钢铁公司装备大型化技术改造项目原料场工程初步设计

通钢集团吉林钢铁有限责任公司通钢集团吉林钢铁有限责任公司 装备大型化技术改造项目装备大型化技术改造项目 原料场工程原料场工程 初初 步步 设设 计计 共三册 共三册 第一册第一册 设计说明书设计说明书 下册 下册 中冶赛迪工程技术股份有限公司中冶赛迪工程技术股份有限公司 二二 八年三月八年三月 通钢集团吉林钢铁有限责任公司通钢集团吉林钢铁有限责任公司 卸料设施项目卸料设施项目 初步设计说明书初步设计说明书 工程号 工程号 T213 2008 T213 2008 董董 事事 长 长 王焕柱 副副总总经经理理 李再生 主主管管经经理理 黎竹健 总总设设计计师师 刘海婴 孙长杰 吉林省冶金设计院有限责任公司吉林省冶金设计院有限责任公司 二二 OOOO 八年三月八年三月 吉林省冶金设计院有限责任公司参加编制人员 序 号 专 业设计人员审 核室 审 工 艺张志宏杨辉东韩 伟 2 设 备杨辉东蔡 葵韩 伟 3 总 图沈 博李宝清罗振清 4 电 气蒋凤华杨晓东唐永清 5 仪 表杜泉坤高永武唐永清 6 土 建王 芳潘 沛许 浩 7 暖 通柏宇红赵 东李淑荣 8 热 力潘亚琴李 斐李淑荣 9 给 排 水何艳玲王 强李淑荣 1 0 燃 气刘艳丽孙宏宇李淑荣 1 1 消 防孙长杰刘海婴韩伟 1 2 环境保护孙长杰刘海婴韩伟 1 3 安全卫生孙长杰刘海婴韩伟 1 4 能 源刘艳丽孙宏宇李淑荣 1 5 概 算张 磊罗振清李宝清 本初步设计分册本初步设计分册和编制单位和编制单位 序 号 分 册编制单位 上册 设计说明书 中冶赛迪工程技术股份有 限公司第 一册下册 设计说明书 主要设备表 及附图 吉林冶金设计院有限责任 公司 第二册 主要设备表 中冶赛迪工程技术股份有 限公司 第三册 附图 中冶赛迪工程技术股份有 限公司 注 原料场工程的环境保护 安全与工业卫生 劳动定员 能源消耗 投资概算 成本分析由中冶赛 迪公司汇总后 纳入设计说明书上册 本册为第一册 设计说明书本册为第一册 设计说明书 下册 下册 目目 录录 1 总论 7 2 卸料工艺及设备选择 7 3 电力 通讯 73 4 给排水 7 5 暖通 71 6 热力 7 7 燃气设施 77 8 自动化仪表 7 9 土建 71 10 总图运输 7 附图附图 附主要设备表附主要设备表 1 1 总论总论 1 11 1 设计依据设计依据 通钢集团吉林钢铁有限责任公司的 原料场设计需求 2008 1 19 1 21 2 设计范围设计范围 本设计新建卸料设施主要包括以下几项内容 进线铁路 解冻库 翻车机 螺旋卸料 区域配电所及相关配套设 施等 1 31 3 设计指导思想设计指导思想 采用先进和可靠的工艺技术 节能降耗 环保达标 尽量压缩建设 投资 降低工程造价 主要生产工艺采用先进适用的自动化控制 1 41 4 设计原则设计原则 在满足生产工艺要求 保证产品质量的前提下 对设备选型在技术 上力求实用 可靠 水平适中 以尽可能降低投资及便于操作维修 便 于管理为原则 在总平面布置时 做到合理利用现有场地 尽量使工艺及辅属设施 布置紧凑 节省占地 同时要保证运输道路通畅 2 2 卸料工艺及设备卸料工艺及设备选择选择 本设计对火车运入原料进行卸料 为原料场提供含 TFe 原料及煤粉 等其他原料 满足生产工序的要求 2 12 1 卸料规模卸料规模 依据中冶赛迪工程技术股份有限公司所作的吉钢规划及通钢集团吉 林钢铁有限责任公司的 原料场设计需求 为保证吉钢新区原料供应 火车卸料系统的设计规模为一期火车卸料能力 576 万吨 年 二期火车 卸料能力将达到 900 万吨 年 各种原料进场情况见表 2 1 表 2 1 原料进场条件表 一期用量 万吨 年 二期用量 万吨 年 物料用户 总量汽车火车总量汽车火车 受料 位置 球团精矿球团80206016040120一次料场 烧结粉矿烧结330 3150180 3500225275一次料场 菱镁石烧结22 09022 0933033一次料场 石灰石 烧结 石灰窑 1358550270170100一次料场 无烟煤或焦粉烧结11 06011 0616 5016 5一次料场 块矿炼铁28 9028 918 9018 9一次料场 溶剂 杂矿炼铁606909一次料场 喷吹煤炼铁6006090090煤场 炼焦煤焦化157 70157 7236 50236 5煤场 返矿烧结4040060600料场 合计871 05295576 051393 9495898 9 表 2 2 原料用户规模表 一期 用户名称主体设备规格年产量 万吨 年 冬储料量 万吨 焦化2 60 孔级焦炉12015 烧结1 360m2烧结机38085 炼铁2 1800m3高炉3005 杂矿 球团8020 石灰窑501 5 高炉喷煤10 表 2 3 原料用户规模表 二期 用户名称主体设备规格年产量 万吨 年 原料冬储量 万吨 焦化3 60 孔级焦炉18025 烧结360m2烧结机及其他600130 炼铁3 1800m3高炉4507 5 球团16040 石灰窑1003 高炉喷煤15 2 22 2 卸料工艺方案卸料工艺方案 依据中冶赛迪工程技术股份有限公司所作的吉钢规划要求 卸含 TFe 料采用翻车机 卸炼焦煤 喷吹煤等考虑东北地区冬季实际情况采 用螺旋卸料方式 同时依据吉钢要求在一次料场考虑人工卸车线一条 具体流程见下图 火车 焦煤及喷吹煤TFe 料及其它 螺旋卸车机翻车机 受料仓受料仓 皮带给料机板式给料机 煤场一次料场 2 32 3 主要设备选择主要设备选择 2 3 1 翻车机 翻车机卸车线是高效低耗具有机械化自动化的一种大型卸车作业的 专用设备 可翻卸铁路敞车所装载的散粒物料 广泛应用于火力发电厂 港口 冶金 煤炭焦化等大型现代化企业 翻车机卸车系统一般由翻车 机 拨车机 重车调车机 迁车台 推车机等单机设备组成 C 型 翻车机卸车系统 采用 C 型端盘 结构轻巧 平台固定 液压靠板靠 车 液压压车 消除了对车辆和设备的冲击 降低了压车力 根据液压 系统特有的控制方式 使卸车过程车辆弹簧能量有效释放 驱动功率小 根据厂区总图布置要求 本设计选用折返式 C 型翻车卸车系统 翻车 机的技术参数见表 2 4 表 2 4 翻车机的技术参数 序号名称技术指标备注 1系统翻卸能力25 节车 时 2翻车机 适用车型 长 11938 14038mm 宽 3140 3243mm 高 2790 3594mm 额定翻卸重量100t 最大翻卸重量120t 回转角度正常 165 最大 175 回转速度1r min 驱动功率2 45kw 3重车调车机 牵引能力50 节重车 牵引速度0 6m s 返回速度1 4m s 接车速度0 3m s 驱动功率4 55kw 工作行程55m 4牵车台 工作载重30t 序号名称技术指标备注 最大载重100t 工作速度0 7m s 驱动功率15kw 5空车调车机 推送能力50 节空车 推车速度0 7m s 返回速度0 7m s 接车速度0 3m s 驱动功率2 55kw 工作行程35m 6台数2卸含 TFe 料 7每节车卸车周期 144 秒 2 3 2 螺旋卸车机 螺旋卸车机具有操作可靠 结构简单 制造容易 维护方便 重量 轻以及对车辆的适应性好等优点 适用于煤 矿粉 砂子等松散物料的 卸车 根据螺旋卸车机的框架结构的不同 螺旋卸车机有桥式和门式两类 桥式螺旋卸车机重量轻 结构简单 布置在带有房盖的受煤槽上时 操 作条件好 门式螺旋卸车机重量较大 一般为露天作业 操作环境差 根据厂区实际情况 选用桥式螺旋卸车机 依据通钢集团吉林钢铁有限 责任公司的要求 煤桥为三车道 两车道卸炼焦煤 一车道卸高炉喷吹 煤 系统各自独立 故选用两种型号的螺旋卸车机 各两台 螺旋卸 车机技术参数见表 2 5 表 2 6 表 2 5 lk 8m 螺旋卸车机技术参数 表 2 6 lk 13 5m 螺旋卸车机技术参数 2 42 4 卸料系统规模计算卸料系统规模计算 2 4 1 一期卸料系统规模计算 用翻车机翻卸的物料有 球团精矿 烧结粉矿 菱镁石 石灰石 无烟煤或焦粉 块矿 溶剂 杂矿 用螺旋卸车机所卸物料有 高炉喷吹煤 炼焦煤 由表 2 1 可以看出 需要铁路受卸料将要达到 580 万吨 年 其中 含 TFe 料及其他物料 360 万吨 年 炼焦煤及高炉喷吹煤 220 万吨 年 年工作日 330 天 工作制度 3 班 系统要求的卸车规模计算公式如下 Qx k1 k2 Q ts Qx 卸堆系统生产规模 吨 时 Q 各种物料的总消耗量 吨 日 ts 设备运转小时数 翻车机运转小时数 15 时 螺旋卸车机运转 小时数 16 时 K1 来料不平衡系数 铁路运输 1 3 1 5 大厂取小值 小厂取 大值 设计取值 1 3 K2 操作系数 一般取 1 15 1 3 设计取值 1 2 将上述数据代入公式有 含 TFe 料及其他物料用翻车机卸料规模 QX Qx k1 k2 Q ts 1 3 1 2 10859 06 15 1129 吨 时 因煤粉分为炼焦煤及高炉喷吹煤 系统独立故需分开计算 煤系统用螺旋卸车机卸料规模 Qx 焦 k1 k2 Q ts 1 3 1 2 4778 79 16 466 吨 时 Qx 喷吹 k1 k2 Q ts 1 3 1 2 1818 18 16 177 吨 时 2 4 2 二期卸料系统规模计算 由表 2 1 可以看出 需要铁路受卸料将要达到 910 万吨 年 其中 含 TFe 料及其他物料 580 万吨 年 炼焦煤及高炉喷吹煤 330 万吨 年 年工作日 330 天 工作制度 3 班 含 TFe 料及其他物料用翻车机卸料规模 QX Qx k1 k2 Q ts 1 3 1 2 17345 45 15 1804 吨 时 煤系统用螺旋卸车机卸料规模 Qx 焦 k1 k2 Q ts 1 3 1 2 7166 67 16 699 吨 时 Qx 喷吹 k1 k2 Q ts 1 3 1 2 2727 27 16 266 吨 时 2 52 5 卸料设备能力计算及设备台数确定卸料设备能力计算及设备台数确定 2 5 1 翻车机能力计算 Qf 60 t Gcp Qf 翻车机连续运转的生产能力 吨 时 Gcp 铁路车辆平均载重量 吨 按照 60 吨计算 t 翻车循环时间 分 144 秒 将上述数据带入公式 Qf 60 t Gcp 60 144 60 60 1500 经计算 Qf 1500 吨 时 2 5 2 翻车机台数的确定 翻车机的台数应根据系统要求的卸车能力按下式公式计算 n Qx Q c Qf Kw n 翻车机台数 台 Qx 系统要求的卸料规模 吨 时 Q c 冬季储料规模 吨 时 见表 2 2 表 2 3 中原料冬储量 Qf 翻车机的翻卸能力 吨 时 经计算 Qf 为 1500 吨 时 Kw 翻车机的完好系数 一般取 0 7 0 9 设计取 0 8 经过计算可得翻车机台数 一期 n Qx Q c Qf Kw 1129 140 1500 0 8 1 06台 二期 n Qx Q c Qf Kw 1804 224 1500 0 8 1 69台 依据以上计算设计选择 2 台翻车机 2 5 3 螺旋卸车机生产能力计算 螺旋卸车机的卸车能力 按下式计算 Qf 60 t Gcp Qf 螺旋卸车机卸车能力 吨 时 Gcp 铁路车辆平均载重量 吨 按照 60 吨计算 t 卸一车煤所需的时间 分 对于桥式螺旋卸车机在受煤槽上卸 车时 平均取 8 10 分 设计取 8 分 将上述数据带入公式 Qf 60 t Gcp 60 8 60 450 经计算 Qf 450 吨 时 2 5 4 螺旋卸车机台数的确定 螺旋卸车机的台数应根据系统要求的卸车能力按下式公式计算 n Qx Q c Qf W n 螺旋卸车机台数 台 Qx 系统要求的卸车能力 吨 时 Q c 冬季储料规模 吨 时 见表 2 2 表 2 3 中原料冬储量 Qf 螺旋卸车机的瞬时卸车能力 吨 时 式中 Qf 为 450 吨 时 W 螺旋卸车机的完好系数 W 0 92 将上述数据带入公式 经过计算可得螺旋卸车机台数 一期 n Qx 焦 Q c Qf Kw 466 19 450 0 92 1 13 n Qx 喷吹 Q c Qf Kw 177 13 450 0 92 0 46 二期 n Qx 焦 Q c Qf Kw 699 32 450 0 92 1 77 n Qx 喷吹 Q c Qf Kw 266 19 450 0 92 0 69 依据以上计算设计选择 喷煤线 2 台 LK 8m 螺旋卸车机 一工一备 焦煤线 2 台 LK 13 5m 螺旋卸车机 2 62 6 其他设备能力一览表其他设备能力一览表 表 2 7 其他设备能力一览表 名称设备技术性能备注 板式给料机 链板速度 0 05m s 额定给料量 800m3 矿石粒度 1000mm F1 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200mm 长度 L 112800mm 角 度 a 8 4271 额定给料量 Q 1500t h F2 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200mm 长度 L 112800mm 角 度 a 8 4271 额定给料量 Q 1500t h F3 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200mm 长度 L 92900mm 角 度 a 6 4527 额定给料量 Q 1500t h F4 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200mm 长度 L 92900mm 角 度 a 6 4527 额定给料量 Q 1500t h 翻车 机 自动取样机 X1 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 120500 角度 a 0 额定给料量 Q 800t h X2 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 117500 角度 a 0 额定给料量 Q 800t h X3 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 114500 角度 a 0 额定给料量 Q 800t h X4 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 24850 角度 a 0 额定给料量 Q 800t h X5 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 17450 角度 a 0 额定给料量 Q 800t h X6 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 13450 角度 a 0 额定给料量 Q 800t h 螺旋 卸车 机 X7 胶带机速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 11000 角度 名称设备技术性能备注 a 10 0665 额定给料量 Q 800t h X8 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 11000 角度 a 10 0665 额定给料量 Q 800t h X9 胶带机 速度 V 2 0 m s 宽度 B 1200 长度 L 11000 角度 a 10 0665 额定给料量 Q 800t h 2 72 7 厂房组成厂房组成 表 2 8 厂房组成 建筑尺寸 m 名称 长度跨度轨面标高 建筑面积 m2 天车配置 拨车机间 154974865t 电动葫芦 x1 翻车机间302712810 20 5t 桥式起重机 x1 拨车机间 254974865t 电动葫芦 x1 牵车台间2445710805t 电动葫芦 x1 翻车机 厂房 合计2430 螺旋卸车间 11269 5111197螺旋卸车机 2 台 螺旋卸车间 211螺旋卸车机 2 台 螺旋卸车间 312615111890 螺旋卸 车机厂 房 合计3087 总计5517 2 82 8 设备表设备表 序 号 设备名称型 号 及 技 术 性 能 单 位 数量备注 一翻车机线 1翻车机 台 2 2板式给料机GBZ240 4台 4 320 5 桥式吊车 台 1检修用 45t 电葫芦 台 5检修用 53t 电葫芦 台 2检修用 6仓壁振动器 台 8 7电液三通阀门 套2 8F1 F2 胶带机B 1200 L 112800 a 6 4527 台 2 9F3 F4 胶带机B 1200 L 92900 a 8 4271 台 2 10自动取样机套2 二卸煤线 1螺旋卸车机Lk 13 5m台2 随机含自动取样 设备 2螺旋卸车机Lk 8 0m台2 随机含自动取样 设备 3电液扇形闸门YXZ 70B60I 台96 4仓壁振动器 台 192 5X1 胶带机B 1200 L 120500 a 0 台1 6X2 胶带机B 1200 L 117500 a 0 台1 7X3 胶带机B 1200 L 114500 a 0 台1 8X4 胶带机B 1200 L 24850 a 0 台1 9X5 胶带机B 1200 L 17450 a 0 台1 10X6 胶带机B 1200 L 14550 a 0 台1 11X7 胶带机B 1200 L 111000 a 10 0665 台1 12X8 胶带机B 1200 L 111000 a 10 0665 台1 13X9 胶带机B 1200 L 111000 a 10 0665 台1 143t 电葫芦 台5检修用 155t 电葫芦 台4检修用 2 92 9 劳动定员表劳动定员表 各班人数 序号岗位及工种名称 一班二班三班替班 人员合 计 备注 一翻车机线 1 主控室操作盘 111 3 记录工 111 3 2 原料及配料 原料验收工 111 3 联络工 222 6 翻车机司机 222 6 对车工 222 6 卸车工 444 12 受料矿仓工 222 6 吊车工 111 3 3 运输带式输送机工 222 6 4 检修检修工 5 合计 181818 59 二螺旋卸车线 1 主控室操作盘 111 3 记录工 111 3 2 原料及配料 原料验收工 111 3 联络工 222 6 螺旋卸车机司机 444 12 清车工 101010 30 对车工 222 6 受料矿仓工 222 6 3 运输带式输送机工 444 12 4 检修检修工 5 合计 272727 86 总计 145 3 3 电力 通讯电力 通讯 3 13 1 概述概述 3 1 1 设计依据 工艺 热力 通风及水等专业委托条件 本专业相关规范及标准 供配电系统设计规范 GB50052 1995 10kV 及以下变电所设计规范 GB50053 1994 通用用电设备配电设计规范 GB50055 1993 建筑物防雷设计规范 GB50057 1994 等 3 1 2 设计范围及内容 为吉林钢铁卸料设施工程的解冻库 翻车机 螺旋卸料等用电设备 做供配电 传动 控制 各建筑物照明 防雷及接地等电气设计 各个 子项通讯设计 电气 通讯厂区外外网设计方案不在本工程内 3 23 2 供电供电 3 2 1 电源及电压 在解冻库毗邻单独建设一变配电所 包括高低压配电室 变压器室 及控制室等 其中高压室为各个子项变压器供电 低压配电室 变压器 室及主控室为解冻库用电设备供配电及控制 平面布置参见附图 T213 23013 05 3 电源来自烧结高压配电所 I 高压配电室电源电压为 10kV AC II 各个子项低压用电设备电压为 380 220V AC III 照明系统采用 380 220V AC IV 高压系统控制电源电压为 220V DC 3 2 2 负荷及电耗 翻车机与螺旋卸料用电设备均为一类负荷 解冻库为三类负荷 0 4kV 为 6790 3kW 含解冻库二期负荷 1175KW 总计算负荷 Pjs 4349 31kW Qjs 1826 62kVAR Sjs 4717 31kV 功率因数 COS 0 92 年耗电量 3 81X107 kWh 详见下表 电力负荷计算表 1 1 计算负荷 序号名称装机容量 kW 有功负荷 kW 无功负荷 kVAR 视在功率 kVA 一低压设备 1 解冻库 3683 62604 151082 412820 12 2 翻车机 1664 5816 64325 8879 24 3 螺旋卸料 1412 2898 52395 71981 8 4 外网照明 303022 75 共计 67904349 311826 624717 31 功率因数 0 92 年耗电量 3 81x107 3 2 3 供电系统 高压配电系统结线方式为 两路电源进线 单母线分段 正常工作 时 一路工作一路备用 为六台变压器供电 解冻库变压器室设两台 S10 M 系列 10 0 4kW 2000kVA 低损耗全密 封电力变压器 采用封闭母线为低压配电室供两路电源 低压配电系统 结线方式为 单母线分段 正常工作时 母联断路器断开 两台变压器 同时运行 故障时停产或一台变压器运行 母联断路器闭合 但两台变 压器互备率仅为 30 在翻车机及螺旋卸料分别设有变压器室 低压配电室及主控室 其变压器室均设两台 S10 M 系列 10 0 4kV 低损耗全密封电力变压 器 容量分别为 1000kVA 及 1250KVA 采用封闭母线为低压配电室供两 路电源 低压配电系统结线方式均为单母线分段 正常工作时 一路工 作一路备用 互备率为 100 3 2 4 无功补偿 低压无功补偿均采用集中补偿的方式 在解冻库 翻车机与螺旋卸 料低压配电室分别安装两套 500kVAR 350kVAR 及 200 kVAR0 4kV 无功 补偿电容器 分别对各个低压系统的两段母线进行无功自动补偿柜 补 偿后功率因数均为 COS 0 92 3 2 5 主要设备选型 电力变压器 S10 M 10 0 4kV 高压开关柜 中置式 KYN28 12 型 高压断路器 永磁操作机构 ZN73A 12 型 低压开关柜 固定式 GGD 型 低压断路器 CM1 型 低压软起动器 JJR2 型 直流屏 铅酸免维护畜电池 PLC SIMATIC S7 300 或 QUANTUM 3 33 3 传动部分传动部分 3 3 1 高压设备保护与控制 高压开关柜安装在高压配电室 其控制 保护 测量采用微机综合 保护器 并设监控系统 实现高压室与控制室操作相结合方式 同时采 用红外线监测系统对高压开关触头及电缆终端进行实时监控 变压器保护设置如下 a 带时限过电流保护 b 电流速断保护 c 温度瓦斯保护 d 单相接地保护 3 3 2 低压设备保护与控制 3 3 2 1 有特殊传动要求的设备 大于或等于 55kW 电机配软起动器 以减少起动电机时 引起母线 压降 电网及机械设备的冲击 3 3 2 2 控制系统及控制方式 根据工艺流程及电气控制要求 本工程电气控制系统分以下几部分 I 解冻库系统所有风机电机及电动阀采用 PLC 控制 与仪表共用一 套 PLC 控制系统 II 翻车机系统中 4 台板式给料机 4 条胶带机 8 台仓壁振打器及 2 台电液三通闸门采用 PLC 控制 翻车机控制随工艺设备配套 III 螺旋卸料系统 96 台闸门 192 台仓壁振打器及 9 条胶带机采用 PLC 控制 螺旋卸料机控制随工艺设备配套 I III 三部分电气设备均能实现主控室 即上位机监控 机旁操 作箱两地控制 各个子项主控室位置参见工艺图 其它未参与 PLC 控制 的电气设备均能实现机旁箱控制 PLC 配置参见附图 T213 23013 05 3 3 43 4 电缆敷设电缆敷设 由高压室至各个子项变压器室电缆均沿电缆沟和电缆直埋相结合的 方式敷设 各个子项内的电缆沿电缆沟和桥架相结合的方式敷设 3 53 5 照明照明 解冻库 翻车机及螺旋卸料机室外采用投光灯 翻车机室内采用深 照型灯具 厂区道路采用马路弯灯 光源均为 LVD 无极灯 废气风机房 皮带通廊及变压器室均采用防水防尘灯具 配电室 控制室 值班室及 软起动器室等均采用荧光灯 3 63 6 防雷与接地防雷与接地 本工程建筑物属于第三类防雷建筑物 防雷接地电阻小于 30 带 电设备外壳做好保护接地 金属管道应做防静电接地 变压器工作接地 接地电阻 R 4 以上可共用接地装置 接地电阻取最小值 计算机系统单独做接地 接地电阻 R 1 3 73 7 主要设备主要设备 参见下表 序号设备及安装工程名称单位数量备注 一解冻库 含高压配电室 1 低压开关柜 GGD2 1000X800X2200 面 24 含二期 6 台 2 机旁操作箱 JFX3 300X400X200台 100 含二期 32 台 3PLC 柜 800X600X2200 台 1 4PLC 继电器柜 800X600X2200 台 1 5照明配电箱 PXT 型 台 3 6 研华工控机 19 英寸液显套 1 7 编程软件 套 1 与仪表共用 8 监控软件 套 1 与仪表共用 9 应用软件套 1 与仪表共用 10 软起动器 JJR2 132台 24 含二期 8 台 11 电力变压器 S10 M 2000KVA 10 0 4V台 2 12 无功补偿柜 500KVAR 0 4KV套 2 13 中置式高压开关柜 KYN28 12台 16 14 微机监控系统套 1 15 免维护蓄电池成套装置 100AH 套 1 16 电缆头测温装置套 1 二翻车机 1 低压开关柜 GGD2 1000X800X2200 面 8 2机旁操作箱 JFX3 300X400X200 台 12 3 软起动器 JJR2 132台 2 4 软起动器 JJR2 115台 2 5 无功补偿柜 200KVAR 0 4KV套 2 6PLC 柜 800X600X2200 台 1 7PLC 继电器柜 800X600X2200 台 1 8 研华工控机 19 英寸液显套 1 9 编程软件 套 1 10 监控软件 iFIX8 0套 1 序号设备及安装工程名称单位数量备注 11 应用软件套 1 12照明配电箱 PXT 型 台 4 13 电力变压器 S10 M 1000KVA 10 0 4V台 2 三螺旋卸料机 1 低压开关柜 GGD2 1000X800X2200 面 21 2机旁操作箱 JFX3 500X400X200 台 105 3 软起动器 JJR2 132台 3 4 软起动器 JJR2 75台 3 5 软起动器 JJR2 55台 3 6 无功补偿柜 350KVAR 0 4KV套 2 7照明配电箱 PXT 型 台 3 8PLC 柜 1000X600X2200 台 1 9PLC 继电器柜 1000X600X2200 台 2 10照明配电箱 PXT 型 台 4 11 研华工控机 19 英寸液显套 1 12 编程软件 套 1 13 监控软件 iFIX8 0套 1 14 应用软件套 1 15 电力变压器 S10 M 1250KVA 10 0 4V台 2 四通讯 1 对讲机部 32 2 程控电话部 8 3 83 8 通讯通讯 为了保证与冶金区有关生产岗位的通信联系及本部门各个岗位之间 的联络 在下列地点设行政电话和对讲机 电话 序号岗位及工种名称 行政调度 备注 一翻车机线 1 主控室操作盘 11 记录工 11 2 原料及配料 原料验收工 1 联络工 1 翻车机司机 1 对车工 1 序号岗位及工种名称 电话 备注 行政调度 卸车工 1 受料矿仓工 1 吊车工 1 3 运输带式输送机工 1 4 检修检修工 3 合计 213 二螺旋卸车线 1 主控室操作盘 11 记录工 11 2 原料及配料 原料验收工 1 联络工 1 螺旋卸车机司机 1 清车工 1 对车工 1 受料矿仓工 2 3 运输带式输送机工 3 4 检修检修工 3 合计 215 三解冻库 主控室 1 设原料调度电话一部 控制室 1 运行工 4 总计 832 在变配电所控制室设一电话接线箱 该箱进线通讯电缆采用 HYA 30 2X1 0 4 4 给排水给排水 4 14 1 概述概述 本工程所处区域给排水设施比较完善 根据工艺等专业提供的条件 本设计充分利用现有条件而做 4 24 2 设计依据设计依据 1 根据工艺及其他专业提供的条件 2 本专业相关设计规范 4 34 3 用水量用水量 根据工艺等专业提供的条件 其用水量如下 1 生产用循环水量见如下表格 生产用循环水量表 总循环水量 65 m3 h 2 生产生活用新水量 18m3 h 4 44 4 供水水源供水水源 供至本区域的新水及循环水管网按满足本工程用水要求设计 4 54 5 循环水系统循环水系统 本工程各构筑物循环供回水管分别与经过本区域的循环供回水总管 相接 4 64 6 生产用新水系统生产用新水系统 本设计生产新水由供至本区域的生产水管网供给 4 74 7 生活用水系统生活用水系统 本设计生活用水主要为生活间等卫生用水 其用水由供至本区域的 生活水管网供给 4 84 8 消防给水消防给水 根据消防设计规范 工艺生产类别为丁类 耐火等级为二级且可燃 物较少 故不设室内消防给水 室外消防水量标准取 15L s 考虑同时 发生火灾次数为一次 火灾延续时间为 2h 本工程区域内设室外地下式 消火栓 消火栓间距小于 120m 生产循环水用水点流量 m3 h 压力 Mpa 水质 翻车机室设备冷却300 5生产用水 解冻库风机电机冷却350 3 0 4生产用水 合计65 4 94 9 排水系统排水系统 生活排水经生物一体化地埋装置处理后排入厂区排水管网 生产排水等零星排水因不含有害杂质故可直接排入厂区排水管网 4 104 10 需说明问题需说明问题 因翻车机及卸煤设施厂房均为地下构筑物 鉴于防水较难处理且目 前水文地质资料不详 建议尽快进行水文地质勘察 以便解决好其排水 问题 5 5 暖通暖通 5 15 1 设计依据设计依据 1 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 2 工艺专业相关委托资料 3 气象资料 冬季室外采暖计算温度 25 夏季通风室外计算温度 27 冬季通风室外计算温度 18 冬季室外平均风速 3 0m s 夏季室外平均风速 2 5m s 主导风向 SW 5 25 2 设计范围设计范围 本次设计包括螺旋卸料区域 翻车机区域等车间的采暖 通风设计 5 35 3 设计内容设计内容 5 3 1 采暖 采暖热媒来自厂区室外管网 采暖形式采用上供下回式 光排管散 热器 各建筑物采暖耗热量见下表 5 3 2 通风 以改善工作环境 排除室内余热 余湿 对螺旋卸料和翻车机地下 车间 解冻库风机房及主控室设轴流风机进行通风换气 为了防止冷空 气的大量侵入 保证室内温度 翻车机室主要入口设蒸汽型大门空气幕 通风设施见下表 序 号 房间名称 换气次数 次 h 换气量 m3 h 通风设施 数量 台 1螺旋卸料车间588200轴流风机6 2翻车机室535000轴流风机4 3解冻库风机房105800防爆轴流风机11 6 6 热力热力 6 16 1 设计依据设计依据 a 吉林钢铁项目组的委托 b 相关专业所提技术委托书 c 重庆院所提管网接口条件 d 本专业相关设计规范 6 26 2 设计内容设计内容 热力专业设计内容 解冻库 车间蒸汽供应 凝结水回收 热力外 网采暖供回水管道 蒸汽管道 凝结水管道 本设计热力管网 只考虑原料区域内管线 6 36 3 设计原则设计原则 序号建筑物名称室内温度 耗热量 KW 散热器型式 1螺旋卸料车间5 8300光排管 2翻车机室5 81200光排管 3解冻库风机房5 8120光排管 合计1620 1 尽量降低投资 2 考虑近期和分期建设的可能 6 46 4 解冻能力的确定解冻能力的确定 根据吉林钢铁有限责任公司 原料场设计需求 的资料 钢产量 450 万吨时进厂原料车辆的使用结构 需要解冻货物见下表 冬季运输车辆按进厂货物均衡到达考虑 考虑冬季冬储料厂的储运能力 按 2 3 计算 考虑日解冻能力 解冻库使用效率按 80 测算 366 67 80 196 车 24 小时解冻 2 排 次 则一次解冻车数 98 车 6 56 5 解冻库设计方案解冻库设计方案 本次设计 结合建设方要求 厂区条件 物料及煤气供应情况 工 艺方案确定为 一期建设 70 节车厢 两列排列 二期建设 35 节车厢 一列排列 总图预留位置 6 5 1 解冻库烟气系统流程 煤气 燃烧 200 热风炉 烟气 1100 引风机 解冻库 冷风 助燃风机 解冻库废气 循环风机废气 100 解冻库设送热风 回风 助燃风流量调节 温度 压力监测 炉 膛温度 压力监测 热风炉火焰监测等 6 5 2 新建设施 品名铁精粉矿粉煤粉 年消耗量 万吨 120275330 铁运比例100 100 100 日均到达数量60 车139 车167 车 日均到达合计366 车 新建设施为新建解冻库 新建热风炉八座及辅助设施 a 新建 70 节车厢解冻库 长 宽 高 490 13 6 4 两列排列 b 热风炉 风机房及辅助设施尺寸见工艺及相关专业布置图 6 5 3 设计条件及参数 解冻库车间需解冻车厢 70 节 物料为铁精粉 煤粉等 环境温度 25 混合煤气热值暂按 2093W 考虑 送风温度 200 回风温度 100 解冻库循环回风热量 80 解冻库内温度保持 100 计算负荷包括 围护结构耗热量 冷物料吸热量 车厢吸热量 冰 融化需热量 水份蒸发耗热量及未计入耗热量等 当物料为铁精粉或其他物料时 根据室外气象条件及物料的成分 结冻的程度 则解冻时间亦相应变化 本解冻库按解冻时间平均 8 12 小时设计 6 5 3 设备选择 a 热风炉的选择 每节车厢煤粉解冻所需热量 Q 860KW 考虑解冻库循环回风热量按 80 回风温度 100 送风温度 200 混合煤气热值 2093W 根据热 量平衡方程式 则 Q Q1 Q2 Q3 Q1 每节车厢需混合煤气燃烧热量 W Q2 每节车厢回风热量 W Q3 每节车厢送风热量 W C 烟气比热 0 29W Nm3 烟气比重 1 33Kg Nm3 V 烟气体积 m3 h Q cm t c v t 则 8600000 2093 V1 0 8 V2 C 100 V2 C 200 经计算 每节车厢需混合煤气量 V1 333 m3 h 每节车厢送风量 V2 11057 m3 h 70 节车厢解冻所需总热量 860 70 60200KW 选热风炉八座 考虑 煤气损耗及炉墙漏损 则每座热风炉入炉煤气量 3000 4500Nm3 h b 风机的选择 一座热风炉配置 1 台引风机 一台循环风机 一台助燃风机 70 节车厢解冻所需总烟气量 11057 70 773990 m3 h 按最不利环路计算管路损失 则总损失约 1750Pa 考虑风机损耗系 数 1 2 选择引风机八台 型号为 Y4 73 16D 单台风量为 120000m3 h 风压 2200Pa 电机功率 132KW 电压 380V 循环引风机八台 型号为 Y4 73 16D 单台风量为 120000m3 h 风 压 2200Pa 电机功率 132KW 电压 380V 助燃风机八台 型号为 9 19No9D 单台风量为 10000m3 h 风压 4200Pa 电机功率 22KW 电压 380V 热风炉 风机房与新建解冻库贴建 风机房内设 3 吨手拉葫芦一台 共 10 台 解冻库 热风炉 风机房位置见总图 6 5 4 管材及保温 引风机出口管道直径为 D1420 6 流速 22m s 循环风机出口管 道直径为 D1220 6 管材为卷焊钢管 为降低管道热损失 室外热风管道需保温 保温材料采用复合硅酸 盐毡 外包镀锌铁皮 保温材料厚度 120mm 镀锌铁皮厚 0 5mm 为补偿热风管道热位移 减小管道推力 设非金属织物补偿器及低 摩擦管道支座 解冻库管道布置见工艺图 6 66 6 车间蒸汽供应 凝结水回收车间蒸汽供应 凝结水回收 根据工艺专业所提资料 为防止冬季翻车机料仓及螺旋卸车线地下 料仓内物料结冻 需蒸汽保温 翻车机料仓保温管道管径 DN50 蒸汽综 合最大消耗量为 2 3 吨 小时 螺旋卸车线地下料仓保温管道管径 DN25 蒸汽综合最大消耗量为 4 7 吨 小时 凝结水分别回收至热力管 网 选择蒸汽驱动凝结水回收器两套 能力分别为 3 吨 小时 5 吨 小 时 设置在地下料仓 14m 18m 地坑内 6 76 7 热力管网热力管网 采暖供回水管道接自区域室外热网 供回水温度为 80 45 采暖 综合最大消耗量为 1620 千瓦 主管径 DN200 蒸汽管道接自区域室外热网 压力 0 5MPa 蒸汽综合最大消耗量为 7 0 吨 小时 考虑管网损失 主管径 DN200 凝结水管道接至区域室外热网 压力 0 5MPa 凝结水综合最大消耗 量为 7 0 吨 小时 主管径 DN80 6 86 8 管道材质管道材质 蒸汽管道 凝结水管道 采暖供回水管道管材采用无缝钢管 6 96 9 管网敷设方式管网敷设方式 热力管网根据原料区域地形及外部条件蒸汽管道 凝结水管道与煤 气管道共架 架空敷设 采暖供回水管道采用直埋敷设 与区域室外热 网相接处设阀门 蒸汽管道在分支用户处做减压 6 106 10 管网保温方式管网保温方式 为减少管道热损失 架空管道用复合硅酸盐毡进行管道保温 外包 镀锌铁皮 镀锌铁皮厚 0 5mm 直埋采暖供回水管道采用聚氨脂现场发 泡 保护层为夹克皮 6 116 11 管网热补偿方式管网热补偿方式 为降低投资 架空管道热位移补偿方式采用方型补偿器及自然补偿 直埋管道采用无补偿无固定冷安装直埋敷设方式 7 7 燃气设施燃气设施 7 17 1 设计依据设计依据 1 工业企业煤气安全规程 GB6222 2005 2 氧气及相关气体安全技术规程 GB16912 1997 3 工艺所提条件 7 27 2 燃气用量燃气用量 解冻库燃烧炉需要煤气热值为 7524KJ Nm3 1800Kcal Nm3 压力 10KPa 解冻库分两期建设 一期设八个燃烧炉 二期设四个燃烧炉 单个燃烧炉煤气用量为 2625 4500Nm3 h 一期煤气总用量 21000 36000Nm3 h 二期煤气总用量 10500 18000Nm3 h 采用厂内高 焦炉混合煤气 供解冻库燃烧炉的混合煤气由解冻库混合煤气外管网接 点处接出一根 1220 6 管道 沿道路敷设到解冻库屋顶上 加一道电 动蝶阀和一道电动盲板阀 然后沿着解冻库一直敷设直至最后一个燃烧 炉附近 每个燃烧炉所用的混合煤气分别从 DN1200 总管上接出一根 426 6 管道 先加一道电动蝶阀和一道手动盲板阀 再加一道快速切断 阀后与燃烧炉混合煤气接口相接 混合煤气计量采用单炉煤气量计量 解冻库燃烧炉用焦炉煤气热值为 16720KJ Nm3 4000Kcal Nm3 压 力 8KPa 一 二期总量为 1200 Nm3 h 单个燃烧炉焦炉煤气用量为 100Nm3 h 采用厂内焦炉煤气 供解冻库燃烧炉的焦炉煤气由解冻库外 管网接点处接出一根 D219 6 管道同混合煤气管道一起敷设到解冻库屋 顶上 加一道 DN200 的闸阀 然后再沿解冻库一直敷设到最后一个燃烧 炉附近 每个燃烧炉所用的焦炉煤气分别从 DN200 总管上接出一根 D57 4 管道 先加一道闸阀 再加一道止回阀后与燃烧炉焦炉煤气接口 相接 焦炉煤气计量采用总管计量 煤气管道用吹扫氮气 压力 0 8MPa 采用厂内低压氮气 低压氮气 由解冻库外管网接点处接出一根 D89 4 管道 沿混合煤气管道一起敷 设 7 37 3 煤气设施煤气设施 增加主要设备有 电动蝶阀 DN1200 PN0 25MPa 1 个 电动盲板阀 DN1200 PN0 1MPa 1 个 电动蝶阀 DN400 PN0 25MPa 8 个 手动盲板阀 DN400 PN0 1MPa 8 个 多功能电热 水封高度 4500mmH2O 排水器 介质 混合煤气 配过压保护器 6 个 多功能电热 水封高度 4500mmH2O 排水器 介质 焦炉煤气 配过压保护器 6 个 7 47 4 管道敷设管道敷设 采用架空敷设 距地面净高 6m 8 8 自动化仪表自动化仪表 8 18 1 概述概述 吉林钢铁卸料设施工程初步设计自动化仪表专业主要涉及下述工艺 子项内容 1 解冻库系统 2 供 回水系统 工艺解冻库设置 2 列 预留 1 列 8 座燃烧炉 8 台引风机 8 台 循环引风机构成解冻库废气加热及循环系统 每 4 座燃烧炉 4 台引风 机 4 台循环引风机供单列解冻库废气循环加热 按照工艺要求 仪表 专业设置如下测控项目 8 28 2 解冻库系统解冻库系统 一 燃烧炉系统 工艺共设置 8 座燃烧炉 每座燃烧炉测控项目一致 分述如下 送燃烧炉混合煤气支管流量检测及调节 各 1 点 送燃烧炉混合煤气支管压力检测及低压快速切断 各 1 点 助燃风支管压力 流量检测及流量调节 各 1 点 燃烧炉炉膛温度 吸力检测 各 1 点 燃烧炉炉膛火焰监测 1 点 另 送各燃烧炉系统焦炉煤气总管设置压力 流量检测及低压快速 切断各 1 点 送各燃烧炉混合煤气总管流量检测 1 点 每个风机房设 CO 浓度检测 1 点 共 10 点 壁挂式气体检测报警控制器安装在风机房外 墙上实现就地监控 二 入解冻库引风机系统 工艺每台燃烧炉设置 1 台入解冻库引风机 每台引风机测控项目一 致 分述如下 引风机出口温度 压力及流量检测 各 1 点 引风机本体轴承温度 电机定子温度 冷却水压力 温度监控由风 机本体配供 三 解冻库内 工艺设置 2 列解冻库 每列解冻库测控项目一致 分述如下 解冻库内温度检测 12 点 解冻库内压力检测 4 点 解冻库内 CO SO2浓度检测 各 2 点 四 循环引风机 工艺每台燃烧炉设置 1 台循环引风机 每台引风机测控项目一致 分述如下 1 循环引风机出口温度 压力检测 各 1 点 2 循环引风机出口风量调节 1 点 3 循环引风机本体轴承温度 电机定子温度 冷却水压力 温 度监控由风机本体配供 温度检测选用热电偶 铂电阻温度计 压力 差压 检测选用 EJA 压力变送器 燃烧炉助燃风流量 入解冻库废气流量检测选用插入式热 式气体质量流量计 混合煤气及焦炉煤气流量检测选用 V 型锥流量计 调节阀选用 CV3000 系列 KVBL 电动轻型蝶阀 煤气低压切断选用电磁式 快速煤气安全切断阀 CO SO2有毒气体检测选用防爆型固定式气体检 测变送器及 4 通道壁挂式气体检测报警控制器 安装在解冻库现场 整个解冻库系统仪 电共设置一套西门子 S7 300 PLC 计算机控制 系统作为操作室核心控制装置 系统配置 3 台操作站 以实现对 8 座燃 烧炉及送风 循环风 两列解冻库全系统的监控 操作 8 38 3 供 回水系统供 回水系统 水道专业设置管道泵 抽取管网循环水供给各循环用水点 各循环 回水点汇集一起回至循环回水总管 按照工艺要求 仪表专业设置循环 供 回水总管压力 流量检测 配料设施工程需消耗新水 直接从新水 供水管接取 按工艺要求设置新水流量 压力检测项目 压力检测选用直装式压力变送器 流量检测选用电磁流量计 二次 表选用常规数显仪表及防盗型流量积算仪 设置仪表盘一块 安装在料 厂内合适的监控区域 上述流量检测为能源介质计量用量 8 48 4 仪表供电仪表供电 各系统仪表供电由电气专业提供 200VAC 单相电源 9 9 土建土建 9 19 1 主要设计数据主要设计数据 室外最低日平均温度