灾后重建技术改造年产300万吨钢工程论文可行性研究报告

-1综合原料场1.1建设规模陕钢集团汉中钢铁有限责任公司新区300万t/a规模综合原料场承担炼铁、烧结、球团等生产用户所需原燃料的受卸、贮存、混匀、供应和管理等任务。料场建设规模按满足新区2座高炉铁产量288.3×104t/a设计，料场服务的主要用户规模见表1.1-1。表1.1-1用户生产规模表用户名称主体设备规格年产量(×104t)烧结240m2×2408.43炼铁1080m3+2500m3288.3球团1×14m2竖炉+1×18m2竖炉136.111.2设计原则1)满足汉钢新区生产用户对原、燃料的需求，优化原料设施的平面布置和工艺流程，提高工艺装备水平和生产操作水平，建设功能适宜的机械化综合原料场。2)采用成熟可靠、先进节能的实用工艺技术，物流顺畅，设备可靠。3)充分利用资源，减少倒运损耗，减少占地面积，降低基建投资和生产运营费用。4)贯彻精料方针，降低各类原料的物理性能和化学成分的波动值，提高原料使用质量，以提高烧结、炼铁的技术指标。5)改善劳动条件、提高劳动生产率。加强安全、卫生、环保和消防综合治理，使之符合国家、行业和当地的安全、卫生、环保和消防标准。6)严格执行国家、行业和地方的法律、法规和标准。1.3原燃料条件原、燃料来源、运输方式及受料量见表2.3-1，所有原燃料均按合格料进厂考虑。表1.3-1原燃料来源、运输方式及年受料量表序号原料名称原料量粒度(mm)水分运输方式来源地1无烟煤10.80~505~10%火车、汽车汉中周边2焦炭113.430~755~10%火车汉中周边3烧结粉矿298.80~810%火车杨家坝、陕南地区4球团精矿134.75<0.210%火车杨家坝、外购5副原料84.040~505%汽车汉中周边1.4工艺流程综合原料场物料进出流向见图1.4-1综合原料场物料流向示意图。图1.4-1综合原料场物料流向示意图1.5料场工艺设施综合原料场工艺设施由受料设施、料场设施、混匀设施、供料设施和辅助设施等组成。1.5.1受料设施受料设施包括铁路受料系统和汽车受料系统，年总受料量~641.6万t，其中大宗物料采用火车运输，年受料量~555.6万t，部分杂矿和厂内回收料采用汽车运输，年受料量~86万t。1.5.1.1铁路受料系统铁路受料在铁路工厂站设有翻车机室，翻车机室内暂设2台C型转子折返式翻车机，每台翻车机可卸矿也可卸煤和焦炭。设备按标准通用货物列车（C70型、C60型等）作业要求配置，翻卸矿能力为18~22节/h，翻卸煤能力为11~13节/h，翻卸焦炭能力为7~9节/h。翻车机每日作业三班，每班8小时，年作业365天，作业时每次翻1节。每台翻车机下设有2个受料槽，经重型带式给料机给料，给料后通过胶带机运至料场堆存，系统配置2条胶带机运输线。1.5.1.2汽车受料系统厂内回收料、杂矿、落地矿等物料采用汽车输送，经自卸车直接运至汽车受料槽，之后通过胶带机输入原料场进行堆存。汽车受料槽设6个汽车受料槽，每个受料槽容积～100m3，每个槽下各设给料机1台，共计6台。1.5.2料场设施料场设施包括：煤场及焦炭堆场、矿石料场及副原料场。煤场和焦炭堆场合并布置在1个料条里，料条宽42m，长～670m。场地内按三角形断面堆料，可同时贮煤～0.7万t和外购焦炭～6.6万t，满足焦炭和无烟煤贮存各20天时间。煤场配置堆料机和斗轮取料机设备。矿石料场及副原料场共布置2个料条用于堆存烧结粉矿、球团精粉和副原料。单个料条宽42m，长～670m。场地内按梯形断面堆料，可同时贮矿石～39.6万t和副原料～9.7万t，满足矿石贮存30天时间，副原料40天时间。料场配置一定数量堆取料机。1.5.3混匀设施混匀系统主要功能是通过配料及混匀堆取作业达到均化和稳定烧结含铁原料的作用。生产上使用的原料品种越多，各种原料的成分波动越大，混匀作业所起的作用和意义就越大。现代化的混匀设施是以先进的设备、自动化操作和计算机程序化管理等手段来加以实施和保证。高品质混匀矿的生产和供应可为烧结和高炉产品的长期稳定提供最佳原料条件。混匀系统主要由混匀配料槽和混匀料场组成，参加配料的原料为各品种粉矿、厂内回收料等，年处理量为298.8万t。1.5.3.1混匀配料设施按照混匀配料方案和堆积作业计划，需要混匀的各种原料由一次料场有计划地输送到混匀配料槽，然后由混匀配料槽下的定量给料装置，按照预先设定的输出能力向槽下胶带机供料，并运入混匀料场进行混匀堆积作业。混匀配料槽设置共配置8个料槽，总槽容~1800m3。配料槽槽上设移动卸料小车定点给料，槽下设有8套定量给料装置均匀给料至胶带机上。1.5.3.2混匀料场混匀料场料条为一条两堆制，每堆长度300m，料条宽度28m，料堆断面为三角形，最大堆高10.55m，单堆有效贮量~9.31万t，满足混匀粉矿贮存10天时间。混匀料场配置混匀堆料机和双斗轮桥式混匀取料机进行堆料和取料作业。混匀料场采用人字型布料方法，堆料为变起点、延时定终点方式。1.5.4供料设施供料设施为原料场向各用户接点的供料，具体供料内容见表1.5-1。表1.5-1供料设施系统划分一览表序号系统名称供料品种系统能力备注1烧结供矿系统混匀矿1000t/h2烧结供燃料系统无烟煤750t/h3高炉供矿系统熔剂等副原料1200t/h4高炉供焦系统焦炭350t/h5球团供矿系统精矿粉、膨润土1200t/h表中供料系统能力为初定，设计能力将根据烧结、球团、高炉等用户输入系统能力调整，使之匹配。1.6料场辅助设施辅助设施包括取样设施、计量设施、喷水降尘、通风除尘、生活设施及辅助设备等。1.6.1取样设施在受料设施的胶带机上设置2套自动取样装置，用于外部进厂原燃料的物理检验和成分分析样品的采取。在烧结供矿系统的胶带机上设置1套自动取样装置，用于混匀矿的取样分析。1.6.2计量设施在每条胶带机受料系统上设一套电子皮带秤；向烧结供矿胶带机系统上设置1套电子皮带秤；料场输出的供矿和供焦胶带机系统上各设1套电子皮带秤进行计量。1.6.3喷水降尘和通风除尘设施在综合原料场料条长度方向的两侧设洒水装置不定时地向料堆洒水抑尘。在料场区域设1座洒水泵站，泵站内设水泵和水池。在各料条长度方向设排水明沟进行排水，水排至沉砂池沉淀后排入厂区雨水排水管网。对料场输入、输出端的转运站内的转运点设置机械除尘装置，除尘系统设备布置在除尘点较集中的区域。除尘器用于收集皮带输送系统的矿石粉尘和焦炭粉尘。含尘气体经抽风罩、风管进入除尘器净化后排往大气。除尘器收集下来的粉尘定期采用汽车运至烧结厂作为烧结燃料。1.6.4其他辅助设施为了清理料场、落矿及辅助堆积作业，用户需配备必要的车辆和机械，如推耙机、轮式装载机、清扫车、小型工具车等。1.7主要技术指标综合原料场主要技术指标见表1.7-1。表1.7-1主要技术指标表序号指标名称单位数量备注1年受料量万t/a～6422年供料量万t/a～6423料场贮量一次料场万t～56.6混匀料场万t～9.314料场面积万m2～14.9料条及道床范围5胶带机长度km～7.2含供料系统6工艺设备总质量t～42007工艺设备装机总容量kW～46008劳动定员人～401.8公用辅助设施1.8.1供配电设施1.8.1.1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,50Hz电磁阀：AC220V或DC24V照明电压：AC380/220V三相四线控制电压：高压配电装置DC220V低压配电及MCCAC220V自动化控制系统I/O模件接口电源：DC24V、DC110V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,TN-C-S。1.8.1.2电气室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。本工程高压电源电压等级为10kV，电气室由35kV公辅站各引接2回路10kV电源。电气室10kV高压配电系统均为单母线分段接线方式。为确保10kV系统的功率因数满足要求，电气室各设置一套10kV无功自动补偿装置，且采用成套电容器柜，集中布置在电气室电容器室内。1.8.1.3低压供配电原料场低压用电负荷主要包括：工艺设施的胶带机、水泵、阀门、除尘系统以及电气照明、检修设备等。各电气室低压配电系统功率因数补偿到0.9。在低压侧设置并联式电容器动态无功补偿装置。功率因数补偿到0.9。各电气室的低压配电系统由10/0.4kV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。各电气室均设有二台动力变压器，单母线分段运行。当一台变压器发生故障时，合上联络开关，另一台变压器能承担全部负荷。1.8.2自动化系统按照先进、成熟、可靠、实用的原则，本工程自动化系统采用三电（EIC）一体化系统，以满足原料贮运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和生产管理控制计算机系统组成，并预留与上一级计算机的接口。a)基础自动化系统（L1）：主要完成原料贮运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。控制范围为原料场，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。b)生产管理控制计算机系统（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、报表编制及打印、数据通信等任务。控制范围：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、运输计划编制、库存量管理、生产实绩收集、料场库存管理、设备状况管理、画面显示和操作、报表、数据通讯、技术计算等c)电气传动控制本工程均为交流电动机传动。混匀配料槽下给料机采用变频器控制（机电一体），变频器通过现场总线ProfiBus与自动化控制系统通讯。每个电气室内按工艺系统分组设置马达控制中心。主工艺线设备均采用PLC控制方式（不包括机电一体品）。有些辅助设备采用继电-接触器控制方式。堆/取料机、翻车机等大型设备为机电一体品，其控制方式按照工程的统一要求由制造厂进行设计供货。d)自动化仪表汉钢原料场工程自动化仪表设计范围包括：受料设施、料场设施、混匀设施、供料设施、辅助设施、热力设施、通风除尘设施、给排水设施、厂级计量设施等子项的内容。采用三电一体化控制系统，实现了监控一体化、管控一体化、三电一体化。设置EIC三电一体化控制系统的CRT监视操作站，作为对纳入系统的工艺流程进行集中监视操作。一般情况下，由控制系统自动控制生产过程的进行，需手动远方操作时，则通过CRT操作台的键盘来实现。1.8.3电讯设施汉钢原料场工程主要设置有：电话设施、无线通信系统、工业电视系统、有线对讲及自动广播系统、火灾自动报警及消防联动控制系统等电讯设施。a)为保证汉钢原料场工程的对内、对外通讯联系，在本工程电气室、转运站等有关生产岗位设有自动电话和调度电话，原料场不单独设置调度主机，调度电话为全厂生产调度分机。自动电话和调度电话均通过综合电话网引来。b)无线通信系统为便于检修维护人员、操作工以及管理人员之间相互通讯联系，在汉钢原料场工程设有无线通信系统。根据工艺要求，原料场设有无线手持机若干套。c)工业电视(ITV)系统为了提高原料场的自动化管理水平，在原料场生产现场关键部位设置工业电视若干套，用于监视生产运行状况。各摄像机分别用以监视取样站、原料场、混匀料场、混匀配料槽等重要场所。工业电视画面显示在原料场中控室，采用液晶显示器。d)有线对讲及自动广播系统为了保证原料工程正常生产，为原料场中控室、各转运站与上、下工序及现场的操作、维护和检修提供通讯工具，在本工程设置一套有线对讲及自动广播系统，用于原料场生产作业工作联系。有线对讲及自动广播系统主机设置在原料场中控楼内。1.8.4通风除尘设施汉钢原料场工程设有受料、一次料场、混匀、煤场、供料等设施及其配套的公辅设施。其中受料设施设置机械除尘系统，其余设施采用洒水、喷雾除尘。受料设施在生产过程中将产生大量的粉尘。为了有效捕集粉尘以及为消除室内设备发热，保证设备正常运行，改善人员工作环境，分别设置以下除尘、空调、通风系统，其中：转运站及混匀配料槽等设置除尘系统；控制室、操作室、电气室及其它小房的通风空调设施。为消除室内设备发热，保证设备正常运行，改善人员工作环境，在有关建构筑物内设置通风设施、壁挂式空调器和风冷冷风型空调机。1.8.5给排水设施料场给排水系统主要包括净循环水系统、浊循环水系统、料场洒水系统、汽车冲洗循环水系统、生产－消防给水系统、回用水给水系统、生活给水系统、生产废水排水系统、生活排水系统、雨水排水系统。净循环水系统主要供空压站、空调等用水。用户使用后的水利用余压上冷却塔，冷却后的水用泵加压送用户循环使用。本系统补充水由生产-消防给水管网供给。浊循环水系统主要供皮带运输机冲洗。用户使用后的水经处理后再用泵加压供冲洗用。本系统补充水由生产-消防给水管网供给。料场洒水主要供原料堆场、皮带运输机和原料码头等用水。本系统主要包括贮水池、洒水泵站等，补充水由全厂回用水管网供给。汽车冲洗循环水系统主要供驶出原料场的汽车清洗用水。汽车冲洗后的水经沉淀池沉淀后再加压供汽车冲洗用。系统补充水由全厂回用水管网供给。区域内设有生产－消防给水管网，管网呈环状布置，主要供生产补给水及消防用水。回用水给水系统主要供各料场洒水和汽车冲洗循环水系统的补充水，管网呈枝状布置。各车间及辅助设施生活用水量由生活给水管网供给。区域内少量生产废水经本系统收集后排入全厂生产废水排水管网。区域内的生活污水排入全厂生活污水管网,送厂生活污水处理站统一处理。区域内雨水经本系统收集后排入全厂雨排水系统。1.8.6热力设施本工程热力设施为区域压缩空气和蒸汽供应。

2烧结工程2.1工厂规模、工作制度及产品方案2.1.1设计规模汉钢公司拟建300万吨钢配套工程，为配合高炉生产，烧结系统拟建2×240m2烧结机，烧结机利用系数1.074t/（m2·h），年产冷烧结矿2×204.2万t。2.1.2工作制度烧结厂为连续工作制，每天三班，每班8小时。烧结机年工作330天，年工作7920小时，年作业率为90.4%。2.1.3产品方案1)烧结矿产量2台240m2烧结机，生产能力为：Q=n·F·η·r式中：Q——烧结机生产能力，万吨／年n——烧结机台数，台F——烧结机有效面积，m2/台η——烧结机利用系数，t／（m2·h）r——烧结机工作时间，hQ=2×240×1.074×7920=408.4万t／a。2)产品性能烧结矿品位：TFe56.8%；烧结矿碱度：CaO/SiO2=1.8；烧结矿粒度：5～150mm；＜5㎜含量＜8%；铺底料粒度：10～20mm；烧结矿温度：≤120℃；烧结FeO含量≤12%。转鼓强度（+6.3mm）≥72%。根据假定原料条件计算的烧结矿化学成分见表2-1。表2-1烧结矿化学成分成分TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOSPR=CaO/SiO2%56.812.04.588.241.482.550.010.0291.802.2原、燃料供应2.2.1含铁原料烧结所用各种含铁原料在原料场内储存，经一次配料槽混匀后，用胶带机送至新建240m2烧结机的配料室。2.2.2熔剂240m2烧结机所用熔剂有生石灰，用密封罐车运至配料室，用压缩空气送至生石灰配料矿槽。要求生石灰0～3mm粒级含量＞90%。白云石全部在料场加入。2.2.3燃料1)固体燃料烧结用固体燃料为高炉返焦、无烟煤，由汽车运至燃料地仓，仓下设电振给料机，由皮带机运至燃料破碎室。（燃料地仓一期已建成）返焦、无烟煤经粗、细破碎后0～3mm粒级占90%的合格燃料由胶带机直接运至配料室。2)烧结点火煤气点火燃料为高炉煤气，发热值750kCal/m3，车间接点压力约6000Pa。2.3烧结工艺流程及工艺特点2.3.1烧结工艺流程烧结机系统工艺流程见图2-1。工艺流程是从原料输入到成品烧结矿输出，包括配料、混合、制粒、烧结、冷却、整粒筛分，成品、铺底料、返矿运输等工艺过程。本流程中混合料制粒工艺，烧结厚料层操作工艺及成品整粒工艺等为提高烧结矿质量创造了有利条件。

精矿外矿杂矿高炉返矿白云石生石灰燃料一次配料室一次配料室破碎一次配料配料石破碎配料室配料室混合 水混合制粒制粒空气煤气 水烧结 烧结↓↓ 除尘单齿辊破碎除尘单齿辊破碎散料 抽风机抽风机环式冷却机却↓抽风机抽风机环式冷却机却5-0mm 5-0mm烟囱一段筛分↓烟囱一段筛分5-10mm5-10mm皮带机二段筛分排入大气皮带机二段筛分20-10mm20-10mm三段筛分三段筛分成品成品图2-1工艺流程图2.3.2烧结工艺特点烧结主要工艺特点如下：1)自动重量配料：配料均采用自动重量配料。各种原料均自行组成闭环定量调节，再通过总定系统与逻辑控制系统，组成自动重量配料系统，特点是设备运行平稳、可靠，使烧结矿合格率、一级品率均有较大幅度提高，同时可减少每吨烧结矿燃料量，降低高炉焦比。2)强化混合料的制粒效果，有利于烧结机厚料层生产及操作，不仅提高烧结矿产量、质量，降低烧结矿FeO含量，降低燃料消耗10～20%，烧结机利用系数提高10～20%。3)采取在混合料中添加生石灰及通入蒸汽加热等强化烧结措施，确保烧结过程稳定、高产。生石灰采用密封罐车运输风动输送，最大限度改善周边环境。4)为了稳定混合料水分、成分，采用混合料添加水自动控制；冷返矿进行定量配料。E、烧结机台车宽度3.5m，采用厚料层烧结，料层高度可达720mm，节约能源，改善烧结矿质量。5)为稳定烧结生产，保证烧好烧透，延长台车寿命，设有铺底料系统。由完善的整粒系统获得合格粒度的铺底料。6)成品烧结矿筛分室两台烧结机共建三个筛分系列，两工一备，这种流程与配置的优点是：流程简单，布置紧凑，筛分效率高。7)烧结机机头采用高效电除尘器，除尘效率高，净化后废气含尘浓度≤50mg/Nm3。8)回收环冷机高温废气，预留余热发电；回收环冷热风，引至烧结点火炉前预热混合料。9)在适当部位设置桥式吊车、电动葫芦等检修设施，以保证良好的检修条件。10)总图布置料流顺畅，转运次数少，占地面积小。11)按全脱硫预留脱硫位置。2.3.3物料平衡当利用系数为1.074/(m2.h)，生产碱度为1.8的烧结矿计算出的物料平衡见表2-2。表2-2物料平衡表（一台用量）输入输出名称数量（t/h）%名称数量（t/h）%混匀料233.6350.35烧结矿257.855.56高炉返矿20.64.44铺底料23.25.00焦粉12.92.78返矿103.122.22生石灰18.053.89灰尘9.752.10白云石10.32.22损失70.1515.12铺底料23.25.00水32.227.00灰尘9.752.10冷返矿103.122.22合计463.75100.00合计464100.00注：各种原料用量均为估量2.4车间组成主要车间有：一次配料室、燃料地仓、燃料破碎室、配料室、混合室、制粒室、烧结及环冷机室、成品筛分室、成品矿仓及转运站等。2.4.1燃料破碎室由原料场运来的燃料（焦粉），在燃料破碎室进行破碎，燃料分两段破碎。一段为粗破碎，2台烧结机共设2个燃料粗破碎系列。每个系列处理能力为35～40t/h，每个系列设1台Ø1200×1000双光辊破碎机，粗破碎后的燃料进入细破碎。与燃料粗破碎对应设2个燃料细破碎系列，每个系列处理能力为35～40t/h，每个系列设1台Ø1200×1000液压四辊破碎机。破碎后3～0mm的燃料用胶带机送至配料室。2.4.2配料室每台烧结机均建设1个烧结机配料室，1个烧结机配料室设13个矿槽，矿槽分配如下：混匀矿共5个矿槽；生石灰、除尘灰、燃料、冷返矿各2个矿槽。混匀料来自一次配料室由胶带机运至配料室混匀矿矿槽，生石灰用密封罐车运至配料室外，采用气动输送至配料槽中；除尘灰采用气力输送方式将烧结区产生的灰尘运至配料室，气力输送至除尘灰矿槽。混匀矿采用稳流装置、圆盘给料机、带式称量给料机作为给料和配料设备，圆盘给料机变频调速。返矿采用给料闸门、带式称量给料机作为给料和配料设备。燃料采用振动漏斗、给料闸门、带式定量给料机作为给料和配料设备，带式定量给料机变频调速。生石灰采用插板阀、叶轮给料机、螺旋称、生石灰配消器作为给料、配料和消化设备。除尘灰采用插板阀、叶轮给料机、螺旋称作为给料、配料设备。配料采用自动重量配料，各种原料均自行组成闭环定量调节，再通过总设定系统与逻辑控制系统，组成自动重量配料系统。其特点是设备运行平稳、可靠、配料精度高，使烧结矿合格率，一级品率均有较大幅度提高。同时可减少烧结燃料消耗量，降低高炉焦比。各配料槽均采用称重式结构，以实现矿槽料位管理，稳定配料。各矿槽主要参数表见表2-3。

表2-3矿槽参数表（1台240m2烧结机）编号矿槽名称格数有效容积（m3）堆比重（t/m3）贮量（t）用量（t/h）贮存时间（h）一格全部一格全部1配料室混匀矿槽521610802.2475.22376233.6310.22生石灰矿槽21963920.6117.6235.218.0512.93燃料矿槽22394780.8191.2382.414.5329.64冷返矿槽22394781.7406812116.17.95除尘灰矿槽21963921.5117.6235.22013.22.4.3混合室配好的各种原料经胶带机运往混合室，进入Ø3.6×15m圆筒混合机进行混匀。混合机安装角度2.5°，混合时间为2.49min，填充率为12.86%。给料为胶带机直入式。给料同时从混合机尾部加热水进行润湿，润湿混匀后的混合料由胶带机运往制粒室。2.4.4制粒室经混合混匀好的混合料经胶带机运往制粒室的一台Ø4.0×20.0m圆筒制粒机，制粒机安装角度1.8°，混合时间为3.941min，填充率为11.96%。给料为胶带机直入式。在制粒机内设有蒸汽管，用过热汽预热混合料，使混合料温度提高，以节省能耗。在制粒机中获得充分混匀和制粒后的混合料由胶带机运往烧结室。2.4.5烧结室2台烧结机的烧结室对称布置。由制粒室用胶带机运来的混合料经B=1400、L=7000梭式布料器给入混合料矿槽，由圆辊给料及辊式布料器将混合料均匀地布到布好铺底料的烧结台车上。矿槽设置称重传感式料位装置。这种布料方式使混合料小球粒度偏析趋于合理，从而使烧结矿产量得到提高，而且还能改善烧结矿质量。铺底料（10～20mm）由整粒系统用胶带机送至烧结机铺底料槽，由铺底料矿槽下给料闸门及摆动漏斗向烧结机布料，厚度约20～30mm。烧结机有效抽风面积为240m2，台车宽度为3.5m，栏板高度750mm，料层厚度720mm。烧结机头尾和侧部采用特殊的密封装置，使漏风率降至最低。240m2烧结机为双侧风箱，设置两个降尘管，降尘管所收集灰尘经双层卸灰阀卸至灰尘胶带机送到成品胶带机上运往筛分室，小格散料由小格拉链机与单辊下物料一并卸到环冷机内。点火采用高炉煤气进行点火烧结，料层厚720mm，每台烧结机配置2台烧结抽风机，单台抽风量为13000m3/min，进口负压为17500Pa。烧结废气经大烟道、双室四电场静电除尘器，将经电除尘器净化后达到环保要求的烧结废气经烟囱排至大气。烧结饼经烧结机机尾卸至Ø2000×3740mm单辊破碎机，该设备采用水冷结构，易磨损部位设有耐磨衬。经热破碎后的烧结饼直接给入鼓风环式冷却机。由于不设置热筛，减少了事故环节，但增加鼓风环式冷却机的冷却物料量和细颗粒比例。在鼓风环式冷却机设计和冷却风机选择中考虑了这些不利因素。2.4.6成品烧结矿筛分室成品烧结矿筛分室设有三个系列，每个系列由3000×9000、3000×9000及3000×7500串联的冷烧结矿振动筛组成，形成两用一备。生产系统中如有一套筛子出现故障，可立即转换为另一个系统，完全可以避免影响烧结机的作业率。一段筛为3000×9000椭圆等厚振动筛，筛孔为5mm，筛下<5毫米为冷返矿，用胶带机运至配料室，筛上粒级150~5mm交二段筛再次筛分。二段冷筛为3000×9000椭圆等厚振动筛，筛孔为10mm，筛下粒级5～10mm交成品皮带运往成品矿槽。三段冷筛为3000×7500椭圆等厚振动筛，筛孔为20mm。10mm-20mm筛下物一部分做铺底料，用胶带机运到烧结室铺底料矿槽；一部分交成品皮带机运往成品矿槽。筛上物>20mm的成品皮带机运往成品矿槽。铺底料、返矿、成品料仓及成品运输系统，一次建成。2.5主要设备的选择2.5.1燃料破碎设备按破碎机作业率75%，燃料单耗50kg，燃料含水10%计算，所需破碎能力：2×240×1.5×0.05×1.175%×90.4%=58.4（t/h）由Ø1200×1000双光辊破碎机与Ø1200×1000四辊破碎机组成的破碎系统能力按40t/h计，则需燃料破碎设备套数：58.4/40=1.46（套）故本工程共设置两个系列。2.5.2混合机混合机采用Ø3.6×15.0m圆筒混合机，转速6.5rpm，安装角度为2.5°。2.5.3制粒机采用Ø4.0×20.0m圆筒制粒机，转速7rpm，安装角度为1.8°。2.5.4烧结机烧结机有效面积2×240m2，台车宽3.5m，长1.5m，台车拦板高750mm。台车移动速度是可调的，一般最大机速为最小机速的3倍，即调速范围选为：1.2～3.6m/min。2.5.5鼓风环式冷却机冷却机有效冷却面积取300m2。根据计算，取环冷机有效面积300m2，料层厚度1.40m，台车栏板高1.5m，台车宽3.2m，有效冷却时间为50～70min。2.5.6冷矿振动筛两台240m2烧结机设置二个筛分系列，两个系列工作，一个系列备用。每个筛分系列由两台3.0×9.0mm振动筛和一台3.0×7.5mm振动筛串联组成，第一段筛出0～5mm冷返矿，第二段筛出5～10mm小成品，第三段筛出10～20mm铺底料，筛上为＞20mm成品烧结矿。（按最大能力）各段处理量如下：第一段处理量：480t/h，筛出0～5mm冷返矿；第二段处理量：380t/h，筛出5～10小成品；第三段处理量：310t/h，筛出10～20铺底料。一、二、三次筛均选用椭圆等厚振动筛。

2.6劳动定员详见表2-4。表2-42×240m2烧结劳动定员表序号岗位、工种名称职务分类昼夜人数第一班第二班第三班合计一烧结工艺1燃料破碎室工人33392配料室工人111111333一次混合室工人22264制粒室工人666185烧结室工人222222666机头电除尘器室工人444127主抽风机室工人444128成品筛分室工人444129转运站工人88824小计646464192二联合水泵站1操作及维修工工人2226小计2226三通风除尘1机尾电除尘工人444122燃料破碎除尘工人11133配料袋式除尘工人11134成品矿槽袋式除尘工人1113小计77721四电气1配电室值班电工工人55515小计55515五仪表自动化1仪表维护工工人2226小计2226六计算机系统1岗位操作工工人2226小计2226七热力巡视员工人2226小计2226计848484252管理及服务人员3030合计11484842822.7给水排水2.7.1概述2×240m=2\*Arabic2烧结机工程工艺设备冷却水及混合室等总用水量为287m3/h。为节约用水，保护环境，设备冷却水全部循环使用。2.7.2设计的给排水系统及设施2.7.2.1生产新水系统生产新水系统主要用于净环水系统补充水、混合室、加湿机、地面洒水等，总用水量为67m=3\*Arabic3/h，由厂区生产新水管网供给。2.7.2.2净环水系统烧结机净环水主要用于烧结机设备冷却、机头、机尾除尘引风机冷却等用水，总循环水量为220m=3\*Arabic3/h，由净环水泵站供给。用后自流到净环泵站热水池,经冷却塔冷却后循环使用，循环水率为97%。2.7.2.3生产及雨排水系统根据厂区现状，生产排水和雨水采用合流制排水系统。煤气管道水封及排水器排水点均设置防漏积水坑，由厂方使用吸水罐车统一集中处理。其余不含有害物质的少量排水（约0.5m=3\*Arabic3/h）与雨水经厂区明沟或管道排入现有排水沟。2.8采暖、通风、除尘2.8.1概述本设计为二座240m2烧结机除尘，包括烧结机头电除尘系统、机尾除尘系统、主抽风机室、烧结室（含环冷机）、配料室、一次配料室、转运站及通廊等车间的通风、除尘设计。本项目采用除尘排放标准，布袋除尘器：≤30mg/Nm3，电除尘器：≤50mg/Nm3。2.8.2设计内容2.8.2.1除尘根据烧结各生产车间布置情况，设3套集中除尘系统：机头除尘系统、机尾除尘系统、一次配料室除尘系统。1)机头除尘系统烧结废气净化采用两级除尘、一级除尘选用2台重力除尘器对废气进行预除尘，二级除尘选用2台260m2双室四电场高效电除尘器。该电除尘器特别适用于比电阻高的烧结粉尘。由于阴极结构好，布置合理，电场均匀，收尘效率高，可满足粉尘排放浓度低于50mg/Nm3的要求。每个系统设置2台主抽风机，每台主抽风机风量为13000m3/min，升压为17500Pa，并设有消音器。风机外壳设置隔音层，以减少周围环境的噪声。设置1座钢筋混凝土烟囱，高度为120m，上口直径为5.6m。烧结烟气经主电除尘器净化后经主烟囱直接排入大气。在主抽风机房附近预留烧结烟气脱硫系统位置。2)机尾除尘系统服务范围包括烧结机机头、机尾大密闭罩及卸料各点（含环冷机）、NO3转运站。设置一台8000m2低压脉冲袋式除尘器，配置一台Y4-2X73No21.5F型锅炉引风机，风量：480000m3/h，全压：6000Pa。电动机功率N=1400kW，电压10kV，防护等级IP54。除尘器入口含尘浓度15g/Nm3，出口含尘浓度≤30mg/Nm3。烟囱高度25m，出口直径Ф3.6m。3)一次配料室除尘系统设置一台1500m2脉冲布袋除尘器，配置一台Y4-73No12D型锅炉离心风机，风量：75000m3/h，全压：4777Pa。4)烧结矿成品筛分室和配料室设有抽风除尘设施。5）粉尘处理烧结除尘灰统一采用气力输送。机头除尘系统除尘器收集的粉尘按粉尘性质分别处理：重力除尘器、主电除尘器一、二电场所收集除尘灰由于粉尘性质相近，采用一套气力输送管道送至配料室除尘灰仓，回收利用。主电除尘器三、四电场所收集除尘灰由于粉尘粒径小，比重轻且基本不含铁，没有再利用价值，采用气力输送至独立灰仓，全厂统一处理。机尾除尘系统除尘器收集的粉尘采用一套气力输送管道送至配料室除尘灰仓，回收利用。一次配料室除尘系统除尘器收集的粉尘采用气力输送管道送至一次配料室除尘灰仓，回收利用。2.8.3通风与空调1)对生产过程中产生余热、余湿及有害气体污染环境的车间如：烧结室、一次配料室等设置机械通风系统；2)对控制室等设置分体式空调，空调机采用风冷冷暖（热泵）型。对高、低压配电室设有机械排风系统。2.9动力设施2.9.1介质消耗量两座240m2烧结动力介质需求如下：高炉煤气：Q=2×16000m3/h，压力P=10KPa压缩空气：Q=2×19m3/min，压力P=0.6MPa蒸汽：Q=2×14.5t/h，压力P=0.6MPa2.9.2介质供应高炉煤气由主管上接一根DN800管道，并加一组可靠切断装置然后送至烧结室用户。压缩空气由主管上接一根DN100管道至烧结室用户。蒸汽由主管道上接一根DN150管道至烧结用户。2.10供配电2.10.1供配电电压等级区域内高压配电系统： AC10kV低压动力供配电系统： AC380V/220V电气照明系统： AC380V/220V交流控制系统： AC220V直流控制系统： DC220V接近开关：AC220V或DC24V检修照明系统： AC36V2.10.2用电计算负荷烧结负荷（不含烟气脱硫及烧结余热发电）：有功功率：2×14583kW无功功率：2×6214kvar 计算负荷：2×15852kVA2.10.3各变电站母线短路容量因目前无上级变电站10kV系统准确的短路数据，烧结主电室10kV系统断路器额定分断能力按31.5kA设计。2.10.4供配电方案根据烧结用电负荷容量及分布情况，设置一个10kV电气室。从上级变电所引出两路10kV，系统实现双路供电，单路可带全部负荷。2.10.5电气传动及自动控制低压调速控制电机采用交流变频调速装置。大于90KW低压电机采用软起动装置。不调速的低压电动机采用空气开关、接触器控制，一般为直接起动，重点设备采用马达保护器。高压电机采用真空断路器控制。高压开关柜的操作采用DC220V直流电源，弹簧储能操作机构。电磁阀和阀门接近开关的电压等级均为AC220V/DC24V。各电气设备根据工艺要求设置集中操作和现场机旁箱操作。操作方式一般采取自动/手动/机旁三种方式。2.10.6照明照明电源分别引自各车间变电所。主要生产厂房除有工作照明外，还考虑事故照明。主控楼内各配电室及主控室设有工作照明和事故照明。照明网络电压为AC380/220V;照明灯具电压为AC220V；检修照明电压为AC36V/AC12V。采用节能灯具。生产厂房、场地采用高效金属卤化物灯具、大型投光灯照明。各平台等处，采用一般防水防尘投光灯照明。主控楼、电气室、控制室等地，采用节能日光灯照明。有爆炸性气体或粉尘的场所采用防爆灯具。2.10.7防雷与接地设置相应的保护接地、工作接地、防雷接地。共用接地阻值不大于1Ω。生产厂房的防雷保护，根据当地气象条件和具体厂房的建筑尺寸和高度，经计算后确定。通常高度在15m以上的建筑考虑防雷保护。2.11自动化2.11.1概述陕钢集团300万吨配套工程2×240m2烧结仪表及自动控制系统主要包括：燃料破碎室、烧结机室、环冷机、配料室、混合室、制粒室、烧结机头除尘及风机房及机尾除尘等。2.11.2主要检测及控制内容1)燃料破碎室燃料矿仓料位检测。2)配料室(1)各配料矿槽料位；(2)混匀矿进料量。3)混合室(1)混合前物料量；(2)混合后物料水分；(3)混合机给水流量、压力、温度。4)制粒室(1)制粒机前物料量；(2)制粒机后物料水分；(3)制粒机给水流量。5)烧结室(1)混合料矿槽料位；(2)铺底料矿槽料位；(3)点火炉炉膛温度、压力；(4)煤气温度、压力、流量；(5)助燃空气温度、压力、流量；(6)烧结机风箱压力、温度。6)主抽风机室(1)主抽风机入口温度、压力、风量、粉尘浓度；(2)主抽风机出口温度、压力。7)环冷机系统环冷机台车速度。2.11.3控制系统控制系统采用分散控制和集中管理的分布式控制模式。系统总体结构上考虑以EIC一体化设计、PLC为控制核心，由PLC实现各工艺参数的采集、显示、控制、联锁、报警。2.11.4主要仪表设备选型压力、温度、流量、液位等常规仪表选用国内技术先进、使用可靠的智能型仪表，个别关键部位仪表选用进口设备。一些易燃、易爆等特殊要求的场所，按设计规定选用与危险场所等级相应的仪表。1）压力及差压变送器选用智能二线制变送器；2）测温元件采用热电偶（阻）或红外测温仪；3）测量水流量采用电磁流量计；4）测量干净气体流量以孔板为主；5）煤气流量采用文丘里流量计；6）液位采用投入式或超声波式液位计；7）执行机构选电动或气动执行机构；8）料位采用称重式或雷达料位计；9）水分分析采用红外式。2.11.5控制室各部分分别设独立控制室或操作室。各控制室设操作间及机柜间，操作间、机柜间按计算机房标准设计、装修，并设置柜式空调。各操作室可根据常规要求进行设计。2.11.6电源及接地AC220V，50Hz电源由电气专业提供。计算机控制系统与仪表控制系统分别做独立接地系统，接地电阻不大于4欧姆。2.12电信根据工程建设规模及工艺生产操作对电信的要求，为满足工厂科学管理、生产调度指挥及业务信息联络等的需要，本工程考虑拟设以下电信系统：自动电话系统、调度电话系统、移动通信系统、工业电视系统、火灾自动报警控制系统。

3球团工程3.1概述陕西汉中钢铁（集团）股份有限公司为了获得合理的炉料结构每年需要约136.11×104t酸性球团矿，公司拟在厂区新建1座14m2球团竖炉和1座18m2球团竖炉。3.2主要设计原则及技术特点1)生产规模为年产量136.11×104t。2)采用高炉煤气作焙烧燃料。3)配料室采用地下料仓形式。4)采用新型双速往复式布料车实现炉内均匀布料。5)采用烘干床导风墙技术保证炉况顺行。6)竖炉导风墙大梁采用汽化冷却，以提高冷却强度、延长导风墙寿命和节约能源。7)成品球团矿进行热筛分。8)球团矿冷却采用鼓风带式冷却机进行冷却。3.3主要原料供应球团竖炉主要原、燃料及辅助材料有精矿粉、高炉煤气和膨润土。由于供应的精矿粉粒度较粗，不能满足竖炉生产需要，竖炉生产要求精矿粉粒度组成中-200目以下比例大于70%，故本次设计采用了润磨机工艺技术，保证造球质量。高炉煤气成份详见下表3-1。表3-1高炉煤气成份表煤气成份CO2COCH4H2N2O2含量%16.525.51.0056.50.53.4球团竖炉生产能力球团竖炉为连续工作制，考虑到设备检修及事故，并参考国内先进指标，本设计日历作业率按90.4%计。1)14m2球团竖炉生产能力竖炉小时利用系数取5.371t/m2.h，一座14m2球团竖炉生产能力为：Q=C·Pm·S×365×24=90.4%×5.371×14×365×24=595464t/a式中：Q-竖炉年生产能力t/aC-日历作业率C=90.4%Pm-小时利用系数t/m2·hS-竖炉有效焙烧面积m22)18m2球团竖炉生产能力竖炉小时利用系数取5.371t/m2.h，一座18m2球团竖炉生产能力为：Q=C·Pm·S×365×24=90.4%×5.371×18×365×24=765597t/a式中：Q-竖炉年生产能力t/aC-日历作业率C=90.4%Pm-小时利用系数t/m2·hS-竖炉有效焙烧面积m23.5工艺流程竖炉生产工艺流程详见图3-1

精矿粉配料仓膨润土烘干混合室煤气润磨机室除尘灰造球室水电除尘生球筛助燃风煤气焙烧室冷却风热链板热筛室带冷机成品料仓图3-1竖炉生产工艺流程图

3.6主要设计指标3.6.114m2竖炉主要设计指标1)竖炉有效焙烧面积14m22)竖炉小时利用系数5.371t/m23)年产量59.55×104t4)吨球精矿消耗0.99t5)吨球膨润土消耗15kg6)吨球电耗30kWh7)焙烧温度为1250℃8)生球干燥温度600℃9)竖炉排矿温度500℃3.6.218m2竖炉主要设计指标1)竖炉有效焙烧面积(1座)18m22)竖炉小时利用系数5.371t/m23)年产量76.56×104t4)吨球精矿消耗0.99t5)吨球膨润土消耗15kg6)吨球电耗30kWh7)焙烧温度为1250℃8)生球干燥温度600℃9)竖炉排矿温度500℃3.7主要车间组成球团竖炉车间由精矿系统、生球系统、焙烧系统、冷却系统、成品系统、供配电系统、除尘系统、给排水系统及辅助设施等组成，生产系统主要车间及设备配置详见表3-3及3-4。表3-3一座14m2竖炉主要车间及设备配置序号系统主要操作室主要设备配置1精矿系统精矿地仓1、料仓6个42m3/个2、Ø1600园盘给料机6台3、皮带秤6台膨润土配加间1、减量秤2台2、皮带机1条3、料仓2个35m3/个烘干机室1、Ø3.6×20m园筒烘干机1台2、助燃风机1台3、皮带机1条4、10t手动单梁起重机1台润磨机室1、Ø3.5×6.2m润磨机1台2、20/5t吊钩桥式起重机1台3、皮带机1条2生球系统造球室1、Ø1600园盘给料机3台2、Ø6000园盘造球机3台3、2t电动葫芦1台4、LH型电动葫芦桥式起重机1台20t/5t5、皮带机4条1#生筛室1、生球辊筛1台2、皮带机4条熟球上料仓1、鄂式闸门1个3成品系统1#焙烧室1、14m2球团竖炉1座、布料车1台、齿辊卸料器1套、皮带机1条、电振给料机2台、链板机1条筛分、冷却1、热振筛1台2、带冷机1台中间仓1、3t电动葫芦1台2、电振给料机1台

表3-4一座18m2竖炉各系统主要操作室及设备配置序号系统主要操作室主要设备配置1精矿系统精矿地仓1、料仓3个42m3/个2、Ф1600园盘给料机3台3、皮带秤2台膨润土配加间一期已上烘干机室1、Ф3.6×20m园筒烘干机1台2、助燃风机1台3、皮带机1条4、10t手动单梁起重机1台润磨机室1、￠3.5x6.2m润磨机1台2生球系统造球室1、Φ1600园盘给料机3台2、Φ6000园盘造球机3台3、2t电动葫芦1台4、20t/5t电动双梁起重机1台5、皮带机3条1#生筛室1、生球辊筛1台2、皮带机2条熟球上料仓1、鄂式闸门1个3成品系统1#焙烧室1、18m2球团竖炉1座2、布料车1台3、齿辊卸料器1套4、皮带机1条5、电振给料机3台6、链板机1条筛分、冷却1、热振筛1台2、带冷机1台3.8劳动定员详见表3-5。

表3-51座竖炉劳动定员表岗位工种甲乙丙丁合计值班长11114膨润土上料工22228精矿上料工22228配料工11114生球筛分工11114烘干混合工11114润磨机操作工11114润磨机室天车工1造球园盘工22228造球室天车工1竖炉布料工22228排料工11114除尘工22228化验工333312主控室值班员22228液压站11114变电所22228煤气站11114带冷操作工22228鼓风机室操作工22228值班电工22228日班检修电工2值班钳工22228日班检修钳工2热工仪表修理工11114合计1423.9动力设施动力设施包括：煤气加压站、鼓风机站、汽化冷却系统。3.9.1竖炉煤压站煤气加压站主要为竖炉培烧室供应高炉煤气，根据工艺提供参数，2座竖炉需用煤气量：正常52870m3/h、最大56000m3/h，压力P=27KPa；烘干机室用Q=5000Nm3/h，压力P=6KPa。高炉煤气加压站一期14m2竖炉设置2台D450煤气加压机，Q=450m3/min，出口压力P=25KPa，配电机功率350KW，开一备一；烘干机室用煤气由管网供给。二期18m2竖炉设置1台D600煤气加压机，煤压机参数：Q=600m3/min，出口压力P=27KPa，配电机功率N=350KW；烘干机室用煤气由管网供给。3.9.2竖炉鼓风机站14m2竖炉培烧室燃烧高炉煤气需配高压风，参数：Q=900m3/min，压力P=26KPa；球团冷却需供应冷却风，参数：Q=400m3/min，压力P=23KPa。18m2竖炉培烧室燃烧高炉煤气需要助燃风，参数：Q=750m3/min，压力P=27KPa；球团冷却需供应冷却风，参数：Q=950m3/min，压力P=29KPa。鼓风站厂房长28.5m，跨度9m，内设冷却用鼓风机两台。3.9.3竖炉汽化冷却系统竖炉燃烧室下部设导风墙支撑，导风墙需进行冷却，设计采用汽化冷却系统，自然循环，由汽包和循环管道组成。3.10给水排水3.10.1概述两座球团竖炉，工艺设备冷却水及造球等总用水量为640m3/h。为节约用水，保护环境，设备冷却水全部循环使用。该工程新水用量为59m=3\*Arabic3/h，由厂方统一考虑。3.10.2设计的给排水系统及设施3.10.2.1生产新水系统生产新水系统主要用于净环水系统补充水、煤气水封、软水制备、地面洒水等，总用水量为59m=3\*Arabic3/h，由厂区生产新水管网供给。3.10.2.2软化水系统软化水主要用于竖炉汽化冷却，用水量为10m=3\*Arabic3/h，软水由钠离子交换器制备,然后由泵供软水到汽化冷却。3.10.3.3净环水系统净环水系统总循环水量为600m=3\*Arabic3/h，主要用于竖炉设备冷却、风机冷却等用水，由净环水泵站供给。用后靠重力自流到净环泵站循环使用，循环水率为97%。3.10.3.4生产及雨排水系统生产排水和雨水采用合流制排水系统。煤气管道水封及排水器排水点均设置防漏积水坑，由厂方使用吸水罐车统一集中处理。其余不含有害物质的少量排水（约0.5m=3\*Arabic3/h）与雨水经厂区明沟或管道排入现有排水沟。3.11通风、除尘3.11.1设计依据《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《大气污染物综合排放标准》GBJ16297-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》GBJ9078-19963.11.2气象资料室外通风计算温度:冬季:0.7℃夏季:28.7℃室外空调计算温度:冬季:-1.4℃夏季:32.3℃冬季室外大气压力：96.5kPa；夏季室外大气压力：94.7kPa；冬季平均室外风速：2.8m/s；3.11.3主要设计内容2座球团竖炉及附属设施的通风、除尘设计。根据各生产车间布置情况，各设2个集中除尘系统:1套球团竖炉炉顶除尘系统；1套膨润土配加室除尘系统。竖炉炉顶除尘采用电除尘，粉尘排放浓度≤50mg/Nm3；在膨润土仓单设一套除尘系统，采用气箱脉冲袋式除尘器，粉尘排放浓度≤30mg/Nm3。造球机室、润磨机室通风采用机械通风方式，烘干机室采用管道通风。3.12供配电3.12.1供配电电压等级区域内高压配电系统： AC10kV低压动力供配电系统： AC380V/220V电气照明系统： AC380V/220V交流控制系统： AC220V直流控制系统： DC220V接近开关：AC220V或DC24V检修照明系统： AC36V3.12.2供配电方案2座竖炉共用1个10kV电气室。从上级变电所引出两路10kV电源，系统实现双路供电，单路可带全部负荷。变电所的10kV系统设置10kV无功补偿装置。3.12.3电气传动及自动控制大于90kW低压电机采用软起动装置。不调速的低压电动机采用无触点开关、接触器控制，一般为直接起动。高压电机采用真空断路器控制。高压开关柜的操作采用DC220V直流电源，弹簧储能操作机构。3.12.4照明竖炉厂房照明采用国产无极灯。竖炉主控楼、电气室、控制室等地，采用日光灯照明。有爆炸性气体或粉尘的场所采用防爆灯具。照明电源分别引自各车间变电所。照明网络电压为AC380/220V;照明灯具电压为AC220V；检修照明电压为AC36V/AC12V。3.12.5防雷与接地设置相应的保护接地、工作接地、防雷接地。共用接地阻值不大于1Ω。生产厂房的防雷保护，根据当地气象条件和具体厂房的建筑尺寸和高度，经计算后确定。通常高度在15m以上的建筑考虑防雷保护。防雷装置采用避雷带与避雷针相结合的方式。引下线采用直径不小于10mm的圆钢沿建筑物外墙敷设，接地体采用L50×5角钢。条件允许时利用建筑物立柱内钢筋作为防雷引下线，并利用建筑物的外墙基础内主钢筋作为接地体。接地阻值不大于10Ω。室外煤气管道接地电阻值不大于10Ω，且间隔25m左右接地一次。变压器中性点接地电阻值不大于4Ω。所有电气设备均需作保护接地，与其它金属管路、金属构件构成接地网，其接地电阻值不大于4Ω。当电源线路超过50m时，在电源线进入车间的入口处应作重复接地，其接地电阻值不大于10Ω。3.13自动化及电信3.13.1自动化3.13.1.1概述陕钢集团300万吨配套工程竖炉仪表及自动控制系统主要包括：竖炉本体及汽化冷却、烘干机室、鼓风机站、煤气加压站、除尘、循环水泵站等。3.13.1.2主要检测及控制内容1)竖炉本体及汽化冷却(1)竖炉本体温度检测；(2)竖炉各介质温度、压力、流量检测；(3)成品球、生球重量检测；(4)汽包压力、温度检测。2)烘干机室(1)燃烧炉温度检测及控制；(2)烘干机室煤气压力检测及控制。3)鼓风机站(1)送风压力、流量检测；(2)风机轴承、定子温度检测。4)煤气加压站(1)进、出口煤气压力、温度检测；(2)煤压站内CO含量检测报警。5)除尘系统除尘器进出口压力、温度检测。3.13.1.3控制系统1)概述控制系统采用分散控制和集中管理的分布式控制模式。系统总体结构上考虑以EIC一体化设计、PLC为控制核心，具有数据采集、顺序控制、过程控制、参数指示、越限报警、画面显示、数据存储、生产报表及打印等功能，构成一个功能合理、层次清晰，集生产管理、过程控制为一体，安全、高效、开放的自动化控制系统。采用西门子、施耐德或AB品牌。2)控制系统设置竖炉采用1套PLC控制系统，在控制室进行监视、操作及控制。3)系统功能生产过程自动化包括：设备的顺序控制和生产工艺的过程控制。(1)顺序控制功能顺序控制能够实现生产设备联锁启动、联锁停车、事故停车、事故停车状态下的启停处理及事故报警处理等功能，满足生产工艺设备系统性、安全性、灵活性控制的要求。控制系统共设有2地3种操作方式，即在集中操作室HMI上的HMI自动、HMI手动和在机旁操作箱上的单机手动操作。(2)过程控制功能过程控制是对生产的工艺过程进行控制，是提高产品质量、节约能源、降低生产成本的根本保证。其中模拟量控制或称闭环控制系统是重要的控制，该控制完成模拟量自动调节，它将各设备作为一个单元整体进行协调控制，确保各机组快速满足负荷变化并保持生产稳定运行。4)PLC模块基本数据(1)开关量输入模块（DI）：32P/M，24VDC；(2)开关量输出模块（DO）：32P/M，24VDC；(3)模拟量输入模块（AI）：8P/M，4～20mA；(4)模拟量输出模块（AO）：8P/M，4～20mA；(5)热电偶输入模块：TC；(6)热电阻输入模块：RTD；(7)开关量输出模块（非带灯信号）经继电器输出。5)系统软件(1)操作系统：Windows2000及Server最新版；(2)编程软件：STEP7最新版；(3)图形软件：WinCC最新开发版、运行版；(4)通讯软件：SIMATICNET与WinCC配套。3.13.1.4主要仪表设备选型压力、温度、流量、液位等常规仪表选用国内技术先进、使用可靠的智能型仪表，个别关键部位仪表选用进口设备。一些易燃、易爆等特殊要求的场所，按设计规定选用与危险场所等级相应的仪表。1）压力及差压变送器选用智能二线制变送器；2）测温元件采用热电偶（阻）或红外测温仪；3）测量水流量采用电磁流量计；4）测量干净气体流量以孔板为主；5）煤气流量采用文丘里流量计；6）液位采用投入式或超声波式液位计；7）执行机构选电动或气动执行机构。3.13.1.5控制室各部分分别设独立控制室或操作室。各控制室设操作间及机柜间，操作间、机柜间按计算机房标准设计、装修，并设置柜式空调。各操作室可根据常规要求进行设计。3.13.1.6电源及接地AC220V，50Hz电源由电气专业提供。计算机控制系统与仪表控制系统分别做独立接地系统，接地电阻不大于4欧姆。3.13.2电信3.13.2.1概述本设计陕钢集团300万吨配套工程竖炉系统及附属电信设施。设计内容包括各系统的电信设施及本工程区域范围内的电信线路。根据工程建设规模及工艺生产操作对电信的要求，为满足工厂科学管理、生产调度指挥及业务信息联络等的需要，本工程考虑拟设以下电信系统：自动电话系统、调度电话系统、移动通信系统、工业电视系统、火灾自动报警控制系统。3.13.2.2电信系统电信系统包括：1)自动电话系统2)调度电话系统3)移动通信系统4)工业电视系统5)火灾自动报警控制系统

4炼铁工程4.1概述陕钢集团汉中钢铁有限公司拟建300万吨钢配套工程，新建1座1080m3高炉和1座2280m3高炉及其辅助设施，年产炼钢铁水288.3×104t/a。4.1.1设计范围矿焦槽以前的供料设施属原料场范围，交接点在矿焦槽槽面上。从粉矿仓、粉焦仓接出的高炉槽下返矿、返焦系统属原料场设施。4.1.2设计原则1)选用新技术、新设备，应坚持适用、成熟、可靠的原则，以提高产品质量，节能降耗，降低生产成本，增强产品竞争力。2)严格执行与工程建设有关的法律、法规和标准。3)要充分利用现有的规划场地，减少工程量，降低工程投资。4)积极发展循环经济，实现自然生态系统和社会经济系统的良性循环。坚持用循环经济理念指导设计，大力采用节水、降耗、节能等措施，提高资源能源利用效率，减少自然资源能源的消耗，加强资源综合利用，最大限度地利用各种废弃物和再生资源，减少废弃物的最终处置量，加强再生资源回收利用、提高水的循环率，最大限度处理各类污染物并实现达标排放，全面推行清洁生产。4.21080m3高炉4.2.1主要工艺流程1080m3高炉的工艺流程见图4－1。图4－11080m3高炉工艺流程图4.2.21080m3高炉主要工艺参数设计根据目前国内外设计和生产的同类型高炉的技术指标，结合汉钢的原燃料条件，确定重汉钢高炉的主要技术指标见表4－1。表4－11080m3高炉主要技术指标项目单位指标备注高炉有效容积m31080年产生铁104t/a102年工作日d/a350日产铁量t/d2916利用系数t/（m3·d）~2.7设备能力2.9焦比kg/t360煤比kg/t160设备能力200渣比kg/t350熟料率％100入炉矿品位％≥57热风温度℃1150～1200富氧率%0～3鼓风Nm3/t1260炉顶压力MPa0.15-0.20设备能力0.25高炉一代寿命a≥154.2.31080m3高炉原燃料质量要求及用量4.2.3.1原燃料质量要求1)烧结矿质量要求烧结矿质量要求见表4－2。

表4－2烧结矿质量要求项目单位数值全铁≥55%铁份波动≤±0.5%转鼓指数+6.3mm≥72%烧结矿碱度CaO/SiO2≥1.8碱度波动≤±0.08FeO≤8.8%FeO波动≤±0.75%低温还原粉化率RDI≤40%粒度范围mm5～50其中：＞50mm≤5%＜5mm≤5%2)球团矿质量要求普通球团矿质量要求见表4－3。表4－3普通球团矿质量要求项目单位数值全铁≥63%转鼓指数+6.3mm≥86%铁份波动±0.5%常温抗压强度N/个≥2000还原后抗压强度N/个≥441膨胀率≤15%粒度范围mm6～18其中：＜6mm≤5%3)焦炭质量要求焦炭质量要求见表4－4。表4－4焦炭质量要求项目单位数值灰份≤13.5%硫≤0.7%反应后强度CSR≥65%反应性指数CRI≤25%转鼓指数M40≥76%M10≤7%粒度范围mm20～75其中：＜20mm≤10%＞75mm≤10%4)喷吹煤粉质量要求喷吹煤粉质量要求见表4－5。表4－5喷吹煤粉质量要求项目单位指标值烟煤无烟煤灰分≤10%≤10%S≤0.7%≤0.7%挥发份≥23%≤10%5）石灰石质量要求成份：CaO≥52％；粒度：10～30mm。6)锰矿质量要求成分：Mn15～25％；粒度：10～25mm。7)每吨铁入炉原燃料的总含硫量应≤6kg。8)每吨铁入炉原燃料的总碱金属氧化物量应≤3.0kg。4.2.3.2原燃料用量1)原燃料入炉单耗根据汉钢的原燃料条件及要求确定的炉料结构为：熟料率100％；矿比：烧结矿75%、球团矿25%；混合矿入炉品位≥57％。按炉料配比及含铁量可得出入炉原燃料的单耗和用量。原燃料的入炉单耗为：(1)混合矿：1700kg/t铁其中：烧结矿：1275kg/t铁球团矿：425kg/t铁(2)焦炭：360kg/t铁(3)煤粉：160kg/t铁(4)石灰石：10kg/t铁(5)锰矿：5kg/t铁2)1080m3高炉的原燃料用量一座高炉的原燃料用量见表4－6。表4－61080m3高炉的原燃料用量表物料名称最大日用量(t)年平均用量(×104t)备注烧结矿4437144.5含10％粉矿球团矿147948.17含10％粉矿焦炭1225.5739.91含8％碎焦锰矿16.50.54每吨铁5kg石灰石331.07每吨铁10kg喷吹煤501.1216.32注：最大日产铁量按3132t计算。4.2.4工艺及设备4.2.4.1矿焦槽系统1)概述矿、焦槽设单排贮槽，分别贮存焦炭，烧结矿、球团矿、焦丁和辅助料。矿焦槽采用槽下过筛工艺。烧结矿、球团矿、杂矿、焦炭入炉前在槽下过筛，筛除小于6mm的碎矿和小于25mm的碎焦，粒度合格的炉料直接入炉。槽下炉料均设独立的称量漏斗。矿石振动筛筛下的碎矿经碎矿胶带机运至碎矿仓贮存，定时由汽车外运。焦炭振动筛筛下的碎焦由碎焦胶带机转运至碎焦仓上方，经焦丁振动筛筛分后的焦丁进入焦丁仓储存，筛下的碎焦直接落入碎焦仓储存，定时由汽车外运。槽下焦丁自循环系统设有独立的焦丁称量漏斗，称量后的焦丁随矿石一同入炉。槽下矿石采用按矿种分散称量的计量办法，烧结矿、球团矿、杂矿槽下均设称量漏斗，称量后的物料卸至槽下运输胶带机上，经中间转运站转运至上料主胶带机，再由上料主胶带机运至高炉炉顶料罐；槽下焦炭采用分散称量的计量办法，每个焦炭槽下均设称量漏斗，称量后的焦炭卸至槽下运输胶带机上，经中间转运站转运至上料主胶带机，再由上料主胶带机运至高炉炉顶料罐。所有炉料均设称量误差自动补偿；焦炭采用中子测水补偿称量误差。在槽下运输胶带机上设有除铁器，以防止尖锐物品划伤胶带而影响高炉上料。所有扬尘点均设罩封闭后抽风除尘。2)矿槽及焦槽工艺参数矿焦槽工艺参数见表4－7。

表4－7矿、焦槽工艺参数炉料名称数量（个）有效容积（ｍ3）贮存时间（ｈ）单个总容积焦炭4～414～1656～10烧结矿4～382～1528～10球团矿3～382～1146～39杂矿2～382～764焦丁1～260～260碎焦1