求序号项目名称平均流量（m3/h）最大流量（m3/h）使用压力(MPa)使用 制度备注1转炉底吹36620881.237、01.2间断2吹氩喂丝站481000.60.8间断3LF钢包底吹搅拌1082400.60.8间断合计5222428表5.4-7 转炉煤气技术要求序号项目名称平均耗量（m3/h）最大耗量（m3/h）使用压力kPa使用 制度备 注1铁水脱硫搅拌干燥20030012连续2钢水罐烘烤6500780012连续3铁合金烘烤1200150012连续合计79009600炼钢车间内，根据工艺需要分别设置相应的调压阀站，主要包括转炉吹氧及溅渣护炉供氮阀站、转炉底吹氮/氩阀站、转炉氮封阀站以及钢包底吹氩阀站等。5.4.6 通风除尘设施转炉炼钢车间工艺设施有：120 t转炉2座、KR铁水脱硫装置1套，LF精炼炉1套、238、在线吹氩喂丝装置2套、上料设施以及为上述工艺设施服务的公辅设施等。上述工艺设备在生产过程中将产生大量的烟尘或粉尘，主要包括：转炉炉前兑铁水（或加废钢）、冶炼及炉后出钢；铁水脱硫扒渣；LF精炼；吹氩喂丝；上料系统的地下料仓、高位料仓及各物料转运点等处产生的烟尘或粉尘。为了有效的捕集这些烟尘或粉尘，确保车间的环境卫生，根据烟尘和粉尘不同的性质，工艺设备的分布地点及生产情况，分别设置以下除尘系统和通风空调装置：a) 转炉烟气净化及煤气回收系统；b) 转炉二次烟气除尘系统；c) 铁水脱硫扒渣系统；d) 地下料仓除尘系统；e) 精炼除尘系统f) 通风空调采暖设施5.4.6.1 转炉烟气净化及煤气回收系统239、 转炉在吹炼时产生含有大量CO氧化铁粉的高温烟气，为了防止污染，保护环境，2座转炉分别设置2套独立的转炉煤气净化回收系统，对转炉煤气进行净化处理并回收煤气。系统采用干法净化技术。以下描述内容除特殊注明外，均指单套系统。系统设计风量：10.5104m3/h（标态），全压：8000Pa，主电机功率为900kW。静电除尘器筒径：9m。回收煤气温度70。传统冶炼平均回收煤气量：90m3/t钢（标）。回收煤气主要成分见下表：回收期的转炉煤气平均成份CO燃烧系数值煤气体积成份（%）煤气体积/炉气体积容积热值（kJ/Nm3）COCO2N2其他0.160181831.1627000每套系统配置主要设备包括：1240、台蒸发冷却器及喷淋系统、1套粗灰系统、1台静电除尘器、1套细灰系统、1台煤气风机、1台消声器、1台煤气冷却器、1套回收切换阀、1套放散切换阀、1套插板阀及电动阀隔离装置、1根放散塔及煤气管道。除蒸发冷却器、粗灰系统、部分管道在主厂房塔楼内布置外，其余除尘设备均在主厂房外露天布置。风机采用变频调速。为不影响转炉系统的正常运行，设备用风机1台，即风机为2用1备，通过敞开式插板阀进行风机的切换操作。系统中所有设备均立足于国内加工制造。系统流程如下：由活动烟罩捕集并经汽化冷却烟道冷却至1000左右的转炉煤气，首先进入蒸发冷却器降温、调质、粗除尘，温度降至200左右后，进入静电除尘器进行精除尘。经精除尘241、后的煤气，根据煤气品质及生产状况回收或放散。煤气若是回收，则需经煤气冷却器二次冷却，温度降至70后进入煤气柜贮存，回收煤气含尘浓度10 mg/m3(标)；煤气若是放散，则需点火燃烧后再排放，排放气体的含尘浓度35 mg/m3(标)。蒸发冷却器收集到的粗灰由粗灰输灰设施输出，通过溜管落入粗灰仓贮存。静电除尘器收集到细灰由细灰输灰设施、斗式提升机送至细灰仓贮存。粗灰仓、细灰仓的粉尘定期经卡车外运集中处理。在粗灰系统、细灰系统设有充氮保护装置；在管路系统、煤气冷却器设有检修氮气吹扫和压缩空气吹扫装置。各设备均配置检修平台及爬梯。本系统与煤气柜系统煤气管道TOP点为区域红线外1m处。5.4.6.2 转242、炉二次烟气净化系统转炉二次除尘系统主要是捕集转炉在兑铁水、加废钢和出钢过程中产生的烟气,同时兼抽转炉冶炼时活动烟罩处外溢的烟气。转炉炼钢车间共设有120t转炉2座，2座转炉分设2套转炉二次除尘系统，除尘器总体布置，中间加隔板分开，烟囱共用。每套除尘系统除尘点工位包括：1座转炉兑铁及出钢工位、1个吹氩喂丝站、1个保温剂烘烤工位。系统总设计抽风量：75104m3/h，除尘系统采用负压式，两套系统风机径向布置。含尘气体经吸尘罩、除尘管道进入布袋除尘器进行净化处理后，通过风机和消声器后，经排气烟囱排入大气。粉尘排放浓度 50mg/m3（标准状态）。排放高度：30m。除尘设备采用长袋低压脉冲袋式除尘器，243、除尘风机采用离心通风机。除尘系统流程如下：转炉二次烟气（包括炉前和炉后） 吸尘罩 除尘管道长袋低压脉冲袋式除尘器 离心通风机 消声器 经排气烟囱排入大气。为了节省电耗，降低成本，除尘风机设置液力偶合器进行调速控制。各抽风点的开、闭采用气动阀进行转换控制，与转炉倾转机构连锁，气动阀的开、闭信号反馈给除尘风机控制系统，自动调节除尘风机的转速。为了减小风机噪声对车间工作环境的影响，在风机的出口设置消声器，风机壳体包复隔音层进行消声处理。除尘风机露天布置，不设风机房，电机和偶合器部位设活动防雨棚。除尘器捕集下来的粉尘经过输灰装置储存于储灰斗内，并定期用汽车运出。卸灰设二次扬尘捕集罩，通过电动蝶阀控制。244、5.4.6.3 脱硫扒渣除尘系统为了防止脱硫、扒渣、G1转运站等生产过程中产生的烟尘散发到车间内污染工作环境，设置1个集中除尘系统对烟气进行捕集并进行净化处理。除尘系统设计总抽风量：50104 m3/h。含尘气体经吸尘罩、除尘管道进入布袋除尘器进行净化处理后，通过风机和消声器后，经排气烟囱排入大气。粉尘排放浓度 50mg/m3（标准状态）。排放高度：30m。除尘设备采用长袋低压脉冲袋式除尘器，除尘风机采用离心通风机。除尘系统流程如下： 脱硫、扒渣、G1转运站 吸尘罩 除尘管道长袋低压脉冲袋式除尘器 离心通风机 消声器 排气烟囱排入大气考虑抽风点工作的不连续性，对除尘风机设置液偶调速，根据工作变245、化情况，随时调节除尘风机的转速，以达到节省电耗，降低成本的目的。为了减小风机噪声对环境的影响，在风机的出口设置消声器、风机壳体包复隔音层进行消声处理。除尘风机露天布置，不设风机房，电机和偶合器部位设活动防雨棚。除尘器捕集下来的粉尘经过输灰装置储存于储灰斗内，并定期用汽车运出。卸灰设二次扬尘捕集罩，通过电动蝶阀控制。5.4.6.4 地下料仓除尘系统炼钢散状料地下料仓上部汽车、料仓下部给料机向胶带机给料时，均有大量的粉尘产生，污染环境。为了防止污染，设置集中除尘系统。在汽车卸料室考虑三面密封措施，系统总抽风量20104 m3/h，粉尘排放浓度50 mg/m3（标准状态）。除尘器捕集下来的粉尘储存于246、储灰斗内，并定期用汽车运出。为了防止储灰斗向汽车卸灰时产生二次扬尘，在储灰斗卸灰口处设置抽风点。系统流程如下：地下料仓仓上及仓下胶带机受料点 吸尘罩 除尘管道 长袋低压脉冲袋式除尘器 离心通风机 消声器 经烟囱排入大气。料仓下面的地下通廊的通风换气由该除尘系统兼顾，不另外设置通风系统。室外新鲜空气经楼梯间进入地下通廊，然后经除尘抽风点排出。料仓上部汽车卸料各抽风点的开、闭采用电动阀控制，在料仓附近设置人工控制箱手动控制。电动阀采用自动联锁控制和手动控制两种方式。 为了减小风机噪声对环境的影响，在风机的出口设置消声器、风机壳体包复隔音层进行消声处理。除尘风机露天布置，不设风机房，电机部位设活动防247、雨棚。5.4.6.5 精炼除尘系统精炼除尘系统工位包括：LF炉本体、转炉副原料高位料仓、转炉中位料仓、LF炉铁合金料仓、称量斗及转运皮带以及预留 RH的上料系统各除尘点，除尘系统总抽风量：75104 m3/h。含尘气体经吸尘罩、除尘管道进入布袋除尘器进行净化处理后，通过风机和消声器后，经排气烟囱排入大气。粉尘排放浓度 50mg/m3（标准状态）。排放高度：30m。除尘设备采用长袋低压脉冲袋式除尘器，除尘风机采用离心通风机，液偶调速。除尘风机露天布置，不设风机房，电机和偶合器部位设活动防雨棚。转炉高位料仓采用移动通风槽除尘方式。其余除尘点采用密闭罩方式，按照长抽设计。5.4.6.6 通风与空调(248、a) 通风为了减轻高温辐射热对人体健康的影响,改善操作人员工作条件，在各高温作业点设置LF30I7型移动式轴流风机进行人体通风降温。风机风量为13000 m3 /h。转炉炼钢车间内的液压站、高压配电室、及其它有通风换气要求的小房，均设置轴流风机或屋顶风机进行通风换气。液压站和有消防监控要求的房间，当室内发生火灾时，风机能自动接收火灾信号断电停机。设置在高压配电室墙上的轴流风机可兼作事故排烟使用。(b) 空调为消除中控楼、电气室、低压配电室、变频器室、操作室、仪表室等室内设备所散发的余热，确保各电气设备正常运行和改善操作人员的工作环境，对上述房间分别设置风冷冷风型工业空调机进行空气调节。室内设计249、参数分别为：主操作室温控制在2028，其余各房间室温控制在30以下。各空调房间不考虑新风补风。(c) 采暖液压站、水泵站、操作控制室、休息室等有采暖要求的辅助房均设置采暖设施或值班采暖设施。采暖设备选用钢铝复合散热器。采暖温度18，值班采暖温度5。采暖热媒采用0.2MPa的蒸汽。5.4.7 炼钢单元电讯设施汉钢炼钢工程电讯设施包括：通讯设施、工业电视（ITV）系统及火灾自动报警系统。5.4.7.1 通讯设施通讯系统包括电话系统、有线对讲系统和无线通信系统。1) 电话系统在各操作室、电气室、值班室等主要生产管理及辅助生产部门设置自动电话和炼钢厂调度电话共30台。炼钢厂设置1套60门程控调度总机。250、调度总机设置在炼钢调度室。2) 无线通信系统设置无线通信系统1套。系统工作方式采用异频单工方式。共设置车载台12套、固定台1套、手持机48套。5.4.7.2 工业电视系统在转炉炼钢车间的重要工位设置24套普通风冷型工业电视系统用于生产操作监控。工业电视系统系统由摄像机、监视器、摄像机防护罩、云台及配套视频控制处理设备组成。工业电视系统中，摄像机采用1/3 CCD宽动态彩色摄像机，配电动变焦镜头和电动云台。在转炉控制室设置4台22LCD监视器和1套大屏幕显示系统（8块46LCD拼接屏）带LED滚动显示。全部图像采用硬盘录像机记录保存一周。同时用8路视频光端机传输图像到厂办公楼。5.4.7.3 火251、灾自动报警及联动控制系统详见消防篇。5.4.8 土建5.4.8.1 建筑a) 概述本设计范围为：新建转炉车间及配套公辅设施的土建设计。（a） 主要设计依据：l 中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范GB50016-2006l 中华人民共和国冶金工业部1995年颁发的（冶生1996204号）l 中华人民共和国建设部2001年颁发的建筑抗震设计规范GB50011-2001（b） 设计原则除遵守总论中列举的设计原则外，还应遵守下列原则：l 满足工艺和使用功能的要求。l 力求创新，达到国际一流水平。l 便于施工，有利于加快施工速度。l 在保证先进、适用、可靠的前提下尽量采用当地生产的建筑材料，力求节约252、投资。l 贯彻执行国家和地方政府有关节能、环保、安全、卫生、消防、抗震等政策、法令、法规。b) 当地自然条件（略）c) 根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本工程按7度抗震烈度设防，设计基本地震加速度值0.05g。d) 建筑物设计说明：(a) 本工程主厂房由炉渣跨、脱硫跨、加料跨、炉子跨、钢水接收跨、浇铸跨、切割跨、出坯跨共8跨组成。主厂房轴线建筑面积为54648m2。主厂房由连续若干不等高的单层建筑构成，根据各跨所配置的起重机的轨面标高、起重机总高以及用于检修起重机的电动葫芦轨面标高的不同，将剖面设计成单屋脊长双坡屋面。主厂房是散热量很大的高温车间，本设计采用开敞的带挡雨片的纵253、向或横向避风天窗。在侧墙面下部设百叶窗和中悬窗组合的通长带形窗，上部按厂房采光需要设置采光带，尽量做到立面简洁明快。厂房屋面排水采用有组织外排水。在厂房屋面排水困难的部位，适当考虑压力流新技术排水。外墙及屋面均采用彩色压型钢板。地面以钢筋混凝土为主。(b) 附属建筑：包括各类操作室、值班室、液压站等，根据具体要求分别采用钢结构、钢筋砼结构、砌体结构。e) 安全、消防与工业卫生(a) 主厂房生产的火灾危险性分类为丁类，电气室（有变压器室或电缆夹层的电气室）、液压站等为丙类，其余建筑物均属丁、戊类。根据建筑设计防火规范（GB 500162006）规定，其耐火等级均按二级设计。对丙类的建筑物承重结构254、为钢结构时，应刷防火涂料、使其建筑耐火等级不低于二级。（b） 各建筑物防火分区及安全出口的数量均按建筑设计防火规范进行设计。（c） 根据原冶金工业部文件（冶生1996204号）要求，中级工作制以上的吊车要设置双面安全走台，且山墙处连通。（d） 屋面等临空处，按规定设置10501200高安全栏杆。（e） 按照工业企业设计卫生标准TJ36、采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003的规定，做好卫生设施、防暑措施及噪声控制等。（f） 按照建筑抗震设计规范（GB500112001）附表A中的规定，拟建场地所在地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值0.05g。5.4.8.2 结构转炉炼钢车255、间后接连铸车间，具有厂房高、吊车吨位大的特点，采用全钢结构厂房。炼钢跨内设有大型混凝土结构炼钢平台。与之配套的泵站、除尘机房、污泥处理间和主电室等将采用混凝土框排架结构。厂房柱基础和炼钢平台基础采用混凝土独立基础，设备基础采用混凝土大块实体和箱型基础。水处理设施中还包括旋流沉淀池、平流池、净、浊环水池等大型构筑物，旋流沉淀池采用混凝土筒式结构，各种水池采用混凝土结构。当近期回填土层较深，无法满足大型炼钢车间和设备基础对地基承载力和沉降控制方面的要求时，厂房柱基础、平台柱基础和主要设备基础下需采用桩基础。在荷载较小、或处于挖方区、或上部结构和设施对地基承载力要求不高，或对地基沉降不敏感的离线基础256、，可采用天然地基、压实填土地基或强夯处理地基。5.4.9 贮运设施贮运设施仅含副原料上料系统。该系统由汽车受料槽，G1转运站，胶带机通廊等工艺设施组成，主要设备表有振动给料机，胶带机，电动葫芦，胶带机漏斗溜管和卸矿小车。该系统是指从副原料汽车受料仓向转炉高位料仓供副原料的设施，副原料上料系统一期为2座转炉供应冶炼造渣用散状料。.1 副原料上料系统根据转炉要求，副原料上料系统的副原料主要有活性石灰、轻烧白云石、铁矿石、萤石、氧化铁皮、轻烧镁球、增碳剂和复合渣料等8个品种。来料均为粒度是050mm的合格原料，年供应副原料一期约为23.368万吨。副原料上料系统主要由副原料汽车受料仓、G-1转运站、257、胶带机通廊等设施组成。主要设备有：G101F1 G101F11电机振动给料机，G102，G103带式输送机及通廊，电动葫芦和G104Tr卸矿车。副原料汽车受料仓设置了11个仓，用于贮存转炉生产所需的副原料，其中石灰仓3个，其余每种物料1个仓，另设1个备用仓。副原料经副原料地下料仓下的振动给料机、胶带机、卸矿车等设备卸入副原料高位料仓。在副原料汽车受料仓的进车端设置防雨棚。胶带、托辊、漏斗内的衬板等易损件由业主提供生产备件，以保证生产的正常运转。工艺流程：副原料汽车受料仓振动给料机（G101F1G101F11）G102G103G104Tr卸矿车转炉高位料仓。系统能力参数：胶带输送机带宽B800m258、m，带速=1.25m/s ，运量Q200t/h。.2 其它设施副原料汽车受料仓设有值班室，便于接受汽车来料。受料仓三面设墙封闭，汽车进入位置采用悬挂橡胶帘遮蔽，同时设置进车挡和雨棚。汽车卸料时为了减少粉尘污染，在仓顶采用抽风除尘。仓下振动给料机的落料位置为全封闭，转运点设有通风除尘设施。为了收集副原料上料系统的G103胶带机的余料及粉尘，设1个集灰斗，集灰斗下设有电液动扇形闸门，集灰斗内的粉尘由用户自备车定期运出。.3 工艺主要技术指标主要技术指标见下表：表5.4-8 主要技术指标表序号项 目单位指标 副原料上料系统1物料品种数种82物料堆密度t/m30.52.53物料粒度mm0504受料仓的259、几何容积m31605胶带机总长m625.56工艺设施总装机容量kW2216 连铸工程6.1 连铸车间6.1.1 生产规模及产品方案6.1.1.1 生产规模xx钢集团xx钢铁有限责任公司年产300万t钢工程，总生产规模为300万t/a合格铸坯，相应新建3台连铸机。1号连铸机为8机8流小方坯连铸机，生产能力为106.2万t/a小方坯，供给和棒线材轧钢厂；2号连铸机为5机5流大方坯连铸机，生产能力为72.9万t/a大方坯，供给大型厂；3号连铸机为单流板坯连铸机，生产能力为120.9万t/a板坯，供给中厚板厂。6.1.1.2 产品方案a) 生产钢种、产量及比例1号、2号、3号连铸机生产的钢种、产量及比260、例分别见表61、62、63。表61 1号小方坯连铸机生产的钢种、产量及比例序号钢 种 名 称铸坯规格mm代 表 钢 号比例年产量104t1热轧钢筋用钢150150HRB335HRB500、HRBF335HRBF50039.2441.672普碳钢、低合金钢150150Q195Q235、20MnSi、30MnSi25.5027.083优碳钢15015020452.352.520020020456.877.34合金结构钢20020020CrMnTi、25MnV、30CrMnTi9.8110.425焊条钢150150H08A2.452.606冷镦钢150150ML08ML209.329.9020020261、04.454.73合计100106.2表62 2号大方坯连铸机生产的钢种、产量及比例序号钢 种 名 称铸坯规格mm代 表 钢 号比例年产量104t1管坯用钢2803252803801020、37Mn5、33Mn2V、15CrMoG、12Cr1MoVG22.1516.152优碳钢2803252803804580、SWRH72A、SWRH72B、SWRH82A、SWRH82B、LX70、LX8038.5728.123冷镦钢280325280380SWRCH1020A、SWRCH1035K、SCM435、SCR4404.283.124合金结构钢2803252803802040Cr、2030CrMnT262、i、2045CrMo、1045Mn 2014.585弹簧钢28032528038065Mn、60Si2Mn1.431.046轴承钢280325280380GCr15、GCr15SiMn13.579.89合计10072.9表63 3号板坯连铸机生产的钢种、产量及比例序号钢种代表钢号比例年产板坯量万t/a1普碳钢Q195、Q2352024.182优碳钢08、20、451012.093低合金高强钢Q295、Q345、Q390、Q4202024.184造船钢A、B、D、A32、D32、A36、B32、E322024.185管线钢X42X701214.506锅炉及压力容器钢Q245R、Q345R、SB4263、10、SPV35567.257桥梁钢Q235q、Q345q、Q370q67.258工程机械用钢StE460、A68167.25合计100120.9b) 铸坯规格(1) 小方坯连铸机生产的铸坯坯规格铸坯断面：150150mm、200200mm定尺长度：612m；最大坯重： 2.106t/块。(2) 大方坯连铸机生产的铸坯坯规格铸坯断面：280325mm、280380mm定尺长度：56m；最大坯重： 4.980t/块。(3) 板坯连铸机生产的铸坯坯规格板坯厚度：180、220、250mm板坯宽度：12002300mm；倍尺长度：610m；最大坯重： 32t/块。3号板坯连铸机生产的板坯规格、产量及264、比例见表64。表64 3号板坯连铸机生产的板坯规格、比例及产量厚度mm宽度（mm）合计120015001500190019002300135017002100t/a%t/a%t/a%t/a%18027202.52.2581607.56.7572540618135015220108810932643027290160247254006025045337.53.75136012.511.251209001030225025合计18135015544050454836004012090001006.1.2 铸坯热送1号小方坯连铸机生产的铸坯由本车间通过热送辊道送往棒线材车间；2号大方坯连铸机生产的铸265、坯坯采用热送辊道直接送到大棒车间；3号板坯连铸机生产的板坯由热送辊道送板坯至3800mm中板厂。6.1.3 金属平衡从钢水罐钢水到合格板坯的金属收得率为97.0%，连铸生产金属平衡见图61、62、63。合格钢水 1094000 单位：t/a铸余及事故钢水 64000.6中间罐残钢 64000.60.9切头切尾 97000.6切割渣、铁皮 64000.3清理损失及废品 310097.0合格板坯 1062000图61 小方坯连铸生产金属平衡图合格钢水 752000 单位：t/a铸余及事故钢水 46000.60.6中间罐残钢 46001.0切头切尾 76000.4切割渣、铁皮 29000.4清理损失266、及废品 290097.0合格板坯 7290000图62 大方坯连铸生产金属平衡图合格钢水 1246000 单位：t/a铸余及事故钢水 74000.6中间罐残钢 61000.51.0切头切尾 124000.4切割渣、铁皮 50000.5清理损失及废品 610097.0合格板坯 1209000图63 板坯连铸生产金属平衡图6.1.4 连铸机机型及主要工艺参数6.1.4.1 连铸机机型a) 方坯连铸机机型目前国内外的方坯连铸机均普遍采用弧形连铸机。根据产品方案中所浇钢种，为确保铸坯质量，小方坯及大方坯连铸机设计确定采用弧形连续矫直连铸机。b) 板坯连铸机机型根据国内外生产实践，大型板坯连铸机的机型主267、要为弧形和垂直弯曲型。垂直弯曲型连铸机具有2.53m的垂直段，有利于夹杂物上浮分离，防止夹杂物在铸坯内弧侧偏聚，改善铸坯的内部质量，结晶器铜板便于加工制造。但铸坯存在由直变弯过程，必须控制好铸坯在弯曲区的总变形率，以保证铸坯质量。板坯连铸机机型设计采用垂直弯曲型，连续弯曲连续矫直连铸机。6.1.4.2 连铸机主要工艺参数a) 连铸机台数及流数根据生产规模及炼钢部分的配置，确定采用1台8机8流的小方坯连铸机，1台5机5流的大方坯连铸机和1台1机1流的板坯连铸机。b) 连铸机基本半径连铸机基本半径主要取决于铸坯厚度、钢种。参照国内外同等级铸坯连铸机设计与生产实践经验，并根据生产铸坯的厚度、钢种，确268、定1号小方坯连铸机基本半径为10m，2号大方坯连铸机基本半径为12m。3号板坯连铸机基本半径为9500mm，基本半径与厚度比1号小方坯连铸机为40倍、2号大方坯连铸机为42.9倍、3号板坯连铸机为38倍。c) 拉坯速度拉坯速度取决于浇铸钢种、铸坯规格、铸机长度和设备配置，同时要适应与转炉、精炼装置冶炼周期的匹配及实现多炉连浇。1号小方坯连铸机的工作拉速范围为1.62.8m/min。2号大方坯连铸机的工作拉速范围为0.91.0m/min。3号板坯连铸机的工作拉速范围为1.01.5m/min。d) 冶金长度及铸机长度液相深度取决于铸坯厚度、凝固系数及最大拉坯速度。连铸机液相深度计算结果分别见表65269、表66和表67。表65 1号小方坯连铸机液相深度序号项目单位数值1铸坯厚度mm1502002最大拉坯速度m/min3.22.03凝固系数mm/min1/228284液相深度m22.9625.51 表66 2号大方坯连铸机液相深度序号项目单位数值1铸坯厚度mm2802最大拉坯速度m/min1.13凝固系数mm/min1/226.54液相深度m30.70表67 3号板坯连铸机液相深度序号项目单位数值1铸坯厚度mm1802202502最大拉坯速度m/min1.81.61.43凝固系数mm/min1/226.526.526.54液相深度m20.762 27.56931.150 根据液相深度计算及辊列270、设计结果，确定：1号小方坯连铸机长度为30.6m。（从弯月面到切割原点的距离）2号大方坯连铸机长度为34m。（从弯月面到切割原点的距离）3号板坯连铸机长度为33.5m；e) 连铸机主要性能参数连铸机主要性能参数见表68。表68 连铸机主要性能参数序号项目名称单位技术参数1号小方坯连铸机2号大方坯连铸机3号板坯连铸机1连铸机台数台1112连铸机流数机流8855113连铸机机型弧形弧形垂直弯曲型4弯曲矫直方式连续矫直连续矫直连续弯曲连续矫直5铸机基本半径mm100001200095006垂直段长度mm/25007连铸机流间距mm12502200/9连铸机机长m30.63433.510铸坯规格：厚度271、宽度mm150150200200280325280380(180、220、250)(12002300)11板坯定尺长度mm60001200050006000600010000少量短尺坯450012设备拉速范围m/min0.440.32.00.32.513工作拉速m/min1.62.80.91.01.01.514最大拉速m/min3.21.11.815送引锭杆速度m/min55516铸机长度m30.63433.517引锭杆装入方式下装刚性引锭杆下装柔性引锭杆下装柔性引锭杆18铸坯冷却方式全水冷却水冷气水冷却水冷气水冷却宽度冷却控制19铸坯切断方式火焰切割机火焰切割机火焰切割机20出坯方式辊道热送272、辊道热送辊道热送21辊道辊面标高m0.8000.8000.8006.1.5 连铸机生产能力6.1.5.1 冶炼条件转炉座数： 2座转炉公称容量： 120t转炉型式： 顶底复合吹炼转炉转炉平均出钢量： 145t转炉平均冶炼周期： 38min/炉LF数量： 1套LF平均处理周期： 30min/炉吹氩喂丝站： 2套处理周期： 2030min/炉6.1.5.2 钢水供应条件连铸机年需合格钢水309.2万t，由同期建设的炼钢提供经精炼处理的合格钢水。供应连铸机的钢水需根据钢种要求，经不同的精炼工艺路线处理（LF、吹氩喂丝或各种精炼装置的组合）。所供钢水应符合各钢号规定的化学成分范围，钢水中的气体含量及夹273、杂物含量应满足钢种要求，连铸则不进行成分调整。钢水温度要满足工厂技术标准规定的开浇温度，浇铸过程中不考虑进行温度补偿。要采用出钢挡渣措施，钢水纯净少渣。8.1.5.3 准备时间准备时间指从上一浇次中间罐水口关闭到下一浇次中间罐水口打开为止。小方坯连铸机平均准备时间为35min。大方坯连铸机平均准备时间为60min。板坯连铸机平均准备时间为60min。8.1.5.4 连浇炉数综合考虑连铸机的生产能力、与转炉及精炼装置匹配、中间罐耐火材料寿命等因素，确定连铸机连浇6炉/次。8.1.5.5 金属收得率合格铸坯的收得率为97，见图81、82、83。8.1.5.6 连铸机生产能力计算根据冶炼条件、准备时间、连浇炉数以及拉速，经计算：当每炉平均浇铸时间为41min时，1号小方坯连铸机的作业率为67.28%，年生产合格铸坯106.2万t。当每炉平均浇铸时间为42.1min时，2号大方坯连铸机的作业率为51.39%，年生产合格铸坯72.9万t。当每炉平均浇铸时间为39.2min时，3号板坯连铸机的作业率为80.59%，年生产合格板坯120.9万t。6.1.6 连铸机装备水平6.1.6.1 连铸机主要技术和装备为了满足连铸机的产量要求，生产无缺陷