2×30t转炉扩容改造及配套工程可行性研究报告

'2×30t转炉扩容改造及配套工程可行性研究报告目录1.总论51.1项目名称及主办单位51.2项目提出的背景及建设的必要性61.3扩容改造内容111.4设计依据及范围111.5扩容改造原则121.5扩容改造方案121.6生产规模、产品方案131.7投资概算131.5经济效益分析131.6主要技术经济指标142.建设项目的主要风险与对策173.建设条件193.1区域位置及厂址193.2自然条件193.3水源213.4电源、电讯213.5原料的供应223.5.1含铁原料223.6当地发展现状233.7当地施工和协作条件233.8交通状况243.9环境条件243.10厂区拟占土地2496 4.炼钢工艺254.1现有炼钢车间生产设施情况254.230t转炉扩容改造可行性分析254.2转炉扩容改造方案264.3生产规模与产品方案274.4转炉生产能力计算284.5原材料供应条件及要求294.6生产工艺流程322、转炉装备水平364.7主厂房主要参数及吊车配备374.8主要设备技术参数、作业率及数量384.9炼钢车间设备数量和作业率计算434.10车间主要技术经济指标及原料消耗4710.公用及辅助设施5110.1总图运输5110.2土建5210.3给排水5510.4供配电及电气传动6010.5仪表检测和自动化6310.6电讯6310.7采暖通风6410.8除尘6510.9燃气7510.10热力7812.环境保护8112.1设计依据及标准8112.2环境现状8212.3工程内容8296 12.4主要污染源及污染物8212.5污染防止措施8312.6厂区绿化8512.7环境管理和环境监测8612.8环境影响简要分析8613.劳动安全与工业卫生8713.1设计依据8713.2自然危害因素分析8713.3生产过程危险因素分析8813.4主要预防措施8913.5安全与工业卫生机构9213.6安全与工业卫生措施评述9314.消防9414.1设计依据9414.2工程概述9414.3火灾危险因素分析9414.4消防设计9414.5消防给水9714.6消防通讯9714.7消防电源9714.8消防管理机构9714.9预防火灾安全措施评估9815.节能9915.1概述9915.2能耗分析9915.3工序能耗计算9915.4采取的节能措施10096 15.5预期效果10118.投资估算10218.1编制说明10218.2编制依据10218.3问题说明10219.技术经济分析10419.1说明10419.2基础数据10419.2.1产品方案及拟建规模10419.2.3总投资及资金来源10519.2.4投资使用计划10519.3财务评价10519.3.3利润总额及分配10819.3.4财务盈利能力分析108=45.48%11119.4结论11196 1.总论1.1项目名称及主办单位1.1.1项目名称及主办单位项目名称：2×30t转炉扩容改造及配套工程可行性研究报告主办单位：建设地址：设计单位：1.1.2企业简介钢铁有限公司是一个具有近70年悠久历史的钢铁企业，其前身是始建于1943年的市钢铁厂，是山西省市冶金企业的重点单位。公司厂址位于市南郊区古店村北，占地面积65万m2。2003年企业引进港资组建山西省同嘉钢铁有限公司；2005年12月，在山西省和市政府的推动下，有限责任公司与山西同嘉钢铁公司联合重组，共同创办钢铁有限公司。公司注册资本53179万元，其中钢铁有限公司占股份54.12％，山西省同嘉钢铁有限公司占股份45.88％。经过60多年的发展，公司无论从生产规模，还是生产技术装备水平，产品方案，占地面积，职工人数都发生了翻天覆地的变化。目前公司固定资产10亿元，职工人数4000余人，年生产总值50亿元，年上缴税1亿元左右，销售收入18亿元，利润360万元。同煤钢铁公司现有主要生产设施有：1、各类原料、燃料和辅助料堆场6万平方米，一条自备铁路专运线。2、烧结系统现有2台32m2烧结机，1台52m2烧结机，年产烧结矿141万t；1座10m2竖炉，年产球团40万吨。3、炼铁系统现有2座炼铁450m3高炉，年产炼钢生铁100万吨。96 4、炼钢系统现有2座30t氧气顶吹转炉，1台R6m4机4流小方坯连铸机和1台R8m异形坯连铸机，1座300t混铁炉，2台30tLF精炼炉，年产合格连铸机坯约120万t。5、制氧系统现有2套6000M3/h制氧机组。5、轧钢系统现有年产40万吨的棒线材车间，另外，年产80万吨中宽带项目已经省经信委备案，目前正在建设中。经过几十年的发展，虽然同煤钢铁公司已形成一定量的生产能力，但与现在国内同类型地方骨干钢铁企业相比较，在技术装备水平、各种消耗和生产规模上仍有一定差距。当前同煤钢铁公司生产上存在的主要问题是设备容量小，如：32m2烧结机、52m2烧结机、30t顶吹转炉等，设备陈旧、工艺落后、能耗高、产品质量档次低，缺乏市场竞争力。这种情况严重制约同煤钢铁公司的生产和发展，影响企业经济效益的提高。根据国家发改委《钢铁产业发展政策》、《钢铁产业调整和振兴规划》和《山西省冶金产业调整和振兴规划》关于淘汰落后、兼并重组的精神和钢铁产业发展规划，同煤钢铁公司目前就企业兼并重组事宜正在与太钢进行密切接触，并已达成初步意向，即同煤钢铁公司与太钢重组后，以同煤钢铁公司为基础，在晋北建设500万吨的钢铁基地。以此可见，为满足国家钢铁产业政策，同煤钢铁公司对现有基础进行技术改造，提高技术装备、形成适当的经济规模，从而满足《钢铁行业生产经营规范条件》的最低要求，这对解决4000名职工生活问题，使企业取得更好的经济效益和社会效益是迫切需要的。1.2项目提出的背景及建设的必要性1.2.1项目提出的背景钢铁工业是国民经济的支柱产业，在推进工业化和城镇化进程中发挥着重要作用。96 改革开放以来，中国钢铁工业取得了长足的发展，已成为世界最大的钢铁生产、进口和消费国，为国民经济持续、稳定、健康发展做出了重要贡献，也对国际钢铁业的发展起到了积极的作用。但是，近年来中国钢铁工业出现了盲目投资、低水平扩张的现象，造成生产能力过剩，铁矿资源不足，布局不合理，结构性矛盾突出等问题，钢铁行业快速发展对保障我国国民经济又好又快发展做出了重要贡献，但发展过程中出现钢铁产能增长过快、产业集中度低、布局不合理、淘汰落后进展缓慢、铁矿石经营秩序不规范等突出问题，并且长期得不到有效解决，影响了钢铁行业的整体健康发展。为促进钢铁工业健康发展，为进一步加强钢铁行业管理，规范现有钢铁企业生产经营秩序，国务院出台了《关于进一步加大节能减排力度加快钢铁工业结构调整的若干意见》（国办发[2010]34号），国家发改委相继出台了《钢铁产业发展政策》、《钢铁产业调整和振兴规划》，国家工信部制定了《钢铁行业生产经营规范条件》。其中心思想是鼓励支持钢铁行业兼并重组、淘汰落后，规范钢铁行业，逐步减少钢铁企业数量，降低落后产能比例，改进和完善行业管理。《钢铁行业生产经营规范条件》除对生产规模、产品方案、能耗指标、环保指标有具体要求外，对工艺与装备的要求是：高炉有效容积必须在400立方米以上，转炉公称容量必须在30吨以上，电炉公称容量30吨以上，烧结机使用面积必须在90平方米以上，焦炉炭化室高度4.3米以上，及不属《产业结构调整指导目录》规定淘汰类工艺装备；2005年7月《钢铁产业发展政策》颁布实施后建设改造的装备须满足《钢铁产业发展政策》规定的装备准入要求且不属于《产业结构调整指导目录（2005年本）》规定的限制类工艺装备，即烧结机使用面积180平方米及以上，焦炉炭化室高度6米及以上，高炉有效容积1000立方米96 及以上，转炉公称容量120吨及以上，电炉公称容量70吨及以上。高炉须配套煤粉喷吹和余压发电装置，焦炉、高炉、转炉须配套煤气回收装置。有条件的企业焦炉须采用煤调湿并配套干熄焦装置，烧结机须配套烟气余热回收及脱硫装置，轧钢采用蓄热式加热炉。《山西省冶金产业调整和振兴规划》要求山西省钢铁企业主要装备要达到国内先进水平。通过产能置换建设炼铁高炉容积3200m3及以上，配套焦炉炭化室高度6m及以上、炼钢转炉容量200吨及以上、电炉容量100吨及以上和先进的轧钢生产装备。严格控制总量，所有建设项目必须以淘汰落后、产能置换、联合重组为前提。到2011年底前淘汰400m3及以下的炼铁高炉、30吨及以下转炉和电炉；到2015年底前淘汰1000m3以下的炼铁高炉、50吨以下转炉和电炉以及与其配套的烧结、连铸、轧钢系统，淘汰落后力度非常大。按照工信部《钢铁行业生产经营规范条件》的要求，钢铁企业的准入条件为：烧结机面积为90m2以上，高炉容积为400m3以上，转炉容量在30t以上。而目前同煤钢铁公司现有生产设施除高炉满足《钢铁行业生产经营规范条件》外，烧结、转炉均不满足。由此可见，同煤钢铁公司对现有设施进行改造升级迫在眉睫，尤其是30t转炉扩容改造。1.2.2项目建设的必要性随着国民经济的不断发展，以及国家中部开发政策的实施，钢材市场的需求也发生了较大的变化。为了适应钢铁产业结构的调整及国家中部开发政策的需要，提高同煤钢铁公司（以下简称“公司”）的整体规模效益，降低单位成本，为使公司从一个普通中型钢铁联合企业发展成为一个具有先进技术、先进装备、一流产品、劳动生产率高、有很强的市场竞争能力的现代化钢铁企业，根据公司确定的“十二五”发展规划及总体思路，并结合国内、国际尤其是晋北钢材市场的需求状况，为促进区域经济发展的需要，公司经同煤集团公司授权，决定拟对炼钢车间96 进行改造。一、项目改造的有利条件①市场前情广阔，国内、国际有可观的市场容量公司地处我国经济欠发达的晋北地区，周围二百公里范围只有同煤钢铁公司一家钢铁企业，无论从山西省还是整个晋北地区，对钢材的需求量非常大，市场容量也相当可观，周边地区也存在广阔的市场需求。②人才技术优势，公司拥有成功的管理经验和雄厚的技术储备公司目前已形成以建筑用钢为主导产品的生产格局，通过长期的生产经营管理，培养出一批素质较高、经验丰富的生产技术及管理人才，公司还拥有一批冶炼、连铸、轧钢的专家队伍，为技术改造提供了技术和人材保证。③设施较为齐全，公司可利用现有的许多公用辅助设施公司近年来在建设新项目的同时，扩建了许多公辅设施，此次建设炼钢改造项目可以利用一些现有的公辅设施以及炼钢车间的一些设备，可以节约投资成本。二、2×30t转炉升级扩容改造的必要性1、产业政策国家发改委《钢铁产业调整和振兴规划》要求2010年年底前，淘汰300m3及以下高炉，20吨及以下转炉；2011年底前再淘汰400m3及以下高炉、30吨及以下转炉和电炉。《山西省冶金产业调整和振兴规划》要求到2011年底前淘汰400m3及以下的炼铁高炉、30吨及以下转炉和电炉；到2015年底前淘汰1000m3以下的炼铁高炉、50吨以下转炉和电炉以及与其配套的烧结、连铸、轧钢系统。根据这些要求，公司现有的30吨转炉应在2011年年底以前淘汰，烧结、高炉应在2015年年底以前淘汰。因此，公司必须对30吨转炉进行升级改造。96 2、工序能力随着炼铁、轧钢的工艺技术进步和设备改造，产能水平有了较大幅度的提高，转炉炼钢厂作为整个系统的中间环节，其产能水平与炼铁和轧钢的产能水平相比均较低，目前转炉炼钢的工序能力成为制约公司生产工序产能水平整体发挥的“瓶颈”，为使公司生产工序合理匹配，使其潜能得到最大限度地发挥，实现效益最大化，所以转炉炼钢厂必须进行升级改造才能平衡整个公司的工序能力。3、产品质量及产品结构目前由于公司30t转炉容量较小，炼钢工序产品成分及内在质量较不稳定，升级扩容改造后，可从根本上解决此问题，从而提高炼钢工序产品质量，更好地满足客户需求，扩大市场份额。目前公司生产以建筑用钢材为主，产品结构较为单一，为合理改善产品结构，最大限度地占领市场，及配合公司棒材改扩建和实施优质圆钢工程的建设，必须对转炉炼钢厂进行升级改造，提高其生产规模、使整个生产工艺得以协调配套。4、劳动生产率及企业竞争力通过升级改造，进一步提高连铸机的装备及自动化水平、实现较为先进的“三位一体”短流程工艺，使生产流程更加合理、流畅，降低能耗，优化产品质量，提高了产能水平及劳动生产率，使转炉炼钢厂达到最优的规模经济效益――平均单位成本等于边际成本，从而提高公司竞争实力和抵抗风险能力。5、企业发展和重组的需要公司作为晋北地区中型钢铁联合企业的唯一性，并依据国家中部开发政策及晋北区域经济发展的需求、晋北96 及其周边地区建筑用钢材市场的需求空间依然很大。此次改造项目的实施不仅可以满足公司生产经营发展的实际需求，尤其对晋北地区的经济发展起到了一定的促进作用，而且实施改造后可以进一步扩大了公司产品的市场占有份额，使公司产品在国内、国际尤其是晋北钢材市场上的竞争能力得到有力提高，为公司今后的重组打下坚实的基础并创造有利条件。5、环境保护升级改造后，针对转炉进行了煤气回收、混铁炉进行除尘改造，既降低了炼钢工序烟尘排放量，又降低能耗，在保护环境的同时实现可持续发展。1.3扩容改造内容转炉炼钢厂升级改造项目总投资1.5亿元，预计投资建设期为八个月，升级改造后年生产能力可由现在的120万吨达到130万吨，其具体建设情况如下：1、改扩建一座600吨混铁炉；2、改扩建两座40吨转炉；3、转炉炼钢主厂房升级改造；4、综合外网升级改造；5、供辅系统升级改造。1.4设计依据及范围1.4.1编制依据（1）钢铁有限公司设计委托书；（2）钢铁有限公司与山西省冶金设计院签订的《关于同煤钢铁公司30t转炉扩容改造可行性研究报告》合同；（3）建设单位提供的设计基础资料；（4）国家相关法律法规及标准。1.4.2编制范围及要求96 ⑴扩容改造只考虑转炉系统的改造，因转炉扩容改造引起的水、电、压缩空气、污水处理等设施的改造由同煤钢铁公司统一协调解决；⑵转炉扩容在充分利用现有厂房设施的前提下，一次扩容到位；⑶转炉扩容在原位改造；⑷扩容改造以转炉为中心，力求炉型合理，其它辅助设施能不动尽可能不动；⑸影响环境保护的设施同步改造。1.5扩容改造原则认真贯彻国家产业政策；坚持以人为本，加强劳动安全措施，加强职工的生产安全和工业卫生防护。改造项目设计采用国家、冶金行业和地方的有效标准、规程、规范以及公司的技术规定，设计满足国家、冶金行业和地方有关消防、环保、安全卫生等规范的规定。改造项目采用国内外成熟的工艺及设备，总体水平达到国内同类产品先进水平。1.5扩容改造方案将现有的2×30t转炉扩容改造为2×40t转炉，设计中考虑两个方案。第一方案是拆除原转炉基础，在原位置新建40t转炉；第二方案是转炉倾动系统和转动轴不做大的改动前提下，将炉壳进行适度增大，优化炉衬砌筑工艺，减簿炉衬厚度，增大转炉炉内容积。经与同煤钢铁公司多次细致深入的中间结合，决定采用第二方案。扩容改造方案为：在原有的设备基础上对2座30t转炉的托圈、炉体及倾动系统进行局部改造，将原半悬挂减速机改造为全悬抹减速机，将其扩容改造为40t，具备年生产1396 0万吨钢的生产能力。针对扩容后转炉冶炼强度、冶炼时间的要求，对2座转炉的氧枪系统、转护上料系统、余热锅炉系统、电气系统进行系统化改造。通过对铁水包包体、钢水包包衬进行改造，满足扩容改造后的转炉兑铁量和出钢量的要求。1.6生产规模、产品方案1.6.1生产规模2×30t转炉扩容为2×40t转炉后，年产合格钢水130万吨。1.6.2产品方案主要生产普碳钢、低合金钢、碳素结构钢。1.7投资概算1.5经济效益分析1、按全年产钢120万吨，成材率96％计算，根据公司现在的销售价格及生产成本计算，预计公司全年可新增利润11,400万元，预计投资回收期为1.4年；2、通过对转炉除尘系统设备重新设计，将固定烟罩改建为活动烟罩，并新增转炉煤气回收系统，能进一步提高转炉除尘质量，使外排烟尘量从200g/Nm３降低到80g/Nm３以下，增加煤气回收7200万m３/年，降低系统能耗，增加效益2,160万元，同时由于烟尘外排量减少，改善了环境，提高了空气质量；3、通过升级改造可以使平均炉龄从5,000炉提高到10,000炉，可以降低耐材成本80万元；4、通过升级改造，可将钢铁料消耗从1,079.5公斤/吨降低到1,072公斤/吨、按年产钢270万吨计算，可降低成本2,100万元；5、连铸工序由于中包寿命从10小时/包提高到24小时/包，每年可降低耐材费用200万元，连铸单流产量也从17万吨/年提高到25万吨/年，降低了固定费用；96 6、通过对转炉炼钢厂的升级改造，劳动生产率从以前的3,532吨/人/年提高到4,561吨/人/年，降低了人工费用；7、由于采用热送、热轧工艺，节省了汽车运费，同时对产能、产品质量及全员劳动生产率的提高产生了较大的经济效益。1.6主要技术经济指标40t转炉主要技术经济指标序号指标名称单位备注1转炉公称容量吨402转炉座数座23转炉操作方式2吹24冶炼周期分28其中：吹氧时间分145平均每炉出钢坯量吨/炉406最大每炉出钢坯量吨/炉50平均日产钢炉数炉/日787最大日产钢炉数炉/日968平均日产钢坯量吨/日31209最大日产钢坯量吨/日384010转炉作业天数天27311车间年作业天数天35012转炉作业率%74.8%13年产钢坯量万吨/年10914主要原材料消耗14.1钢铁料Kg/t钢坯1100其中：铁水Kg/t钢坯924废钢Kg/t钢坯19114.2铁合金Kg/t钢坯1414.3活性石灰Kg/t钢坯6014.4轻烧白云石Kg/t钢坯2014.5萤石Kg/t钢坯596 14.6铁皮及铁矿石Kg/t钢坯2014.7菱镁矿或溅渣镁球Kg/t钢坯514.8耐火材料Kg/t钢坯22.5其中：炉衬砖Kg/t钢坯2.5中间包砖Kg/t钢坯4.014.4保温剂Kg/t钢坯0.4渣罐Kg/t钢坯0.5结晶器保护渣Kg/t钢坯0.9结晶器用铜管Kg/t钢坯0.03稀油+干油Kg/t钢坯0.0715燃料及动力消耗氧气Nm3/t钢水60氮气Nm3/t钢水25压缩空气Nm3/t钢水20煤气GJ/t钢水0.24氩气Nm3/t钢水1.2动力用电Kwh/t钢水33工业净化水t/t钢水2回收产品转炉煤气Nm3/t钢水91蒸汽Kg/t钢水90废钢铁Kg/t钢水20转炉炉渣Kg/t钢水11016能耗指标kg/t标准煤9.451.7结论转炉炼钢厂升级改造工程完成后，一方面使公司生产工艺流程协调配套，提高了公司的规模经济效益，增强了公司竞争实力及抵抗风险的能力；另一方面经测算该项目一年可以新增利润11,400万元，预计投资回收期为1.4年，有效地规避了投资风险，符合公司和职工利益最大化的原则。96 2.建设项目的主要风险与对策1、市场风险、行业风险及对策转炉项目的市场风险及行业风险主要由其下游工艺――小型材、板带、棒线材及高线等产品所引起的，其对策就是相应的解决好下游工艺的市场风险和行业风险。2、政策风险及对策由于国民经济部分行业投资过热，我国对钢铁、水泥、电解铝等行业进行限制，为保证技术的先进性和满足环境保护的要求，实现钢铁工业可持续发展，国务院发布了《关于制止钢铁行业盲目投资的若干意见》，对钢铁行业投资建设项目的最低条件进行了规定：①转炉容积达到120吨及以上、电炉达到70吨及以上；②转炉必须同步配套建设转炉煤气回收装置；电炉必须配套烟尘回收装置；③新建钢铁联合企业，吨钢综合能耗低于0.7吨标煤，吨钢耗新水低于6吨，符合清洁生产要求，污染物排放指标达到环保标准要求；④矿石、焦炭、供水、交通运输等外部条件要具备并落实。对达不到上述条件的，一律不得批准建设。对按规定程序批准并已开工建设的项目，要按照上述条件积极进行调整。现有生产企业要通过技术进步、提高装备水平逐步达到上述条件。针对国务院的规定，公司应有计划、有步骤的对转炉炼钢系统进行改造，以便达到国务院的要求，从而有助于公司的发展。公司通过转炉炼钢厂升级改造项目的实施，保证了最终产品生产所需原材料――钢坯的供应，在公司的整个生产工艺中具有重要意义；同时，该项目技术条件具备、财务可行。因此，该项目建设是必要的和可行的。96 3.建设条件3.1区域位置及厂址项目厂址位于市南郊区古店镇古店村北，西侧紧靠京包铁路古店站，东侧紧靠208国道，交通便利，地理坐标北纬40°11′01″，东经113°18′12″。距市区约10km。厂区呈梯形，南北长1070，东西平均宽550m，总面积65.2万m2。厂区地貌为御河冲积阶地1级阶地，厂区地面平坦，地面高程1107.01m，西北略高，向东缓坡下降。3.2自然条件3.2.1地形与地貌钢铁有限公司钢铁项目所在地市区，三面环山，御河纵贯南北，并堆积形成中部与南部的平原区，面积625km2，占市区总面积30%。在其东、北、西三面的山区和丘陵地区，占总面积的70%，其中西部山丘区即著名的“煤盆”。市区整个地势西北高，东南低，主要山峰有采凉山、七峰山、雷公山，东北部采凉山主峰海拔高程2144m，西南部七峰山主峰1714m，丘陵区高程在1100～1350m，平原区高程1000～1050m，东南部御河出境处高程980m。区内地貌形态多样，地貌类型有基岩山区、丘陵区、火山锥及熔岩台地、山间谷地和平原区五种类型。平原区内不仅是市区80%人口的居住地，也是市区工业、农业、商贸业、文化中心和交通枢纽地。3.2.2工程地质、水文地质、地震烈度厂址地质状况复杂，其中南侧，地层自上而下为：①回填土：厚度约1.0m。②细砂含砾石、卵石：厚度5.5m。96 ③粘土：地层厚度5.2m。市区境内主要河流有御河、十里河、口泉河、淤泥河等，属海河流域永定河水系。流经厂区的主要河流有御河。御河发源于内蒙丰镇市西北阳坡子，由北往南从新荣区得胜堡入境，纵贯市区东部，在南郊区谢店村出境，于怀仁县内汇入桑干河。御河境外流域面积2200km2，多年平均入境径流量5795万m3；本地流域面积698.5km2，多年平均径流量2275万m3，境内径流总量8070万m3（1956～2000系列），汛期来水量占全年70%以上，年际变化大，河川径流属暴雨型间歇来水。市区境内河长78.3km，平原区河段在枯水期河道来水量基本上是城市排出的污废水。十里河发源于左云县马道头乡南红崖村，由西向东经燕子山——晋化宫等矿进入市区，至城南田村入御河。干流全长89.3km，市控制面积1237.1km2，河川径流主要为大气降水补给，是典型的雨洪型间歇性河流，据观音堂水文站资料，1956～2000年多年平均径流量3053万m3，由于受采煤漏水、大气降水减少等因素影响，清水流量逐年减少，多年平均基流量300万m3,观音堂水文站以下至田村河段已成为沿途大型企业和城市污废水排泄通道。口泉河发源于左云县尖口山畔，由西向东经王村、乔村、常流水、魏家沟、鸦儿崖、四老沟、白洞、同家梁、口泉等9个村镇进入平原，经南郊区西南入怀仁县后注入桑干河。全长57.5km，市控制面积277.3km2，多年平均径流量769万m3，属雨洪间歇性河流，枯水期矿区内河段流水全为矿山井下排水，生活污废水。96 甘河是口泉河的一级支流，发源于南郊区云冈镇刘官庄西北，经忻州窑、煤峪口矿南流向赵家小村于辛庄村入怀仁境，后汇入口泉河，市境内长20km，流域面积73.53km2，为暴雨型间歇性来水河道。根据《中国地震烈度区划图》，厂址地震设防烈度为中国地震基本烈度7度区。3.2.3气象资料市区属于温带大陆性季风气候半干旱气候区，降水少、气温低，年、日温差大，四季分明，春干旱多风，夏短昼炎，秋爽早凉，冬长寒少雪，年均气温6.4℃，最热月（七月）平均气温21.9℃，极端最高温度37.7℃，最冷月（一月）平均气温-11.8℃，极端最低温度-29.2℃，初霜期九月下旬，无霜期125d左右。最大冻土深度1.25-1.50m。1956-2000年多年平均降水量381.9mm，年最大降水量598.7mm（1959年），年最小降水量219.2mm（1965年），3～5月降水量占全年降水的15%，6～8月降水量约占全年降水量的61%，9～10月降水量约占全年降水量的22%，12～2月降水量约占全年降水量的2%。年平均蒸发量1940.3mm，年最大蒸发量2367.5mm。据市水资源公报，市区2001-2005年平均降雨量360mm，低于前述的多年平均水平，属偏枯时段。全年盛行西北风，年平均风速2.9m/s，极端最大风速33.7m/s。3.3水源利用公司现有水源供水系统。公司厂区内现有6座水井（80m3/h三座、50m3/h两座、100m3/h一座）及配套供水管网。待孤山水库（专供工业用水）建成后，全厂生产、生活用水均由该水库提供。3.4电源、电讯厂内有一座6KV变电站，各车间变电所电源均引自6KV变电站10KV母线。96 市是山西省第二大城市，通信事业发达，各区县、乡镇均建有通讯网络，本项目通讯可就近与通讯站网络相接。3.5铁水供应公司现有两座450m3高炉，年产炼钢铁水110万吨，能满足扩容后炼钢需要。铁水条件如下：铁水成分表SiMnSPC说明含量%0.5～0.60.3～0.50.050.163～4炼钢铁废钢要求：不含钢渣、废耐火材料，封闭容器，爆炸物及有色金属等，废钢最大边长不大于500mm，最大单重不超过250公斤，废钢含铜≤0．15％，废钢含磷硫：0.08％。3.6交通状况市地处京包、同蒲铁路交汇处，并有大秦、大准运煤专线，公路交通也十分方便，京大、大运高速路及通往邻省、邻区国道和等级公路四通八达。项目厂址位于市南郊区古店镇古店村北，西侧紧靠京包铁路古店站，东侧紧靠208国道，交通便利，地理坐标北纬40°11′01″，东经113°18′12″。距市区约10km，交通运输条件便利。3.7环境条件项目位于市南郊区古店镇古店村北，项目厂址及周围区域无国家或省自然保护区、风景游览区、珍贵动物保护区等特殊环境、敏感区，也没有重点文物保护单位，周围建设环境较好。本工程为转炉扩容改造项目，对主要污染物（烟气和粉尘、废渣）都采取了防治措施，通过工程治理和绿化，对周围环境不会造成影响。96 4.炼钢工艺4.1现有炼钢车间生产设施情况钢铁公司炼钢车间始建于1993年，最初建设规模为两台20t转炉，预留了第三座转炉位置；2004年根据市场需要和自身发展要求，当时的新大钢铁公司将2×20t转炉扩容改造为2×30t转炉，相应的配套设施也一并进行扩容改造；2007年钢铁公司与公司重组后，在炼钢车间增加投资建设了铁水预脱硫设施和LF精炼炉，主要是扩大生产钢种。到目前为止，公司炼钢车间主要设备为30t氧气顶吹转炉两座，300t混铁炉一座，一台R6m四机四流小方坯连铸机及一台R8m二机二流合金钢连铸机，2台30tLF精炼炉以及两座6500m3/h制氧站。炼钢车间全年钢水能力为120万吨，年产合格连铸坯116万吨。现有炼钢车间主厂房、主要尺寸及行车配置情况如下：炼钢厂房主要建筑物尺寸及主要起重设备配备序号跨间名称所属行列线主要尺寸建筑面积(m2)起重机吨位及台数备注跨度长度轨面标高1混铁炉跨247217.791x100/30t铸造桥式起重机`2加料跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×10t电磁桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机3炉子跨（高）1260421x5t电动悬挂起重机炉子跨（低）1210817.792×10t吊钩桥式起重机4钢水分配跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机5连铸跨24168211×32/5t吊钩桥式起重机1×16/3.2t吊钩桥式起重机6出坯跨27168102×0+10t旋转电磁桥式起重机7渣跨24120111×32/5t吊钩桥式起重机1×16/16t电磁抓斗桥式起重机4.230t转炉扩容改造为40t转炉的可行性分析96 转炉扩容改造由于受转炉操作平台、转炉耳轴标高、传动装置轴承中心距、装料跨行车吨位及轨面标高等条件限制，一般情况下不能随意扩大，只能在满足工艺条件要求以及安全生产的情况下可在一定范围适当改造。将30t转炉扩容改造为40t转炉国内有生产实例和成功经验。上世纪70-80年代，在当时的情况下，我国有不少省市企业建设了3×15t转炉炼钢车间，随着市场需求的增大和钢铁行业的发展，为了提高产量，增加效益，最大程度发挥设备潜能，这些企业相继对已有的3×15t转炉进行了扩容改造，不仅钢的产量有了大幅度提高，而且取得了很好的经济效益，对当地经济发展和冶金工业的进步做出了积极贡献。如：新疆八一钢厂将3×20t转炉扩容为3×40t转炉；河北承德钢厂将3×20t转炉扩容为3×40t转炉；河南安阳钢厂将3×15t转炉扩容为3×35t转炉；广西柳州钢厂将3×15t转炉扩容为3×35t转炉；南京钢厂将3×15t转炉扩容为3×35t转炉；杭州钢厂将3×15t转炉扩容为3×40t转炉；山东莱钢将25t转炉扩容为45t转炉等。同煤集团钢铁公司2×20t转炉始建于1993年，目前的2×30t转炉是在此基础上扩容改造而来的；原炼钢车间的厂房跨度（炉子跨、装料跨）、转炉操作平台，炉型尺寸比2×15t转炉都有增大并留有余地，这就为扩容改造留有余地并创造条件。由此可见，根据上述企业转炉扩容改造的生产实例，可以确认本次扩容改造在技术上是可行的。4.2转炉扩容改造方案将2×30t转炉扩容改造为2×40t转炉，设计考虑两个方案。第一方案是拆除原转炉基础，在原位置新建40t转炉；第二方案是转炉倾动系统和转动轴不做大的改动前提下，将炉壳进行适度增大，优化炉衬砌筑工艺，减簿炉衬厚度，增大转炉炉内容积96 。经与同煤钢铁公司多次细致深入的中间结合，从节约投资、缩短改造周期角度出发，决定采用第二方案。转炉扩容改造采用在原有两座30t转炉位置上进行就地改造的方案，改造后转炉平均出钢量35t，最大出钢量40t。改造的主要项目有：转炉炉体及倾动设备、氧枪、活动烟罩、汽化冷却系统、两文三脱除尘系统、炉下钢水罐车、渣车、钢水包、铁水罐、混铁炉、转炉烟气净化设施、转炉引风机及相关的电控、仪控系统和土建设施。由于公司在2004年转炉扩容改造中，炼钢车间加料跨、钢水分配跨的1×50/16t铸造桥式起重机已更换为1×80/20t铸造桥式起重机，能满足本次扩容改造需要，故本次不需进行更换。转炉散装料系统能力可以满足转炉扩容改造后的需要，因此维持现状不变。由于原2×30t转炉在2004年扩容改造时，实际炉容已达到35t，最大铁水装入量为38t，因此本次转炉扩容改造后，炼钢车间钢水产量略有增加。根据同煤钢铁公司钢铁发展规划，公司计划在2011年完成2×30t转炉扩容改造及配套工程工作，形成年产120万吨钢的生产规模。按照山西省冶金行业发展规划要求，在“十二五”期间完成与太钢重组工作；重组后，根据太钢发展规划，在淘汰同煤钢铁公司现有2×40t转炉后，在原3#转炉位置新建一座63t转炉，保持现有的120万吨钢的生产规模。另外开辟新的厂址，建设400万吨钢规模，从而实现太钢在晋北地区建设500万吨钢的目标。4.3生产规模与产品方案生产规模：转炉炼钢年产合格钢水120万吨，合格铸坯116.3万吨。生产钢种：主要生产钢种为普碳钢（Q235）及低合金钢（Q295）。产品及规格：车间最终产品为连铸坯。连铸坯断面为120*120mm296 、150*150mm2，定尺为6m。按可研合同，本次产品为钢水。产品方案见下表。炼钢车间产品方案钢种铸坯断面（mm×mm）定尺（m）产量104t/a比例％线材普碳钢120×120、150×15068054线材低合金钢150×15064046合计120100产品品种及代表钢号见下表。产品品种及代表钢号产品品种代表钢号普碳钢Q235低合金钢Q2954.4转炉生产能力计算4.4.1转炉冶炼周期工序时间安排如下：加废钢1分兑铁水1.5分吹氧14分测温取样1.5分取样2分出钢3分溅渣护炉2分倒渣1分堵出钢口2分合计28分4.4.2转炉操作主要指标(1)转炉座数：2座(2)转炉操作方式：2吹1.8296 (3)转炉平均炉产钢坯量：40吨/炉(4)转炉平均冶炼周期：28分钟(5)每天平均生产炉数：51炉(6)每天最大生产炉数：94炉(7)计划完成产量：120×104t/a4.4.3转炉生产能力计算(1)连铸机计划年检天数：一年1.5次，每次6天，全年9天(2)连铸机计划定期检修：每周8小时，全年17天(3)转炉修炉（年检）和定期检修时间与连铸机同步考虑(4)转炉非计划检修天数：10天(5)操作干扰等耽误天数：8天(7)转炉有效作业天数：365-9-17-10-8=321天(8)转炉有效作业率：87.9%(9)车间转炉年生产能力：1440/28×40×321×1.82=120.18×104t4.4.4金属平衡废钢92104.5t转炉铁水545737.5t混铁炉铁水551250t高炉铁水551250t转炉637842t混铁炉铁损5512.5t渣中金属铁损4465t渣中铁氧化损失13395t钢包钢水593193t化学烧损22962t灰尘、污泥中铁损3827t连铸小方坯581329t－1%0.7%2.1%93%3.6%0.6%98%96 4.5原材料供应条件及要求4.5.1铁水转炉炼钢所用铁水由炼铁厂高炉供应，高炉铁水由45t铁水罐运至转炉车间的混铁炉间，由80/20t铸造吊车兑入混铁炉。当转炉需要铁水时，由混铁炉出铁到45t铁水包，由80/20t吊车吊运兑入转炉。80/20t吊车设有称量设备，因此可边出铁水边进行称量，铁水达到设定值时混铁炉自动停止出铁，并返回受铁位。然后用80/20t铸造吊车吊运铁水罐至转炉处兑入转炉。混铁炉操作室设在混铁炉对侧。在混铁炉操作室，根据炼钢要求的铁水量，遥控操作混铁炉倾动出铁作业及混铁炉系统的其它控制、显示。铁水条件如下：铁水成分表SiMnSPC说明含量%0.5～0.60.3～0.50.050.163～4炼钢铁4.5.2废钢（生铁块）废钢主要来自本公司返回废钢和少量外购废钢，炼钢年需废钢约19.1×104t。所有废钢在废钢原料场加工后，通过自卸汽车，将合格废钢运至炼钢车间主厂房或炉渣跨的废钢坑内堆存，按轻、中、重要求分类堆存，用10吨电磁吊进行配料装槽，经磅称称量后放置待用96 ，转炉需要加废钢时，用32/5t吊车吊运废钢槽，将废钢兑入转炉内。炼钢车间平均日需废钢量：546t，最大日需废钢630.8t；最少堆存天数为2208/630.8＝3.5天。废钢要求：不含钢渣、废耐火材料，封闭容器，爆炸物及有色金属等，废钢最大边长不大于500mm，最大单重不超过250公斤，废钢含铜≤0．15％，废钢含磷硫：0.08％。4.5.3铁合金钢包钢水脱氧及合金化用合格铁合金，在铁合金库装入1m3底开式铁合金料罐，由汽车运输至主厂房炉子跨，然后用5t单梁吊将铁合金卸入铁合金烘烤炉，经烘烤炉烘烤后的合金温度可达到500°C每座烘烤炉下设有磅称。需要铁合金时，将合金手推车置于磅称上，经磅称称量后，再将合金手推车推至转炉炉后铁合金旋转漏斗，铁合金经旋转漏斗的溜管加入钢包内。4.5.4散装料供应转炉冶炼所需合格散状料：石灰、轻烧白云石、萤石、铁矿石、铁皮、菱镁矿等从原料场用自卸汽车运到主厂房散状原料地下料仓，经大倾角皮带机输送至主厂房转炉跨+31.000m平台上，由皮带卸料机分类卸入转炉炉顶高位料仓内贮存。转炉需要用料时，料仓中的散状料分别通过振动给料机加入称量斗称量，然后入汇总斗，经溜管加入转炉。为使加料均匀，散状料由转炉两侧加入。为了防止转炉吹炼时，煤气外溢，在汇总斗及固定烟道上的两侧溜管上设置了密封阀及氮封装置。加料系统采用分散称量、集中加料方式。加料系统在转炉主控室内进行操作控制，给料系统的操作采用96 自动方式：根据计算机给出或人工设定的加料量，按冶炼操作要求分批自动完成称量和加料任务。散状料的加料情况可在转炉主控室的CRT监控画面上显示。散状原料成份及粒度要求品名粒度mm成份（％）åFe其他CaOCaF2MgOSiO2SAl2O3活性石灰5～50³90£3£0.1<5活性度³350ml萤石5～50³85£4£0.2轻烧白云石5～50³60³19£4£0.2£3铁矿石5～50£10£0.2³56无水和泥土铁皮<10<3£0.04>70干燥无杂质溅渣镁球5～15³704.5.5耐火材料混铁炉、转炉、铁水罐、钢水包用粘土砖、高铝砖、镁碳砖、镁砖、硅砖、镁铝碳衬炉料，各种耐火泥等，由公司统一外购供应转炉车间，各种耐火材料质量按相关标准控制。转炉炉衬：永久层采用烧成镁砖，填充层采用冶金镁砂加焦油沥青，工作层采用异型镁碳砖,一座转炉炉衬重约120吨。混铁炉炉衬：采用高铝砖湿法修砌，绝热层用轻质粘土砖，泥料采用磷酸发酵高铝粉泥浆，一座混铁炉炉衬重约400吨。4.5.6燃料炼钢生产烘烤、加热设施的燃料，均采用回收的转炉煤气。生产初期可临时采用高炉煤气。4.6生产工艺流程4.6.1铁水供应流程铁水用45t高炉铁水罐车运输，到达混铁炉间后用80/20t吊车将高炉铁水罐吊起兑入600t混铁炉储存保温待用。当转炉需要铁水时，再从600t混铁炉倒入炉下铁水罐车上的45t转炉铁水罐中，经称量后，铁水罐车开出到主厂房加料跨，用加料跨80/20t96 吊车吊起直接兑入转炉炼钢。当混铁炉检修或出现故障时，可用80/20t铸造起重机将45t高炉铁水罐中的铁水直接兑入45t铁水罐，通过借用过渡线运至加料跨，再兑入转炉炼钢。炉渣跨热泼综合利用氧气废钢铁水散装料铁合金铁合金料仓称量斗皮带机中位料斗旋转溜管地下料仓秤量漏斗倒入转炉铁水罐废钢坑40t顶吹转炉废钢料槽氧枪渣罐炉渣钢水罐烟罩烟气汽化冷却烟道溢流定径文氏管水洗二次文氏管水洗烟囱排放蒸气方坯连铸机LF精炼炉混铁炉二次烟尘布袋除尘大气布袋除尘大气成品坯引风机煤气柜、轧钢厂三通切换阀96 工艺流程图4.6.2废钢（铁块）供应废钢在废钢切割间加工成合格块度后（铁块在堆场），废钢（钢块）用汽车运入主厂房加料跨废钢区，卸在废钢区内，废钢（铁块）在废钢区进行配料，配好料的料槽置于废钢槽电子称上，利用16/3t电磁吊车进行配料，配好料的料槽由20/5t吊车吊起装入转炉。4.6.3转炉熔剂加料系统转炉用熔剂材料由自卸汽车从各原料仓库或堆场运至地下料仓，由电机振动给料器供给皮带机，经皮带机通过卸料小车运送到高位料仓，一座转炉设有8个高位料仓，分别贮存活性石灰、轻烧白云石、萤石、轻烧镁球、焦碳（压喷剂）、矿石、复合渣料、增碳剂，其中活性石灰为两个料仓。供料系统采用皮带供料方式，均用PLC自动控制。每个料仓设高、中、低料位检测。每个料仓下均设有一个手动插板阀，一台振动给料机，一座转炉设有8个称量斗，每个称量斗下设气动插板阀，溜槽各一个。转炉左右两侧各设一个汇总斗，对称布置，汇总斗下设有气动阀，溜槽。待转炉需料时，经振动给料机将料卸入称量斗内称量，再经汇总斗、溜槽加入转炉内。4.6.4铁合金加料系统转炉炼钢车间所需铁合金，在铁合金仓库分品种装入1m3铁合金料罐中，再用汽车运至炼钢主厂房炉子跨铁合金区，用一台10t96 吊车将罐吊起，并自卸入转炉铁合金料仓和烘烤炉内储存。转炉需要时，铁合金由料仓下方振动给料机卸至称量车中，由计算机给定用量，当铁合金达到称量值时，振动给料机停止给料，称量后的铁合金，卸入叉式车中送往转炉炉后铁合金中间漏斗，经旋转漏斗加入转炉钢水罐中。4.6.5转炉系统1、转炉系统操作工艺转炉主操作平台标高+6.0m，转炉设有转炉操作室，以控制氧枪升降横移,活动烟罩升降、转炉倾动、散状料称量加入等操作，转炉炉后设有摇炉室，可倾动炉子出钢、出渣和炉下钢包车、渣车运行；转炉采用顶吹，出钢时采用挡渣球挡渣出钢。出钢时要求炉子倾动与炉下钢包车配合，使钢水准确流入钢包内。炉下渣车也可由炉下渣车操作室控制运行。转炉出钢至45t钢水包内，由钢包车运至钢水接受跨吹氩站进行吹氩喂丝处理，然后再用80/20t吊车吊至大包回转台进行浇注。转炉炉渣倒入炉下电动渣罐车上的8m3渣罐内，运至炉渣跨内，炉渣先热泼经喷水冷却后将大块废钢检出回收，废渣由汽车运至废渣处理场。转炉炉下设有挡渣板，使转炉喷出的渣子落到渣罐里或钢包车轨道中间，由钢包车或渣车上的清渣器推入渣坑内的集渣箱里，以减轻炉下清渣工作，提高转炉作业率。氧气从氧气球罐由管道送至炼钢主厂房，经减压阀减压后供给转炉氧枪。每座炉子的氧气管道上均装有压力、流量调节阀、快速切断阀等。转炉冶炼产生的烟气经活动烟罩、汽化冷却烟道将炉气温度降低，进入一级溢流文氏管喷水冷却，将炉气温度降低，同时大量粗颗粒烟尘被排除，使炉气初步净化后，再经重力脱水器进入二级文氏管，对细颗粒除尘，然后经900弯头脱水器、洗涤塔进一步脱水和净化，净化后的煤气回收利用或放散。96 转炉修炉采用下修法，炉衬采用镁碳砖、炉子分为炉身和炉底两部分，修炉时用炉底车卸下炉底，炉身在拆除旧炉衬后用修炉车进行修砌，通过修炉车上的卷扬设备将炉衬砖送到转炉内，随着砌砖高度上升工作台随着升高，一直砌到炉口。炉底在别处进行砌筑，砌筑完毕，将修砌好的炉底用炉底车运到转炉下，在炉底上与炉身接口处敷设一层半干镁砂和沥青粉料，将炉底上升到炉身接缝高度，用一定的顶力将炉底顶起压紧，然后用斜楔子压紧联接，拆炉采用拆炉机拆炉。2、转炉装备水平（1）转炉冶炼过程实现自动控制，可提高冶炼终点命中率（2）每座转炉设置两套独立的氧枪升降装置，一套工作，一套备用。能遥控快速更换氧枪。钢丝绳设置张力传感器和升降小车设置氧枪止坠装置的安全措施。（3）采用溅渣护炉技术，提高炉衬寿命。炉衬寿命在10000炉以上。（4）转炉出钢挡渣采用挡渣球方式，能准确的投放挡渣球，保证下渣量小于5kg/t钢水。（5）转炉倾动采用全悬挂四点啮合扭力杆式，运行平稳，转炉倾动按全正力矩设计，安全可靠。（6）转炉烟气冷却采用全汽化冷却系统，产出的蒸汽回收利用，吨钢回收蒸气达70kg以上。（7）转炉烟气净化采用二文一塔湿法除尘系统，回收煤气，吨钢回收煤气达90Nm3/t以上。（8）钢水罐在线、线外快速加热烘烤装置，保证红包出钢，生产稳定。（9）采用三电一体化控制系统，设置基础自动化级，过程控制级计算机控制，对整个生产过程实施检测和监控。（10）设有钢包吹氩设施，均匀钢水成分和湿度。96 3、转炉煤气回收40t转炉平均煤气产量7018Nm3/h，转炉烟气采用全湿未燃法净化及回收，系统又称“OG”法。炉气与烟罩口处少量空气混合，燃烧≤10%，进入净化及回收系统。经过煤气回收系统的转炉煤气入煤气柜，煤气处理后，经煤气加压装置后，送往轧钢厂加热炉使用。其流程方框图如下：转炉活动烟罩汽化冷却烟道溢流文氏管（一文）重力挡板脱水器RD矩形文氏管（二文）90°弯头脱水器湿旋脱水器风机三通切换阀放散烟囱大水封煤气柜煤气加压机轧钢厂加热炉4.7主厂房主要参数及吊车配备主厂房主要参数及吊车配备见下表。96 炼钢厂房主要建筑物尺寸及主要起重设备配备序号跨间名称所属行列线主要尺寸建筑面积(m2)起重机吨位及台数备注跨度长度轨面标高1混铁炉跨247217.791x100/30t铸造桥式起重机2加料跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×10t电磁桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机3炉子跨（高）1260421x5t电动悬挂起重机炉子跨（低）1210817.792×10t吊钩桥式起重机4钢水分配跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机5连铸跨24168211×32/5t吊钩桥式起重机1×16/3.2t吊钩桥式起重机6出坯跨27168102×0+10t旋转电磁桥式起重机7渣跨24120111×32/5t吊钩桥式起重机1×16/16t电磁抓斗桥式起重机4.8主要设备技术参数、作业率及数量4.8.1转炉炉型主要技术参数96 40t转炉炉型主要参数序号项目单位数值备注1转炉公称容量TT402转炉炉壳直径DMm46503转炉炉壳全高HMm69404全高/外径H/D1.495转炉内高58176转炉炉膛内径d2mm31527转炉炉口内径d1mm15008熔池深度mm10509转炉有效容积m338.910V/T0.9011D1/d2mm0.49812炉身砌砖总厚度mm77613工作层厚度mm60014炉衬总重t14015工作力矩T-m1004.8.2600t混铁炉1、混铁炉贮存时间：G×M×N/K×Q×P=600×1×0.8/（0.92×130×1.01）=3.97h式中：G：混铁炉容量，600tM：混铁炉座数，1座N：装载系数，0.8K：铁水消耗指标，924Kg/t坯Q：小时产钢量，130t/hP：铁水损失校正系数，1.012、混铁炉作业率：（T1×M1+T2×M2）×E/(1440×N×M)=（3×78+3.5×57.6）×1.1/(1440×0.8×1)=41.6%96 式中：T1：出一次铁水时间，3分钟M1：最大日产炉数，78炉T2：兑一罐铁水时间，3.5分M2：每日兑铁水罐数，57.6罐E：作业不均衡系数，1.13、600t混铁炉主要技术参数600t混铁炉主要技术参数序号名称单位数值1混铁炉公称容量T6002炉子总容积m31103炉膛容铁量T5724出铁口容铁量T285液面距几何中心高度m1.16容池最大深度m3.537炉内铁水平均温度℃12508最大操作角度度+309炉体向前倾动极限角度度+4710炉体向后启动极限角度度－511外形尺寸（长×宽×高）m13.5×9.5×14.54.8.3转炉倾动机构型式：全悬挂四点啮合扭力杆平衡式倾动速度：0.2～0.8r/min驱动电机：4×37kW，交流电机转炉采用全正力矩操作倾动机主要由四台电动机、四台电磁液压制动器、四台一次减速机、一套二次减速机、扭力杆平衡装置、事故止动装置、稀油集中润滑站等部分组成。四台电动机同步启、制动、同步运行，电机转速可调。为确保转炉生产安全，倾动机设计工作制度是：96 转炉正常冶炼时，倾动机的四台电动机及四台一次减速器同时工作，驱动二镒减速器倾动转炉以0.2-0.8r/min的速度作±360°旋转。当一台电机损坏，而转炉正处于正常吹炼状态，则剩余三台电机降速驱动维持一炉钢炼完，此时转炉转速为0.2-0.6r/min。当两台电机损坏，而转炉正处于正常吹炼状态，则剩余的二台电机以低速驱动维持一炉钢炼完，此时转炉转速为0.2-0.4r/min。当出现塌炉、冻钢及顶渣操作时，转炉倾动速度为0.2-0.3r/min，此时四台电机需同时工作。当转炉吹炼时，供电系统出现停电故障时，启动专用的蓄电池电源，将转炉的四台电磁液压制动器打开，转炉依靠自重复位。按全正力矩设计的转炉，任何时候均处于安全操作之中。当转炉出现塌炉（或冻钢）等事故时，倾动机的机电设备能短时过载，倾动转炉倒出炉内装盛物，使事故得以处理。4.8.4氧枪升降及横移装置1、氧枪设计参数氧枪外径：ø168mm氧枪长度：～15643mm喷头型式：三孔拉瓦尔喷头吹炼氧气工作压力：1.0～1.2MPa2、氧枪升降，横移装置主要技术参数：升降速度：8～40m/分升降驱动：交流变频电机升降行程：13400mm横移小车行程：2500mm横移速度：5m/分96 驱动装置：电液推杆4.8.5炉底车技术参数公称顶力：130t（最大顶力170t）轨中心距：2670mm最大升降行程：1000mm升降速度：0.2m/min工作台尺寸：φ6300×4200mm托盘直径：φ2700mm×φ2300mm4.8.6修炉车技术参数轨中心距：2670mm轮距：3700mm平台上升速度：0.8m/min平台上升最大行程：5900mm砖框尺寸：800×800×700液压吊参数：起升能力：1t起升高度：1100mm伸臂行程：1300mm摆动幅度：仰角15度起升速度：5m/min4.8.7钢包技术参数钢包容量：45t内容积：7.7m3钢包高：3150mm钢包上口外径：2626mm钢包吹氩搅拌透气砖块数：1块96 吊耳中心距：3050mm钢包自重：9.32t4.8.8钢包车技术参数型式：电动自行式载重：80t轨中心距：2670mm走行速度：30m/min供电方式：电缆卷筒4.8.9喂丝机参数：喂线根数：2根喂线规格：ф8～ф16mm圆线喂线速度：4～6m/s喂线管升角：30度喂线功率：18Kw（大功率）外形尺寸：1600×850×1320mm3（长x宽x高）旋转速度：4转/分旋转电机功率：1.5Kw旋转平台面积：≤4×4m24.9炼钢车间设备数量和作业率计算4.9.1铁水罐数量(1)铁水罐热周转数量铁水罐周转时间：吊空铁水罐至混铁炉1min出铁水3min吊运至炉前兑铁水5min96 空罐返回至混铁炉处2min合计11min铁水罐热周转个数（78×11）/(60×24)=0.59取1个（2）冷修铁水罐数量铁水罐寿命150炉铁水罐作业时间冷却清理渣铁及砖衬砌砖烘烤合计8h22h10h16h56h冷修铁水罐数量78×56/150×24=1.2取2个备用铁水罐数2个铁水罐总数1+2+2=5个。4.9.2钢水包数量(1)钢包热周转数量钢包周转时间：钢包吊至钢水包车上5min钢包车开到烘烤位0.5min钢包车在线烘烤15min钢包车开至出钢位1min出钢4min钢包车开至钢水接受跨1.5min钢包吊至回转台上5min浇注（平均）30min钢包倒渣3min钢包清理残钢、更换96 滑动水口等50min合计115min钢水包热周转数量：78×115/60×24=6.24取7个(2)冷修钢包数量钢包寿命100炉钢包冷修作业时间：过程拆包砌永久层浇包底包底干燥浇侧壁养生干燥烘烤合计冷修h1.510.5141.5204583.5冷修钢包数：78×83.5/100×24=2.7取3个钢包总数：7+3=10个4.9.3各跨起重机作业率(1)加料跨（1×80/20t）向混铁炉兑铁水铸造起重机作业率a向混铁炉兑铁水兑入混铁炉铁水罐数:57.6罐吊运铁水罐送往兑铁口：3.5min兑铁水3.5min返回铁水罐2min脱钩到下一罐1min合计10min铸造吊作业率：57.6×10×1.1/1440×0.8×1=55%(2)加料跨2×80/20t铸造吊向转炉兑铁水作业率吊运空包至混铁炉：2min出铁水3min96 吊运铁水罐至转炉2min等待1min兑铁水2min返回2min合计12min铸造吊作业率：78×12×1.1/1440×0.8×2=44.7%(3)加料跨向转炉加废钢起重机（1×32/5t）作业率起重机吊运废钢料槽至转炉2min等待1min加废钢2min吊废钢料槽返回2min合计7min吊废物7分/次×8次/天=56min起重机作业率：(78×7+56)×1.1/1440×0.8×1=57.6%(4)钢水接受跨铸造起重机（2×80/20t）作业率吊钢包至大包回转台3min放在大包回转台上2min等待1min吊空包并倒渣3min吊钢包并热修2min吊钢包上钢包车5min合计16min铸造吊作业率：96 78×16×1.1/(1440×0.8×2)=59.5%(5)连铸跨起重机（1×50/10t、1×32/5t）作业率辅助热修中间罐：90min/次×6次辅助冷修中间罐120min/次×2次辅助溢流罐30min/次×2次辅助渣盘10min/次×2次吊运需检修的在线设备270min/台×2台吊运保温剂、保护渣及浸入式水口60min/台×2台合计1520min起重机作业率：1520×1.1/（1440×0.8×2）=72.6%4.10车间主要技术经济指标及原料消耗转炉主要技术经济指标和车间原料及动力消耗指标见下表。96 40t转炉主要技术经济指标序号项目单位数值备注123451转炉公称容量吨402转炉座数座23转炉操作方式2吹24冶炼周期分28其中：吹氧时间分145平均每炉出钢坯量吨/炉38最大每炉出钢坯量吨/炉406平均日产钢炉数炉/日787最大日产钢炉数炉/日968平均日产钢坯量吨/日31209最大日产钢坯量吨/日384010转炉作业天数天27311车间年作业天数天35012转炉作业率%74.8%13年产钢坯量万吨/年10996 炼钢车间原料及动力消耗指标序号项目单位数值备注12345一、主要原料消耗指标1钢铁料Kg/t钢坯1050其中：铁水Kg/t钢坯924废钢Kg/t钢坯1262铁合金Kg/t钢坯143活性石灰Kg/t钢坯604轻烧白云石Kg/t钢坯206铁皮及铁矿石Kg/t钢坯207菱镁矿或溅渣镁球Kg/t钢坯58耐火材料Kg/t钢坯22.5其中：炉衬砖Kg/t钢坯2.5中间包砖Kg/t钢坯4.09保温剂Kg/t钢坯0.410渣罐Kg/t钢坯0.5二主要动力消耗指标1电耗Kw.h/t钢坯312氧气Nm3/t钢坯603氮气Nm3/t钢坯204氩气Nm3/t钢坯0.155转炉煤气（烘烤）GJ/t钢坯306压缩空气Nm3/t钢坯11.57循环水Nm3/t钢坯33.28补充新水Nm3/t钢坯1.56三回收项目1转炉煤气Nm3/t钢坯802回收蒸汽Kg/t钢坯703除尘污泥Kg/t钢坯1596 5.公用及辅助设施5.1总图运输5.1.1总平面布置原则（1）力求物流顺畅，路线短捷，节省基建投资费用。（2）满足防火、防爆、安全、卫生、环保等规范要求。（3）在满足功能、物流需要的前提下，节约土地。（4）结合气象、地形、地质等自然条件，因地制宜进行布置。5.1.2总图布置（1）总平面布置总平面布置是以炼钢连铸车间为主体进行设计,涉及到的主要生产设施为：炼钢连铸车间主厂房，炼钢循环水泵房，污泥处理设施，转炉除尘风机房及高低压配电室，制氧站以及和生产设施相配套的除尘系统、循环水系统、总变电站等辅助生产设施。以上设施的总平面布置均在以往项目实施过程中进行了详细的研究、论证，本次设计不再进行研讨，本次总平面布置的原则是在满足工艺要求的前提条件下，除部分工艺设备和建筑结构加以改造外，其余尽量利用原有条件，少量改动或直接利用。（2）生产车间组成炼钢系统包括主厂房、辅助车间、公用辅助设施。主厂房主要包括：混铁炉间、加料跨、转炉跨、钢水接受（精炼）跨以及连铸跨、过渡跨、出坯跨。96 辅助车间包括：废钢加工间、变电所、转炉净循环水泵站，转炉浊循环水泵站及转炉污水处理设施；转炉一、二次烟气净化系统、散状材料上料系统除尘、混铁炉烟气除尘系统、转炉煤气柜及加压站，检化验系统，计控维修、通讯设施；空压站，铁合金仓库，耐火材料库，散料仓库或堆场设施等。5.1.3工厂运输及防护措施厂内现有的公路运输系统，运输车辆以及防护等级完全可以满足扩容改造后的要求，项目仅对此进行必要的维修，不再进行重复建设。5.1.4绿化与消防为美化环境和减少污染，工厂周围和工厂道路两侧空地进行绿化，绿化系数25%以上，特别是在生产区应设绿化带，选择易管理，成活率高的树种，同时采用常绿树与落叶树搭配的方式种植。道路两侧空地以常青树、绿地、观赏树种为主，生产区种植防尘树种，以达到减弱噪声、防风固沙、调节气温、保持水土、改良气候的作用。厂区消防工作由当地消防部门承担，同时设计要充分考虑消防通道和中、小型必备的消防器材，并配备专职消防管理人员。5.2土建5.2.1设计依据（1）根据建设单位提供的资料。（2）工艺及其它专业提供的设计条件。（3）国家现行有关的设计规范和行业标准。（4）厂址工程地质条件。5.2.2建筑设计根据该厂区所处的地理位置和生产环境，建筑设计在满足生产工艺要求的条件下以实用为主。原料系统、生产车间厂房等重要生产设施部分建（构）筑物不作装饰，变电所、泵房、操作室、工人休息室等生产辅助设施均可根据使用情况作适当装饰，外墙为清水砖墙加浆构缝，内墙、顶棚抹灰，水泥砂浆楼（地）面，木门钢窗，水泥石至石保温96 ，SBS屋面防水。5.2.3结构设计（1）炼钢主厂房炼钢主厂房：包括加料跨、炉子跨、钢水接受（精炼）跨。其中炉子跨中段为高层框架，其它均为连跨单厂房。加料跨、炉子跨、精炼跨：钢柱，局部有拔柱。钢吊车梁、钢托架、钢屋架。各跨屋面均设通风采光气楼，钢天窗架。除高层框架屋面为钢板外，其它屋面均为予应力钢筋砼屋面板，卷材防水。高层框架围护结构为瓦垄铁墙皮钢窗，其它部位围护结构为砖墙，带式钢窗。厂房柱基及设备基础为钢筋砼基础。转炉出渣跨：钢筋砼柱，采用钢吊车梁。屋盖部分采用轻钢结构。柱基及设备基础拟定为钢筋砼基础。混铁炉间：钢柱，内设100/30t吊车1台，钢吊车梁、钢托架、钢屋架。屋面设通风采光气楼，钢天窗架。予应力钢筋砼屋面板，卷材防水。围护结构为砖墙，钢窗。柱基及设备基础拟定为钢筋砼基础。废钢切割间：采用钢筋砼柱、吊车梁，屋盖部分拟采用轻钢结构。柱基拟定为钢筋砼基础。转炉主控楼：外廊式三层钢筋砼框架建筑。屋面卷材防水，围护结构砖墙、钢门窗。有空调、隔热、隔声要求的房间，建筑采取相应的处理设施。炼钢主厂房内小房：±0.000平面布置的一般为砖混建筑，各层平台上的一般为钢结构小房。有空调、隔热、隔声及其它要求的房间，建筑采取相应的措施。其它：转炉及混铁操作平台、吹氩站平台、VD96 系统平台均采用钢筋砼结构。钢包炉及VD操作平台、加料跨各层平台均拟采用钢结构。主厂房内烟道、漏斗等均采用钢结构。（2）辅助设施厂房内外辅助设施有：转炉水处理系统，除尘风机房，转炉操作室，配电室等，均采用砖混结构。（3）地基、基础、地下构筑物厂房柱及料坑、沉淀池、水泵房、地下构筑物均采用砼或密实性钢筋砼基础，墙基础采用钢筋砼条基础或砖基础。转炉基础与框架整体基础采用梁板式钢筋砼基础。（4）柱网与柱子一般情况采用12m柱距（厂房），6m柱距（一般辅助房屋），主厂房柱子为钢结构双肢柱，H型钢结构柱，高层框架H型钢结构柱。（5）吊车梁及安全走道检修平台转炉、连铸主厂房采用钢吊车梁，渣跨采用钢筋砼吊车梁，手动和电动葫芦为型钢梁。主厂房吊车均为重级工作制，设单面或双面通长安全走道和栏杆。（6）屋盖承重结构及防水主厂房采用钢屋架，轻型钢结构屋盖，所有天窗、气窗均采用钢结构，气楼挡风板为镀锌瓦楞铁皮。辅助房屋采用钢筋混凝土圆孔板或捣制钢筋混凝土梁板，防水层根据使用需要设二毡三油或SBS改性沥清防水层，需保温设水渣保温屋面。（7）平台及梯子平台根据工艺生产情况，可做成现浇钢筋混凝土96 及钢平台，厂房内梯子有上平台梯子，上吊车操作室梯子，上安全走道梯子，均为钢斜梯，上屋面检修梯为斜钢梯或直钢梯，辅助楼房楼梯为钢筋混凝土梯。（8）围护结构主厂房外围护下部为一米高砖围护墙，上部采用镀锌瓦楞铁皮。辅助用房为砖墙或钢板轻质墙，对有特殊要求（如空调等）按生产特性选择围护墙。（9）门窗主房下部采用钢窗，上部采用采光带，有空调的房间采用钢制双层密闭窗。门一般为钢门，辅助用房视情况采用钢门、木门或铝合金门。（10）地坪根据车间和房间使用要求选择地坪材料，如素混凝土地坪、钢渣地坪、水磨石地坪等。（11）装修辅助用房内墙抹仿瓷涂料，对有较高要求的房间油漆或瓷砖墙裙，立面可根据要求贴面砖和其他粉刷。（12）其它水工构筑物，地下构筑物等采用钢筋混凝土结构。5.3给排水5.3.1概述设计根据各专业提供的用水条件及国家有关规范、规定利用原有生产设施进行少量改造，设计范围为炼钢转炉生产给排水及生活辅助设施给排水。5.3.2水源厂区内现有6座水井（80m3/h三座、50m3/h两座、100m396 /h一座）及配套供水管网。项目用水水源取自原炼钢车间给水系统。5.3.3工程用水量同煤钢铁有限公司改扩建工程用水量：循环水量：1250m3/h补充新水用量：50m3/h。5.3.4给水设施给排水范围包括混铁炉、转炉连铸车间净环水、浊环水、生产、消防供水设施以及车间给排水管道，循环水管线，还有本区域范围内生产消防水管网，生活上水管及生产、生活废水下水管、雨水排水管等。根据各用户用水要求水质的不同，项目给水分为以下几个系统：（1）新水给水系统该系统主要供循环水系统补充用水及生产零星用水，用水量117.6m3/h，压力0.3mpa，由炼钢车间供水管网供给。（2）转炉净循环水系统转炉净循环水系统承担包括转炉本体、除尘器水冷夹套、除尘风机、氧枪等设备的冷却用水。1.用水量混铁炉水套用水量：水量：50m3/h，用水点压力：0.4—0.5MPa，水温：＜35℃，水质：SS≤20mg/L。转炉本体用水量：单台转炉炉体冷却用水量：100m3/h，用水点压力：0.4—0.5MPa，水温：＜35℃，水质：SS≤20mg/L。除尘器水冷夹套用水量：30m3/h，用水点压力：0.4—0.5MPa，水温：＜35℃，水质：SS≤20mg/l。除尘风机冷却用水量：40m3/h，用水点压力：0.4—0.5MPa，水温：＜96 35℃，水质：SS≤20mg/l。单台氧枪冷却用水量：100m3/h，用水点压力：≥1.2MPa，水温：＜35℃，水质：SS≤20mg/L。2.水循环工艺流程混铁炉、转炉本体、除尘器水冷夹套、除尘风机冷却用水要求相近，合为一个系统，水经加压泵提升至用水点对设备冷却，由于水系统是密闭的，用后水只是温度升高，而水质未受污染。根据本工程的情况经使用后的水利用高差自流入转炉净环热水池内经泵加压上冷却塔冷却降温，冷却后的水流入转炉净环冷水池，再经泵加压送至混铁炉转炉使用，完成一个循环。氧枪冷却用水，该水系统也是密闭的，水质也未受污染，由于用水压力较高，故采用一组多级泵送至用水点，高差自流入转炉净环回水管网与转炉炉体冷却回水一同冷却进入转炉净环冷水池，利用泵加压送至氧枪冷却，完成一个循环。3.主要构筑物循环水泵站：与转炉浊环水、连铸净、浊环水泵站合建。4.主要设备：转炉炉体冷却供水泵组：SLOW125—480A型，3台，二开一备，电机功率N=75kw，流量Q=200m3/h，扬程H=66m。氧枪冷却供水泵组：150SLD155—30×4型,3台，二开一备，电机功率N=90kw，流量Q=119m3/h，扬程H=128m。上塔水泵：IS200—150—315B,3台，二开一备，流量Q=346m3/h96 ，扬程H=24m，电机功率N=37kw。冷却塔：AHBLG-400，2台，Q=400m3/h，△t=10℃，N=11kw。泵站电动单梁起重机：型号LX—3，LK=7.5M，H=9M,，1台。（3）转炉除尘浊循环水系统1.转炉除尘浊循环水为除尘工艺用水，单台转炉用水为330m3/h，水压为0.6—0.8MPa（除尘平台处），水温≤40℃，水质SS≤150mg/L。2.水循环工艺流程：除尘用水经泵加压送至用水点（二文一塔），除去烟气中的粉尘颗粒，后经水封汇入水流槽，自流入斜板沉淀池处理，沉淀后的上清水自流至炼钢循环水泵房转炉浊环热水池内经泵加压上冷却塔冷却降温，冷却后的水再流入转炉浊环冷水池，然后经泵加压送至除尘用水点，完成一个循环。斜板沉淀池沉淀下的污泥排至流到污泥提升泵站，送到污泥压滤间处理。压滤后的污泥用汽车送至烧结回收利用。压滤后的清水流入斜板沉淀池重新处理。3.主要构筑物：斜板沉淀池三个（再予留三个位置）WHB型污泥压滤间一座A×B=18m×9m循环水泵房(与转炉净、浊环、连铸净、浊环水泵站合建)A×B=60m×9m4.主要设备：供水泵组：SLOW150-570型，3台，二开一备。流量Q=360m3/h，扬程H=101m，N=200kw。上塔泵组：SLOW150-350B型，3台，二开一备。流量Q=360m3/h，扬程H=25—20m，N=37kw。96 冷却塔：AHBLG-400，二台。Q=400m3/h，△t=20℃，N=11kw.渣浆泵：2台，LZD75—50。流量Q=18m3/h，扬程H=33m，N=15kw。污泥处理间起重机：电动单梁悬挂起重机（型号LX-3-5.5），起升高度：9m。污泥压滤机：XMY70/1000型3台。（4）软化水系统软化站主要承担净环系统补充水（包括转炉系统、连铸系统、制氧系统等）、转炉汽化冷却用软水的水质软化任务。利用现有35m3/h规模的软化水站。出水水质：硬度≤0.03mmoL/L，碱度≤1.2mmoL/L，氯根不大于原水。软化工艺流程：原水送至弱酸性氢型离子交换器，控制碱并部分软化，混合后进入脱碳器除CO2，脱气水经钠离子交换器软化后入软水箱备用。软水用户主要为烟罩汽化冷却，一文水冷壁用水，高炉冷却用水。原水增压泵氢型软化器管式混合器脱碳器中间水箱增压泵钠离子交换器软水箱软化水处理工艺流程简图软水加压系统：单台转炉汽化冷却用水量为10T/H，用水点压力1.2MPA，水质：软水。96 软化站软化水流入软水池，通过泵加压供给转炉汽化冷却用水。软水加压泵组与软水池设在循环水泵房内。软水加压泵组：DA1－100×102台开一备一，流量Q=36—72M3/H，扬程H=194—142M，电机功率N=45KW。（5）生活、消防给水系统炼钢车间已有完善的生活、消防给水系统，室内消防用水量15L/S，室外消防用水量为20L/S，各消防设施的配备已达到《建筑设计规范》（GBJ16—87）的要求，本次技改不对该系统进行改动。10.3.5排水系统项目用水主要为循环冷却水，复用率97.3%，少量生活污水排入化粪池沉淀后送至污水处理车间进行处理消毒，达标后补充冲渣水回用。炼钢设备循环水全部通过循环处理后回用，系统无外排。5.4供配电及电气传动5.4.1概述工程电气设计内容包括：炼钢车间散装料上料系统、混铁炉系统、转炉倾动及吹氧系统、钢水及钢渣运送系统、车间行车供电、炼钢水处理系统，炉后除尘及车间公辅设施的供配电及控制。5.4.2供配电方案厂内有6KV变电站，各车间变电所电源均引自6KV变电站10KV母线。转炉车间用电设备总安装容量12672KW，总运行负荷10632KVA。转炉车间10kv/0.4kv变电所尚有部分富裕量。可以满足本次技改要求。高压电源采用10KV双回路供电，两趟电源分别引自上级开关站不同母线段，10KV线路室外电缆采用直埋方式至高压室，高压系统采用单母线分段结线方式。无功功率补偿在总降集中补偿。96 低压AC380V供配电，水系统拟选用两台1000KVA、10/0.4KV动力变压器，炼钢车间拟选用两台1000KVA、10/0.4KV动力变压器，正常工作时，变压器同时工作，一台故障时，另一台向主要负荷供电，维持生产。5.4.3负荷计算本次2*30t转炉扩容改造后增加用电负荷的设施为：转炉倾动电机：除尘风机：2*800KW转炉二次烟气除尘风机：1600KW混铁炉除尘风机：800KW其他用电设施：200KW按企业达产设计产量的用电设备，根据需用系数法进行负荷计算，计算结果如下：年新增耗电量：1.7×108KW.h5.4.4电机拖动及控制风机房1000KW高压笼形电机及水处理系统高压泵电机，均由高压配电室直接供电，控制采用直接启动方式，机旁及高压柜两地操作。炼钢车间及水处理系统75KW及以上笼形电动机均采用数字式软起动装置启动，75KW以下电机均采用全压直接起动方式。转炉倾动及氧枪提升电机，采用交流变频器作为启动及调速设备。同时完成冶炼工艺要求的动作过程。5.4.5电力设施车间高、低压配电室一个，水系统低压配电室一个，上料、炼钢电磁站及相应操作室。高压开关柜采用KYN28C-12型固定式封闭开关柜，动力变压器选用96 S9系列，优质铜芯变压器，低压控制柜采用GGD型低压柜。5.4.6电气照明照明电源分别引自各车间变电所，主要生产厂房高低压配电室、主控室，除有工作照明外，还考虑事故照明。（1）主要生产厂房以白炽灯为主，对于大跨度、高厂房则考虑混光灯照明。（2）高压配电室、低压配电室、主控室及办公室等环境较好的建筑物尽可能采用荧光灯等节能灯照明。（3）厂区照明采用装设钠汞混合灯5.4.7防雷及接地保护为防止雷击，在建筑物和构筑物易遭雷击部分装设避雷针或避雷带，每根引下线充击接地电阻不大于10欧姆，并可与电气设备接的装置连接在一起。电气系统采用变压器中性点直接接地的三相线制系统，根据规程规定，电气设备的保护接地必须与电气系统的工作接地接在一起，其接地电阻不大于4欧姆。防雷接地与电气设备接地装置连接时，其接地电阻取其最小值。5.5仪表检测和自动化5.5.1检测和控制主要内容下列生产过程的工艺参数信号均送入自动化控制系统，并在该系统中完成控制和操作。1主原料供应系统，包括铁水供应和废钢供应2付原料供应系统，包括熔剂上料、加料3转炉系统，包括转炉倾动润滑、转炉冷却水、炉后合金加料、炉96 前和炉后防火门及炉后挡渣装置、渣罐车等设施4氧枪系统，包括氧枪升降、氧枪横移、氧枪氧气、氧枪冷却5氮封系统，包括氧枪孔氮封、熔剂加料系统氮封6转炉底吹系统7一次烟气冷却和净化系统8钢包吹氩站，包括测温取样枪、吹氩枪、喂丝机、合金（含废钢）微调设备、钢包运输车5.5.2主要仪表选型现场检测仪表和执行器将选用技术先进、稳定可靠的仪表设备，同时要考虑到与烧结仪表设备的一致性，具体如下：温度测量选用铂热电阻或热电偶，重量称量选用电子秤，气体流量测量选用流量孔板，水流量测量选用电磁流量计，差压及压力变送器选用智能变送器，调节阀采用电动或气动调节阀，水位采用电容式、静压式等料位计，显示仪表：数字式显示报警仪，记录仪表：智能无纸记录仪或有纸记录仪。15.6电讯电讯系统利用原有装置，本次设计不做改动。5.7采暖通风5.7.1采暖在转炉及辅助间设光面散热器采暖，室温控制在为16~18℃，采暖采暖热媒为0.3Mpa的蒸汽，凝结水不回收。所有采暖设施原有系统均已达到要求，本次设计不做改动。5.7.2通风及空调96 设计对无特殊要求的建筑物采用自然通风方式，在自然通风达不到生产要求和卫生标准时采用机械通风。（1）通风为排除生产过程产生的有害气体和消除余热，在下列设备及车间需设通风设施。1.转炉：在墙体上设T35-11№5型轴流风机共12台。2.转炉操作炉台、连铸结晶器平台、大包座架平台上各设移动式轴流喷雾风机2台。3.转炉炉台化验室设化验通风柜1台。4.转炉高压配电室设T35-11№5型轴流通风机3台进行通风换气，换气次数为12次/h。（2）空调根据工艺要求，在下列房间设置空调设施：1.炼钢部分的两座炉前操作室各设一台柜式空调（单冷、水冷），制冷量为：4×104Kcal/h2.转炉炉前化验室设一台柜式空调（单冷、水冷），制冷量为：4×104Kcal/h。3.成品分析室设一台柜式空调（单冷、水冷），制冷量为：4×104Kcal/h。4.调度室设一台柜式空调（单冷、水冷），制冷量为：4×104Kcal/h。5.8除尘5.8.1概述本工程内容包括转炉一次、二次烟气、混铁炉烟气、原料系统等。转炉为两台各自独立的除尘系统，以下除尘系统以单台转炉数据。96 5.8.2转炉一次烟气除尘（1）原始参数40t顶吹转炉；平均单炉产钢水量36t；炉气含尘80～150g/m3；蒸发冷却器入口烟气温度850～1200℃；最终煤气含尘量6.6mg/m3；吨钢煤气回收量91.4m3（热值8360kJ/m3）,平均煤气产量7018Nm3/h。转炉公称容量40t经常吹炼座数1座转炉平均出钢量36t/炉最大铁水装入量40t/炉铁水含碳量～4.2%钢水含碳量0.1%左右最大降碳速度0.5%冶炼周期（平均）28分吹氧时间（平均）15分炉气温度1400～1550℃含尘浓度80～150g/m3（标况）炉气成分40t转炉烟气参数序号工况时间炉气量Nm/h出炉口温度℃烟气成分原始出炉口COCO2N2O21前燃期29012227301400≤3532302回收期初期中期后期109012155201500≥35103.50.520147238801550～～～～1310014256155086182.21.096 3后燃期313100332781550≤353230（2）转炉烟气净化与煤气回收系统流程本次扩容改造项目煤气回收采用湿法流程,简称OG法,主要采用两级文丘里型煤气除尘器,贮气为湿式煤气柜,至今我国已回收煤气的企业绝大多数为此流程。此流程基建技资较低，操作运行简单、安全。其流程方框图如下：转炉活动烟罩汽化冷却烟道溢流文氏管（一文）重力挡板脱水器RD矩形文氏管（二文）90°弯头脱水器湿旋脱水器风机三通切换阀放散烟囱大水封煤气柜煤气加压机用户（3）主要设备选型经测算：进入风机的最大工况烟气量为：61245m3/h。本净化系统按一炉一风机，配一放散烟囱，不考虑备用。在风机房内设配电室及操作室。在风机房进口管道设电动蝶阀和手动扇形盲板阀实行二地操作，便于调节和切断。风机房设D1100－12除尘风机2台。风机配液力偶合器各一台，液力偶合器与氧枪、转炉倾动机构连联锁，以实现非吹氧期风机低速运行和转炉倾动至出钢位置时的调速96 ，达到节能的目的。主要设备：除尘风机D1100－122台配套电机：JK-800800Kw10KV电动单梁起重机：DX型Q=15tLk=10m1台电动蝶阀：D941SHd—6CD11004台手动式扇形盲板阀：F43BX-1.5型D11004台风机进出口软连接DN1100PN0.64套（4）除尘系统主要设备性能：1.活动烟罩：活动烟罩由汽化冷却活动烟罩和水封罩组成，其中活动烟罩可升降动作，采用汽化冷却。2.固定烟道（Ⅰ、Ⅱ）：烟道中心圆直径为1600mm，由Ф42×4异形管或无缝管及隔板组成，拐点角度为53°，烟道Ⅰ上设有氧枪口和加料口，供吹氧和上料用。3.一文：烟道（Ⅰ、Ⅱ）出口降至950℃的烟气，在一级溢流文氏管中可冷却至饱和温度72℃，并进行粗除尘。一文采用供水内喷和溢流同时进行的方式，除尘用水采用经冷却和净化的工业用浊循环水，其性能参数如下：进口烟气温度：950℃进口烟气含尘量80~150g/Nm3出口烟气温度：72℃96 喉口流速：60m/s压力损失：4000Pa耗水量：190t/h其中：内喷水：130t/h（浊环水）溢流水：30t/h（浊环水）水冷夹套：30t/h（净环水）除尘效率：95～98%喉口直径：550mm喉口长度：800mm入口直径：1420mm出口直径：920mm收缩长度：1920mm扩张段长度：2150mm4.一文重力脱水器一文重力脱水器为钢结构，在入口下方有一1800mm深的背包，脱水器中心上方设有铝质防爆板。主要技术参数：进出口中心距：3000mm进出口直径：920mm阻力损失：500Pa5.二文可调喉口96 二文喉口为矩形。烟气经一文降温和粗除尘后进入二文，二文主要作细颗粒精除尘，二文除尘用水采用经冷却和净化的工业用浊循环水。二文喉口流速为100m/s。二文技术参数：进口烟气温度：72℃出口烟气温度：60℃喉口流速：100m/s压力损失：10000Pa耗水量：120t/h除尘效率：98～99.9%喉口尺寸：500×700mm喉口长度：600mm入口尺寸：960×810mm出口尺寸：1100×900mm收缩段长度：650mm扩张段长度：3500mm6.弯头脱水器弯头脱水器为钢结构。主要技术参数：重量：3483kg阻力损失：500Pa7.湿旋脱水器湿旋脱水器为钢结构。技术性能参数：容积：一次27.4m396 旋流速度：3~4m/s直径：一次D2800mm高度：9200mm气体进口方向：切线方向出口直径：D1120mm阻力损失：1000Pa。（5）采取的措施为确保环境不被污染，在放散烟囱顶部设点火装置，使放散时排出的CO及时烧掉，以减少污染。顶部设点火装置与控制信号连锁。在汽化冷却烟道以后的低温区，尽量避免死角区域，并尽量加快气体流速，防止气体滞留。气体流速控制在20m/s左右。在各死角处设置防爆片，系统有关部位设置防爆水封，在万一发生事故时可以泄压。对于煤气可能泄漏的地点，所有通风设备一律按防爆要求考虑。二文为矩形可调喉口（RD文氏管）。二文喉口调节阀既可受微差压系统（预留）及鼓风机工作状态的自动控制，也可手动调节其开度。一文、二文、液力偶合器、鼓风机等主要设备或管路上，分别设有检测仪表。鼓风机叶轮设有水冲洗装置，冲洗水管上的电磁阀与液力偶合器连锁。鼓风机处于低速运转时，电磁阀自动打开，冲洗叶轮5分钟后电磁阀自动关闭阀。重力挡板脱水器、90°弯头脱水器也设有水冲洗装置。5.8.3转炉二次烟气除尘系统（1）烟气参数转炉二次烟气除尘系统主要净化转炉在96 兑铁水、加废钢、加散状料、出钢、出渣等时产生的大量含尘烟气和转炉冶炼过程中逸出的含尘烟气，其特点是:烟气量大、尘源分散,严重污染车间内部和厂区大气。转炉二次烟气中以兑铁水时产生的烟尘为最多。烟尘中40%～66%为铁的氧化物,其余为石墨粉以及硅、钙、镁的氧化物,粒度分布为:10～40um,11%;40～60um,13%;>60um余量。烟气成份:CO2%,CO210%,O28%烟气温度:～150℃(中心800℃)烟尘浓度:3～5g/Nm3烟尘成份:氧化铁45%,石墨30%,其它25%烟尘粒度:<100um（2）系统流程各抽尘点→风管→布袋除尘设备→风机→烟囱→排入大气↓输灰系统→汽车外运利用（3）转炉二次除尘系统风量转炉二次除尘的排烟量国内尚无成熟的计算方法。设计时,参照国内统计数据确定。并烟气上升速度和烟柱断面积计算,罩口平均速度为10m/s,捕集率在95%以上。两座转炉二次除尘系统的烟气量为60×104m3/h。（4）主要设备1.排烟罩转炉二次烟气排烟罩分炉前排烟罩和炉后排烟罩。炉前排烟罩设置在炉前防烟室内,炉后排烟罩设置在炉后防烟室侧。采用管道连接为一体。96 炉前烟尘捕集器为方形管道,设置在转炉上部防烟室内,在转炉进料口位置下方开口捕集烟气,分左右两部分。捕集器在防烟室外部变为圆形管道。炉前烟尘捕集器采用耐热材料制作,内部衬耐火材料。炉后烟尘捕集器采用碳素钢制作,设置在转炉防烟室外部,出钢、出渣时操作门开启后才进行工作。2.除尘器及风机转炉二次烟气干法除尘主要采用长袋离线脉冲除尘器,除尘效率达到99%以上,共有2×10个箱体,每个积灰箱下部设有振打器和电动卸灰阀,设有两条切出刮板机。过滤面积:8800m2,最大过滤风速:1114m/min。风机最大处理风量:60×104m3/h,风压:4500Pa,烟气进口温度:<100℃,电机功率:1600kW。5.8.4混铁炉除尘系统混铁炉除尘系统主要收集混铁炉在兑铁和出铁过程中产生的烟尘，包括铁水罐清理的烟气除尘。（1）原始参数最大烟气量：混铁炉30×104m3/h（标况）铁水罐清理6×104m3/h（标况）合计36×104m3/h（标况）烟气温度：～150℃；烟气含尘量：5g/m3（标况）；混铁炉烟尘成份：TFeFeOTiO2CSiO2CaOMgOAL2O396 43.55%29.55%0.6%28.33%3.55%1.2%0.35%0.75%（2）系统流程混铁炉除尘采用干法除尘工艺。含烟尘气体→侧兑铁槽排烟罩和出铁口排烟罩→除尘管道→布袋除尘器→除尘风机→消声器→烟囱→大气布袋除尘器烟尘→旋转御灰阀→刮板输送机→集合刮板输送机→斗式提升机→储灰斗→除尘加湿搅拌机→运出（3）除尘系统风量：兑铁水烟罩吸风口平均速度取10m/s,半密闭出铁口烟罩平均速度取5m/s。除尘系统的烟气量为35×104m3/h。（4）主要设备混铁炉排烟罩主要有兑铁口上部排烟罩和出铁口排烟罩。兑铁水口排烟罩采用侧立式,罩辟内部有一层耐火喷涂材料,外部采用扁钢加固,并采用斜撑支架固定在操作平台上。排烟罩上部采用活动式遮挡板。出铁水口采用半密闭固定式烟罩,布置在操作平台上,并设置观察孔。排烟罩外部采用扁钢加固,排烟罩有足够的刚度,可防止高温辐射后罩壁变形。排烟罩下部采用活动式遮挡板。采用长袋离线脉冲除尘器,除尘效率达到99%以上,共有2×10个箱体,每个积灰箱下部设有振打器和电动卸灰阀,设有两条切出刮板机。过滤面积:5600m2,最大过滤风速:1104m/min。风机最大处理风量:35×104m3/h,风压:4500Pa,烟气进口温度:100℃,电机800kW。5.8.5风机房及烟囱96 除尘风机房为钢结构,内设置一台转炉二次除尘风机和一台混铁炉除尘风机。转炉二次除尘系统按二炉一机配置,不考虑备用。系统设置高压变频器。低压脉冲袋式除尘器露天布置。风机进口设置风量调节阀,风机出口设置消声器。为检修方便设一台LD-A型电动单梁起重机,起重量为10t并设置有风机检修跨。两套除尘器共用一个放散烟囱。烟囱出口直径为<4500mm,高度为30m。5.8.6自动控制除尘风机采用高压变频器进行调速,变频器调速装置自动接收各电动阀的开、闭信号,根据电动阀开闭数量(个数)调整变频器的输出(即除尘风机的工作转速)。电动阀无论是手动控制或自动控制,都将自动把各电动阀的开启、关闭信号反馈到除尘风机调速控制系统,除尘风机调速控制系统根据阀门的开闭数量(个数)自动调整除尘风机的工作转速。转炉二次除尘风机设置高速、中速、低速三个档位。混铁炉除尘风机设置高速和低速档两个档位。风机接收到一个提速信号即由低速提升至中速,同时收到第二个提速信号即由中速提升至高速;同时收到两个提速信号,即风机由低速直接提升至中速;风机接收到降速信号,如风机处于高速档降至中速,风机处于中速档降至次中速,处于次中速档降至低速。5.8.7除尘效果转炉二次除尘及混铁炉除尘系统正常投入运转,烟气经过干式净化除尘系统处理后,含尘量<50mg/m3,达标排放。经除尘处理,转炉和混铁炉操作台的含尘量<10mg/m3,96 符合国家卫生标准。设置噪声及厂界噪声符合国家规定。5.9燃气工程投产后所用氧、氮、氩气均来自公司制氧站。站内2*6000Nm3/h制氧机组可以满足转炉扩容改造需要。5.9.1氧气供应氧气主要用于转炉工艺吹氧，铁水罐、钢水包、连铸用氧及其它用氧。一座转炉小时氧耗量的确定（1）平均氧耗量：平均耗氧量=（炉产良坯量*每吨良坯耗氧量）*60/平均吹炼周期=32×62×60/28.3=4208m3/h（2）高峰氧耗量：高峰氧耗量=（炉产良坯量*每吨良坯耗氧量）*60/平均吹氧时间=32×62×60/14=8503m3/h其他设施用氧氧气用量表序号用户名称耗量m3/h（标况）用点压力MPa使用制度备注平均瞬时最大1转炉吹炼用氧420885031.3间断纯度>99.6%2连铸4003铁水罐钢包用氧715合计53238503上述氧气均要求干燥、无油、无杂质，氧气纯度：>99.6%。96 5.9.2氮气供应本工程氮气分为低压氮气（0.4～0.8MPa）和中压氮气（1.3～2.5MPa）两类。(1)低压氮气低压氮气用户消耗表序号用户名称用点同时用点用量m3/h压力MPa使用制度每户总计1转炉氧枪孔113003000.42汇总漏斗密封222004000.43投料溜槽密封221002000.44矿石连投溜槽密封112002000.4合计1100(2)中压氮气用户消耗表转炉用户中压氮气消耗表序号用户名称耗量m3/h（标况）压力MPa使用制度备注平均瞬时最大1转炉溅渣护炉8601.2间断2转炉复吹721.3连续合计932上述氮气均要求干燥、无油、无杂质，氮气纯度：>99.99%。转炉煤气回收用户中压氮气：转炉煤气回收为保证烟囱不发生回火，间接使用氮气，瞬间最大量为1980m3/h，压力1.2-1.6Mpa。5.9.3供氩系统转炉用户氩气消耗表序号用户名称耗量m3/h（标况）压力MPa使用制度备注平均瞬时最大1钢包吹氩8150.8间断2转炉复吹用氩543241.3间断96 合计623395.10热力本工程热力设施包括：转炉汽化冷却装置及蒸汽供应设施。5.10.1转炉汽化冷却装置（1）概述在转炉生产过程中产生大量高温烟气，由转炉炉口逸出的烟气温度约为1500℃，转炉汽化冷却装置出口即一文入口烟气温度要求为800-1000℃。设置转炉汽化冷却装置的目的是收集转炉冶炼过程的高温烟气并将其冷却下来，保证转炉炼钢的安全生产：同时可为该公司提供生产和生活用汽，降低转炉炼钢的生产成本。转炉的汽化冷却系统均由汽包、活动烟罩、固定烟道、氧枪口和下料口的汽化冷却器、循环管道等部分组成。与转炉配套，相应一期工程建设一套独立的汽化冷却系统。汽化冷却系统均考虑自然循环，蒸汽回收利用。（2）转炉汽化冷却装置主要数据①烟气烟气量：23880Nm3/h：空气燃烧系数：0.15汽化冷却装置出口烟气温度：950℃②汽化冷却装置设计参数汽包工作压力：1.3MPa汽包出口蒸汽温度：194℃汽包给水温度：15℃96 锅炉受热面积：102m2瞬时最大蒸发量：21t/h每炉钢产汽量:3.7t/炉每吨钢产汽量:185Kg/t吹氧期平均蒸发量:16t/h冶炼周期平均蒸发量:7.4t/h（3）转炉汽化冷却装置结构转炉余热锅炉采用圆形截面,由无缝钢管Ф42×4加扁钢焊接组成。烟道节圆直径Ф1600mm，活动烟罩和固定烟罩之间采用水封，为防止积渣，固定烟罩拐点以上成53°角，烟气流速约为20m/s,烟道总长度约为16.5ｍ，烟道总受热辐射围档面积约为102m2，烟道的各段均设有独立的上升、下降管，烟道设备金属总重量为16t。烟道末端与除尘系统的一级文氏管相接。汽包直径Ф2000mm，汽包长7000mm。汽包内部设汽水分离装置。烟道制造要求：根据国发【1982】22号锅炉压力容器安全检查条例实施细则、劳人国局【1983】81号关于废热锅炉安全监察和管理问题的通知及劳人国局【1984】48号关于生产设备上水冷件的管理问题通知的规定，转炉气化冷却设施应视为废热锅炉，其设计、制造、安装和检验应按照劳动部发【1996】276号蒸汽锅炉安全技术监察规程有关规定进行。废热锅炉的制造应由经批准的锅炉制造厂制造。即汽化冷却烟道制造应由具有C级及C96 级以上锅炉制造许可证的锅炉厂制造。汽化冷却烟道制作完毕后需做退火处理，并按锅炉压力容器安全监察暂行条例实施细则及劳动部发【1996】276号蒸汽锅炉安全技术监察规程有关规定进行安全监督、验收和管理。5.10.2蒸汽供应系统车间所需蒸汽全部来自转炉汽化冷却系统，供汽压力为0.4Mpa。管道采用架空敷设，并用岩棉管壳保温。96 6.环境保护6.1设计依据及标准6.1.1设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日）（2）《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月1日；（3）《中华人民共和国水污染防治实施细则》2000年3月20日（4）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》2005年4月1日（5）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1996年10月29日（6）《建设项目环境保护管理条例》中华人民共和国国务院令第532号1998年11月29日（7）《关于环境保护若干问题解决的决定》中华人民共和国国务院发[1996]31号1996年8月（8）《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字第002号（9）《工商投资领域制止重复建设项目目录（第一批）》中华人民共和国国家经贸第第14号令1999年9月1日（10）《山西省环境保护条例》1997年7月30日（11）《山西省大气污染防治条例》1997年7月30日（12）《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9078-1996（13）《山西省工业固体废物防治条例》1999年7月30日（14）国家各部委颁布的行业规定6.1.2采用的标准（1）《环境空气质量标准》，（GB3095-1996）中二级标准（2）《地表水环境质量标准》（GHZB1-1999）Ⅱ类水质标准（3）《地下水质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准96 （4）《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）中2类标准（5）废水排放执行《钢铁工业废水污染物排放标准》（GB13456-92）（6）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（7）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）（8）《工业企业厂界噪声标准》，（GB12348-90）（9）《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）（10）《钢铁工业水污染物排放标准》6.2环境现状在建项目厂址位市南郊区古店镇古店村北，厂址及周围区域无国家或省自然保护区、风景游览区、珍贵动物保护区等特殊环境、敏感区，也没有重点文物保护单位，周围环境较好。6.3工程内容原有炼钢车间30t转炉扩容改造，改造后炉容为40t。6.4主要污染源及污染物本项目主要污染源及污染物包括：气相污染源、废水污染源、固体废弃物、噪声等。6.4.1气相污染源及污染物一次烟气：转炉冶炼过程中产生大量的炉气。二次烟气：转炉在兑铁水、加废钢、出钢、喷补炉衬时产生的大量含尘烟气和转炉冶炼过程中逸出的含尘烟气。铁水脱硫过程中产生的烟尘。混铁炉在兑铁和出铁过程中产生的烟尘以及铁水罐清理产生的烟气。熔剂转运过程中产生的粉尘。6.4.2废水污染源及污染物⑴96 办公生活区和各生产车间生活污水。污染物为COD、BOD5、SS等常规项目。⑵少量场地冲洗用水。⑶化验室污水。⑷转炉炼钢设备的间接冷却水。⑸转炉烟气除尘系统产生的含尘污水。6.4.3固体废弃物（1）转炉炉渣每年产生1.5万t。（2）转炉炉后除尘废水中含有大量污泥，每年产生转炉污泥8570t（含水率30%计）。（3）二次烟气除尘灰。6.4.4噪声污染源转炉车间的除尘、通风系统风机噪声，水处理泵房水泵运行噪声，转炉冶炼噪声，蒸气放散噪声等。6.4.5施工期间污染排放施工期间由于使用大量的机械设备、器具和运输工具，将对周围环境产生一定污染，主要有空气污染和噪声污染。空气污染主要为挖土机、推土机等机械作业产生的扬尘以及汽车运输产生的扬尘，噪声主要来源于挖土机、推土机、打桩机、搅拌机等工程机械作业时产生的噪声。6.5污染防止措施6.5.1气相污染的防止措施本节详细内容参见除尘章节。转炉炉后烟气主要含CO、烟尘等，设计初始炉气量为23880Nm3/h，含尘浓度80～150g/Nm3，炉气采用“二文三脱”全湿法除尘工艺，总除尘效率可达到99.9%，经除尘后的煤气进入煤气柜回收利用。96 对除尘系统收集的粉尘用螺旋输送机送至加湿机，加湿后卸至工艺皮带。6.5.2废水污染防治措施本工程的供回水系统包括转炉设备冷却水系统、除尘水系统等。其中，转炉设备冷却水系统为净环水系统，采用闭路循环方式运行，使用后仅水温升高，水质未受污染，经处理水质稳定后循环使用，不外排废水；除尘水为含尘废水，本设计采用斜板沉淀池投约沉淀→机械通风冷却塔冷却的处理工艺,经处理后的水循环利用，不外排废水。全车间零星排水、溢水、生活污水等因量小，全部排入厂内污水处理站处理后，作为生产补充水加以利用，不外排废水。6.5.3固体废弃物污染防治措施转炉炉后除尘废水中含有大量污泥，污泥经斜板沉淀池沉淀后，由泥浆泵送到自动厢式压滤机脱水，脱水后污泥含水率≤30%，由汽车外运。每年产生转炉污泥17000t（含水率30%计），由于这部分污泥中的氧化铁含量很高，是很好的烧结配料，也可做成冷固球团供转炉使用。转炉渣经破碎、筛分、磁选处理后，捡出废钢作原料，<10mm的炉渣作烧结原料，其余可作水泥原料或建筑料。转炉二次烟气除尘灰经加湿处理后送往烧结重复利用。中间罐渣及工业垃圾等可用于填坑铺路或送渣场堆弃。生活垃圾收集后，统一运往当地的垃圾处理站。5.5.4噪声污染防治措施（1）采用低噪声设备，降低设备噪声强度。（2）噪声较大的车间或设备部位的值班人员，设置隔声值班室，备有防噪头盔、耳罩等。96 （3）在风机进出口、汽化冷却蒸汽排放处设消音装置。（4）对噪声较大、设备较集中厂房外门、外窗设计成隔声型结构，对于物料流动撞击钢板而产生的噪声，设计采取溜槽内铺设高分子塑料板或外包HL-2型阻尼材料，来达到降噪限噪目的。（5）对主厂房室内墙面设计成毛面吸声墙，对振动筛及各种泵类等由于振动面产生噪声的设备，设计减振基础，进出口处接挠性橡胶接头等。5.5.5施工期间污染防治措施施工期间的污染防止主要以施工管理为主，施工中要严格按照正确的施工操作规范，对施工人员和设备严格管理，最大限度的减少对周围环境的影响。6.6厂区绿化绿化对于吸尘降噪、保护生产环境有着重要的作用。随着人们对环境的关注，就尽可能增加植树绿化面积，以改善大气质量。全厂场地绿化系数不低于25%。绿化原则：在场区周围及堆场、主厂房等四周植阔叶乔木树带，以降噪吸尘，减少二氧化硫；在场内道路两旁及各建筑物之间的闲散空地，以杨树为骨干树种，配栽灌木绿篱、小乔木等，使其高低相结合，组成浓密树丛；在公司办公楼、主厂房、食堂前空地上布置花坛，种草，植一些低矮而树冠大观赏树种及开花期长的灌木类，以美化环境；对建设期取土面、施工面及时复垦种草；应按当地环保、水保部门的要求对周围设绿化带。树种选用抗毒性强，枝叶茂密、适宜于当地生长条件的乔灌木。绿化灌溉用水应尽量采用处理后的生产生活污水，以节约地下水资源。96 6.7环境管理和环境监测按照国家的有关规定，为强化环境管理，在公司机构设置中设6名专职技术管理人员，负责管理本单位的环保、绿化及“三废”和噪声治理方面的工作，并接受上级主管环保部门和当地环保部门的监督和指导。环境监测工作由公司环境监测站完成。本项目选择下列项作为常规监测项目。⑴环境空气：TSP、SO2、NOX、BaP、CO等。⑵废水：PH、COD、SS、BOD5、石油类等。⑶噪声：主要噪声源和厂界噪声。6.8环境影响简要分析本工程严格遵循“三同时”原则，项目设计对设备选型、工艺技术、总体布置、环境保护方面做了周密的考虑，对工艺生产过程中产生的废气、废水、噪声和固体废弃污染物设计了相应的治理和控制措施，使其符合国家排放标准，尽可能将生产对环境带来的影响控制在最小限度之内。96 7.劳动安全与工业卫生7.1设计依据⑴《中华人民共和国劳动法》1994年7月5日第八届全国人民代表大会常务委员会第八次会议通过⑵《中华人民共和国防震减灾法》全国人民代表大会常务委员会1997年12月29日⑶《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年10月⑷关于发布《中国地震烈度区划图（1990）》和《中国地震烈度区划图（1990）使用规定》的通知（震发办[1992]160号）⑸《中华人民共和国安全生产法》2002年11月1日实施⑹《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）⑺《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）⑻《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）⑼《建筑设计防火规范》⑼《建筑物防雷设计规范》（GBJ50057-94）⑽《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）7.2自然危害因素分析自然因素形成的危害或不利影响一般包括：地震、不良地质、暑热、雷击、洪水等因素。各种危害因素的危害性各异，其出现和发生的可能性、概率大小不一，危害作用范围及所造成的后果均不相同。⑴地震地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象，它尤其对建筑物的破坏作用尤为明显，作用范围大，进而威胁设备和人员的安全，但是，地震一般出现的机率较小。96 ⑵不良地质不良地质对建筑物的破坏作用较大，甚至影响人员生命安全。同一地区不良地质对建筑物的破坏作用往往只有一次，作用时间不长。⑶雷击雷击能破坏建筑物和设备，并可能导致火灾和爆炸事故的发生，其出现的机会不大，作用时间短暂。⑷气温夏季酷署，冬季严寒，气温很高会使人发生中暑，气温很低，可能冻伤人体、冻坏设备。气温对人体作用广泛，作用时间长，但其危害后果较轻。⑸其它暴雨及洪水威助工作的安全，其作用范围大，但出现可能性小，内浸渍设备影响生产，但对人的危害性小。7.3生产过程危险因素分析（1）易燃易爆危险分析转炉煤气是爆炸危险气体，存在火灾及爆炸危险，钢水、钢渣在液态时存在遇水爆炸危险。（2）烧伤危险分析钢水、钢渣存在溅到人体时发生烧伤的危险。（3）机械伤害及人体坠落危险分析转炉及配套设施均存在机械伤害及人体坠落危险。（4）强、静电分析所有电气设备均存在电触危险。煤气管道存在静电危险。（5）尘、毒危害分析转炉煤气属有毒含尘气体，因此存在煤气中毒危险和粉尘危害。（6）噪声危害分析96 除尘系统风机和循环水系统水泵等处均存在噪声危害。（7）热辐射及冷冻危害分析转炉在冶炼过程中的工作温度在1600℃以上，存在操作工人受热辐射的危害，冬季气温低，有发生冻伤及设备管道冻裂的危险。7.4主要预防措施7.4.1预防自然灾害措施（1）防暑防寒采取的措施如下：在生产厂房内采取通风措施：在生产车间及工段内部设置工人休息室、操作室、控制室等，并在室内设置必要的风扇或空调装置（2）防雷为了防止雷击造成的损害，对变电所等一类防雷建筑物采用避雷针，使被保护的建筑物、设备的突出物体处于保护范围，并设独立的接地装置，接地电阻不大于10Ω，对烟囱、较高的料仓、转运站等建筑物采取避雷带防雷措施，接地电阻不大于30Ω，防止雷电造成的危害,空分塔设防雷接地及静电装置。氧气管道设接地装置。（3）抗震为了防止地震危害，本工程在建筑设计中，进行准确的抗震验算，并根据《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）及《构筑物抗震设计规范》（GB5019-93）中的规定按7度地震烈度对建筑物设防，对砖混结构适当增设圈梁、构造柱等措施来增强建筑物的抗震能力。（4）不良地质本工程建筑区无断层、滑坡等不良地质现象。地质条件较好，不做特殊处理。（5）其它96 暴雨和洪水威胁工厂安全，其作用范围大，但出现的机会不多，内涝浸渍设备影响生产，但其对人的危害性小，此外风向对害物质的输送作用明显，人员处于危害源的下风向则极为不利。为了防止内涝，及时排出雨水，避免积水毁坏设备、厂房。在厂区内设相应的场地排水系统。7.4.2生产中危害因素的防止措施防火防爆措施:（1）转炉煤气为爆炸性危险气体，其电气设备均按工厂防爆设计，除尘系统均设置阀门，并有泄爆装置。（2）除尘跨操作室、除尘风机房设CO浓度报警系统。（3）出钢、出渣区地坪采取防雨防水措施。（4）各压力储罐防爆设计严格按《钢制压力容器》执行。（5）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、宽度均符合《建筑设计防火规范》的要求；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；中央控制室、电缆夹层、电气室、变压器室均设火灾自动报警系统；全厂设有消防设施。（6）其它防火措施详见防火专篇。防烧、烫伤措施:（1）出钢、出渣处设防飞溅挡板。（2）设隔离操作室。（3）高温设备管道加隔热层。防止机械伤害及人体坠落措施:96 （1）所有固定式钢平台设置符合《固定式工业钢平台》（GB4053.4－83）的规定，平台、通道、走梯、走台等均安设防护栏杆和安全照明，地坑、沟、孔等均设盖板或安全栏杆。防护栏杆的设置符合《固定式工业防护栏杆安全技术条件》（GB4053.3－93）的规定。钢直梯和钢斜梯的设置符合《固定式钢直梯和钢斜梯安全技术条件》（GB4053－4053.1～4053.２－93）的规定。防护栏杆高度为1.2m。（2）各车间均设有安全走道及安全出口。安全走道宽度为0.8m。（3）各种传动、移动设备均设有安全防护罩，防护栏。（4）平台、架空走道、升降口等均设防护栏杆或围栏。（5）起重机设有过载报警、安全起运两道过极限安全保护装置；起重机作业设有音响、声光讯号。（6）所有人孔、安装孔、地坑等均设栏杆或盖板。防强、静电措施:（1）所有电气设备不带电部分均可靠接地，接地电阻≤4Ω。（2）煤气管道、阀门等均设防静电接地装置；接地电阻≤100Ω。（3）隔离开关与相应的断路器与接地刀闸之间设闭锁装置，高压开关柜选用“五防”功能设备。（4）主变压器由栅栏围护，并设置高压危险警示牌；高压电气操作人员配备高绝缘防护用具。（5）电缆沟和电缆隧道设有防水措施。安全供电及自动控制系统:96 （1）系统设两路独立电源以保证安全生产。（2）向煤气净化系统配电的线路装设漏电保护装置，并采用防爆型电气设备。（3）行灯电压不超过36伏，在潮湿地点和金属容器内不超过12V。（4）转炉及其附属设施的检测、计量、信号内容，按《钢铁工业自动化功能技术规范》进行设计。防尘、毒、氮气窒息措施:（1）转炉煤气采用全湿法两文三脱除尘系统净化处理。（2）与煤气有关区域设一氧化碳浓度监测报警装置。（3）转炉平台设灰尘清扫外运设施。（4）氮气排放区均设在地域宽阔、通风良好的地方。防高温辐射、防冻措施:（1）转炉出钢口、出渣口等高温操作区设喷雾降温风机。（2）各辅助设施采暖热媒为0.4MPa蒸汽。（3）为排除电缆夹层中的余热，选用轴流风机排风、自然进风。（4）风机房、水泵房设排风机。（5）室外和室内可能冻裂的管道设备均保温。防噪声措施:除尘系统风机、水循环系统水泵等产生噪声的设备均布置在密闭厂房内，各操作室设隔音门窗。正常生产时，操作人员均可在操作室内操作及监控设备运行，在巡检时可佩戴耳罩或耳塞。7.5安全与工业卫生机构96 安全与工业卫生的管理由公司安全卫生机构统一管理，各个工序设兼职的安全员1～2名。7.6安全与工业卫生措施评述本设计严格遵循“三同时”的原则，对可能出现的地震、雷电、火灾爆炸、机械伤害、高空人体坠落、触电、粉尘、噪声、煤气中毒、放射性元素等的危害均设置了相应的防范措施，为安全生产提供了物质基础，积极有效地保障了工人的身心健康，根据同类工序生产运行的情况来看，还必须建立相应的安全规章制度，定期对职工进行安全工业卫生知识的培训，保证生产有条不紊地进行。96 8.消防8.1设计依据《中华人民共和国消防法》1998年4月29日《山西省消防管理条例》1997年12月4日《建筑设计防火规范》《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90《建筑物防雷设计规范》GB50057—94《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058—92《工业企业煤气安全规程》GBJ6222—86《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87《工业企业总平面设计规范》GB50187-93《安全色》GB2893—1996《安全标志》GB2894—19968.2工程概述原有炼钢车间30t转炉扩容改造，改造后炉容为40t。8.3火灾危险因素分析转炉车间火灾危险区域主要是主厂房10kV开关站控制室，高、低压配电室，操作室，车间主控室、各电器仪表室、氧气、煤气输配系统、电缆沟等。另外，由于现场的各种明火、暗火、电火花和雷电等均有可能发生火灾爆炸事故。8.4消防设计8.4.1设计原则本设计认真贯彻执行“预防为主、防消结合”96 消防工作方针及国家有关安全防火方面的规定，在建筑设计、总图布置、消防给水、存在火灾隐患的场所等方而均按现行有关规范、规程要求进行设计，做好安全实用、技术先进、经济合理。8.4.2建筑设计建筑物的安全门，安全疏散通道均按《建筑设计防火规范》中的要求设计，在满足工艺生产的前提下，尽量使平面整齐，层次清楚，消防通道畅通，楼梯出入口醒目。建筑物内设置疏散通道和安全出口，除规范允许设一个安全出口以外，其余均设两个以上出入口或楼梯口，主要房门采用双向弹簧门，窗向外开。各建构筑物均为钢筋混凝土承重结构或砖混结构，楼面、屋顶均为钢筋混凝土板，具有良好的耐火性能。8.4.3安全疏散及标志安全疏散：建筑物的安全门，安全疏散通道均按《建筑设计防火规范》中的要求设计，满足建筑防火设计规范要求。主厂房各跨均设有二个直接对外出入口或楼梯口，各电气室、操作室及生产辅助小房等，各房间按建筑面积大于60m2设置两个门，主要房门采用双向弹簧门，窗向外开。安全标志：按《消防安全标志》和《消防安全标志设置要求》的规定要求设置消防安全标志牌。8.4.4总图布置各建构筑物之间的防火间距严格按《建筑设计防火规范》和《钢铁企业总图运输设计规范》的规定执行，各建构筑物均设有消防通道。96 本工程根据生产性质、火灾危险性、建筑物耐火等级、防火分隔和安全通道等方面的要求进行总图布置。8.4.5电气消防设计（1）根据国家有关规程规范及工艺要求，本设计在上述易发生火灾事故的场所均设置了火灾自动报警系统。（2）本工程动力配电系统采用独立的变、配电室和控制室，远离爆炸火灾环境，并配置有移动式灭火设备。（3）凡属火灾、爆炸危险场所，其电气设备选择一律按《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-92规定执行。（4）对各建构筑物按《建筑物防雷设计规范》GB50057-94有关规定设置必要的防雷装置，以避免雷电引发的爆炸和火灾。（5）出钢平台等高温作业区采用阻燃电缆。向煤气净化系统配置的线路设漏电保护装置。（6）煤气净化系统所有电气设备均防爆，照明采用防爆灯具。（7）煤气管道设防静电接地。（8）为防止电缆着火延燃，在室内电缆沟与室外电缆沟交接处，电缆穿过墙洞或楼板孔洞处，采用防火堵料，防火隔板等加以堵塞。（9）消防设施采用双回路电源以确保厂区消防用水。8.4.6工艺消防设计各风机房内设正常与事故通风，正常换气次数8次/h，事故换气次数10次／h。并设置CO浓度检测装置，当CO浓度超过30mg／m3时报警。液压站、氧枪阀门均根据防火规范采用防爆通风机进行通风换气。通风的消防设计符合《建筑设计防火规范》有关要求。通风系统与灭火系统联锁，火警时，通风系统自动停止运行。在氧气主管道上设置了阻火管。96 转炉等设有事故水源，以保证转炉、结晶器的冷却水在生产过程中不致中断而引起爆炸事故，并设有低水位、低流量、进水温的声光报警。转炉、汽化冷却设施等设有事故水源，以保证冷却水在生产过程中不致中断而引起爆炸事故，并设有低水位、低流量、进出水温的声光报警。煤气回收及输配系统有人员操作处，设有正常和事故通风换气系统。称量漏斗设防爆阀，氧枪口、称量斗、溜槽采用氮封。氧气底吹阀门室设轴流风机排风。8.5消防给水（1）本工程消防用水量按同一时间内发生火灾次数为一次，火灾延续时间为2h计算，设计室内外消防水量为30l/s。（2）厂区室外、室内均设有环状消防水管网，沿主要道路环状埋地敷设，管网上间隔120m设置室外地下式消火栓，其保护半径不大于120m。消防给水由加压泵站供给，消防排水由厂区排水系统排除。（3）各主要生产厂房均设有室内消火栓给水系统。对配电室、变电站等生产辅助车间按照《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90规定配置相应规格、数量灭火器，以备灭火需要。8.6消防通讯本工程设有的自动电话兼作火灾报警电话，满足消防通讯的需要。8.7消防电源消防用电采用两路电源供电。8.8消防管理机构公司设有相应的消防机构，本设计不考虑设置管理机构，由公司统一调配。96 8.9预防火灾安全措施评估消防措施严格按照国家有关规程、规范设计，正常情况下，可避免火灾事故的发生，确保生产安全，一旦发生火灾，可利用配置的消防设施和通汛设施，及时扑灭火灾，控制灾情，最大限度地减少损失。96 9.节能9.1概述节约能源关系到钢铁工业的健康发展。在各行业日益竞争的时代，钢铁冶炼的发展必须立足于降低成本、节能降耗、提高经济效益、提高生产过程灵活性及自动化程度，通过节能促进企业的科学管理。本工程在设计中，充分考虑了利用现有条件，采用节能效果明显的工艺技术，认真贯彻执行国家关于节约能源的各项方针政策。9.2能耗分析9.3.1能源构成炼钢车间消耗的能源介质有：氧气、氮气、氩气、压缩空气、煤气、电力、水等，炼钢车间回收的能源介质有：转炉煤气、蒸汽。煤气回收系统消耗的能源介质有：电力、水等。9.3.2折标系数能源耗能工质的折算（折标准煤）系数如下：高炉煤气0.12t/103Nm3转炉煤气0.22t/103Nm3电0.404t/103KWH水0.086t/103m3蒸汽0.129t/103Nm3氧气0.36t/103Nm3氮气0.05t/103Nm3氩气0.5t/103Nm3压缩空气0.05t/103Nm39.3工序能耗计算96 序号名称实物投入量折算系数折算标准煤Kg/t1氧气60Nm3/t0.36t/103m321.62氮气25Nm3/t0.05t/103m31.253压缩空气20Nm3/t0.05t/103m31.04煤气26.1Nm3/t0.12t/103m33.135氩气1.2Nm3/t0.5t/103Nm30.66动力用电33Kwh/t0.404t/103KWH13.337工业净化水2Nm3/t0.086t/103m30.178回收煤气91Nm3/t0.22t/103Nm3-20.029回收蒸汽90Kg/t0.129t/t-14.19工序能耗6.879.4采取的节能措施1.转炉炼钢设计采用顶底复合吹、钢包吹氩调温，以适应国家节能降耗产业政策。2.转炉烟罩和烟道设置汽化冷却装置回收蒸汽。转炉一次烟气采用湿式除尘净化流程回收转炉煤气。蒸汽回收量为110kg/t。回收蒸汽，相当于吨钢降低标煤13Kg。3.转炉采用顶底复合吹炼，可使操作平稳、喷溅少、金属收得率高，还可降低辅助材料的用量，间接节约了能源。4.转炉炼钢采用钢水吹氩调温技术措施，能均匀钢水温度和成份，改善钢水夹杂物分布和去除部分非金属夹杂物，有利于连铸机生产，提高铸坯的合格率和质量，降低吨坯能耗。5.转炉、钢包炉等的除尘系统的风机均设液力偶合器，降低了电力消耗。96 6.转炉设置了净、浊循环水处理系统，废水经处理后循环使用，提高了水的重复利用率，节省了水资源。9.5预期效果经采取上述措施后，满足国家标准GB21256-2007《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》关于吨钢能耗低于10Kg标准煤的条件要求。96 10.投资估算10.1编制说明　扩容改造项目估算固定资产投资为2133万元，投资构成如下：序号项目名称投资比例（万元）（%）1建筑工程费2712安装工程费1213设备购置费14204其它费用321固定资产投资213310.2编制依据（1）本设计院各专业提供设计图及条件单。（2）山西省建筑工程投资估算指标。（3）山西省建设工程其他费用暂行标准。（4）冶金工业概算定额指标。（5）冶金工业建设初步设计概算编制办法。（6）山西省建设工程概算定额。（7）设备费采用市场咨询价或报价，定型设备根据工程建设全国机电设备最新价格汇编，设备运杂费率为6%。18.3问题说明（1）根据国家“财说字〔1999〕299号”文规定，固定资产投资方向调节税为零。（2）根据国家计委“计投资〔1999〕1340号”文规定，投资价格指数按零计算，不计涨价预备。96'