360平烧结机工程初步设计 102页

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360平烧结机工程初步设计

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'360平烧结机工程初步设计1.总论1.1概述根据《通钢集团吉林钢铁有限责任公司设备装备大型化改造项目200万吨总体规划》,配套烧结系统建设2台360㎡烧结机,分两期建设,一期工程为一台360㎡烧结机。我院针对360㎡烧结机工程建设条件,进行了多方案比较,并对预留的二期工程的建设条件以及与一期工程的有效衔接,进行了统一考虑,经与吉林钢铁有限责任公司360㎡烧结机工程项目部进行了多次结合论证,对360㎡烧结机工程设计方案予以确认。根据《设计合同书》要求及所确认的设计方案,开展360㎡烧结机一期工程初步设计。1.2设计依据1.2.1通钢集团吉林钢铁有限责任公司《360㎡烧结机一期工程设计合同书》;1.2.2“烧结系统工程设计技术附件”通化钢铁集团股份有限公司2007年6月25日;1.2.3“烧结技术改造项目方案设计讨论纪要”2007年7月4日;1.2.4“烧结技术改造项目方案设计讨论纪要”2007年7月10日;1.2.5“烧结技术改造项目设计技术讨论纪要”2007年7月26日;102 1.2.6吉林钢铁有限责任公司烧结项目部提供的有关资料。1.3设计原则本着“先进、合理、经济、实用和效益第一,积极采用先进工艺和技术,突出节能降耗”的原则,结合吉林钢铁有限责任公司的具体情况,在满足生产的前提下,优化工艺流程,采用成熟可靠的技术装备,提高控制水平,同时要节省建设投资,提高经济效益。1.3.1采用成熟可靠的工艺流程和设备,技术装备水平达到国内先进水平;1.3.2控制水平要求先进、可靠、实用。确保稳定高产,确保产品质量;1.3.3一、二期工程要求有效合理衔接;1.3.4贯彻执行国家有关环保、工业卫生、安全、消防、节约能源等有关规范和规定,采取有效措施,防止和减少粉尘、噪声等对环境的污染。除尘灰及余热回收利用,无生产污水外排。1.4设计范围1.4.1设计范围从各种原料进厂至成品输出的工艺、总图运输、采暖、通风、除尘、给排水、电气、仪表自动化、通信、土建、供热、煤气、压气及消防、环保、安全、小型维修等相关专业工厂设计,按要求102 行政、生活福利设施由公司统一考虑。1.4.2接点1)贮存在原料场的铁精矿、高炉返矿、熔剂等经设在原料厂的汽车受矿槽由胶带机运入;固体燃料由汽车运入;2)成品烧结矿输送至铁区NO.5转运站,运往高炉矿槽;3)水、气等能源介子在烧结厂界接点;4)外部电源接点于360㎡烧结机系统高压配电室10kv受电柜。1.4.3360㎡烧结机工程系统设施:见表1-1。360㎡烧结机工程系统设施组成表1-1序号子项名称内容说明1燃料受矿槽3格含二期2汽车受矿槽铁料8格,熔剂3格3燃料破碎室4台Φ750×700对辊破碎机4台Φ900×700四辊破碎机3工1备4配料室单列式,14个矿槽5一次混合室1台Φ3.8×14.0m圆筒混合机6制粒室2台Φ4.0×18.0m圆筒制粒机7烧结室1台360㎡烧结机8冷却设施1台415㎡鼓风环式冷却机9成品烧结矿筛分室6台椭圆等厚振动筛2系统,互为备用10机头电除尘器2台300㎡双室四电场电除尘器11主抽风机室2台20000m3/min烧结风机12机尾电除尘器1台245㎡双室四电场电除尘器13整粒布袋除尘器1台12000㎡布袋除尘器102 14燃料破碎布袋除尘系统1台3500㎡布袋除尘器15配料布袋除尘系统1台2500㎡布袋除尘器16成品矿槽除尘系统1台1300㎡布袋除尘器17车间配电室18循环水泵站19余热利用系统利用高效换热器产生蒸汽20维修间按小维修配备21转运站及通廊1.4.4机修设施按要求,设有机修间,负责日常小型维修工作,厂房面积12×24m,设计给出概算,由项目部自行配备满足小型维修有关设备。1.5工厂规模和产品方案1.5.1设计规模生产规模为1台360m2烧结机,烧结机利用系数1.33t/m2·h,烧结机年工作330天,作业率为90.4%。年产冷烧结矿380.0万吨。1.5.2产品方案产品方案见表1-2。产品方案表表1-2序号项目单位指标1TFe%57.02FeO%8.03粒度mm5~150102 4温度℃<1205碱度CaO/SiO21.81.6厂址360m2烧结机工程占地约为470m×187m。1.7原料条件1.7.1含铁原料所用含铁原料为周边地区矿粉、高炉返矿、杂料及各种除尘灰等。各种含铁原料在原料场贮存,经汽车受矿槽由胶带机运至配料室。1.7.2熔剂、燃料所用熔剂为生石灰和石灰石、菱镁石。生石灰运送方式待定,设计推荐在生石灰窑采用仓式泵一管道用压缩空气送至配料室生石灰配料槽。所用石灰石(粒度为3~0mm)经汽车运至地下受矿槽熔剂槽,由胶带机运至配料室石灰石配料槽。烧结用固体燃料为焦炉筛下焦(粒度为25~0mm)、高炉筛下焦(粒度为25~0mm)和无烟煤(粒度为40~0mm)。固体燃料采用汽车运输,直接卸料至燃料受矿槽,由胶带机运至燃料破碎室。烧结点火燃料为混合煤气,热值为9.21MJ/m3,接点压力为6000Pa。煤气用量为5963m3/h。102 1.8供水、供电1.8.1供水360m2烧结机工程年耗新水78.98万m3,由铁区供应。1.8.2供电本工程电源引自厂内110kv变电所,年耗电量13870万kwh。1.9技术装备水平360m2烧结机工程采用国内先进成熟的工艺流程,选用新型工艺设备。确定技术装备水平如下:1.9.1工艺1)燃料破碎采用Φ750×700对辊破碎机及Φ900×700四辊破碎机组成的开路破碎系统。这样可保证四辊破碎机的给料粒度,且能沿辊面宽度均匀给料,从而保证燃料粒度。2)采用自动重量配料。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耗量,降低高炉焦比。3)采用厚料层烧结,将降低燃耗及烧结矿中的Fe0含量,提高烧结矿强度。4)采用串联3台椭圆振动筛整粒筛分流程。这种流程的特点是:a)流程简单,布置紧凑,在一个厂房内即可完成全部冷矿筛分作业,占地少,省投资,省人员;b)烧结矿转运次数减少,转运落差小,冷返矿量降低;c)检修方便;d)更重要的是102 5mm筛孔筛板因受大块烧结矿冲击,基本不堵塞。5)采用无热筛工艺,以提高主机作业率。6)小格散料进入成品系统,参加整粒,提高了烧结矿产量。1.9.2主要设备本项目主要设备,如烧结机、环冷机、混合机、制粒机、单辊破碎机等采用目前国内先进技术。具备以下特点:1)烧结机烧结机主传动采用新型两点啮合全悬挂柔性传动,可以实现通过调整头部链轮来纠正烧结机台车跑偏,重量轻,结构简单,制造安装调整方便,维修工作量小。烧结机头部链轮齿板采用特殊设计的齿形及齿顶处理,并配合多段圆弧形成的异形弯道,从而保证台车在头尾弯道处运行更顺畅,降低台车端部磨损。烧结机台车与风箱之间侧部采用固定滑道加台车游板式密封,烧结机端部采用转架支板结构,其密封效果好。烧结机台车采用三体式结构,便于加工制作和维护检修。烧结机润滑系统分头、中、尾三部分,有效缩短润滑管路,确保每个点都能得到良好的润滑,同时具有机旁和远方控制功能。2)环冷机采用可靠、实用的摩擦传动方式,曲轨卸料,钢结构风箱和漏斗及散料小车,便于卸灰。3)混合机、制粒机混合机、制粒机具有良好的启动性能,滚圈为整体锻造,筒体和滚圈之间采用整体焊接,可显著提高筒体刚性,有效提高筒体寿命。102 滚圈和齿圈采用自动喷油润滑装置,使其运动表面形成油膜,以提高承载能力,减少磨损。4)单齿辊破碎机单齿辊破碎机采用国内独创的柔性传动装置,有效缓冲破碎齿辊对传动系统的冲击,显著降低其工作时对传递给基础和厂房结构的振动负荷。破碎齿辊采用整体结构,对主轴、篦板进行水冷。齿辊可整体吊到厂房外检修和更换。1.9.3电气仪表及控制系统电气控制及仪表自动化根据《钢铁工业自动化功能技术规范》的要求,按国内先进水平考虑,以保证生产过程稳定,提高烧结矿质量。本工程设置了完善的过程检测和控制项目,采用计算机集中控制系统完成烧结生产的数据采集、自动控制、参数显示、报警和报表打印等功能。1)配料设备、圆辊给料机、烧结机、冷却机等采用变频调速。2)采用计算机控制系统对全厂进行监控和管理。拟选用PLC控制系统。3)采用质量可靠、性能先进的仪表对生产过程参数进行指示、记录、控制、自动调节;对成品及能源进行计量。4)设置行政电话、生产调度电话、指令通信和工业电视等通信设施。1.10环境保护、安全卫生和消防1.10.1环境保护本设计对环境治理给予了充分重视,在工艺上重视环境保护。在102 “三废”综合利用降低污染方面,采用了有效措施,为搞好环境保护打下良好基础。在除尘方面利用高效电除尘器,保证排放浓度达标。在防噪声污染上采用消声器、隔音装置等。考虑寒冷地区气候条件各车间内设置洒水扫地设施,各设备冷却水循环使用,循环率达96%以上,无生产污水排放。1.10.2安全卫生在设计过程中,充分考虑了安全卫生,对建筑物设置了防雷、防火设施,对车间中所有的孔、洞,设置栏杆及盖板。对设备传动部分设有保护罩,以确保工人在生产过程中的人身安全和身心健康。1.10.3消防遵照设计规范,本设计设有消火栓和区域性消防报警系统,厂区道路通畅、完善,建筑物间距满足消防规范,同时建筑物也满足其耐火等级要求。1.11节能本设计贯彻合理利用能源和节能的宗旨。优化工艺流程,合理布局,采用先进技术及设备,选用节能型设备,冷却水循环使用,以节省能源。工序能耗:63.13kg(标煤)/t。1.12技术经济主要技术经济指标见表l-3。102 主要技术经济指标表1-3序号项目单位指标备注1烧结矿产量万t/a380.02有效烧结机面积m23603烧结机利用系数t/(m2*h)1.334主机作业天数d3305作业率%90.46烧结矿质量TFe%57.0FeO含量%8.0碱度CaO/SiO21.8粒度mm5~150<5mm含量<5%7原、燃料年耗量含铁原料万t/a330.33菱镁石万t/a22.09生石灰万t/a37.21石灰石万t/a27.02焦粉万t/a11.06燃料万t/a11.06混合煤气万m3/a4723高+焦8动力消耗电104kW.h/a13870.0新水104m3/a78.98压气m3/min105蒸汽t/t-s0.0459主要设备重量t1300010设备安装总电容量kW3348011设备工作总电容量kW3306412职工定员人16913工序能耗kg(标煤)/t59.75冬季:65.13102 2.烧结工艺2.1概述根据吉林钢铁有限责任公司发展目标和规划,需要建设一台360m2烧结机及其配套设施。2.2工厂规模及工作制度2.2.1工厂规模生产规模为1台360m2烧结机,烧结机利用系数1.33/(m2﹒h),年产冷烧结矿380.0万吨。2.2.2工作制度烧结系统为连续工作制,每天三班,每班8小时。烧结机年工作330天,7920小时,年作业率为90.4%。2.3含铁原料、熔剂和燃料2.3.1含铁原料所用含铁原料主要是精矿粉、杂料、轧钢皮、高炉返矿及各种除尘灰等。各种含铁原料在原料场贮存,通过汽车受矿槽由胶带机运至配料室。2.3.2熔剂所用熔剂为生石灰、石灰石、菱镁石。102 所用生石灰进厂运输方式待定,为避免对烧结厂区污染,不宜采用胶带机运输。要求生石灰3~0mm粒级含量>90%。所用石灰石、菱镁石(粒度为3~0mm)经汽车运至汽车受矿槽,由胶带机运至配料室石灰石、菱镁石配料槽。2.3.3燃料烧结用固体燃料为焦炉筛下焦(粒度为25~0mm)、高炉筛下焦(粒度为25~0mm)和无烟煤(粒度为40~0mm)。固体燃料贮存在原料场,通过燃料受矿槽由胶带机运至燃料破碎室。在燃料破碎室,燃料进行粗、细开路破碎,破碎后的燃料(粒度为3~0mm)经胶带机运至配料室。烧结点火燃料为混合煤气。要求其热值为9.21MJ/m3,其接点压力为6000kPa。煤气用量为5963m3/h。(7184m3/h(max))2.4主要参数的确定及产品方案2.4.1主要参数的确定由于现阶段尚无主要原料条件,参照国内同类型烧结机的烧结生产实践经验,本次设计烧结机利用系数定为1.33t/(m2﹒h),配套设备能力为1.7t/(m2﹒h),主机作业率90.4%,年工作330天。2.4.2产品方案产品为温度小于120℃经过整粒的冷烧结矿,粒度5~150mm,<5mm含量小于5%。>50mm含量~8%。转鼓强度(+6.3mm)≥72%。烧结矿碱度R=1.8(CaO/SiO2)。102 2.4.3附表入厂原料化学成分表(成分:%)(假定)表2-1原料TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOSPI(烧损)烧结精矿/6627£51.00.61.12.66氧化铁皮68.550200.22杂料528154.97.11.12.382白云石2.5300.3320.542石灰石2.5450.250.250.0642生石灰5.5/780.46.50.20.0410C固AgVg焦炭/7813.512£1.97.30.775无烟煤/75192.00.880煤气消耗量表2-2名称104m3/am3/dm3/hm3/t混合煤气4723143112596311.70烧结矿化学成分表2-3成分TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOSPR=CaO/SiO2%57.008.05.259.451.452.50.010.0291.80102 根据生产碱度为1.8的烧结矿计算出的物料平衡见表2-3。物料平衡表(估算)表2-4输入输出名称数量(万t/a)%名称数量(万t/a)%含铁原料330.3348.72烧结矿380.056.05焦粉11.061.63损失114.3216.86无烟煤11.061.63铺底料34.35.06生石灰37.215.49返矿149.3822.03石灰石27.023.99菱镁石22.093.26铺底料34.35.06水55.558.19返矿149.3822.03合计678100合计678100.00注:各种原料用量均为估量。2.5工艺流程和工艺特点2.5.1工艺流程烧结厂工艺流程是从原料进厂到成品输出,包括铁料、熔剂、燃料的接受、燃料破碎、配料、混合、制粒、烧结、冷却、整粒及成品烧结矿输出等全部工艺过程。工艺流程见图1。102 102 2.5.2工艺特点主要工艺特点如下:(1)采用Φ750×700对辊破碎机及Φ900×700四辊破碎机组成的开路破碎系统:保证四辊破碎机的给料粒度适宜,且能沿辊面宽度均匀给料,从而可以获得3~0mm粒级含量达到90~95%的燃料,满足烧结生产所需;同时,也适应使用来料粒度较粗的燃料。(2)采用自动重量配料: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耗量,降低高炉焦比。(3)采用厚料层烧结,将降低燃耗及烧结矿中的FeO含量,提高烧结矿强度。(4)采用串联3台椭圆振动筛整粒筛分流程。该流程的特点是:a)流程简单,布置紧凑,在一个厂房内即可完成全部冷矿筛分作业,占地少,省投资,省人员;b)烧结矿转运次数减少,冷返矿量降低;c)检修方便;d)更重要的是5mm筛孔筛板因受大块烧结矿冲击,基本不堵塞。(5)采用双层卸灰阀——胶带机处理大烟道灰尘,适应冬季寒冷地区生产。(6)小格散料作为成品,参加整粒,提高了烧结矿成品率。102 2.6主要设备的选择与计算以下设备能力,按烧结机利用系数1.7t/(m2﹒h)、烧结矿产量612t/h(max)计算。2.6.1燃料破碎设备按破碎机作业率75%,燃料单耗50kg,燃料含水7%计算,所需破碎能力:   =43.66t/h由φ750×700对辊破碎机与φ900×700四辊破碎机组成的破碎系统能力按18t/h计,则需燃料破碎设备套数:43.66/18=2.43(套)故选用四套由φ750×700对辊破碎机与φ900×700四辊破碎机组成的破碎系统,其中三工一备。2.6.2一次混合机一次混合机采用φ3.8×14.0m圆筒混合机,转速6.5rpm,安装角度为2.7°。混合机处理量:烧结机利用系数1.33/(m2·h)时,840t/h(正常值)烧结机利用系数1.7t/(m2·h)时,1010t/h(最大值)1)混合时间102 t=式中:t——混合时间,min;L效——混合机有效长度,12.5m;D效——混合机有效直径,3.7m;n——混合机转速,6.5rpm;β——混合机中物料推进角度;thβ≈Sinβ=Φ——混合料的安息角,取φ=35°t==2.02min2)填充率φ=式中:φ——混合机最大填充率,%;Q——混合机最大处理量,t/h;r——混合料堆积密度,t/m3;φNor==12.38%φmax==14.89%3)转速校核n=(0.2~0.3)×102 =4.4~6.6rpm取n=6.5rpm,完全符合混合料在滚筒内的“抛落”要求。2.6.3二次混合机(制粒机)二次混合机采用φ4.0×18.0m圆筒制粒机,转速8.5rpm,安装角度为1.5°,共两台。每台制粒机处理量:烧结机利用系数1.33t/(m2·h)时,840t/h(正常值),每台420t/h(正常值)。烧结机利用系数1.7t/(m2·h)时,1010t/h(最大值)。每台505t/h(最大值)。1)混合制粒时间t=式中:t——混合时间,min;L效——混合机有效长度,16.5m;D效——混合机有效直径,3.9m;n——混合机转速,6rpm;β——混合机中物料推进角度;thβ≈Sinβ=Φ——混合料的安息角,取φ=35°t==3.47min2)填充率φ=102 式中:φ——混合机最大填充率,%;Q——混合机最大处理量,t/h;r——混合料堆积密度,t/m3;φNor==7.25%φmax==8.72%3)转速校核n=(0.25~0.45)×=5.35~9.64rpm取n=8.5rpm,调速范围为:8.5±0.5rpm。2.6.4烧结机烧结机有效烧结面积360m2,台车宽4.0m、长1.5m,台车栏板高650mm。Vmax=式中:Vmax——台车最大运行速度,m/min;Qmax——最大烧结机给料量,t/h;b——台车宽度,m;h——台车上混合料料层高度,m;Vmax=101060×4.0×0.6×1.7102 =4.13m/min台车移动速度是可调的,调速范围为:1.5~4.5m/min2.6.5主抽风机及机头电除尘器主抽风机为SJ20000型离心鼓风机,共二台。主电机N≈7000KW,1000rPm。风量20000m3/min(工况),升压(静压)16500Pa,入口压力-16000Pa,出口压力500Pa。机头电除尘器选用300m2双室四电场,共二台。处理废气量每台20000m3/min(工况),电除尘内烟气流速1.11m/s。粉尘排放浓度≤50mg/Nm3。2.6.6环式冷却机环冷机处理量:利用系数1.33t/(m2·h)时,810t/h(正常值)利用系数1.7t/(m2·h)时,980t/h(最大值)1)鼓风环式冷却机面积选择A效=式中:A效——冷却机有效冷却面积,m2。Q——冷却机处理能力,t/h。t——冷却时间,min;h——冷却机料层高度,m。r——烧结矿堆比重,t/m3。A效=810×7060×1.45×1.7=383.4㎡102 根据上述计算,取环冷机有效冷却面积415m2,料层厚度1.45m,台车栏板高1.6m,台车宽3.5m,有效冷却时间为60~80min。2)冷却时间:t=式中: t——冷却时间,minF——冷却机冷却面积,m2。h——冷却机料层厚度,m。γ——烧结矿堆比重,t/m3Q——冷却机处理能力,t/h。t=415×1.45×1.7×60810(980)=75.8(61.4)(min)冷却时间正常产量时为75.8min;最大产量时为61.4min3)配套冷却风机的选择冷却风量:Q风=q×Q=2200×810(980)=1782000(2156000)Nm3/hq——冷却每吨烧结矿耗风量,2200Nm3/t-sQ——冷却机处理能力,t-s/h单位冷却面积的风量:Qsc=Q风/(F×60)=1782000(2156000)/(415×60)=71.57(86.59)m3/(m2·min)冷却机的料层阻力:P=1275·h·()1.67式中:h——冷却机料层高度,m。Qsc——单位冷却面积的标态风量,Nm3/m2·min102 P=1275×1.45×(71.57(86.59)/60)1。67=2482(3411)Pa根据上述计算确定风机参数如下:选用G4-73-12№28D、转速580r/min、序号6、锅炉离心通风机5台,每台风机全压3510Pa,流量468000m3/h,配用电机:YKK5604-10N=630KW,10KV.2.6.7冷矿振动筛冷矿筛分由两个系统组成,两个系列同时工作,互为备用。每个系列冷矿筛分由1台3000×9000与2台3000x7500振动筛串联完成,第一段筛出5~0mm冷返矿,第二段筛出10~5mm小成品,第三段筛出20~10mm铺底料,筛上为>20mm成品烧结矿,各段处理量如下:第一段处理量:810t/h筛出5~0mm冷返矿第二段处理量:637t/h筛出10~5小成品第三段处理量:435t/h筛出20~10铺底料(考虑到分料器分料不均匀,各段筛处理量适当加大)1)5mm筛孔段(第一段)面积:A=式中:A——筛分面积,m2;Q ——筛子处理量,t/h;L——筛分效率系数;q——单位筛面生产能力,t/(m2·h)V——大于筛孔粗粒影响系数;H——小于1/2筛孔的细粒影响系数;M——筛网层数系数;S——筛网系数;C——筛孔形状系数;102 γ——烧结矿堆积密度A==26.48m2取第一段筛子3.0x9.0m。2)10mm筛孔段(第二段)面积A==20.24m2取第二段筛子3.0x7.5m。3)20mm筛孔段(第三段)面积A==21.47m2取第三段筛子3.0x7.5m。一、二、三次筛均选用椭圆等厚筛,设有二次减振架和阻尼装置。2.6.8胶带机向矿槽布料不采用犁式卸料器,胶带机传动电机尽量少用电动滚筒。2.7车间组成烧结厂由下列生产车间组成:燃料受矿槽、燃料破碎室、汽车受矿槽、配料室、混合室、制粒室、烧结室、主电除尘器室、主抽风机室、主烟囱、成品烧结矿筛分室、矿槽以及转运站和通廊运输系统。各主要车间的配置及装备情况见各车间配置图。2.7.1燃料受矿槽102 贮存在原料场的燃料以及高炉焦粉,由汽车卸至燃料受矿槽中,燃料受矿槽共3格(含二期),槽下经GZG803振动给料机至R-3胶带机交到RP-1胶带运输机转运至燃料破碎室。2.7.2燃料破碎室由燃料受矿槽运来的燃料,由RP-1胶带运输机通过移动卸料车分配至五个矿槽贮存。经B=800给料闸门给料,由RP-2、RP-3、RP-4、RP-5胶带运输机将燃料送入四台φ750×700对辊破碎机,进行粗破碎;粗破碎后的燃料(粒度为10~0mm)由RP-6~9胶带运输机送入四台φ900×700四辊破碎机,进行细破碎;破碎后的3~0mm燃料经P-4胶带运输机卸至P-5胶带运输机,经P-5胶带运输机转运至配料室,燃料破碎共5个系列,其中4个系统为一期工程,1个系列为二期工程,土建工程一次施工,设备分期安装。2.7.3汽车受矿槽贮存在原料场的熔剂(石灰石、菱镁石)及各种含铁原料由汽车或铲车卸至地下受矿槽中,共11格,其中含铁原料8格,槽下给料设备选用8台φ2800圆盘给料机,熔剂3格,槽下给料设备选用3台GZG803振动给料机。铁料及熔剂由Z6-1和R-1胶带运输机转运至配料室,由P-1胶带运输机通过移动可逆胶带机分配至熔剂或铁料各矿槽。受矿槽槽面篦条考虑能上铲车,便于冬季铲碎大粒度冻块,铁料矿槽设保温管,便于冬季化解冻块。2.7.4配料室配料室为单列布置,与烧结机为一对一配置。配料槽布置考虑了二期工程。102 铁料、石灰石、菱镁石,通过P-1胶带机上的移动可逆胶带机分别卸至铁料、熔剂矿槽;生石灰进料方式下段设计前确定。设计推荐采用仓式泵管道运输,方法是:在石灰窑车间的生石灰矿槽下安装仓式泵,通过管道送至烧结厂配料室生石灰矿槽。此种运输方法优点是:设备简单,投资少;工作安全可靠;密封输送不污染厂区环境;封闭卸料,岗位劳动条件好。此种方式,国内有多家烧结厂使用。燃料由燃料破碎室来的P-4胶带机交P-5胶带机再至P-6固定可逆胶带机向两个矿槽卸料,设备留有P-6固定可逆胶带机可给至二期工程燃料矿槽;润湿后的机尾除尘灰、机头电除尘灰及冷返矿,用胶带机运至返矿灰尘矿槽,参加自动重量配料。配料槽参数见表2-1。矿槽下给料设备:铁料:Φ3200圆盘给料机(变频调速),秤量皮带秤;燃料、熔剂、返矿、灰尘:给料闸门,定量配料秤;生石灰:回转给料机(变频调速)、密封式胶带机称量机、生石灰配消器。各种物料均按配料比例定量给出所要求的物料,实现自动重量配料。这种配料形式设备重量轻,布置紧凑,维修量少,而且总装机容量小,耗电量低,年运行费用低。各称量给料机给料漏斗上方均设有棒条阀门,供空料标定定量给料机用。铁料矿槽设有保温管,冬季化解冻块。所有矿槽均采用压力称重传感器测量料位。为保证矿槽物料下料顺畅,铁料矿槽设有空气炮,熔剂、生石灰矿槽设有声波清灰器,燃料矿槽设有振动漏斗,为保证生石灰消化效果,设计选用双螺旋生石灰消化器,为保证生石灰段的岗位环境,设有生石灰专用除尘设施,生石灰段设有隔墙,避免污染其它岗位,±102 0.00平面不设检修操作平台,设有移动式检修平台,配料室考虑了吊车梁、通风管道及电缆桥架的合理布置.配料矿槽参数表表2-1名称格数有效容积(m3)堆积密度(t/m3)贮存量(t)用量(t/h)贮存时间(h)一格全部一格全部含铁原料637522502.2787.5472544510.62石灰石13753751.660060034.117.6返矿灰尘15355351.7909.5909.51019.0生石灰342012600.8336100847.021.45菱镁石13753751.660060027.8921.5燃料23757500.830060028.021.432.7.5混合室设置1台Φ3.8×14m圆筒混合机,安装角度2.7°,混合时间为2.02min,填充率为12.38%。交料为直入式。出一混的通廊为封闭式,胶带机设有排气罩,为解决冬季冻块问题,一混设蒸汽预热混合料。设有单独的智能润滑装置,对混合机齿圈及滚圈喷油润滑。2.7.6制粒室为加强制粒,制粒室设置2台Φ4.0×18m圆筒制粒机,两台机同时生产,事故时一台机可承担全部混合料制粒。安装角度1.5°,制粒混合时间为3.47min,填充率为7.25%。混合料经移动胶带机可以同时向两个混合料矿槽卸料,槽下采用手推式称量胶带机给至制粒机,矿槽及制粒机内均设有蒸汽预热混合料设施。矿槽角度70°,内设微净衬板,下设稳流给料装置,确保下料顺畅。设有智能润滑装置,对两台机进行润滑。混合、制粒时间为5.49min,超过5分钟。102 2.7.7烧结室胶带机将混合料送至烧结室,混合料经2.0×10.0m梭式布料器布至烧结机混合料矿槽(设有蒸汽预热混合料),烧结机混合料矿槽容积为60m3。矿槽下设圆辊给料机给料,圆辊给料机采用交流电机传动,变频调速度,并设有清扫粘料装置,其下设有九辊布料机和松料器及弹性平料、压料装置。铺底料从成品烧结矿筛分室经胶带机送至烧结室头部,经倒运后,送至烧结机的铺底料矿槽,烧结机铺底料矿槽容积为60m3。混合料矿槽和铺底料矿槽均采用压力称重传感器测量料位。烧结机有效烧结面积为360m2,台车宽度4.0m,栏板高度650mm。首先由铺底料摆动漏斗布上粒度为10~20mm的铺底料,厚度约~30mm,而后由九辊布料机将混合料布到烧结机台车上,经点火炉点火后开始烧结。烧结终结的烧结矿饼经机尾卸至Φ2000×4240mm的单辊破碎机进行破碎。该设备的主轴、箅板为水冷结构,齿冠为不水冷结构,设有16排齿,每排3齿,箅条间隙为160mm,在齿冠和箅板的易磨损部位均堆焊耐磨衬。破碎后烧结矿粒级为0~150mm。混合料矿槽,设有2个空气炮,要求制造厂将矿槽设计为流线型消除死角,以保证下料顺畅、均匀;烧结机头四尾二个风箱设有电动执行机构,其余风箱为不可调;点火炉助燃风机设在±0.00平台;点火炉设有保温预热措施(引入环冷机二段150~200℃热风)。150~0mm粒级烧结矿进入鼓风环式冷却机,冷却面积为415㎡,与烧结机面积比为1.15,拦板高1600㎜,料层厚度1450㎜。选用5台G4-73-12No28D离心风机,进风口设消音器。环冷机卸料运输设备为链板运输机,速度可调。烧结机小格散料经胶带机送至成品胶带机系统,以回收这部分烧结矿。102 360m2烧结机为双侧风箱,设置二个降尘管。降尘管灰尘经300电液动插板式双层卸灰阀、胶带机运至配料室灰尘矿槽参加配料。烧结室低跨设有16/3.2t、50/5t桥式起重机各一台,用于烧结机和单辊破碎机检修。高跨设有10t电动单梁起重机。在±0.00平面设有台车检修间,设有10t电葫芦。其它处均合理设置检修设施。2.7.8机头电除尘器室烧结废气净化采用2台300m2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粉尘,特别是比电阻高的烧结粉尘。由于阴极线结构好,布置合理,电场均匀,收尘效率高,可满足粉尘排放浓度低于50mg/Nm3的要求。电除尘器收集的灰尘,经螺旋运输系统送至两个小的灰尘仓,经定量给灰,经灰尘加湿机加湿,水分控制在6%左右,达到灰尘不起灰,又不成泥的效果。除尘灰给到烧结室灰尘胶带机运至配料室灰尘矿槽。2.7.9主抽风机室设置2台烧结抽风机,抽风机风量为20000m3/min,全压升为16500Pa,入口-16000Pa,出口500Pa,风机出口设有消音器。风机外壳设置隔音层,以减少周围环境的噪声。设置1个钢筋混凝土烟囱,高度为120m,上口直径为Φ7.0m。烧结废气经电除尘器净化后,达标排至大气。风机进出风管角度均为0°;考虑两台风机风量均匀分布,进风管设有连接管;为便于操作,两台主抽风机操作平台在靠近厂房柱侧相通。102 2.7.10成品烧结矿筛分室鼓风环式冷却机冷却后的烧结矿经NO.2转运站的分料器,将烧结矿分成二部分,由二条胶带机送至烧结矿筛分室。烧结矿筛分室设置两个筛分系统,两个系统同时工作,互为备用。选用椭圆等厚筛,有二次减震架和阻尼装置。设有阶梯式给料漏斗,保证给料宽度2500mm以上。冷筛采用串联式布置。一次冷筛为3.0×9.0m振动筛,筛孔为5mm,筛出<5mm的冷返矿,经No.3转运站运至配料室。二次筛分为3.0×7.5m振动筛,筛孔为10mm,筛出5-10mm的小粒级烧结矿。三次筛为3.0×7.5m振动筛,筛孔为20mm,筛出10-20mm的铺底料经胶带机送至烧结室铺底料矿槽。筛上产品为>20mm烧结矿与过剩的铺底料及5-10mm的小粒级烧结矿一同进入成品烧结矿运输系统。经胶带机运至高炉矿槽或烧结矿槽。这种筛分室布置不仅紧凑占地少,而且因其平面串联布置,检修所有筛子及更换筛板都很方便。且由于大粒度冲撞作用,堵筛孔的机会减少。2.7.11烧结矿槽为减少烧结矿在运输转运输工程产生粉碎,设计尽量减少转运点,正常情况下,成品矿经转运站直接运往高炉矿槽,同时经此转运站可运至烧结矿槽。烧结矿槽设有5个矿槽,其中4个为贮矿槽,1个为装车落地矿槽,贮矿槽每个矿槽有效容积630m3,可存烧结矿1071t,矿槽总有效容积2520m3,贮矿4284t,装车落地矿槽有效容积271m3,,贮矿461t。贮矿槽下设有GZG803电振给料机,经胶带机转运至高炉矿槽,装车落地矿槽下设电液动扇形闸门。102 为节省设资,矿槽格数可以满足生产缓冲要求,贮矿及落地矿槽共计贮矿4745t,而且装车矿槽可以连续进矿,装车运出,并可在原料场堆存。2.8工艺主要设备特点2.8.1圆筒混合机混合机将配比好的混合料混匀、润湿、制粒,使混合料中的各组成分分布均匀且具有良好的透气性,为烧结矿产量、质量的提高创造条件,混合机主要由以下几部分组成:筒体装置、传动装置、托轮、挡辊装置、喷水装置、尾部溜槽及支架、保护罩、润滑系统等部分组成。1)Ø3800×14000一次圆筒混合机主要工艺参数规格:Ø3800×14000处理量:1010t/h(最大)物料堆比重:1.7t/m3填充率:14.89%(最大)筒体倾斜角:2.7°筒体转速:6.5r/min2)Ø4000×18000制粒机主要工艺参数规格:Ø4000×18000处理量:505/h(最大)物料堆比重:1.7t/m3填充率:8.72%(最大)筒体倾斜角:1.5°102 筒体转速:8.5r/min3)混合机主要结构和技术特点如下:(1)传动装置混合机的常规传动采用电机、液力偶合器、硬齿面减速机、小齿轮、齿圈传动形式,设备具有良好的启动性能,传动系统中除常规的主传动装置外,还设有微动装置,通过爪型离合器与主减速机联接,可使筒体以极低的转速正转或反转从而方便混合机的安装,调整,检修。(2)筒体装置滚圈为整体锻造,筒体与滚圈之间的连接采用整体焊接,显著提高筒体刚性,有效提高了筒体寿命,且便于制造安装维护,筒体焊后进行探伤和消除应力处理,以保证强度,防止变形,在制造工艺上保证滚圈的同轴度,使筒体运转平稳,同时,筒体内衬为含油尼龙衬板,具有耐磨且不粘料的特点,有效地克服筒体内表面粘料所造成的诸多缺陷,提高混匀效果,从而对提高烧结矿的产量和质量起积极的作用,采用特殊结构衬板,增强混合和制粒效果。(3)喷水装置采用钢丝绳吊挂洒水管,采用橡胶板防护,使用简单。(4)润滑系统:采用自动喷油润滑装置对齿圈、滚圈运动表面定时进行喷油雾润滑,在运动表面形成油膜,从而提高承载能力减少磨损。另外该润滑装置设备简单,油脂消耗少,便于实现对润滑操作的自动控制,采用集中干油润滑系统对托辊轴承和小齿轮轴承进行定期润滑。2.8.2烧结机烧结机主要由台车、驱动装置、混合料及铺底料给料装置、风箱、头尾星轮、头尾弯道、中部轨道、密封装置、润滑系统等部分组成。102 1)主要工艺参数处理量:1010t/h(最大)有效烧结长度:96m台车宽度:4m有效烧结面积:360m2台车运行速度:1.5-4.5m/min栏板高度:0.65m2)烧结机的主要结构和技术特点(1)主传动装置:采用新型两点啮合半悬挂柔性传动,两台电机为变频调速专用电机,设过载检测装置,对柔性传动及烧结机实现过载保护。采用柔性传动可以实现通过调整头部链轮来纠正烧结机台车跑偏,半悬挂柔性传动除具有普通柔性传动的优点外,还具有重量轻、结构简单紧凑、制造安装调整方便、维修工作量少的特点。(2)台车在台车体大梁上设置隔热件,有效地降低台车体的热应力及热疲劳变形,同时保护台车大梁免受高温含尘气流的冲刷,改进台车箅条、隔热件与台车大梁的联接形式,从根本上解决由于制造误差及烧损使联接处松动造成的掉箅条及隔热件问题。台车体采用热疲劳强度、韧性等综合性能好的球墨铸铁,栏板亦采用韧性好、不易烧损开裂的球墨铸铁,箅条为特殊高铬铸铁,有效提高了台车的使用寿命。(3)头尾链轮及弯道头尾链轮齿板采用特殊设计的齿形及齿顶处理,并配合多段园弧形成的异形弯道,从而保证台车在头尾弯道处运行更顺畅,降低台车端部磨损。(4)烧结机密封102 台车与风箱之间侧部采用固定滑道加台车游板式密封,烧结机端部密封采用新型密封结构,其密封效果好,寿命长。端部密封在烧结机给料端设一段密封,在排料端设二段密封。(5)给料装置混合料采用料槽、圆辊给料机、辊式布料机给料,在料槽下部设有大扇形闸门,通过调整大扇形闸门即主调闸门的开度来调整给料量,从而控制台车料层厚度,主调闸门采用电液推缸,可在主控室或机旁实现电动控制;主调闸门上设若干个微调闸门用以调节料面横向平整度。(6)润滑系统采用智能型集中润滑系统,润滑系统分头、尾部润滑和中部润滑,有效缩短润滑管线,确保每个润滑点都能得到良好的润滑,同时,具有机旁和远方控制功能。2.8.3单齿辊破碎机1)主要工艺参数型号:φ2000×4240mm处理量:930t/h(最大)给料温度:850℃破碎粒度:<150mm齿辊转速:约7rpm齿辊外径:2000mm2)单齿辊破碎机的主要结构和技术特点102 破碎齿辊采用整体结构,即在主轴上焊接若干破碎齿,破碎齿错开排列,在破碎齿的基体上浇注及堆焊特殊的硬质合金。齿辊可整体吊到厂房外检修或更换。箅板亦在基体上浇注及堆焊硬质合金,每根相对独立安装在可移动小车上,将小车用牵出装置拉出即可对箅板进行快速更换或维修,每根箅板梁工作侧磨损后均可与非工作端对换掉头使用,从而延长维修间隙时间。2.8.4鼓风环冷机环冷机是由下列几个主要部分所组成:传动装置、回转部分(包括台车、回转框架、三角梁等)、给矿漏斗、卸矿漏斗、风箱、机架、三轨、密封装置、罩子、支承辊及其润滑系统等。1)主要工艺参数有效冷却面积:415m2处理物料量:930t/h(最大)热烧结物料a给料温度:700-800℃b卸料温度(表面温度):<120℃c烧结物料比重:1.7t/m3环冷机中径:44m台车宽度:3.5m栏板高度:1.6m料层厚度:1.45m2)环冷机的主要结构和技术特点(1)摩擦传动装置102 采用双传动,传动形式是摩擦传动,上下两个摩擦轮夹住装在回转框架上的摩擦板,通过摩擦力使回转框架得以转动。为了确保环冷机平稳运行,传动装置铰接在传动平台的支架上,并用配重保持平衡,因此双传动装置能自动调节并始终与摩擦板保持接触。此外,该传动装置由电气连锁控制,保持同步运行。电机采用专用变频调速电机,并设有定扭矩安全联轴器以实现过载保护。硬齿面减速机设有外循环强制稀油润滑系统。(2)台车台车装在回转框架上,跟随回转框架同速转动。它是型材焊接组成的梯形结构,由台车本体、半轮、百叶窗式箅板和侧板组成。为了使环冷机运转平稳,防止较大水平串动,在回转框架内侧上设置侧辊。(3)回转框架回转框架为正多边形,内外框架均采用H型钢,并通过铸造的连接板和螺栓连接而成。在内、外环框架中间,通过螺栓与内外环框架每边横向连接着三角形的连接梁,并用垫板调整其安装位置。(4)给料与卸料环冷机的给料是采用从中心方向直接给料方法,即烧结机与环冷机中心一致,通过给料漏斗将物料导向、偏析分布到环冷机上进行冷却。(5)三轨行走轨道是台车运动的导向设施也是台车和回转框架的支承装置。卸料曲轨将台车上的冷却物料卸入漏斗中,然后台车再恢复到水平继续接受给矿物料,达到环冷机连续运转之目的。侧轨分段弯曲加工,然后组成一个封闭的圆形,固定在冷却机内部列柱的托架上。(6)密封装置为了提高密封效果,环冷机台车两侧与风箱之间的密封,采用两道(动、静)橡胶件密封。台车与给、卸矿端部的密封是通过固定在台车下部的橡胶板与固定于散料漏斗上的平面密封板的接触面实现的。(7)散料收集与输送在环冷机冷却段过程中从台车箅板间落下的散料由鼓风箱收集,环冷机的鼓风系统是由风机通过设在环冷机下的风箱102 (除一冷段外)来实现,该风箱同时作为集灰箱,定期工人用人工小车清理散料,卸到去筛分的胶带机上。(8)润滑系统采用分散润滑,对各润滑点划分为若干部分分别进行润滑,可提高润滑效率,节约润滑剂。102 3总图运输3.1概述3.1.1厂址根据总体规划,本次设计1x360m2烧结机厂址位于高炉的南侧,占地面积470×187m,焦化的西侧,料场的东侧,西侧为360m2二期预留场地。3.1.2设计基础资料吉林钢铁有限责任公司提供的通钢集团吉林钢铁总体规划平面图1:1000(电子版)。3.2总平面布置3.2.1车间组成工艺车间主要有:汽车受矿槽、燃料受矿槽、燃料破碎室、配料室、混合室、制粒室、烧结室、机头电除尘器室、主抽风机室、烟囱及转运站等组成。变电所主要有:烧结主控楼,配料、燃料破碎室、机尾电除尘、NO.1、2机头电除尘。除尘设施主要有:机尾电除尘器、整粒布袋尘除器、燃料破碎布袋尘除器、配料布袋除尘器、成品矿槽布袋除尘器系统组成。水处理设施主要有:厂区联合水泵站、水池。机修设施:小机修车间。102 3.2.2平面布置平面布置主要根据生产工艺流程、原燃料及成品运输的要求,本着方便管理、检修,工艺流程顺畅的原则,同时兼顾了安全、防火、卫生等要求进行的。供电设施及除尘系统均靠近其负荷中心布置。联合水泵站布置在烧结室主厂房东侧。机修车间布置在联合水泵站南侧。厂区设计以道路划分功能分区,功能分区明确,物流及人流通行顺畅,各主要车间均设有检修作业场地。(具体布置见总平面图2007.9MZ-2)3.3竖向布置及场地排水烧结厂地势较为平坦,根据总体规划,厂区场平标高为184.5m,车间地坪标高(±0.00)为185m。厂区雨水采用暗管排水方式,将雨水排放至钢铁厂总体规划的排雨水系统。3.4厂内运输及道路3.4.1生产运输烧结用各种原料均来自料场汽车受矿槽,并经由胶带机运往配料室,燃料由汽车运往燃料受矿槽、再由胶带机送至燃料破碎室,烧结厂在整个生产过程中半成品的运输均采用胶带机运输。成品由成品矿槽经由胶带机运至高炉。烧结厂所用各种汽车运输设备均由公司统一考虑。102 3.4.2道路设计为满足生产和消防需要,在厂区内设置与周围厂(场)相连通的环行道路,并设若干支道和车间引道。厂区道路采用城市型道路,主干道为7m,支道和车间引道为4m的厂内道路。道路内缘最小转弯半径为9m。路面结构采用38cm钢(矿)渣基层、中粒式沥青混凝土面层厚14cm。场地铺砌结构同道路结构。3.5厂内绿化为了改善员工的生产、生活条件,在厂区内的部分空地上进行绿化。另外,建议在道路两侧和厂房周围种植适宜当地生长的花草树木,以减少扬尘的污染和生产车间噪音的影响。绿化系数应达到15%以上。3.6主要技术经济指标及工程量主要技术经济指标及工程量表项目单位数量备注占地面积m288000不含二期场地整平m250000不含二期建筑占地面积m219400不含二期建筑系数%22不含二期绿化系数%>15不含二期道路长度m1250不含二期场地铺砌m25000不含二期102 4采暖、通风及除尘4.1设计标准及依据《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》(GB16297-1996)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)《工业场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)4.2气象资料冬季采暖室外计算温度:-25℃冬季通风室外计算温度:-18℃冬季空调室外计算温度:-28℃冬季平均室外风速:3.0m/s冬季室外大气压力:100.13KPa夏季通风室外计算温度:26℃夏季空调室外计算温度:30.2℃夏季平均室外风速:2.5m/s夏季室外大气压力:98.53KPa4.3设计范围360m2烧结机工程,烧结厂区主要车间:烧结室、成品筛分室、成品矿槽、配料室、混合室、制粒室、燃料破碎室、燃料受矿槽、汽车受矿槽、联合水泵站及各通廊、转运站等设施的采暖、102 通风、除尘设计;成品筛分控制室、配料控制室、主抽风机控制室、主控室等的空调设计。4.4设计内容4.4.1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建筑物,如:混合室、烧结室等均设置自然排汽或机械通风系统。2)对在生产过程中有严格要求,保持一定温度、湿度的房间如成品筛分控制室、配料控制室、主抽风机控制室、主控室等设置空调装置。4.4.2除尘设计4.4.2.1尘源密闭烧结矿的原料入厂后,要经过卸车、储存、破碎、转运、卸料等工序,在此过程中会产生粉尘,对这些扬尘点应采取密闭,抽风和除尘措施。由配料到混合,再由烧结室至成品矿槽等生产环节同样会产生大量的粉尘,这些粉尘不但浓度高、温度高,而且有的粉尘粘度大,硬度也大。设计考虑根据各产尘部位的粉尘性质不同,采取不同的密闭和除尘措施,对生产过程中产生粉尘的设备和产尘点,在最大限度密闭的基础上,设置机械除尘系统进行抽风,使密闭罩内形成一定负压,防止粉尘外逸,使岗位含尘浓度符合国家标准所规定的岗位卫生标准。4.4.2.2除尘系统的划分及设备的选择根据粉尘的性质,车间的使用性质以及车间的分布情况,整个烧结厂共设5个集中式除尘系统:102 1)C-1除尘系统--烧结机尾除尘设置1个集中式除尘系统。包括烧结室、No.1、2、3转运站等。系统风量为L=648000m3/h,气体初始含尘浓度20g/Nm3。系统选用1台245m2卧式双室四电场电除尘器,工作阻力P≤300Pa,经除尘器净化后的气体的含尘浓度≤50mg/Nm3。经50m高烟囱排至大气中。除尘器收集的粉尘用埋刮板输送机集中,卸至工艺胶带机上回收利用。C-1除尘系统风机选型:系统风量L=648000m3/h。选一台DTJY2X26.5F锅炉离心引风机,风量:778000m3/h;全压:3900Pa,转数730rpm。配用电机型号为:YKK710-8,IP44功率:1400kW10KV。2)C-2除尘系统--整粒除尘设置1个集中式除尘系统。包括成品筛分室、No.4、5转运站等。系统风量为L=521000m3/h,气体初始含尘浓度20g/Nm3。系统选用1台12000m2离线脉冲布袋除尘器,工作阻力P≤1500Pa,经除尘器净化后的气体的含尘浓度≤50mg/Nm3。经50m高烟囱排至大气中。除尘器收集的粉尘用埋刮板输送机集中,经粉尘加湿机加湿后,卸至工艺胶带机回收利用。C-2除尘系统风机选型:系统风量L=521000m3/h。选一台Y4-73No29.5F锅炉离心引风机,风量:638116m3/h;全压:4370Pa,转数730rpm。配用电机型号为:YKK710-8,IP44功率:1250kW。10KV。3)C-3除尘系统—配料室设置1个集中式除尘系统。包括配料室等。系统风量为L=109200m3/h,气体初始含尘浓度10g/Nm3。选用1台离线清灰脉冲袋式除尘器,除尘器的过滤面积F=2500m2,工作阻力P≤1500Pa,经除尘器净化后的气体的含尘浓度≤50mg/Nm3。除尘器收集的粉尘用埋刮板输送机集中,卸至工艺胶带机回收利用。C-3除尘系统风机选型:系统风量L=109200m3102 /h。选一台G4-73No18D锅炉离心通风机,风量:137580m3/h;全压:4690Pa,转数960rpm。配用电机型号为:YKK4506-6,IP54功率:280kW。10KV4)C-4除尘系统—燃料破碎室设置1个集中式除尘系统。包括燃料破碎、燃料受矿槽等。系统风量为L=120400m3/h,气体初始含尘浓度10g/Nm3。选用1台离线清灰脉冲袋式除尘器,除尘器的过滤面积F=3500m2,工作阻力P≤1500Pa,经除尘器净化后的气体的含尘浓度≤50mg/Nm3。除尘器收集的粉尘用埋刮板输送机集中,卸至工艺胶带机回收利用。C-4除尘系统风机选型:系统风量L=120400m3/h。选一台G4-73No18D锅炉离心通风机,风量:144480m3/h;全压:4660Pa,转数960rpm。配用电机型号为:YKK4506-6,IP54功率:280kW。10KV5)C-5除尘系统—成品矿槽设置1个集中式除尘系统。包括成品矿槽等。系统风量为L=55600m3/h,气体初始含尘浓度15g/Nm3。选用1台离线清灰脉冲袋式除尘器,除尘器的过滤面积F=1300m2,工作阻力P≤1500Pa,经除尘器净化后的气体的含尘浓度≤50mg/Nm3。除尘器收集的粉尘用埋刮板输送机集中贮存,用汽车运回料场。卸至工艺胶带机回收利用。C-5除尘系统风机选型:系统风量L=55600m3/h。选一台Y4-73No12D锅炉离心通风机,风量:68992m3/h;全压:4126Pa,转数1450rpm。配用电机型号为:Y315M1-4,IP54功率:132kW,380V。另外,对配料室生石灰消化器设置一套湿式除尘装置,系统风量L=30000m3/h,功率:30kW,380V;对于距离较远的汽车受矿槽中熔剂矿槽下部的除尘,设置皮带机消尘器,共三台4.4.2.3除尘管网102 各车间的含尘气体通过除尘管道集中接至各自的除尘器,在每个除尘点设置阻力平衡设备来调节、控制各个产尘点的风量。净化后烟气通过风机、烟囱排至大气中。除尘管道采用圆形钢制风管,除尘管道在易磨部位均采用耐磨材料制作。4.4.3噪声控制设计中采用了隔振垫、减震器、消声器等设施用以控制风机噪声,以满足《工业企业噪声控制设计规范》的要求。4.5设计附件综合数据表,见表4-1。综合数据表表4-1车间名称耗热量(kw)耗水量(m3/h)耗电量(kW)耗气量(m3/min.)备注烧结室3000.46配料室596438.3混合室187制粒室216成品筛分室3.3成品矿槽5机尾电除尘系统81507.4整粒布袋除尘系统21351.710配料布袋除尘系统73063燃料布袋除尘系统13063成品矿槽布袋除尘系统13063燃料破碎室3358.3燃料受矿槽1161.65102 汽车受矿槽9主抽风机室联合水泵站30062No.1转运站60通廊400成品筛分控制室12配料控制室12主抽控制室12主控室40总计257223.43618.6519102 5给排水5.1设计范围本设计是为通钢集团吉林钢铁有限责任公司360m2烧结机工程而进行的烧结车间室内、外生活、消防、生产给水排水管道的初步设计。其中室外生活、消防、生产给水、排水管道设计到厂区接点处,厂区外部供、排水由通钢集团吉林钢铁有限责任公司负责。5.1.1烧结车间内部给排水系统设计;5.1.2烧结车间厂区给排水系统设计。5.2设计依据《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2006《建筑给排水设计规范》GB50015-2003《建筑设计防火规范》GB50016-2006《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95工艺及各专业等提供的委托资料。5.3水量5.3.1生活水量Qcp=1.06m3/h;Qmax=5.21m3/h。102 5.3.2净环给水量Q=369.6m3/h。5.3.3净环回水量Q=280.5m3/h。5.3.4生产新水量Q=89.1m3/h。5.3.5消防水量室内一次消防水量:108m3(15L/s)室外一次消防水量:144m3(20L/s)5.4水压1.4.1生活给水:0.4MPa(接点处压力)1.4.2生产新水:0.4MPa(接点处压力)1.4.3净环生产给水:0.6MPa1.4.4消防给水:0.4MPa(接点处压力)5.5水源全厂生活消防给水及生产补充新水由通钢集团吉林钢铁有限责任公司负责送至厂区外部接点处,水量、水压由其保证。102 5.6给排水系统5.6.1生活给水系统(S1)主要供给烧结车间职工生活用水。5.6.2生产新水给水系统(S1)主要供给联合水泵站冷水池补水。5.6.3净环生产给水系统(XH1)该系统主要供给烧结车间各设备冷却用水及生产用水。烧结车间设备冷却回水回到联合水泵站热水池中,经加压送至冷却塔冷却,冷却后进入冷水池中,与生产补充新水混合后,经泵加压后循环使用。水质稳定采用电子水处理器,该设备起到去垢、除垢及灭藻之功能。因冷却水长期闭路循环,接触大气,不同程度受到污染,设全自动过滤装置,对部分水进行旁虑处理,去除水中悬浮物。5.6.4净环回水系统(XH2)呈枝状布置,汇集到联合水泵站热水池内。5.6.5消防给水系统(S1)烧结车间室外厂区生活消防给水管网呈环状布置,并按设计规范设置地下式消火栓。室内消防采用高压消防系统,消防给水管网呈环状布置,并按设计规范设置室内消火栓及水泵接合器。102 5.6.6生活排水系统(X1)生活污水经化粪池处理后,进入厂区生活排水管网排至厂区外部接点处。5.7构筑物及设备5.7.1联合水泵站,水池包括冷水池、热水池。主要设备:给水泵3台(一期1台工作,1台备用;二期2台工作,1台备用),N=110kW/台;上塔泵3台(一期1台工作,1台备用;二期2台工作,1台备用),N=18.5kW/台;节水型全自动过滤装置1台;电子感应水处理器1台,N=0.034kW/台;玻璃钢冷却塔2台(一期1台工作;二期2台工作),N=7.5kW/台;手动单轨小车1台,配手拉葫芦1台;潜污泵1台,N=1.5kW/台。5.7.2烧结主厂房主要设备:消防泵2台,1台工作,1台备用,N=11kW/台;102 6电气6.1供配电系统6.1.1供电电源本工程电源由业主提供至新建烧结厂高压配电室进户线端,电压等级为10kv,双回路供电。10kV母线采用单母线分段,正常情况两段母线分列运行。当—回路故障时,母联开关合上,另—回路可承担全部负荷。6.1.2配电电压根据用电设备的技术数据及规程规定,烧结厂区采用下列各级电压:1)车间变电所和高压电动机采用10kV;2)低压用电设备采用380V或380V/220V;.3)照明网络电压采用380/220V;照明分支回路及照明灯具电压灯泡为220V:移动检修照明电压采用24V。个别需要进入金属容器内部进行检修的场合采用12V安全电压。进行检修的场合采用12V安全电压。6.1.3电力负荷及电能计算根据全厂用电设备配置情况,采用需要系数法进行电力负荷计算,结果如下:1)负荷计算全厂用电设备总安装容量:33488kW;全厂用电设备总工作容量:33068kW;102 有功功率P=21528kW;无功功率Q=5406kvar;视在功率S=22197kVA:功率因数Cosφ=0.97。2)电能计算全厂年耗电量W=13870×104kW.h;单位产品耗电量Wg=36.5kW.h/t。6.1.4变电所设置根据烧结厂电力负荷分布情况,变电所应深入负荷中心的原则,厂区设置了燃料破碎变电所,烧结室变电所(主控楼),机头电除尘变电所,机尾电除尘变电所。1)燃料破碎变电所变电所内设置2台1600kVA变压器,向配料室、配料室布袋除尘、燃料破碎室、燃料破碎布袋除尘、燃料受矿槽、汽车受矿槽供电。2)烧结室变电所(主控楼)主控楼内共设置2台1600kVA变压器,供电范围:烧结室、混合室、制粒室、No.1转运站、No.2转运站、No.3转运站、No.4转运站、No.5转运站、锅炉房、成品矿槽。高压配电室位于主控楼内,以放射式向车间变电所和10kV用电设备配电。3)机头电除尘变电所1#电除尘设置2台1250kVA变压器,分别向1#机头电除尘、抽风机供电。2#电除尘设置2台1600kVA变压器,分别向2#机头电除尘、循环水泵站供电。4)机尾除尘变电所102 设置2台1600kVA变压器,供电范围:机尾电除尘、整粒布袋除尘、成品筛分室。上述各变电所的两台变压器,其中任一台故障,另一台均可承担全部负荷。6.1.5短路电流计算由于没有得到甲方提供的系统短路资料,详细的短路电流计算及设备校验在下段设计完成。6.1.6继电保护及电能计量6.1.6.1继电保护1)lOkV受电(1)短延时速断保护:(2)定时限过电流保护;2)车间变电所1250kVA及以上变压器(1)过负荷保护;(2)定时限过电流保护;(3)电流速断保护;(4)轻重瓦斯保护;(5)温度保护;(6)单相接地保护;3)高压同步电动机(1)纵联差动保护:(2)过负荷及失步保护;(3)低电压保护;(4)单相接地保护;(5)励磁故障保护及工艺系统故障保护102 4)高压异步电动机(1)反时限过电流保护;(2)低电压保护;(3)单相接地保护5)过电压保护高压配电室lOkV母线上装设避雷器、消谐器,以便在出现过电压时,保护电气设备不受损坏。6)低压电动机装设短路保护、过负荷及断相保护。7)变压器低压侧进线总开关采用智能型低压断路器作为短路及过载保护。6.1.6.2电能计量为了节约电能,保障供电系统和企业内部的经济效益,安装下列计量仪表:1)lOkV受电:有功电度表、无功电度表,电流表。2)lOkV变压器、lOkV电动机分别装设:有功电度表,电流表。3)电压互感器回路:电压表。6.1.7电力设备选择:(1)高压开关柜:交流金属封闭铠装移开式开关柜(中置式)(2)低压配电屏:GGD(3)电力变压器:S9系列低损耗变压器,接线组方式D,Ynll。(4)高压配电室的操作电源采用免维护直流电源。102 6.2电气控制6.2.1系统划分根据烧结工艺流程,电气系统划分如下:A系统:燃料破碎系统;B系统:配料系统(含一混系统);C系统:制粒、烧结、筛分、成品、返矿系统;D系统:机头除尘系统;E系统:机尾除尘系统;6.2.2系统控制方式(1)联锁集中控制:正常生产工作制。(2)解除联锁就地控制:作为检修和试车用。集中联锁控制选用PLC控制系统。6.2.3电力传动1)7000kW主抽风机的拖动电机为同步电动机,启动装置随风机成套。2)800kW以上电机加装软起动装置,其它高压电动机采用直接起动。3)根据工艺要求,需要调速的设备,均采用变频调速装置。6.3电缆敷设各车间电缆一般采用电缆桥架敷设,局部采用穿管埋地,沿墙敷设。所有电缆设施均按规范要求采用阻火封堵,分隔等防火措施。102 6.4照明6.4.1高压配电室设有工作照明和事故照明。6.4.2生产厂房仅设工作照明,烧结室等主要生产车间和集中控制室照明采用两回路供电交叉配电方式。6.4.3光源生产车间根据厂房高度,面积,照度要求等不同特点来设计照明。生产厂房以白炽灯为主光源;对于大跨度,净空高的厂房以钠汞混光灯为主光源:办公室及环境较好的建筑物采用荧光灯作为主光源。厂区公路设有道路照明。6.5防雷与接地生产厂房的防雷保护,应根据当地气象资料,根据具体厂房的建筑尺寸和高度逐个进行计算后确定。防雷装置采用避雷带与避雷针相结合的方式。引线采用直径不小于10mm的圆钢沿建筑物外墙敷设,接地体采用L50X5角钢。条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线,并利用建筑物的基础内主钢筋作为接地体。变压器中性点接地阻值小于或等于4欧姆。电除尘器高压整流设备设置独立的接地系统,其接地阻值小于或等于4欧姆。计算机接地应设独立的接地系统,接地阻值按设备资料要求设定。当无确切要求时应小于或等于4欧姆。室外煤气管道接地阻值应小于或等于1欧姆,且间隔25m左右接地一次。102 所有电气设备均需作保护接地,与其他金属管路、金属构件构成接地网,其接地阻值小于或等于4欧姆。当电源线路超过50m时,在电源进入车间的入口处应作重复接地,其接地阻值应小于或等于10欧姆。102 电气负荷表编号名称设备容量(kW)计算系数计算负荷备注总数工作KCCOSφtgφP(kW)Q(kvar)S(kVA)烧结室变电所1)烧结室1089.21077   582.10446.80  2)一次混合室175.6179.8   106.489.6  3)二次混合室275.1279.3   175.8150.7  4)NO.1转运站57.561.7   33.327.7  5)NO.2转运站87.591.7   54.346.2  6)NO.3转运站42.546.7   22.818.5  7)余热利用125.581.9   3124.3  8)NO.4转运站162.5166.7   106.892.4  9)NO.5转运站57.561.7   33.327.7  10)成品矿槽室141.4145.6   85.167.6   1)+~10)2214.302192.10   1230.90991.50   乘同时系数0.9     11088921422.4选二台 变压器损耗     28.448142.241600kVA变压器 10kV侧负荷     11361035  机尾电除尘变电所1)机尾电除尘1020.51014.5   652.3780.0  2)整粒除尘系统160.2154.1   84.970.8  3)成品筛分室832.2832.2   395.8366.1   1)+3)2012.92000.8   1133.01216.9   乘同时系数0.9     1019.71095.21496.4选二台 变压器损耗     29.928149.641600kVA变压器 10kV侧负荷     1049.61244.9  燃料破碎室变电所1)配料室859.1719.3   449.4378.1  2)燃料破碎798.3792.2   522.30452.30  3)燃料破碎除尘88.982.8   38.630  4)配料室除尘84.578.4   43.834.6  5)汽车受矿槽258.7173.6   96.979.3   1)+~5)2089.51846.3   1151.0974.3   乘同时系数0.9     1035.9876.91357.2选二台 变压器损耗     271361600kVA变压器 10kV侧负荷     1063.01012.6  机头电除尘变电所1)机头电除尘室11001094   696.8914.7  2)主抽风机室310.7315   154.90132.30   1)+~2)1410.71409   851.71047.0   乘同时系数0.9     766.5942.31214.7选二台 变压器损耗     241211250kVA变压器102  10kV侧负荷     790.81063.8  1)机头电除尘室1302.91296.8   820.31023.4  2)循环水泵站442.8307.6   203.7175.3   1)+~2)1745.71604.4   10241198.7   乘同时系数0.9     921.61078.81418.9选二台 变压器损耗     281421600kVA变压器 10kV侧负荷     950.01220.7  汽车受矿槽变电所1)汽车受矿槽258.7173.6   96.979.3   1)258.7173.6   96.979.3   乘同时系数0.9     87.271.4112.7选二台 变压器损耗     211500kVA变压器 10kV侧负荷     89.582.6  烧结全厂总负荷1一次混合机6306300.70.80.75441330.75  2二次混合机160016000.70.80.751120840  3主抽风机14000140000.80.9-0.48411200-5420.8  4离心通风机315031500.80.80.7525201890  5机尾除尘风机140014000.80.80.751120840  6整粒除尘风机125012500.80.80.751000750  7燃料布袋除尘风机2802800.80.80.75224168  8配料布袋除尘风机2802800.80.80.75224168  9P-1胶带机2202200.70.750.88154135.52  10Z1-1胶带机2002000.70.750.88140123.2  11Z6-1胶带机2802800.70.750.88196172.48  12离心通风机8008000.80.80.75640480  13主厂房配电室2139.32117.1   1088987  141#机头电除尘配电室1410.71409   790.81063.8  152#机头电除尘配电室1745.71604.4   9501220.7  16燃料破碎配电室2089.51846.3   10631012.6  17机尾电除尘配电室2012.92000.8   1049.61244.9   烧结全厂总负荷33488.133067.6   23920.46006.15   乘同时系数0.9     21528.45405.522196.7IJ=1221AcosΦ=0.97102 7.通信根椐生产需要,通信系统设有如下通信设施:7.1通信种类7.1.1行政电话:为便于行政事务通信联系,拟在有关岗位设置行政电话,该电话由公司自动电话站统一供线。7.1.2生产调度电话:根据烧结厂实际情况,设计确定在烧结厂的主控室内设一数字程控调度站,其调度总机容量为64门,在有关生产岗位分别装设调度电话分机,调度总机的供电电源采用交流220伏直接供电,配线设备采用400对配线箱。为了集中指挥和统一调度,本调度与公司有关调度总机之间设置中继线。7.1.3指令通信:为满足车间内各生产岗位间在噪声较大的情况下频繁的通信联系需要,设置一套ZLF-II型指令通信系统,容量为800W其指令通信主机设在通信器械室内。102 7.1.4无线电话:为了便于维修人员和生产指挥人员及时解决现场问题,设计给出建伍牌无线电话座机1台、无线电话手持分机19台。7.1.5工业电视监控系统:为随时监视环境较差岗位的生产情况,以提高生产效率和产品质量,设计确定在下列岗位内设置了工业电视监控系统,其摄像机分别设在烧结机机头,机尾及环冷机卸料处,监视器则设在主控制室内,系统为一头一尾,共三套。7.1.6火灾自动报警系统:根据“火灾自动报警系统设计规范”的规定,为将火灾消灭在萌芽状态,设计确定在主控室内设置火灾自动报警及联动装置一套,并与高低压配电室、电缆桥架、变压器室及主控室等处设置的感烟探测器,声光报警器,感温探测器,缆式线型感温探测器,手动报警按扭等构成火灾自动报警系统。调度站与火灾报警系统共用一组联合接地装置,其接地电阻不大于1欧姆。7.1.7气体检侧报警系统:为保证人身安全,设计确定在主控室设一台气体检侧报警装置,在有可能煤气泄漏的岗位设固定式可燃气体泄漏探测器及在该102 岗位人员配备移动式可燃气体泄漏探测器构成气体泄漏检侧报警系统。7.2通信线路:7.2.1外部线路由公司自动电话站引出一条50对电话电缆至烧结主控制室附近的通信器械室内的配线箱上,为烧结厂的行政电话及对各调度站的中继线用电缆,此段线路由公司提供,本设计不予考虑。7.2.2厂区线路在厂区内的通信线路采用直埋或架空方式敷设。7.2.3室内配线在车间内的通信线路:其电缆或导线穿镀锌钢管沿胶带机通廊,墙或柱明敷设,且电话线及电缆、火灾报警电缆、指令通信电缆及工业电视电缆均单独配管配线。102 用户表编号安装地点通信种类行政电话调度电话指令通信无线电话供电调度炼铁调度原料调度供水调度燃气调度123456789101112131配料室1752混合室113制粒室1124烧结室2585烧结主控室2111/中1/中1/中1/中1/中6机头电除尘器室1117抽风机室1118烧结矿筛分室1229成品矿槽11210各转运站5511机尾电除尘器室1112燃料受矿槽113汽车受矿槽114燃料破碎室1215循环水泵站1116有关领导及维修人员1917机修车间1118不可予见用户555小计183337201/中1/中1/中1/中1/中102 8.仪表自动化8.1概述为保证工艺生产过程的稳定、产品产量、质量的提高,保证人员及设备的安全,加强对原料、能源、成品的计量管理,以节省能源、降低生产成本、提高经济效益为目的,设置了必要的检测和自动控制项目。为确保生产中各环节的稳定,设计中采用计算机集中控制系统,它对各个检测参数进行集中显示,对主要生产过程进行自动控制,对有关的参数进行报警,并对主要参数进行报表打印。有关计算机控制系统的具体设计内容详见《控制系统》。8.2设计范围本设计内容主要包括:配料系统、混合系统、制粒系统、烧结机系统、环冷机系统、主抽风机室、机头电除尘器、成品系统、机尾电除尘系统、整粒布袋除尘系统、配料布袋除尘系统、燃料破碎布袋除尘系统、余热利用系统、联合水泵站。8.3检测及控制项目8.3.1主要控制项目1)混合料配比控制采用高精度电子配料秤配料,并根据总物料水分分析数据及工艺要求的配比,计算出各矿槽排料的配比,再由混合料槽料位控制算出的综合输送量,得到各矿槽排料量的设定值。102 调试和事故紧急状态下,可通过配料称重控制器,人工设定各矿槽的排料量设定值,完成单机配料控制。2)混合机及制粒机添加水控制根据配料室各配料矿槽排料总量计算,对混合机及制粒机加水量的目标值进行控制,同时又根据混合料水分计测量值进行修正。通过蒸汽量的改变对混合料料温进行控制。3)混合料槽料位控制根据混合料总给料量和料位测量值,计算出总的输送量作为配料系统总输送量设定值,同时把料位差与混合料槽装入量和排出量的偏差作为控制来修正总的输送量,达到物料平衡,实现无人操作。4)铺底料槽料位控制根据称重式料位计测得的料位值与设定值之差再对铺底料确定胶带机的运行方向,调整铺底料槽进料与否,保持铺底料槽料位在一定范围内,实现无人操作。5)点火炉煤气压力控制为了使点火炉燃烧控制系统稳定运行,对点火炉煤气管压力进行自动调节,保持阀后压力稳定。为确保安全生产在炉前煤气总管上设置电磁式煤气快速切断阀。当煤气(空气)总管压力低于设定值时,自动切断煤气及空气。6)点火炉燃烧控制点火炉设有空燃比自动调节控制系统,根据点火炉温度自动按比例调节煤气和空气的流量,保证点火炉温度稳定在工艺要求的范围内。7)点火炉炉膛压力控制根据点火炉炉膛压力对前四个风箱的阀门开度进行调节,保持点火炉炉膛压力稳定在烧结生产需要的范围之内。8)降尘管温度102 将降尘管温度的测量值与操作员设定的上下限控制值进行比较,并控制降尘管末端的冷风阀,保证降尘管温度在烧结生产需要的范围之内。9)烧透点计算(BTP)根据烧结机后三个风箱温度的测量值,通过运算得到实时的烧透点的位置及BTP温度,并判别BTP位置的适当与否,发出指导信息在操作站的CRT上进行显示,指导操作人员调节烧结生产。10)返矿平衡控制冷返矿槽料位应控制在一定的范围内,当超出这个范围时,重新进行排料量设定值计算,修正冷返矿配料量,调节配料秤的给料速度,以达到控制料位、保持返矿平衡的目的。11)环冷机卸矿槽排料控制根据称重式料位计测得的料位值与设定值之差,调节板式给矿机的速度,保持环冷机卸矿槽料位稳定在烧结生产需要的范围之内。12)余热利用系统蒸汽发生装置水位控制根据汽包水位测量值与设定值之差,调节汽包给水流量,保持汽包水位稳定在生产需要的范围之内。8.3.2主要检测项目1)配料室各矿仓料位;各矿槽下物料配料量。2)混合室及制粒室混合机及制粒机的混合料水分;混合前料量;混合机及制粒机的电动机轴承和定子温度;102 混合机及制粒机用蒸汽流量、压力;混合机及制粒机给水量。制粒机室混合料槽料位。3)烧结室混合料矿槽料位;铺底料矿槽料位;混合料温度;台车料层厚度;圆辊给料机速度;烧结机速度;点火炉炉膛温度、压力;煤气总管压力、流量;助燃空气压力、流量;烧结机各风箱压力、温度;单辊破碎机冷却水压力、流量;水冷隔热板冷却水压力、流量;降尘管主管温度;混合料矿槽用蒸汽流量、压力;风箱风门远方手动操作;铺底料计量;4)机头电除尘电除尘器灰槽料位;除尘器进出口压力。5)抽风机室抽风机进口压力、流量、温度;抽风机出口压力、温度;102 抽风机轴承温度;主电机轴承温度;主电机定子温度;主电机空气冷却器水温度;主电机空冷器水压低压信号;抽风机油冷却器水压低压信号:抽风机集中润滑油压:主电机空气冷却器风温:润滑油箱温度:抽风机轴承振动:风机电机轴承振动:抽风机轴承位移:风机电机轴承位移:风机风门远方手动操作:抽风机油冷却器冷却水温度。6)环冷机环冷机速度;烧结矿冷却后温度;环冷机1,2号风罩内废气温度、压力;环冷机冷却风机电机定子温度;环冷机鼓风机压力、流量;环冷机卸料斗料位;风机风门远方手动操作。7)燃料破碎室各矿槽料位。燃料量。102 8)成品系统成品矿计量。矿槽料位。9)机尾电除尘,烧结矿筛分燃料破碎、配料布袋除尘除尘器灰斗料位;除尘器进出口温度、压力、流量。10)余热利用系统进出口烟气温度、压力;汽包水位、温度、压力;蒸汽流量;预热器水进出口温度;给水泵进出口压力;除氧水箱水位;除氧器出口水流量。11)联合水泵站水池液位;新水流量;循环水压力;循环水流量;循环水水温;8.4仪表选型为了提高烧结矿的产量和质量,保证设备安全运行,采用技术先进或者引进国外技术生产的、性能稳定、质量可靠的产品,关键仪表将采用国外进口仪表。102 8.5其他本设计只考虑了全厂仪表日常维护。102 9控制系统9.1生产过程自动化及其控制生产过程自动化包括生产设备的顺序控制和生产工艺的过程控制。计算机系统拟采用PLC。顺序控制能够实现生产设备联锁起动、联锁停车、事故停车以及事故报警处理等功能。它是实现生产工艺的系统性、安全性的控制要求的必要手段。过程控制则是对产品生产的全过程进行控制,它是生产企业提高产品质量,降低生产成本的根本保证。9.2工艺系统划分A系统:燃料破碎系统;B系统:配料系统(含一混系统);C系统:制粒、烧结、筛分、成品、返矿系统;D系统:机头除尘系统;E系统:机尾除尘系统;本设计确定采用PLC计算机控制系统对全厂进行监控和管理。通过上述几个系统,完成对全厂进行计算机控制。9.3控制系统的设置9.3.11号控制站设置在烧结低压配电室的控制室内,主要完成烧结、混合、制粒、冷却、筛分、成品运输的过程控制及电气联锁控制。102 9.3.22号控制站设置在配料低压配电室的控制室内,主要完成配料的过程控制及电气联锁控制。9.3.33号控制站主要完成混合、制粒的过程控制及电气联锁控制。9.3.4控制室及人机接口(监控站)的设置在烧结室设置主控制室,主要对烧结、配料、混合、制粒、冷却、筛分、成品运输系统进行监控,并对全厂的生产数据进行采集、储存、记录和打印。在配料室设置控制室,主要对配料系统进行监控,并对生产数据进行采集、储存、记录和打印。采用在线式UPS电源。电除尘器采用独立的控制系统。102 9.4基本的控制功能9.4.1由烧结室的监控站对所控制的设备及生产工艺过程进行集中操作和监控。9.4.2在设备检修时,单机设备可解除联锁,进行单机远方操作。9.4.3起动、停车及正常运行时的设备状态、过程参数的画面显示。9.4.4事故状态下画面显示、报警。9.4.5控制室人机接口设备应具有对采集的数据进行处理、储存、趋势显示、事故记录、生产报表的编制,并能随时打印或定时打印的能力。9.4.6主要的过程调节环节1)自动配料控制;2)点火器温度控制,煤气、空气流量和压力控制;3)混合料水分控制;4)烧结机、圆辊给料机、环冷机三机速度比例调节;5)返矿平衡控制;6)以产量总值设置各环节的设定值(分配环节控制)。9.5计算机系统的性能1)数据采集及处理;2)重要参数趋势曲线;102 3)动态模拟图形监控画面;4)生产过程参数报警、记录;5)重要生产设备事故报警、记录;6)过程回路调节参数设置、控制策略的调整;7)控制系统异常状态自诊断及报警显示;8)生产数据报表打印;具有安全系统,防止非工作人员进入。102 10能源介质10.1煤气吉林钢铁有限责任公司1x360m²烧结工程,其烧结点火燃料使用混合煤气,混合煤气发热值为9.21MJ/m3(2200kCal/m3),烧结机煤气正常用量为5963m3/h,最大用量为7184m3/h;煤气接点压力6500Pa。混合煤气由公司供给,烧结厂区需建一条煤气管道,管径为Ф630×6,煤气管道采用架空敷设,使用蒸气吹扫,蒸气吹扫管径为Ф57×3.5,每隔150m设一个吹扫点,蒸气管道随煤气管道敷设。在煤气管道低点设低压单管排水器,用于排除管道内积水,排水器的排水接到排水井。考虑到煤气管道因受气温影响而发生热胀冷缩,在煤气管道上需加补偿器,设计选用波纹管补偿器。10.2压气10.2.1压气用量压气用量表序号用气点压气用量备注102 1环冷机摩擦吹扫5.0m3/min间断用气2各车间吹扫5.0m3/min间断用气3混合机、制粒机喷油润滑10.0m3/min间断用气4燃料布袋除尘器5m3/min间断用气5配料布袋除尘器5m3/min间断用气6成品布袋除尘器5m3/min间断用气7整粒布袋除尘器10m3/min间断用气8生石灰输送60m3/min间断用气合计105m3/min10.2.2压气管道压气为生石灰输送,除尘器,混合机,制粒机喷油润滑及环冷机吹扫等设备使用,由公司供给,用量为105m3/min,间断用气,压气要求无油、无水。压气主管道采用Ф219×4无缝钢管,由主管接往各用气车间。压气管道采用架空敷设。考虑到气量平衡,在生石灰输送处增设10mЗ储气罐一个。10.3蒸气蒸汽用户:一、二次混合机混合料预热,机头电除尘器灰斗保温(及矿槽保温等),各车间采暖所用蒸汽由钢厂供给,其用量如下;混合料及制粒系通预热:10.0t/h,压力0.3-0.4MPa;机头电除尘器灰斗保温:1.2t/h,压力0.4-0.6MPa;102 烧结机上混合料矿槽保温:4.2t/h,压力0.4-0.6MPa;受矿槽、配料室铁料保温预热:6.0t/h,压力0.4-0.6MPa;各车间采暖热负荷为2700kw,合3.9t/h蒸汽,压力0.4-0.6MPa,合计用蒸汽为:25.3t/h。余热利用可产蒸汽是17.0-23.0t/h,可并网。余热利用产出蒸汽用于生产需要,不足部分及采暖用蒸汽由公司蒸汽网供给。选用Φ273x7无缝钢管做为供蒸气主管。蒸汽管道保温采用岩棉,外包镀锌铁皮,蒸气管道采用架空敷设。10.4.余热利用系统根据要求,国家能源需要。回收环冷机高温烟气所带走的热量已成为烧结生产节能的一个重要环节,对企业节能增效,降低成本起重大的作用。为回收环冷机高温废气余热,设计采用高导热性能的热管为传热元件,回收环冷机第一段热废气余热{温度为300-400℃},换热后废气温度降低至150℃左右,可产蒸汽17-23t/h。环冷机第二段热废气余热(温度为:150~200℃),引到点火炉保温段。余热利用装置由软水预热器.蒸汽发生器.蒸汽过热器.汽包及汽包与蒸汽发生器的联管所组成。软化水是由接来的生活水,经水处理设备处理为软化水102 ,由水泵送至除氧器,再进入余热利用系统。2.主要工艺流程烟风系统,环冷机上的高温烟气,经烟道.除尘器.余热利用设备.引风机.由烟道送回环冷机下部风箱。汽水系统,由厂区接来的生活水,经水处理.除氧器.给水泵.软水预热器.蒸汽发生器.蒸汽过热器.蒸气母管.接至用户。3主要技术参数废气进口温度:300-400℃;废气出口温度:150-200℃;废气量:300000-450000Nm3/h;产汽量:17-23t/h;蒸汽压力:0.8Mpa;蒸汽温度:220℃。4主要设备蒸汽发生器:3台;过热器:3台;软水预热器:1台;汽包:1个;102 除氧器:1台;除氧水箱:1个;给水泵:2台;软水泵:2台;除尘器:铸钢多管H=800-1200PaV=100000-150000Nm/h3台;引风机:H=2500-3500PaV=300000-450000Nm/h1台。配电机,N=1000-1200kw.102 11土建部分11.1自然条件1)年极端最高气温:35.5℃;2)年极端最低气温:40.7℃;3)年平均气温:4.4℃;4)最热月平均气温:30℃;5)最冷月平均气温:-20℃;6)年平均降雨量:711.1mm;7)日最大降雨量:117.6mm;8)最大积雪深度:30cm;9)最大冻土深度:160cm;10)海拔高度:183.4m;11)年平均风速:2.0m/s;12)夏季平均风速:3.0m/s;13)冬季平均风速:3.5m/s;14)最大风速:19.0m/s;15)年主导风向:东南风;16)夏季主导风向:东南风;17)冬季主导风向:北风;18)年平均相对湿度:68%;19)最热月平均相对湿度:76%;20)最冷月平均相对湿度:71%;21)年平均气压:983.5hPa;22)夏季气压:984.9hPa;23)冬季气压:1001.6hPa。102 11.2主要计算数据1)基本风压:0.50kN/m2;2)基本雪压:0.50kN/m2;3)标准冻深:160cm;4)抗震设防烈度:7度。11.3建筑设计1)厂房室内外高差为150mm。2)建筑内墙采用240厚烧结多孔砖墙。外墙采用370厚烧结多孔砖墙围护。通廊原料系统采用370厚烧结多孔砖墙,成品系统采用240厚烧结多孔砖墙。3)屋面围护结构一般为钢筋砼结构,跨度或柱距较大的厂房采用100厚复合压型钢板围护。4)屋面保温材料:屋面采用100mm厚1:10水泥珍珠岩保温,容重为450kg/m3。5)屋面保温找坡材料:采用1:8白灰炉渣找3%坡,最薄处30mm厚,容重为1000kg/m3,或采用钢筋砼板自行找坡。6)屋面防水材料:采用4厚SBS卷材防水,一般为无组织排水,个别车间另定。7)地面楼面材料:厂房采用水泥砂浆或细石混凝土地面、楼面;配电室、操作室、控制室、水泵站等建筑采用防滑地砖地面、楼面。主控室采用防静电地板。8)门窗:一般采用塑钢门窗,厂房大门采用保温钢木大门。9)外墙面装修:水泥砂浆抹面并分格,刷丙烯酸外墙涂料。102 10)内墙面装修:一般厂房采用水泥砂浆抹面,喷大白浆。配电室、操作室、控制室、水泵站等建筑房间内墙面水泥砂浆抹面后,刷涂料。11)顶棚装修:一般厂房钢筋砼板底直接喷大白浆。配电室、操作室、控制室、水泵站等建筑为水泥砂浆抹面后,刷白色乳胶漆或刷白色涂料。卫生间设轻钢龙骨铝塑板吊顶。12)当两相邻屋面高差≤3m时,在低跨屋面靠墙处加铺一层防水卷材1.5m宽;当高差>3m时,应加铺预制C20细石混凝土防护板(500×500×40厚)。13)屋面清灰安全措施:当檐高≥8m时,在檐口周围设高1.2m的防护栏杆。14)屋面检修梯:当檐高≥8m时,或两相邻屋面檐高差≥3m时,设屋面检修钢梯。15)金属表面刷油:钢梯为绿色,栏杆为黄色,其它金属表面为灰色。危险位置栏杆刷黄黑相间色。11.4防火设计1)厂区内主控制室等属严重危险级灭火等级,燃料破碎、配电室等属中危险级灭火等级,其它车间属轻危险级灭火等级,应按《建筑灭火器配置设计规范》〈GB50140-2005〉配置灭火器。2)严格按照《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)进行建筑防火设计。11.5结构设计1)单层厂房及多层厂房均采用现浇钢筋砼柱。102 2)厂房屋面系统:承重结构的跨度大于18m优先采用钢屋架,彩色压型钢板。其余均为现浇钢筋砼屋面梁,屋面板采用现浇或预制钢筋砼板。3)围护结构采用砖墙。4)吊车梁:吊车梁均采用钢结构吊车梁。5)基础:柱基础一般采用钢筋砼独立基础,墙基础采用块石基础或钢筋砼基础梁。对于荷载较大的厂房柱基础,待工程地质资料到后再确定是否采用桩基础。6)水池等地下结构采用防水钢筋砼。7)通廊:优先采用钢筋砼结构,高度、跨度大于15m的采用钢结构。8)厂区管道支架采用钢结构。102 12防火与消防12.1设计依据12.1.1《中华人民共和国消防法》;12.1.2《建筑物灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);12.1.3《建筑设计防火规范》(GB50016-2006);12.1.4《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)2005年版。12.2建筑防火设计厂区内各建筑物,除配电室、燃料破碎部分属于中危险级灭火等级外,其它各建筑物均属于轻危险级灭火等级。配电室、燃料破碎按《建筑物灭火器配置设计规范》GB50016-2006布置灭火器。严格按照《建筑设计防火规范》进行建筑设计。烧结厂房属高层工业厂房,严格按《高层民用建筑设计防火规范》进行建筑设计。102 12.3遵照设计规范,本设计设有厂区系消防统:厂区室外消防管网呈环状布置,并按设计规范设地下式消火栓。12.4厂区道路通畅、完善,建筑物间距满足消防规范,同时建筑物满足耐火等级要求。12.5设有区域性火灾自动报警系统;气体检测报警系统。102 13.环境保护13.1设计依据及采用的标准(1)《建设项目环境保护管理条例》国务院1998年第253号令;(2)《建设项目环境保护设计规定》(87)国环字第002号文;(3)《烧结厂设计技术规定》YB9056-93;(4)《钢铁企业设计节能技术规定》YB9051-98;(5)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85:(6)《冶金工业环境保护设计规定》YB9066-95;(7)《冶金工业环境保护设施划分范围规定》YB9067-95;(8)《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078—1996;(9)《大气污染物综合排放标准》GBl6297-1996:(10)《钢铁工业水污染物排放标准》GBl3456-92;(11)《工业企业厂界噪声标准》GBl2348-90;(12)《辽宁省污水与废气排放标准》(废水部分)DB21—60-89。13.2工程概况本次设计拟新建360m2烧结机工程及其配套设施。13.2.1建设规模拟建360m2烧结机1台,并预留二期工程一台360㎡烧结机。年产冷烧结矿380.0万t,烧结机正常利用系数为1.33t/(m2·h),最大利用系数为1.7t/(m2·h)。工作制度为连续工作制,年工作330天,每天3班,每班工作8小时,主机作业率为90.4%。102 13.2.2生产工艺流程原燃料、熔剂接受-燃料破碎-配料-混合–制粒-烧结-冷却-整粒-成品输出。13.2.3主要车间组成燃料受矿槽、汽车受矿槽、燃料破碎室、配料室、混合室、制粒室、烧结室、机头电除尘室、抽风机室、主烟囱、烧结矿筛分室、烧结矿矿槽、转运站及通廊运输系统等。13.2.4主要生产设备360m2烧结机1台、混合机1台、制粒机2台、环式冷却机1台、振动筛6台、机头电除尘器2台、主抽风机2台、配套冷却风机5台、对辊破碎机4台、四辊破碎机4台。13.2.5主要原料、熔剂和燃料耗量本工程原燃料消耗见表13-1。原燃料及熔剂消耗表13-1序号原料名称耗量(t/h)1铁料4452菱镁矿27.893石灰石34.104生石灰47.05焦粉14.06无烟煤14.0102 13.3主要污染源、污染物及其控制措施13.3.1主要污染源及污染物工程的主要环境问题是由生产性工业烟(粉)尘及S02的排放而带来的空气环境污染问题;其次为声环境及水环境等污染问题。生产性工业烟(粉)尘、S02是烧结生产的主要污染物,其中烟(粉)尘主要来自于受矿槽、破碎室、配料室、烧结室、鼓风环式冷却机、烧结机机尾卸料、烧结矿筛分室及各转运站等;S02来自于烧结机。主要噪声源有:破碎机、混合机、制粒机、烧结机、鼓风环式冷却机、烧结机机尾及风机等。废水主要有:少量的生活污水。13.3.2污染控制措施本次设计采用清洁的生产工艺和先进、高效的末端治理技术,做到全过程控制提高烧结矿的质量和成品率,可减少粉尘产生量,节约大量能源,控制粉尘和S02的排放量。1)清洁生产工艺的采用(1)采用铺底料工艺,可降低烧结废气的含尘量铺底料是将10~20mm的成品烧结矿首先铺设在烧结机台车的蓖条上,然后,再铺设烧结混合料。有铺底料,不仅可改善烧结料层的气流分布,提高烧结成品率和烧结矿质量,而且可大幅度降低烧结废气的含尘量,减少污染。(2)采用成品烧结矿冷却和整粒工艺,使无组织排放得到控制,冷却系统将热烧结矿冷却到120℃以下,整粒系统将粒度为O~5mm102 的粉末予以筛除。这就为成品的清洁运输创造了良好的外部条件,并且,避免了大量的粉矿在烧结厂和炼铁厂之间往返运输与装卸,减少了无组织粉尘排放源。(3)余热利用设计采用了对环冷机第—段的高温废气余热回收利用,生产蒸汽;对第二段的高温废气余热回收,用于点火炉保温等。2)废气控制措施(1)烟(粉)尘设计对生产过程中产生烟(粉)尘的设备和产尘点进行最大限度密封,并根据生产工艺和粉尘性质设置以下几个除尘系统。a)机尾除尘系统该除尘系统主要包括烧结室机尾大密闭罩、散料、环冷机卸料点,配有一台245m2双室四电场电除尘器,除尘效率在99.5%以上,处理风量为778000m3/h,净化后废气由60m高、烟囱排放,粉尘排放浓度≤50mg/m3,远低于排放标准的要求。b)整粒除尘系统该除尘系统包括烧结矿筛分室及NO.4转运站,设有—台12000m2布袋除尘器,除尘效率在99.5%以上,处理风量为521000m3/h,净化后废气由50m高的烟囱排放,粉尘排放浓度≤50mg/m3,远低于排放标准的要求。c)配料除尘系统该系统包括配料室等。配有一台2500m2布袋除尘器,除尘效率在99%以上,除尘器风量为109200m3/h,净化后废气经高50m高的烟囱排放,粉尘排放浓度≤50mg/m3,低于排放标准的要求。d)燃料破碎除尘系统该系统包括燃料破碎室、燃料受矿槽等。配有一台3500m2防爆布袋除尘器,处理风量120400m3102 /h,除尘效率在99%以上,粉尘排放浓度低于50mg/m3,满足排放标准的要求。以上各除尘器收集的粉尘,均用埋刮板输送机送至加湿机,加湿后的粉尘回收利用。e)机头除尘系统机头除尘系统选用二台300m2双室四电场电除尘器,每台处理风量1200000m3/h,除尘效率大于99%,净化后废气由120m高、出口直径Φ7.0m的烟囱排放,净化后烟尘排放浓度低于50mg/Nm3,低于排放标准的要求。除尘器收集的粉尘,采用螺旋输送机送至加湿机,加湿后的粉尘运至配料室参加自动重量配料。f)余热利用锅炉除尘本次设计对环冷第—段高温热废气(30万m3/h)进行余热利用,废气含尘浓度约为300mg/m3,首先经除尘效率在85%以上的多管除尘器除尘处理,然后再经余热锅炉换热后排放,粉尘排放浓度小于50mg/m3,满足排放标准要求。(2)二氧化硫烧结矿生产所使用的原料及燃料中均含有硫的成分,在属于氧化气氛的烧结生产过程中,硫90%以上被氧化,以S02的形式随烧结废气经120m高的烟囱排入大气中,排放浓度为271mg/m3,远低于二级排放标准2000mg/m3要求。3)废水治理措施本工程生产总用水量为459.76m3/h,其中循环水量为369.6m3/h,生产补充水量为89.1m3/h,生活用水1.06m3/h。主要生产用水为混合等工艺用水、设备冷却用水以及洒水扫地102 用水。工艺用水如配料生石灰消化、混合料、除尘灰加湿、水封拉链等用水随生产消耗;设备冷却水如锅炉风机冷却用水、混合机减速机冷却用水、点火器隔热板冷却用水、单辊轴冷却用水、主传动冷却用水、环冷机给矿漏斗冷却用水、主抽风机冷却用水和整粒系统的除尘风机冷却用水等,用后排入热水池,然后经冷却塔冷却后,排入循环冷水池,与补充新水混合后再予以重复利用。因此,本工程外排废水只有少量的生活污水,排放量为1.06m3/h,无生产污水排放。生活污水经化粪池处理后排入炼铁厂区排水管道系统统一处理。4)噪声控制本次设计对噪声的防治主要采取了安装消声器、减震器、隔振垫等措施,如在主抽风机、环冷机、各类除尘风机出口或进口处安装消音器降低噪声,对振动筛采用隔振架等减震措施。通过采用上述措施加之厂房的隔音效果,噪声值到达厂界时,可以满足厂界噪声标准要求。5)固体废物的处理本工程各除尘器回收的粉尘加湿后,回收利用;降尘管收集的灰尘回收作烧结原料返回生产工艺系统,即固废全部予以综合利用。13.4厂区绿化绿化不仅可以美化环境,还可以吸附粉尘,减轻环境污染。设计采用点、线、面相结合的原则,在道路两侧、厂区空地和厂区边缘等处进行绿化,绿化系数为15%。13.5环境监测和环保管理机构本工程为吉林钢铁有限责任公司新建的一个烧结厂,环境管理与环境监测工作由公司和烧结厂统一考虑。本工程不再新设环境监测和管理机构。102 本次设计建议对主要污染源-烧结机头烟囱进行定期监测,监测因子为烟尘和二氧化硫。13.6环保投资本工程总投资为35926万元,其中环境保护设施投资为8122.29万元,占工程总投资的22.6%。13.7存在的问题及建议根据国务院1998年253号令(《建设项目环境保护管理条例》)的规定,建设项日须在可行性研究的同时开展环境影响评价工作,故建议公司尽快委托有资格的环评单位开展环境影响评价工作,以便及时将环评及政府批复的环保对策落实到工程建设之中。本设计对生产过程中产生的大气污染物一烟(粉)尘和二氧化硫进行了有效的控制,主要污染物能够满足排放标准的要求。本建设项目对周围环境质量影响的程度,有待环境影响评价进行定量分析。102 14安全与卫生14.1设计依据和采用的标准(1)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》劳动部1996年第3号令:(2)《冶金企业安全、卫生设计规定》冶生(1996)204—号文。(3)《烧结球团安全规程》(88)冶安环字第366号文;(4)《工业企业设计卫生标准》GBZl-2002;(5)《工作场所有害因素职业接触限值》GBZ2-2002;(6)《建筑设计防雷规范》GB50057-94(2000年局部修订条文)(7)《建筑设计防火规范》GB50016-2006;(8)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85。14.2工程概况同13.2章节14.3自然灾害因素分析及其防范措施从拟建工程的地理位置分析,本工程可能产生的自然灾害有地震,设计建构筑物等按地震基本烈度7度进行设防。14.4生产过程中主要危险、有害因素及主要防范措施14.4.1生产过程中主要危险、有害因素102 本工程主要生产设备是烧结机,辅助设备主要有原料准备、供配电和供排水设施等。从生产主工艺流程看,主要的不安全和职业危害因素有:火灾:大型变压器、主控室、地下电缆沟道等,是易发生火灾的设施与场所。设备事故及机械伤害:设备故障、操作及检修不当,可能造成人身伤害事故。岗位粉尘:物料和筛分及转运等均有粉尘产生。噪声:设备的运转噪声及各种风机的运转噪声等。高温辐射:烧结室属高温区。爆炸:余热锅炉操作控制不当,锅炉设备故障等,可能引起爆炸事故。14.4.2安全防范措施(1)防机伤、电伤和人员坠落设备裸露的运转部分设防护罩、防护栏或挡板,并在设备周围设有足够的检修空间和人行通道。电气设备及电线的金属外壳采取安全保护接地装置。检修照明采用36V或12V安全电压。(2)防雷电烧结厂的建构物属第三类防雷建筑物,为防止雷击,设计对建构筑物易遭雷击部分采取避雷针或避雷带等避雷措施。(3)防火烧结车间设置火灾自动报警系统,主控室设一台火灾自动报警控制器,配电室、变压器室、电缆夹层等处设感烟、感温探测器。在室内设消防栓,在室外设环状消防管网,室内外消防用水总量为108m3/h。火灾延续时间为2h,同时发生火灾次数为1次,消防供水设施与生产供水系统共同接自总厂给水管道。102 (4)防爆余热锅炉设有安全阀,当锅炉内蒸汽压力超过规定工作压力时,安全阀可自动开启,排出蒸汽并示警;锅炉装有水位、温度、压力自动调节装置。14.4.3工业卫生设计措施(1)防尘设计对转运站等产尘点采取密闭措施,进行机械抽风,防止粉尘外逸,对通廊、过道、车间地坪等均设有水清扫设施,使岗位粉尘浓度小于10mg/m3。(2)防噪除对噪声源采取消声、隔声、减震措施治理外,设计还对主要发声设备设置隔声操作间,并对操作间工人进行个体防护。(3)防寒对车间、转运站及通廊等设置集中采暖,采暖温度控制在16~18℃之间,采暖热源为厂区热力管网提供。(4)防强热辐射、防暑降温生产车间各主要工作场所均考虑通风(自然通风或机械通风)降温;主控室内设有空调。对高温辐射区如烧结室等处,对操作人员采用配戴防辐射工作服和鞋帽等个体防护措施。14.5安全与工业卫生投资本工程劳动安全与工业卫生投资为173.08万元,占工程总投资的0.48%。102 14.6安全卫生预期效果由于设计中考虑了一系列的安全防护措施,在正常工作条件下,可避免出现重大安全事故,保证安全生产。对于岗位存在有烟粉尘、有毒有害气体、噪声及热辐射等职业危害因素,设计采取防护措施后,符合工业企业卫生标准。个别岗位的尘、噪声、热辐射产生量在瞬间可能有超过标准的情况,但采取全体防护措施,对操作工人的健康不会造成损害。故本工程投产后,可以保障工人在安全与卫生的条件下工作。102 15.节能能源是发展国民经济的重要物质基础,合理利用能源,降低能源消耗是我国长期的战略任务。国家在制定能源长远规划时指出,“开发和节约”并重,在近期要把节约放在优先地位,要以节能为中心进行技术改造。本工程项目在设计过程中始终贯彻节能这一宗旨。15.1能耗因素本工程项目能耗因素为:焦粉、无烟煤、混合煤气、电、新水、压气、蒸气等。15.2工序能耗根据上述能耗因素有消耗量,计算出的工序能耗列于表15-1中。工序能耗计算表表15-1序号项目单位单耗折算系数折合标煤(㎏)1焦粉㎏/t-s25.00.93023.252无烟煤㎏/t-s25.00.71017.753混合煤气m3/t-s11.700.3003.514新水m3/t-s0.210.1100.0235压气m3/t-s12.410.0360.456电Kwh/t-s36.500.40414.757蒸气㎏/t-s45.00.1205.40合计65.13注:冬季因蒸汽用量大,工序能耗为65.13㎏.标煤,其它季节工序能耗为59.75㎏.标煤。根据上述计算可知:工序能耗指标为65.13㎏.标煤/t-s,满足烧结行业的工序能耗标准。102 15.3节能措施本工程项目采取的节能措施如下:1.在混合料中加入生石灰,改善料层透气性,提高烧结矿产量,从而降低单位产品的能源消耗;2.根据含铁原料的特性,选择合适的燃料粒度,以达到节省燃料消耗;3.采用自动重量配料,提高配料精度,改善烧结矿质量,降低烧结矿燃料用量,从而降低能耗。4.实行厚料层烧结,蓄热作用好,燃料消耗少,是节能的有效措施;5.采用新型点火保温炉,降低燃料消耗;6.选择合适的风量和负压,以使烧结矿产量和电耗达到经济状态;7.改善密封装置,减少烧结机漏风,以节省电耗;8.利用蒸汽预热混合料,提高混合料温度,提高产量,降低能耗。102 16.技术经济本次初步设计为通钢集团吉林钢铁有限责任公司一期建设的360㎡烧结机,技术经济部分根据设计合同只做到职工定员及劳动生产率,不做经济评价。16.1职工定员及劳动成产率本次设计烧结厂严格控制人员,按各岗位实际所需人员。烧结厂工作制度为连续工作制,管理及服务人员占总人数的10%。全厂在籍人员169人,其中岗位生产工人153人,管理及服务人员16人。详见表16-1。360㎡烧结职工定员表表16-1序号岗位、工种名称职务分类昼夜人数在籍人数第一班第二班第三班第四班一烧结工艺1配料室工人3333122一次混合室工人111143制粒室工人111144烧结室工人4444165机头电除尘器室工人111146主抽风机室工人111147成品筛分室工人222288成品矿槽工人119燃料破碎室工人2222810燃料受矿槽工人1111411汽车受矿槽工人1111412巡检工人333312小计2120202081102 二循环水泵站序号岗位、工种名称职务分类昼夜人数在籍人数第一班第二班第三班第四班1操作及维修工工人22228小计22228三通风除尘1机尾电除尘工人222282整粒布袋除尘工人111143燃料布袋除尘工人111144配料布袋除尘工人11114小计555520四电气1主控室配电室值班电工工人222282机头除尘配电室工人111143机尾除尘配电室工人111144配料室配电室工人11114小计555520五仪表自动化1仪表维护工工人22228小计22228六计算机系统1岗位操作工工人22228小计22228七机械维修工工人661电气维修工工人22小计工人88计45363636153管理服务人员1616合计61363636169由此计算机烧结厂劳动生产率:全员劳动生产率:23788t/人.a;生产工人劳动劳动生产率:26276t/人.a。102 16.2主要技术经济指标本工程的主要技术经济指标见表16-2。主要技术经济指标表表16-2序号项目单位指标备注1烧结矿产量万t/a380.02有效烧结机面积㎡3603烧结机利用系数t/(m2.h)1.334主机作业天数d3305作业率%90.46烧结矿质量TFe%57FeO含量%8.0碱度CaO/SiO21.8粒度mm5~150<5mm含量<5%7原、燃料消耗年耗量含铁原料万t/a330.33菱镁石万t/a22.09石灰石万t/a27.02生石灰(活性石灰)万t/a37.21焦粉万t/a11.06煤粉万t/a11.06混合煤气万m3/a47238年动力消耗电104kW·h13870.0102 新水104m378.98压气万m3/a4989.6蒸气万t/a17.109动力单位耗量单位产品耗电量kWh/t36.5单位产品新水耗量m3/t0.21压气m3/t105.0间断用气蒸气kg/t45冬季用量10主要设备重量t~1300011设备安装总电容量kW2790012设备工作总电容量kW2725413职工定员人16914工序能耗Kg标煤/t59.75冬季:65.13102'