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  • 2022-04-22 11:48:04 发布

年产30万吨高均质冷轧优质硅钢工程可行性研究报告

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'1.总论1.1项目名称:某新科起重机股份有限公司年产30万吨高均质冷轧优质硅钢工程。1.2.承办企业基本情况:1.2.1企业性质:某新科起重机股份有限公司,为国内个体合资性企业。1.2.2企业组建概况:1.2.2.1发起人概况:某新科起重机股份有限公司法人:某中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院法人:某1.2.2.2基体企业概况:某新科起重机股份有限公司是与世界上最大的起重机专业制造商之一——科尼起重机国际公司进行技术合作组建的现代化企业,是科尼起重设备(上海)有限公司在国内的合作伙伴。公司位于有“中国起重机械之乡”美誉的某省新乡市长垣县某起重工业园区,占地18.48万平方米,现有员工1200人,其中,高、中级专业技术人员180人,拥有各种先进的生产、检测设备210多台套,为生产高品质的产品奠定了坚实的基础。101 新科公司和科尼集团签署整体技术合作协议,新科起重机全部采用科尼技术,新科起重机尺寸小,自重轻,免维护性能好,工作持续率高,配置先进,如镀锌高强度钢丝绳,起升自调盘式制动器,起升硬齿面减速机,可编程序起升限位器等,均居是国内起重机领域的创新产品。新科公司主要产品有各种电动葫芦,国产的各种桥门式起重机,欧式各种轻小型桥式起重机,欧式双梁小车等。电动葫芦及国内的各种桥门式起重机设计生产过程完全按照《起重机设计规范》、《起重机安全规程》等国家相关标准制作,整机水平已达到国内先进水平。CXT型欧式各种轻小型桥式起重机及欧式双梁小车,关键核心部件采用SWF速卫(原科尼)公司,结构件的生产制作按照科尼公司的图纸和工艺要求进行生产,整机达到国际先进水平。通过多年的运营,新科公司秉承“诚信、务实、开拓、进取”的执业理念,凭着过硬的产品质量,完善的售后服务,很快赢得了国内外客户的青睐,2010年公司总资产达到1.2亿,先后获得了中国著名商标、中国机械500强(企业)、中国起重机行业十佳名优品牌、中国最具竞争力十大知名品牌等多部奖项。并通过ISO9001质量体系、ISO14001环境管理和OHSAS18001职业健康安全管理体系的认证,全面提升了企业的整体管理水平。公司研发实力雄厚。公司现设有技术部,专职负责本公司各种产品的技术管理工作。拥有专业技术人员170多人,其中高级工程师4人,工程师20人,助理工程师105人,全部具有大专以上学历。同时新科公司与芬兰科尼公司及洛阳矿山设计院、太原科技大学、北京钢铁研究院、铁道部设计院有良好的合作关系,拥有先进的起重机优化设计软件和模拟制作软件。公司每年以销售收入的8%作为研发投入。本项目先后申请了实用新型专利9项,使本项目生产的欧式起重机有产品体积更小、更节省材料、安全性更高、载重量大、污染小等优点,并且设计更加符合人体工学,在起重机行业中属于智能型中高端产品。公司具有健全的产品质量保证体系,有完善的质量检验机构和素质过硬的质检人员,并配备有各种相应的质量检验器具。对于质检人员定期进行培训并考核,为制造高品质的产品奠定了坚实的基础。 101 中冶东方工程技术有限公司(以下简称中冶东方公司),系由中国冶金建设集团包头钢铁设计研究总院(以下简称包头院),以分立式改制设立的大型综合性工程技术公司,成立于2004年12月21日。注册地为中国青岛。中冶东方公司的前身包头钢铁设计研究总院始建于1957年,冶金工业部以(57)冶金计字第121号和(57)冶设办字第197号文决定在包头成立设计机构,并从北京黑色冶金设计总院成建制抽调455名技术和管理人员组建,定名为北京黑色冶金设计总院包头分院。同年12月更名为包头黑色冶金设计院。国务院体制改革中撤销冶金工业部后又撤销国家冶金局,[1999]中冶集管字第22号文通知,包头院更名为中国冶金建设集团包头钢铁设计研究总院。至2004年12月21日,分立改制成立中冶东方工程技术有限公司。经过50余年的建设和发展,中冶东方公司已经发展成为国内一流的工程设计、设计成套和工程总承包为主业的大型综合性工程公司。承揽的工程项目,遍布全国28个省、市、自治区的100多家大中型企业。同时,与40多个国家和地区的厂商进行了技术合作、技术交流或联合设计,先后在约旦、印尼、印度、沙特阿拉伯等国家开展工程设计或工程总承包业务。多年来共获奖数百项,其中获国家级奖项32项,获省、部级奖200余项,其中有国家金质奖2项、银质奖5项、铜质奖8项。截止2008年12月31日,拥有有效授权专利技术36项,专有技术62项,主编或参加编制国家规范、规程40余项。101 中冶东方公司目前拥有国家颁发的冶金、轻工制糖、市政工程、热力、建筑、邮电、通信、燃气等十多个甲级和乙级设计资质,以及工程总承包甲级资质。同时具有国家外贸经济合作部批准的开展对外经济技术合作业务的广泛权限,其中包括:承担国(境)外工程的勘察、咨询、设计和监理;设备材料出口;对外派遣业务人员;在国(境)外举办各类企业等。   2008年底,全公司员工1150人。公司拥有一批国家级和本行业的知名专家,其中高级工程师364人(含教授级高级工程师90人),工程和助理工程师413人。   公司现有经济与规划、炼铁、炼钢、轧钢、铁合金、工业炉、冶金设备、连铸、建筑、结构、城市规划、机修、检化验、供配电、电气传动、自动控制、电讯、燃气、热力、制氧、压力容器、给排水、采暖通风、总图运输、机械化储运、袋式除尘、环境保护、概预算及计算机开发与应有等30多个专业。   公司经营范围包括国内冶金、有色、重化工、轻工、市政工程、民用建筑、城市规划、环保等行业的工程勘测、工程咨询、工程设计、工程监理、设备供货、系统集成、技术服务、工程总承包等业务;国(境)外工程及境内国际招标工程的监测、咨询、设计和监理及上述国(境)外工程所需的设备、材料和零配件的出口业务;对外派遣境外工程相关行业的技术和劳务人员;在国(境)外举办各类企业;承包境外工程及境内国际招标工程。1.3项目建设的必要性1.4规模和产品大纲电工用钢分为热轧冷轧硅钢和冷轧冷轧硅钢两大类,冷轧冷轧硅钢又分为无取向冷轧硅钢和取向冷轧硅钢两类。冷轧硅钢101 主要感用语制造各种电机,变压器和各种电器元件的铁芯,是电力、电子工业中不可缺少的重要软磁合金。热轧冷轧硅钢由于冷轧冷轧硅钢供应不足,而且其价格低廉,因此仍占有一定的市场。冷轧中的取向冷轧硅钢,是用于大型变压器,大型电机的重要材料,生产难度大,工艺十分复杂,世界上只有少数国家能生产,我国也只是武钢一个公司生产,需要大量专有技术和专业人才,而且产量很少,价格昂贵,用于许多特大型电机设备,市场容量有限。因此本工程的目标是针对无取向冷轧硅钢,按照国标WW270---WW1550,相对应的从2.7-----15.5W/kg。本工程是为冷轧冷轧硅钢板提供钢坯。钢坯经本公司已有的带钢轧机轧制成热带钢后,再在冷轧机上轧制成冷轧优质硅钢。本工程规模为年产20万吨冷轧优质硅钢。产品为优质无取向冷轧硅钢。各类牌号的比例将根据市场的需求而调整。1.3生产工艺及主要工程内容冷轧硅钢是属于低碳类钢种,一般都适宜在转炉中生产,但用转炉炼钢必须建设炼铁烧结,焦化等前部工序,投资巨大,用电炉生产配合VOD真空脱碳。完全可以生产超低碳的冷轧硅钢。流程短,投资少,经济效益好。本工程炼钢车间内设二台50吨高功率电炉,以废钢为原料,废钢在电炉中熔化后经造渣脱硫,在55101 吨LF精练炉中合金化,再在VOD真空精练炉中脱碳,达到冷轧硅钢要求的标准,出炉后在连铸机上浇注成150*600mm矩形坯,供带钢轧机,热轧成带钢卷,再供冷轧轧成成品。本工程主体车间为炼钢车间,内设50吨超高功率电炉一台,LF钢包精练炉一台,VOD双工位真空炉一台,双流矩形坯连铸机一台,车间厂房面积25000M2,设备总重1800吨。冷轧车间设两台可逆轧机。主要公辅设施有供配电、给排水、空压站等。1.6投资及经济效益分析本工程总投资3.1亿元。其中固定资产投资2.3亿元,流动资金0.8亿元。本工程投产后将年产无取向冷轧硅钢坯20万吨,高牌号冷轧优质硅钢10万吨,年销售收入26亿元。年利润0.52亿元。投资回收期2.5年,经济效益良好。2.冷轧硅钢市场供需情况分析2.1国内硅钢生产现状目前,国内能生产冷轧冷轧硅钢的宝钢、鞍钢、武钢、太钢所生产的无取向硅钢产量已达到188.19万吨,与2003年相比增长量95.83万吨,增长率103.75%。国内唯一能生产冷轧取向硅钢的武钢冷轧取向硅钢已达到13.2086万吨,与2003年相比增长量0.679万吨,增长率0.54%。国内12家主要生产厂的热轧矽钢片产量依然达到102万吨,与2003年相比增长量24.6万吨,增长率25.79%。太钢成功研制除了高牌号无取向硅钢50WW350和50WW310,产品正在东方电机进行试用。国内大电机行业所用高牌号无取向硅钢除武钢、太钢可供的6万---7万吨外,约60%还得依赖进口。101 武钢、宝钢、鞍钢、太钢4家公司生产冷轧硅钢片的预测产量为257万t。近几年来,这几家公司的冷轧硅钢片产量见表1。表2.1近年来我国主要生产厂家的冷轧硅钢片产量万吨厂家2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年武钢37.1238.3839.3141.7346.5069.0485宝钢39.1644.0050.0053.6369.2080太钢11.5011.0310.6012.1617.3517.3517鞍钢1.0011.6411.6475合计48.6288.5796.51104.89129.13129.13257以上4家公司中,鞍钢和宝钢仅具备中低牌号无取向硅钢的生产能力,而武钢则具有取向硅钢的生产能力。现将几家公司的硅钢生产现状扼要介绍如下:2.1.1武钢硅钢武钢于1974年引进日本新日铁专利技术,到1998年底,已开发生产88个品种,其中取向硅钢品种35个,无取向硅钢品种53个。2009年硅钢产量达到85万吨。2.1.2宝钢硅钢宝钢于1994年从日本川崎引进硅钢生产技术,目前已生产14个低牌号冷轧无取向硅钢品种,2009年的产量为80万吨。宝钢今后的规划是生产无取向硅钢和取向硅钢,现已完成取向硅钢的试制,2012年拟建18万吨取向硅钢产能。2.1.3鞍钢硅钢101 鞍钢硅钢厂冷轧硅钢项目于2003年6月开始建设,2004年7月投产。,鞍钢冷轧硅钢生产工艺线路于武钢的类似。该项目总投资22亿人民币,设计产能为100万吨,其中中、低牌号冷轧无取向硅钢80万吨,冷硬卷20万吨。该厂有一套1500mm酸洗连轧机组、4条连续退火土层机组、4条剪切机组、2条半自动包装机组。目前轧制厚度可达到0.15mm,同板差为7um,板宽750---1250---1380mm。由1700ASP生产线为硅钢厂供料。鞍钢1700ASP自2003年投产以来,已成功生产50AW470、30AW540、50AW600、50AW800、50AW1000等牌号的无取向硅钢,进而使鞍钢成为国内首家在硅钢前后工序实现短流程工艺生产的企业,该短流程工艺生产技术已输出济钢。鞍钢2009年已生产45万吨无取向硅钢,目前已达到50AW360水平。2012年拟生产取向硅钢。2.1.4太钢硅钢太钢是我国冷轧硅钢片的最早生产厂。由于太钢以生产不锈钢为主,所以,冷轧硅钢片的发展相对较慢。太钢六轧冷轧厂年设计生产能力为10万吨无取向硅钢片,其中高牌号无取向硅钢片5万吨,中低牌号无取向硅钢片5万吨。生产设备有酸洗机组、法国20辊森吉米尔轧机、法国二手连续退火机组、剪切机组,2009年硅钢产量17万吨。2.2国内供需状况自1992年以来,我国的硅钢片(冷、热)年产量由1992年的69万吨增长到2003年的200万吨,而2003年的表现消费量则达到358万吨,超过国内产量158万吨,占硅钢片年产总量的79%。近年来我国硅钢片生产总量和消费量见表2.2近年来我国硅钢片生产总量和消费量表2.2年份热轧硅钢片/万吨冷轧硅钢片/万吨冷、热轧硅钢片/万吨同年增长/%净进口量/万吨表观消费量/万吨同上年增长/%101 20006548.62113.6283.93197.55200180.388.57168.8748.6485.11253.9928.57200282.196.51178.615.7692.75271.366.84200395.4104.89200.2912.14158.02358.3132.042004104.1127.67233.2316.45164.33396.110.55200510220030229.4996.4398.40.62006722573298.972.38401.30.72004年,我国冷轧冷轧硅钢的产量为127.67万吨,其中,武钢生产45.05万吨(含取向硅钢12.7万吨),宝钢为53.63万吨,太钢为17.35万吨,鞍钢为11.64万吨(含无涂层冷轧硅钢片);热轧钢片产量104.1万吨,进口量为164.33万吨,表现消费总量达到396.1万吨。2005年,我国冷轧硅钢产能上升幅度较大,新增硅钢产能主要集中在宝钢、鞍钢和武钢3家公司,其中宝钢新增硅钢产能为20万吨,鞍钢为80万吨,武钢为40万吨,冷轧硅钢产量达到200万吨,增加的产量可以部分地缓解国内硅钢供应紧张的局面,但仍不足以填补供应缺口。2005年冷轧硅钢进口量为121万吨(其中无向硅钢为95万吨取向硅钢约为25.81万吨),出口量为11万吨。2005年由于我国新建扩建硅钢设备的投产,进口量开始下降。但在高消费的推动下,热轧硅钢片的产量并为因国家推行“以冷代热”的政策而减少,而继续保持在100万吨左右,这一趋势估计到2012年以后才会改变。2.3冷轧硅钢片市场前景展望2.3.1.国内冷轧硅钢市场实际需求分析2.3.1.1国内家电行业用冷轧硅钢需求量101 近三年国内家电行业对冷轧硅钢的需求成上升趋势,2006年与2003年相比增长量29万吨,增长率40.85%。据中国家电协会初步统计,2006年中国电冰箱产量2800万台、冰柜620万台、空调器5700万太、洗衣机2200万台、微波炉4400万台、冰箱压缩机3000万台、空调压缩机5100万台。按单机用硅钢片测算和历年增长幅度推算,未来3—5年国内家电行业冷轧硅钢需求在110万---150万吨。2.3.1.2国内中小型电机行业用冷轧硅钢需求量近三年国内中小型电机行业对冷轧硅钢的需求成上升趋势,2006年与2003年相比增长量26万吨,增长率44.44%。据有关专家介绍我国电机产量2003---2005年分别为0.91亿千瓦、1.1亿千瓦、1.3亿千瓦,预计2007年将达到1.4亿千瓦---1.5亿千瓦,2010年冷轧硅钢需求量将达到100万吨左右(不含电动工具和其他电器产品用量)。2.3.1.3国内大电机行业用高牌号无取向硅钢片的需求量101 国内大电机制造行业的生产形式较好,时常需求增长速度远远高出整个行业的生产能力,如国内东电、哈电、上电以及天发(阿尔斯通)、希科(GE)、杭发等合资企业目前均呈现供求的矛盾关系,即生产能力与市场需求不相适应的问题。东方电机股份有限公司2004年完成量1460万千瓦(居当年世界第一),2005年完成量1800万千瓦、2006年完成2000万千瓦。据有关专家介绍2004----2006年国内三大集团(东电、哈电、上电)的实际生产能力基本接近。可代表国内使用高牌号无取向硅钢的主要切业,到2008年,火电的需求量将减少,燃机、核电及水电增加。总的说来,大电机对无取向硅钢片的应用是在朝高牌号的方向发展。但从世界范围内整个发电设备的制造使用情况来看,估计在今后几年内,高牌号无取向硅钢片的使用将依旧是以50WW350、50WW300、50WW310为主。2005年国内三大电(东电、哈电、上电)用高牌号无取向硅钢约6万吨(不含组装进口量),占国内使用量锝58%,预计2007年国内高牌号无取向硅钢片需求量在12万---15万吨。2.3.1.4国内变压器行业用取向硅钢片的需求量据国家电力工业总体规划和行业统计,到2010年,全国现装机将达到5.5亿千瓦—5.8亿千瓦,2002年全国变压器总产量为496482台/18332。58万千伏安,消耗硅钢片150253.3吨,2003年全国变压器总产量为173457台/22024.38万千伏安,消耗硅钢片179210.2吨,2004年全国变压器总产量为146563台/30124.16万千伏安,消耗硅钢片225680.5吨(不含地方企业和乡镇民营企业使用量),预计2012年全国变压器和互感器等电子产品总产量会有所减少,取向硅钢消费量约35万吨。2.3.2市场需求根据我国“十一五”规划,今后GDP的年发展速度为10.3%,加之国家产业政策的调整,下游用户对硅钢片不可能有更大的需求量。因此,以表2所列的2009年表观消费量为基数,按年增长率为8%,可预测出2013年我国硅钢片的表观消费量将达到569万吨。而目前我国冷轧硅钢的产能只有322万吨,尚有247万吨的差距。因此适当增加冷轧硅钢能力还是十分必要的。3.主要工程内容3.1炼钢工艺3.1.1生产规模及产品大纲101 生产规模新建的电炉连铸炼钢车间设计年产合格冷轧硅钢铸坯20万吨。产品大纲本工程主要为冷轧无取向冷轧硅钢提供坯料。按中国国标GB2521-88生产牌号为WW265-35~WW620-50。生产的产品要符合其化学成分要求的钢坯。其化学成分如下:表3-1冷轧无取向硅钢化学成分(%)序号钢种成份CMnSiPSNppmNppmCu+Cr+Ni1低硅钢(1)<0.05<0.52.3~2.70.005~0.080.003~0.02<60<3<0.152低硅钢(2)<0.04<0.51.2~1.60.005~0.080.003~0.02<60<3<0.153.1.2生产工艺方案生产工艺特点----采用先进的电炉—精炼—连铸“三位一体”工艺流程,按国际标准组织生产;----严格控制资金的投入量,在满足产品生产的前提下,选用先进可靠的设备;----采用“先进、经济、可靠、实用”的新技术、新设备,自动化系统按“三电一体化”考虑;----充分考虑二次能源、材料等利用、回收,达到节能降耗的目的。同时严格执行国家和地方政府的有关节能、环保、生产安全、工业卫生、消防等法律法规,做到“三废”101 治理与主体工程同时设计、同时施工、同时投产;----严格控制劳动定员,提高劳动生产率,降低成本;工艺流程工艺流程见图2-1电上料皮带废钢和铁块或DIR电炉及精炼料仓系统(铁合金及造渣料)50t电弧炉碳氧喷吹模块烟气炉渣钢水55t钢水罐55tLF炉合金料系统除尘系统VOD设施炉下热泼烟尘综合利用2机2流板坯连铸机返回废钢及氧化铁皮弃渣厂注余渣轧钢厂图2-1电炉——连铸车间工艺流程图3.1.3主要设备选型及工艺的确定101 3.1.3.150t交流电炉根据目前国内电炉的使用及制造情况,考虑到满足目前热轧生产线的板坯料的需要,选用50吨高阻抗超高功率交流电炉一座。交流电炉由于采用了高阻抗,所以可以和直流电炉的降低电网闪烁40%相竞争,选择高阻抗电炉的优点:l电耗与电极消耗降低,因电流大为减小;l电弧稳定性高,因电抗高、功率因数低;l减少电压闪烁20%以上,因电流波动小;l降低回路电动应力,因短路电流小。50t高阻抗超高功率交流电炉主要使用的操作技术:l电炉本体:采用EBT出钢方式,水冷炉盖、水冷炉壁,微正压炉盖。l炉内喷吹系统:配备集束式氧枪、氧燃烧嘴、炉门碳氧枪技术。l操作技术:电炉采用全废钢冶炼、二次料筐加料,炉下热泼渣、铲车出渣、渣场堆渣,留钢、泡沫渣埋弧冶炼技术,采用钢包在线烘烤、钢包在线底吹氩,采用在线喂丝处理。l机械化加料系统:电炉散装料及合金料采用一套料仓系统,并和LF炉共用。l除尘系统:电炉采用第四孔除尘为主,并辅以屋顶罩排烟除尘。电炉炉料结构:电炉的炉料一般都使用100%的废钢,有的厂还配用10%的生铁。但是,随着电炉吹氧氧枪技术的发展,为电炉炉料配碳量的提高创造了条件。现在电炉炉料的配碳量可以达到1.5%C或更高。这样可带来两大好处:其一,扩大了电炉炉料的来源,用一部分生铁或铁水代替废钢,以缓解废钢市场的紧张状态;其二,炉料配碳量高,吹氧量增多,可以为炉中输入大量的化学能,以便节省电能。101 所以电炉的炉料结构:70%~85%废钢+30~15%铁块或DRI。3.1.3.2炉外精炼装置型式的选择电炉的主要功能是熔化炉料和对钢水进行脱碳、脱磷等作业,仅作为初炼炉使用,而钢水的精炼任务移至炉外进行。这样,既能充分发挥电炉高生产率的优势,又能通过炉外精炼提高钢水的质量。炉外精炼(即二次精炼)装置的型式多种多样。但是与电炉相配合的炉外精炼装置主要是具有多功能的LF钢包精炼炉和VOD炉。3.1.3.3连铸机型式的选择连铸已是一项完全成熟的技术。在已建的连铸机中,虽有各种型式的机型,但弧形连铸机占绝对优势。特别是近年新建的连铸机中,除极少数特大方坯连铸机以外,几乎全部为弧形连铸机。由于钢水质量提高,弧形连铸机内弧夹杂物聚集缺点已不明显,为节省投资,新建连铸机机型采用全弧形连铸机。3.1.4炼钢原材料3.1.4.1废钢电炉用废钢要求清洁,夹渣尽量少,不得混有封闭容器和爆炸物,铜、铅、锡、锑、砷等有害元素要少,对于不合格的废钢应加工处理,并且根据废钢的来源及类型加以分区堆存,以便于配料操作。电炉用废钢的具体要求如下:最大尺寸:1700×500×200mm堆比重:1.5-2.0t/m3废钢单重:≤800Kg成分要求:S≤0.05%101 P≤0.05%C:0.2-0.4%Cu≤0.2%Pb≤0.005%达到要求产量(20万吨坯/年)所需废钢量为:225347吨。3.1.4.2石灰电炉用石灰的化学成分要求,见表3-2。表3-2石灰成分表成分CaOSiO2MgOFeOPSH2O%≥85≤3≤5.0≤1.0≤0.05≤0.1<0.3注:电炉入炉块度——10~60mm精炼炉入炉块度——5~30mm年需要量——12000t3.1.4.3萤石萤石入炉化学成分要求见表3-3。表3-3萤石成分表成分CaF2SiO2PSCaO%≥905-10≤0.15≤0.2≤5入炉块度:电炉:10-60mm精炼炉:5-30mm101 年需要量:800t3.1.4.4铁合金铁合金主要品种有:Fe-Si,Fe-Mn合金及Al等,铁合金年需要量:10824t。3.1.4.5碳粉电炉炉内喷吹用碳粉化学成分见表3-4.表3-4碳粉成分表成分CH2OS灰分挥发分%≥93≤0.1<0.4≤5.0≤1.0粒度:≤6mm年需要量:2092t。3.1.4.6耐火材料电炉及钢包炉使用耐火材料种类有:镁-碳砖,镁砖,高铝砖,粘土砖,此外还需要一定数量的镁砂及粘结剂。年需要量:3680t。3.1.5金属平衡101 炼钢连铸车间的金属平衡见图3—2。铁合金10824电炉203814废钢及或铁块215347单位:吨/年烧损7474+866+3609氧化铁皮、切头尾、废品等6278合格连铸坯200000钢包及钢包炉206278图3-2电炉连铸车间金属平衡图3.1.6工艺布置及车间组成3.1.6.1工艺布置炼钢车间工艺平面布置见附图DG56。3.1.6..2车间组成炼钢主车间分为五个跨间:废钢跨Ⅰ、废钢跨Ⅱ、电炉浇注跨、连铸跨、出坯跨。炼钢车间各跨组成及起重机配置见表2-5。101 表2-5炼钢主车间各跨组成及起重机配置序号跨间名称跨间长度×跨度(m×m)起重机吨位起重机台数(台)轨面标高(m)起重机跨度(m)1电炉浇铸跨162×2770/20t100/30/5t2~2525.52连铸跨162×3350/10t1~2531.53出坯跨162×3935t耙式电磁吊2~1237.54废钢跨Ⅰ144×2420/5t磁盘吊×221222.55废钢跨Ⅱ144×2420/5t磁盘吊×221222.5废钢跨Ⅰ与废钢跨Ⅱ为了废钢的存储分类的方便,废钢跨设计为两跨,每跨各设5个废钢坑。废钢跨Ⅰ与废钢跨Ⅱ全长均为144m,跨度均为24m,吊车轨面标高+12.000m,布置4台主钩电磁起重机进行装卸废钢作业。废钢坑总容积:25740m3(按平均净坑深5.6m)。废钢堆比重:1.5t/m3(平均)日最大冶炼24炉需废钢:1935t废钢坑内废钢使用最小天数=25740×1.5/1935=20天布置两条100吨废钢料篮渡线,通至电炉浇注跨内,用于向电炉浇注跨运送废钢。电炉浇注跨电炉浇注跨跨度27m,吊车轨面标高~+25m,总长为162m,布置两台起重机,一台80/20t桥式吊,用来吊废钢料篮、检修等作业,一台125/32/5t铸造起重机,主要负责调运钢包至大包回转台或精炼炉也可用于吊电炉加料废钢料篮。车间内主要生产设备,电炉、LF、VOD以及两套合金料仓系统,均布置在该跨。101 连铸跨连铸跨跨度33m,吊车轨面标高~+25m,总长162m。布置一台50/10t桥式吊,负责连铸机中间包吊运及检修等工作。出坯跨出坯跨跨度39m,轨面标高~+12m,全长162m。布置两台35t下旋转柔性耙式电磁吊,负责铸坯的修磨、堆存及装卸作业。3.1.8炼钢车间工艺3.1.8.1原材料供应3.1.8.1.1废钢供应电炉冶炼所需的废钢由废钢料篮过跨车运到电炉浇注跨,每炉平均出钢65t,由两篮加料供应。电炉冶炼需要废钢时,由20/5t主钩电磁将废钢吊到两个100吨废钢料篮车上,经称量后运到电炉浇注跨。运到电炉浇注跨的废钢料篮由该跨内的80/20t吊钩桥式起重机或125/32/5t铸造起重机将废钢料篮吊到电炉进行加料。3.1.8.1.2散状料、合金料供应系统在电炉浇注跨内布置两套料仓加料系统,电炉与LF共用一套(散状料+合金料)。(1)地下料仓系统本系统主要为电炉+LF炉加料系统提供各种散状料与合金料的中转,由自卸卡车将运来的散状料与合金料卸到两个地下料仓中,料仓下接振动给料器,然后由垂直提升皮带机将料送到散状料、铁合金料仓顶部的梭式皮带卸料机上,梭式皮带卸料机将料卸入顶部料仓中。(2)电炉与LF散状料、铁合金加料系统101 本系统用于向电炉和LF加造渣料与铁合金。共设14个料仓,其中:2个55m3石灰料仓、1个12m3白云石料仓、1个8m3铁矿石料仓、1个12m3萤石料仓、8个合金料仓(4个12m3+4个8m3)、1个备用料仓,工艺流程为:料仓电机振动给料机称量斗电机振动给料器可逆水平皮带机漏斗皮带机电炉加料溜管钢包电炉内(或LF内)3.1.8.2电炉的修砌在电炉浇注跨设有电炉修炉平台,可对小炉盖、电炉炉底及渣线进行修砌。电炉炉盖、炉壳为水冷式,寿命比较高,一般在1500炉以上,当炉盖、炉壳损坏后,更换备用的炉盖、炉壳。电炉炉盖中心电极孔三角区砌筑高铝砖。电炉渣线区在电炉正常操作时用耐材喷补机进行喷补。当渣线及炉底损坏严重时,由吊车整体吊走炉体到修炉区重新砌衬。3.1.9电炉连铸车间设计特点3.1.9.1电炉系统1)电炉采用高阻抗型超高功率交流电弧炉。2)电炉采用集束式氧枪模块及氧—燃枪冶炼技术,可以造泡沫渣实现埋弧操作,提高热效率和炉衬寿命,缩短电炉冶炼周期;3)电炉采用偏心炉底出钢和留钢留渣操作工艺,实现无渣或少渣出钢,为炉外精炼创造条件;4)电炉采用水冷炉壁和水冷炉盖技术;101 5)电炉采用导电横臂和大截面水冷电缆系统;6)电炉采用完善的工艺控制模型。包括装料计算、最佳功率输入计算、钢水温度计算、合金反馈计算等,同时进行数据采集,事故报警,报表打印等。实现电控、仪控和计算机一体化;3.1.9.2精炼系统配置LF钢包精炼炉,可进行加热调温,合金微调,脱硫处理,为连铸提供温度稳定、成分合格的钢水,还可调节电炉与连铸之间的生产节奏。VOD炉主要降低钢水中的炭含量。3.1.9.3连铸系统1)连铸机采用全封闭保护浇注技术,减少钢流的二次氧化;2)采用大容量中间罐,有利于夹杂物上浮;3)结晶器振动采用高振频小振幅,改善铸坯表面质量;4)采用成熟的高效连铸技术,降低连铸机的单位成本;5)结晶器采用液面检测,控制中间罐流量,保证结晶器等液面稳定,改善铸坯质量;6)采用结晶器电磁搅拌及二冷一段电磁搅拌技术,保证铸坯表面及内部质量。3.1.10主要技术经济指标101 3.1.10.1电炉、精炼主要技术经济指标见表3—5表3—5电炉、精炼主要技术经济指标表序号项目单位指标数值备注1电弧炉公称容量t502电弧炉座数座23变压器额定容量MVA46+20%4电炉冶炼周期min655电炉平均出钢量t556电炉年均作业天数d2207电炉平均小时产钢量t/h508钢包炉座数座19钢包炉变压器额定容量MVA1010钢包炉精炼周期(平均)min35-4011电弧炉平均日产钢炉数炉2812电弧炉最大日产钢水量t140013电弧炉年净作业天数d28014设计年产钢水量t~20734015钢铁料至钢水的收得率%9216电炉炼钢部分工艺设备总重量t~1100(不含散状料加料系统、连铸、除尘、水处理、空压站等)17起重机设备总重量t~77718电炉炼钢部分工艺设备装机总容量kW~350019厂房建筑面积(按轴线计)m216038含连铸3.1.10.2连铸车间主要技术经济指标101 连铸车间主要技术经济指标见表3—6表3—6连铸车间主要技术经济指标表序号项目单位数值备注1连铸机型式弧形2连铸机台数台13连铸机半径mR104连铸机流数流35流间距mm22506浇注断面mm160x6007铸坯定尺长度m1.4~78铸机拉速范围m/min0.8~2.39金属收得率%~9710铸机年作业天数天22011铸机日历作业率%~79.512铸机年产合格坯万t/a2013连铸机在线设备t~离线设备t~12814连铸机设备装机容量kW~128015连铸车间定员人~403.1.11主要原材料及动力介质消耗3.1.11.1炼钢车间主要原材料消耗101 炼钢车间主要原材料消耗见下表3—7表3—7炼钢车间主要原材料消耗表序号项目单耗(kg/t)年耗量数值(t)备注1钢铁料11212242003碳粉1020004电弧炉电极(Ф550)1.63605钢包炉电极(Ф400)0.25606铁合金3672007活性石灰50+10120008萤石1+3800009白云石7.5150010电弧炉耐火材料15500011钢包炉耐火材料3.6160012钢包炉用铝丝1.036013钢包炉用CaSi丝0.620014滑动水口滑板0.082815注余渣罐0.4516316出钢口填充砂0.1303.1.11.2炼钢车间主要动力介质消耗炼钢车间主要动力介质消耗见表3—8表3—8炼钢车间主要动力介质消耗表序号项目单位单耗备注1电炉初炼电耗KWh/t钢水~410钢包精炼电耗KWh/t钢水~28车间动力电耗KWh/t钢水~21电耗总计KWh/t钢水~4592氧气冶炼用氧Nm3/t钢水45其它用氧53压缩空气Nm3/t钢水204烃氢气(拟)GJ/h11.535钢包烘烤GJ/h24.5101 6氩气Nm3/t钢水0.157循环水m3/t钢水258补充水m3/t钢水2.33.1.11.3连铸车间主要原材料及能源介质消耗指标表2—18连铸车间主要原材料及能源介质消耗指标表序号项目单位数值备注1钢水Kg/t坯10312耐火材料Kg/t坯63中间罐保护渣Kg/t坯0.54结晶器保护渣Kg/t坯0.355结晶器铜管Kg/t坯0.036液压油Kg/t坯0.017润滑油脂Kg/t坯0.048测温头个/炉69电耗KWh/t坯8不含水处理10氧气Nm3/t坯2.511烃氢气(切割用)GJ/h3.512烘烤用气GJ/h10.813氩气Nm3/t坯0.1514压缩空气Nm3/t坯1.515循环水m3/t坯10.216补充水m3/t坯0.463.2.冷轧优质硅钢工艺3.2.1生产规模年产量:20万吨冷轧钢卷成品厚度:0.35-0.65mm宽度:400-700mm代表钢种:无取向优质硅钢根据产品要求,车间按国内的DW/470-50和DW/400-50等标准组织生产,并可根据用户或市场要求,按国际先进标准组织生产。本车间产品全部以卷材交货。101 3.2.2工艺流程3.2.2.1工艺流程简图工艺流程图热轧带卷酸洗罩式炉退火冷轧拉弯矫钢卷冷硬钢卷3.2.2.2工艺流程概述3.2.2.3原料准备本公司热轧厂的钢卷运入酸洗原料跨,用吊车将钢卷按品种、规格吊运到指定区域。3.2.2.4酸洗酸洗机组为推式酸洗机组,采用盐酸紊流浅槽串级酸洗工艺。酸洗液浓度5~18%HCL,酸液温度70~85℃。酸洗槽分6段,其酸液浓度不同,带钢由低浓度槽向高浓度槽运动。101 按照车间生产计划,将需酸洗的热轧卷用吊车吊放到1#、2#钢卷存放鞍座上,人工拆除捆带。由上卷小车将钢卷移送到地辊上,测量钢卷的卷径及带宽(选装),驱动地辊将钢卷头部打开导入横切剪,切除钢卷头部超差的部分,反向驱动地辊卷起钢带头部。由上卷小车将钢卷移送至开卷机,此时,开卷机处于中位、外支承摆下、开卷机卷筒收缩。小车将钢卷自动送到开卷机卷筒中位,外支承摆上,卷筒胀紧,钢卷小车下降到下极限位置并返回。压下压辊将带钢头部压住,反向点动开卷机使带头位于钢卷上面适合开卷的位置。开卷器抬起并伸出至临近钢卷,联合点动开卷机和压辊,压下反弯辊,并借助压辊和开卷器使带头进入打开的矫直机上辊组,通过侧导辊使带头对中后,压下矫直机上辊组,侧导辊快速打开,压辊、开卷器复位。联合点动开卷机和夹送矫直机,将带头送往切角剪,切去带头的两个端角,以利于穿带(当需要时,可用切头剪切去带头)。启动“自动穿带”按钮,使带头以设定的穿带速度依次自动通过1#~6#酸洗槽及清洗槽,当带钢头部经过热风干燥器前面的光电管,吹边装置开到带钢边,并将吹边用气开关打开,同时穿带速度降到设定值。带钢经过1#夹送辊及闭合的活套摆动台,在到达弧形对中装置前速度降到10~30m/min,经过弧形对中装置对中并通过2#夹送辊后的光电管后,2#夹送辊压下。出口活套摆动台自动摆下,活套开始充套,当带钢到达活套同步位置光电管时,自动穿带暂时停止。用10~15m/min101 速度点动2#夹送辊,使带钢对中通过圆盘剪,圆盘剪剪下的废边由碎边剪切断并由皮带传送装置导入废料箱。在出口操作台上操作“出口段自动穿带”按钮,带钢通过打开的三辊张紧装置,到达出口转向夹送辊后机组停车,压下出口夹送辊,自动穿带结束(在出口段穿带过程中,入口段速度以10~15m/min的速度自动保持活套内带钢处在中间位置)。点动将带头插入卷取机钳口,启动卷取机,使带钢在小张力下卷取2~3圈,穿带过程结束。机组升速至设定速度进行生产。穿带过程中,活套坑前所有设备均以夹送矫直机的夹送辊为速度基准。机组在正常生产运行中,入口段和出口段(以活套坑为界)的速度同步由安装在活套坑内的四组光电管进行控制。入口段速度基准为1#夹送辊,出口段速度基准为三辊张紧装置2#辊。为了防止在生产时酸洗段停机产生停车斑,活套坑需存储带钢,以保证在出口段停机时入口段低速(~10m/min)运行。当开卷机上的钢卷快开卷完毕时,机组自动减速到60m/min以下,当带尾通过了设置在夹送矫直机的光电管后,开卷机停止运转,不受机组运行连锁限制就可以开始上卷工作,机组速度再次以设定的速度通过酸洗槽。当带尾到达热风干燥器前的光电管时,酸洗工艺段停机,出口段设备以60m/min101 速度运行。将活套内的带钢拉起,当活套坑最上面的光电管接通时,活套摆动台摆上,卷取机张力降低,带钢经过活套摆动台、2#夹送辊、圆盘剪、三辊张紧装置,带尾准确停止在切尾剪处,自动甩尾结束(当带钢尾部经过2#夹送辊的光电管后,可开始后一卷带钢的入口段自动穿带操作)。压下切尾剪夹送辊,切尾剪将带尾超差部分切除。启动卷取机将带尾卷取,出口钢卷小车将钢卷卸下送到半自动打捆机,打捆后送到出口钢卷存放鞍座,由吊车吊运到成品库存放。3.2.2.5轧制①上料及开卷经酸洗、切边的热轧带卷由天车吊放到开卷机操作侧的受料台上。受料台架为固定式,可暂存两个钢卷。带V型托架的上料小车可以由受料台下部潜入受料台架,并准确的停放在上料钢卷下部。启动小车V型托架下的升降液压缸,使V型架将钢卷托起。此时通过钢卷径向对中系统使钢卷中心与开卷机卷筒中心对中,并自动控制液压缸上升停止。启动上料小车走行液压马达,将钢卷送入开卷机悬臂式卷筒中,当上料对中装置对准轧制中心线时,小车停止。开卷机卷筒涨开,涨紧卷筒内径,上料小车V型托架下降,并退出作业线。点动开卷机,将钢卷头部转到合适的开卷位置,压辊压下,人工剪开捆扎带,完成上料操作。启动开卷机以穿带速度转动,借助压辊开头刮板开卷臂等使带头送入夹送矫直机。带头通过夹送矫直机送到切头剪处剪去带头。工人根据带钢头部状况确定切头长度及剪切次数,切头由人工取出放入切头收集箱。联动启动开卷机、夹送矫直机,以穿带速度使带头通过轧机入口侧导卫装置送至轧机工作辊前。此时入口导卫板压下,完成上料开卷操作。②第一道轧制及右卷取机操作101 在上料开卷操作的同时,轧机已完成辊缝调零并按来料厚度及轧制程序表确定的第一道次压下量预设定辊缝。轧辊润滑系统,工艺润滑系统都处正常工作状态。轧机前开卷设备以轧机穿带速度使带头咬入并通过轧机。当带头通过轧机出口侧导卫板时,导卫板压下,完成过轧机穿带操作。右卷取机前带压辊的导向板已开到卷取机钳口咬入位置,刮板伸出到钳口处。钳口开启,压辊下到低位。钳口停在带头咬入位置。当带头以穿带速度咬入右卷取机钳口,钳口压紧、辅助导板复位,随后右卷取机启动,以穿带速度运转使带钢在卷取机卷筒上卷2~3圈。当建立了轧机与右卷取机之间的张力(预设定)后,右卷取机侧压辊抬起,完成右卷取机咬入及预卷工作。随后,轧机前后测厚仪,张力系统投入工作,轧机加速到给定轧制速度,此时AGC系统、张力自动控制系统、厚度自动控制系统及板型控制系统等投入工作,轧机进入第一道次正常稳定轧钢阶段。③第二道轧制及左卷取操作轧机在第一道轧制时,右卷取机钢卷圈数记忆及长度测量系统已投入正常计算和记忆。在开卷机卷筒上带钢快轧完时,轧机开始减速,并使带尾在穿带速度下脱开开卷机卷筒。当带尾到达机前切头剪时轧机停车并剪去带尾。点动启动轧机,使带尾在左卷取侧导板及压辊辅助下准确对准左卷取机卷筒钳口时准确停车。调整轧机压下,给定第二道次压下量。辊缝位置锁定。点动轧机反转,使带尾咬入左卷取机钳口并锁紧带尾。以穿带速度使左卷取机卷筒卷2~3圈带钢时建立张力并使左卷取侧导板复位。101 测厚仪及厚度自动控制系统投入工作,轧机加速到稳定轧制速度使轧机进入第二道稳定轧钢状态。在右卷取机卷筒上剩下一定长度带钢时轧机自动减速,当带钢剩下2—3圈时轧机自动停车。④其它道次轧制及下料操作按轧制程序表予给定的道次压下量,自动调整下道次压下量及予设定辊缝值。经操作工人确定后,按予设定的道次轧制速度进行轧制,并重复道次之间各环节操作程序完成各道次轧制。一般从原料到成品厚度在冷轧机上需经3~7各道次轧制。因该机组具有左右卷取均可下料操作功能,可根据原料及成品厚度合理的安排轧制道次和压下量。在轧制过程中,可以根据轧出的带钢板型情况调整工作辊正负弯辊力、中间辊正弯辊力、中间辊轴向横移及轧辊分段冷却系统等,来控制和改善板型。成品道次时,卷取机卷径记忆及带钢长度计算系统根据卷筒上带钢圈数及长度来控制轧机减速轧制。当带钢在入口卷筒上只剩下2~3圈时使轧制速度降至穿带速度。同时带钢张力随轧机减速跟随调整。当带钢在卷筒上只剩下一圈时卷取机卷筒径向收缩,并打开咬钢钳口,使带尾脱开卷筒。此时轧机辊缝按给定程序抬起,利用带尾补偿操作方式使带尾通过轧机。测厚及厚度自动控制系统切除,工艺润滑系统切除,轧机停车。出口侧卷取机压辊压下以防松卷,卸料小车V型架上升,在带尾到达下部时压紧带尾,出口卷取机停车。101 卷取机压辊抬起,卷取机卷筒收缩,钳口打开,卸料小车走行机构启动,配合卷取机钢卷推出装置将钢卷托出轧制线,人工捆扎带钢卷后将钢卷运至出料侧钢卷存放台上。然后用主轧跨吊车及电动平车将钢卷运至中间库。⑤下一卷钢的轧制在上一卷钢完成轧制下料以前,在开卷机上已完成下一个钢卷的上料剪头,并已将带头送至左卷取机送料导板处等待。在上一卷钢卷带尾脱离左卷取机卷筒时,即做好下一钢卷咬入准备工作。轧机按下一卷钢第一道次调整压下及予设定辊缝后,即可重复以上轧机咬入过钢、右卷取机咬入、第一道轧制、剪尾、左卷取机咬入、轧机反转、第二道轧制、其它道次轧制、成品下料等固定操作程序。完成第二卷钢轧制。3.2.2.6车间工作制度和年工作时间本车间为四班三倒连续工作制。各机组年工作时间见表3-2。车间各机组年工作时间机组名称日历时间(h)计划检修(h)计划停车(h)非计划检修及停车(h)年可利用时间(h)机组利用系数实际利用时间(h)大/中修小修酸洗机组876015d×24=36050周×8h=40050028072200.64330冷轧机组876015d×24=36050周×8h=40042040071800.6034330拉弯矫机组876015d×24=36050周×8h=40040040072000.643303.2.3机组设备组成及简要性能3.2.3.1酸洗机组1.推式酸洗机组主要特点101 推式酸洗线具有工艺操作方便,生产灵活,设有速度、张力自动闭环控制,钢卷自动控制齐边卷取,设备组成简单,易于维护,设备重量轻,机组长度短,占地少、投资省等特点。2.机组主要工艺参数年生产能力:217000吨/年(出口)3.主要工艺设备组成:·进口段设备组成:钢卷小车自动测宽测径系统开卷机及CPC对中装置夹送辊及矫直机矫直机除尘系统切头剪及切角剪·工艺段设备组成:事故冲洗槽酸洗槽纠偏挤干辊漂洗槽挤干辊烘干机酸循环系统排酸雾系统·出口段设备组成:101 夹送辊活套坑辊道带纠偏的夹送辊切尾剪圆盘剪及碎边剪涂油机卷取机及CPC对中控制装置钢卷小车手动打捆机4.机组主要装备水平·盐酸紊流浅槽串级酸洗工艺·自动测径测宽,半自动上卷·CPC自动对中控制·半自动穿带:开卷到切头手动完成切头到卷取自动完成·高速穿带·工艺段设纠偏装置,控制带钢对中运行。·上料与卸料可交叉进行·带钢头尾自动跟踪·带钢穿带期间挤干辊在带钢监视系统控制下自动开闭·酸洗前设事故冲洗·101 末级漂洗水电导率测量系统,以便精确控制漂洗水质及水量,确保带钢洁净。·末级漂洗设蒸汽循环加热系统,保持一定漂洗水温度·出口段设活套坑,保证带钢切边前对中并提供一定储量。当出口段停车时,工艺段可爬行,活套坑缓冲时间约1.5-2分钟,避免带钢在漂洗段产生酸斑。·酸洗后设带钢热风烘干系统·设涂油机·卷取机CPC控制·出口称重·机组采用交交变频传动或直流传动·机组基础自动化系统钢卷小车程序控制卷径、卷宽自动测量开卷机CPC控制机组速度和张力控制酸液温度控制带头位置检测活套位置控制卷取机CPC控制事故报警生产报表3.2.3.2单机架六辊可逆冷轧机101 1)轧机规格轧机形式:六辊HC可逆冷轧机轧机公称尺寸:850mm工作辊尺寸:Ф400/Ф370×850m中间辊尺寸:Ф450/Ф415×850mm支承辊尺寸:Ф1250/Ф1190×850mm2)主要工艺参数最大轧制压力:18000kN最大轧制力矩:110kN·m最大轧制速度:1000m/min额定轧制速度:468m/min穿带速度:18m/min最大开卷速度:300m/min最大卷取速度:1050m/min开卷张力:8~80kN卷取张力:10~100kN(V>640m/min)17~170kN(V<640m/min)开卷机卷筒直径:(涨/缩)Ф620/Ф560mm(名义Ф610mm)卷取机卷筒直径:(涨/缩)Ф508/Ф495mm(名义Ф508mm)工作辊最大开口度:20mm工作辊正/负弯辊力(单辊单侧):500/350kN中间辊正弯辊力(单辊单侧):500kN101 中间辊横移量:250mm3)机组主要装备水平·全液压压下,液压AGC自动控制(具有恒辊缝位置控制、恒压力控制及倾斜调整控制等功能)。·开卷机自动上卷,设有高度和宽度对中。·机组PLC自动控制,并采用现场总线构成全机组网络系统·主操作台设有人-机界面,可完成动态画面显示、轧制工艺参数设定、故障报警和打印报表。·机组全数字直流供电·两个工作辊单独传动·轧辊分段冷却控制,流量控制·工作辊正、负弯辊控制·中间辊横移预设定及正弯辊控制·斜楔调零·工作辊、中间辊快速换辊·开卷机自动对中(CPC)·机组速度,张力自动调整·断带保护、事故报警、工作辊准停、卷取机机钳口位置准停·工作辊、中间辊和支承辊轴承均采用油气润滑·采用助卷器助卷6)机组主要设备技术性能·上卷小车101 设备组成上卷小车由车体、车轮、升降箱体、鞍座、液压缸、油马达、油管拖链、活动盖板等组成。·开卷机设备组成开卷机由卷筒、本体、底座、对中装置、传动装置、压辊、活动支承等主要部件组成。·开头机设备组成开头机由伸缩刮板、夹送辊及压辊、三辊直头、切头剪、导板等组成。·左卷取机设备组成卷取机由本体、卷筒、涨缩液压缸、主传动装置、推板、压辊、活动支承、底座等主要部件组成。·机前导卫装置设备组成机前导卫装置由底座、导板、机前真空除油装置、对中装置、测厚仪台架、转向辊、压辊等主要部件组成。·Ф400×Ф450×Ф1250×850六辊可逆冷轧机设备组成六辊冷轧机由机架、工作辊系、中间辊系、支承辊、压下装置、平衡弯辊缸块、调零装置、分段冷却、轧机平台、扶梯、包盖等主要部分组成。101 ·机后装置(一台)机后装置由测厚仪台架,机后转向引料装置、F320mm圆盘剪和机后展平装置组成。除增设圆盘剪外其它部分的结构与机前装置基本相同,但机后装置不设对中导板。·左、右卸卷小车设备组成上卷小车由车体、车轮、升降的箱体、鞍座、液压缸、油马达、油管拖链、活动盖板等组成。·助卷器设备组成助卷器由摆动车架、皮带、涨紧装置、摆臂、皮带、导向轮、液压缸等组成。·支承辊换辊机·工作辊、中间辊换辊机3.3机械化运输3.3.1运输量年运输量:铁合金6824吨石灰12000吨萤石800吨白云石1500吨日最大用量:101 铁合金80吨石灰58吨萤石2吨白云石5.4吨合计145.4吨3.3.2上料工艺流程翻斗汽车2×9立方米地下料仓电磁振动给料器垂直提升皮带机梭式布料皮带机高位料仓称量斗称量振动给料器可逆皮带机电炉电炉炉顶料斗电磁振动给料器电炉皮带机右机头集料仓LFLF炉顶料斗皮带机左机头集料仓3.3.3主要供料设备根据日最大上料量确定上料设备的主要技术参数如下:电磁振动给料器100吨/小时16台电磁振动给料器60吨/小时5台称量斗5吨2个称量斗3吨2个可逆皮带机B=650mmV=1m/s1条皮带机B=650mmV=1m/s2条梭式布料皮带机B=650mmV=1m/s1条垂直提升皮带机B=800mmV=m/s1条3.3.4VOD合金料仓系统的上料:101 由于合金料日用量不大,选用1.5立方米的底开式料罐上料。底开式料罐数量取6个。上料工艺流程如下:铁合金仓库汽车电炉浇注跨吊车1.5立方米底开式料罐高位料仓主要设备如下:电磁振动给料器60吨/小时8台称量斗3吨2个可逆皮带机B=650mmV=1m/s1条皮带机B=650mmV=1m/s2条旋转溜管1个3.4采暖、通风、空调及除尘设施3.4.1设计依据根据炼钢工艺资料、轧钢工艺资料、按照国家有关规定、规范1)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003);2)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002);3)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);3.4.2.主要设计内容炼钢设置50t高功率电炉两座,55tLF精炼炉一座、VOD炉一座、板坯连铸机一台及冷轧车间。本专业为以上项目设计通风空调及除尘设施3.4.3.除尘设施3.4.3.1除尘工艺方案概述101 电炉第四孔+导流罩+屋顶罩+LF炉排烟合为一套系统。这次设计将全面综合治理电炉炼钢烟气污染,采用电炉炉内排烟与屋顶罩相结合的方式,组成一套除尘系统。本系统设计的特点是屋顶大烟罩收集电炉加料、出钢扒渣等炉口排出二次烟气,二次烟气处理量远大于炉内一次烟气处理量,且排烟温度又远低于电炉一次烟气温度,将屋顶罩及LF炉抽吸的烟气与一次烟气混合将稀释和降低一次烟气中的高尘和烟温,降低一次烟气风冷、水冷系统能源消耗。第4孔烟气从活动滑套进水冷烟道后进沉降室,经沉降室后水冷烟道引出(约500℃左右),直接进入板式机力冷却器,风温降至220-250℃左右,然后与屋顶罩、LF炉烟气引入集合筒,混合至100℃进脉冲除尘器,当系统烟气温度异常超过除尘器布袋的最高设定温度120℃时,除尘器前的混风阀自动打开混入野风,当烟气温度降至90℃时则混风阀自动关闭,由PLC自动完成。屋顶罩的设置需考虑有足够的“面积”和“体积”,以包容瞬间爆发的烟气不外逸。捕集罩需做成内外罩复合型,本方案屋顶罩尺寸大约为16mX16mX13m(长×宽×高)。沉降室需考虑有较大容积,使含尘烟气进入沉降室后流速大大下降并有足够的滞留时间,从而使得大颗粒粉尘得以充分沉降,减少水冷烟道的积灰,增加其寿命,否则管内积灰将难以维护。沉降室设有简易可靠的安全防爆阀。水冷烟道为φ89×8无缝钢管密排焊制而成,中间设有人孔,便于清扫。水冷烟道入口处设活动滑套101 板式机力冷却器冷却面积3000m2,冷却烟气温度550℃-220℃,冷却器电机功率110kw。需具有热交换能力高,不易堵,运行稳定可靠,维修量少等特性。75t精炼炉除尘工艺是采用四孔口抽风,管道从屋顶引出接入总管。除尘器为离线脉冲式布袋除尘器,离线自动清灰,除尘器除下的粉尘由埋刮扳机送至斗提机再进钢制储灰仓,储灰仓下设加湿机,粉尘加湿后,装车运走。除尘系统采用集中管理,整个系统采一台PLC进行控制管理,在各主要设备上均设有温度、压力等监测仪表,及时将信息讯号反馈到PLC系统上进行全方位监测管理。除尘系统的PLC在控制监视除尘系统正常工作的同时,还与工艺炉前主控室内的PLC进行联网,以便及时接收炼钢工艺方面有关炉压,炉温等方面的反馈信号,对除尘系统进行及时调整,以满足工艺要求。由于排烟风机与主厂房设置较近,为了减少噪音影响,满足环保要求,排烟风机设置于风机房内,风机房做隔音处理。处理后烟气中粉尘含量小于100mg/m3,满足国家排放标准要求。3.4.3.2.系统流程第四孔炉内排烟沉降室水冷系统烟囱机力冷却器屋顶罩混风室大布袋除尘器风机101 LF钢包精炼炉外运储灰仓输灰系统3.4.3.3除尘系统风量屋顶罩二次烟气:500000~800000m3/hLF炉内排烟:70000m3/h电炉第四孔排烟:300000m3/h漏风系数:10%同时工作总风量:980000m3/h根据已做过的电炉除尘特别是对四孔高温烟气的处理,对70t电炉与75t精炼炉一次烟气与二次烟气混合温度进行计算后,风量分配如下:项目抽风点熔炼加料(出钢)风量(万m3/h)风温(℃)风量(万m3/h)风温(℃)电炉第四孔282309100屋顶罩50657065LF炉7.51807.5180总计87.511486.573考虑系统漏风系数,总抽风量按98万m3/h计方案设计系统阻力:(设机力风冷器)5200Pa(120℃)3.4.4主要设备参数101 (1)除尘器选用目前较先进的离线清灰脉冲袋式除尘器,可以实现不停机更换布袋,同时过滤风速较高,占地面积较小,净化效果好。除尘器选用LDML-Ⅱ8620型离线清灰脉冲袋式除尘器。序号项目单位参数1处理风量万m3/h982过滤面积m2140003过滤风速m/min1.174工作温度℃≤1205含尘浓度g/m3≤506净化效率%>99.57滤袋尺寸φ146×60008滤料材质聚酯涤纶针刺毡9滤袋数量条509610泄漏率%≤311阻损Pa1000~150012耐压等级Pa500013分室数个2814提升阀个2815脉冲阀3”个36416空气炮个2817耗气量m3/min4~618喷吹压力MPa~0.419清灰方式离线清灰20过滤方式外滤式(2.)主风机主风机采用液力偶合器进行调速节能,电机采用软启动。101 项目单位形式双支撑单进风型号Y4-73-25F风量万m3/h50×2台=100风温℃120℃风压Pa5200电机KW1250KW×2台冷却方式空空冷防护等级IP44绝缘等级F级液力偶合器型号输入转速r/pm730传递功率kw715-1865额定滑差%1.5~3(3.)输灰系统设备:a.SM-310埋刮板输送机2台(切出)1台(集合)输送量:20m3/h电机功率:2台11KW1台5.5KW(380V)b.斗式提升机型号:PL30斗式提升机输送量:15~20m3/h功率:7.5KWc.贮灰仓贮灰仓容积为22m3,卸料口设DN300电动星型卸灰阀一个,顶部设仓顶除尘器一台。101 d.加湿机1台加湿粉尘量:30m3/h电机功率:15kW(380V)电磁阀功率:5W(220V)3.4.5电控部分(1)除尘器的自动化控制系统采用西门子S7系列PLC,实现系统的逻辑自动控制.并通过工业以太网通信将除尘器本体清灰及输灰系统运行状况在除尘站主控室或电炉主控室CRT模拟屏上显示、监控、并发出声光报警.除尘器的清灰控制采用时间、压差、混合三种控制方式,并可实现自动、和现场手动二种操作模式。(2)主风机的控制电炉除尘系统主风机为就地启动,其指令由PLC控制完成。(3)除尘系统的控制通过对除尘系统主要参数的测量、显示、信息存储,以便管理人员随时调用,对系统设备运行状况进行必要的周期分析.系统测量控制的主要内容如下:a)除尘器进出风口压差测量与控制b)机力风冷器前后温度的测量显示、记录、报警c)除尘器前温度的测量并与混风阀联锁d)风机前温度与负压的测量3.4.6空调设施101 电炉主控楼、调度室、以及各主要操作室均设有空调设施,以改善暑期工作环境。3.4.7连铸机二冷室排蒸汽连铸机二冷室排蒸汽,采用玻璃钢离心风机,将蒸气通过管道排出主厂房室外。3.4.8.岗位通风为改善工人工作条件,设岗位移动轴流风机通风,3.5电力设施3.5.1概述本可行性研究是根据我院各有关专业及厂方所提供的资料而编制的。其设计主要内容有建两座50t超高功率高阻抗电弧炉、55t钢包精炼炉、55tVOD炉、两机两流板坯连铸机、冷轧机及其辅助设施、散状料和合金料上料系统、电炉除尘系统、水系统、空压站、煤气站、氧气站等公辅设施。其中50t交流电弧炉,55t钢包精炼炉,55tVOD炉及其配套电气设施为成套供货。3.5.2供电电源供电电源电压为110kV。厂区内需建一座110kV总降变电站,由电力系统引两回110kV独立电源,总降需引出35kV和10kV两个电压等级,35kV侧为双母线分段结线,供电炉变压器、精炼炉变压器和中频炉变压器用电;10kV侧为单母线分段结线,供厂区内10kV负荷用电。功率因数补偿采用分散与集中两种方式,其中380V侧采用就地补偿,功率因数补偿到0.9101 以上。而电炉和钢包精炼炉的补偿采用集中补偿。电炉炼钢过程中产生大量谐波电流及无功冲击,严重影响电网的供电质量,因此在新建总降设置一套滤波装置,并兼作功率因数补偿和动态无功补偿装置(不包括在本次设计内)。3.5.3炼钢供配电设施3.5.3.1电炉、精炼炉电炉变压器、精炼炉变压器、油冷却器、35kV开关柜及相关电控、保护设备均由电炉制造厂家成套供货。35kV高压设备的控制、合闸电源采用直流220V,直流电源装置设于炼钢变配电室。35kV操作断路器选用真空断路器,详见电炉、精炼炉35kV主接线图。电炉、精炼炉分别设置操作平台。在平台上设操作室、变压器室及35kV高压配电室。0.00平面设马达控制中心及液压站。电炉、精炼炉及中频炉变压器室下部均设置集油槽,并设向厂房外部排出的排油设施和贮油的事故油池。变压器上方设吊装抽芯孔,设置活动钢盖板。3.5.3.2炼钢车间开关站在炼钢车间毗邻建一座10kV开关站,作为炼钢区变配电室,向炼钢车间内的各动力负荷供电。该变配电室10kV采用单母线分段结线,以10kV电压向炼钢车间动力变、水系统动力变、除尘系统的除尘风机等负荷供电。该变配电室10kV电源引自总降10kVI、II段母线。另外,该变配电室内设两台800kVA,10/0.4kV吊车变压器,专供车间内的吊车用电;设两台1250kVA,10/0.4kV炼钢动力变压器,供炼钢车间及除尘系统的380V等负荷供电;设一台315kVA,10/0.4kV照明变压器供炼钢车间照明用电。10kV101 高压配电装置在控制室集中控制。其继电保护采用常规继电器保护系统。其中10kV进线、馈线设过电流。电流速断保护,而动力变压器除设过电流。电流速断保护外,还设置温度、瓦斯保护。并在控制室设一面中央信号屏,在信号屏上设有10kV系统的事故信号和预告信号装置。高压开关柜采用GSZ1-12TA中置式高压真空开关柜。高压开关的操作电源选择直流220V。直流电源装置采用铅酸免维护蓄电池装置。变压器均采用三相油浸自冷式铜线电力变压器变比为10/0.4~0.23kV。低压配电柜采用GGD3型配电柜。3.5.3.3炼钢车间炼钢车间总装机容量为107686kW,炼钢车间低压供配电采用放射式和干线式相结合方式。电炉操作室、电炉液压站、钢包精炼炉控制室和液压站等重要负荷采用放射式两路供电,其电源引自炼钢变配电室的两台1250kVA,10/0.4kV炼钢动力变压器。各跨吊车滑触线由炼钢变配电室的两台800kVA,10/0.4kV吊车变压器以放射式供电,3.5.4轧钢供配电设施3.5.4.1概述建设的内容包括:六辊可逆轧机组两套,酸洗机组一套,罩式退火炉﹑拉矫机组一套﹑纵剪机组两套、总降变电所﹑净环水泵站﹑酸废水处理站﹑酸再生装置﹑锅炉房﹑空压站等。设计范围为:10kV中压供配电系统,0.4kV低压供配电系统,各车间及公辅设施的工厂设计,公辅设施的设备设计。其中酸洗机组﹑拉矫机组﹑纵剪机组我院只负责车间照明﹑吊车滑触线供配电及机组的受电柜前的供配电设计,机组的电气管线及电气配管设计由机组机械设备厂商成套提供。101 3.5.4.2负荷计算全车间装机容量为53553kW,工作容量为29526kW,其中,直流主传动容量为16166kW。10kV计算负荷:有功功率18962kW,无功功率11742kvar,视在功率22303kVA,自然功率因数为0.85。当功率因数补偿到0.9后,无功功率为9184kvar,视在功率为21069kVA,补偿量为2558kvar,年耗电量80.1X106kWh。低压负荷分四个区域供配电:冷轧车间、酸洗车间、罩式退火炉﹑净环水泵站。1)轧车间公辅设施计算负荷:工作容量为2540kW,有功功率1431kW,无功功率1276kvar,视在功率1918kVA,功率因数为0.75,无功补偿后,功率因数为0.90,无功功率693kvar,视在功率1590kVA。无功补偿量为583kvar。2)酸洗车间计算负荷:工作容量为1842kW,有功功率1113kW,无功功率913kvar,视在功率1440kVA,功率因数为0.77,无功补偿后,功率因数为0.93,无功功率440kvar,视在功率1200kVA。无功补偿量为483kvar。3)罩式退火炉计算负荷:工作容量为11878kW,有功功率6442kW,无功功率1551kvar,视在功率6626kVA,功率因数为0.97。4)净环水泵站计算负荷:工作容量为2128kW,有功功率1189kW,无功功率919kvar,视在功率1502kVA,功率因数为0.79,无功补偿后,功率因数为0.9,无功功率576kvar,视在功率1321kVA。无功补偿量为343kvar。101 3.5.4.3高低压供配电系统3.5.4.3.1高压供配电系统冷轧车间建一套冷轧机组,在冷轧车间建一座10kV开关站,为冷轧车间和酸洗车间动力和整流变压器供电。主接线采用单母线分段接线形式,正常运行采用单电源供电分段开关闭合方式,机组检修时分段运行。每套冷轧机组分别选用四台整流变压器,主轧机采用两台变压器供电,卷取机采用两台变压器供电。在罩式退火炉车间设有六组电加热退火炉,拟建一座10kV开关站,为罩式退火炉车间和联合水泵站动力供电。3.5.4.3.2.低压供配电低压供配电系统分四个区域:冷轧车间、酸洗车间、罩式退火炉车间、联合水泵站。选择GGD系列低压开关柜。冷轧车间、酸洗车间、罩式退火炉车间采用干线式和放射式结合的供电方式。1)冷轧车间公辅设施选择两台动力变压器1000kVA10kV/0.4kV~0.23kV。主要供电负荷:直流主电机的加热器和通风、液压润滑、车间内起重机、通风设施、轧辊加工间、机修、锅炉房和车间照明等。主接线采用单母线分段方式,两段母线间设联络柜。2)酸洗车间选择一台动力变压器1600kVA10kV/0.4kV~0.23kV。主要供电负荷:酸洗机组及其酸洗车间内辅助设施动力及车间照明等。3)罩式退火炉车间选择四台动力变压器2000kVA10kV/0.4kV101 ~0.23kV。主要供电负荷:罩式退火炉及其辅助设施动力及车间照明、拉矫机组、纵剪机组、气体保护站等。主接线采用单母线分段方式,每两段母线间设联络柜。4)联合水泵站选择两台动力变压器1000kVA10kV/0.4kV~0.23kV。主要供电负荷:联合水泵站、空压站、废酸再生站、含酸废水处理站、办公楼。主接线采用单母线分段接线形式。两段母线间设联络柜。3.5.4.4功率因数补偿功率因数补偿采用集中和就地补偿相结合。尽量在380V侧进行补偿。功率因数不满足时在10kV侧补偿。因冷轧设备均采用直流电机,整流装置产生谐波电流,使供电电网质量下降,可能引起谐波电流超过国家标准,由于冷轧机组是可逆式的无功波动比较大,待有电网详细技术参数后,确定是否上动态无功补偿及滤波装置。电气室布置图按上该装置预留面积。3.5.5除尘系统两台除尘主风机电机电压10kV,容量1250kW。其10kV电源分别引自炼钢变配电室I、II段的馈出高压开关柜,而在除尘风机房设高压配电室,内设两台风机的高压开关柜,并用该开关柜作为两台主风机的操作柜和保护柜。同时,在除尘风机房还设低压负荷控制中心。其低压电源引自炼钢变配电室两台炼钢动力变的380V侧。除尘系统采用机旁和集中两地操作方式。3.5.6水系统水系统计算负荷:Pjs=1894.7kW,Qjs=622.7kvar,Sjs=1994.4kVA。为此,在水泵站设2X2000kVA,10/0.4kV101 动力变压器及低压负荷控制中心,两台动力变向水泵站、漩流井和消防泵站内的低压用电设备供电。主要泵组与其出口阀门联锁,其操作方式采用集中与机旁两地方式。3.5.7氧气站和空压站氧气站设有10kV的高压电机和低压辅助动力负荷,与其毗邻的空压站只有低压负荷。两站的380V辅助动力计算负荷:Pjs=1365.2kW,Qjs=661.2kvar,Sjs=1516.9kVA。为此,在氧气站一侧设一座10kV变配电室,内设10kV高压开关柜作氧气站的10kV高压电机的操作和保护开关柜,设1250kVA,10/0.4kV动力变压器一台及其相应的低压配电设备。该变配电室10kV侧为单母线分段结线,两路受电,由于氧气站和空压站远离炼钢车间10kV变配电室,故两路10kV电源均引自总降10kV侧。氧气站10kV变配电室继电保护按常规设置。高压配电装置的控制、信号、合闸电源采用直流220V电源,为此氧气站变配电室设一套免维护直流电源屏。3.5.8自动化控制水平电炉本体控制系统、电极升降控制系统、精炼炉本体及加热、VOD控制系统由电炉厂成套设计。电炉及精炼炉上料系统、除尘系统的联锁及顺序控制和监视采用PLC来完成。该PLC主机设于除尘系统低压负荷控制中心,并分别在电炉及精炼炉上料控制室设远程站,该PLC留有与上位机通讯的接口。3.5.9照明与防雷接地101 炼钢车间设一台专用照明变压器以保证照明质量,并从动力变压器上引一路低压电源作为备用照明电源。事故情况下,部分照明灯具将自动切换到动力变压器上,以维持事故照明。车间采用高效率高显性金属卤化物灯照明,并依工艺要求设置局部照明,车间内房间如操作室等采用荧光灯照明。主控室、配电室采用日光灯和荧光灯照明。电缆隧道和水沟采用低压36V照明。炼钢车间防雷采用避雷针或避雷带,其接地网与车间变配电室的工作接地及保护接地网连在一起,其接地电阻不大于1欧姆。3.6.自动化仪表设施3.6.1炼钢系统3.6.1.1概述本设计为年产50万吨坯电炉炼钢车间自动化仪表可行性研究设计。设计范围包括以下机组:50t电炉、55tLF炉(精炼炉)、55tVOD炉、原料系统、给排水系统、除尘系统、空压站、快速燃油锅炉、车间氧/氩/氮气内网系统。3.6.1.2检测、控制项目3.6.1.2.1原料系统电炉与LF炉共用一组高位料仓,共有料仓14个,称量斗4个。料仓的高、低料位及料的称重信号送至原料系统PLC,与输送及加料任务联锁,以实现自动上料和计量。废钢称量:入炉废钢由2台称量车完成,称量结果在称量室显示并送至原料系统101 PLC。电炉钢水称重:电炉钢水称重由安装在吊车上的称重设备完成,称重结果显示在吊车操作室内,并无线传输至原料系统PLC。称重设备由吊车供货商成套供货。以上项目仪表设备的设置在上料系统操作室。3.6.1.2.2给排水系统·电炉净环水温度、压力、流量测量;·LF炉净环水温度、压力、流量测量;·电炉排烟除尘用水温度、压力、流量测量;·上冷却塔净环水压力、流量测量;·软水温度、压力、流量测量;·板式换热器供水压力、流量测量;·氧枪用水温度、压力、流量测量;·连铸净环水温度、压力、流量测量;·连铸浊环水压力、流量测量;·净化浊环水压力、流量测量;·7台过滤器差压测量;·4格吸水井液位测量;·中间罐液位测量;·安全水塔水位测量。以上项目仪表设备的设置在泵站操作室。3.6.1.2.3除尘系统101 ·水冷密排管进出口烟温测量;·机力空冷器进出口烟温测量;·布袋除尘器自动控制系统(由供货商成套供货)。·LF炉烟温测量;·电炉屋顶罩二次烟气量调节;·混风室后温度调节;·布袋除尘器进口温度测量,超限与混风阀联锁。·布袋除尘器进出口压力测量。以上项目的调节阀操作设置在炉前操作室,其它参数信息分别送至炉前操作室和除尘操作室。3.6.1.2.4空压站空压站内设置3台空压机,2工一备。检测项目如下:·压缩空气流量及无油无水压缩空气流量测量;·压缩空气压力、冷却水温度及压力测量。以上项目的仪表设备设置在空压站操作室。3.6.1.2.5车间氧/氩/氮气内网·冶炼用氧压力调节及切断控制;·冶炼用氧、切割用氧量计量;·连铸氩气压力控制;·钢包搅拌氩气压力控制;·车间入口氩气压力、流量测量;·车间入口氮气压力、流量测量;101 ·仪表用氮气压力控制。以上项目的仪表设备设置在电炉操作室。3.6.2冷轧系统3.6.2.1自动化仪表设施30万吨冷轧工程自动化设施共包括:锅炉房(2×6t/h锅炉)空压站、水系统(水泵站、废乳化液站、废酸再生站、废酸处理站)罩式退火炉等设施。3.6.2.2.锅炉房系统锅炉房内设有2台锅炉(汽水系统、软水系统、除氧系统、烟风系统)等设施。自动化仪表检测项目包括:温度、压力、差压、流量显示.液位显示、报警、联锁.控制系统共括:a.锅炉汽包水位自动调节b.锅炉汽包压力自动调节c.进除氧汽蒸汽压力自动调节3.6.2.3水系统设施水泵站内设有泵组、吸水井、集水坑等设施。自动化仪表检测项目包括:温度、压力、差压、流量显示、液位显示、报警、联锁.3.6.2.4.罩式退火炉部分罩式退火炉本体检测、控制随设备自带;本体设施外自动化仪表检测项目包括:压力、流量显示、报警、联锁.3.6.2.5自控及仪表选型101 自控及仪表设备的选型是按照安全、可靠、实用并经过多年实际运行均认可较先进的设备为原则进行设计的.3.6.3设计及施工验收规范《钢铁企业过程检测和控制自动化设计手册》,该手册汇集了自动化仪表常用的设计标准及设计规范(2000年版)。·《冶金工业自动化仪表与控制装置安装通用图册》(2000)YK01~15。·《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002。3.7电信设施说明3.7.1内容及范围根据工艺专业要求,50吨电炉炼钢、20万吨冷轧优质硅钢工程电信设计的内容包括电话与广播系统、监控系统及火灾自动报警系统。3.7.2电话与广播系统为满足车间生产需求,在车间调度室设置一部智能程控交换机,其程控交换机容量为128门.可根据需要设置专线,用户可对电话的权限进行设置,可对电话进行内线外线的设置。为保证车间及区域内的行政管理方便,在炼钢厂部办大楼、炼钢车间及调度室等处设置厂外直拔电话;为满足生产指挥调度人员能及时下达生产作业要求,在以下地点设调度电话:炼钢车间有电炉操作室、LF炉操作室、VOD101 炉操作室、废钢称量值班室、废钢料筐操作室、炉渣处理值班室、除尘值班室、水泵站值班室、氧气站、车间变电所、炉前化验室、煤气加压站、铁合金库、耐火材料库、备品备件库、车间调度室、维修值班室、连铸操作室、出坯操作室和连铸电气室等;轧钢车间有车间操作室、办公室、调度室、机修间、水系统等区域内的生产、生活辅助设施设置调度分机。炼钢车间设指令对讲系统,地点分别为:钢包车操作室、散状料上料操作室、废钢称量操作室、VOD操作室、LF钢包精炼炉操作室、连铸机操作室等。在车间内另设6台无线对讲机。冷轧车间在车间操作室及现场重要生产部位设置指令对讲分机炼钢车间在车间内设一套有线广播系统。在电炉浇注跨、出坯跨每跨设3个扬声器,连铸跨设1个扬声器、在废钢跨设1个扬声器。3.7.3火灾自动报警系统为防止火灾事故发生,保证财产不受损失及减少人身伤亡事故,在调度室设置一台火灾报警控制器,在车间内主电室、控制室、液压站、电缆夹层、电缆隧道及变压器室等处设置各种探测器。以便做到火情早期预报及事故相应记录。3.8给排水设施3.8.1炼钢水系统3.8.1.1概述本设计范围为50t电炉炼钢,55tLF炉,55tVOD及板坯连铸机车间配套的给排水系统及相应的给排水建、构筑物与管网。3.8.1.2炼钢供排水系统根据炼钢工艺专业及相关专业提供的用水技术要求,设计总用水量6291m3/h,其中净环水量4436m3/h,浊环水量1410m3/h,软环水量150m3/h,循环水系统生产新水补充量280m3/h,生活水量15m3/h。生活排水量5m3/h101 ,水的重复利用率99.5%。车间水系统包括:变压器普压软环水系统、氧枪普压净环水系统、电炉普压净环水系统、LF炉普压净环水系统、电炉除尘净环水系统、连铸高压净环水系统、连铸浊环水系统、VOD炼炉普压净环水系统、VOD炼炉普压浊环水系统等3.8.1.3软化水制备系统软化水用量60m3/h,主要供给锅炉房及电炉循环水系统补充水,软化水由新建软水站供给。3.8.1.4生产补充新水系统生产补充新水量为280m3/h,主要补充供给电炉、精炼、烟气净化等各循环水系统蒸发、漏损、排污损失水量及软水站制备软水所需生产新水量,生产补充新水管道接自厂区新建生产新水管网.3.8.2冷轧给排水设施3.8.2.1概述该工程生产规模为年产30万吨优质硅钢冷轧带卷。机组组成如下:-推拉式酸洗机组及酸再生1条-六辊单机架可逆式冷轧机组2台-全氢罩式退火炉6座-拉矫机组1套-纵剪机组2套3.8.2.2设计范围、原则101 给排水设施设计范围为厂区内的生产、生活、消防供水,生产、生活、雨水排水,循环水处理、废水处理、废盐酸液再生处理等设施以及相应的给排水管网。废盐酸液再生处理设施设备由子供货商成套供货。给排水设计主要原则为:(1)保证厂内各用水户的用水要求;(2)采用节水措施,尽量节约用水;(3)排水经处理达到国家排放标准以减少环境污染;(4)采用经济、合理、先进的水处理流程;(5)采用安全供水措施保证设备安全生产。生产、生活、消防供水水源为龙泰工贸有限公司新水管网。生产、生活、雨水排水排入厂外相应的市政排水管网。生产排水水质达到国家污水综合排放标准(第二类污染物)三级标准。3.8.2.3设计的给排水系统根据生产工艺用水对水质、水压、水温的不同要求,设计如下给排水系统:生产、生活、消防供水系统冷凝水系统循环水系统废水处理系统废盐酸液再生系统排水系统3.8.2.4循环水系统1.罩式退火炉冷却水(净化浊环水)系统101 罩式退火炉采用喷淋直接冷却方式,因为喷淋冷却水与内罩直接接触,回水中含有一定量的铁皮,水质受到污染,因此单独设一个循环水系统。该系统供水量为100m3/h,补充生产新水量为8m3/h,供水压力0.3~0.5MPa,供水温度小于等于35ºC。喷淋后的水经车间回水坑中的泵加压送冷却塔冷却,冷却降温后的水回到循环水泵站吸水井,再用泵加压经自清洗管道过滤器过滤后供喷淋冷却罩循环使用。过滤反冲洗水用泵送至废水处理站进行处理。2.间接冷却水(净环水)系统净环水系统主要供给酸洗机组、冷轧机组、平整机组、重卷机组、罩式退火炉、空压机等用水户的间接冷却水。净环水总供水量为1083m3/h,补充生产新水量为32m3/h,串级使用冷凝水量为2m3/h。供水压力0.3MPa,供水温度为小于等于32ºC。净环水经用户使用后,仅温度升高,水质不受污染,经冷却降温后可以循环使用。净环回水经冷却塔冷却降温后自流进入循环水泵站吸水井,再用泵加压经自清洗管道过滤器供各用户循环使用。过滤反冲洗水用泵送至废水处理站进行处理。本系统根据具体情况需将部分生产新水处理为软化水补充到吸水井。为罩式退火炉炉台安全供水设安全水塔一座。3.8.2.5水质稳定为保证净环水系统正常运行,设计在净环水系统中采用静电水处理器,以防止净环水系统结垢、腐蚀。为了保证净化浊环水水质、减少系统在运行过程中产生结垢现象和藻类生长,在系统中采取了水质稳定措施。设置1套加药装置,向系统中投加缓蚀阻垢剂、杀菌灭藻剂。另外,为保证供水水质,在供水干管上设管道过滤器。101 3.8.2.6废水处理系统冷轧车间各机组产生的废水分别为含油、废乳化液、含酸废水。以上废水均排入废水处理站,分别经废乳化液处理系统、废酸处理系统处理达标后排入外部排水管网。3.8.3生活.消防供水系统厂区办公楼及生活福利设施生活用水量为153/h,消防用水量根据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)有关条文规定,室外消火栓用水量35l/s,室内不设消防设施。生活、消防水管道接自厂区新建生活、消防水管网。3.8.4排水系统生产排水主要是循环水系统排污水及软水站排水,生产排水管道接至厂区新建净废水回收管网,经回收站净化处理后再利用。3.8.5水质稳定措施为保证循环水系统的水质稳定,提高水的循环率、节约新水用量,各循环水系统设计有管道过滤器及水质稳定加药设备,可投加缓蚀阻垢、杀菌灭藻等药剂,其药剂用量甲方可根据运行工况委托有关单位通过水质稳定试验研究后确定。3.8.6安全供水为保证循环水系统的安全供水,各供水泵组均采用两路独立电源,并设有备用泵,工作泵与备用泵可自动切换,另设500m3安全水塔一座。3.8.7消防101 主车间生产类别属丁类,建筑物耐火等级为二级。根据消防规范,车间内部不设消防供水设施,液压站主控室由工艺专业配置相应灭火器材。室外消防用水量20L/s,火灾延续时间为2小时,在室外每隔约120m设室外消火栓一座。室外消防给水管布置成环状。消防给水由开发区现有消防给水管网供给。3.9热力设施3.9.1概述为满足全厂生产规模,本设计包括全厂所需压缩空气(普通压缩空气及净化压缩空气)﹑专供VOD炉蒸汽喷射泵用蒸汽的供应及全车间其它生产、采暖用蒸汽内﹑外网管道的设计(该部分蒸汽由全厂锅炉房统一供应)。为满足上述介质的供应和回收,拟新建以下热力设施:(1)新建一座燃油锅炉房,可快速向蒸汽喷射泵供蒸汽。锅炉房内设两台15t/h全自动燃油蒸汽锅炉(一台工作,一台备用)及相应的除氧给水﹑锅炉房内部供油设施。(2)新建一座生产能力为90m³/min的空压站。为供应净化压缩空气,站内设两台冷冻式干燥器(处理量30m³/min,一台工作,一台备用)及两台高效除油器(处理量30m³/min,一台工作,一台备用)。该站可同时供应普通压缩空气和净化压缩空气。(3)除氧给水设备除氧给水室内设一个容积为20m³的软水箱,两台软水泵(一台工作,一台备用)。软水泵流量Q=25m³/h,扬程H=0.47MPa;设有一台20t/h热力喷雾除氧器及配套的10m³除氧水箱。锅炉给水泵由锅炉厂配套供给,与锅炉安装于同一底盘上。(4)排污及取样设备101 设有连续排污膨胀器一个,型号为LP-0.75,容积0.75m³,P=0.5MPa(内径ø650);在每台锅炉旁设一个ø245取样冷却器。室外设一个排污降温池。3.9.2.油系统(1)在锅炉房附近建一座供燃油锅炉用轻柴油油库,油库系统详见燃气专业说明。(2)锅炉房室内油系统:在除氧给水室二层设RQ-3型日用油箱一个。油库储油罐中的燃油通过供油泵送入日用油箱;日用油箱中的燃油供燃烧器,经燃烧器内部的油泵加压后,一部分燃油通过喷嘴进入炉膛燃烧,另一部分燃油返回油箱。3.10燃气设施3.10.1煤气站3.10.1.1设计依据根据工程需要,钢水罐干燥器、烘烤器和中间包干燥、烘烤、废酸再生站等煤气用户均采用冷发生炉煤气,小时发生炉煤气用量为5500m3/h,接点压力大于5000Pa。可以用无烟煤为煤气发生炉制气原料。3.10.1.2煤气站规模煤气站规模为二套Φ3.0BZ-Q型单段式煤气发生炉(一开一备)冷煤气站,煤气低热值5225kJ/Nm3(1250kcal/Nm3),煤气产量为6000~8000m3/h。101 3.10.1.3气化指标气化强度200~250kg/m3•h干煤气化率3.5m3/kg煤气低热值5225kJ/Nm3(1250kcal/Nm3)灰渣含碳率<15%3.10.1.4工艺流程原料煤进场后经破碎、筛分后由斗提升机提升至主厂房的储煤层,运至每个发生炉的储煤仓,再经自动加煤机加入炉内,煤与气化剂生成煤气(气化剂由空气、自产蒸汽组成)。生成的煤气从炉煤气出口进入急冷塔降温除尘,然后进入洗涤塔再降温除尘后进入煤气加压机加压,经除滴器脱掉煤气中的水分,送往用户用气点。本煤气站拟以无烟煤为原料,蒸汽和空气的混合气作为气化剂,采用单段煤气发生炉煤气。3.10.2环境保护煤气正常生产中,发生炉加煤时,加煤机贮煤箱内的煤气通过放散管排到室外,按每小时加煤4次计算,排放量为3m3/h,主要有害物CO约0.5kg,排放高度为30米。当发生炉点炉或热用炉恢复生产时,有一个短时的开工过程,这时将丛放散管中排出烟气,其中主要成分为烟、水汽、飞灰及少量的CO,待CO含量上升后即送入系统中停止排放。在连续生产的条件下,这种情况很少发生。煤气发生炉气化后的炉渣,其性质与锅炉房的炉渣相似,对环境无不良影响,可用于制砖或铺路。101 煤气站产生较大噪音的地方,如空气鼓风机间,设计中安装了消声器及隔声罩以降低噪音,使噪音值符合国家有关规定。无烟煤煤气站正常生产中,急冷塔、洗涤塔的循环水中基本不含焦油,可经沉淀灰尘后封闭循环使用,不外排。3.103消防煤气站的主厂房属于乙类生产厂房,其耐火等级不得低于二级。煤气站主厂房的运煤层属于22区火灾危险环境。主厂房底层及操作层属于非爆炸危险环境。主厂房内各设备的操作岗位处和控制室、通道处设有应急照明。站区内生产、生活给水系统与消防给水系统采取分开设置的形式。室内消防给水有站区室外消防管网供给,供水压力≥0.45MPa.3.10.4职业安全卫生:发生炉煤气是易燃、易爆、有毒的气体燃料,因此,煤气站的净化设备布置在室外以保持通风良好。煤气站配备便携式一氧化碳检测仪,可随时检测设备、管道的漏气情况。配备氧气呼吸器、自动苏生器等救护设备,即可在发生意外情况时救护,也可以在带气操作、抢修时用于安全防护。煤气站配备安全员,安全员要做到了解发生炉煤气常识,会使用各种救护设备,懂得一般的急救常识。在煤气站及工厂安全部门的双重领导下负责煤气站的日常安全工作。在煤气站中,采取下列措施,以确保生产安全:(1)101 在鼓风空气总管的末端装放散管及爆破膜,在电滤器上及煤气低压总管上设有爆破阀。在万一遇到爆炸事故时起泄压的作用,以保护设备及管道系统。(1)在发生炉底进风管上,安装止逆阀,防止突然停电时煤气倒入空气管内,形成混合气体引起爆炸。(2)在发生炉下段出口管道上安装钟罩阀时安全阀,当煤气压力超过规定值时,钟罩阀打开放散。(3)发生炉加煤机采用液压驱动,自动程序控制加煤量,并能手动操作。出灰电机在控制室远距离无级调整控制。就地也可控制。3.10.5丙烷站根据工程需要,连铸坯切割、事故切割用户均采用丙烷气,小时用量约100kg/h,接点压力大于40000Pa。为满足连铸机切割用燃气,建设一座丙烷站。丙烷站内设有一套瓶组供应系统。丙烷站内设有38个50kg插管式丙烷钢瓶,其中9个为使用钢瓶组,另外9个钢瓶为备用钢瓶组。两台蒸汽水浴式气化器,一用一备,气化能力为200kg/h。3.10.6轻烃气站根据工程需要,电炉氧燃烧嘴加热废钢用燃料采用轻烃气,小时用量为34.59GJ/h,接点压力大于5000Pa。轻烃气站内设有地下设备室、地上控制室等,设备规模为1700m3/h。3.10.7柴油库101 根据热力专业提供资料,2x15t全自动燃油锅炉轻柴油,小时轻柴油用量为1000kg/h,接点压力大于5000Pa。柴油库内设有50m3卧式钢制储罐2个、埋地敷设。齿轮油泵2台。3.10.8设计规范《石油库设计规范》GB50074-2002《城镇燃气设计规范》GB50028-93(1998年版,2002年局部修订)《工业企业煤气安全规程》GB6222-86《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90(1997年版)《建筑设计防火规范》GBJ16-87(2001年版)3.10.9工程火灾危险性分析本工程发生炉煤气的火灾危险性类别为乙类,丙烷气为甲类,柴油库及轻烃站为丙A类防火区,均存在有静电、明火、雷击、电气火花等火灾诱因条件下着火爆炸的危险。3.11氧、氮、氩气设施本工程新建70t电炉炼钢、连铸车间,本车间年产量30万吨/年冷轧硅钢,氧、氮、氩气管道系统按70t电炉2吹2进行设计。冷轧车间设一台轧机。氧、氮、氩气管道系统的设计,采用的规程、规范为《氧气安全规程》。3.12检化验设施3.12.1概述根据全厂生产要求,需建全厂检化验设施和炼钢车间化验室。3.12.2炼钢车间化验室101 3.12.2.1生产任务主要承担以下任务:⑴电炉快速钢样分析:每炉1~2次,分析元素:C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、Cu。⑵LF钢包精炼炉快速钢样分析:每炉1~2次,分析元素:C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、V、Nb、Cu。⑶VOD炉快速钢样分析:每炉1~2次,分析元素:C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo、Ti、V、Nb、Cu。⑷钢中气体分析:每周分析1~3次,分析项目[O]、[N]、[H];部分钢种每班分析1~3次[H]。⑸钢渣样分析:每班2-3次,分析项目:Fe2O3、FeO、ΣFe、Al2O3、MnO、MgO、SiO2、CaO、P2O5等。⑹原材料包括石灰、萤石、白云石、铁矿石、铁皮、铁合金等以及各种耐火材料的化学成分抽检。3.12.2.2工艺流程简述钢样和钢中气体样经风动送样系统或人工送往炼钢车间化验室,接收装置接收后由人工取出,制样后合格试样分别送往直读光谱仪、红外碳硫分析仪、氧氮测定仪和氢测定仪等进行分析。钢渣样、原材料和各种耐火材料等由人工送到化验室,经制样后可在X射线光谱仪上进行分析或采用湿法分析。仪器分析的分析结果通过数据传输系统采集,自动或手动进行校正后传到相关的控制室。101 3.12.2.3主要设备配置关键设备拟采用引进分析仪器,包括:直读光谱仪1台、红外碳硫分析仪1台、X射线光谱仪1台、氧氮测定仪1台和氢测定仪1台。风动送样系统选用国内先进的正负压单管风动送样系统,共4套,承担试样和样盒在各取样点和炼钢车间化验室之间往来任务。送样点位置:电炉操作炉区1点、LF钢包精炼炉操作区1点、VOD炉操作区1点及连铸中间包1点。数据传输系统1套,承担分析结果的数据采集、整理、存档和快速发送任务。制样及湿法分析等常用设备国内配套选用。3.12.2.4组成及面积炼钢车间化验室下设试样收发及制样室、仪器分析室、钢中气体室、矿样分析室、钢铁合金分析室、天平比色室、碳硫室、原料制样室等主要科室以及办公、库房等其它辅助间。化验室为三层结构,长度29.1m,宽度9m,总建筑面积785.7m2。12.3检化验设施1设计原则及执行标准冷轧工程检化验设施集中设置一个试验室。2试验室1)生产任务·冷轧生产成品板带卷的机械性能及物理性能的检验。·冷轧生产过程中,酸液及废酸和废乳化液、酸再生的检化验。101 ·其它的化验任务。如原料及辅料的抽查等。2)试验室组成试验室由试样加工间、机械性能试验间、金相室、化学分析室以及办公室、库房等辅助间组成。3)主要设备的配置试样加工设备3台,如剪板机、铣床、冲床等。机械性能试验设备3台,如电子万能试验机、杯突试验机、硬度计等。金相试验设备1套。化学分析等设备配套选用。3.12.2.6动力消耗设备安装电容量:135KW+41.5KVA。水消耗量:平均1.2m3/h,最大2.0m3/h。3.13.总图运输3.13.1总平面布置根据场地条件及工艺要求,将炼钢车间布置在现有热轧车间的北侧,并实现钢坯的热送,冷轧车间不在厂区的中间部位。3.13.3竖向布置厂区地势较为平坦,考虑到减少土方工程量及厂内道路与园区道路的衔接,。场地雨水排放采用暗管排放的方式,汇入地下雨排水管网排出厂外,接入园区雨排水系统。3.13.3道路及运输101 根据厂外及厂区现有运输条件,炼钢车间的原料和燃料的运入及成品和废料的运出均采用道路运输方式,车间生产规模达到年产冷轧硅钢20万吨时,年货物运量为80万t/a,其中运入46.5万t/a,运出为33.5万t/a。为满足厂区道路运输的要求,需新建厂区道路约2km,道路宽度为12m、9m、7m,新建道路面积约1.75万m2,道路型式为城市型,路面结构为:水泥混凝土路面板厚25cm,基层为水泥稳定碎石厚20cm,石灰粉煤灰碎石厚20cm。道路运输按外委考虑,本项目不配备运输车辆。厂区设置100t电子汽车衡一台。3.13.4绿化及消防为净化空气,减低噪声强度,美化环境,拟在车间周围和道路两侧种植适宜当地环境气候条件的花草树木,进行绿化,绿化用地率达到25%,绿化用地面积约4.6万m2。厂区建构筑物布置均满足建筑防火规范的要求,环车间设消防水管及消防栓井,厂区消防工作由工业园区统筹解决。4.建设本工程所需的外部条件4.1主要原燃料供应4.1.1废钢本工程年需废钢21.5万吨,除1.2万吨由本厂内部循环外尚需外购20.3万吨,华东地区废钢资源虽然比较丰富,但电炉钢的比例也相对较高,因此废钢的比例也相对较高,因此废钢资源相对比较紧张,除了大部分使用社会废钢外尚需进口一部分。101 4.1.2铁合金冷轧硅钢主要使用硅铁合金,年需约1.1万吨,我国硅铁资源丰富可在市场上购入。4.1.3电极超高功率电炉需要性能良好的专用电极,年需约640吨,由市场购入。4.1.4活性石灰年需性能良好的活性石灰约1.2万吨,应与专业生产活性石灰的工厂签订专供合同,以保证石灰质量。4.2主要动力供应4.2.1供电本工程总装机容量9.5万吨,计算负荷11万KW,年耗电亿KWH,用电量较大,而且电炉的冲击负荷较大,要求由较大电网取电,以保证电网的平稳运行,并需与华东电业局签订供电协议,以保证用电安全。4.2.2供排水本工程须补充新水240m3/h,排水量35m3/h,与水务部门签订供排水协议。4.3厂址拟建于封丘工业园区。4。4运输本工程运输量为80万吨/年,其中运入46.5万吨,运出33.5万吨,主要以公路汽车运输为主,工业区周围道路能满足运输要求。5.环境保护、劳动定员及消防101 5.1工程概况本工程炼钢车间(炼钢部分)内设两座50t电炉、一座55tLF钢包精炼炉、一座55tVOD精炼炉、一台两流板坯连铸、年产20万吨的冷轧优质硅钢车间以及配套的公辅设施。5.2.环境保护与综合利用5.2.1设计依据及标准(1)《冶金工业环境保护设计规定》(YB9066—95);(2)《冶金工业环境保护设施划分范围规定》(YB9067—95);(3)《冶金工业资源综合利用设计技术若干规定》(YBJ54—88);(4)《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078—1996)二级;(5)《大气污染物综合排放标准》(GBl6297—1996)新污染源二级;(6)《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456—92);(7)《工业企业厂界噪声标准》(GBl2348—90)Ⅱ类及Ⅲ类。5.2.2污染源、污染物及其控制措施5.2.2.1废气1.炼钢废气⑴电炉除尘工艺方案工艺流程如下:电炉第四孔+导流罩+屋顶罩+LF炉(四孔)合为一套系统。(设机力风冷器)101 设计将全面综合治理电炉炼钢烟气污染,采用电炉炉内排烟与屋顶罩相结合的方式,组成一套除尘系统。本系统设计的特点是屋顶大烟罩收集电炉加料、出钢扒渣等炉口排出二次烟气,二次烟气处理量远大于炉内一次烟气处理量,且排烟温度又远低于电炉一次烟气温度,将屋顶罩及LF炉抽吸的烟气与一次烟气混合将稀释和降低一次烟气中的高尘和烟温,降低一次烟气风冷、水冷系统能源消耗除尘系统采用集中管理,整个系统采一台PLC进行控制管理,在各主要设备上均设有温度、压力等监测仪表,及时将信息讯号反馈到PLC系统上进行全方位监测管理。除尘系统的PLC在控制监视除尘系统正常工作的同时,还与工艺炉前主控室内的PLC进行联网,以便及时接收炼钢工艺方面有关炉压,炉温等方面的反馈信号,对除尘系统进行及时调整,以满足工艺要求。处理后烟气中粉尘含量小于100mg/m3,满足国家排放标准要求。(2)主要设计参数电炉公称容量:70t,冶炼周期:80min,烟气量:55000Nm3/h,烟气温度:1300℃。烟尘含量:11g/t钢水烟尘主要粒度:,<5μm:70%,5~20μm:30%65吨LF精炼炉:冶炼周期35--45分钟/炉,炉气温度400℃,烟气量30000Nm3/H系统流程第四孔炉内排烟水冷系统烟囱机力冷却器屋顶罩混风室大布袋除尘器风机101 LF钢包精炼炉外运储灰仓输灰系统(3)钢水罐、铁合金等烘烤或干燥所用燃料为发生炉炉煤气;发生炉煤气都经除尘净化处理,其含尘量在10mg/m3以下,含硫量甚微,所以燃料燃烧后排放废气中含尘及SO2浓度远低于国家标准。废气由厂房设天窗排入大气中。为VOD炉提供蒸汽的快速燃气锅炉以柴油为燃料,柴油属清洁燃料,产生的燃烧废气经排气筒排入大气,符合国家标准要求。2.废气1)主要废气污染源、污染物为酸洗机组产生的盐酸酸雾,废酸再生站产生的盐酸雾及氧化铁粉尘,冷轧机组产生的乳化液烟雾,锅炉房燃柴油废气,物料在储运加料过程中产生的无组织散发。退火炉内罩排气,退火炉燃气废气。2)采取的污染控制方案⑴酸洗机组产生的盐酸酸雾采取洗涤塔净化处理的方案,酸雾中HCl浓度<1000mg/m3,系统废气量为20000m3/h,处理系统工艺流程如下:酸洗槽边排风罩→风机→洗涤塔→排气筒排放↑循环水池→循环水泵↓定期排至含酸废水处理系统酸雾处理系统排放气体经30m高烟囱排入大气,HCl的处理效率为98~99%,排放气体中HCl浓度<20mg/m3,Cl2浓度<32mg/m3,HCl101 排放速率<0.24kg/h,Cl2排放速率<0.64kg/h。(2)盐酸再生站采用酸雾焙烧法回收废酸,盐酸再生装置生产过程为负压、密闭状态。焙烧炉以天然气为燃料,焙烧后的HCl气体经旋风除尘器进入吸收塔吸收生成再生酸,吸收后的气体经洗涤塔净化处理后,通过烟囱排入大气,工艺净化流程如下:酸雾焙烧炉产生的气体→旋风除尘器→预浓缩器→吸收塔→风机→洗涤塔→烟囱排放焙烧气体中HCl浓度约1660mg/m3,粉尘浓度<5000mg/m3,分别经吸收塔、洗涤塔净化后通过30m高烟囱排入大气,两级洗涤净化效率平均达到96%,排放气体中HCl浓度<20mg/m3,粉尘浓度<25mg/m3,Cl2浓度<3mg/m3,HCl排放速率<0.24kg/h,粉尘排放速率<0.305kg/h,Cl2排放速率<0.04kg/h。焙烧炉以清洁燃料天然气为燃料,燃料中H2S<20mg/m3,排放气体中排放浓度SO2<5mg/m3,排放速率小于0.22kg/h。焙烧炉产生的氧化铁粉尘通过密闭管道,由排气风机产生的负压将其输送到贮仓内,气体经布袋除尘器处理后通过16m高排气筒排放,废气原始浓度为2000mg/m3,排放气体含尘浓度<25mg/m3,排放速率<0.1kg/h。⑶冷轧机组轧制过程产生的乳化液油雾废气采取的净化系统流程如下:吸气罩→多级净化段→风机→排气筒排放↓↑循环水池→循环水泵↓定期排至含乳化液废水处理系统101 乳化液油雾经治理后通过30m高排气筒排入大气,净化系统废气量为60000m3/h,含油排放浓度<20mg/m3,粉尘排放浓度<10mg/m3。⑷平整机组干平整时产生氧化铁粉尘,氧化铁粉尘浓度为500mg/m3,通过窄缝式吸气罩及布袋除尘器收集处理后,经30m高排气筒排入大气,处理效率为98~99%,排放气体含尘浓度<10mg/m3,排放速率<0.22kg/h。⑸罩式炉退火时,因带钢表面的油和乳化液受热而产生的油雾气和氢保护气形成的混合气体抽入加热罩内充分燃烧后再由烟囱排放,罩式退火炉采用进口低NOx烧嘴。罩式退火炉燃料为天然气,天然气属清洁燃料,燃料中H2S<20mg/m3,燃烧废气由30m高烟囱排入大气,排放气体中排放浓度NOX<80mg/m3,SO2<5mg/m3,排放速率分别小于3.30kg/h和0.22kg/h。(6)本工程自备2台5t/h燃油锅炉,以0#柴油作燃料,燃油含硫量小于0.4%,锅炉房烟气量11000m3/h,烟尘、SO2的排放浓度分别为118.4mg/m3,667mg/m3。废气由35m高烟囱排入大气。(7)物料在储运加料过程中产生的无组织散发对于物料在储运加料过程中产生的无组织散发设计时,考虑选用相应材质的储运设备、输送管道泵等,并采取防腐防泄露措施。同时厂内应加强运行管理,减少跑、冒、滴、漏以及事故的发生。本工程所排废气经治理后,污染物浓度均符合国家排放标准的要求。所有排气装置均设有监测采样孔。5.2.2.2废水1.本工程炼钢系统总用水量6291m3/h,其中净环水4436m3/h,软环水150m3/h,VOD装置冷凝器喷淋水650m3/h,连铸浊环水760m3/h101 ,软水制备新水量为60m3/h;生产补充新水280m3/h(包括软水用量60m3/h),生活用水15m3/h,生产排水20m3/h,生活排水15m3/h,循环利用率96.5%。生产废水主要为设备冷却用水、发生炉烟气净化水等。设备冷却水排水温度较高,无其它污染物,冷却后循环使用;电炉烟气净化水和VOD装置冷凝器喷淋水主要含有SS等污染物;其处理流程见表5—1。生产排水主要为净环排污水和处理后的浊环水,外排废水水质符合国家排放标准要求。废水处理流程表表5-1废水名称处理工艺流程电炉电炉及氧枪、精炼炉冷却用水设备冷却出水→冷却塔降温→循环使用VOD装置冷凝器喷淋水VOD装置冷凝器喷淋排水→冷却塔→过滤→泵→循环使用除尘冷却水除尘冷却出水→冷却塔降温→循环使用2.冷轧主要废水污染源及污染物为冷轧机组和平整机组产生的废乳化液,乳化液废气净化系统产生的废水,罩式退火炉直接喷淋冷却产生的含氧化铁皮废水,酸洗机组、酸雾净化系统产生含酸废水,盐酸再生站产生含酸废水,液压系统及磨辊间产生含油废水,各车间产生的生活污水。设计采取的污染控制方案(1)罩式退火炉冷却罩直接喷淋冷却水收集后,泵送冷却塔进行冷却降温,然后再经自动清洗管道过滤器过滤处理后,供退火炉冷却罩喷淋循环使用。(2)含油、含乳化液废水采用超滤法处理,废水处理量为一期3m3/h,二期共6m3/h废水中含乳化液油2~3%,还含极少量液压润滑油及铁。乳化液废水先进入调节沉淀池,101 通过设置的刮油刮渣机及带式撇油机除去浮油及大颗粒悬浮物,再泵送至纸带过滤机去除杂质,然后用泵送至超滤装置进行处理,超滤后的滤液经生物接触氧化后,送废酸水处理站进行进一步处理。废油收集后定期外运回收利用。过滤杂质送垃圾场堆存。⑶所有含酸废水排水采用曝气中和处理系统。含酸废水处理量为一期40m3/h,二期共80m3/h,含酸废水中Fe<2g/l,HCl<8g/l。废水首先进入调节池混匀搅拌,然后分别进入一、二级中和池,通过投加石灰乳调节PH值,并不断通入压缩空气进行曝气,曝气后废水流入絮凝池与絮凝剂进行絮凝反应,最后废水进入斜板沉淀器除去沉淀污泥,沉淀后的上清液流至最终调节池,通过加药调节PH值,达到排放标准后排入厂区生产排水管网。沉淀污泥打入浓缩池,浓缩后用泥浆泵送至板框压滤机脱水,滤饼外运,压滤废水返回处理系统进行处理。以上处理后的生产排放废水及其它生活污水均排入厂区排水管网。生产及生活排水经地埋污水处理设备处理后排水水质达到国家二级排放标准最终排至市政排水管网。5.2.2.3噪声本工程主要噪声源有:除尘风机、煤气加压机、蒸汽放散管及泵等。设计尽量选用低噪声设备;除尘风机、加压机、制系统机械设备及水泵等分别置于构筑物内,除尘风机和蒸汽放散管还设有消音器。设备噪声经隔声消声处理、厂房墙体屏蔽和距离衰减后,对厂界的影响满足《工业企业厂界噪声标准》的要求。5.2.2.4固体废物及综合利用炼钢的体废物主要为电炉钢渣及污泥、氧化铁皮。电炉钢渣量约为6.0×101 104t/a,电炉钢渣经处理后用于建筑材料;电炉污泥回收量约为8000t/a(干尘量),连铸污泥经粗颗粒分离器、斜板沉淀池及板框压滤机处理后外运。冷轧产生的主要废弃物有:废油、废酸液及含铁废物。固体废物主要有各种含铁废物及工业垃圾约1t/a,含铁废物主要是轧制过程产生的切头,回收后外销;工业垃圾及污泥外运至垃圾场堆放。废油量100~150m3/a,主要是轧机机组产生的废润滑油,全部回收后外销;酸洗机组产生的废酸液量为0.5m3/h,废酸液中Fe:120g/l、HCl:40g/l,废酸液进入废酸再生站通过采用喷雾焙烧法回收再生盐酸和氧化铁粉,再生盐酸循环利用,氧化铁粉外销。废酸再生站产生的含酸废水全部进入含酸废水处理系统。5.2.3绿化本工程绿化面积77000m2,绿化系数为35%。5.2.4环境监测及环保管理机构本工程污染源和环境的监测工作由浙江宝基金属压延有限公司环境监测站承担,环保管理工作由钢厂环保处统一负责。炼钢车间配备兼职人员配合工作。5.3.劳动安全卫生5.3.1设计依据及遵循的标准(1)《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(中华人民共和国劳动部令第3号(1996));(2)《冶金企业安全卫生设计规定》(冶生〔1996〕204号);(3)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87—85);(4)《工业企业设计卫生标准》(TJ36—79);101 (5)《建筑设计防火规范》(GBJ16—87)(2001年版);(6)《冶金建筑抗震设计规范》(GB9081—97);(7)《建筑物防雷设计规范》(GB50057—94)(2000年版);(8)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058—92);(9)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98);(10)《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140-90)(1997年版);(11)《工业企业煤气安全规程》(GB6222—86);(12)《炼钢安全规程》。5.2.2工程主要危险、危害因素分析工程主要危险、危害因素分为两类:一类是自然灾害,有地震、雷击等;另一类是生产工艺过程存在的危险或可能导致的危害,有火灾、爆炸、机械伤害、人体坠落、触电、尘毒、高温辐射以及噪声危害等。5.2.3设计采取的主要防范措施5.2.3.1自然灾害及其预防措施(1)防震措施根据国家地震烈度划分,规定山东为地震烈度7度设防区,本工程炼钢主厂房和配套的公辅设施等所有建、构筑物均按地震烈度7度进行设防,所有电气设备均按有关规范采取了抗震加固措施,电气设施按抗震7度考虑。(2)防雷措施101 按照国家建、构筑物防雷等级划分标准,在建构筑物上分别设有避雷带或避雷针。煤气加压站等按二类建筑物进行防雷设计,其它厂房按三类建筑物进行防雷设计。防雷接地电阻不大于30Ω。5.2.3.2生产过程中危险、危害因素的防范措施(1)防火防爆措施设计对各类建构筑物都严格按照《建筑设计防火规范》进行,各建筑物内疏散走道、安全出口和楼梯间形式、宽度等均符合《建筑设计防火规范》的要求;主厂房与相邻各建筑物均考虑足够的防火和安全距离,符合防火规范要求;煤气系统、电控系统、液压系统均设火灾自动报警系统;液压系统设有灭火设施;全厂设有消防设施。具体内容详见消防专篇。(2)防机械伤害及人体坠落措施·车间内设工作照明、事故照明及局部照明。·车间内设安全操作平台、安全栏杆及安全人行走道。·所有平台、走道、梯子、坑、孔洞等可能坠落处均设有相应的栏杆或盖板,并设明显标志。平台、栏杆、走梯均按国家有关标准设计。架空管道的阀门及仪表设有必要的操作检修平台。·吊运设备设有声光信号指示;吊装作业区设有保护栏杆并划定人行通道。有关设备动作设有连锁报警及事故报警系统。·设备运转部分、高压危险区域、火(高温)源或人靠近有危险的场所均设有安全防护屏或网罩等防护措施。(3)防强电、静电措施·所有电气设备设工作接地,设备金属外壳设保护接地,接地电阻小于4Ω。计算机系统接地电阻小于1Ω。·101 所有载有氧气、煤气等易燃性气体的管道及阀门均设防静电接地装置,接地电阻小于10Ω。·厂房内吊车滑触线与吊车驾驶室在同一侧,靠近滑触线处,设置隔离安全网。·所有裸露的带电设备设有安全围栏,所有危险场所设局部安全照明。(4)自动控制及事故预防措施·上料系统的胶带机设置了除金属、防跑偏开关及事故拉开关。同时设有音响信号。·电炉设计考虑塌炉、冻钢等事故力矩以保证电炉安全生产。·氧枪设有事故提枪设施。·氧枪插入孔、散状料加料口等可能有电炉烟气泄露的地方设有氮气密封。·用于干燥和烘烤的煤气管道设有煤气低压报警和自动切断装置。·钢包回转时设有事故回转装置,发生事故时可使钢水流入事故罐内。·电炉煤气加压站房内设有CO监测装置。煤气柜活塞上方设有CO监测装置。·煤气加压机进出口管上安装可靠的切断装置,确保检修安全。·安全供水、供电措施·炼钢及辅助系统均设两路供电电源,同时设工作及检修照明,电炉设有事故电源。·各循环水系统供水设备均设备用设备,以确保安全供水。·对于突然停电可能引起设备损坏和危及人身安全的设备,如水泵、车间事故照明设备、通讯设备等设置安全电源,电控及计算机系统配置有101 UPS不间断电源,保证避免电源事故对设备本身造成的影响。(4)防尘、毒措施电炉和精炼炉烟气、散装料系统产生的烟尘采用干法除尘系统,保证粉尘浓度满足岗位卫生标准。·化验室少量酸、碱废气,经通风柜排入室外。·氧枪及喷枪维修间、炉前化验室、水泵站、煤气加压站等处设有机械通风设施。(7)高温辐射防范措施电炉炉前操作区、钢包精炼炉区、VOD精炼炉操作区、钢水包修砌区、钢水包热修区等热点区均设置移动式轴流风机进行强制通风降温。(8)通风采暖措施·车间内炉前化验室、钢包车操作室、渣车操作室、修包工值班室、废钢称量室等均设有机械通风设施。·电炉主控楼及电气室、调度室、LF钢包精炼炉操作室、VOD精炼炉操作室等均设空调设施。·炉前化验室、铁合金称量室、钢包车操作室、渣车操作室、修包工值班室、废钢称量室、循环水泵房及生活辅助室等均设置采暖,热媒为95~70℃热水。(9)噪声防护措施设计中尽可能选用低噪声、振动小的机械动力设备,并在设计中根据设备产生的噪声特性及操作特点,分别采取隔声、消声、减振等措施。如除尘风机、加压机、气体放散管等均设消音器,车间内设有隔声操作室,101 室内噪声控制在80dB(A)以下,符合工业企业噪声控制设计规范的要求。(10)其它劳动卫生措施本工程设有食堂、更衣室、休息室及浴室等必要的生产、生活卫生用室。5.2.4安全和卫生措施预期效果本设计根据生产工艺的特点,针对可能发生的安全和有害卫生的部位,采取了较为完善的防护措施,符合有关标准及规范的要求,只要操作人员遵守安全操作规程,就能够保证操作人员在符合安全和卫生条件的环境中工作,并保障安全生产。5.3消防5.3.1设计依据(1)《建筑设计防火规范》(GBJl6—87)(2001年版);(2)《建筑灭火器配置设计规范》(GBJ140—90)(1997年版);(3)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058一92);(4)《建筑物防雷设计规范》(GB50057—94)(2000年版);(5)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116—98)。5.3.2生产火灾危险性分类炼钢主厂房和脱硫喷枪维修间生产类别为丁类;电炉主控楼、10KV开关站变电所、电气室等生产类别为丙类;电炉烟气净化系统风机房、操作室生产类别为乙类;煤气加压站生产类别为甲类;水处理设施、炉渣跨和铁合金库等其它建筑物生产类别为戊类。5.3.3消防管理及消防队情况101 炼钢及其辅助工程的消防管理工作由公司主管单位统一负责管理。该工程总图位置位于南翼的慈溪市慈东工业园区,该地设有消防队,5分钟内能够到达该工程所在区域的各车间,因此本工程不设消防设施,由寿光市开发区消防队负责本工程的消防工作。5.3.4防火措施5.3.4.1总图布置根据生产运输及防火的要求,严格按照《建筑设计防火规范》等有关防火规定进行设计。在车间周围设有环形道路,并与厂区主、次干道相连,以保证消防车辆畅通无阻。各建、构筑物之间设计有足够的安全和防火间距,符合防火规范要求。5.3.4.2建筑防火设计对各类生产、生活建构筑物都严格按照《建筑设计防火规范》进行,各类建构筑物生产火灾危险性分类、耐火等级及建筑结构类型等见表17—1。各建筑物内疏散走道,安全出口和楼梯间形式、宽度等均符合《建筑设计防火规范》的要求。建筑物内装修材质耐火性能也符合规范要求。5.3.4.3消防设计本工程设计有消防供水系统,室外消防水量为35L/s,消防管网为环状,消防总用水量由天钢供水系统统筹考虑。5.3.4.4电气防火(1)按照国家建、构筑物防雷等级划分标准,车间厂房设有防雷接地设施,防雷接地电阻不大于30Ω。所有电气设备的金属外壳均设保护接地,接地电阻小于4Ω。计算机系统工作接地电阻小于1Ω。(2101 )电源为双回路供电电源,同时设事故电源及事故照明。主操作室、电缆隧道、夹层、变电所设应急照明。(3)电缆采用阻燃电缆,电缆隧道每70m设一防火隔墙及防火门,电缆隧道夹层、电缆室出口均设防火门及通风设施。电缆出入口设防火阻断,防止火灾蔓延。(4)煤气加压站采用防爆电器设备。5.3.4.5火灾自动报警及灭火系统(1)电炉系统操作室、PLC室、主控室、各电气室、变电所、液压站共设感烟探测器50只,感温探测器20只。(2)电缆夹层、电缆隧道设缆式定温探测器5000m。(3)液压站火灾自动报警系统设置喷洒显示器、声光报警器各2台;自动灭火系统设置两套柜式固定灭火装置。(4)煤气加压站设一对三点可燃气体报警器两套。便携式可燃气体报警器3台。6.企业组织、劳动定员和人员培训计划6.1企业组织:公司实行董事会领导下的总经理负责制,组织机构如下:101 公司架构图董事会监事党支部、工会、共青团总经理董事长生产副总营销总监财务总监轧钢厂行政副总总经办供应部品质部技术部人力资源部营销中心财务部炼钢厂成本室出纳室大宗物资采购部储运部原料成品库101 6.2劳动定员:车间生产定员均以岗位班次编制,职工总人数242人,其中生产工人210人,管理人员及技术人员32人。车间岗位定员见表6-1:车间岗位定员表表6-1:转炉车间劳动定员见表转炉车间定员表序号岗位人员数量合计人数备注甲班乙班丙班丁班一废钢称量、装槽及吊运指挥工444214小计4442二转炉1炼钢工长112炼钢炉长11133炉前工444124操作工222175炉下钢包车、渣罐车操作工111146电气室1113小计1099230三铁合金加料1操作工11132叉车工1113小计2226四修砌工1热修钢包222172冷修钢包、铁报、烘包44412负责修转炉101 小计666119五炉渣间1炉渣工、水渣工22262废钢及打水工1113小计3339六精炼炉1工长112操作工333110小计322111七连铸机1操作工3331102班长11133配水及维护工11134中间包修砌及维护工444125切割工11136出坯及调运工11137小计111111134八值班、维修1工长112钳工3331103焊工111174管工22265电工、仪表工33396计算机维护工1113小计111010233九起重机运输工段1工长101 2炉渣跨(2台)22263加料跨(3台)3331104电炉跨及偏跨(2台)1125连铸跨222176出坯跨(1台)111147过渡跨(2台)1113小计111010334合计59555511183十技术、管理人员2626共计车间定员209101 冷轧厂人员配备表:序号岗位名称白班(人)班次(人)合计(人)备注甲乙丙一公司管理1公司层32公司办23生产管理部124财务管理部35供销经营部76综合管理部5小计3232二原料工段1工段长12行车工444123原料管理22264上料及出钢33395煤气发生炉司炉22266运煤出渣555157自控、化验11138替班、统计1小计217171753三轧制工段1工段长12轧制工666183岗位、行车444124自控33395替班、统计1小计213131341101 序号岗位名称白班(人)班次(人)合计(人)备注甲乙丙四精整工段1工段长12卷取操控、收集小车33393打捆、废品处理666184收集、下料、行车888245检验、记录、挂牌22266替班、统计1小计219191959五机修工段1工段长12钳、焊7444193空液压、水、润、管3333124电、仪、自控4222105车、洗、刨411176轧辊、导卫制作预装77替班、统计1小计2710101057总计65595959242101 6.3人员来源:管理人员、工程技术人员及操作技工以社会招聘为主,择优录取,要求具有大专以上学历,具有一定的工作实践经验;2.操作工招收以技校为行,社会招收为辅,要求具有高中以上学历;6.4人员培训:新招的管理人员、操作人员,进行1~3个月的培训,培训内容主要有以下四个方面:法规、法纪教育;2.安全生产教育;3.生产技能培训:基础知识教育;应知应会教育;4.质量管理教育;在此基础上,确定工作岗位,送同类专业厂进行生产实习,根据操作技术的复杂程度,确定培训期,经考核合格后再上岗操作。7.项目实施计划7.1概述:项目计划于2012年3月开工,建设期为12个月,于2013年2月竣工。项目在实施过程中关键要抓好设备的选型和安装调试,以及厂房建造,这是保证项目按计划竣工投产的大事,也是保证出合格产品的关键。由于本项目投资规模大,建设周期长,企业将成立以项目负责人为组长的筹建领导小组,层层分解工作职责,确保建设任务的完成。7.2施工进度:项目实施计划表表7-1序号内容2012年2013年3456789101112121项目申报101 2工程设计3基础施工4设备订购5安装调试6人员培训7热调8试生产8投资估算8.1概述:本工程投资估算主要内容有:炼钢车间、轧钢车间、公用辅助设施。8.2工程项目总投资构成8.2.1按项目划分表8—1工程项目估算价值(万元)占工程项目总投资%炼钢及轧钢车间1630070.87公用辅助设施5734.6624.94工器具费104.870.46工程建设其它费用5302.3基本预备费330.471.43固定资产投资23000100.008.2.2按费用划分表8—2101 费用名称概算价值(万元)占工程项目总投资%建筑工程4395.319.11设备费用16891.273.44安装工程1129.34.91其他费用584.22.54固定资产投资23000100.008.3编制依据8.3.1标准设备价格按照厂家报价进行编制;非标准设备价格参考制造厂报价或类似设备价格确定。设备运杂费率按规定计算。8.3.2定额指标及施工取费标准:(1)建工程费用参照类似工程造价指标,并结合该工程的具体特点进行编制;(2)各专业建筑安装工程费用及其它费用按照《冶金工业概算定额(指标)》、冶金部关于颁发《冶金工业建设项目概算管理办法》标准及配套文件进行编制;(3)工程建设其他费用包括:建设单位管理费、联合试车费、勘察费、设计费、监理费、培训及提前进场费、办公及生活家俱购置费;(4)基本预备费(不可预见费)按规定计取;(5)基本预备费内容包括:主要是指在技术设计、施工图设计和施工过程中总投资范围内增加的工程和费用,另一方面是设计变更、设备材料差价、材料代用、甲乙方特殊措施、自然灾害的预防和造成的损失,竣工验收时为鉴定工程质量对隐蔽工程进行的必要的挖掘和修复所发生的工程的费用。8.4有关问题说明:101 本投资未包括地基处理、供电贴费、其他或地方规定等费用。101'