2500高爐初步設(shè)計(jì)

1、鋼鐵有限公司2500m鋼鐵有限公司2500m3高爐工程初步設(shè)計(jì)- -1總論設(shè)計(jì)依據(jù)A鋼鐵有限公司2500m3高爐工程方案設(shè)計(jì)一武漢鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院編制。（2002年10月）A鋼鐵有限公司籌建指揮部與武漢鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院2002年11月24日的設(shè)計(jì)結(jié)合會議紀(jì)要。中標(biāo)通知書一A鋼鐵有限公司籌建指揮部。（2002年11月25日）建設(shè)規(guī)模及工程內(nèi)容本工程按照整體規(guī)劃，分期實(shí)施，最終形成3座現(xiàn)代化大型高爐，生產(chǎn)600萬t/a鐵水的總目標(biāo)進(jìn)行煉鐵系統(tǒng)的配套設(shè)計(jì)。一期工程：新建1座2500m3高爐，年產(chǎn)鐵水量200萬t/a。二期工程:新建1座2500m3高爐,2座高爐年產(chǎn)鐵水量400萬t/a。三期工程:新建

2、1座2500m3高爐,3座高爐年產(chǎn)鐵水量600萬t/a。主要設(shè)計(jì)原則及指導(dǎo)思想1）高爐建設(shè)總的指導(dǎo)思想是：“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、長壽、環(huán)保”。高爐一代爐齡15年以上，熱風(fēng)爐壽命25年以上。2）高爐采用“精料、高壓、高溫、富氧、高噴煤”的冶煉工藝及相關(guān)的技術(shù)裝備。新建高爐的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、裝備水平達(dá)到國內(nèi)同類高爐的先進(jìn)水平。3）認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)政策，特別是環(huán)保、能源、安全衛(wèi)生、消防等政策和法規(guī)。4）充分利用北侖卸礦海港優(yōu)勢，建設(shè)一座以現(xiàn)代化大型高爐和氧氣轉(zhuǎn)爐為主體的冶煉工藝流程，海港與鋼廠合一、大船大港大廠為一體，最終規(guī)模為550萬t/a鋼的海洋鋼鐵廠。1.

3、4原燃料條件1.4.1.燒結(jié)礦質(zhì)量TFe$58.5%；FeOW8.0%；轉(zhuǎn)鼓指數(shù)$78%。球團(tuán)礦質(zhì)量TFe$65%；常溫耐壓強(qiáng)度$2000N/個球；轉(zhuǎn)鼓指數(shù)$90%。塊礦成分（%）TFe$65%焦炭質(zhì)量M40$82%；M0W7%；灰分W12%；硫W0.5%噴吹原煤性能煙煤：灰分W12%；SW0.7%；揮發(fā)分$23%無煙煤：灰分W12%；SW0.7%；揮發(fā)分W10%爐料結(jié)構(gòu)分期建設(shè)3座2500m3現(xiàn)代大型高爐，采用適合原料條件的爐料結(jié)構(gòu)：高堿度燒結(jié)礦80%+酸性球團(tuán)礦10%+塊礦10%，綜合礦入爐品位TFe60%。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在研究分析國內(nèi)同級別高爐原燃料條件和實(shí)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，本高

4、爐的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1-1。表1-1A2500m3高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號指標(biāo)名稱設(shè)計(jì)指標(biāo)單位備注1咼爐有效容積2500m32年平均利用系數(shù)2.3t/m3.d設(shè)備能力2.53綜合焦比500kg/tFe4其中：焦比300kg/tFe5煤比200kg/tFe設(shè)備能力2006爐頂壓力0.2MPa設(shè)備能力0.257熱風(fēng)溫度12001250C摻燒轉(zhuǎn)爐煤氣8富氧率23%9平均入爐風(fēng)量5290Nm3/min10渣比300kg/tFe11熟料率90%12入爐礦品位60%13高爐年平均工作日350d/a14年產(chǎn)生鐵200104t/a16咼爐代壽命15a17熱風(fēng)爐代壽命30a1.4主要工藝技術(shù)路線本高爐主要工

5、藝技術(shù)路線基本方案見表1-2表1-2A2500m3高爐工藝線基本技術(shù)方案序號項(xiàng)目基本技術(shù)方案1原燃料運(yùn)輸系統(tǒng)燒結(jié)礦、焦炭由燒結(jié)、焦化廠供應(yīng)；球團(tuán)礦、塊礦進(jìn)口2槽下供料系統(tǒng)礦焦槽獨(dú)立布置，分散篩分、分散稱量，焦丁回收3上料系統(tǒng)膠帶機(jī)上料，B=1600mm,V=2m/s,L=330m4爐頂系統(tǒng)串罐無料鐘爐頂5粗煤氣系統(tǒng)重力除塵器6爐體系統(tǒng)矮胖爐型、磚壁合一薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu)、全冷卻壁（鑄鐵+銅）、聯(lián)合全軟水密閉循環(huán)冷卻。7出鐵場系統(tǒng)雙矩形出鐵場，3鐵口8鐵水運(yùn)輸260t魚雷罐或180t鐵水罐車9渣處理系統(tǒng)2套熱INBA及事故干渣坑10熱風(fēng)爐系統(tǒng)三座內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，轉(zhuǎn)爐煤氣富化，廢氣余熱回收，風(fēng)溫1200C。

6、11噴煤系統(tǒng)直接噴吹，濃相輸送，煙煤無煙煤混噴12修罐庫、鑄鐵機(jī)260t魚雷罐修罐庫+75m雙鏈鑄鐵機(jī)或180t鐵水罐車修罐間+60m雙鏈鑄鐵機(jī)13煤氣清洗系統(tǒng)蒸噴塔式一文清洗系統(tǒng)14TRT設(shè)施1套濕式TRT15鼓風(fēng)機(jī)站1臺汽動全靜葉可調(diào)軸流式鼓風(fēng)機(jī)，最大風(fēng)量6000Nm3/min,出口壓力0.45MPa。16通風(fēng)除塵設(shè)施貯礦（焦）槽、出鐵場及原料轉(zhuǎn)運(yùn)站采用布袋除塵器。設(shè)通風(fēng)采暖設(shè)施17給排水系統(tǒng)軟水、凈環(huán)水、沖渣水、煤氣洗滌水循環(huán)系統(tǒng)。18自動化控制系統(tǒng)三電一體化、一級自動化控制，預(yù)留二級系統(tǒng)接口19鐵路信號及電訊設(shè)施鐵路信號集中控制，配置電訊設(shè)施20其他總圖布置及運(yùn)輸，能源介質(zhì)供應(yīng)，消防及

7、環(huán)保等工程采用的新技術(shù)、新工藝礦焦槽獨(dú)立布置，槽下分散篩分、分散稱量；焦炭中子測水及焦丁回收；皮帶機(jī)上料；無鐘料爐頂；高爐長壽綜合技術(shù)：矮胖操作爐型；磚壁合一、薄壁內(nèi)襯結(jié)構(gòu)銅冷卻壁+鑄鐵冷卻壁；聯(lián)合軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)；水冷炭磚薄爐底、爐缸結(jié)構(gòu)；趨于平坦化出鐵場，寬敞的風(fēng)口平臺及鐵口上方的活動抽風(fēng)型風(fēng)口平臺；高風(fēng)溫長壽命內(nèi)燃式熱風(fēng)爐技術(shù)：懸鏈線型硅磚拱頂、眼睛型燃燒室、引進(jìn)矩形陶瓷燃燒器、自立式隔墻結(jié)構(gòu)、分離式熱管換熱自動燃燒、自動換爐技術(shù)；蒸噴塔式一文煤氣清洗系統(tǒng)；TRT回收爐頂煤氣余壓；全DCS自動化控制系統(tǒng)。主要技術(shù)方案說明1.8.1原燃料供應(yīng)系統(tǒng)1.8.1.1總供應(yīng)能力原燃料供應(yīng)系統(tǒng)向高爐

8、貯礦槽、貯焦槽供應(yīng)原燃料，系統(tǒng)總供料量一期約為439萬t/a,本工程原燃料供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)輸能力按1座2500m3高爐的原燃料供應(yīng)量考慮。按照分步實(shí)施的原則，一期工程期間非共用部分設(shè)施緩建。原煤貯運(yùn)系統(tǒng)原煤貯運(yùn)系統(tǒng)按3座2500m3高爐煤粉噴吹系統(tǒng)用煤量集中統(tǒng)一考慮。原煤貯運(yùn)系統(tǒng)日平均用煤量約為3840t/d（3座2500m3高爐），上煤次數(shù)2-3次/d,年均用煤量約為134.4萬to槽上供料系統(tǒng)高爐所需的燒結(jié)礦、焦炭、球團(tuán)礦、塊礦、雜礦均由槽前第一個轉(zhuǎn)運(yùn)站（由甲方設(shè)計(jì)）通過皮帶運(yùn)輸進(jìn)入高爐貯礦槽和貯焦槽。1.8.1.4水渣轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)1座2500m3高爐平均日產(chǎn)水渣（含水15%）1984t/d（ma

9、x2156t/d），最大出渣速度9.1-11.5t/min,年產(chǎn)水渣71萬to供、上料系統(tǒng)1.8.2.1礦焦槽及槽下供料系統(tǒng)高爐貯礦槽及焦槽分二列獨(dú)立布置。設(shè)有4個焦槽、6個燒結(jié)礦槽、2個球團(tuán)礦槽、3個塊雜礦槽。燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦和焦炭分散篩分、分散稱量。返礦經(jīng)返礦皮帶運(yùn)回?zé)Y(jié)廠或進(jìn)入返礦倉用汽車外運(yùn)；采用回收小塊焦（1025mm）與燒結(jié)礦混裝入爐工藝，粉焦用汽車外運(yùn)。表1-3礦焦貯存能力料倉單槽有效容積,m3數(shù)量（個）總貯存量（t）貯存時間（h）燒結(jié)礦槽4006420012.5焦炭槽40048009.6球團(tuán)礦槽4002176044塊雜礦槽4003小塊焦倉201122.6粉焦倉9015411

10、.5返礦倉14012506.31.8.2.2上料系統(tǒng)高爐采用皮帶機(jī)上料。上料主皮帶運(yùn)輸機(jī)帶寬B=1600mm、帶速V=2m/s，燒結(jié)礦運(yùn)輸能力Q=2730t/h，焦炭運(yùn)輸能力Q=780t/h,傾角10.77,皮帶通廊內(nèi)設(shè)有換托輥設(shè)施。供料能力焦炭批重：最?。?3.5t/ch；正常：15.5t/ch；最大：17.5t/ch。礦石批重：最小：61.1t/ch；正常：72.4t/ch；最大：89t/ch。高爐的基本裝料制度為ClOlo正常料批下，高爐日產(chǎn)鐵5750t時，每日需上料126批，趕料時每小時上料可達(dá)910批料。爐頂系統(tǒng)采用串罐無料鐘爐頂裝料設(shè)備，爐頂壓力0.2MPa?？砂凑罩亓烤仃嚭蜁r間矩

11、陣進(jìn)行布料，布料溜槽可實(shí)現(xiàn)多環(huán)布料、螺旋布料、單環(huán)布料、定點(diǎn)布料和扇形布料。傳動齒輪箱采用凈水循環(huán)冷卻和氮?dú)饷芊猓簧?、下料罐有效容積55m3。爐頂均壓采用半凈煤氣進(jìn)行一次均壓，排壓時煤氣通過旋風(fēng)除塵器、消音器放散，嚴(yán)格控制大氣污染。爐頂設(shè)備采用液壓驅(qū)動，在爐頂主平臺設(shè)置爐頂液壓站和自動潤滑站。爐頂配備2臺交流變頻緊湊式探尺，自動探測料面。探測料線范圍一般為06m，其中一臺探尺可在低料線時點(diǎn)測至24m。爐頂設(shè)收塵設(shè)施，并入出鐵場除塵系統(tǒng)。爐頂設(shè)置一臺60t/10t檢修吊車，供吊裝大型設(shè)備。一臺16t專用吊車，供更換溜槽用。平臺的組合梁下配4臺10t手動葫蘆供吊、移傳動齒輪箱用。設(shè)置2t卷揚(yáng)一臺，

12、供閥門箱檢修移動用。爐頂各層平臺及檢修吊具空間均能滿足檢修要求，各層平臺間設(shè)置雙向走梯，頂部還設(shè)置了通往除塵器的通道，電梯可直達(dá)爐頂主平臺。粗煤氣系統(tǒng)四根煤氣導(dǎo)出管及上升管管徑均為02000mm，下降管總管徑3100mm與重力除塵器相接。在四根導(dǎo)出管上各設(shè)置一臺e2000mm組合波紋補(bǔ)償器吸收溫差變形。上升管采用球鉸支座支撐在爐頂主平臺上，使上升管及部分下降管的重量由框架傳給高爐基礎(chǔ)。在煤氣上升管頂部設(shè)2臺液壓驅(qū)動e650煤氣放散閥。重力除塵器上部設(shè)e2750電動鐘罩遮斷閥，DN500電動煤氣放散閥和DN250手動煤氣放散閥。下部設(shè)備有DN280盤式清灰閥、螺旋清灰機(jī)（出灰能力100t/h）。

13、另外設(shè)置1個DN250清灰旁通。重力除塵器下部可貯存約3天的煤氣灰量。從重力除塵器下排出的高爐灰由汽車運(yùn)往燒結(jié)車間。1.8.5爐體系統(tǒng)爐體系統(tǒng)由爐殼支承結(jié)構(gòu)、爐體冷卻設(shè)備、爐體水冷系統(tǒng)、內(nèi)襯及高爐附屬設(shè)備組成。1.8.5.1高爐爐體結(jié)構(gòu)采用自立式大框架結(jié)構(gòu)，上部采用間距17X17m的正方形框架；下部采用間距26X17m矩形框架，平臺寬敞、爐殼負(fù)荷輕，以利擴(kuò)大兩個鐵口間夾角。爐體設(shè)有6層爐身平臺（包括爐頂主平臺和一層爐底平臺），平臺采用外挑形式。各平臺之間設(shè)有雙向走梯，以確保工作人員的方便和安全。高爐爐型本高爐有效容積為2500m3。在分析和研究國內(nèi)外20002500m3高爐爐型的基礎(chǔ)上，結(jié)合原

14、燃料條件，設(shè)計(jì)確定采用適宜強(qiáng)化冶煉的矮胖操作爐型，其特點(diǎn)如下：Hu/D=2.325,Hu=29.3m，爐缸直徑11.2m，爐身角825945,爐腹角782159；死鐵層深度h0=2.2m；爐缸咼度hl=4.6m。高爐設(shè)28個風(fēng)口,3個鐵口,取消渣口。冷卻設(shè)備冷卻設(shè)備的壽命是決定高爐壽命的最關(guān)鍵的因素。根據(jù)A的原燃料狀況,本工程采用磚壁合一全冷卻壁（鑄鐵+銅）方案。采用最新的磚壁合一技術(shù)。爐底采用水冷,水冷管設(shè)在爐底封板以上。爐底至爐喉共設(shè)置15段冷卻壁,取消凸臺,按照爐內(nèi)縱向各區(qū)域不同的工作條件和熱負(fù)荷大小,采用不同結(jié)構(gòu)形式和不同材質(zhì)的冷卻壁。爐腹、爐腰和爐身下部采用3段銅冷卻壁。各區(qū)域冷卻設(shè)

15、備主要特征如表1-4。表1-4全冷卻壁（鑄鐵+銅）主要特征部位冷卻壁結(jié)構(gòu)磚襯材質(zhì)磚襯厚度13段光面低鉻鑄鐵冷卻壁4段光面球墨鑄鐵冷卻壁5、6、7段銅冷卻壁Sialon-SiC磚或噴涂料150mm厚810段雙層水冷鑲磚球墨鑄鐵冷卻壁Si3N4-SiC磚1113段單層水冷鑲磚球墨鑄鐵冷卻壁浸磷粘土磚14、15段倒扣球墨鑄鐵冷卻壁浸磷粘土磚1.8.5.4水冷系統(tǒng)本合同工程采用聯(lián)合軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，對高爐冷卻壁、爐底風(fēng)口及熱風(fēng)閥等進(jìn)行冷卻。系統(tǒng)循環(huán)水總量3960m3/h,其中616m3/h冷卻爐底，3344m3/h冷卻冷卻壁直管，兩者回水進(jìn)入冷卻壁回水總管后，一部分經(jīng)高壓增壓泵增壓供風(fēng)口小套使用（98

16、0m3/h），另一部分經(jīng)中壓增壓泵增壓供風(fēng)口二套、直吹管、熱風(fēng)閥使用（1244m3/h），總回水經(jīng)過脫汽罐脫汽（20m3）和膨脹罐（20m3）穩(wěn)壓，最后回到軟水泵房，經(jīng)過二次冷卻，再循環(huán)使用。設(shè)置一路中壓工業(yè)凈化水系統(tǒng)，供爐頂無料鐘、爐頂灑水、砂口、風(fēng)口事故水以及爐役后期爐殼噴水和日常風(fēng)口平臺沖掃及換風(fēng)口用水。爐體冷卻安全措施：1）風(fēng)口設(shè)置事故水處理系統(tǒng)，當(dāng)個別風(fēng)口產(chǎn)生微漏時，微漏風(fēng)口可通過專門設(shè)置的相應(yīng)管路切換成工業(yè)水冷卻，當(dāng)風(fēng)口破損到一定數(shù)量時，集中一次更換，更換后的風(fēng)口再轉(zhuǎn)換回軟水冷卻。2）軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)及工業(yè)凈循環(huán)水系統(tǒng)除備用電動泵組外，還分別設(shè)置有柴油機(jī)泵組，當(dāng)停電及電動泵事故時，

17、柴油機(jī)組能在10秒鐘內(nèi)自動啟動，維持水系統(tǒng)運(yùn)行。3）當(dāng)因停電及其它事故引起電動泵不能正常運(yùn)行時，整個軟水系統(tǒng)可自動轉(zhuǎn)化成汽化冷卻狀態(tài)，可維持時間30分鐘，當(dāng)柴油泵或電動泵啟動運(yùn)行后，軟水系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成正常密閉循環(huán)冷卻狀態(tài)。高爐內(nèi)襯爐底爐缸采用半石墨炭塊-陶瓷砌體復(fù)合爐襯結(jié)合水冷薄爐底炭磚結(jié)構(gòu)。爐底下部為國產(chǎn)半石墨炭磚（高1.2m）,半石墨炭磚上面采用0.8m德國SGL公司生產(chǎn)的微孔炭磚。爐底上部砌兩層陶瓷剛玉磚。爐缸內(nèi)側(cè)砌陶瓷剛玉磚，外側(cè)環(huán)砌引進(jìn)的德國微孔炭磚；在爐缸、爐底交接處采用加厚的陶瓷剛玉磚。鐵口通道采用大塊和小塊相結(jié)合的陶瓷剛玉組合磚砌筑，風(fēng)口區(qū)采用大塊陶瓷剛玉組合磚砌筑，在結(jié)構(gòu)上加

18、強(qiáng)了磚襯的穩(wěn)定性。爐腹及其以上區(qū)域采用薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯材料依次為:爐腹至爐身下部銅冷卻壁區(qū)域鑲嵌150mm厚SialonSiC磚或噴涂料;爐身中部（雙層冷卻壁區(qū)域）采用Si3N4-SiC磚；在爐身上部，采用浸磷酸粘土磚。爐體檢測設(shè)施設(shè)置了可靠齊全的檢測控制設(shè)施，為高爐操作和調(diào)節(jié)提供依據(jù)如：各層爐襯（爐底、爐缸）溫度檢測、冷卻壁本體（爐腰以上）溫度檢測、冷卻水系統(tǒng)的溫度及流量檢測、熱負(fù)荷監(jiān)測、風(fēng)口破損報(bào)警、爐身靜壓力計(jì)、煤氣取樣器、無水冷十字測溫裝置、爐頂煤氣連續(xù)分析等。設(shè)有爐頂封板設(shè)置1臺紅外攝像儀監(jiān)控爐料分布。1.8.5.7爐體附屬設(shè)施包括爐頂灑水裝置、爐喉鋼磚、新型送風(fēng)支管、客貨兩用電梯等

19、。1.8.6風(fēng)口平臺及出鐵場1.8.6.1風(fēng)口平臺設(shè)置獨(dú)立的鋼結(jié)構(gòu)風(fēng)口平臺，平臺寬敞并聯(lián)成一體。出鐵場布置高爐設(shè)3個出鐵口、雙矩形出鐵場，出鐵場的布置趨于平坦化除主溝溝蓋外，全部渣鐵溝及溝蓋均設(shè)在平臺面下。兩個鐵口間夾角為81.43，不設(shè)渣口。出鐵場下共設(shè)6條停放線。采用固定半貯鐵式“”型澆注料主鐵溝，每條主溝全長15.2m，主溝坡度為4；擺動溜槽出鐵。正常生產(chǎn)時2個對稱鐵口交替出鐵。泥炮和開口機(jī)同側(cè)布置。鐵水運(yùn)輸方式采用260t鐵水罐車作為鐵水運(yùn)輸工具，共配置7臺套。每次出鐵配2個混鐵車。出鐵場設(shè)備采用液壓泥炮，泥缸容積0.28m3，活塞推力4000kN。全液壓開鐵口機(jī)，最大開鐵口深度340

20、0mm,最大行程4000mm,鉆頭直徑5065mm,鉆孔角度10。，在泥炮操作室手動操作。采用電動擺動流嘴，流嘴擺動傾角10。雙鐵口出鐵場設(shè)50/10t吊車1臺，單鐵口出鐵場設(shè)30/5t吊車1臺。出鐵場還設(shè)渣鐵溝解體機(jī)1臺、主溝澆注料快速攪拌機(jī)（KJB-500和JW250-B各1臺）以及其他檢修設(shè)施。1.8.6.5出鐵場除塵鐵口一側(cè)及頂部設(shè)吸風(fēng)口；砂口、鐵溝、渣溝設(shè)除塵抽風(fēng)管及擺動流嘴上設(shè)除塵罩進(jìn)行強(qiáng)制抽風(fēng)除塵。每個鐵口的各抽風(fēng)點(diǎn)為一組進(jìn)行控制。爐渣處理系統(tǒng)采用熱INBA渣處理工藝。主要技術(shù)參數(shù)如下：高爐每天出鐵、渣次數(shù)：15次；熔渣正常流量：5t/min，最大流量：8t/min;粒化水量：2

21、400m3/h;轉(zhuǎn)鼓出口處的水渣含水量：20%；粒化渣的玻璃體含量：95%；高爐水渣由膠帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至爐前渣倉，再用汽車外運(yùn)。熱風(fēng)爐系統(tǒng)本工程設(shè)置3座改進(jìn)型高溫內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，設(shè)計(jì)風(fēng)溫度達(dá)1200C1250C。利用轉(zhuǎn)爐煤氣富化高爐煤氣，引進(jìn)新型矩形陶瓷燃燒器，采用分離式熱管回收煙氣余熱，同時預(yù)熱煤氣和助燃空氣至180C。熱風(fēng)爐外殼直徑為10.0/11.34m；熱風(fēng)爐全高49.3m；七孔三定位蜂窩形格子磚，格子磚高度39.3m。采用懸鏈線硅磚拱頂、自立式隔墻、板塊化大墻隔墻結(jié)構(gòu)、交互咬砌格子磚、高性能爐篦子及支柱等先進(jìn)技術(shù)提高砌體穩(wěn)定性，使熱風(fēng)爐的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)具有適應(yīng)風(fēng)溫1250C,一代熱風(fēng)爐壽命25年的

22、能力。熱風(fēng)閥、混風(fēng)切斷閥及倒流休風(fēng)閥為通水冷卻的豎式閘板閥；充壓閥、廢氣閥單面楔型閘板閥；煙道閥門采用金屬硬密封蝶閥。助燃風(fēng)機(jī)一用一備。風(fēng)量為195000Nm3/h,風(fēng)壓為10kPa。采用“兩燒一送”工作制度。采用計(jì)算機(jī)自動控制熱風(fēng)爐自動燃燒、自動換爐操作，送風(fēng)時間為45min。高爐富氧鼓風(fēng)設(shè)施按照富氧率23%設(shè)計(jì)。經(jīng)調(diào)壓站調(diào)壓后的氧氣自冷風(fēng)放風(fēng)閥前混入冷風(fēng)總管，富氧流量按照給定值自動調(diào)節(jié)。煤粉噴吹系統(tǒng)一期高爐建成后，全廠生鐵產(chǎn)量200萬t/a,高爐平均噴吹量按200kg/tFe、總需噴煤48t/h。三座高爐建成后，按高爐噴煤量200kg/tFe核算，則噴煤需求量為144t/h。輔助生產(chǎn)設(shè)施修

23、罐庫本工程考慮了鐵水罐修罐庫。鐵水罐內(nèi)襯修罐庫主要承擔(dān)260t鐵水罐車內(nèi)襯大、中、小修以及清罐和翻除渣鐵的任務(wù)。車間由冷卻場、解體場、砌筑間及干燥場等作業(yè)區(qū)組成。鑄鐵機(jī)新建一臺75m雙鏈帶滾輪固定式鑄鐵機(jī)（260t魚雷罐方案）或60m雙鏈鑄鐵機(jī)（180t鐵水罐方案），供全廠鑄塊。燃?xì)庠O(shè)施1.8.11.1高爐煤氣清洗高爐煤氣清洗系統(tǒng)推薦采用新一代蒸噴塔式一文清洗系統(tǒng)。該系統(tǒng)可保證優(yōu)良的煤氣質(zhì)量，且使用可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、操護(hù)方便，完全可滿足高爐一代爐齡連續(xù)運(yùn)行的要求。系統(tǒng)按煤氣平均發(fā)生量427000m3/h（標(biāo)況），爐頂正常壓力0.2MPa.設(shè)計(jì)。主要工藝流程：煤氣從高爐爐頂引出，經(jīng)重力除塵器（DC

24、）除塵后，含塵量56g/m3（標(biāo)況），出DC后的高爐煤氣進(jìn)入高效蒸噴塔，煤氣在此塔內(nèi)經(jīng)塔頂部噴灑冷卻水冷卻至接近飽和溫度，然后進(jìn)入其下部的可調(diào)文氏管及脫水脫泥器，進(jìn)行除塵和脫水脫泥，經(jīng)一級文氏管除塵后，煤氣含塵量可降至10mg/m3（標(biāo)況）以下，再經(jīng)TRT發(fā)電機(jī)組發(fā)電后去凈煤氣總管，或經(jīng)減壓閥組減壓后去凈煤氣總管。高效蒸噴塔清洗系統(tǒng)由快速冷卻塔,可調(diào)文氏管及脫水脫泥器組成，快速冷卻塔位于單文喉口之上，直徑為5000mm,頂部有兩層噴水裝置,塔體體積小，但汽化冷卻效率高。經(jīng)快速冷卻塔下來的水直接沖刷喉口以冷凝和凈化煤氣，起到一水兩用的作用。高爐煤氣凈化總耗水量正常平均約為1100t/h，系統(tǒng)地面

25、給水壓力20.85MPa,要求夏季給水溫度不大于40C.1.8.11.2高爐煤氣余壓透平發(fā)電機(jī)組（TRT）為了降低生鐵的成本，最大限度地回收高爐煤氣余壓潛量，本工程設(shè)計(jì)中采用爐頂煤氣余壓發(fā)電技術(shù)。主要工藝流程：高爐煤氣經(jīng)系統(tǒng)除塵后，經(jīng)過TRT入口電動蝶閥、液插板閥及緊急切斷閥，進(jìn)入透平主機(jī)并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。高爐煤氣則從透平軸向排出，經(jīng)過DN2600電動蝶閥后，接入消音器后的D2620 x8進(jìn)入高爐凈煤氣管道。透平主機(jī)采用濕式二級軸流反動式透平機(jī)，主機(jī)控制方式采用第一級靜葉自動控制，第二級靜葉配合一級靜葉自動可調(diào)。透平主機(jī)還帶有危急保安器，當(dāng)透平事故時，可以現(xiàn)場手動使透平緊急停機(jī)。透平可以手動、

26、自動完成啟動、升速、投勵磁、并網(wǎng)、升功率和控制爐頂壓力。發(fā)電機(jī)為無刷勵磁同步發(fā)電機(jī)，其額定功率12000kW,端電壓10.5kV，該發(fā)電機(jī)采用空氣密閉循環(huán)冷卻。TRT主廠房透平主機(jī)跨為半敞開式結(jié)構(gòu)。透平及發(fā)電機(jī)均設(shè)有防雨隔聲罩。偏跨為高爐煤氣凈化及TRT綜合樓。1.8.11.3燃?xì)饨橘|(zhì)的供應(yīng)表1-5燃?xì)饨橘|(zhì)的供應(yīng)燃?xì)饨橘|(zhì)用戶流量Nm3/h接點(diǎn)壓力kPa.G使用制度輸送管道高爐煤氣熱風(fēng)爐燒爐(max)160000三8連續(xù)使用2200轉(zhuǎn)爐煤氣熱風(fēng)爐燒爐(max)33000210連續(xù)使用1000混合煤氣修罐庫等1200210間斷使用300焦?fàn)t煤氣出鐵場(max)800三6間斷使用250熱風(fēng)爐3200

27、0間斷使用氧氣高爐富氧鼓風(fēng)及其他零星用戶115002600連續(xù)使用250氮?dú)鉅t頂密封17502400定期使用250熱風(fēng)爐系統(tǒng)7200定期使用爐身靜壓計(jì)、二次均壓216連續(xù)使用TRT軸封200連續(xù)使用零星500連續(xù)使用1.8.12熱力設(shè)施高爐鼓風(fēng)機(jī)站根據(jù)總體發(fā)展規(guī)劃，鼓風(fēng)機(jī)站分三期建設(shè)，一期新建大型鼓風(fēng)機(jī)站一座，站內(nèi)安裝一臺靜葉可調(diào)軸流式汽動鼓風(fēng)機(jī)組，長期運(yùn)行廠房按三臺風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，第二、第三臺鼓風(fēng)機(jī)組的設(shè)備基礎(chǔ)與1#風(fēng)機(jī)同時施工，并在總圖上預(yù)留三期工程擴(kuò)建第四臺鼓風(fēng)機(jī)組的位置。為了充分利用高爐煤氣，降低運(yùn)行成本，減少對環(huán)境的污染，鼓風(fēng)站鍋爐以高爐煤氣為燃料。經(jīng)計(jì)算，鼓風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量時軸功率為3000

28、0kW汽輪機(jī)耗汽量為130t/h;鼓風(fēng)機(jī)年平均風(fēng)量時軸功率為23500kW,汽輪機(jī)耗汽量為100t/h。一期工程，建設(shè)一臺中溫中壓參數(shù)（3.82Mpa,450C）150t/h全燃高爐煤氣露天布置鍋爐。二期工程擴(kuò)建二臺150t/h同型號的鍋爐，三期工程再擴(kuò)建一臺150t/h同型號的鍋爐。由于高爐投產(chǎn)過程沒有高爐煤氣，要求鍋爐也可全燃和摻燒部分天然氣或焦?fàn)t煤氣，鍋爐采用天然氣或焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火。本工程鼓風(fēng)機(jī)采用全靜葉可調(diào)軸流式鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)性能：最大風(fēng)量6000Nm3/min，出口風(fēng)壓0.45MPa（表壓）配風(fēng)系統(tǒng)及冷風(fēng)管道采用互通式配風(fēng)系統(tǒng)，任何一臺鼓風(fēng)機(jī)均可向任何一座高爐送風(fēng)。冷風(fēng)管道直徑為162

29、0X12，管道采用架空敷設(shè)，管道采用泡沫石棉保溫材料進(jìn)行保溫。1.8.12.3熱力介質(zhì)供應(yīng)按照一次規(guī)劃，分步實(shí)施的原則，熱力介質(zhì)供氣總管應(yīng)考慮二三期的能力和接口，一期供應(yīng)量如下：1）鼓風(fēng)量：2.72xl09m3（標(biāo)況）/a；2）汽輪機(jī)功率：30000kW；3）耗電量:44.3kW.h/103m3（標(biāo)況）;4）耗水量：19.29m3/103m3（標(biāo)況）；5）耗汽量；0.304t/103m3（標(biāo)況）；6）汽耗率：正常，4.23kg/kW.h；額定，4.43kg/kW.h；7）.3.82MPa,450C蒸汽耗量最大135t/h，平均105t/h,由汽動鼓風(fēng)機(jī)站150t/h鍋爐供應(yīng)。8）.0.8MPa

30、蒸汽耗量，綜合最大耗汽量為18t/h,由全廠低壓蒸汽系統(tǒng)供應(yīng)。9）壓縮空氣供應(yīng)及平衡綜合最大消耗量為170m3/min，氣壓0.50.6MPa（其中儀表、氣動設(shè)備用氣流量為：40Nm3/min，壓力為：0.50.6MPa）。擬由新建煉鐵系統(tǒng)、焦化、燒結(jié)、石灰焙燒區(qū)域空壓站供應(yīng)。噴煤壓縮空氣綜合最大消耗量為30m3/min，氣壓0.9Mpa。1.8.13給排水設(shè)施1.8.13.1系統(tǒng)劃分本工程給排水設(shè)施主要包括軟水補(bǔ)充水系統(tǒng)（簡稱A系統(tǒng)）；軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)（簡稱B系統(tǒng)）；凈循環(huán)系統(tǒng)（簡稱C系統(tǒng)）；凈化水增壓供水系統(tǒng)（簡稱D系統(tǒng)）；渣處理系統(tǒng)（簡稱E系統(tǒng)）；煤氣清洗濁循環(huán)系統(tǒng)（簡稱F系統(tǒng)）；鼓風(fēng)機(jī)

31、冷卻循環(huán)水處理系統(tǒng)（簡稱G系統(tǒng)）；脫鹽水供水及再生廢液排水系統(tǒng)（簡稱H系統(tǒng)）；鑄鐵機(jī)濁循環(huán)系統(tǒng)（簡稱J系統(tǒng)）；另外還配套有生產(chǎn)和消防給水、生活給水、生產(chǎn)和生活排水、雨水排水等外部給排水系統(tǒng)?？傃h(huán)水量16406.1m3/h；其中:軟水循環(huán)水量：3960m3/h，循環(huán)率99.7%凈循環(huán)水量：8926.15m3/h,循環(huán)率96.2%INBA渣處理循環(huán)水量:2400m3/h,循環(huán)率96.7%煤氣洗滌水循環(huán)水量：1120m3/h，循環(huán)率96.2%軟水補(bǔ)充水量：11.88m3/h；新水用水量：750m3/h；生活用水量：20m3/h。1.8.13.2安全供水高爐、熱風(fēng)爐均為不可斷水的用戶，為保證其安全供

32、水，采用如下措施循環(huán)水泵采用二路獨(dú)立電源;泵站各泵組均設(shè)有備用泵，在某一泵組運(yùn)行時，當(dāng)其中一臺發(fā)生事故時備用泵自動投入工作，并互為備用；高爐軟水補(bǔ)充水泵組、高爐軟水聯(lián)合閉路循環(huán)供水泵組等設(shè)有柴油機(jī)泵,當(dāng)發(fā)生停電時,柴油機(jī)泵自動投入運(yùn)行;配套的空冷器等在全廠停電時,供有事故電源。1.8.14通風(fēng)除塵設(shè)施本工程高爐通風(fēng)除塵設(shè)施包括出鐵場除塵、礦焦槽除塵、原料供應(yīng)轉(zhuǎn)運(yùn)站除塵設(shè)施、碾泥機(jī)室除塵、鑄鐵機(jī)除塵、園筒倉除塵、魚雷罐除塵；以及各公輔設(shè)施采暖、通風(fēng)、空調(diào)。整個出鐵場除塵設(shè)1個除塵系統(tǒng)，槽上槽下除塵合設(shè)1個除塵系統(tǒng)。兩個除塵系統(tǒng)均采用脈沖布袋除塵器除塵。原煤系統(tǒng)除塵則根據(jù)總圖平面布置和粉塵的不同特

33、性，采用袋式除塵器除塵。除塵系統(tǒng)所收集的粉塵采用板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸送至貯灰倉內(nèi)，定期用專用運(yùn)灰車運(yùn)至原料場，進(jìn)行粉塵綜合利用。從貯灰倉到運(yùn)灰車采用加濕機(jī)卸灰，防止二次揚(yáng)塵。所有除塵系統(tǒng)均采用負(fù)壓系統(tǒng)，以減少風(fēng)機(jī)的磨損，從而減少風(fēng)機(jī)的維護(hù)工作量及運(yùn)行成本。1.8.14.1出鐵場除塵系統(tǒng)整個出鐵場除塵設(shè)1個系統(tǒng)（C-1）,主要捕集高爐開鐵口、出鐵、堵鐵口及鐵水裝罐等整個過程所產(chǎn)生的煙氣。總處理風(fēng)量為75x104m3/h。在風(fēng)機(jī)與電機(jī)之間設(shè)置調(diào)速型液力偶合器，可根據(jù)風(fēng)量變化情況調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以便于節(jié)能。槽上槽下除塵系統(tǒng)槽上槽下除塵合設(shè)1個系統(tǒng)（C-2）,主要捕集槽前皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)、槽上皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)、槽下爐料振

34、動篩、皮帶落料點(diǎn)、皮帶端部密封點(diǎn)、主皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)各處所產(chǎn)生的粉塵?？偺幚盹L(fēng)量為56x104m3/h。在風(fēng)機(jī)與電機(jī)之間設(shè)置調(diào)速型液力偶合器，可根據(jù)風(fēng)量變化情況調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以便于節(jié)能。設(shè)有碾泥機(jī)室除塵、鑄鐵機(jī)室除塵、圓筒倉設(shè)施除塵系統(tǒng)、原煤倉設(shè)施除塵系統(tǒng)、機(jī)修間魚雷罐除塵系統(tǒng)等除塵設(shè)施。各抽塵點(diǎn)收集的粉塵，先進(jìn)入脈沖袋式除塵器進(jìn)行凈化，而后經(jīng)風(fēng)機(jī)通過煙囪排入大氣。排出的廢氣濃度50mg/m3（標(biāo)況）。由布袋除塵器收集的粉塵由埋刮板輸送機(jī)輸送至灰倉。裝車時，為防止二次揚(yáng)塵，粉塵經(jīng)加濕機(jī)加濕后，再卸至專用灰車運(yùn)走。采暖、通風(fēng)、空調(diào)主控樓、TRT、鼓風(fēng)站、各站房電氣室、水泵房等操作室、儀表室和休息室等設(shè)

35、置采暖、通風(fēng)、空調(diào)。主控樓、液壓站等采用正壓過濾送風(fēng)，保持室內(nèi)正壓、清潔干凈。對于電纜夾層、電纜隧道、配電房、地下管廊等采取強(qiáng)制通風(fēng)。1.8.15供配電設(shè)施供配電系統(tǒng)組成本工程包括：鼓風(fēng)機(jī)站高壓供配電系統(tǒng)、高爐本體高壓供配電系統(tǒng)、水處理設(shè)施高壓供配電系統(tǒng)、煤氣洗滌高壓供配電系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)輸及通風(fēng)除塵高壓供配電系統(tǒng)、槽上槽下高壓供配電系統(tǒng)、煤氣余壓發(fā)電裝置（TRT）高低壓發(fā)配電系統(tǒng)。負(fù)荷計(jì)算及年耗電量本工程負(fù)荷分別統(tǒng)計(jì)如下：一期負(fù)荷：一期總裝機(jī)容量約為25,400kW。10kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷約為：P30=14,270kWQ30=6,160kvarS30=15,540kVAcos=0.92年耗電量約為0

36、.73x108kW.hTRT發(fā)電機(jī)平均設(shè)計(jì)發(fā)電能力為12,000kW,按年運(yùn)行5000h考慮，則年發(fā)電量為0.6x108kW.h。故一期需由電力系統(tǒng)供給年電量為0.13x108kW.h。供電電源煉鐵區(qū)域?qū)⒔ㄔO(shè)一座35/10kV變電所（由甲方設(shè)計(jì)）。該變電所10kV電源將向煉鐵區(qū)10kV開關(guān)站供電。1.8.15.4供電方案根據(jù)負(fù)荷種類、負(fù)荷性質(zhì)及負(fù)荷容量和建設(shè)時間的安排，本著盡量深入負(fù)荷中心及分區(qū)供電的原則，在各區(qū)域新建10kV分開關(guān)站7座：鼓風(fēng)機(jī)站10kV開關(guān)站、鼓風(fēng)機(jī)站10kV凈環(huán)水開關(guān)站、煤氣洗滌水開關(guān)站、軟/凈循環(huán)水10kV開關(guān)站、噴煤10kV開關(guān)站、原料10kV開關(guān)站、爐前10kV開關(guān)

37、站。開關(guān)站10kV配電裝置均采用單母線分段的主接線方式，兩路10kV電源均引自煉鐵區(qū)35/10kV總降壓變電所10kV系統(tǒng)的不同母線段。兩段母線備用自投。1.8.15.5高爐煤氣爐頂余壓發(fā)電（TRT）系統(tǒng)TRT發(fā)電機(jī)組以10.5kV電壓送往35/10kV總降壓變電所10kV主配電裝置II段母線與系統(tǒng)并網(wǎng)。并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)在TRT發(fā)電機(jī)側(cè)。1.8.15.6無功補(bǔ)償由于各10kV開關(guān)站內(nèi)自然功率較低，本設(shè)計(jì)采用在各開關(guān)站10kV母線上并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行就地補(bǔ)償?shù)姆绞健?.8.16電氣傳動1.8.16.1電壓等級各類負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)端子電壓如下:AC380V低壓交流電動機(jī)。AC220VPLC電源、工控機(jī)電

38、源、儀表電源、控制電源、照明、火災(zāi)報(bào)警裝置等。DC24VPLCI/O模塊、信號、電磁閥等。1.8.16.2低壓供配電高爐低壓供配電按一類負(fù)荷設(shè)計(jì),均采用二路電源供電.由于高爐用電負(fù)荷不是很大且負(fù)荷分散的特點(diǎn),采取分區(qū)設(shè)置變壓器,就近放射式供電的方案較為經(jīng)濟(jì)。接地系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng)。為了保證人身和設(shè)備安全，本設(shè)計(jì)考慮了(EPS)應(yīng)急電源以保證在二路電源同時停電時仍能關(guān)閉和開啟必要的閥門和爐頂水冷系統(tǒng)用電設(shè)備的運(yùn)行。1.8.16.3變電所的設(shè)置根據(jù)工藝設(shè)備分布位置、系統(tǒng)組成，并且考慮部分三期設(shè)施一次建成等因素，共設(shè)置變電所如下:高爐變電所槽上，槽下變電所出鐵場除塵變電所渣處理變電所噴煤變電所

39、鑄鐵機(jī)變電所煤氣洗滌水處理變電所鼓風(fēng)機(jī)變電所鼓風(fēng)機(jī)凈環(huán)泵站變電所軟/凈循環(huán)水處理變電所該十個變電所除對各自的系統(tǒng)供配電外還分別對其附近的用電區(qū)域進(jìn)行放射式供電。各變電所均采用2臺變壓器供電，二臺變壓器互為備用。高壓電源分別引自二路不同的高壓母線，其低壓側(cè)采用單母線分段，中間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),當(dāng)一臺變壓器或一路高壓線路故障時，通過母聯(lián)開關(guān)手動切換，確保高爐供電的可靠性，達(dá)到高爐一類負(fù)荷對供電的要求。功率因素補(bǔ)償在高壓開關(guān)站統(tǒng)一進(jìn)行集中補(bǔ)償。本高爐系統(tǒng)除設(shè)置上述變電所外另設(shè)置多個電氣室分別對其管轄區(qū)域進(jìn)行配電和控制。供配電系統(tǒng)接線方案本設(shè)計(jì)的所有變電所低壓供配電系統(tǒng)接線方案為:1）動力變壓器高壓側(cè)采用

40、電纜進(jìn)線的高壓負(fù)荷開關(guān)熔斷器接線方案。2）所有低壓供配電系統(tǒng)采用主母線放射供配電方案。3）所有低壓配電系統(tǒng)主母線均不設(shè)集中功率因數(shù)補(bǔ)償裝置，其補(bǔ)償方案由上級高壓供電系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。1.8.16.5自動控制系統(tǒng)對于交流恒速電機(jī)，原則上在電源系統(tǒng)和工藝設(shè)備允許的前提下，90kW以下電機(jī)采用全電壓直接起動方式，對于90kW以上（包括90kW）電機(jī),為避免起動時對電網(wǎng)沖擊過大而影響其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行，同時為了提高大電機(jī)和機(jī)械設(shè)備的使用壽命，采用軟起動器裝置起動。為了滿足高爐工藝過程各項(xiàng)控制功能的要求，保證高爐穩(wěn)定生產(chǎn)，方便操作，本工程采用三電一體化的自動化控制系統(tǒng)，對高爐主工藝線及主要輔助設(shè)施系統(tǒng)實(shí)

41、施控制。1.8.17過程檢測與基礎(chǔ)自動化檢測和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以穩(wěn)定、可靠、確保安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用為原則?？傮w自動化系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)A的技術(shù)水平和行政管理方式。過程檢測和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用并兼顧其先進(jìn)性為原則.根據(jù)A2500m3高爐設(shè)計(jì)結(jié)合會議紀(jì)要精神，本設(shè)計(jì)僅負(fù)責(zé)高爐的I級基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)，11級過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)暫不考慮，僅預(yù)留接口。高爐基礎(chǔ)自動化包括電氣傳動自動化和儀表自動化。完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、順序控制、連續(xù)控制等功能。操作人員通過HMI（人機(jī)接口）可進(jìn)行人機(jī)對話，修改過程參量和改變設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視整個生產(chǎn)過程。工藝系統(tǒng)中大部分設(shè)備的操作通過基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)的HMI（人機(jī)接口

42、）完成，少量重要功能還可通過后備常規(guī)模擬儀表或操作臺完成；基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)由PLC控制器、HMI人機(jī)界面、控制軟件及其相關(guān)的環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)組成。同時預(yù)留與過程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口?；A(chǔ)自動化系統(tǒng)采用電儀一體化（電氣、儀表共用）的PLC控制器、HMI及相應(yīng)的環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的硬件配置方案，其中分別對原燃料供應(yīng)系統(tǒng)、供上料系統(tǒng)、無鐘爐頂及其水冷系統(tǒng)、高爐本體、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、TRT及煤氣清洗系統(tǒng)、爐渣處理系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)各自設(shè)置獨(dú)立的PLC控制器和人機(jī)接口HMI。電訊、鐵路信號及火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)為了服務(wù)生產(chǎn)、提高效率、保證安全生產(chǎn)，本工程設(shè)置了自動電話、調(diào)度電話、指令對講、工業(yè)電視設(shè)施、運(yùn)輸無線對講

43、等電訊設(shè)施。在電氣室和操作室等重要場所，按照國家有關(guān)消防規(guī)范配置相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警控制器、感溫、感煙探測器、手動報(bào)警按鈕和聲光報(bào)警器等火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)。工業(yè)建筑及結(jié)構(gòu)本工程建、構(gòu)筑物均按抗震設(shè)防烈度6度進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)在滿足工藝和使用功能要求，符合有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的前提下，力求節(jié)約投資、便于施工、加快建設(shè)速度。鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)材料供貨狀況，采取必要的除銹處理，并進(jìn)行防銹涂裝。所有轉(zhuǎn)運(yùn)站及排架廠房內(nèi)墻面和天棚均采用混合砂漿抹面，106涂料。其余建筑物內(nèi)墻面和天棚均采用混合砂漿抹面，噴乳膠漆。外墻面均采用混合砂漿抹面,外墻涂料。有特殊要求的控制室天棚吊平頂。一般建筑物的樓（地）面為水泥砂漿抹面,電氣室、水

44、泵房、更衣室的樓（地）面為水磨石地面,液壓站、衛(wèi)生間的樓（地）面為防滑地面磚,有特殊要求的控制室的樓（地）面為防靜電活動地板。建筑物的耐火等級:一般建筑物為二、三級,重要的為一級。建筑物的屋面防水等級:一般建筑物為III級,電氣主控樓等要求較高的建筑物為II級。門窗設(shè)必要的防盜安全措施。半封閉式墻皮的墻高以雨水不影響生產(chǎn)為原則。1.8.19總圖運(yùn)輸1.8.19.1總圖布置總圖布置是結(jié)合主工藝技術(shù)路線和建設(shè)場地情況，以及轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)和原燃料供應(yīng)系統(tǒng)的銜接，并兼顧長遠(yuǎn)發(fā)展而考慮的。三座高爐布置在燒結(jié)區(qū)的東面，1#高爐位于最北面，以便靠近原料場。熱風(fēng)爐布置在高爐的南面，礦槽、焦槽布置在高爐出鐵場的西面，

45、以便靠近皮帶通廊。煤氣洗滌水處理、噴煤、軟/凈循環(huán)水泵站布置在高爐和礦、焦槽之間。煤氣凈化和TRT系統(tǒng)靠近重力除塵器布置，主控樓布置在高爐的西面，礦槽除塵、出鐵場除塵分別靠近礦槽和出鐵場。鼓風(fēng)機(jī)站（包括：脫鹽水站、凈環(huán)泵站）布置在1#高爐的北面，鑄鐵機(jī)布置在3#高爐的南面，修罐庫布置在高爐的東面，辦公生活設(shè)施布置在高爐的東南角。運(yùn)輸設(shè)計(jì)廠內(nèi)運(yùn)輸采用多種運(yùn)輸方式。塊礦、雜礦、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、返礦、煤、焦炭采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸；鐵水采用鐵路運(yùn)輸方式；鑄鐵塊、唐麻渣鐵、炮泥、焦粉、水（干）渣、除塵灰、垃圾、污泥溝料、耐材、河沙、消石灰等采用汽車運(yùn)輸方式。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表表1-6序

46、號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1用地面積萬m240.97其中：一期萬m2202單位產(chǎn)量用地面積m2/t0.068其中：一期m2/t0.13建構(gòu)筑物及堆場面積萬m210.9序號指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注其中：一期萬m23.94建筑系數(shù)%27其中：一期%205廠內(nèi)鐵路長度km2.286廠內(nèi)道路長度km3.27鐵路運(yùn)量運(yùn)出萬t/a2008道路運(yùn)量萬t/a82.74其中：運(yùn)出萬t/a82.48運(yùn)進(jìn)萬t/a0.269帶式輸送機(jī)運(yùn)輸量萬t/a517.610鐵路運(yùn)輸機(jī)車臺211汽車輛2312廠區(qū)綠化綠化用地面積萬m23.92綠化用地率%151.9消防本工程各廠房建構(gòu)筑物的耐火等級均按二級以上考慮，建設(shè)場區(qū)設(shè)有環(huán)形消防通道

47、，各建構(gòu)筑間的防火間距按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范設(shè)置，布有消火栓。車間內(nèi)、計(jì)算機(jī)室、高低壓配電室、煤氣回收區(qū)等均按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程等進(jìn)行設(shè)防，配備火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動控制系統(tǒng)、化學(xué)滅火裝置、移動式滅火設(shè)備等消防設(shè)施。在有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的場所的電氣設(shè)施均為防爆型。在煤氣富集區(qū)，設(shè)有CO濃度檢測儀、化學(xué)滅火裝置。環(huán)境保護(hù)本工程設(shè)計(jì)上對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲均采取了相應(yīng)的治理措施，做到達(dá)標(biāo)排放。廠區(qū)綠化用地率不低于工程占地面積的15%，環(huán)保投資占工程建設(shè)投資的10%。安全與工業(yè)衛(wèi)生2500m3級高爐的建設(shè)及生產(chǎn)技術(shù)、操作維護(hù)技術(shù)在國內(nèi)是成熟的。本工程方案在總結(jié)國內(nèi)同類型高爐的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的

48、基礎(chǔ)上，從技術(shù)裝備水平上為保證高爐安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。設(shè)計(jì)中對生產(chǎn)場所可能產(chǎn)生的自然危害以及生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的機(jī)械傷害、觸電傷害、爆炸、煤氣中毒、粉塵、含毒物品、熱輻射、噪聲等對人體的危害均采取了相應(yīng)的可靠防范措施。為保障安全生產(chǎn)設(shè)置了安全供電、安全供水設(shè)施。高爐投產(chǎn)后將是一個安全、衛(wèi)生的工作環(huán)境。能源分析與評價(jià)本工程采用了焦丁回收技術(shù)、并罐無料鐘爐頂、聯(lián)合軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、熱風(fēng)爐的矩形陶瓷燃燒器、高爐煤氣采用轉(zhuǎn)爐煤氣富化、高爐煤氣采用全新一文濕法清洗工藝處理回收利用、增加絕熱磚厚度、管殼外包復(fù)絕熱材料進(jìn)行保溫、設(shè)置TRT余壓回收裝置、富氧噴吹煤粉、除塵系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)設(shè)液力偶合器等有效的節(jié)能

49、措施。煉鐵工序的工序能耗為11978MJ/t鐵，滿足鋼鐵企業(yè)設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的要求（W12610MJ/t鐵），工序能源利用先進(jìn)合理。1.13工程投資及技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)工程靜態(tài)投資工程靜態(tài)總投資為：79939萬元（含外匯385萬美元）其中：建筑工程18012萬元；設(shè)備購置37865萬元；安裝工程19537萬元；其他費(fèi)用及預(yù)備費(fèi)4525萬元；技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)本項(xiàng)目從盈利性分析看，項(xiàng)目所得稅后全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率14.85%,遠(yuǎn)高于長期貸款利率；全部投資回收期（含建設(shè)期）為7.09年，說明項(xiàng)目有較好的盈利能力；固定資產(chǎn)投資借款償還期3.65年（含建設(shè)期）。表明本項(xiàng)目具有較強(qiáng)的資金清償能力。從盈虧平衡分

50、析看，以生產(chǎn)能力利用率表示的盈虧平衡點(diǎn)為60.9，盈虧點(diǎn)較低，易于企業(yè)經(jīng)營獲利。敏感性分析表明，本項(xiàng)目具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。以上說明，本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益是好的，在財(cái)務(wù)上是可行的。建議抓緊實(shí)施。1.15勞動定員勞動定員的編制分別考慮了生產(chǎn)人員、管理人員，按照四班三運(yùn)轉(zhuǎn)考慮，共計(jì)628人。2煉鐵工藝2.1概述2.1.1工藝方案設(shè)計(jì)特點(diǎn)1）并列式礦、焦槽設(shè)置獨(dú)立的礦槽和焦槽，并列式布置。燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦和焦炭均采用分散篩分、分散稱量工藝。設(shè)置小塊焦回收系統(tǒng)。2）膠帶機(jī)上料高爐上料主膠帶機(jī)取消集中稱量轉(zhuǎn)運(yùn)站，僅設(shè)礦石及焦炭轉(zhuǎn)運(yùn)漏斗，以節(jié)約投資、減少原料運(yùn)輸過程中因跌落而產(chǎn)生的入爐粉末量。3）無料鐘爐頂

51、裝置采用新型串罐無料鐘爐頂裝置，節(jié)省投資，有利于減少爐料偏析，改善爐頂布料和高壓操作。4）爐體采用長壽綜合新技術(shù)爐體采用磚壁合一、薄壁內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，水冷炭磚薄爐底、爐缸內(nèi)襯，冷卻元件采用全冷卻壁形式，高熱負(fù)荷區(qū)采用銅冷卻壁，冷卻介質(zhì)采用軟水，冷卻系統(tǒng)采用最先進(jìn)的聯(lián)合軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)。5）出鐵場平坦化布置趨于平坦化的出鐵場方便渣鐵溝現(xiàn)場清理及維護(hù)操作。設(shè)計(jì)采用全液壓泥炮和開鐵口機(jī)、大跨度矩形爐體框架、加大兩個鐵口之間的夾角等有效措施，改善了爐前操作條件和環(huán)保狀況，提高了機(jī)械化及自動化程度，減輕了爐前工人的勞動強(qiáng)度。6）高溫長壽內(nèi)燃式熱風(fēng)爐技術(shù)3座高溫內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，懸鏈線硅磚拱頂、眼睛型燃燒室配矩形陶

52、瓷燃燒器，穩(wěn)定的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分離式熱管換熱器回收煙氣余熱，轉(zhuǎn)爐煤氣富化燒爐用的高爐煤氣，自動燃燒、自動換爐，硅磚快速烘爐技術(shù)。熱風(fēng)溫度1200C1250C,熱風(fēng)爐壽命$25年，熱風(fēng)爐總熱效率$85%。7）渣處理工藝配置熱INBA渣處理設(shè)施及事故干渣坑,過濾后的水渣送至爐前渣倉再用汽車外運(yùn)。8）煤粉噴吹采用中速磨煤機(jī)+一級袋式收塵器的制粉工藝,干燥劑由熱風(fēng)爐廢氣和煙氣爐產(chǎn)生高溫?zé)煔饨M成；噴吹采用流化上出料、總管加分配器濃相輸送工藝。9）環(huán)境保護(hù)在原燃料供應(yīng)系統(tǒng)、爐頂系統(tǒng)、出鐵場及等處設(shè)抽風(fēng)除塵裝置高爐冷卻水、沖渣水等循環(huán)利用。高爐爐料結(jié)構(gòu)及對原、燃料的質(zhì)量要求向高爐供應(yīng)精料，是高爐高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、

53、低耗的物質(zhì)基礎(chǔ)。根據(jù)A原料供應(yīng)狀況，確定高爐熟料率為90%，其中燒結(jié)礦為80%、球團(tuán)礦為10%，塊礦10%,入爐品位$60%。原、燃料的質(zhì)量要求如下:球團(tuán)礦主要指標(biāo)表表球團(tuán)礦主要指標(biāo)表表2-3燒結(jié)礦主要指標(biāo)表表2-1項(xiàng)目單位指標(biāo)值燒結(jié)礦品位%$58.5鐵分波動%0.5燒結(jié)礦堿度CaO/SiO2$1.8堿度波動0.05含F(xiàn)eO%8FeO波動%50mm5%5mm5焦炭主要指標(biāo)表表2-2項(xiàng)目單位指標(biāo)值M40%$82Mg%7焦炭灰分%12焦炭含硫%0.5CSR%$65CRI%70mm10%20mm8%5mm65粒度mm6185mm%90常溫耐壓強(qiáng)度N/個球2000還原后耐壓強(qiáng)度N/個球450膨脹率%1

54、5塊礦主要指標(biāo)表表2-4項(xiàng)目單位指標(biāo)值TFe%65粒度mm1030%5mm30mm10噴吹煤粉指標(biāo)表表2-5項(xiàng)目單位指標(biāo)值煙煤無煙煤灰分%1212S%0.70.7揮發(fā)份%2310比例%40602.1.3高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高爐容積2500m3日產(chǎn)量5750(max6250)t/d燃料比500kg/t鐵其中焦比300kg/t鐵煤比200kg/t鐵爐料結(jié)構(gòu)80燒結(jié)礦+10%球團(tuán)+10%塊礦綜合入爐品位$60%爐頂壓力0.2（max0.25）MPa熱風(fēng)溫度12001250C富氧率23%渣鐵比300kg/t鐵年工作日350天年產(chǎn)量200 x104t/a高爐一代壽命$15年2.2供上料系統(tǒng)供上料系統(tǒng)技術(shù)

55、工藝及設(shè)備概況設(shè)計(jì)將一期、二期及三期工程原料系統(tǒng)統(tǒng)一考慮，分期建設(shè)。2.2.1.2槽下供料系統(tǒng)槽下供料系統(tǒng)由礦槽、焦槽、給料篩分及稱量設(shè)備、膠帶運(yùn)輸機(jī)、返礦倉、礦石焦炭除鐵器、碎焦分級及焦丁回收系統(tǒng)、檢修設(shè)施、通風(fēng)除塵設(shè)施、液壓站及潤滑系統(tǒng)、電氣室等組成?？紤]到設(shè)備檢修及操作維護(hù)等要求，焦炭貯存運(yùn)輸系統(tǒng)和礦石貯存運(yùn)輸系統(tǒng)分別單獨(dú)設(shè)置，構(gòu)成兩個獨(dú)立、并列的系統(tǒng)。采用焦丁回收利用等新技術(shù)。焦炭貯存運(yùn)輸系統(tǒng)焦槽下采用分散篩分、分散稱量工藝流程。設(shè)有4個焦槽，每個焦槽下設(shè)置一臺由液壓(具有手動功能)閘門、振動給料機(jī)及焦炭振動篩組成的給料篩分設(shè)施。焦炭經(jīng)閘門及振動給料機(jī)卸到焦炭振動篩進(jìn)行篩分，合格焦炭(

56、225mm)落入焦炭稱量斗稱量后按程序卸到槽下焦炭膠帶機(jī)，再轉(zhuǎn)運(yùn)至上料膠帶機(jī)后送至高爐爐頂。篩下碎焦(25mm)經(jīng)碎焦膠帶機(jī)運(yùn)往碎焦篩分間過篩分級，合格的焦丁(1025mm)貯存在焦丁倉，并根據(jù)需要裝入稱量斗稱量，再由焦丁皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至上料膠帶機(jī)上，按裝料程序與礦石混裝入爐。篩下的粉焦(10mm)儲存在粉焦倉里，定期裝車外運(yùn)。碎焦振動篩分設(shè)備檢修或入爐礦石中不需配入焦丁時，打開碎焦斗旁路閘門，碎焦經(jīng)旁路直接落入粉焦倉貯存后再外運(yùn)。礦石貯存運(yùn)輸系統(tǒng)礦槽下采用分散篩分、分散稱量工藝流程。設(shè)有6個燒結(jié)礦槽，2個球團(tuán)礦槽，3個塊雜礦槽。各礦種經(jīng)液壓(具有手動功能)閘門和振動給料機(jī)卸到礦石振動篩上進(jìn)行篩分

57、，篩除5mm粉塵后的合格燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及塊雜礦分別裝入各自的礦石稱量斗。各礦種按配料程序開啟稱量斗閘門，卸到槽下礦石膠帶機(jī)并轉(zhuǎn)運(yùn)至上料膠帶機(jī)運(yùn)至高爐爐頂。篩下返礦(5mm)經(jīng)返礦膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)往返礦倉后，定期裝車外運(yùn)。返礦倉下電液閘門現(xiàn)場控制。礦石、焦炭除鐵裝置為保護(hù)上料膠帶運(yùn)輸機(jī)及爐頂設(shè)備，在礦石膠帶機(jī)和焦炭膠帶機(jī)上設(shè)有礦石、焦炭除鐵器，可自動檢測并排除大塊磁性金屬料，非磁性金屬料在自動檢測后由人工撿除。為方便檢修，在礦石、焦炭除鐵間分設(shè)一臺5t電動葫蘆。2.2.1.6焦丁回收利用設(shè)置焦丁回收利用設(shè)施，回收1025mm小塊焦按配料程序與礦石混裝入爐。2.2.1.7主要設(shè)備性能及特征料倉貯存能力

58、表2-6料倉單槽有效容積（m3）數(shù)量（個）總貯存量（t）貯存時間（h）備注燒結(jié)礦槽4006420012.5焦炭槽40048009.6球團(tuán)礦槽4002176044塊雜礦槽4003焦丁倉201122.6粉焦倉9015411.5返礦倉14012506.3礦槽下設(shè)備表2-7設(shè)備名稱數(shù)量（臺）設(shè)備規(guī)格及性能振動給料機(jī)111250 x1500，Q=250400t/h礦石振動篩111800 x3600，Q=250400t/h，雙層臺車式燒結(jié)礦稱量斗6單斗有效容積14m3。稱量范圍0s22t球團(tuán)礦稱量斗2單斗有效容積14m3。稱量范圍0s26t塊雜礦稱量斗3單斗有效容積5m3。稱量范圍0s11t礦石膠帶機(jī)1B

59、=1600mm,V=2m/s,Q=2810t/h返礦膠帶機(jī)1B=800mm,V=1.6m/s,Q=550t/h礦槽下閘門111000 x800燒結(jié)（球團(tuán)）及塊雜礦稱量斗閘門11800 x800焦槽下設(shè)備表2-8設(shè)備名稱數(shù)量（臺）設(shè)備規(guī)格及性能振動給料機(jī)41250 x1500,Q=100t/h焦炭振動篩41800 x3600,Q=100t/h，雙層臺車式焦炭稱量斗4有效容積14m3。稱量范圍0s6.5t，內(nèi)襯耐磨磁板焦炭膠帶機(jī)1B=1600mm,V=2m/s,Q=780t/h碎焦膠帶機(jī)1B=800mm,V=1.6m/s,Q=160t/h碎焦給料機(jī)1700 x1000Q=5070t/h碎焦振動篩1

60、900 x1800Q=5070t/h焦丁稱量斗1有效容積1x3m3，稱量范圍0s1.5t焦丁膠帶機(jī)1B=800mm,V=1.25m/s,Q=125t/h焦槽下閘門41000 x800焦炭稱量斗閘門4800 x8002.2.1.8槽下液壓及潤滑系統(tǒng)槽下液壓系統(tǒng)主要由主泵系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、蓄能器站、油箱及輔件部分、閥臺部分組成。主泵系統(tǒng)設(shè)有兩臺主泵電機(jī)組，一用一備。循環(huán)泵采用三螺桿泵，通過回路上的冷卻器和過濾器，使系統(tǒng)能始終保持既清潔和溫度適中。蓄能器站采用皮囊式蓄能器。油箱及附件部分油箱由普碳鋼板焊接而成,油箱上有雙筒回油過濾器、電接點(diǎn)溫度計(jì)、液位控制器，棒式磁濾器，空氣過濾器及電加熱器等元件。閥