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1、建设200万吨大型钢铁联合项目可行性分析研究报告 目 录第一章申请单位及项目概况411项目申报单位概况412项目概况4第二章发展规划产业政策和行业准入分析38第三章资源开发及综合利用分析4131资源开发方案4132资源利用方案4133资源节约措施41第四章节能方案分析4341节能设计依据4342能源供应消耗状况4343项目耗能指标分析5344节能措施58第五章 建设用地征地拆迁及移民安置分析6751 项目建设用地选址6752 土地利用合理性分析6953 建设条件7254征地及移民安置分析80第六章环境和生态影响分析8161 设计采用的环境保护标准8162 环境现状8163 生态环境影响分析83
2、64 项目施工期环境影响分析8465 项目运营期环境影响分析8566 劳动保护与安全卫生91第七章 财务评价10271经济分析基本原则10272经济测算基本参数10273成本及费用计算10474 财务评价104第八章 社会效益分析10781 社会效益10782 社会适应性分析10883 建议108第一章申请单位及项目概况11项目申报单位概况12项目概况山西省是我国的资源大省境内矿产资源丰富矿山开发历史悠久是我国目前最为重要的能源和重化工基地十一五时期山西省抓住发展机遇深入贯彻落实科学发展观走稳步协调可持续发展的道路实施区域经济快速发展战略特别是在资源开发装备制造能源电力和交通运输基础设施城镇化
3、建设和钢铁工业结构调整等方面实现了快速发展和优化2010年7月29日山西省委书记袁纯清在全省干部大会讲话中提出以转型发展为主线以赶超发展为战略以跨越发展为目标加快推进全省经济的转型跨越式发展袁书记的讲话在三晋大地吹响了转型发展跨越发展的激越进军号全省上下深入学习和贯彻落实袁书记讲话精神在全省上下掀起了新一轮解放思想实现跨越发展的热潮掀起抢抓机遇促转型上下同心谋发展为实现山西经济社会跨越发展实现十二五山西经济翻番的目标而努力奋斗的热潮 十二五是山西省钢铁产业优化升级的重要时期特别是综改试验区先行先试的政策为山西省加快推进钢铁工业优化升级实现钢铁工业的转型跨越发展提供了重要机遇按照山西省钢铁行业十
4、二五发展规划征求意见稿十二五期间山西省将全面贯彻落实科学发展观按照转型发展跨越发展的要求以控制总量淘汰落后兼并重组技术改造优化布局为核心推动钢铁产业结构调整提高产业集中度和市场竞争力实现钢铁行业由粗放式发展向集约式发展转变 山西xx及其周边地区铁矿资源丰富是山西省铁矿的主产区但由于经济欠发达钢铁工业发展相对滞后丰富的铁矿资源未能得到充分合理利用为加快xx脱贫致富带动晋西北地区经济发展山西省委省政府决定在两区开发建设中在xx建设200万吨大型钢铁联合项目该项目已列入晋西北太行山革命老区开发产业项目规划晋政办发200650号 xx200万吨钢铁项目建设依托当地丰富的铁矿资源通过淘汰xx市落后炼铁产
5、能关小上大产能置换符合国家钢铁工业依托资源优势布局的基本原则符合山西省钢铁工业淘汰落后结构调整的总体要求是山西省晋西北地区钢铁工业布局的重点项日该项目已列入山西省冶金工业十一五发展规划予以重点支持根据山西省发展和改革委员会晋发改工业函关于xx年产200万吨钢铁项日的复函文件精神xxxxxxxxxxx决定建设年产200万吨钢铁项目项目总投资4008605万元项目的主要建设内容包括21260m3高炉2120t转炉线材棒材板材轧钢生产线配套建设2180 烧结机综合料场等达到年产200万吨钢铁实现工业总产值256亿元创利税70000万元为xx工业发展做出贡献122厂址选择与总平面布置图 1 项目建设地
6、理位置占地面积工程拟建厂址位于山西省xx地区东北部的xxxxxxx项目总占地面积13682h2建设项目总平面布置根据设计确定的生产规模和车间组成结合厂区地形按照工艺流程顺畅和总图运输短捷节约用地的要求根据原料能源动力源的来源方向作如下布置原料及烧结由于厂区盛行北风且企业铁路从厂区南侧接轨结合风向对总图布置的要求故将原料堆场和烧结布置在厂区的东南侧处于全年最大风频的下风侧方向既减少了车间对厂区生产生活的环境影响又方便了物料的铁路运输炼铁车间为节省皮带通廊运输的距离炼铁车间紧邻烧结车间北侧布置两座高炉由南至北成一列式热风炉系统重力除尘系统水冲渣系统以及余压发电水处理等辅助设施和高炉矿槽系统相对于高
7、炉出铁场对称布置出铁场除尘炉顶除尘矿槽除尘相应根据其功能靠近主要服务车间铸铁机及修罐库和两座高炉布置在一条直线上方便取送铁水和铁水罐的修护炼钢连铸轧钢车间按照节省用地的原则将炼钢连铸和轧钢车间联合布置由北至南分别是炼钢连铸车间和轧钢车间炼钢连铸循环水处理设施布置在厂区的西侧除尘设施布置在炼钢连铸车间的北侧炼钢区域变电所建在加料跨的南侧从而节省电缆沟隧道的长度轧钢车间包括棒线材生产车间和中宽带生产车间中宽带循环水处理设施布置在车间西侧炼钢连铸循环水处理南侧棒线材水处理贴建于线材车间主轧跨的西侧节省了占地全厂公辅设施受地形限制215000Nm3h氧气站以及原水池净水站全厂软水站高炉煤气站转炉煤气柜
8、布置于厂区的东北侧其中高炉煤气柜和转炉煤气柜成区布置便于管理总降根据电源方位布置于炼钢车间的东北侧液化石油气站布置于厂区主入口附近在其北侧布置有机修车间理化分析中心厂区设在中宽带钢生产车间的南侧 厂区总平面布置详见附图123生产规模及产品方案xxxxxxxxxxx200万吨年钢铁联合企业工程建设内容有综合原料车间2180m2烧结车间2l260m3高炉炼铁车间炼钢连铸车问设2l20t转炉24流方坯连铸机l2流板坯连铸机80万吨年中宽带钢热轧车间672万吨年棒材车间4704万吨年线材车间l5000m3h制氧车间以及煤气储配站等其它相关设施项目年产铁水200万吨钢211万吨线材4704万吨棒材672
9、0万吨热轧带钢80万吨生产规模及产品方案见表2-1序号主要产品年产量万吨备注1铁2002钢2113连铸坯204方坯119万吨年板坯85万吨年4线材470455 -205热轧带钢8014506棒材672带肋钢筋512-401324万ta圆钢16-4505396万ta124主要工程技术方案及设备选型1241烧结系统1烧结系统工艺方案烧结工程建设2台180m2烧结机年产成品烧结矿2774万吨烧结工艺系统包括原料准备系统燃料准备系统配料系统混合系统烧结冷却系统烧结风机系统成品整粒系统工艺流程为将烧结所用含铁原料精铁矿返矿与辅助料熔剂生石灰石灰石白云石燃料焦粉按比例进行配料混合料经过输送带送入布料机由布
10、料机将其均匀地布在烧结机台床上在布料前先在烧结机的台车上铺底料机上混合料经点火后对烧结料层进行抽风烧结利用配料中的焦炭燃烧产生的热量使混合料局部熔化借助生成的熔融体使散状料烧成块状烧结饼烧结饼经破碎机破碎后进入环式冷却机进行冷却整粒后送高炉贮矿槽筛下产品返回配料系统重新配料或铺底料2烧结车间设备及主要工程内容包括燃料破碎室配料室一次混合室二次混合室烧结室主抽风机室主电除尘器冷却机冷矿筛分室成品矿槽成品取样及检验室和各通廊转运站等1熔剂燃料破碎和筛分碎焦从燃料仓库由胶带机运到燃料细碎室直接给入四辊破碎机破碎破碎后的焦粉粒度为30mm经皮带送至配料室燃烧配料仓备用设2台900700mm四辊破碎机燃
11、料破碎为单系统开路破碎当四辊破碎机由故障时可利用熔剂破碎系统熔剂破碎采用4台1225945mm锤式破碎机3开1备破碎后粒度为30mm的石灰石白云石经皮带运至熔剂筛分室筛分室设4台1560mm椭圆等厚振动筛筛上大于3mm熔剂返回熔剂破碎室重新破碎筛下小于3mm的熔剂由皮带机送至配室熔剂配料仓备用2配料室运混合室配料室有圆锥形金属振动矿筛22个各种原料熔剂由运料车运到地下受料矿槽矿槽下设3000mm封闭式圆盘给料机混合室设4台300012000mm圆辊混料机为了保证配料精确含铁原料熔剂燃料配料比由计算机自动控制给料量3铺底料与布料采用铺底料工艺粒度为1020mm铺底料厚2040mm铺底料由摆动漏斗
12、均匀布在烧结机台车上混合料由梭式布料机圆辊给料机辊式布料器组成的布料装置均匀地布到已铺底料的台车上料层厚度650690mm4烧结冷却及抽风机室混合料由皮带机送至烧结机室布料点火后烧结烧结机为两台180m2带式烧结机烧结点火用高炉煤气采用微负压点火工艺烧结机上的混合料经点火后进行抽风烧结烧结饼从烧结机胃部输出经水冷轴式单辊破碎机破碎至150mm以下进入200m2环冷机冷却将烧结矿冷却至150以下后由胶带机送至整粒系统抽风系统降尘管为2600mm烧结废气通过降尘管道进入降尘室进行初除尘后进入电除尘器除尘净化后的废气经烧结机抽风排入高120m的烟囱降尘管室及电除尘器排除的灰尘用胶带机或仓式泵管道运至
13、配料室配料5成品破碎与筛分为适应高炉冶炼的要求提供含粉少和粒度均匀的烧结矿并分出铺底料设计采用三次筛分整粒流程分出50mm粒级的冷返矿1020mm粒级铺底料510 mm和20 mm粒级的以及多余的铺底料1020mm为成品分别送往配料室的冷矿返槽烧结铺底料槽和高炉料槽6成品烧结矿取样及检验成品烧结矿由胶带机运至成品取样室通过带式取样机自动取样后进行粒度检测和机械强度检验按512mm和12mm两种粒级分别取样检验7成品输出根据烧结和高炉的总体布置为使高炉节能高效按510mm和10mm两种粒级的烧结矿分别送至高炉矿槽1242高炉系统1高炉系统工艺方案炼铁车间建设1260m3高炉2座设计规模为生产铁水
14、200万吨技术指标为利用系数平均227tm3d全年运行天数350天作业时间8400小时炼铁生产工艺流程为炼铁的主要原料为烧结矿以石灰石作熔剂焦炭作燃料也是还原剂这些原料辅料和燃料经配料称量后由皮带机上料经高炉炉顶送至高炉炉体内进行冶炼由热风炉向高炉炉膛鼓入热风助燃燃烧生成高温煤气炽热的煤气在上升过程中把热量传递给炉料原辅料随着冶炼过程的进行而下降在炉料下降和煤气上升过程中先后传热还原熔化渗碳等过程使铁矿还原生成铁水同时烧结矿等原料中的杂质与加入炉内的熔剂白云石结合生成了炉渣高炉炼铁是连续生产生成的铁水和炉渣不断地积存在炉缸底部到一定时间后打开高炉出铁口出渣口出铁出渣从出铁口出来的铁水通过高炉出
15、铁厂的铁钩撇渣器摆动流嘴等流入铁水罐热装送往炼钢车间炼钢高炉渣由出铁场的渣沟流出采用炉前水冲渣法处理生产的高炉水渣综合利用或送渣场堆存高炉产生的高炉煤气经干法除尘净化后供烧结轧钢等作燃料使用2高炉炼铁各系统工艺和设备如下1高炉本体高炉本体是高炉生产设施的重要组成部分为了适应高炉强化冶炼的要求以及实现高炉一代炉役寿命达到12年以上的目标在炉体设计中采用成熟先进实用的技术是非常必要的1高炉内型在高炉内型设计中考虑到高炉的原燃料条件及高炉技术的发展方向适当缩小炉腹角加深死铁层采用适宜的HuDVuADd等参数使高炉的设计炉型接近实际生产内型保证高炉在高冶炼条件下的低燃料消耗保证高炉的稳定高产同时为高炉
16、长寿打下基础高炉的公称容积为l260m3高炉设铁口2个风口20个2采用炭质陶瓷杯复合炉缸炉底在炉底水冷管上采用炭素耐火捣打料其上第一满铺高导热半石墨炭砖 高约200mm 第二三层满铺半石墨炭砖 高约800mm 第四层满铺微孔炭砖 高约500mm 第五层满铺超微孔炭砖 高约500mm 炉底炉缸环砌微孔及超微孔炭砖象脚区和铁口区域采用超微孔炭砖炉底满铺炭砖上采用两层陶瓷垫 高约800mm 炉缸侧壁环形炭砖内部采用陶瓷杯结构合理的炉底耐材和适当的炉底水冷冷却措施有利于减小侵蚀速率在风口区采用大块刚玉质风口组合砖其抗渣铁侵蚀及抗热震性能强整体性能好对风口中套及大套有良好的保护作用同时利于炉腹的砖衬结构
17、的稳定性3炉体冷却设备炉腹炉腰及炉身下部关键区域采用铜冷却壁结构炉腹至炉身下部区域采用薄内衬结构铜冷却壁内侧采用塞隆结合碳化硅砖和高密度粘土砖咬砌靠铜壁侧砌筑塞隆结合碳化硅砖靠炉内侧砌筑高密度粘土砖采用软水密闭循环冷却系统采用全冷却壁的砖壁一体化炉体结构炉身中部采用砖壁合一薄内衬结构镶砖厚度为150mm镶砖材质为氮化硅结合碳化硅砖炉内侧砌筑一层高密度粘土砖4 炉体检测与控制高炉炉体检测包括炉衬温度冷却壁温度炉底温度炉基温度的测量以及冷却水流量压力温度的测量炉喉断面料面分布测量依靠这些检测手段可以检测各部位的温度热负荷及炉顶煤气分布为高炉布料炉体维护及炉体设备保护提供信息5高炉炉体框架及平台高炉
18、炉体采用自立式结构炉体各层平台和上料斜桥由4根框架支柱支承框架支柱中心线距为1616m6炉体主要设备风口设备高炉配备20套风口每套风口由大中小套组成风口小套为贯流式风口中套采用小贯流结构 炉顶打水降温装置在炉头上设置雾化喷水嘴当炉顶温度达到设定值时实施打水降温炉顶摄像仪在炉顶安装红外摄像仪以监测煤气流分布状况溜槽工作状况探瘤孔炉身设置探瘤孔炉喉十字测温装置在炉喉中部均匀插入4支耐磨测温枪其中3支分别设置4支热电偶1支设置5支热电偶共计17个测温点2贮矿焦槽系统精料是保证高炉生产达到高产优质低耗长寿的基础贮矿槽和贮焦槽系统设计必须保证为高炉生产提供合格称量准确的炉料同时实现烧结矿分级入炉和焦丁回
19、收利用1 贮矿焦槽系统设计特点贮矿槽为单排贮槽分别贮存烧结矿球团矿块矿和杂矿贮焦槽为单排贮槽槽下过筛工艺烧结矿球团矿焦炭入炉以前在槽下过筛筛除小于5mm的碎矿小于25mm的碎焦合格的烧结矿球团矿和焦炭入炉槽下矿石采用按粒级和矿种分散称量烧结矿球团矿块矿和杂矿槽下均设称量漏斗由各自的称量漏斗称量后卸在矿石胶带机上转运到上料主胶带按照上料程序由主胶带运至高炉炉顶槽下焦炭采用分散称量槽下设焦炭称量漏斗经称量漏斗称量后卸在焦炭胶带机上转运到上料主胶带按照上料程序由主胶带运至高炉炉顶设置焦丁回收利用装置焦炭振动筛筛出小于25mm的碎焦由碎焦胶带机再经碎焦分级筛分级后将粒度10mm的焦粉装入碎焦粉仓待汽车
20、运走粒度l0mm的焦丁装入焦丁仓贮存再由仓下焦丁称量漏斗经焦丁胶带机与槽下矿石供料系统混装后按上料程序由料车运至高炉炉顶小块焦的回收利用可提高焦炭的利用率降低焦比各种矿石振动筛筛出的碎矿均由碎矿胶带机运至碎矿仓暂时贮存待汽车外运槽上供料系统将粒度14mm和粒度14mm的烧结矿分别装入不同的烧结矿仓中按高炉需要可分批也可同批分层经槽下矿石供料系统运至高炉炉顶布在炉内边缘上用于改善炉内煤气流分布提高煤气利用率所有炉料均设称量误差自动补偿 在所有扬尘点设置密封罩抽风除尘设置操作简便不用砝码的电子称校秤装置2 工艺布置及贮槽能力 矿槽布置及能力 矿焦贮槽设置数量容积及贮存时间见下表 矿焦贮槽设置数量容
21、积及时间炉料名称数量个有效容积m3贮存时间h单个总容积焦炭5345172516烧结矿5320160018球团矿232064028杂矿2185370碎矿11101109焦丁1656517焦粉16565153炉顶和上料系统炉顶上料系统采用斜桥式双料车上料和串罐无料钟炉顶装料设备1无料钟炉顶装料设备的优点炉顶压力高能使高炉炉顶操作压力长期维持在较高的压力水平有利于高炉操作指标的改善布料灵活除了可以进行环型布料外还可以进行定点布料扇型布料和单环布料和多环布料检修维护方便在无料钟装料设备中需要经常更换的主要部件是溜槽和密封阀但他们比更换大小钟用的时间更短费用更低操作更方便2炉顶装料设备的主要技术性能 无
22、料钟炉顶装料设备主要包括受料漏斗料罐中心喉管气密箱包括溜槽传动装置和溜槽五个主要部分其中包括监测系统料面探测料仓空满显示等均排压系统冷却系统气密箱冷却和炉顶打水探尺液压站及集中润滑站检修吊装设备等组成无料钟装料设备的主要特性料罐有效容积及个数 130m3布料方式 环形扇形定点布料各阀传动方式 液压传动炉顶料罐一次均压采用半净煤气二次均压采用氮气氮气压力高于炉顶煤气压力无料钟炉顶设备的气密箱采用水冷氮气密封4风口平台出铁场高炉设有两个铁口两个出铁场铁口中心线间夹角为162铁口与高炉中心线间夹角为9出铁场布置形式采用双矩形出铁场平行布置两个出铁场各设有一部20t5t双钩桥式起重机起重机行走方向与铁
23、路线垂直采用这种形式出铁场可使起重机吊钩尽量接近铁口区域与同一轴线上行走的起重机吊装极限位置相比向铁口区推进16m有利于出铁口附近的维护工作减轻炉前工人劳动强度两个铁口分别设置一套液压泥炮和全液压开铁口机为增加铁口周围操作空间泥炮和开铁口机同侧布置出铁场厂房为半封闭式钢屋面钢立柱屋面坡度45保证屋面不积灰顶部设有排气楼出铁场为钢筋混凝土架空式结构风口平台为钢结构平台高炉正常生产时每昼夜出铁次数1214次用100t铁水罐装运铁水高炉平均每次出铁量约为240t需配置3台铁水罐每个出铁场设一个轻便式摆动流嘴为改善出铁场操作环境设置除尘设施固定罐位上部设有除尘点铁口附近主沟上方设顶部除尘罩整个出铁场在
24、不影响开铁口机设备旋转的工作范围内沙口处设盖板支铁沟渣沟和残铁沟上设盖板出铁场上的泥炮和开铁口机作业区设有轴流风机对周围环境进行降温风口平台及出铁场主要设备液压泥炮全液压开铁口机100t铁水罐桥式起重机205t5热风炉系统1概述热风炉系统配置3座新型顶燃式热风炉设计最高风温l250最高拱顶温度l400高温区采用硅砖热风炉系统设有热风炉烟道废气余热回收装置采用两台助燃风机集中送风一用一备计算机自动燃烧控制送风温度控制和换炉控制等2新型顶燃式热风炉结构特点新型顶燃式热风炉由蓄热室拱顶预燃室组成预燃室置于热风炉拱顶之上每座热风炉的预燃室环形布置喷射旋流燃烧器下部蓄热室全部为格子砖拱顶和预燃室采用分别
25、支撑于炉壳上的独立支撑结构这种形式的热风炉结构更稳定寿命可达30年拱顶采用硅砖价格低能承受较高的拱顶温度燃烧器为喷射旋流预燃式置于拱顶之上煤气和空气从不同角度高速喷入炉内旋流并充分混合实现完全燃烧选用19孔高效格子砖加热面积达4m2m3在保持相同格子砖重量条件下蓄热面积可增加15故在同等条件下新型顶燃式热风炉能降低高度炉箅子及支柱采用耐高温抗热震材料结构设计充分考虑高废气温度的特点并采取有效防护措施确保炉箅子及支柱工作安全提高废气温度并采用高效能无机热管换热器利用热风炉废气预热煤气和助燃空气在只使用单一高炉煤气条件下实现1200风温送风管道系统合理设置补偿器及拉杆保证热风管道系统能适应高风温要
26、求3热风炉主要技术特性见下表热风炉主要技术特性表序号名称单位指标1热风炉结构形式新型顶燃式热风炉座数座32全高m39703炉壳内径mm上8810下85004高径比4675蓄热室断面积m24226格子砖高度m2107格子砖总加热面积m2425378单位炉容蓄热面积m2m310109单位鼓风蓄热面积m2Nm3min40910单位鼓风格子砖重tNm3min30311格子砖孔径mm3012格子砖单位体积的加热面积m2m3480013最高废气温度50014煤气预热后温度22015助燃空气预热后温度2204热风炉砌筑材料热风炉上部高温区采用硅砖下部根据热风炉的温度分布情况分别采用高铝砖和粘土砖为保护热风炉
27、炉壳和加强隔热减少热损失在炉壳内表面喷涂不定型耐火材料中下部喷涂FN130厚度50mm上部喷涂MSHl耐酸喷涂料或耐酸纤维喷涂料通过合理设置隔热层加强保温隔热措施减少热风炉热损失考虑到燃烧器至预燃室顶部区域在热风炉工作过程中温度变化剧烈的特点预燃室内墙选用抗温度冲击较好的莫来石砖热风管道内衬为低蠕变高铝砖隔层为轻质高铝砖和轻质喷涂料烟道内喷涂中重质喷涂料冷风管道及预热后的煤气助燃空气管道采取外保温方式6粗煤气系统重力除尘器大直径内径内11000mm小直径内径内4500mm在除尘器上部设煤气遮断阀高炉休风时由布袋除尘器侧的荒煤气主 蝶阀和主盲板阀切断高炉煤气重力除尘器顶部安装有l个400mm的放
28、散阀液压驱动以供高炉长期休风放散煤气用修风时重力除尘器内通蒸汽驱赶煤气系统清灰采用一套粉尘加湿卸灰机除尘器中的煤气灰通过排灰管进入装有喷水装置的卸灰机内经喷水搅拌后使干料变为均匀而潮湿的物料卸入车皮防止粉尘四处飞扬形成二次污染另加一根手动排灰管旁通备用为了保护粗煤气管道和除尘器外壳除了除尘器下锥体以外一律喷涂厚度为50mm耐火喷涂料高炉粗煤气经过初步除尘含尘量由1225gNm3降到6gNm3后再进行精除尘 7水冲渣系统高炉水冲渣处理系统采用底滤法水渣处理工艺该方法设备少操作简单生产安全可靠冲渣水完全闭路循环水质好无浮渣现象产生能避免水中含渣对水泵及管道的磨蚀改进后的冲渣工艺可取消了冷却塔贮水池
29、热水泵站减少了投资减少了占地面积还简化了生产操作该工艺生产的水渣质量好玻璃化含量高可作为优良的水泥生产原料8高炉喷煤设施喷吹系统采用2罐并列主管加分配器直接喷吹方式主管输送至高炉风口平台或炉顶平台上由分配器分成20根支管向风口对应喷吹生产时两个喷吹罐对应一座高炉进行喷煤工作顺序为一个喷吹一个装料倒罐保证生产稳定顺利进行可通过CRT完成设一个煤粉仓仓下设一个出口分成4岔管与喷吹罐一一对应煤粉仓下料口径为DN500mm经一手动球阀软连接二个气动半球阀或钟阀在常压状态下将煤粉输送至喷吹罐里喷吹罐的有效容积为30m3有效装煤量14t在高炉最大喷煤量下正常喷煤量下倒罐时间32分钟喷吹罐采用三个电子称压头
30、支承在平台上并以电子称压头称重作为煤粉称重的计量方法喷吹罐上部设有大小充压阀大小排压阀喷吹罐下锥体设有流化装置及流化阀喷吹罐采用上出料喷吹罐的出口接有气动球阀输煤总管一直输送到炉前喷吹罐的外壳采取防寒保温处理措施以防气温低时罐内结露使得煤粉变潮堵塞管路喷吹罐上设计有安全阀当出现压力超增高时能及时泄载绝对保证生产安全输送到炉前的煤粉经分配器分成20个头分别接出20根喷煤支管向高炉风口均匀喷吹煤粉喷吹罐都是常压高压交替工作的往罐内下煤粉称取重量都是在常压状态下进行而进行喷吹则都是在高压状态下进行的设计按照喷煤粉比18023Okgt铁考虑则高炉每小时喷煤1929t上满料的一罐可满足喷吹约半个小时两罐
31、并联一罐喷吹一罐装粉待喷以此循环往复喷煤罐充压流化喷煤二次补气均采用氮气喷吹系统选用了许多气动设备元件它们的动作执行机构气源设计中选用氮气气源工作压力为0608MPa在喷吹系统中煤粉始终在氮气的压力吹送作用下为防止低温气体与煤粉接触时使煤粉中附着水汽冷凝结露而引起下料不顺和流化效果差所以在氮气管路上设置了蒸汽加热器将氮气加热到60左右煤粉喷吹控制系统中包括过程控制和程序控制过程控制主要包括总喷吹速率控制氮气管道的加热控制喷吹罐的自动加压等程序控制包括喷吹罐的自动加料操作自动换罐自动排压操作停电事故计算机事故等紧急处理操作全部操作分为自动手动两种方式并设有事故操作台9余压发电TRT系统高炉炉顶回
32、收透平简称TRT是将高炉炉顶有压煤气的压力能和显热能通过余压透平加以回收转变成电能是一种不耗燃料无污染和无公害的节能措施该装置兼有利用高炉煤气余压发电利用透平的可调静叶控制高炉炉顶压力的功能余压发电设备是由膨胀透平和发电机用连轴器连接的机组高压煤气流通过喷嘴静叶喷入膨胀透平机再次膨胀加速形成高速气流冲击叶片动叶旋转输出机械功通过联轴器带动发电机旋转发电产生的电能通过电网向外输送膨胀后的低压煤气温度降低由排气管并入低压煤气管网余压发电系统设计参数单座高炉见下表 余压发电系统设计参数项目单位最大点设计点TRT入口煤气量Nm3h240000217000TRT入口煤气温度200180TRT入口煤气雅丽
33、MPa G 019017TRT出口煤气压力kPa G 1010TRT入口温度14080TRT入口煤气含尘量mgNm31010TRT透平出力kW80005000透平转数rmin30003000当煤气全量通过透平时高炉炉顶压力靠透平入口静叶自调控制当只有部分煤气通过透平时炉顶压力靠静叶自调和旁通阀组共同协调控制当透平入口压力低于80kPa时TRT停止运转本系统用出入口电动插板阀切断煤气炉顶压力由原高炉系统的调压阀组调节高炉煤气余压发电装置由高炉煤气干式透平主机系统润滑油系统大型阀门动力油及液压伺服系统氮气密封系统水冷却系统高低压配电及仪控系统等组成10铸铁机及铁水罐维修间当炼铁车间设备检修时铁水将
34、通过铸铁机铸成铁块设计考虑高炉配置一台铸铁机铸铁机与铁水罐修理库设在同一厂房内铸铁机可满足高炉生产对铸铁机的要求铁水罐修理库负责铁水罐的零星修理和大修内设2个修理罐位和1个烤罐罐位并设有耐火材料库高炉风口直吹管捣制耐火材料库工作也在此进行1243炼钢及连铸生产工艺方案新建炼钢工程应具有先进的生产工艺和装备水平达到节能降耗降低生产成本提高钢质扩大品种使企业具有良好的市场适应性提高企业在市场上的竞争能力的目的为此确定采用分单元的炼钢工艺路线即转炉前配备铁水预处理设施转炉后针对品种配各相应的钢水精炼设施车间内设置2座公称容量为120t的转炉平均出钢量为120t预留2套铁水预处理脱硫设施2座l20tL
35、F钢包炉以备将来提高钢水质量采取全量铁水脱硫和炉外精炼的配套生产I序形成脱硫一转炉一精炼一连铸四位一体的生产工艺流程炼钢生产基本工艺路线如下高炉铁水罐混铁炉转炉兑铁水罐铁水预处理预留转炉炉后吹氩喂丝或LF炉预留连铸机1生产规模与产品大纲新建转炉炼钢车间年产钢水量211万吨分别供给连铸机和小方坯连铸机年产连铸坯204万吨其中板坯85万吨小方坯119万吨新建转炉炼钢车间主要生产的钢种有普碳钢碳素结构钢低合金钢等 代表钢种及产量见表2l表2-1 车间生产的代表钢种及产量表钢种代表钢种或钢号产量万吨比例碳素结构钢Q215Q23512760优质碳素结构钢08206330低合金钢16g16Mng2110合
36、计钢水2112炼钢车间生产操作1铁水供应转炉炼钢所用铁水由炼铁厂高炉供应年需铁水200万吨采用高炉铁水罐运到转炉车间加料跨用14030t铸造起重机将铁水兑入混铁炉中再将铁水兑入转炉兑铁水罐中通过过跨车运往加料跨通过 50t铸造起重机将铁水兑入转炉中预留的铁水预处理站设有2套铁水预处理装置铁水预处理线垂直于跨间布置喷吹扒渣等工位布置在脱硫间内渣罐车直接开往炉渣跨铁水喷吹脱硫处理与扒渣共用1个工位并设置烟尘收集罩2套脱硫装置共用一套除尘系统2废钢供应废钢供应采用汽车运输散状合格废钢在外部废钢料场装汽车运至废钢堆存配料间分类存放废钢配料间没有2 台205t电磁吊车负责卸废钢和废钢配料装本曾再由252
37、5t双小车废钢加料起重机吊运运装入转炉在废钢区内设有废钢称量装置及操作室并将其计量数据传送到转炉主控室3转炉1转炉炉型转炉炉型主要参数见下表 转炉炉型主要参数表 序号参数名称单位设计值备注1炉壳总高mm8500 H 2炉壳外径mm5900 D 3炉壳总高炉壳外径144 HD 4炉膛内高mm7408 h 5炉膛内径mm4212 d 6炉膛内高炉膛内径176 hd 7新砌炉内容积m390 V 8炉容比09 VT 9炉口直径mm2600 d11 2转炉本体及倾动机构最大钢水量120t渣量144t炉口最大粘钢粘渣量12 t转炉倾动速度01135rmin无级调速转炉倾动角度360转炉正常最大操作力矩21
38、0tm3转炉本体设备a转炉炉壳转炉炉壳为全焊接式固定炉底结构主要由炉口上下部圆锥段圆柱炉身段以及锥柱间锥球间均匀过渡用的圆环段和球行炉底等部分组成炉口由4块用耐热球墨铸铁制造内埋蛇形管冷却的扇形段拼装而成易于更换上部圆锥段顶部焊接有加筋法兰供固定炉口扇形段用上部圆锥段外表面半割钢管焊接成冷却水循环通道在托圈以上出钢口上下焊有两圈法兰中间联以立筋用于安装炉体支承结构倾动装置型式 全悬挂四点啮合柔性传动倾动电机总功率 154528 kW4台交流变频电机b转炉托圈为焊接箱形结构其内通循环水冷却耳轴是空心的以容纳供托圈冷却和炉壳上部圆锥冷却水管及转炉底部搅拌供气管的通道转炉炉壳与托圈的连接采用三点支承
39、方式整个连接装置由两部分组成一部分是倒T形螺栓螺母和两组球面垫另一部分是位于托圈上下的辅助防倾支座组此结构既能有效地在360范围内支承炉壳又可适应炉壳的热膨胀形成完整的支承连接系统c转炉倾动装置倾动装置采用全悬挂扭力杆平衡型式它由以下几部分组成驱动电动机一次减速机二次减速机扭力杆平衡装置和润滑装置等一次减速机由4台组成凸缘固定在二次减速机背对于炉体的另一侧在其输出轴上安装的小齿轮与二次减速机机壳内悬挂大齿轮啮合输出轴小齿轮另一端用二次减速机箱体的炉体侧轴承支持扭力杆平衡装置是平衡转炉倾动时引起悬挂减速机二次减速机壳体旋转的旋转力矩平衡装置是通过扭力杆扭转来吸收扭矩并将扭矩转化为垂直的拉力和压力
40、使此力通过扭力杆轴的固定轴承座和浮动轴承座传递到基础上由于拉力和压力使扭力杆形成相反的扭矩从而导致产生了吸收制动力矩的效果这种效果对转炉倾动操作期间出现的冲击是特别有利的一次减速机的齿轮和轴承的润滑都采用油池飞溅润滑二次减速机的齿轮和轴承都采用强制给油润滑以二次减速箱的下部作油箱并在二次减速箱上装有两套强制给油泵其中一套备用4氧枪及传动装置一座转炉设两根氧枪两根氧枪分别安装在各自的升降横移装置上互为备用便于维护检修和不间断生产通过其电动横移装置实现氧枪迅速而准确的更换氧气在阀门站经压力和流量调节后供给氧枪两根氧枪共用一套氧气供应系统通过快速切断阀门进行切换供氧系统按最大冶炼用氧流量27000N
41、m3h设计氧气阀门站设在加料跨屋架上面氧气为二级减压l氧枪升降及横移装置结构氧枪升降及横移装置主要由氧枪升降小车及导轨氧枪提升装置氧枪横移小车及轨道等部分组成氧枪升降小车由车轮车架制动装置及枪位调整装置组成车架由型钢和钢板焊接而成在前后左右共有四对车轮起车架升降的支承导向作用由于氧枪及其软管偏心安装于车架上故升降小车车轮除起导向作用外还承受偏心重量产生的倾翻力车轮与轨道磨损后氧枪中心线即随着间隙的增加而歪斜但小车运行时由于偏心重量使车轮始终靠紧轨道平稳升降而不会晃动氧枪的歪斜可以借助调整氧枪在支承处的位置来纠正如正在吹炼时发生停电事故则立即切断氧气供给同时由事故电源供电使氧枪自动升至等待工作位
42、置两台升降小车分别装在两台横移换枪小车上横移小车以壁行方式运行一台横移小车携带氧枪升降装置处于转炉中心的操作位置时另一台处于等待备用位置每台都各有独自的驱动装置为了使换枪小车准确地对准转炉中心设置了横移对位止动装置当行程限位开关将小车停在炉子中心工作位置后启动对位止动装置将其顶杆推入横移小车定位槽中使横移小车对中横移小车的车体及其载荷的全部重量都由两个行走轮支承而车体的倾翻力矩则由两个导向轮行成的一组力偶平衡所以导向轮的作用是既起导向作用又承受倾翻力车体由横移小车电动机驱动电动机经减速器和开式齿轮直接传动行走轮借行程开关停车不设刹闸制动装置2氧枪系统附属设备氧枪孔设有氮密装置氧枪介质供给系统配
43、有冷却水氧气氮气管道和阀门以及相应的软管1244轧钢系统生产工艺方案1棒材生产工艺棒材分车间年产6720万吨合格棒材生产钢种有碳素结构钢优质碳素结构钢低合金钢产品规格带肋钢筋12150mm1324万ta 圆钢1650mm5096万ta各钢种分规格设计年产量见下表 产品大纲 单位万ta品种钢种代表钢号各规格产品年产量合计比例12141618252850光面圆钢优质碳素钢457542A82B066232080378563碳素结构钢Q2352752424642409461408小计3086963201324比例45810364761970带肋钢筋低合金钢HRB40012654408824002987
44、4444HRB335103535274228024093585小计230079216246805396比例34231179241710128030合计23001100232010006720100比例3423163734521488100注带肋钢筋12以三切分法生产121618以二切分发生产车间使用的原料为连铸坯通过热送辊道由连铸车间运入本高速线材车间连铸坯规格为150mm150mm12000mm单重2065kg短尺料11000mm总数不超过10本车间采用四班三运转连续作业工作制度节假日和公休日不休息轧机额定年工作时间为6200h1棒材生产工艺方案合格的连铸坯冷坯和热坯从铸造车间由热送辊道送至
45、本车间连铸坯经辊道输送在本车间进行测长称重后提升机提升至500mm平台上的炉前辊道后由液压推钢机将坯料从加热炉的端部推进高效蓄热式加热炉中加热正常生产时热坯运入本车间的温度应在600800根据钢种的要求钢坯在加热炉中加热到9801080按照轧制节奏由出钢机从加热炉侧面单根推出加热炉如果钢坯有缺陷由剔除装置从炉后辊道上将其剔除没有缺陷的钢坯经炉后辊道输送进入粗轧机组第一轧机中6机架轧制后经1飞剪切头尾后送往送往6机架精轧机组精轧机组1318轧机各机架之前设有活套进行无张力轧制保证轧件的尺寸精度为了级带肋钢筋的生产在中轧机组后设置有预穿水冷装置控制轧件进入精轧机组的温度即控制轧件的终轧温度全部轧机为平立交替布置并且精轧机组的1618立式轧机可翻转为水平轧机即精轧机组中有2架平立可转换轧机这不但可以对1218mm的小规模带肋钢筋进行切分轧制而且为今后拓展产品品种奠定基础除切分产品外轧件全线为无扭转轧制不同规格的产品从其相应的机架轧出最大轧制速度为16ms12的带肋钢筋采用3线切分法轧制141618mm的带肋钢筋采用2线切分法轧制这时第1618架轧机由立辊转为平辊位置当轧线下游出现故障时12飞剪分别对轧件进行碎段处理轧制成成品规格的轧件从
