300万吨优特钢项目（一期）工程烧结系统初步设计

内蒙古XX实业集团300万吨优特钢项目（一期）工程烧结系统初步设计库号2011年08月目录初步设计11总论711项目基本信息712设计依据713设计原则814气象条件及物料、介质外部接点8141气象资料8142物料、介质外部接点1015设计内容1016烧结工艺主要技术经济指标1217主要设计方案13171生产规模13172工作制度13173产品方案13174设计特点13175工艺设施14176公用和辅助设施1518总图布置1619土建工程162烧结工艺设施1821概述18211生产规模18212工作制度18213产品方案18214设计特点1822含铁原料、熔剂和燃料19221含铁原料19222熔剂19223燃料2023工艺流程及车间组成22231燃料破碎室24232配料室24233混合室25234制粒室25235烧结室26236机头电除尘器室27237主抽风机室27238成品筛分室273通风除尘设施2831主要设计内容2832通风空调除尘一般设计原则说明28321采暖通风空调28323除尘器型式29324粉尘输运处理29325噪声治理29326安全措施29327除尘系统流程29328防火、排烟2933除尘设施系统配置30331烧结配料与燃料破碎除尘系统30332烧结机尾及成品除尘系统3034采暖、通风、空调31341采暖31342通风3235主要经济指标324给排水设施3341概述33411设计规模33412设计依据、设计原则和指导思想33413节水技术和措施33414设计范围3342设计基础资料3443区域供水系统35431厂区生产、消防给水系统35432厂区生活给水系统35433除盐水给水系统35435再次利用水给水系统3544区域排水系统3545烧结区域循环水系统36451循环水系统分类36452各系统工艺流程3846安全供水3847水质稳定3948水处理系统的操作控制、监视和通讯393通讯4049给排水设施主要建构筑物40410管材选用及管道敷设40411投产后节水措施40412给排水设施的技术经济指标41413给排水设施劳动定员415热力设施4251概述42511项目建设内容42512烧结区热负荷42513压缩空气负荷4352环冷机余热回收及发电设施44521环冷机余热回收及发电系统主要技术特点44522设计遵循标准45523烧结机工艺参数45524烧结余热锅炉系统46525补汽凝汽式汽轮机发电系统49527系统的运行方式51528技术经济指标52528关于汽轮机冷却方式的补充说明5253烧结主抽风机汽动用锅炉房本节由温志刚编写，536燃气设施5361概述5362燃气介质的供应及区域管网54621高炉煤气54622焦炉煤气54623氮气5463高炉区的化学消防设施547供配电设施5571概述55711设计范围55712设计内容5572全厂供配电系统55722负荷计算56723供配电电压等级57724配电系统中性点的接地方式5772510KV配电方案57726短路电流计算60727高压设备微机监控系统60728安全供电及保安措施62729电能质量637210供配电系统主要设备选型6473电气传动系统64731传动系统概述64732传动电动机及传动装置6474电气工程64741电气室及操作室的设置6475电线、电缆的选择与敷设方式6976防雷及接地71761建、构筑物的防雷分类71762建、构筑物的防雷措施71763防雷接地72764工作接地72765保护接地72766防静电接地72767自动化控制系统及检测设备工作接地72768接地工程7377电气设施防火及消防73771房间的耐火等级73772火灾报警73773孔洞封堵、防止电缆延燃措施74774灭火器的设置74775自动灭火系统的设置75776防爆、防震、防止水害的措施7578电气节能措施7579安全对策768三电控制系统7781系统概述77811设计说明77812系统设计原则78813系统设计方案及功能分配7882电气基础自动化控制系统78821电气控制系统划分79822基础自动化电气控制（PLC）主要功能79823控制系统人机接口（HMI）主要功能81824控制操作方式8183仪表检测及控制系统82831概述82832控制方式和装备水平82833主要检测与控制内容83834主要设备选型86835控制室86836动力消耗879电讯设施8791概述87911设计范围87912电信种类8792电信系统88921行政管理电话88922生产调度电话系统88923对讲扩音通信系统88924无线电话系统88925工业电视系统89926火灾自动报警系统89927综合布线系统8993传输线路及管线敷设8994电信维护8910土建工程91101设计依据91112建筑概述921121烧结工艺设施931122燃气、热力设施941123通风除尘系统941124给排水设施941125供配电设施941126其它951127厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积说明97113安全等级及设计使用年限98114混凝土结构设计981141地基基础981142上部结构98115钢结构设计9812工程投资10013劳动定员1001总论11项目基本信息项目名称内蒙古XX实业集团300万吨优特钢项目（一期）工程烧结系统工程项目建设地点内蒙古XX市项目建设单位内蒙古XX实业集团12设计依据（1）2011年7月6日与XX集团签订的内蒙古XX实业集团300万吨优特钢项目（一期）工程会议纪要；（2）XXXX与XX实业集团签订的设计合同；13设计原则（1）全面贯彻落实科学发展观该工程的全部实施过程将遵循科学发展规律，确保将该项目建设成为经济效益好、资源消耗少、人力资源优势得到充分发挥的钢铁生产企业。（2）遵守国家钢铁产业政策，合理确定各设施配置以国家产业政策为指导，根据本工程具体的原燃料特点，合理确定各系统配置方案。（3）以循环经济理念为指导方针做到资源的高效利用，以减量化、再利用、资源化为准测。从而降低生产成本，达到提高企业经济效益和市场竞争力的目的。（4）建设环境友好性企业将环境保护作为企业的责任，在设计过程中，采用成熟可靠的除尘、降噪音设施。实现烟气除尘排放浓度低于50MG/NM3，噪音低于75DB。建设环境生态友好型绿色钢铁厂，实现企业又好又快发展的战略目标。（5）全力推进精准设计理念以精准作为设计孜孜追求的目标，在总图布置上，努力做到总图布置占地面积小，物流通畅；在设备配置上，做到工艺方案选择符合工程实际条件，不激进，不保守；在富裕系数的确定上，满足国家相应规范，做到混凝土、钢结构、主干管网等主材用量最小化，从而降低建设投入。14气象条件及物料、介质外部接点141气象资料工业园区位于鄂尔多斯市鄂托克旗，距XX市海勃湾区150公里，地处大陆深处，远离海洋，属暖温带大陆性气候。四季分明，冬季漫长寒冷，春季干旱多风，夏季酷热，降水集中。无霜期较长，日照充足，积温高，降水量偏少，蒸发量大。年平均风速27米/秒，最多风向为SSE风。全年无霜期为169264天。降水主要集中在69月，占年降水量的75。最高气温值为410摄氏度，出现在2010年7月29日。年平均日照时数31718小时。主要气象灾害有干旱、霜冻、大风、沙尘暴、寒潮等，其中干旱和大风是影响本地区最主要的气象灾害。（1）气温极端最高温度（单位）410极端最低温度（单位）289年平均最高气温（单位）170年平均最低气温（单位）33最热月平均气温（单位）265年平均气温（单位）97最冷月平均气温（单位）101（2）相对湿度最热月平均相对温度（单位）44最冷月平均相对温度（单位）52年平均相对温度（单位）43（3）降水量年平均降水量（单位MM）1624日最大降水量（单位MM）414小时最大降水量（单位MM）150（4）主导风向及风速全年主导风向南南东夏季主要风向南南东冬季主要风向南东最大风速（单位M/S）197年平均风速（单位M/S）28年最大降雪厚度（单位CM）8年最大冻土深度（单位CM）102142物料、介质外部接点（1）物料接点混匀矿来自原料场，通过胶带机运至烧结配料室的配料槽。石灰石和白云石在原料场储存，采用胶带机运至烧结厂配料室的配料槽。在原料场考虑配加石灰石和白云石，在烧结配料室设有石灰石和白云石矿仓。生石灰采用汽车罐车运输到烧结厂的配料室，气力输送至生石灰矿槽。固体燃料为碎焦或无烟煤（400MM），采用汽车运输，直接卸至烧结厂燃料破碎室的受矿槽。成品烧结矿通过胶带机运到高炉。（2）介质接点电2路10KV电源引自上一级变电所10KV不同母线段；水生产、生活、消防用水均由钢铁厂各供水管网供给。总排水管道接入钢铁厂区排水总管；焦炉煤气接自钢铁厂焦炉煤气管网；氮气接自钢铁厂氮气管网；蒸汽接自钢铁厂蒸汽管网；压缩空气接自钢铁厂压缩空气管网；15设计内容为满足新建高炉对烧结矿的需求，将新建1台180M2烧结机为高炉提供烧结矿。烧结机利用系数为131T/M2H，年产186万吨高碱度冷烧结矿。设计内容如下（1）烧结工艺设施包括燃料破碎室、配料室、混合室、制粒室、烧结室、机头电除尘器、主抽风机室、主烟囱、成品筛分室、转运站和通廊运输系统等。（2）通风除尘设施通风除尘设施包括为本工程配套的通风、空调及环境除尘设施。（3）给排水设施给排水设施包括为本工程配套的循环水系统设施以及区域内的生产、消防、生活水等给排水管网。（4）热力设施热力设施包括烧结环冷机余热回收及发电设施、烧结主抽风机汽动用锅炉房和区域压缩空气供应管网和热力管网。（5）燃气设施燃气设施包括区域燃气管线及化学消防。（6）供配电设施包括为本工程配套的高低压供配电、电气控制、照明和防雷接地及区域内的外部管线设计。（7）自动化控制和仪表设施自动化控制和仪表设施包括为本工程各工艺系统配套的PLC控制、电气传动以及现场检测仪表。（8）电信设施电信设施包括为本工程配套的工业电话系统、工业电视系统、火灾报警系统、无线通讯系统及红线区域内电信传输线路。（9）总图运输本工程红线区域内涉及的总图布置、道路、雨排水设施等。16烧结工艺主要技术经济指标本工程拟建180M2烧结机1台，年产烧结矿186万吨，主要的技术经济指标如表11。表11烧结工艺主要技术经济指标序号项目单位指标备注1烧结机11烧结机台数台112烧结机有效面积M218013烧结机利用系数T/M2H1312烧结机作业率9043烧结机年工作日D3304烧结矿年产量万T1865烧结矿质量51烧结矿品位TFE55552烧结矿碱度CAO/SIO21853FEO含量854烧结矿粒度MM55055烧结矿温度10MM的烧结矿进入成品二次筛。二次筛的筛孔为20MM，筛上10MM的烧结矿进入成品系统，筛下1020MM的烧结矿作为铺底料，采用胶带机运往烧结室。当铺底料槽装满后，该粒级物料进入成品运输系统。三次筛的筛孔为5MM，筛上510MM的烧结矿进入成品系统，筛下5MM的烧结矿作为冷返矿，采用胶带机运往冷返矿槽。3通风除尘设施31主要设计内容（1）烧结原料配料除尘设施；（2）烧结机尾及成品除尘设施；（3）生产辅助建筑物采暖、通风及空调设施。应用的标准采暖通风与空气调节设计规范GB500192003工业炉窑大气污染物排放标准GB90781996大气污染物综合排放标准GB162971996建筑设计防火规范GB500162006冶金工业环境保护设计规定YB90661995工业企业噪声控制设计规范GBJ871985工业企业设计卫生标准GBZ12002钢铁企业设计节能技术规定YB90511998冶金企业安全卫生设计规定冶生1996204号工业金属管道设计规范GB50316200032通风空调除尘一般设计原则说明321采暖通风空调本工程所在地属集中采暖地区，厂区设计集中采暖设施。采暖热媒建议采用95/70热水。有工艺设备散发热量的房间或经常有人工作的房间，设置通风设施或空调设施。通风方式一般采用轴流风机通风换气；烧结区域内（包括主控室）的建筑物，发热量较大的房间采用风冷柜式空调机，小房子等生产辅助设施及办公室采用风冷壁挂式空调器（冷负荷小的房间）。322除尘烟气捕集方式烧结烟气净化系统采用密闭罩捕集、脉冲滤袋除尘器（或电除尘器）的干式除尘方法，负压操作。含尘气体由设在产尘点的密闭罩捕集、通过烟气净化管道进入除尘器净化，净化后的含尘气体由风机经排气筒排至大气。323除尘器型式本工程环境烟气净化系统一般采用脉冲清灰袋式除尘器，其净化效率高，不受粉尘比电阻影响，在粉尘浓度较高的情况下也能满足国家排放标准，考虑到国家大气污染物综合排放标准日益严格的趋势，本工程废气污染物排放浓度不高于30MG/NM3。但烧结机机尾烟气净化系统由于粉尘温度过高，采用电除尘器，废气污染物排放浓度不高于50MG/NM3。324粉尘输运处理除尘器收集的粉尘由卸灰阀、刮板输送机、斗提机等输灰设备把粉尘输送到储灰仓中的方式。定期用粉尘吸引压送罐车运出。325噪声治理风机机壳带消声材料风机设置在风机房内。326安全措施除尘系统的主引风机设有风机轴承温度、轴承振动，电动机轴承温度、定子温度、除尘器入口温度和压力等检测系统。检测信号与电动机连锁，当检测值达到设定上限则显示报警信号，在控制室声光报警，达到停机值时电动机停机，以保证风机机组安全运行。为测定除尘器进口风压和温度，除尘管道上配有检测点。327除尘系统流程由排烟罩或封闭罩捕集的烟气或含尘气体经管道进入除尘器，烟气或含尘气体经除尘器净化后，通过管道由主引风机抽吸并送入烟囱（排气筒），由烟囱（排气筒）将净化后的气体放散至大气中。328防火、排烟通风设备或管道穿过防火墙、防火隔断时设计防火阀，同时通风机、防火阀与消防报警系统连锁，火灾时通风设备转入消防控制。33除尘设施系统配置331烧结配料与燃料破碎除尘系统1转运站、2转运站、4转运站、配料室、燃料破碎室、混合室等处运行过程中放散出大量粉尘，设计集中除尘系统，每个产尘点设计除尘罩捕集中污染气体，除尘烟气经除尘器净化后进入除尘风机、烟囱排入大气，粉尘由刮板输送机进入集中储灰仓，定期用粉尘吸引压送罐车运出。系统流程为吸尘罩除尘管道袋式除尘器风机烟囱排入大气。除尘器布置在地坪上，集中储灰仓布置在除尘器一侧，风机布置在风机房内。电气室在风机房旁。烧结原料配料除尘系统采用低压脉冲布袋除尘器。主要设备规格脉冲清灰袋式除尘器1台过滤面积5080M2/台过滤风速105M/MIN离心风机1台风量320000M3/H温度常温风压5200PA电机容量约650KW10KV风机房内设风机电动葫芦起重量10T排气筒上口直径2700H25M（排放浓度30MG/NM3）332烧结机尾及成品除尘系统该除尘系统主要解决烧结室烧结机机尾、环冷机、3转运站、成品筛分室等处产生的含尘气体。除尘烟气经除尘器净化后进入除尘风机、烟囱排入大气，粉尘由输送机进入集中储灰仓，定期用粉尘吸引压送罐车运出。系统流程为吸尘罩除尘管道电除尘器风机烟囱排入大气。烧结机尾及成品筛分除尘系统采用双室四电场电除尘器。除尘器布置在地坪上，集中储灰仓布置在除尘器一侧，风机布置在风机房内。电气室在风机房旁。主要设备规格双室四电场电除尘器1台电场截面面积200M2过滤风速10M/S离心风机1台风量680000M3/H风压4500PA风温70100电机容量约1350KW10KV风机房内设风机单梁吊车起重量20T排气筒上口直径4000H30M（排放浓度50MG/NM3）34采暖、通风、空调341采暖本项目所在地属于集中采暖地区，办公室、休息室、控制室等设置集中采暖设施，采暖热媒建议采用高温热水。采暖方式为散热器采暖，散热器一般选用钢制散热器。有电气设施的房间，如工艺有采暖要求，选用散热器不设阀门且接口采用焊接。为保证冬季车间采暖设计温度，应做好维护结构的保温和密封。根据工艺要求，制粒室、混合室、配料室、燃料破碎室、烧结室和部分皮带机通廊设计采暖设施。342通风工艺设备散发大量热量或有害气体，设置通风设施。通风方式一般采用轴流风机通风换气。房间内有可燃气体时，采用防爆型轴流风机。风管穿越防火墙、防火隔断时，设置防火阀，同时通风机、防火阀与消防系统连锁。343空调工艺有空调要求的房间及经常有人工作的房间,进行工艺性或舒适性空气调节。空调方式一般采用风冷型空调机，小型操作室等采用风冷冷暖壁挂式空调器。有湿度要求的房间采用恒温恒湿型空调器。有防火要求的房间，空调机在发生火灾时转入消防控制。35主要经济指标装机电容量约3200KW其中2100KW高压净环水约10M3/H采暖耗热量约2500KW压缩空气总消耗量约25NM3/MIN0507MPA4给排水设施41概述411设计规模本设计为内蒙古XX一期新建一座1080M3高炉配套工程拟建一台90M2烧结机，年产冷烧结矿100万吨，工艺设备和水处理设施的设计。412设计依据、设计原则和指导思想本设计遵守国家与地区现行的法令、标准、规程和规范等有关规定。各工艺专业提供的设备用水资料；节约用水，提高水的重复利用率。节省占地。413节水技术和措施（1）采用循环水系统，以节约水消耗及电耗量。（2）采用净浊分流，一水多用，串级使用和循环利用相结合的原则。采用串接补水技术，间循环水系统净环排污水不外排，直接串补入料场喷洒水加压系统。414设计范围烧结车间配套的水处理设施，设计依据初步设计指导书及工艺提出的用水要求区域内包括供排水系统、烧结车间、余热发电、锅炉、主风机等净环水系统；车间临时高压消防给水系统。（与高炉区喷煤车间消防共用）42设计基础资料本工程所需生产、消防；生活用水、软水、除盐水均由厂区供给，生产新水水质分析见下表41表41生产新水水质分析表序号项目单位化验结果备注1浑浊度NTU52臭和味无异臭、异味3肉眼可见物无4PH7815全硬度（以CACO3计）MG/L316506锰MG/L0057铜MG/L028锌MG/L0029砷MG/L000110络MG/L000411汞MG/L0000112硫酸盐MG/L223513氯化物MG/L264814氟化物MG/L07415硝酸盐以N计MG/L076水位限制序号项目单位化验结果备注时16溶解性总固体MG/L911517细菌总数CFU/ML4518总大肠杆菌/MPN/100MG/L未验出注水质数据由甲方提供。43区域供水系统本工程设有以下给水系统431厂区生产、消防给水系统区域生产、消防管网与厂区管网两路联接，所需给水压力030MPA。（1）生产给水系统主要供净循环水系统补充水，水量为84M3/H。（2）消防供水依据建筑设计防火规范GB500162006的规定，本工程占地面积100HA，同一时间内的火灾次数为一次，延续时间2H。区域消防总耗水量为45L/S，其中室内消防用水量25L/S，室外20L/S。室外设有消火栓，采用低压消防给水系统。室外消防设置环状管网，消火栓设置间距不大于120M。432厂区生活给水系统生活用水主要供给浴室、卫生间等的生活用水。供水量平均4M3/H。区域生活管网与厂区管网联接，所需给水压力030MPA。433除盐水给水系统此系统主要用于各锅炉系统的补充水，用水量为最大20M3/H，由厂区除盐水制备站供给，所需给水压力050MPA。435再次利用水给水系统此系统主要用于区域各车间地坪洒水及直流消耗水用水。用水量为38M3/H其中生产直流消耗为33M3/H。所需给水压力030MPA。由厂区再次利用水供水管道供给。44区域排水系统本工程设有以下排水系统（1）本工程生活污水排水主要为区域内浴室、卫生间等排水。浴室排水经毛发聚集器、卫生间排出的粪便污水经地埋式污水处理后统一排至厂区生活排水管道，最终排污水处理厂后再次利用。生活污水排水量平均为3M/H（2）净环系统强制排污水排至厂区生产排水系统，最终排入污水处理厂回用。（3）雨水排水系统由于当地雨水量极少，将区域雨水在厂区道路绿化带。见总图专业说明。45烧结区域循环水系统451循环水系统分类烧结区域净循环水系统烧结车间生产直流水系统烧结车间临时高压消防给水系统循环冷却用水要求根据各工艺专业提供资料，各冷却水用户对水量、水温、水压及水质要求见表42表42各用户主要用水参数表水温（）序号用户名称水量M3/H水压MPA供水回水用水制度烧结车间净循环系统序号用户名称水量M3/H水压MPA水温（）用水制度供水回水1混合室减速机60303541连续2制粒室减速机60303541连续3烧结室环冷机润滑系统100303541连续4烧结环冷风机100303541连续5烧结室单辊轴100303541连续6烧结室单辊痹200203541连续7烧结室点火器隔热板60303541连续8烧结区域除尘风机水80303541连续小计76生产直流水系统1配料室（生石灰消化水2002/消耗2混合室混合用生产水2002/消耗3制粒室粒室用生产水802/消耗小计33平均48最大净循环水系统余热发电1余热发电循环水冷却23002其它用水等2103锅炉引风机、锅炉给水泵及取样冷却用水15小计2525除盐水补充水系统1余热锅炉10MAX05/连续全消耗小计10MAX烧结车间主抽风机1主抽风机汽动拖动20400303541连续序号用户名称水量M3/H水压MPA水温（）用水制度供水回水2锅炉引风机、锅炉给水泵及取样冷却用水15小计2055除盐水补充水系统1余热锅炉10MAX05/连续全消耗小计10MAX452各系统工艺流程烧结车间净循环水系统该系统主要供烧结车间及余热发电净环循环用水，总用水量为4656M3/H，其中210M3/H循环水回水经用户使用后回至泵站吸水井；锅炉设备用水30M3/H经与锅炉排污水混合后加压送至吸水井；其它回水利用余压上塔冷却，经循环泵组加压循环使用，用点户处供水压力020030MPA。系统补充水量84M3/H，由厂区生产新水补充，系统强制排污水量14M3/H，排至厂区污水处理厂再利用。以上净循环水系统为及时去除循环水冷却过程中水与大气接触所增加的灰尘，降低系统中的悬浮物含量，系统中设置了旁滤过滤器，过滤水量300M3/H。旁滤水量约为5。烧结车间净环供水泵组2台电泵（11）余热发电净环供水泵组2台电泵（11）全自动自清洗过滤器1台旁滤过滤器1套净环冷却塔4台加药装置2套烧结车间生产直流水系统本系统主要是配料室、混合室、制粒室生产用的直接消耗水，用水量为平均为33M3/H（最大48M3/H），由厂区再次利用水管道供给。烧结车间临时高压消防给水系统烧结车间根据防火规范，车间高度24米，采用临时加压消防系统，设有稳压设施一套。该系统主要设备（此系统与高炉煤粉制备车间共用）消防稳压装置一套（包括稳压罐、稳压泵）消防主泵2台电泵；（11）46安全供水安全供水是为了保证在发生停电与管道事故时能保证净环水系统连续供水，以保护设备。本工程采取了以下安全供水措施水处理设施动力用电采用二路电源供电。各泵组中的备用泵与工作泵连锁，工作泵故障时，备用泵能投入工作。47水质稳定各循环水系统在循环过程中由于蒸发部分水，循环水的含盐量相应增高，对用户设备及循环水管道将产生结垢或腐蚀。同时，循环水还会产生藻类物质的生长繁殖。为防止设备、管道结垢腐蚀及藻类物质的生长,需向水中投加阻垢剂、缓蚀剂及杀菌灭藻剂,保证设备及管道正常运行，最终保证生产安全正常。此外，各循环水系统投产前管道系统必须进行清洗预膜,这对保证水质稳定正常运行也是至关重要的。48水处理系统的操作控制、监视和通讯操作方式水处理的操作主要由PLC控制，通过CRT画面实现，在水处理操作室集中操作管理和过程控制。其操作方式选择如下手动操作主要指调试阶段和维修时在设备的机旁控制柜内现场操作，但必须将选择开关指定在“现场”情况下才能操作；自动操作，又分以下几种情况操作室通过CRT画面选择方式后直接进入设备的自动运行，或停止；联动冷水池水位与补充水阀开闭的连锁机旁自动主要是机电一体设备，如管道过滤器、加药装置等将机旁控制柜内的选择开关拨向“自动”后，按“自动启动键”就可以投入全自动运行；监视（即过程控制）在水处理操作室采用集中监控方式，在CRT上有如下画面操作监视画面可随时调出画面，监视各循环系统的运行状况；工艺参数画面各循环水系统运行的流量、压力、温度、等运行参数可定时打印成日报表、月报表；故障监视画面循环系统出现故障时可发出报警、搜索故障源，并打印成文件；仪表监视画面主要对水位、水温监视，可随时调出画面巡视。3通讯各操作室设行政电话和调度电话，实现操作室和烧结主楼操作室及全厂供水系统的联络。49给排水设施主要建构筑物烧结区域循环及原料场洒水加压泵站1座包括电气室、辅助间、吸水井喷煤车间临时加压消防泵站一座（与高炉煤粉制备车间共用）包括电气室、辅助间、吸水井410管材选用及管道敷设管材选用生产、消防给水管道采用焊接钢管；生活给水管道采用球墨铸铁管及热浸镀锌钢管或UPVC给水管；循环水管道及再次利用水采用焊接钢管。生活污水排水管采用UPVC排水管、排水铸铁管及混凝土管；生产废水排水管道采用焊接钢管除盐水采用PE钢骨架塑料管。管道敷设本工程区域内车间外部生产消防给水管道、生活给水管道采用直埋方式敷设；净循环水管道采用直埋敷设方式；各车间内部给排水管道采用明设和埋地两种敷设方式。411投产后节水措施本着节约用水，一水多用原则，本工程拟采用如下节水措施设备间接冷却循环水中加缓蚀阻垢药剂进行处理，以提高循环水的浓缩倍率，减少外排水量。严格控制用水指标，各用水系统均安装计量装置，运行时加强监督管理。生产管理部门作好水量平衡工作，以减小管路渗漏现象。412给排水设施的技术经济指标表43给排水设施的技术经济指标序号项目单位指标备注1年产冷烧结矿量万T1002年工作日日330序号项目单位指标备注3生产用水总量M3/H47184循环水量M3/H46565生产新水用量M3/H84除盐水M3/H20MAX余热锅炉补水再次利用水M3/H38平均8生活水用量M3/H4平均9生活排水M3/H310水的重复利用率97413给排水设施劳动定员本工程给排水设施劳动定员见表44给排水设施劳动定员表表445热力设施51概述511项目建设内容本工程分三期建设，此次初步设计仅包括一期内容，介质考虑二期三期预留。热力设施主要包括烧结环冷机余热回收及发电设施、烧结主抽风机汽动用锅炉房和区域热力管线。512烧结区热负荷（1）采暖负荷序号水处理设施名称一班二班三班四班合计备注1循环水泵站333312总计333312根据通风专业资料，一期采暖负荷见下表81。表81采暖负荷表序号用户名称热负荷（KW）备注1一期2500冬季连续2二期三期5000冬季连续合计7500采暖介质采用热水，由全厂换热站供应。（2）生产用蒸汽负荷表52蒸汽负荷表序号名称冬季蒸汽消耗量T/H二、三期冬季增加蒸汽消耗量T/H夏季蒸汽消耗量T/H二、三期夏季增加蒸汽消耗量T/H压力MPA使用制度备注1制粒室混合料预热700140070014000304连续2烧结室混合料预热600120060012000304连续3烧结混合室需蒸汽02505025050304连续4烧结洒水等明装管道蒸汽伴热0300304冬季间断5区域管线上冷凝排水器保温伴热0601200304冬季连续6区域管线焦炉煤气管道吹扫用蒸汽1000304间断小计1515265013252650序号名称冬季蒸汽消耗量T/H二、三期冬季增加蒸汽消耗量T/H夏季蒸汽消耗量T/H二、三期夏季增加蒸汽消耗量T/H压力MPA使用制度备注同时使用系数1，未计入用户及漏损系数115，综合最大消耗量1742304815243048生产用蒸汽由全厂低压蒸汽管网供应。烧结脱硫工艺是否消耗蒸汽待定。烧结环冷机余热锅炉产生的蒸汽用于发电。513压缩空气负荷各期压缩空气用户及其消耗量见表8385。表53压缩空气用户及其消耗量一期净化压缩空气消耗量NM3/MIN二、三期增加净化压缩空气消耗量NM3/MIN序号用户名称最大平均最大平均要求压力MPA使用制度备注1混合机、制粒机喷油润滑装置202040400506连续2生石灰输送用压气60040012008000406间断3摄像机352870560305连续4配料除尘系统100802001600406间断5烧结室环冷机摩擦板吹扫101020200506连续6烧结脱硫150300406间断小计76553816801106考虑同时使用系数07,未计用户系数11,漏损系数11,综合最大消耗量5891294由上表可知，本项目一期压缩空气综合最大消耗量为589NM3/MIN。二期三期增加压缩空气综合最大消耗量为1294NM3/MIN。压缩空气由全厂压缩空气管网供应。52环冷机余热回收及发电设施521环冷机余热回收及发电系统主要技术特点回收利用烧结冷却机废气余热发电，代替烧结生产的部分电量输入，提高钢厂用电自给率。符合国家提出的“节能减排、低碳经济”的产业发展技术路线，工信部2009年下发“关于印发钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案的通知”（工信部节2009719号）。既能获得良好的社会效益和经济效益，同时又能防治环境污染，是一项一举两得的资源综合利用工程。环冷机余热回收及发电设施主要技术特点如下1采用双压汽水系统，利用烟气高温段和低温段不同能级的热能产生两种压力不同的过热蒸汽，最大限度的提高烟气余热的利用率。2采用换热管束防磨损技术，延长余热锅炉使用寿命，提高换热管束换热效率。3采用废气密闭循环技术提高了锅炉的蒸发量和主蒸汽温度，同时大幅度减少了废气中矿尘的排放。4采用中间补汽汽轮机组提高发电效率。5采用废气旁路系统，确保在余热锅炉检修或故障时不影响烧结机的正常生产。522设计遵循标准（1）小型火力发电厂设计规范GB5004994（2）火力发电厂汽水管道设计技术规定（DL/T50541996）（3）火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程（DL/T51212000）（4）小型火力发电厂设计规范（GB5004994）（5）火电厂大气污染物排放标准（GB/T132232003）（6）钢制压力容器（GB1501998）（7）工业金属管道设计规范（GB503162008）（8）其它现行国家及电力行业标准规范和法规523烧结机工艺参数一期新建一台180M烧结机，烧结机利用系数为131T/MH，年产186万吨冷烧结矿。烧结工程共分三期，每期建设一台180M烧结机，相对独立。与烧结环冷机配套，一期建设一套环冷机余热回收及发电设施。烧结机工艺参数如下（1）烧结机烧结机180M2台数1台烧结产量186104T/A烧结机利用系数131T/M2H（2）环冷机环冷机面积235M2环冷机台数1台环冷机鼓风机台数4台环冷机鼓风机风量26104NM3/H料层厚度1400MM524烧结余热锅炉系统本工程选用技术成熟、工艺先进的烟气余热梯级回收技术，在不影响烧结正常生产的前提下，实现废气余热回收及综合利用。通过在环冷机设置烟气余热回收装置，第一，可回收烧结矿成品显热及冷却烧结矿的排气显热产生蒸汽，减少锅炉房产生同等蒸汽量所需的能耗及污染；第二，通过余热回收装置对废烟气进行降温。1、烟气余热回收系统流程烟气余热回收系统流程分为烟气流程和汽水流程。烟气余热回收系统主要设备包括余热锅炉本体、一台汽包、一台除氧器及水箱（兼做低压汽包）、一台风机、两台锅炉给水泵（一运一备）和一台排污扩容器等。（1）汽水系统环冷机余热锅炉采用高、低压系统。锅炉汽水系统采用两种压力，充分回收废气显热，利用烟气高温段和低温段不同能级的热能产生两种压力不同的过热蒸汽，既降低排烟温度，又提高烟气余热的利用率。低压部分汽水流程发电后的蒸汽凝结水经由凝结水泵送至余热回收装置的低压省煤器，吸收烟气温度后进入系统内的除氧水箱，做为整个系统补给水的除盐水同时进入除氧器；除氧后的除盐水由下降管，经低压蒸发器吸热，产生的汽水混合物由上升管返回除氧器。环冷机余热锅炉在除氧器内汽水分离后的饱和蒸汽送入余热锅炉的低压过热器，经低压过热器吸热后变成过热蒸汽送去发电站。中压部分汽水流程除氧后除盐水的经锅炉给水泵加压，经过中压省煤器加热后，送入汽包；汽包设有上升、下降管，炉水经下降管进入中压蒸发器，在翅片管换热器内吸收热量产生的汽水混合物由上升管返回汽包，在汽包内汽水分离后，饱和水进入下一个循环，饱和蒸汽经中压过热器过热后送去发电站。（2）烟风系统环冷机余热锅炉烟气流程为环冷机一、二段废气从烟气收集罩上方分别引至余热回收系统入口，经由翅片管换热器各段进行气水换热，废气降温后排出锅炉；经由循环风机送至环冷机下部混凝土烟道，实现废气密闭循环。采用热风循环技术不但提高了锅炉的进口烟温，提高了锅炉的蒸发量和主蒸汽温度，同时大幅度减少了废气中矿尘的排放，大大提高了余热回收效率。考虑到设备检修，系统设有旁路烟囱，确保在余热锅炉检修或故障时不影响烧结机的正常生产。2、余热锅炉设计参数环冷机烟气余热锅炉的主要设计参数如下表84180M2环冷机余热锅炉主要设计参数表序号项目数值温度（）3801高温烟气（锅炉进口）烟气量（104NM3/H）15温度（）3002低温烟气（锅炉进口）烟气量（104NM3/H）15压力（MPA）20温度（）3602余热锅炉中压蒸汽流量（T/H）196压力（MPA）04温度（）2003余热锅炉低压蒸汽流量（T/H）74排烟温度（）1435低压给水温度（）406烟气侧阻力1100PA7台数13、余热回收系统组成及布置余热锅炉采用半露天布置，为自然循环水管锅炉。余热锅炉采用双进气、双压、自除氧的余热锅炉型式。环冷机余热锅炉为立式，蛇形管受热面水平布置。余热锅炉采用标准单元模块结构。该结构适应能力强，便于布置受热面，检修方便，烟气压降小。模块由具有不同功能，由不同压力等级的管屏组成。模块每隔一定宽度周围采用型钢来加固整个模块，提高其刚性。锅炉采用全密封结构，以提高锅炉整体密封性和经济性。（1）余热锅炉汽水系统组成余热锅炉汽水系统由锅炉、锅炉给水泵、加药装置、定期排污扩容器等设备组成。（2）余热锅炉烟气系统组成环冷机余热锅炉烟气系统由烟道、阀门、余热锅炉、循环风机组成。余热锅炉烟气系统图见附图BD39403A011R01。环冷机循环风机布置在余热锅炉烟气出口侧，锅炉内烟气侧为负压。环冷机烟气系统设有旁路烟囱，当余热锅炉不工作时，关闭循环风机，打开旁路烟囱阀门，以确保在余热锅炉检修或故障时不影响环冷机的正常生产。烟道采用外保温结构。（3）余热回收系统布置余热锅炉紧靠环冷机半露天布置。锅炉给水泵间与现场电气室合建，布置在余热锅炉附近地坪。环冷机余热回收系统的循环风机为露天布置，布置在余热锅炉与环冷机之间回风烟道上。水泵间为单层布置，轻质保温结构，锅炉给水泵、取样冷却器及加药装置均布置在水泵间内。排污冷却器布置在水泵间外地坪上。环冷机余热回收系统占地11M15M，循环风机占地6M11M；水泵间占地12M6M。环冷机余热锅炉平面布置图见附图BD39403A011R02。余热回收锅炉系统控制室设在烧结余热发电集中控制室内。4、余热回收主要设备见设备表。525补汽凝汽式汽轮机发电系统烧结发电站房内设备主要包括新建1套6MW补汽凝汽式汽轮发电机组。汽轮发电机组主蒸汽压力（暂定）19MPA（A），温度350；补汽压力03MPA（A），温度180。1、主机设备的型号、参数和主要技术规格（1）补汽凝汽式汽轮机台数1台主汽压力19MPA（A）主汽温度350主汽流量19T/H补汽压力03MPA（A）补汽温度180补汽流量65T/H汽轮机额定功率6MW额定排汽压力0006MPA（A）汽轮机额定转速3000R/MIN运转层标高700M（2）发电机台数1台额定功率75MW额定电压105KV额定转速3000R/MIN冷却方式密闭循环空气系统2、工艺系统（1）主蒸汽系统主蒸汽由环冷机余热锅炉高参数过热蒸汽集汽联箱接至汽机入口。主蒸汽管材质为20号钢。（2）补汽系统汽轮机补汽来自两路一路来自环冷机余热锅炉低参数过热蒸汽集汽联箱，另一路来自全厂低压蒸汽管网。其中全厂低压蒸汽管网仅在非采暖期蒸汽有富裕（8T/H），可作为烧结余热发电的部分补汽，提高发电量。补汽管材质为20号钢。（3）凝结水系统汽轮机设2台凝结水泵，1用1备（设备随主机成套）。凝结水由凝结水泵加压后输送回各余热锅炉。凝结水系统设有再循环管路，以保证机组起动和低负荷时维持凝汽器热井正常水位。（4）真空系统机组配套1台射水抽气器和2台射水泵（1用1备）。在抽真空管上，设有真空破坏阀，机组事故紧急停机时，用以迅速破坏真空，缩短转子惰走时间。（5）循环冷却水系统机组冷凝器、空气冷却器和冷油器的冷却水采用循环冷却水，由发电站配套建设的循环水泵房供给。机组循环冷却水量经计算约为17002300T/H，供水温度33，供水压力04MPA，有压回水。循环水的供、回水管道均采用双母管系统。（6）汽轮机润滑油、调节油系统机组配套润滑油、调节油系统，包括机头主油泵、交流启动油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、主油箱、冷油器以及滤油器等设备。（7）发电站疏放水系统机组本体的疏放水由本体疏水膨胀箱扩容后疏至凝汽器。主蒸汽管道、补汽管道疏水通过管道排入地沟。（8）保温对介质温度大于50的管道以及汽机等设备进行保温，管道主保温材采用复合硅酸盐制品，保护层采用镀锌铁皮，保温结构按国家标准。3、厂房布置主厂房一期占地24M24M，未预留二期三期厂房位置。主要分为汽机跨（宽15M）及辅跨（宽9M）。汽机跨内发电机组采用纵向岛式布置，设置20/5T慢速桥式起重机用于检修。机组运转层标高为7000M，检修吊车的轨面标高为14500M。汽机跨的柱距为6000M，长24M。在机组汽轮机端头一侧设置检修场地，用于检修操作各辅助设备、阀门等。辅跨0M布置高、低压配电室，4M层为管道层，7M布置控制室与机柜室。汽轮机主厂房平断面布置见附图BD39403A011R03R06，汽轮机主厂房主要设备详见主要设备表。5527系统的运行方式1、机组起动条件先将烧结余热锅炉投入运行，待蒸气参数基本正常后投入补汽凝汽式汽轮发电机组，然后并网发电。2、机组安全保护为保证余热锅炉机组的安全运行，系统设计具备下列自动保护措施（1）汽包超压和低水位保护当锅炉汽包压力超过允许值或汽包水位低于极限低水位时，按停机顺序自动紧急停机。（2）汽包高水位保护当锅炉汽包水位高于极限高水位时，自动开启汽包紧急放水电动阀（恢复正常水位时，放水阀自动关闭）。（3）为保证汽轮发电机组的安全运行，其系统设计时也采取了相应的保护措施，包括润滑油系统保护、调节系统保护、事故停机保护、轴振动和轴位移保护等。528技术经济指标烧结余热锅炉发电系统技术经济指标如下年运行时间7920H年除盐水耗量13104T/A年自电耗量73106KWH年发电量42106KWH；年用冷却水量171106M3；电站系统定员21人。528关于汽轮机冷却方式的补充说明本工程设计时从节省投资的角度出发，汽机冷却方式采用湿冷，即利用大量循环冷却水间接冷却冷凝器。但从内蒙地区缺水的角度出发，采用空冷也是一种备选方案，可取消汽机循环水系统，节约用水。但空冷岛设备一次投资大。并且空冷排汽压力（20KPA）比湿冷排汽压力（6KPA）要高，运行费用高，空冷较湿冷夏季工况汽耗高出约20。53烧结主抽风机汽动用锅炉房本节由温志刚编写，6燃气设施61概述本工程为内蒙古XX300万吨优特钢项目配置一期新建一台180M烧结机，烧结机利用系数为131T/MH，年产186万吨冷烧结矿。配套燃气设施为烧结区域管线及化学消防。62燃气介质的供应及区域管网621高炉煤气高炉煤气消耗量见下表表61高炉煤气消耗量表序号用户名称平均用量（NM3/H）最大用量（NM3/H）压力（KPA）管径MM使用制度1烧结锅炉30000300009DN1000连续合计3000030000高炉煤气由公辅高炉煤气主管道接出，送至烧结锅炉煤气接点。接点前设切断、放散及排水设施。622焦炉煤气焦炉煤气消耗量见下表表62焦炉煤气消耗量表序号用户名称平均用量（NM3/H）最大用量（NM3/H）压力（KPA）管径MM使用制度1烧结室150015009DN250连续合计15001500焦炉煤气由公辅高炉煤气主管道接出，送至烧结室煤气接点。接点前设切断、放散及排水设施。623氮气烧结区域用氮气为管道吹扫用氮，由公辅接出氮气主管接出DN50PN06MPA氮气管道沿煤气管道敷设，在阀门平台处设吹扫接头。63高炉区的化学消防设施本工程需设置灭火器的场所，主要有主电室、电气室、配电室、操作室、电缆室、控制室、仪表室、变压器室及液压站等场所。根据建筑设计防火规范（GB500162006）及建筑灭火器配置设计规范（GB501402005）对于以上一般场所采用灭火效率高的磷酸铵盐干粉灭火器，对于仪表、操作室等场所可采用洁净的二氧化碳灭火7供配电设施71概述711设计范围内蒙古XX实业集团300万吨优特钢项目（一期）包括原料场、烧结、焦化及炼铁、炼铁、炼钢、轧钢等主要生产车间及与之配套的公用辅助设施。180M2烧结机工程包括燃料破碎室、配料室、混合室、质粒室、烧结室、机头电除尘器室、主抽风机室、成品筛分室、通廊运输系统、环境除尘系统、主抽风机锅炉房、综合水泵房、余热锅炉房、余热发电机等附属设施。712设计内容针对上述工程范围，电气专业主要设计内容如下高低压供配电系统、电气传动系统、照明系统以及电气室设计、电缆敷设设计、接地设计和电气安全防火设计等。72全厂供配电系统721供电方案根据工艺设备及总图布置，在烧结室西北侧设置一座烧结区变电所（S1）,为烧结厂的所有电力变压器及高压电动机供电。两路10KV电源引自上一级变电所10KV不同母线段。烧结区域供电电源关系图见图BD39403A011D01。烧结区变电所（S1）采用两路独立电源供电，单母线分段接线方式，当一路电源发生故障时，另一路电源能承担全部负荷运行。对于S1变电所，在变电所的10KV侧进行高压无功补偿，补偿后功率因数达到095。其它低压配电室不设置低压无功补偿装置。有功功率PJS11186KW无功功率QJS3758KVAR视在功率SJS11800KVA功率因数COS095年耗电量0615X108KWH无功补偿总容量4800KVAR烧结区变电所（S1）主要馈出回路为1）本所内2台1600KVA，10/04023KV动力变压器。2）配料电气室（E11）内2台1000KVA，10/04023KV动力变压器。3）主抽风机电气室（E12）内2台1600KVA，10/04023KV动力变压器。4）成品筛分室电气室（E13）内2台1000KVA，10/04023KV动力变压器。5）主抽风机锅炉房电气室（E14）内2台1000KVA，10/04023KV动力变压器。6）环冷鼓风机电动机，4台，500KW/台；7）混合机电动机，1台，500KW/台；8）制粒机电动机，1台，710KW/台；9）烧结配料区除尘风机电动机，1台，1300KW/台10）机尾及成品区除尘风机电动机，1台，750KW/台11）余热锅炉房循环风机电动机，1台，2000KW/台12）水泵房供水泵电动机，4台，400KW/台13）烧结供料系统除尘风机电动机，1台，300KW/台共1