节能新工艺示范工程炼铁系统初步设计说明书(编辑修改稿)

节能新工艺示范工程炼铁系统初步设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

有一路高炉煤气旁通管道备用。 3）喷煤空压站 为满足高炉煤粉喷吹用气要求，新建一座煤粉喷吹空压机站。 空压站内装设 52Nm3/min 螺杆空压机和组合式干燥器各 3台套，排气压力，空压机每台套电动机功率 400kW，电压 10kV。 2台套运行， 1 台套备用。 经组合式干燥器干燥后的压缩空气露点（常压 ) ≤ – 40℃。 另外，每台空压机配 6 m3储气罐 1 台，起缓冲和稳压的作 用。 给排水设施 给排水设施主要包括联合软水密闭循环系统；净循环系统；净化水增压供水系统；渣处理系统；另外还配套有生产和消防给水、生活给水、生产和生活排水、雨水排水等外部给排水系统。 主要经济指标 总生产用水量： 10775 m3/h(其中循环水量 :10564 m3/h) 软水用量： m3/h 净化水量： 115m3/h(最大： 450 m3/h) 生产回用水： m3/h 生活用水量： m3/h 吨铁新水耗量： 生产废水排水量： max. 10m3/h 装机容量： 10514 kW 工作容量： 5178 kW 排水含油 5mg/l 生活水耗量：约 ； 通风除尘设施 本设计高炉 通风除尘设施包括 出铁场除尘、矿焦槽除尘、原料供应转运站除尘设施，以及各公辅设施采暖、通风、空调。 18 1) 除尘 （ 1） 出铁场及炉顶除尘 高炉出铁场设置除尘系统 1 套，除尘器采用低压长袋脉冲布袋除尘器；炉顶除尘的管道直接接入出铁场除尘系统 ,不另设独立系统。 高炉出铁场除尘为 3 个出铁口合设一套出铁场除尘系统，按三个出铁场交替工作设计除尘风量。 出铁场除尘系统风量为 120xx00 m3/h，设计为双除尘器，双风机，变频电机调速。 （ 2） 原料系统除尘 高炉供上料系统的部分转运站和槽上槽下合并设 1 个除尘系统，采用布袋除尘器。 矿焦槽除尘系统共有除尘点 96个， 除尘点合计风量为 730000 m3/h,扬尘点采用常开控制，其中矿槽槽上、焦槽槽上共设置 3条移动式抽风槽抽风。 除尘系统设计抽风量为 800000m3/h。 （ 3） 煤粉喷吹站除尘 喷煤主厂房原煤仓顶带式输送机头部卸料点 1 个和 2台犁式卸料器卸料点各设1个抽尘点，共 3 个抽尘点； M M2 转运站带式输送机头部和尾部各一个抽尘点，共 6 个抽尘点。 配煤斗转运点： 3个除尘点。 针对各转运站扬尘大、分布散、空间有限等条件，在每个抽尘点设置一套 LJDC型全自动微动力防静电除尘器。 （ 4）铸铁机除尘 为解决炼铁与炼钢之间生产不平衡，工艺设置一台铸铁机将铁水铸成铁块。 铸铁机室除尘系统主要收集铸铁机在浇铸过程中，铁水罐上部和铁水溜槽口两端铁水落入链带产生的烟尘。 共两处收尘点， 除尘 系统抽风量为 20xx00 m3/h。 2）通风及空调 公辅设施采暖 、 通风 、 空调包括主控楼 、 鼓风站 、 TRT、 各站房电气室 、 水泵房等。 供配电设施 本设计包括一座 2300m3级高炉的高压及部分低压供配电系统。 具体包括：电动 19 鼓风方案电动鼓风机站 高低压供配电系统、原料高压供配电系统、高炉炉前高压供配电系统、水处理站高压供配电系统、煤粉喷吹高压供配电系统、机械运输及通风除尘高压供配电系统、槽下除尘高压供配电系统、煤气余压发电装置（ TRT）发 配电系统、布袋除尘低压配电系统等等 本专业所需电缆构筑物。 各系统及具体配置祥见电力说明。 电力负荷及年耗电量 根据工艺及有关专业资料，全厂装机容量及 30分钟最大计算负荷如下： 全厂装机容量： 其中： 1) 鼓风机站设 2台鼓风机。 一台 AV7116BPRT 型压缩机煤气透平同轴机组，一台 AV7116电动鼓风机组。 每台 30MW,电动鼓风机备用 装机容量： 30MW 有功功率： 21MW 视在功率： 功率因数： 2) 高炉本体及水处理负荷： 装机容量： 30MW 有功功率： 视在功率： 功率因数： 总年耗电量约为 kWh 高炉自动化控制系统 本设计根据工程需要，按照电气传动控制、过程检测与控制的功能以及整个工程自动化水平总体要求，为高炉炼 铁工艺系统配备两级自动化控制系统： I 级为基础自动化系统， II 级为过程计算机系统。 1）基础自动化 高炉基础自动化包括电气传动自动化和仪表自动化。 完成生产过程的数据采集、 20 顺序控制、连续控制等功能。 操作人员通过 HMI(人机接口 )可进行人机对话，修改过程参量和改变设备的运行状态，监视整个生产过程。 工艺系统中大部分设备的操作通过基础自动化控制系统的 HMI(人机接口 )完成，少量重要功能还可通过后备常规模拟仪表或操作台完成； 基础自动化系统由控制器、 HMI 人机界面、控制软件及其相关的环型工业以太网络组成。 同时提供与过 程计算机系统及原有高炉基础自动化控制系统的网络接口。 基础自动化系统由电气传动自动化和仪表自动化系统组成，主要功能是对生产过程进行数据采集、顺序控制、连续控制、监控操作、人机对话和数据通信（包括接受过程自动化系统的设定值和发送实际过程数据给过程自动化系统）。 2）过程自动化 系统由 1 套过程计算机系统组成，主要功能包括工艺技术计算、专家系统、数学模型、生产指导、过程监视、数据通信和生产报表等。 I 级和 II 级系统之间采用网络通信。 II 级系统留有与炼铁厂管理计算机系统的通信接口。 高炉数学模型的开发本着实用、有成功 应用经验的原则，本设计考虑设置热风炉燃烧控制模型、无料钟炉顶布料模型、变料计算模型、 RIST 操作线模型、渣铁管理模型、炉底炉缸侵蚀模型等。 高炉自动化控制系统能与涟钢 CIMS 网络的连接。 高炉自动化控制系统的功能参见高炉自动化章节。 电讯及铁路信号 为了服务生产、提高效率、保证安全生产，本设计设置了自动电话、调度电话、指令对讲、工业电视设施、运输无线对讲等电讯设施。 在电气室和操作室等重要场所，按照国家有关消防规范配置相应的火灾报警控制器、感温、感烟探测器、手动报警按钮和声光报警器等火灾自动 报警系统。 工业建筑及结构 本工程建筑物、构筑物均按抗震设防烈度 6度进行设计。 建筑 及结构 设计在满足工艺和使用功能要求，符合有关规范、规程的前提下，力求节约投资、便于施工、加快建设速度。 建、构筑物分别采用钢结构、钢筋混凝土结构、砖混结构形式； 21 根据 建设场区的相关地质勘查报告，本设计的 绝大部分构建筑物 基础 均 拟采用桩基。 高炉炉壳采用 Q345 钢，高炉炉体结构为自立式框架结构，炉身刚架柱底部采用钢结构或钢管混凝土结构，其它均采用钢结构。 出铁场平台梁及炉身框架范围内平台梁采用钢梁，其余平台梁采用 钢筋混凝土结构，平台柱及板均采用钢筋混凝土结构。 风口平台采用钢筋混凝土平台板，钢梁、钢柱。 出铁场操作平台以下厂房柱为钢筋混凝土结构 ,出铁场操作平台以上厂房为钢结构。 焦槽、矿槽采用钢筋混凝土框架结构，槽竖壁采用钢筋混凝土结 构，锥体采用钢结构。 基础拟采用桩基。 转运站采用钢筋混凝土框架结构，屋面卷材防水。 鼓风机设备基础采用框架式钢筋混凝土基础，平台采用钢筋混凝土结构。 消防 本设计各厂房建构筑物的耐火等级均按二级以上考虑，建设场区设有环形消防通道，各建构筑间的防火间距按《建筑设计防火规范 》设置，布有消火栓。 车间内、计算机室、高低压配电室、煤气回收区等均按《建筑设计防火规范》、《工业企业煤气安全规程》等进行设防，配备火灾自动报警及联动控制系统、自动灭火系统、化学灭火装置、移动式灭火设备等消防设施。 在有火灾爆炸危险的场所的电气设施均为防爆型。 在煤气富集区，设有 CO 浓度检测仪、化学灭火装置。 电缆隧道、电缆管线采用绝缘性能好、阻燃的材料，配有火灾自动报警和灭火设施。 电缆隧道设有防火门 环境保护 本设计对该工程的废气、废水、固体废物、噪声均采取了相应的治理措施，做到达标排放。 安全与工业卫生 2300m3高炉的建设及生产 中的绝大部分 技术、操作维护技术在国内是成熟的。 本设计方案在总结国内同类型高炉的生产经验的基础上，从技术装备水平上为保证高炉安全生产创造了条件。 设计中对生产场所可能产生的自然危害以及生产过程中可能出现的机械伤害、 22 触电伤害、爆炸、煤气中毒、粉尘、含毒物品、热辐射、噪声等对人体的危害均采取了相应的可靠防范措施。 为保障安全生产设置了安全供电、安全供水设施。 高炉投产后将是一个安全、友好的工作环境，其安全性及卫生条件将比现有生产设施明显改善。 2 炼 铁 23 供料系统 供料系统分为热料和冷料供应两个子系统。 热料供应直接在焦化厂或烧结厂的热料成品仓下进行，接口以料罐为界，料罐以上包括热焦筛、热烧结矿筛以及除尘设施属焦化厂或烧结厂。 热料按炉料要求（信号由炼铁厂发至焦化厂或烧结厂）装满后加盖，由机车牵引至上料工位。 冷料供应在矿焦槽下进行， 焦矿槽并列分开布置。 烧结矿和焦炭在槽下 分散 筛分，杂矿在槽下不过筛。 矿石 焦炭 采用分散 称量 +缓冲斗 ，设焦丁回收工艺。 槽下供料工艺过程简述 供焦系统 设置 6个焦槽。 焦槽下装有闸门、给料机和振动筛，每次有 3～ 4 台筛同时工作，筛分后的合格焦炭 （ ≥ 25mm） 分别装入各自的称量斗 ， 然后按程序， 焦炭逐个经称量斗闸门 卸到供焦皮带上，运至集中转运站焦炭 缓冲 斗，然后经排料阀卸到 罐车再运至 炉顶。 筛下的碎焦 （ 25mm） 经碎焦皮带运到碎焦筛分间过筛，合格的小块焦 （ 10～ 25mm） 由皮带运到 焦丁 称量斗称量后卸到 供矿皮带 与矿石混装入炉。 粉焦 （ 10mm） 在粉焦仓贮存，定期用汽车运输。 供矿系统设置 10个烧结矿槽和 2个杂矿槽。 烧结 矿 槽下装有闸门，给料机和振动筛，每次有 56 台筛同 时工作，筛分后的烧结矿分别装入各自的矿石称量斗；杂矿在槽下经给料机装入各自的称量漏斗。 然后按程序，矿石逐个经称量斗闸门卸到供矿皮带，运至主皮带尾部集中转运站矿石 缓冲 斗，然后经排料阀卸到 罐车 后 再 运至炉顶。 筛下的粉矿 （ 5mm） 正常情况下由皮带运回烧结厂，事故时 用汽车运输。 供矿、供焦皮带设计为双传动装置，平常由一组传动装置驱动，一旦出现故障，另一组及时啮合，以争取最短时间恢复正常运转。 供矿、供焦皮带分别设有永磁除铁装置，当皮带运矿、运焦时，除铁装置将混在物料内的钢铁杂物吸出，当巡捡人员看到后，通过按钮启动除 铁器上的甩铁皮带电机，将铁甩除。 供焦皮带上还设有中子测水装置。 炉料批重和装料制度 24 焦批重 11～ 16t，矿批重 ～ ，基本装料制度为 C↓ O↓。 焦、矿槽的贮存能力 焦、矿槽的能力根据高炉平均日产生铁 5520吨，炉料结构： 碱性 烧结矿 65%+酸性 烧结矿 35%，矿比 确定。 焦、矿槽贮存时间表 表 序号 名 称 数 量（个） 单槽有效 容积（ m3） 总有效 容积（ m3） 物料堆比重 (t/m3) 贮存时间 （ h） 1 碱性烧结矿槽 6 385 2310 2 酸性烧结矿槽 4 385 1540 3 杂矿槽 2 325 650 4 焦炭槽 6 410 2460 5 焦丁仓 1 70 70 6 粉焦仓 1 70 70 7 碱性返矿仓 1 100 100 8 酸性返矿仓 1 70 70 槽下系统主要工艺设备选型 槽下供料系统包括烧结矿 、 杂矿、焦炭、焦丁的筛分、称量、运输等设备，各工艺设备均按程序自动运转。 主要设备规格表 表 序号 设 备 名 称 数量（台） 规 格 备 注 1 矿焦槽闸门 18 手动 2 烧结矿振动给料机 10 Q=450t/h 处理量 3 杂矿振动给料机 2 Q=200t/h 处理量 25 序号 设 备 名 称 数量（台） 规 格 备 注 4 焦炭振动给料机 6 Q=120t/h 处理量 5 烧结矿烧结振动筛 10 Q=450t/h 处理量 6 焦炭振动筛 6 Q=120t/h 处理量 7 碎焦振动筛 2 Q=70t/h 处理量 8 矿 焦 分散称量斗 18 10m3 有效容积 9 焦丁称量斗 1 3m3 有效容积 10 矿石 缓冲 斗 2 55m3 有效容积 11 焦炭 缓冲 斗 2 35m3 有效容积 12 矿 焦 分散称量斗液压闸门 18 900X75。