通钢集团吉林钢铁有限责任公司综合原料场施工图方案说明书

通钢集团吉林钢铁有限责任公司综合原料场施工图方案说明书中冶华天工程技术有限公司二八年八月参加设计主要人员名单序号专业设计审核室审1机运苏晓亮杨文桐张立功2电气徐玉荣徐朝平程长贵3水道晁磊李传锋张福林4通风马超高飞陸培兴5电讯李瑞品李永生陈春林6仪表张先保宫含红陶王送7热力张华钢顾泸春关顺义8建筑邹小梅邹贤发张寿生9结构陈超邹贤发张寿生10总图薛琼梅钟大尊黄晓红11工经张国念黄立辉夏长良项目总设计师李远柏目录1总论111设计依据112建设规模113设计范围114设计分工和交接点215设计原则216自然条件及水文地质217贮运工艺设施318电力319生产生活用水3110压缩空气及采暖3111总图布置4112安全与工业卫生4113消防4114劳动定员4115工程投资5116需要说明的问题52原料场工艺53电气自动化164通风除尘及空调375热力设施416给排水设施427自动化仪表468电讯设施489土建5310总图运输5511附件1附图（1）综合楼B1变电所10KV高配室主接线系统图（2）综合楼B2变电所10KV高配室主接线系统图（3）原料场加压泵房平面图及剖面图（4）原料场沉淀池平面图及剖面图（5）综合原料场总平面布置图（6）综合原料场工艺平面图2主要设备及材料表（略）11总论通钢集团吉林钢铁有限责任公司拟建的装备大型化技术改造项目原料场工程，它位于吉林市龙潭区金株乡经济开发区内，厂区内北侧为工业预留用地，东侧为国家铁路局金株火车站，西侧为棋盘街。交通运输十分便利。11设计依据1吉林钢铁同中冶华天于2008年7月签署的“吉林钢铁原料场工程建设工程设计合同”及“设计协议书”。2吉林钢铁提供的有关设计基础资料。12建设规模原料场分二期建设，一期满足铁产量300万T/A对原燃料的需要，二期满足铁产量450万T/A对原燃料的需要，原料场的设计按最终规模设计。13设计范围综合原料场为大型机械化料场，中冶华天本次设计内容主要包括一次料场进料系统、一次料场、混匀设施、出料系统及临时上料系统、公辅设施等的施工图设计。（1）进料系统包括一次料场进料端的各带式输送机及转运站；（2）一次料场包括一台堆料机、三台取料机、两台斗轮堆取料机及6个料条及相关带式输送机；（3）混匀设施包括混匀配料槽及混匀料场，其中包括一台混匀堆料机、两台双向混匀取料机；（4）出料系统及临时上料系统包括一次料场出料端各转运站、21汽车受料槽、2临时汽车受料槽及相关带式输送机。14设计分工和交接点（1）中冶华天设计的进料系统与受卸系统在Y1转运站之前的各受卸系统出料转运站交接，Y1转运站及进入该转运站的各带式输送机由中冶华天负责设计；（2）中冶华天设计的出料系统与供料系统在6转运站交接，6转运站由中冶华天负责设计。（3）蒸汽、工业新水、压缩空气由全厂管网供给，接口原则在原料场红线外1米。（4）10KV电源由铁前66KV总降变电所10KV、段母线上取电。15设计原则1采用先进、成熟、可靠、实用的工艺技术，工艺配置合理、流程顺行，尽量缩短运距，控制水平达到国内先进水平。2加强安全、卫生、环保和消防综合治理，使之符合国家、行业和地方的安全、卫生、环保和消防标准。采用先进节能、环保技术，合理利用能源，改善劳动条件，提高劳动生产率。3严格执行国家、行业和地方的法律、法规和标准。16自然条件及水文地质吉林市地区属北温带大陆性季风气候，春季少雨干燥，多西南风；夏季较短，炎热而多雨；秋季凉爽，昼夜温差较大；冬季漫长，干燥而寒冷，多西北风。常年主导风向为西南风，年平均风速为33M/S左右，4月份速度最大，月平均约为44M/S，最大速度达19M/S。最高气温为366，最低气温为407，年平均气温为44。年最小降雨量3为3387MM，年最大降雨量为9522MM，日最大降雨量为1176MM。年平均降雨量为6601MM。降雨集中在68月，占全年降雨量69左右。相对湿度为6080左右，季节性冻土深度17M。年稳定冻结期为11月上旬至翌年4月上旬，无霜期130天。吉林市区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度峰值为010G，设计特征周期为035S。17贮运工艺设施吉钢综合原料场由受卸设施、一次料场、混匀设施、外运供料设施和公用辅助设施组成。按设计分工，其中受卸设施由外单位承担，其余由中冶华天负责设计。（具体内容见下章节）18电力181高压供配电原料场外部电源等级为10KW，2回路10KW电源，引自新建铁前66KV总降变电所10KV、段母线。182低压供配电原料场AC380V用电负荷安装容量总计12650KW，根据用电负荷分布，设置3个变电所，分别对各自辖区内用电设备进行供配电和控制。年耗电量3746106KWH功率因数09219生产生活用水原料场新增工业用水107M3/H平均，新增生活用水10M3/H，其中水源由厂区管网供应。4110压缩空气及采暖1）原料场除尘站需要压缩空气清灰、除尘，其用气量15M3/MIN,设计采用15945无缝管，由外网接入。2）原料场各工艺设施需要蒸汽采暖，采暖蒸汽管道主管管径1084。通过各支管接至各用户，其蒸汽耗量为3T/H。111总图布置吉钢原料场位于厂区东南角，在场地的东部布置原料场受卸设施，在受卸设施的西侧布置一次料场及混匀料场，在一次料场和混匀料场的北侧为炼铁工程，西侧为烧结工程和原料场的煤场设施。具体布置详见总平面布置图。吉钢原料场场地平土标高为1867M。112安全与工业卫生本工程设计贯彻“安全第一、预防为主”的方针，严格执行国家及行业的规范、规程及标准，对自然灾害和生产过程中的危险、有害因素采取了一系列行之有效的安全与工业卫生措施，为工程建设创造了一个良好的工作环境，为保障职工的生产安全和身心健康奠定了基础。113消防本施工图方案设计严格遵守国家、行业和地方有关消防的法律、法规和标准。本工程建构筑物平面布置根据建筑设计防火规范GB500162006、钢铁冶金企业设计防火规范GB504142007、工业企业总平面设计规范GB5018793、钢铁企业总图运输设计规范YBJ5288设计，防火间距、安全疏散、防火分区均满足要求。厂内道路连通且呈环状布置，满足厂内运输要5求的同时兼作消防车道。114劳动定员劳动定员编制范围为主体工艺、给排水设施、通风除尘设施、电气自动化系统及管理人员等。本项目设计的定员总数为220人。115工程投资吉钢原料场工程投资概算包括进料系统、一次料场、混匀料场、出料供料系统和公辅系统等。工程静态投资43720万元，其中环保、安全、卫生、消防投资3550万元，占工程费用的812。（工程概算各分项见工程总概算书）116需要说明的问题1、施工图设计开展前，请业主组织相关设计单位对原料场进料系统与受卸系统交接口；原料场向球团车间供料接口及供水、供气界面位置和坐标进行协商确定，为下阶段施工图开展创造条件。2、提供主要设备订货资料。2原料场工艺21概述通钢集团吉林钢铁有限责任公司装备大型化技术改造工程规模为铁450万吨。包括一座机械化原料场；2X360M2烧结机，年产600万吨烧结矿；360孔级焦炉，年产180万吨焦炭；31800M3高炉，年产450万吨生铁；年产160万吨球团链篦机回转窑；年产100万吨石灰窑等；综合原料场为以上设施服务。原料场的设计按最终规模设计。211用户规模及原料条件2111用户规模6综合原料场工程最终将满足一期铁产量300万T/A、二期铁产量450万T/A对原燃料的需要。其用户有烧结、焦化、球团、炼铁、煤粉车间、石灰窑等，用户的规模见表21、表22。表21原料用户规模表（一期）用户名称主体设备规格年产量（万T）焦化260孔级焦炉120烧结1360M2烧结机380炼铁21800M3高炉300球团80石灰窑50表22原料用户规模表（二期）用户名称主体设备规格年产量（万T）焦化360孔级焦炉180烧结1360M2烧结机及其他600炼铁31800M3高炉450球团160石灰窑1002112原料条件、运输方式及年受料量原料场主要贮存烧结、焦化、球团、炼铁、生石灰窑耗用的精矿、粉矿、块矿、无烟煤、炼焦煤、喷吹煤、熔剂、杂料等原燃料。所有物料进场均为合格品，在原料场内不考虑破碎筛分处理设施。各种原燃料消耗量及进场方式见表23。表23原燃料消耗量及进场方式件表一期用量（万T/A干量）二期用量（万T/A干量）物料用户总量汽车火车总量汽车火车贮料位置7物料用户一期用量（万T/A干量）二期用量（万T/A干量）贮料位置总量汽车火车总量汽车火车球团精矿球团80206016040120一次料场烧结粉矿烧结33031501803500225275一次料场菱镁石烧结2209/220933/33一次料场石灰石烧结/石灰窑1358550270170100一次料场无烟煤或焦粉烧结1106/1106165/165一次料场块矿炼铁289/289189/189一次料场熔剂、杂矿炼铁6/69/9一次料场喷吹煤炼铁60/6090/90煤场炼焦煤焦化1577/15772365/2365煤场返矿烧结4040/6060/一次料场合计8710529557605139394958989注以上原、燃料耗量均为干量，未计入水分含量和倒运、生产中的损耗等。212设计依据通钢集团吉林钢铁有限公司设计技术协议。213建设条件、温度吉林市地区属北温带大陆性季风气候，春季少雨干燥，多西南风；夏季较短，炎热而多雨；秋季凉爽，昼夜温差较大；冬季漫长，干燥而寒冷，多西北风。常年主导风向为西南风，年平均风速为33M/S左右，4月份速度最大，月平均约为44M/S，最大速度达19M/S。最高气温为366，最低气温为407，年平均气温为44。年最小降雨量为3387MM，年最大降雨量为9522MM，日最大降雨量为1176MM。年平均降雨量为6601MM。降雨集中在68月，占全年降雨量69左右。相对湿度为6080左右，季节性冻土深度17M。年稳定冻8结期为11月上旬至翌年4月上旬，无霜期130天。吉林市区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度峰值为010G，设计特征周期为035S。214设计原则本施工图方案遵循下列设计原则（1）按初步设计确定的规模、内容、位置及调整后的工艺；（2）各原、燃料场按合格粒度和水分进厂；（3）本工艺设计采用先进、成熟、可靠、实用的原则，以确保为用户提供稳定优质的原料；（4）总图布置力求紧凑、料流顺畅、合理；（5）重视环境保护、节能、生产安全和卫生。设计中对三废治理、排放，均符合国家排放标准和法规。215设计范围及设计分工、交接点2151设计范围综合原料场为大型机械化料场，中冶华天本次设计内容主要包括一次料场进料系统、一次料场、混匀设施、出料系统及临时上料系统、公辅设施等的施工图设计。（1）进料系统包括一次料场进料端的各带式输送机及转运站；（2）一次料场包括一台堆料机、三台取料机、两台斗轮堆取料机及6个料条及相关带式输送机；（3）混匀设施包括混匀配料槽及混匀料场，其中包括一台混匀堆料机、两台混匀取料机；（4）出料系统及临时上料系统包括一次料场出料端各转运站、91汽车受料槽、2临时汽车受料槽及相关带式输送机。2152设计分工和交接点（1）中冶华天设计的进料系统与受卸系统在Y1转运站之前的各受卸系统出料转运站交接，Y1转运站及进入该转运站的各带式输送机由中冶华天负责设计；（2）中冶华天设计的出料系统与供料系统在6转运站交接，6转运站由中冶华天负责设计。22原料场工艺设计221料场组成及工作制度2211料场组成（1）进料系统包括一次料场进料端的各带式输送机及转运站；（2）一次料场接受所有的厂外原、燃料及厂内返回料和部分回收含铁料的贮存；（3）混匀设施由混匀配料槽、混匀料场、混匀取制样设施和匀矿输出系统组成；（4）出料系统及临时上料系统包括一次料场出料端各转运站、1汽车受料槽、2临时汽车受料槽及相关带式输送机；（5）公用辅助设施包括电气室（配变电）、通风采暖、供排水、电讯、仪表及综合楼（内设中控室、调度、管理、厕所等）。2212工作制度原料车间年工作天数365天，三班连续工作制度。222基本工艺流程本次中冶华天负责设计的综合原料场各系统占地约4683万M2，10配置大型卸堆取设备共9台，带式输送机47台，总长约104公里，组成8个主要单项工艺流程，其中7个单项系统由中控采取PLC控制，电气联锁操作。8个单项工艺系统是1）进料系统一次料场；2）一次料场出料系统；3）一次料场混匀配料槽；4）混匀配料槽混匀料场；5）混匀料场出料系统；6）临时上料系统出料系统；7）一次料场球团车间（预留）；8）匀矿取制样；（独立系统）223系统生产能力原料场生产由多项工艺流程组成，每个生产流程又有多台卸、堆、取及运输设备等组成，根据各用户规模和对原、燃料的使用要求及工艺流程特点，考虑来料不均和瞬时最大值对系统带来的影响，同时考虑各个生产环节的设备能力匹配关系，通过计算确定，各主要系统生产能力见表24。表24主要系统能力实际系统能力（T/H）系统名称卸堆取设备带式输送机带宽MM进料系统一次料场150015001200一次料场出料系统1500/125015001200一次料场混匀配料槽125012501200混匀配料槽混匀料场150015001200混匀料场出料系统12501250120011临时上料系统出料系统125012501200一次料场球团车间（预留）125012501200224主要生产工艺及设备选择2241进料系统进料系统指由受卸系统进入一次料场间的各工艺设施。包括一次料场进料端的各转运站及相关带式输送机。为了保证与受卸系统能力匹配，该系统系统能力为1500T/H，带宽1200MM，带速2M/S。系统作业率6252242一次料场一次料场贮存烧结、高炉车间所需的各种原燃料，根据原料特性、贮存时间及生产要求，共设六个料条，配置一台堆料机、三台取料机及两台斗轮堆取料机进行堆料、取料综合作业。为清整场地配合大型设备作业，还配置推土机和轮式装载机设备。料场内考虑排水，沿料堆两侧设洒水抑尘管道。系统能力堆料能力1500T/H；取料能力1250T/H；系统作业率6251贮存指标各种原燃料的贮存指标见表25。表25一次料场贮存指标一览表贮存物料名称贮存天数（天）料条料堆面积（万M2）设备数（台）贮量（万T）含铁原料90石灰石16返矿15熔剂、杂矿20619862012斗轮堆取料机的主要技术参数12斗轮堆取料机的主要技术参数见表26。表26堆取料机主要性能和规格设备名称堆料/取料能力（T/H）回转半径（M）地面胶带机的参数堆料机ST150042带宽B1200MM，带速V2M/S取料机RC1250495带宽B1200MM，带速V2M/S堆取料机SR1500/125042带宽B1200MM，带速V2M/S2243混匀设施烧结使用的不同品种的含铁原料，其含铁成分和化学成分各不相同；同一种含铁原料的品位和化学成分也有所波动。混匀设施就是通过“配料平铺切取”三大工序，把这些含铁原料混匀成单一品种的匀矿供烧结使用，这对烧结、高炉的增产和降低能耗具有非常重要的作用。混匀设施由混匀配料槽、混匀料场、混匀矿取制样组成。（1）混匀配料槽混匀配料槽设有10个称重式圆形料仓，每个仓设有称重式料位检测器，每个料仓有效容积400M3，总有效容积4000M3，槽容比为667（混匀配料槽总容积与烧结机面积之比）。每个配料槽下配置定量圆盘给料装置，要求配料系统精度不低于10；对于参与混匀的含铁原料，按人工设计的配料比进行定量配料，整个配料过程由PC控制，制成的混合料送至混匀料场。（2）混匀料场混匀料场采用一垮二堆制，即一垮内布置两个条形料堆，每个料13堆长360M，宽33M，高1246M。料堆断面为三角形，每层料断面为人字型。料场选用一台混匀堆料机和两台混匀取料机进行堆料、取料作业。堆料采用变起点、固定终点的堆料方法来回一层一层的平铺，每堆可铺470层左右。一个料堆正在堆料，另一个料堆在取料，两个料堆交替使用。每个料堆总贮量155万吨，可供360M2烧结机正常生产使用121天的原料量。混匀矿的波动范围TFE05SIO203混匀系统能力混匀堆料1500T/H混匀取料1250T/H系统作业率75（3）主要设备选型混匀堆取料机的主要技术参数见表27。表27堆取料机主要性能和规格设备名称堆料/取料能力（T/H）主要参数（M）地面胶带机的参数混匀堆料机1500315（悬臂长度）带宽B1200MM，带速V2M/S混匀取料机125037（跨度）带宽B1200MM，带速V2M/S（4）混匀矿取制样装置混匀矿输送过程中，设置一套机械取、制样装置。在原料输送的料流中按照一定的取样制度，用取样头取出一定数量的试样作为份样，制成水分试样和成分试样，再送往厂部检验室进行水分和化学成分分析，其结果及时用来指导烧结生产。142244出料系统及临时上料系统包括一次料场出料端各转运站、1汽车受料槽、2临时汽车受料槽及相关带式输送机包括一次料场出料端的各转运站及相关带式输送机。为了保证与一次料场及供料系统能力匹配，该系统系统能力为1250T/H，带宽1200MM，带速2M/S。系统年作业率6252245计量与除铁装置（1）计量装置在1汽车受料槽、2临时汽车受料槽出料的带式输送机上设置电子皮带秤。电子皮带秤显示瞬时运量及累计运量，并将显示信号引入电气中控楼。（2）电磁除铁装置为了清除散状原料中钢铁夹杂物，保护原料场的运输、加工设备的正常运转，在一次料场出料的五条带式输送机（L101、L301、L401、L501、L601）的头部处各设置一台KHCD/PC12A型电磁除铁装置。2246公用辅助设施原料场新建电气中控楼，包括电气中控室、调度室、办公室、会议室等。机修、检修及生活辅助设施等均由厂方自行考虑。23工艺设计特点及装备水平1）对进场的原、燃料集中管理、贮存、加工和运输。各工艺手段均采用高效率的堆取料机作业。原料场的机械化装备水平达到了国内的先进水平。2）原料场设置电控中心。料场自动化控制采用二级控制，即设15备控制级（基础自动化）和监控级（过程自动化）。各运输系统由电控中心集中控制，有关设备实行联锁，采用PLC控制，键盘操作，CRT显示各工艺设备进行情况。3）采用自动取制样装置，提高试样的代表性和正确率。4）各工艺设施均设有调度电话，料场区设置工业电视及自动广播系统。具有较完善的通讯设施。5）为保证带式输送机正常运行，机上设有各种安全检测装置。6）较完善的计量设施。在带式输送机输送系统进出料场端部设置电子皮带秤。7）料场环保措施齐全。原燃料在转运中扬尘点采用密闭抽风除尘；带式输送机转运站和通廊采用洒水清扫地坪；贮料场等处采用喷洒水抑尘；地下设施设有机械通风装置。所有污水集中处理后达标排放。24原料场工艺主要技术指标原料场工艺主要技术经济指标见表28。表28主要技术指标表序号项目名称单位指标备注年处理原料总量2732湿量年堆料量1067湿量年混料量598湿量1其中年供料量104T1067湿量贮量2165一次料场2012其中混匀料场104T1553料场占地104M2468进料系统1500一次料场堆料15004系统能力一次料场取料T/H125016序号项目名称单位指标备注混匀堆料1500混匀取料1250出料系统12505工作制度班/D3含铁原料D90燃料D20熔剂D20厂内返料D156贮料天数匀矿D121TFE057匀矿质量SIO203堆料机台1取料机台3堆取料机台2混匀堆料机台1混匀取料机台28主要设备带式输送机总长KM1049工艺设备总重T780010设备总装机容量KW1000011定员人2203电气自动化31供配电设施311电压等级受电电压AC10KV,50HZ高压配电室配电电压AC10KV,50HZ电动机大于等于200KW为AC10KV,50HZ小于200KW为AC380V,50HZ低压动力电压AC380V,50HZ17电磁阀AC220V或DC24V照明电压AC380/220V三相四线控制电压低压配电及MCCAC220V高压配电装置DC220V自动化控制系统I/O模件接口电源DC24V、DC110V312接地方式10KV系统与全厂供配电系统一致；380/220V系统中性点直接接地方式。313变电所设置原料场各电气室高低压供配电装置、变压器设置在同一电气建筑物内。根据工艺设备的负荷分布情况，供配电系统按照区域划分与工艺系统相结合的原则，原料场共设置3个变电所分布在原料场的负荷中心。B1变电所为进料变电所，位于Y3转运站和H5转运站之间的综合楼内，（包括中控室），共四层。其中一层设有变压器室、高压配电室、电容器室；二层为低压配电室和PLC室；三层为原料全厂综合办公室；四层为原料全厂会议室，中控室、计算机室（也可包括受卸解冻库和焦煤系统及二期工程）。B2变电所为出料变电所，位于L7转运站和L6转运站旁，共二层。其中一层设有变压器室、高压配电室；二层为低压配电室和PLC室。B3变电所为混匀变电所，彼邻混匀配料槽共二层。其中一层设有变压器室、低压配电室；二层为控制室和PLC室。18314高压供配电314110KV供电电源本工程外部电源等级为10KV，2回路10KV电源引自新建铁前66KV总降变电所10KVI、II段母线。314210KV侧负荷计算补偿前计算负荷补偿后计算负荷P30（KW）Q30KVARS30KVACOSP30（KW）Q30KVARS30KVACOS749055909347081749021807802096年耗电量WNPJSTMAX749050003746X106KWH/年3143高压供配电系统根据变电所深入负荷中心的原则及原料场供配电系统的实际运行经验，在B1和B2变电所设置10KV高压配电室。B1变电所（综合楼）10KV高压配电系统为单母线分段接线方式，正常时，分段运行；其10KV配电系统由新建铁前66KV总降变电所10KV母线I、II段各引接1回路10KV电源。B2变电所10KV高压配电系统为单母线分段接线方式，正常时，分段运行；电源引自B1变电所10KV系统10KV母线I、II段各引接1回路10KV电源。所有高压电机均为直接起动。10KV高压开关柜采用中置式高压开关柜，配电及风机配真空断路器（弹簧操作）；高压带式输送机配真空接触器（电保持）；同时采用三相组合式过电压保护器。高压柜分两期设置。操作电源采用直流操作系统，直流电压为DC220V。开关柜保护采用微机综合保护装置，保护装置采集的数据通过光缆送到中控室设置的10KV供配电系统集控中心进行监视和控制。19B1变电所10KV单线系统图见案70701电1。B2变电所10KV单线系统图见案70701电2。3144功率因数补偿为确保10KV系统的功率因数满足要求，本工程在各低压变电所设置低无功自动补偿装置；且集中在B1变电所电容器室内设一套10KV无功自动补偿装置，且采用成套电容器柜，补偿后的功率因数不小于096。3145高压供配电系统监控在B1变电所（中控楼）设置10KV供配电微机保护后台，对原料场区域B1、B2变电所的10KV变电所高压设备进行监视和控制（也可包括受卸解冻库和焦煤系统及二期工程的10KV变电所高压设备进行监视和控制）。该监控系统预留与钢厂能源中心管理系统进行通讯的网络通讯接口。其主要功能如下A保护功能该系统可以对变电所内全部10KV高压设备（如变压器、电动机、进线、母联、电容器、馈出线等）提供继电保护功能，可以远端对各继电保护装置定值进行设定、调整。B数据采集功能该系统可以对电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因素等数据进行采集，同时还可以采集各高压设备的状态信号。C显示功能该系统能够实时地显示所检测到的系统中的各种参数及供配电系统画面。20D控制功能该系统可以通过HMI对该系统10KV供配电设备的断路器（电动机因工艺要求除外）进行分合控制。E信号报警功能该系统可以实时地进行故障报警。当系统某个配电设备发生故障时，及时发出声光报警信号，同时能够在HMI上显示出故障类别。F报表打印功能该系统能够对电能消耗量等进行累计计算后，按日、月、季度或年打印报表，同时，也可以打印电力负荷曲线等趋势图。G通讯功能该系统可以根据需要，配置与其它系统进行通讯的网络接口，实现数据交换。3146高压系统继电保护各高压开关柜继电保护按以下原则配置A10KV进线设延时电流速断及过电流保护。B10KV母线分段断路器设合闸瞬间投入的电流速断保护。C10KV变压器回路设置电流速断保护、过电流保护、低压侧零序电流保护及瓦斯、温度保护、压力释放。D10KV电动机回路设置电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、单相接地电流保护。E10KV馈线回路设置电流速断保护、过电流保护、单相接地电流保护。315低压供配电3151负荷计算21原料场AC380V用电负荷安装容量总计约为12650KW，根据用电负荷的分布情况，原料场设置3个低压变电所，分别对各自辖区内的用电设备进行供配电和控制。AC380V侧负荷计算计算负荷低配室编号安装容量（KW）P30（KW）S30KVACOSB1193811481221092B2188611451218092B316319109690923152低压供配电系统各低压变电所的低压配电系统由10/04KV电力变压器和低压负荷中心组成，并按生产流程向本电气室辖区内所有低压用电设备供电。原料场内所有配电系统均采用设有二台动力变压器（互为备用）。变压器设置一览表动力变压器低配室编号容量（KVA）数量（台）变压器一次侧10KV电源来源B112502B1高压柜B212502B2高压柜B310002B2高压柜316保安措施3161计算机、PLC系统及重要仪表电源采用UPS不停电电源供电，其供电时间不小于30分钟。3162各电气室、中控室、计算机室等重要场所采用带蓄电池的应急照明灯具。316310KV配电柜采用带直流蓄电池的直流操作电源操作。22317电气设备装备水平317110KV高压开关柜采用中置式开关柜，内装真空断路器/真空接触器，额定分断能力为315KA。3172继电保护采用微机保护装置。3173高压无功自动补偿装置采用成套电容器柜，能合理分组，跟踪补偿，自动投切。3174直流电源设备采用智能型免维护电池成套设备，电压DC220V。3175低压动力变压器采用S10节能型油浸自冷式全封闭变压器，一、二次进出线采用电缆或封闭母线。3176低压负荷中心柜采用固定分隔式开关柜，国内优质产品。柜防护等级不低于IP30。受、馈电开关分断能力2565KA。3178马达控制中心柜采用抽屉式开关柜，国内优质产品。柜防护等级不低于IP30。3179变频器采用全数字式变频调速装置，国外品牌产品。31710电气元器件包括负荷开关、断路器、接触器、热继电器、中间继电器、按钮、指示灯、端子等均采用合资产品或国内优质产品。318电气工程3181电缆选型所有电缆均选用铜芯阻燃型电缆，控制及信号电缆根据需要使用屏蔽电缆。其它应根据不同的使用环境及使用设备选用不同的电缆。3182电缆敷设电气室内电缆敷设以电缆夹层和电缆沟为主；室外电缆路由以沿23胶带机通廊侧安装的电缆桥架为主，辅以局部配管。电缆在不同场所的敷设应根据国家有关规程、规范的要求采取相应的电缆防火及阻延燃措施。3183电气照明照明电源为380/220V三相四线制，工作照明灯具电压采用AC220V。各料场、转运站、通廊、小房设置工作照明，重要和有特殊要求的场所设置应急照明。移动照明电压一般采用36V。电气室等照明采用荧光灯，转运站、皮带通廊等采用高效反射钠灯，煤场、矿石料场、副原料场采用投光灯塔。在电气室、中控室、计算机室设置应急照明，并在主要出入口设置导向标志灯。应急照明采用应急照明灯，停电后，通过内装的蓄电池确保30分钟以上的照明。照明电源分别由各电气室辖区专用照明变压器供给。3184防雷及接地各电气室、转运站、混匀配料槽、皮带通廊、料场等均按三类防雷建筑物考虑设置防雷设施。一般采用避雷带、利用皮带通廊钢结构、金属屋面作为避雷接闪器，利用钢柱或钢筋混凝土结构内主钢筋作为引下线，并利用其基础钢筋作为接地装置。所有正常不带电的电气设备的金属外壳均设保护接地。接地保护采用TNCS接地系统。变压器工作接地、电气设备保护接地和防雷接地采用共用接地装置，其接地电阻不大于1欧姆。转运站、皮带通廊等单独设置防雷接地时其接地电阻不大于10欧姆。基础自动化系统设备的接地按有关厂商的规定和要求设置相应的接地系统。2432自动化系统321概述按照经济、先进、适用、可靠、安全的原则，本工程自动化系统采用EIC三电一体化系统，以满足原料生产工艺的自动化生产要求和对原、燃料贮运的高水平管理。原料场自动化控制系统由基础自动化系统、过程控制计算机系统组成，并预留与上一级计算机的接口。基础自动化级（L1）包括对原料场工艺设备进行控制的电气、仪表控制系统。主要完成生产过程的数据采集和初步处理，数据显示和记录，数据设定和生产操作，执行对生产过程的连续调节控制和逻辑顺序控制，实现整个原料工程的原料输送、堆取作业和完成混匀设施的自动配料。过程控制级（L2）主要完成物流跟踪、过程数据收集及处理、作业计划的编制及输入、库存管理、混匀配料计算、操作指导、报表编制及打印、数据通信等任务（煤场设施和受料设施中吉林冶金设计院设计范围的螺旋卸车系统和翻车机系统）。322基础自动化系统3221控制范围主要包括受料设施、一次料场设施、混匀设施、供料设施、公辅设施等部分。其中煤场设施和受料设施吉林冶金设计院设计范围的螺旋卸车系统和翻车机系统不在其列，只是软件统一考虑。3222设计原则1控制系统的配置必须满足原料系统的各种工艺控制要求。2根据原料系统面积大、距离长、干扰信号多的特点，L1级的25系统将采用主PLC从PLC现场总线结构，有效的减少电缆数量，降低投资并提高信号传输的可靠性。3选用适用于原料系统特点的成熟、可靠、有成功使用业绩的品牌设备构成系统，备件能够保证供应，国内能够得到有利的技术支持和优良服务。4对于成套的专用设备，如堆料机、取料机、除尘站等设备，控制设备将随机械设备成套。5控制系统留有数据通讯接口，以便与外部系统高炉、烧结、焦化、等三电系统以及公司的生产管理系统连网。6系统组成新一代开放的电仪一体化系统，采用最新的高性能CPU处理器和最新大容量高速存储器，具有可升级和可扩充性，以确保系统的高效处理能力。采用最新、可靠、高性能的系统总线，确保系统的高效I/O处理能力。采用最新的网络技术，建立高速、灵活、方便扩展的控制网络。7控制系统设备应当具有系统资源的共享性和兼容性，使操作监视集中化。HMI采用先进可靠的工业化计算机，提高操作系统的可靠性和稳定性，保证人机界面的统一性，实现多个HMI的互为备用，HMI操作站具有完善的报警系统。8留有与其它子系统的通讯接口，以便集中控制、监视和管理。系统应当具有高可靠性、高稳定性及可操作性，并便于设计、维护和扩展。9各个区域的L1级控制设备各自独立，负责各自区域内的设备控制。并且通过网络连接和必要的硬线连锁，实现跨区域的作业线的控制和监视。2610堆取料机和混匀堆取料机的控制信号将通过旋转滑环送出，因此，机上PLC和地面PLC只有开关量信号交换，机上信号连接到旋转滑环，转换到电缆后通过就地现场总线设备传输到相应的地面PLC。3223系统构成为保证基础自动化系统既具有较高的控制效率和可靠性，又能够节省投资，采用EI电仪一体化的系统结构。基础自动化系统主要由PLC、操作员站、工程师站、实时数据通信网络及网络接口、打印机等设备组成。L1基础自动化系统详见附图。整个原料场考虑配置1台主PLC3台从PLC完成矿石、混匀矿、副原料、煤、焦炭等原料的输入、堆取、混匀、供料、洒水、除尘等系统的设备数据采集及自动控制。从PLC按系统分为进料PLC、出料PLC、混匀PLC，分置在各自电气水内，对于距离电气室特别远而且分散的电气设备，可考虑就地设置分布式现场I/O站以利采集数据或实施控制。PLC之间通过INDUSTRIALETHERNET高速数据总线进行通讯信，通讯速率100MB/S。设置3台HMI操作站，操作站用于系统的生产操作和监控，所有操作员终端都可以互为备用。操作站硬件如下CPUPENTIUM428GHZ内存1GB硬盘120GB软驱3527光盘驱动器CDR/W以太网卡100/1000MPCI监视器液晶19”彩色TFT键盘及鼠标。设置1台工程师站，主要用于系统的开发和维护。硬件配置同操作员站。设置1台A4激光打印机，用于组态过程的应用程序打印、画面拷贝、故障报警信息打印等。系统监控软件、编程软件均可在WINDOWSXP环境下运行，具有良好方便的人机界面。3224系统主要控制功能32241电气控制功能受料系统流程控制与监视受料系统设备运转连锁控制供料系统流程控制与监视供料系统设备运转联锁控制料场移动设备远方操作与监视料场堆/取料机防碰撞控制料场自动洒水控制洒水泵站设备控制与监视32242仪表控制功能各种物料输送量称量测量；各种料仓料位测量及报警；各种物料水分及品位测量；28定量给料控制；水等介质的压力、流量显示及报警；大型电动机绕组温度显示与报警；大型除尘风机轴承温度及震动显示与报警；液位显示、报警及联锁。32243与受料设施中吉林冶金设计院设计范围进料输送机及烧结、高炉供料输送机进行信号交接。32244画面功能总体监视画面运转准备及流程选择画面参数设定画面设备运转监视画面设备操作画面故障报警画面实时及历史趋势画面323过程计算机系统3231控制范围原料场生产管理控制计算机系统控制与管理范围包括从原料受料设施到供料设施整个原料场的胶带运输机，堆取料机，移动机械以及各料场和料仓。在应用功能方面，主要有原料作业计划、原料运输计划、库存量管理、生产实绩、设备状况管理、报表、数据通讯等。3232系统构成原料场生产管理控制计算机系统为CLIENT/SERVER结构，主要由以下29设备组成生产管理控制服务器1台、操作终端5台、检化验数据传输终端1台、工程师站1台、网络激光打印机1台及相应的网络连接设备及附件组成。本系统通过以太网与相关计算机系统和基础自动化系统通信。服务器选用机架式服务器，硬盘采用磁盘阵列技术，保证了系统数据的可靠安全。服务器主要用于原料处理过程数据的收集、数据存储、数据库管理、控制数据的输出、与其它相关单元计算机系统进行通信等。工程师工作站用于系统的开发和调试。操作员终端用于本系统的生产操作、显示和控制，所有操作员终端都可以互为备用。设置打印机用于生产和操作报表的打印。系统配置见L2自动化系统配置图。3233硬件系统A服务器1套双CPUINTELXEON3GHZ内存4GB硬盘系统盘273GBRAID1数据盘273GBRAID5光驱DVDRW以太网卡21000M服务器键盘、光电鼠标17彩色液晶显示器B网络设备1套3016口交换机光纤、双绞线、RJ45接头等网络附件C操作终端10套CPUINTELP43GHZ内存1GB硬盘120GBCDROM标准键盘光电鼠标19彩色液晶显示器100METHERNET卡D开发工程师站1套CPUINTELP43GHZ内存1GB硬盘120GBCDROM标准键盘光电鼠标19彩色液晶显示器100METHERNET卡E激光打印机2套A3网络激光打印机F其他31机柜1套计算机、打印机配套桌椅5套3234系统软件A操作系统WINDOWS2003SERVER中文版1套WINDOWSXPPROFESSIONAL中文版5套B开发及支撑软件VISUALSTUDIONET2005中文标准版1套SEAGATECRYSTALREPORTS101套ORACLE10G中文标准版1套ANTIVIRUSSOFTWARE（网络版）1套与基础自动化通信软件1套3235主要功能A原料作业计划编制1受料作业计划根据料场原燃料到达信息，编制料场的受料作业计划。2供料作业计划根据原料场需求计划，编制料场的供料作业计划。3混匀生产计划根据原料场需求计划，编制生成混匀料堆生产计划，完成料堆区域BLOCK的划分、班作业计划的编排、确定定量配料装置CFW设定值以及计算大堆预想成分等。B原料运输计划编制32根据系统编制的原料作业计划和设定的限制信息，编制相应的原料运输计划。C料场库存管理1料场受料、出料根据料场受料、出料实绩数据，更新物料库存量，输出料场图。2操作员修正信息包括料场的物料代码、料场地址、库存量。按操作员要求修正料场图内容，用输入数据置换相应料堆内容。3安全库存预警设置物料的最大库存量和警戒库存量。对超过最高储量和低于最低储量的物料进行报警。D生产作业实况收集收集物料代码、运输量、设备的起动停止、电子称量设备的称量信号等信息，并将数据保存在数据库中。E设备管理记录在线主要生产设备运行状态、生产设备异常及故障发生时间、性质、检修数据等信息，并进行相应的存储和报警处理。F数据设定与显示1操作设定画面2料场图3设备运转状态画面4日志和报警信息画面等G报表打印33包括原料处理作业班报、日报、月报，以及混匀堆积的成分表、堆积班报表等。H数据通信与焦化、炼铁、烧结、球团等相关单元计算机系统进行数据通讯，传送原料处理作业管理信息、库存信息等。接受试验分析数据，向上级计算机管理系统传输原料场的相关信息。3236检化验数据传输系统在原料场检验室设置数据传输终端，用于收集检化验分析数据并将其存储至原料场生产管理控制计算机系统的服务器，同时通过原料场生产管理控制计算机系统传送至吉钢检化验管理系统。3237计算机室为了便于计算机设备和系统的维护和管理，在原料场中控楼设置计算机房，服务器、开发用计算机、网络设备等安装在计算机房内。3238UPS系统生产管理控制计算机系统的计算机设备和基础自动化系统共用UPS电源。324电气传动控制3241传动方式本工程均为交流电动机传动。主工艺线上及辅助用电设备的低压不调速电动机均采用马达控制中心供电及控制，并采用全压起动。电动机功率200KW时采用10KV高压电动机，由高压开关柜控制，电动机功率200KW时采用34AC380V电动机，由马达控制中心柜控制。混匀配料槽定量给料机采用变频器控制。每个电气室内按工艺系统分组设置马达控制中心。3242控制方式主工艺线设备均采用全PLC控制