230t转炉扩容改造及配套工程可行性实施报告

..PAGE学习参考2×30t转炉扩容改造及配套工程可行性研究报告

目录TOC\o"1-2"\h\z\u1.总论 51.1项目名称及主办单位 51.2项目提出的背景及建设的必要性 61.3扩容改造容 111.4设计依据及围 111.5扩容改造原则 121.5扩容改造方案 121.6生产规模、产品方案 131.7投资概算 131.5经济效益分析 131.6主要技术经济指标 142.建设项目的主要风险与对策 173.建设条件 193.1区域位置及厂址 193.2自然条件 193.3水源 213.4电源、电讯 213.5原料的供应 223.5.1含铁原料 223.6当地发展现状 233.7当地施工和协作条件 233.8交通状况 243.9环境条件 243.10厂区拟占土地 244.炼钢工艺 254.1现有炼钢车间生产设施情况 254.230t转炉扩容改造可行性分析 254.2转炉扩容改造方案 264.3生产规模与产品方案 274.4转炉生产能力计算 284.5原材料供应条件及要求 294.6生产工艺流程 322、转炉装备水平 364.7主厂房主要参数及吊车配备 374.8主要设备技术参数、作业率及数量 384.9炼钢车间设备数量和作业率计算 434.10车间主要技术经济指标及原料消耗 4710.公用及辅助设施 5110.1总图运输 5110.2土建 5210.3给排水 5510.4供配电及电气传动 6010.5仪表检测和自动化 6310.6电讯 6310.7采暖通风 6410.8除尘 6510.9燃气 7510.10热力 7812.环境保护 8112.1设计依据及标准 8112.2环境现状 8212.3工程容 8212.4主要污染源及污染物 8212.5污染防止措施 8312.6厂区绿化 8512.7环境管理和环境监测 8612.8环境影响简要分析 8613.劳动安全与工业卫生 8713.1设计依据 8713.2自然危害因素分析 8713.3生产过程危险因素分析 8813.4主要预防措施 8913.5安全与工业卫生机构 9213.6安全与工业卫生措施评述 9314.消防 9414.1设计依据 9414.2工程概述 9414.3火灾危险因素分析 9414.4消防设计 9414.5消防给水 9714.6消防通讯 9714.7消防电源 9714.8消防管理机构 9714.9预防火灾安全措施评估 9815.节能 9915.1概述 9915.2能耗分析 9915.3工序能耗计算 9915.4采取的节能措施 10015.5预期效果 10118.投资估算 10218.1编制说明 10218.2编制依据 10218.3问题说明 10219.技术经济分析 10419.1说明 10419.2基础数据 10419.2.1产品方案及拟建规模 10419.2.3总投资及资金来源 10519.2.4投资使用计划 10519.3财务评价 10519.3.3利润总额及分配 10819.3.4财务盈利能力分析 108=45.48% 11119.4结论 1111.总论1.1项目名称及主办单位1.1.1项目名称及主办单位项目名称：2×30t转炉扩容改造及配套工程可行性研究报告主办单位：建设地址：设计单位：1.1.2企业简介钢铁有限公司是一个具有近70年悠久历史的钢铁企业，其前身是始建于1943年的市钢铁厂，是省市冶金企业的重点单位。公司厂址位于市南郊区古店村北，占地面积65万m2。2003年企业引进港资组建省同嘉钢铁有限公司；2005年12月，在省和市政府的推动下，有限责任公司与同嘉钢铁公司联合重组，共同创办钢铁有限公司。公司注册资本53179万元，其中钢铁有限公司占股份54.12％，省同嘉钢铁有限公司占股份45.88％。经过60多年的发展，公司无论从生产规模，还是生产技术装备水平，产品方案，占地面积，职工人数都发生了翻天覆地的变化。目前公司固定资产10亿元，职工人数4000余人，年生产总值50亿元，年上缴税1亿元左右，销售收入18亿元，利润360万元。同煤钢铁公司现有主要生产设施有：1、各类原料、燃料和辅助料堆场6万平方米，一条自备铁路专运线。2、烧结系统现有2台32m2烧结机，1台52m2烧结机，年产烧结矿141万t；1座10m2竖炉，年产球团40万吨。3、炼铁系统现有2座炼铁450m3高炉，年产炼钢生铁100万吨。4、炼钢系统现有2座30t氧气顶吹转炉，1台R6m4机4流小方坯连铸机和1台R8m异形坯连铸机，1座300t混铁炉，2台30tLF精炼炉，年产合格连铸机坯约120万t。5、制氧系统现有2套6000M3/h制氧机组。5、轧钢系统现有年产40万吨的棒线材车间，另外，年产80万吨中宽带项目已经省经信委备案，目前正在建设中。经过几十年的发展，虽然同煤钢铁公司已形成一定量的生产能力，但与现在国同类型地方骨干钢铁企业相比较，在技术装备水平、各种消耗和生产规模上仍有一定差距。当前同煤钢铁公司生产上存在的主要问题是设备容量小，如：32m2烧结机、52m2烧结机、30t顶吹转炉等，设备旧、工艺落后、能耗高、产品质量档次低，缺乏市场竞争力。这种情况严重制约同煤钢铁公司的生产和发展，影响企业经济效益的提高。根据国家发改委《钢铁产业发展政策》、《钢铁产业调整和振兴规划》和《省冶金产业调整和振兴规划》关于淘汰落后、兼并重组的精神和钢铁产业发展规划，同煤钢铁公司目前就企业兼并重组事宜正在与太钢进行密切接触，并已达成初步意向，即同煤钢铁公司与太钢重组后，以同煤钢铁公司为基础，在晋北建设500万吨的钢铁基地。以此可见，为满足国家钢铁产业政策，同煤钢铁公司对现有基础进行技术改造，提高技术装备、形成适当的经济规模，从而满足《钢铁行业生产经营规条件》的最低要求，这对解决4000名职工生活问题，使企业取得更好的经济效益和社会效益是迫切需要的。1.2项目提出的背景及建设的必要性1.2.1项目提出的背景钢铁工业是国民经济的支柱产业，在推进工业化和城镇化进程中发挥着重要作用。改革开放以来，中国钢铁工业取得了长足的发展，已成为世界最大的钢铁生产、进口和消费国，为国民经济持续、稳定、健康发展做出了重要贡献，也对国际钢铁业的发展起到了积极的作用。但是，近年来中国钢铁工业出现了盲目投资、低水平扩的现象，造成生产能力过剩，铁矿资源不足，布局不合理，结构性矛盾突出等问题，钢铁行业快速发展对保障我国国民经济又好又快发展做出了重要贡献，但发展过程中出现钢铁产能增长过快、产业集中度低、布局不合理、淘汰落后进展缓慢、铁矿石经营秩序不规等突出问题，并且长期得不到有效解决，影响了钢铁行业的整体健康发展。为促进钢铁工业健康发展，为进一步加强钢铁行业管理，规现有钢铁企业生产经营秩序，国务院出台了《关于进一步加大节能减排力度加快钢铁工业结构调整的若干意见》（国办发[2010]34号），国家发改委相继出台了《钢铁产业发展政策》、《钢铁产业调整和振兴规划》，国家工信部制定了《钢铁行业生产经营规条件》。其中心思想是鼓励支持钢铁行业兼并重组、淘汰落后，规钢铁行业，逐步减少钢铁企业数量，降低落后产能比例，改进和完善行业管理。《钢铁行业生产经营规条件》除对生产规模、产品方案、能耗指标、环保指标有具体要求外，对工艺与装备的要求是：高炉有效容积必须在400立方米以上，转炉公称容量必须在30吨以上，电炉公称容量30吨以上，烧结机使用面积必须在90平方米以上，焦炉炭化室高度4.3米以上，及不属《产业结构调整指导目录》规定淘汰类工艺装备；2005年7月《钢铁产业发展政策》颁布实施后建设改造的装备须满足《钢铁产业发展政策》规定的装备准入要求且不属于《产业结构调整指导目录（2005年本）》规定的限制类工艺装备，即烧结机使用面积180平方米及以上，焦炉炭化室高度6米及以上，高炉有效容积1000立方米及以上，转炉公称容量120吨及以上，电炉公称容量70吨及以上。高炉须配套煤粉喷吹和余压发电装置，焦炉、高炉、转炉须配套煤气回收装置。有条件的企业焦炉须采用煤调湿并配套干熄焦装置，烧结机须配套烟气余热回收及脱硫装置，轧钢采用蓄热式加热炉。《省冶金产业调整和振兴规划》要求省钢铁企业主要装备要达到国先进水平。通过产能置换建设炼铁高炉容积3200m3及以上，配套焦炉炭化室高度6m及以上、炼钢转炉容量200吨及以上、电炉容量100吨及以上和先进的轧钢生产装备。严格控制总量，所有建设项目必须以淘汰落后、产能置换、联合重组为前提。到2011年底前淘汰400m3及以下的炼铁高炉、30吨及以下转炉和电炉；到2015年底前淘汰1000m3以下的炼铁高炉、50吨以下转炉和电炉以及与其配套的烧结、连铸、轧钢系统，淘汰落后力度非常大。按照工信部《钢铁行业生产经营规条件》的要求，钢铁企业的准入条件为：烧结机面积为90m2以上，高炉容积为400m3以上，转炉容量在30t以上。而目前同煤钢铁公司现有生产设施除高炉满足《钢铁行业生产经营规条件》外，烧结、转炉均不满足。由此可见，同煤钢铁公司对现有设施进行改造升级迫在眉睫，尤其是30t转炉扩容改造。1.2.2项目建设的必要性随着国民经济的不断发展，以及国家中部开发政策的实施，钢材市场的需求也发生了较大的变化。为了适应钢铁产业结构的调整及国家中部开发政策的需要，提高同煤钢铁公司（以下简称“公司”）的整体规模效益，降低单位成本，为使公司从一个普通中型钢铁联合企业发展成为一个具有先进技术、先进装备、一流产品、劳动生产率高、有很强的市场竞争能力的现代化钢铁企业，根据公司确定的“十二五”发展规划及总体思路，并结合国、国际尤其是晋北钢材市场的需求状况，为促进区域经济发展的需要，公司经同煤集团公司授权，决定拟对炼钢车间进行改造。一、项目改造的有利条件①市场前情广阔，国、国际有可观的市场容量公司地处我国经济欠发达的晋北地区，周围二百公里围只有同煤钢铁公司一家钢铁企业，无论从省还是整个晋北地区，对钢材的需求量非常大，市场容量也相当可观，周边地区也存在广阔的市场需求。②人才技术优势，公司拥有成功的管理经验和雄厚的技术储备公司目前已形成以建筑用钢为主导产品的生产格局，通过长期的生产经营管理，培养出一批素质较高、经验丰富的生产技术及管理人才，公司还拥有一批冶炼、连铸、轧钢的专家队伍，为技术改造提供了技术和人材保证。③设施较为齐全，公司可利用现有的许多公用辅助设施公司近年来在建设新项目的同时，扩建了许多公辅设施，此次建设炼钢改造项目可以利用一些现有的公辅设施以及炼钢车间的一些设备，可以节约投资成本。二、2×30t转炉升级扩容改造的必要性1、产业政策国家发改委《钢铁产业调整和振兴规划》要求2010年年底前，淘汰300m3及以下高炉，20吨及以下转炉；2011年底前再淘汰400m3及以下高炉、30吨及以下转炉和电炉。《省冶金产业调整和振兴规划》要求到2011年底前淘汰400m3及以下的炼铁高炉、30吨及以下转炉和电炉；到2015年底前淘汰1000m3以下的炼铁高炉、50吨以下转炉和电炉以及与其配套的烧结、连铸、轧钢系统。根据这些要求，公司现有的30吨转炉应在2011年年底以前淘汰，烧结、高炉应在2015年年底以前淘汰。因此，公司必须对30吨转炉进行升级改造。2、工序能力随着炼铁、轧钢的工艺技术进步和设备改造，产能水平有了较大幅度的提高，转炉炼钢厂作为整个系统的中间环节，其产能水平与炼铁和轧钢的产能水平相比均较低，目前转炉炼钢的工序能力成为制约公司生产工序产能水平整体发挥的“瓶颈”，为使公司生产工序合理匹配，使其潜能得到最大限度地发挥，实现效益最大化，所以转炉炼钢厂必须进行升级改造才能平衡整个公司的工序能力。3、产品质量及产品结构目前由于公司30t转炉容量较小，炼钢工序产品成分及在质量较不稳定，升级扩容改造后，可从根本上解决此问题，从而提高炼钢工序产品质量，更好地满足客户需求，扩大市场份额。目前公司生产以建筑用钢材为主，产品结构较为单一，为合理改善产品结构，最大限度地占领市场，及配合公司棒材改扩建和实施优质圆钢工程的建设，必须对转炉炼钢厂进行升级改造，提高其生产规模、使整个生产工艺得以协调配套。4、劳动生产率及企业竞争力通过升级改造，进一步提高连铸机的装备及自动化水平、实现较为先进的“三位一体”短流程工艺，使生产流程更加合理、流畅，降低能耗，优化产品质量，提高了产能水平及劳动生产率，使转炉炼钢厂达到最优的规模经济效益――平均单位成本等于边际成本，从而提高公司竞争实力和抵抗风险能力。5、企业发展和重组的需要公司作为晋北地区中型钢铁联合企业的唯一性，并依据国家中部开发政策及晋北区域经济发展的需求、晋北及其周边地区建筑用钢材市场的需求空间依然很大。此次改造项目的实施不仅可以满足公司生产经营发展的实际需求，尤其对晋北地区的经济发展起到了一定的促进作用，而且实施改造后可以进一步扩大了公司产品的市场占有份额，使公司产品在国、国际尤其是晋北钢材市场上的竞争能力得到有力提高，为公司今后的重组打下坚实的基础并创造有利条件。5、环境保护升级改造后，针对转炉进行了煤气回收、混铁炉进行除尘改造，既降低了炼钢工序烟尘排放量，又降低能耗，在保护环境的同时实现可持续发展。1.3扩容改造容转炉炼钢厂升级改造项目总投资1.5亿元，预计投资建设期为八个月，升级改造后年生产能力可由现在的120万吨达到130万吨，其具体建设情况如下：1、改扩建一座600吨混铁炉；2、改扩建两座40吨转炉；3、转炉炼钢主厂房升级改造；4、综合外网升级改造；5、供辅系统升级改造。1.4设计依据及围1.4.1编制依据（1）钢铁有限公司设计委托书；（2）钢铁有限公司与省冶金设计院签订的《关于同煤钢铁公司30t转炉扩容改造可行性研究报告》合同；（3）建设单位提供的设计基础资料；（4）国家相关法律法规及标准。1.4.2编制围及要求⑴扩容改造只考虑转炉系统的改造，因转炉扩容改造引起的水、电、压缩空气、污水处理等设施的改造由同煤钢铁公司统一协调解决；⑵转炉扩容在充分利用现有厂房设施的前提下，一次扩容到位；⑶转炉扩容在原位改造；⑷扩容改造以转炉为中心，力求炉型合理，其它辅助设施能不动尽可能不动；⑸影响环境保护的设施同步改造。1.5扩容改造原则认真贯彻国家产业政策；坚持以人为本，加强劳动安全措施，加强职工的生产安全和工业卫生防护。改造项目设计采用国家、冶金行业和地方的有效标准、规程、规以及公司的技术规定，设计满足国家、冶金行业和地方有关消防、环保、安全卫生等规的规定。改造项目采用国外成熟的工艺及设备，总体水平达到国同类产品先进水平。1.5扩容改造方案将现有的2×30t转炉扩容改造为2×40t转炉，设计中考虑两个方案。第一方案是拆除原转炉基础，在原位置新建40t转炉；第二方案是转炉倾动系统和转动轴不做大的改动前提下，将炉壳进行适度增大，优化炉衬砌筑工艺，减簿炉衬厚度，增大转炉炉容积。经与同煤钢铁公司多次细致深入的中间结合，决定采用第二方案。扩容改造方案为：在原有的设备基础上对2座30t转炉的托圈、炉体及倾动系统进行局部改造，将原半悬挂减速机改造为全悬抹减速机，将其扩容改造为40t，具备年生产130万吨钢的生产能力。针对扩容后转炉冶炼强度、冶炼时间的要求，对2座转炉的氧枪系统、转护上料系统、余热锅炉系统、电气系统进行系统化改造。通过对铁水包包体、钢水包包衬进行改造，满足扩容改造后的转炉兑铁量和出钢量的要求。1.6生产规模、产品方案1.6.1生产规模2×30t转炉扩容为2×40t转炉后，年产合格钢水130万吨。1.6.2产品方案主要生产普碳钢、低合金钢、碳素结构钢。1.7投资概算1.5经济效益分析1、按全年产钢120万吨，成材率96％计算，根据公司现在的销售价格及生产成本计算，预计公司全年可新增利润 11,400万元，预计投资回收期为1.4年；2、通过对转炉除尘系统设备重新设计，将固定烟罩改建为活动烟罩，并新增转炉煤气回收系统，能进一步提高转炉除尘质量，使外排烟尘量从 200g/Nm３降低到80g/Nm３以下，增加煤气回收7200万m３/年 ，降低系统能耗，增加效益2,160万元，同时由于烟尘外排量减少，改善了环境，提高了空气质量；3、通过升级改造可以使平均炉龄从5,000炉提高到10,000炉，可以降低耐材成本80万元；4、通过升级改造，可将钢铁料消耗从1,.5公斤/吨降低到1,072公斤/吨、按年产钢270万吨计算，可降低成本2,100万元；5、连铸工序由于中包寿命从10小时/包提高到24小时/包，每年可降低耐材费用200万元，连铸单流产量也从17万吨/年提高到25万吨/年，降低了固定费用；6、通过对转炉炼钢厂的升级改造，劳动生产率从以前的3,532吨/人/年提高到4,561吨/人/年，降低了人工费用；7、由于采用热送、热轧工艺，节省了汽车运费，同时对产能、产品质量及全员劳动生产率的提高产生了较大的经济效益。1.6主要技术经济指标40t转炉主要技术经济指标序号指标名称单位备注1转炉公称容量吨402转炉座数座23转炉操作方式2吹24冶炼周期分28其中：吹氧时间分145平均每炉出钢坯量吨/炉406最大每炉出钢坯量吨/炉50平均日产钢炉数炉/日787最大日产钢炉数炉/日968平均日产钢坯量吨/日31209最大日产钢坯量吨/日384010转炉作业天数天27311车间年作业天数天35012转炉作业率%74.8%13年产钢坯量万吨/年10914主要原材料消耗14.1钢铁料Kg/t钢坯1100其中：铁水Kg/t钢坯924废钢Kg/t钢坯19114.2铁合金Kg/t钢坯1414.3活性石灰Kg/t钢坯6014.4轻烧白云石Kg/t钢坯2014.5萤石Kg/t钢坯514.6铁皮及铁矿石Kg/t钢坯2014.7菱镁矿或溅渣镁球Kg/t钢坯514.8耐火材料Kg/t钢坯22.5其中：炉衬砖Kg/t钢坯2.5中间包砖Kg/t钢坯4.014.4保温剂Kg/t钢坯0.4渣罐Kg/t钢坯0.5结晶器保护渣Kg/t钢坯0.9结晶器用铜管Kg/t钢坯0.03稀油+干油Kg/t钢坯0.0715燃料及动力消耗氧气Nm3/t钢水60氮气Nm3/t钢水25压缩空气Nm3/t钢水20煤气GJ/t钢水0.24氩气Nm3/t钢水1.2动力用电Kwh/t钢水33工业净化水t/t钢水2回收产品转炉煤气Nm3/t钢水91蒸汽Kg/t钢水90废钢铁Kg/t钢水20转炉炉渣Kg/t钢水11016能耗指标kg/t标准煤9.451.7结论转炉炼钢厂升级改造工程完成后，一方面使公司生产工艺流程协调配套，提高了公司的规模经济效益，增强了公司竞争实力及抵抗风险的能力；另一方面经测算该项目一年可以新增利润11,400万元，预计投资回收期为1.4年，有效地规避了投资风险，符合公司和职工利益最大化的原则。2.建设项目的主要风险与对策1、市场风险、行业风险及对策转炉项目的市场风险及行业风险主要由其下游工艺――小型材、板带、棒线材及高线等产品所引起的，其对策就是相应的解决好下游工艺的市场风险和行业风险。2、政策风险及对策由于国民经济部分行业投资过热，我国对钢铁、水泥、电解铝等行业进行限制，为保证技术的先进性和满足环境保护的要求，实现钢铁工业可持续发展，国务院发布了《关于制止钢铁行业盲目投资的若干意见》，对钢铁行业投资建设项目的最低条件进行了规定：①转炉容积达到120吨及以上、电炉达到70吨及以上；②转炉必须同步配套建设转炉煤气回收装置；电炉必须配套烟尘回收装置；③新建钢铁联合企业，吨钢综合能耗低于0.7吨标煤，吨钢耗新水低于6吨，符合清洁生产要求，污染物排放指标达到环保标准要求；④矿石、焦炭、供水、交通运输等外部条件要具备并落实。对达不到上述条件的，一律不得批准建设。对按规定程序批准并已开工建设的项目，要按照上述条件积极进行调整。现有生产企业要通过技术进步、提高装备水平逐步达到上述条件。针对国务院的规定，公司应有计划、有步骤的对转炉炼钢系统进行改造，以便达到国务院的要求，从而有助于公司的发展。公司通过转炉炼钢厂升级改造项目的实施，保证了最终产品生产所需原材料――钢坯的供应，在公司的整个生产工艺中具有重要意义；同时，该项目技术条件具备、财务可行。因此，该项目建设是必要的和可行的。3.建设条件3.1区域位置及厂址项目厂址位于市南郊区古店镇古店村北，西侧紧靠京包铁路古店站，东侧紧靠208国道，交通便利，地理坐标北纬40°11′01″，东经113°18′12″。距市区约10km。厂区呈梯形，南北长1070，东西平均宽550m，总面积65.2万m2。厂区地貌为御河冲积阶地1级阶地，厂区地面平坦，地面高程1107.01m，西北略高，向东缓坡下降。3.2自然条件3.2.1地形与地貌钢铁有限公司钢铁项目所在地市区，三面环山，御河纵贯南北，并堆积形成中部与南部的平原区，面积625km2，占市区总面积30%。在其东、北、西三面的山区和丘陵地区，占总面积的70%，其中西部山丘区即著名的“煤盆”。市区整个地势西北高，东南低，主要山峰有采凉山、七峰山、雷公山，东北部采凉山主峰海拔高程2144m，西南部七峰山主峰1714m，丘陵区高程在1100～1350m，平原区高程1000～1050m，东南部御河出境处高程980m。区地貌形态多样，地貌类型有基岩山区、丘陵区、火山锥及熔岩台地、山间谷地和平原区五种类型。平原区不仅是市区80%人口的居住地，也是市区工业、农业、商贸业、文化中心和交通枢纽地。3.2.2工程地质、水文地质、地震烈度厂址地质状况复杂，其中南侧，地层自上而下为：①回填土：厚度约1.0m。②细砂含砾石、卵石：厚度5.5m。③粘土：地层厚度5.2m。市区境主要河流有御河、十里河、口泉河、淤泥河等，属海河流域永定河水系。流经厂区的主要河流有御河。御河发源于蒙丰镇市西北阳坡子，由北往南从新荣区得胜堡入境，纵贯市区东部，在南郊区谢店村出境，于怀仁县汇入桑干河。御河境外流域面积2200km2，多年平均入境径流量5795万m3；本地流域面积698.5km2，多年平均径流量2275万m3，境径流总量8070万m3（1956～2000系列），汛期来水量占全年70%以上，年际变化大，河川径流属暴雨型间歇来水。市区境河长78.3km，平原区河段在枯水期河道来水量基本上是城市排出的污废水。十里河发源于左云县马道头乡南红崖村，由西向东经燕子山——晋化宫等矿进入市区，至城南田村入御河。干流全长89.3km，市控制面积1237.1km2，河川径流主要为大气降水补给，是典型的雨洪型间歇性河流，据观音堂水文站资料，1956～2000年多年平均径流量3053万m3，由于受采煤漏水、大气降水减少等因素影响，清水流量逐年减少，多年平均基流量300万m3,观音堂水文站以下至田村河段已成为沿途大型企业和城市污废水排泄通道。口泉河发源于左云县尖口山畔，由西向东经王村、乔村、常流水、魏家沟、鸦儿崖、四老沟、白洞、同家梁、口泉等9个村镇进入平原，经南郊区西南入怀仁县后注入桑干河。全长57.5km，市控制面积277.3km2，多年平均径流量769万m3，属雨洪间歇性河流，枯水期矿区河段流水全为矿山井下排水，生活污废水。甘河是口泉河的一级支流，发源于南郊区云冈镇官庄西北，经窑、煤峪口矿南流向家小村于辛庄村入怀仁境，后汇入口泉河，市境长20km，流域面积73.53km2，为暴雨型间歇性来水河道。根据《中国地震烈度区划图》，厂址地震设防烈度为中国地震基本烈度7度区。3.2.3气象资料市区属于温带大陆性季风气候半干旱气候区，降水少、气温低，年、日温差大，四季分明，春干旱多风，夏短昼炎，秋爽早凉，冬长寒少雪，年均气温6.4℃，最热月（七月）平均气温21.9℃，极端最高温度37.7℃，最冷月（一月）平均气温-11.8℃，极端最低温度-29.2℃，初霜期九月下旬，无霜期125d左右。最大冻土深度1.25-1.50m。1956-2000年多年平均降水量381.9mm，年最大降水量598.7mm（1959年），年最小降水量219.2mm（1965年），3～5月降水量占全年降水的15%，6～8月降水量约占全年降水量的61%，9～10月降水量约占全年降水量的22%，12～2月降水量约占全年降水量的2%。年平均蒸发量1940.3mm，年最大蒸发量2367.5mm。据市水资源公报，市区2001-2005年平均降雨量360mm，低于前述的多年平均水平，属偏枯时段。全年盛行西北风，年平均风速2.9m/s，极端最大风速33.7m/s。3.3水源利用公司现有水源供水系统。公司厂区现有6座水井（80m3/h三座、50m3/h两座、100m3/h一座）及配套供水管网。待孤山水库（专供工业用水）建成后，全厂生产、生活用水均由该水库提供。3.4电源、电讯厂有一座6KV变电站，各车间变电所电源均引自6KV变电站10KV母线。市是省第二大城市，通信事业发达，各区县、乡镇均建有通讯网络，本项目通讯可就近与通讯站网络相接。3.5铁水供应公司现有两座450m3高炉，年产炼钢铁水110万吨，能满足扩容后炼钢需要。铁水条件如下：铁水成分表SiMnSPC说明含量%0.5～0.60.3～0.50.050.163～4炼钢铁废钢要求：不含钢渣、废耐火材料，封闭容器，爆炸物及有色金属等，废钢最大边长不大于500mm，最大单重不超过250公斤，废钢含铜≤0．15％，废钢含磷硫：0.08％。3.6交通状况市地处京包、同蒲铁路交汇处，并有大秦、大准运煤专线，公路交通也十分方便，京大、大运高速路及通往邻省、邻区国道和等级公路四通八达。项目厂址位于市南郊区古店镇古店村北，西侧紧靠京包铁路古店站，东侧紧靠208国道，交通便利，地理坐标北纬40°11′01″，东经113°18′12″。距市区约10 km，交通运输条件便利。3.7环境条件项目位于市南郊区古店镇古店村北，项目厂址及周围区域无国家或省自然保护区、风景游览区、珍贵动物保护区等特殊环境、敏感区，也没有重点文物保护单位，周围建设环境较好。本工程为转炉扩容改造项目，对主要污染物（烟气和粉尘、废渣）都采取了防治措施，通过工程治理和绿化，对周围环境不会造成影响。4.炼钢工艺4.1现有炼钢车间生产设施情况钢铁公司炼钢车间始建于1993年，最初建设规模为两台20t转炉，预留了第三座转炉位置；2004年根据市场需要和自身发展要求，当时的新大钢铁公司将2×20t转炉扩容改造为2×30t转炉，相应的配套设施也一并进行扩容改造；2007年钢铁公司与公司重组后，在炼钢车间增加投资建设了铁水预脱硫设施和LF精炼炉，主要是扩大生产钢种。到目前为止，公司炼钢车间主要设备为30t氧气顶吹转炉两座，300t混铁炉一座，一台R6m四机四流小方坯连铸机及一台R8m二机二流合金钢连铸机，2台30tLF精炼炉以及两座6500m3/h制氧站。炼钢车间全年钢水能力为120万吨，年产合格连铸坯116万吨。现有炼钢车间主厂房、主要尺寸及行车配置情况如下：炼钢厂房主要建筑物尺寸及主要起重设备配备序号跨间名称所属行列线主要尺寸建筑面积(m2)起重机吨位及台数备注跨度长度轨面标高1混铁炉跨247217.791x100/30t铸造桥式起重机`2加料跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×10t电磁桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机3炉子跨（高）1260421x5t电动悬挂起重机炉子跨（低）1210817.792×10t吊钩桥式起重机4钢水分配跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机5连铸跨24168211×32/5t吊钩桥式起重机1×16/3.2t吊钩桥式起重机6出坯跨27168102×0+10t旋转电磁桥式起重机7渣跨24120111×32/5t吊钩桥式起重机1×16/16t电磁抓斗桥式起重机4.230t转炉扩容改造为40t转炉的可行性分析转炉扩容改造由于受转炉操作平台、转炉耳轴标高、传动装置轴承中心距、装料跨行车吨位及轨面标高等条件限制，一般情况下不能随意扩大，只能在满足工艺条件要求以及安全生产的情况下可在一定围适当改造。将30t转炉扩容改造为40t转炉国有生产实例和成功经验。上世纪70-80年代，在当时的情况下，我国有不少省市企业建设了3×15t转炉炼钢车间，随着市场需求的增大和钢铁行业的发展，为了提高产量，增加效益，最大程度发挥设备潜能，这些企业相继对已有的3×15t转炉进行了扩容改造，不仅钢的产量有了大幅度提高，而且取得了很好的经济效益，对当地经济发展和冶金工业的进步做出了积极贡献。如：新疆八一钢厂将3×20t转炉扩容为3×40t转炉；钢厂将3×20t转炉扩容为3×40t转炉；钢厂将3×15t转炉扩容为3×35t转炉；广西钢厂将3×15t转炉扩容为3×35t转炉；钢厂将3×15t转炉扩容为3×35t转炉；钢厂将3×15t转炉扩容为3×40t转炉；莱钢将25t转炉扩容为45t转炉等。同煤集团钢铁公司2×20t转炉始建于1993年，目前的2×30t转炉是在此基础上扩容改造而来的；原炼钢车间的厂房跨度（炉子跨、装料跨）、转炉操作平台，炉型尺寸比2×15t转炉都有增大并留有余地，这就为扩容改造留有余地并创造条件。由此可见，根据上述企业转炉扩容改造的生产实例，可以确认本次扩容改造在技术上是可行的。4.2转炉扩容改造方案将2×30t转炉扩容改造为2×40t转炉，设计考虑两个方案。第一方案是拆除原转炉基础，在原位置新建40t转炉；第二方案是转炉倾动系统和转动轴不做大的改动前提下，将炉壳进行适度增大，优化炉衬砌筑工艺，减簿炉衬厚度，增大转炉炉容积。经与同煤钢铁公司多次细致深入的中间结合，从节约投资、缩短改造周期角度出发，决定采用第二方案。转炉扩容改造采用在原有两座30t转炉位置上进行就地改造的方案，改造后转炉平均出钢量35t，最大出钢量40t。改造的主要项目有：转炉炉体及倾动设备、氧枪、活动烟罩、汽化冷却系统、两文三脱除尘系统、炉下钢水罐车、渣车、钢水包、铁水罐、混铁炉、转炉烟气净化设施、转炉引风机及相关的电控、仪控系统和土建设施。由于公司在2004年转炉扩容改造中，炼钢车间加料跨、钢水分配跨的1×50/16t铸造桥式起重机已更换为1×80/20t铸造桥式起重机，能满足本次扩容改造需要，故本次不需进行更换。转炉散装料系统能力可以满足转炉扩容改造后的需要，因此维持现状不变。由于原2×30t转炉在2004年扩容改造时，实际炉容已达到35t，最大铁水装入量为38t，因此本次转炉扩容改造后，炼钢车间钢水产量略有增加。根据同煤钢铁公司钢铁发展规划，公司计划在2011年完成2×30t转炉扩容改造及配套工程工作，形成年产120万吨钢的生产规模。按照省冶金行业发展规划要求，在“十二五”期间完成与太钢重组工作；重组后，根据太钢发展规划，在淘汰同煤钢铁公司现有2×40t转炉后，在原3#转炉位置新建一座63t转炉，保持现有的120万吨钢的生产规模。另外开辟新的厂址，建设400万吨钢规模，从而实现太钢在晋北地区建设500万吨钢的目标。4.3生产规模与产品方案生产规模：转炉炼钢年产合格钢水120万吨，合格铸坯116.3万吨。生产钢种：主要生产钢种为普碳钢（Q235）及低合金钢（Q295）。产品及规格：车间最终产品为连铸坯。连铸坯断面为120*120mm2、150*150mm2，定尺为6m。按可研合同，本次产品为钢水。产品方案见下表。炼钢车间产品方案钢种铸坯断面（mm×mm）定尺（m）产量104t/a比例％线材普碳钢120×120、150×15068054线材低合金钢150×15064046合计120100产品品种及代表钢号见下表。产品品种及代表钢号产品品种代表钢号普碳钢Q235低合金钢Q2954.4转炉生产能力计算4.4.1转炉冶炼周期工序时间安排如下：加废钢1分兑铁水1.5分吹氧14分测温取样1.5分取样2分出钢3分溅渣护炉2分倒渣1分堵出钢口2分合计28分4.4.2转炉操作主要指标(1)转炉座数：2座(2)转炉操作方式：2吹1.82(3)转炉平均炉产钢坯量：40吨/炉(4)转炉平均冶炼周期： 28分钟(5)每天平均生产炉数：51炉(6)每天最大生产炉数：94炉(7)计划完成产量：120×104t/a4.4.3转炉生产能力计算(1)连铸机计划年检天数：一年1.5次，每次6天，全年9天(2)连铸机计划定期检修：每周8小时，全年17天(3)转炉修炉（年检）和定期检修时间与连铸机同步考虑(4)转炉非计划检修天数：10天(5)操作干扰等耽误天数：8天(7)转炉有效作业天数：365-9-17-10-8=321天(8)转炉有效作业率：87.9%(9)车间转炉年生产能力：1440/28×40×321×1.82=120.18×104t4.4.4金属平衡废钢废钢92104.5t转炉铁水545737.5t混铁炉铁水551250t高炉铁水551250t转炉637842t混铁炉铁损5512.5t渣中金属铁损4465t渣中铁氧化损失13395t钢包钢水593193t化学烧损22962t灰尘、污泥中铁损3827t连铸小方坯581329t－1%0.7%2.1%93%3.6%0.6%98%4.5原材料供应条件及要求4.5.1铁水转炉炼钢所用铁水由炼铁厂高炉供应，高炉铁水由45t铁水罐运至转炉车间的混铁炉间，由80/20t铸造吊车兑入混铁炉。当转炉需要铁水时，由混铁炉出铁到45t铁水包，由80/20t吊车吊运兑入转炉。80/20t吊车设有称量设备，因此可边出铁水边进行称量，铁水达到设定值时混铁炉自动停止出铁，并返回受铁位。然后用80/20t铸造吊车吊运铁水罐至转炉处兑入转炉。混铁炉操作室设在混铁炉对侧。在混铁炉操作室，根据炼钢要求的铁水量，遥控操作混铁炉倾动出铁作业及混铁炉系统的其它控制、显示。铁水条件如下：铁水成分表SiMnSPC说明含量%0.5～0.60.3～0.50.050.163～4炼钢铁4.5.2废钢（生铁块）废钢主要来自本公司返回废钢和少量外购废钢，炼钢年需废钢约19.1×104t。所有废钢在废钢原料场加工后，通过自卸汽车，将合格废钢运至炼钢车间主厂房或炉渣跨的废钢坑堆存，按轻、中、重要求分类堆存，用10吨电磁吊进行配料装槽，经磅称称量后放置待用，转炉需要加废钢时，用32/5t吊车吊运废钢槽，将废钢兑入转炉。炼钢车间平均日需废钢量：546t，最大日需废钢630.8t；最少堆存天数为2208/630.8＝3.5天。废钢要求：不含钢渣、废耐火材料，封闭容器，爆炸物及有色金属等，废钢最大边长不大于500mm，最大单重不超过250公斤，废钢含铜≤0．15％，废钢含磷硫：0.08％。4.5.3铁合金钢包钢水脱氧及合金化用合格铁合金，在铁合金库装入1m3底开式铁合金料罐，由汽车运输至主厂房炉子跨，然后用5t单梁吊将铁合金卸入铁合金烘烤炉，经烘烤炉烘烤后的合金温度可达到500°C每座烘烤炉下设有磅称。需要铁合金时，将合金手推车置于磅称上，经磅称称量后，再将合金手推车推至转炉炉后铁合金旋转漏斗，铁合金经旋转漏斗的溜管加入钢包。4.5.4散装料供应转炉冶炼所需合格散状料：石灰、轻烧白云石、萤石、铁矿石、铁皮、菱镁矿等从原料场用自卸汽车运到主厂房散状原料地下料仓，经大倾角皮带机输送至主厂房转炉跨+31.000m平台上，由皮带卸料机分类卸入转炉炉顶高位料仓贮存。转炉需要用料时，料仓中的散状料分别通过振动给料机加入称量斗称量，然后入汇总斗，经溜管加入转炉。为使加料均匀，散状料由转炉两侧加入。为了防止转炉吹炼时，煤气外溢，在汇总斗及固定烟道上的两侧溜管上设置了密封阀及氮封装置。加料系统采用分散称量、集中加料方式。加料系统在转炉主控室进行操作控制，给料系统的操作采用自动方式：根据计算机给出或人工设定的加料量，按冶炼操作要求分批自动完成称量和加料任务。散状料的加料情况可在转炉主控室的CRT监控画面上显示。散状原料成份及粒度要求品名粒度mm成份（％）Fe其他CaOCaF2MgOSiO2SAl2O3活性石灰5～509030.1<5活性度350ml萤石5～508540.2轻烧白云石5～50601940.23铁矿石5～50100.256无水和泥土铁皮<10<30.04>70干燥无杂质溅渣镁球5～15704.5.5耐火材料混铁炉、转炉、铁水罐、钢水包用粘土砖、高铝砖、镁碳砖、镁砖、硅砖、镁铝碳衬炉料，各种耐火泥等，由公司统一外购供应转炉车间，各种耐火材料质量按相关标准控制。转炉炉衬：永久层采用烧成镁砖，填充层采用冶金镁砂加焦油沥青，工作层采用异型镁碳砖,一座转炉炉衬重约120吨。混铁炉炉衬：采用高铝砖湿法修砌，绝热层用轻质粘土砖，泥料采用磷酸发酵高铝粉泥浆，一座混铁炉炉衬重约400吨。4.5.6燃料炼钢生产烘烤、加热设施的燃料，均采用回收的转炉煤气。生产初期可临时采用高炉煤气。4.6生产工艺流程4.6.1铁水供应流程铁水用45t高炉铁水罐车运输，到达混铁炉间后用80/20t吊车将高炉铁水罐吊起兑入600t混铁炉储存保温待用。当转炉需要铁水时，再从600t混铁炉倒入炉下铁水罐车上的45t转炉铁水罐中，经称量后，铁水罐车开出到主厂房加料跨，用加料跨80/20t吊车吊起直接兑入转炉炼钢。当混铁炉检修或出现故障时，可用80/20t铸造起重机将45t高炉铁水罐中的铁水直接兑入45t铁水罐，通过借用过渡线运至加料跨，再兑入转炉炼钢。炉渣跨炉渣跨热泼综合利用氧气废钢铁水散装料铁合金铁合金料仓称量斗皮带机中位料斗旋转溜管地下料仓秤量漏斗倒入转炉铁水罐废钢坑40t顶吹转炉废钢料槽氧枪渣罐炉渣钢水罐烟罩烟气汽化冷却烟道溢流定径文氏管水洗二次文氏管水洗烟囱排放蒸气方坯连铸机LF精炼炉混铁炉二次烟尘布袋除尘大气布袋除尘大气成品坯引风机煤气柜、轧钢厂三通切换阀工艺流程图4.6.2废钢（铁块）供应废钢在废钢切割间加工成合格块度后（铁块在堆场），废钢（钢块）用汽车运入主厂房加料跨废钢区，卸在废钢区，废钢（铁块）在废钢区进行配料，配好料的料槽置于废钢槽电子称上，利用16/3t电磁吊车进行配料，配好料的料槽由20/5t吊车吊起装入转炉。4.6.3转炉熔剂加料系统转炉用熔剂材料由自卸汽车从各原料仓库或堆场运至地下料仓，由电机振动给料器供给皮带机，经皮带机通过卸料小车运送到高位料仓，一座转炉设有8个高位料仓，分别贮存活性石灰、轻烧白云石、萤石、轻烧镁球、焦碳（压喷剂）、矿石、复合渣料、增碳剂，其中活性石灰为两个料仓。供料系统采用皮带供料方式，均用PLC自动控制。每个料仓设高、中、低料位检测。每个料仓下均设有一个手动插板阀，一台振动给料机，一座转炉设有8个称量斗，每个称量斗下设气动插板阀，溜槽各一个。转炉左右两侧各设一个汇总斗，对称布置，汇总斗下设有气动阀，溜槽。待转炉需料时，经振动给料机将料卸入称量斗称量，再经汇总斗、溜槽加入转炉。4.6.4铁合金加料系统转炉炼钢车间所需铁合金，在铁合金仓库分品种装入1m3铁合金料罐中，再用汽车运至炼钢主厂房炉子跨铁合金区，用一台10t吊车将罐吊起，并自卸入转炉铁合金料仓和烘烤炉储存。转炉需要时，铁合金由料仓下方振动给料机卸至称量车中，由计算机给定用量，当铁合金达到称量值时，振动给料机停止给料，称量后的铁合金，卸入叉式车中送往转炉炉后铁合金中间漏斗，经旋转漏斗加入转炉钢水罐中。4.6.5转炉系统1、转炉系统操作工艺转炉主操作平台标高+6.0m，转炉设有转炉操作室，以控制氧枪升降横移,活动烟罩升降、转炉倾动、散状料称量加入等操作，转炉炉后设有摇炉室，可倾动炉子出钢、出渣和炉下钢包车、渣车运行；转炉采用顶吹，出钢时采用挡渣球挡渣出钢。出钢时要求炉子倾动与炉下钢包车配合，使钢水准确流入钢包。炉下渣车也可由炉下渣车操作室控制运行。转炉出钢至45t钢水包，由钢包车运至钢水接受跨吹氩站进行吹氩喂丝处理，然后再用80/20t吊车吊至大包回转台进行浇注。转炉炉渣倒入炉下电动渣罐车上的8m3渣罐，运至炉渣跨，炉渣先热泼经喷水冷却后将大块废钢检出回收，废渣由汽车运至废渣处理场。转炉炉下设有挡渣板，使转炉喷出的渣子落到渣罐里或钢包车轨道中间，由钢包车或渣车上的清渣器推入渣坑的集渣箱里，以减轻炉下清渣工作，提高转炉作业率。氧气从氧气球罐由管道送至炼钢主厂房，经减压阀减压后供给转炉氧枪。每座炉子的氧气管道上均装有压力、流量调节阀、快速切断阀等。转炉冶炼产生的烟气经活动烟罩、汽化冷却烟道将炉气温度降低，进入一级溢流文氏管喷水冷却，将炉气温度降低，同时大量粗颗粒烟尘被排除，使炉气初步净化后，再经重力脱水器进入二级文氏管，对细颗粒除尘，然后经900弯头脱水器、洗涤塔进一步脱水和净化，净化后的煤气回收利用或放散。转炉修炉采用下修法，炉衬采用镁碳砖、炉子分为炉身和炉底两部分，修炉时用炉底车卸下炉底，炉身在拆除旧炉衬后用修炉车进行修砌，通过修炉车上的卷扬设备将炉衬砖送到转炉，随着砌砖高度上升工作台随着升高，一直砌到炉口。炉底在别处进行砌筑，砌筑完毕，将修砌好的炉底用炉底车运到转炉下，在炉底上与炉身接口处敷设一层半干镁砂和沥青粉料，将炉底上升到炉身接缝高度，用一定的顶力将炉底顶起压紧，然后用斜楔子压紧联接，拆炉采用拆炉机拆炉。2、转炉装备水平（1）转炉冶炼过程实现自动控制，可提高冶炼终点命中率（2）每座转炉设置两套独立的氧枪升降装置，一套工作，一套备用。能遥控快速更换氧枪。钢丝绳设置力传感器和升降小车设置氧枪止坠装置的安全措施。（3）采用溅渣护炉技术，提高炉衬寿命。炉衬寿命在10000炉以上。（4）转炉出钢挡渣采用挡渣球方式，能准确的投放挡渣球，保证下渣量小于5kg/t钢水。（5）转炉倾动采用全悬挂四点啮合扭力杆式，运行平稳，转炉倾动按全正力矩设计，安全可靠。（6）转炉烟气冷却采用全汽化冷却系统，产出的蒸汽回收利用，吨钢回收蒸气达70kg以上。（7）转炉烟气净化采用二文一塔湿法除尘系统，回收煤气，吨钢回收煤气达90Nm3/t以上。（8）钢水罐在线、线外快速加热烘烤装置，保证红包出钢，生产稳定。（9）采用三电一体化控制系统，设置基础自动化级，过程控制级计算机控制，对整个生产过程实施检测和监控。（10）设有钢包吹氩设施，均匀钢水成分和湿度。3、转炉煤气回收40t转炉平均煤气产量7018Nm3/h，转炉烟气采用全湿未燃法净化及回收，系统又称“OG”法。炉气与烟罩口处少量空气混合，燃烧≤10%，进入净化及回收系统。经过煤气回收系统的转炉煤气入煤气柜，煤气处理后，经煤气加压装置后，送往轧钢厂加热炉使用。其流程方框图如下：转炉活动烟罩汽化冷却烟道溢流文氏管（一文）重力挡板脱水器RD矩形文氏管（二文）90°弯头脱水器湿旋脱水器风机三通切换阀放散烟囱大水封煤气柜煤气加压机轧钢厂加热炉4.7主厂房主要参数及吊车配备主厂房主要参数及吊车配备见下表。炼钢厂房主要建筑物尺寸及主要起重设备配备序号跨间名称所属行列线主要尺寸建筑面积(m2)起重机吨位及台数备注跨度长度轨面标高1混铁炉跨247217.791x100/30t铸造桥式起重机2加料跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×10t电磁桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机3炉子跨（高）1260421x5t电动悬挂起重机炉子跨（低）1210817.792×10t吊钩桥式起重机4钢水分配跨2116817.791×80/20t铸造桥式起重机1×20/5t吊钩桥式起重机5连铸跨24168211×32/5t吊钩桥式起重机1×16/3.2t吊钩桥式起重机6出坯跨27168102×0+10t旋转电磁桥式起重机7渣跨24120111×32/5t吊钩桥式起重机1×16/16t电磁抓斗桥式起重机4.8主要设备技术参数、作业率及数量4.8.1转炉炉型主要技术参数40t转炉炉型主要参数序号项目单位数值备注1转炉公称容量TT402转炉炉壳直径DMm46503转炉炉壳全高HMm69404全高/外径H/D1.495转炉高58176转炉炉膛径d2mm31527转炉炉口径d1mm15008熔池深度mm10509转炉有效容积m338.910V/T0.9011D1/d2mm0.49812炉身砌砖总厚度mm77613工作层厚度mm60014炉衬总重t14015工作力矩T-m1004.8.2600t混铁炉1、混铁炉贮存时间：G×M×N/K×Q×P=600×1×0.8/（0.92×130×1.01）=3.97h式中：G：混铁炉容量，600tM：混铁炉座数，1座N：装载系数，0.8K：铁水消耗指标，924Kg/t坯Q：小时产钢量，130t/hP：铁水损失校正系数，1.012、混铁炉作业率：（T1×M1+T2×M2）×E/(1440×N×M)=（3×78+3.5×57.6）×1.1/(1440×0.8×1)=41.6%式中：T1：出一次铁水时间，3分钟M1：最大日产炉数，78炉T2：兑一罐铁水时间，3.5分M2：每日兑铁水罐数，57.6罐E：作业不均衡系数，1.13、600t混铁炉主要技术参数600t混铁炉主要技术参数序号名称单位数值1混铁炉公称容量T6002炉子总容积m31103炉膛容铁量T5724出铁口容铁量T285液面距几何中心高度m1.16容池最大深度m3.537炉铁水平均温度℃12508最大操作角度度+309炉体向前倾动极限角度度+4710炉体向后启动极限角度度－511外形尺寸（长×宽×高）m13.5×9.5×转炉倾动机构型式：全悬挂四点啮合扭力杆平衡式倾动速度：0.2～0.8r/min驱动电机：4×37kW，交流电机转炉采用全正力矩操作倾动机主要由四台电动机、四台电磁液压制动器、四台一次减速机、一套二次减速机、扭力杆平衡装置、事故止动装置、稀油集中润滑站等部分组成。四台电动机同步启、制动、同步运行，电机转速可调。为确保转炉生产安全，倾动机设计工作制度是：转炉正常冶炼时，倾动机的四台电动机及四台一次减速器同时工作，驱动二镒减速器倾动转炉以0.2-0.8r/min的速度作±360°旋转。当一台电机损坏，而转炉正处于正常吹炼状态，则剩余三台电机降速驱动维持一炉钢炼完，此时转炉转速为0.2-0.6r/min。当两台电机损坏，而转炉正处于正常吹炼状态，则剩余的二台电机以低速驱动维持一炉钢炼完，此时转炉转速为0.2-0.4r/min。当出现塌炉、冻钢及顶渣操作时，转炉倾动速度为0.2-0.3r/min，此时四台电机需同时工作。当转炉吹炼时，供电系统出现停电故障时，启动专用的蓄电池电源，将转炉的四台电磁液压制动器打开，转炉依靠自重复位。按全正力矩设计的转炉，任何时候均处于安全操作之中。当转炉出现塌炉（或冻钢）等事故时，倾动机的机电设备能短时过载，倾动转炉倒出炉装盛物，使事故得以处理。4.8.4氧枪升降及横移装置1、氧枪设计参数氧枪外径：ø168mm氧枪长度：～15643mm喷头型式：三孔拉瓦尔喷头吹炼氧气工作压力：1.0～1.2MPa2、氧枪升降，横移装置主要技术参数：升降速度：8～40m/分升降驱动：交流变频电机升降行程：13400mm横移小车行程：2500mm横移速度：5m/分驱动装置：电液推杆4.8.5炉底车技术参数公称顶力：130t（最大顶力170t）轨中心距：2670mm最大升降行程：1000mm升降速度：0.2m/min工作台尺寸：φ6300×4200mm托盘直径：φ2700mm×φ2300mm4.8.6修炉车技术参数轨中心距：2670mm轮距：3700mm平台上升速度：0.8m/min平台上升最大行程：5900mm砖框尺寸：800×800×700液压吊参数：起升能力：1t起升高度：1100mm伸臂行程：1300mm摆动幅度：仰角15度起升速度：5m/min4.8.7钢包技术参数钢包容量：45t容积：7.7m3钢包高：3150mm钢包上口外径：2626mm钢包吹氩搅拌透气砖块数：1块吊耳中心距：3050mm钢包自重：9.32t4.8.8钢包车技术参数型式：电动自行式载重：80t轨中心距：2670mm走行速度：30m/min供电方式：电缆卷筒4.8.9喂丝机参数：喂线根数：2根喂线规格：ф8～ф16mm圆线喂线速度：4～6m/s喂线管升角：30度喂线功率：18Kw（大功率）外形尺寸：1600×850×1320mm3（长x宽x高）旋转速度：4转/分旋转电机功率：1.5Kw旋转平台面积：≤4×4m24.9炼钢车间设备数量和作业率计算4.9.1铁水罐数量(1)铁水罐热周转数量铁水罐周转时间：吊空铁水罐至混铁炉1min出铁水3min吊运至炉前兑铁水5min空罐返回至混铁炉处2min合计11min铁水罐热周转个数（78×11）/(60×24)=0.59取1个（2）冷修铁水罐数量铁水罐寿命150炉铁水罐作业时间冷却清理渣铁及砖衬砌砖烘烤合计8h22h10h16h56h冷修铁水罐数量78×56/150×24=1.2取2个备用铁水罐数2个铁水罐总数1+2+2=5个。4.9.2钢水包数量(1)钢包热周转数量钢包周转时间：钢包吊至钢水包车上5min钢包车开到烘烤位0.5min钢包车在线烘烤15min钢包车开至出钢位1min出钢4min钢包车开至钢水接受跨1.5min钢包吊至回转台上5min浇注（平均）30min钢包倒渣3min钢包清理残钢、更换滑动水口等50min合计115min钢水包热周转数量：78×115/60×24=6.24取7个(2)冷修钢包数量钢包寿命100炉钢包冷修作业时间：过程拆包砌永久层浇包底包底干燥浇侧壁养生干燥烘烤合计冷修h1.510.5141.5204583.5冷修钢包数：78×83.5/100×24=2.7取3个钢包总数：7+3=10个4.9.3各跨起重机作业率(1)加料跨（1×80/20t）向混铁炉兑铁水铸造起重机作业率a向混铁炉兑铁水兑入混铁炉铁水罐数:57.6罐吊运铁水罐送往兑铁口：3.5min兑铁水3.5min返回铁水罐2min脱钩到下一罐1min合计10min铸造吊作业率：57.6×10×1.1/1440×0.8×1=55%(2)加料跨2×80/20t铸造吊向转炉兑铁水作业率吊运空包至混铁炉：2min出铁水3min吊运铁水罐至转炉2min等待1min兑铁水2min返回2min合计12min铸造吊作业率：78×12×1.1/1440×0.8×2=44.7%(3)加料跨向转炉加废钢起重机（1×32/5t）作业率起重机吊运废钢料槽至转炉2min等待1min加废钢2min吊废钢料槽返回2min合计7min吊废物7分/次×8次/天=56min起重机作业率：(78×7+56)×1.1/1440×0.8×1=57.6%(4)钢水接受跨铸造起重机（2×80/20t）作业率吊钢包至大包回转台3min放在大包回转台上2min等待1min吊空包并倒渣3min吊钢包并热修2min吊钢包上钢包车5min合计16min铸造吊作业率：78×16×1.1/(1440×0.8×2)=59.5%(5)连铸跨起重机（1×50/10t、1×32/5t）作业率辅助热修中间罐：90min/次×6次辅助冷修中间罐120min/次×2次辅助溢流罐30min/次×2次辅助渣盘10min/次×2次吊运需检修的在线设备270min/台×2台吊运保温剂、保护渣及浸入式水口60min/台×2台合计1520min起重机作业率：1520×1.1/（1440×0.8×2）=72.6%4.10车间主要技术经济指标及原料消耗转炉主要技术经济指标和车间原料及动力消耗指标见下表。40t转炉主要技术经济指标序号项目单位数值备注123451转炉公称容量吨402转炉座数座23转炉操作方式2吹24冶炼周期分28其中：吹氧时间分145平均每炉出钢坯量吨/炉38最大每炉出钢坯量吨/炉406平均日产钢炉数炉/日787最大日产钢炉数炉/日968平均日产钢坯量吨/日31209最大日产钢坯量吨/日384010转炉作业天数天27311车间年作业天数天35012转炉作业率%74.8%13年产钢坯量万吨/年109

炼钢车间原料及动力消耗指标序号项目单位数值备注12345一、主要原料消耗指标1钢铁料Kg/t钢坯1050其中：铁水Kg/t钢坯924废钢Kg/t钢坯1262铁合金Kg/t钢坯143活性石灰Kg/t钢坯604轻烧白云石Kg/t钢坯206铁皮及铁矿石Kg/t钢坯207菱镁矿或溅渣镁球Kg/t钢坯58耐火材料Kg/t钢坯22.5其中：炉衬砖Kg/t钢坯2.5中间包砖Kg/t钢坯4.09保温剂Kg/t钢坯0.410渣罐Kg/t钢坯0.5二主要动力消耗指标1电耗Kw.h/t钢坯312氧气Nm3/t钢坯603氮气Nm3/t钢坯204氩气Nm3/t钢坯0.155转炉煤气（烘烤）GJ/t钢坯306压缩空气Nm3/t钢坯11.57循环水Nm3/t钢坯33.28补充新水Nm3/t钢坯1.56三回收项目1转炉煤气Nm3/t钢坯802回收蒸汽Kg/t钢坯703除尘污泥Kg/t钢坯155.公用及辅助设施5.1总图运输5.1.1总平面布置原则（1）力求物流顺畅，路线短捷，节省基建投资费用。（2）满足防火、防爆、安全、卫生、环保等规要求。（3）在满足功能、物流需要的前提下，节约土地。（4）结合气象、地形、地质等自然条件，因地制宜进行布置。5.1.2总图布置（1）总平面布置总平面布置是以炼钢连铸车间为主体进行设计,涉及到的主要生产设施为：炼钢连铸车间主厂房，炼钢循环水泵房，污泥处理设施，转炉除尘风机房及高低压配电室，制氧站以及和生产设施相配套的除尘系统、循环水系统、总变电站等辅助生产设施。以上设施的总平面布置均在以往项目实施过程中进行了详细的研究、论证，本次设计不再进行研讨，本次总平面布置的原则是在满足工艺要求的前提条件下，除部分工艺设备和建筑结构加以改造外，其余尽量利用原有条件，少量改动或直接利用。（2）生产车间组成炼钢系统包括主厂房、辅助车间、公用辅助设施。主厂房主要包括：混铁炉间、加料跨、转炉跨、钢水接受（精炼）跨以及连铸跨、过渡跨、出坯跨。辅助车间包括：废钢加工间、变电所、转炉净循环水泵站，转炉浊循环水泵站及转炉污水处理设施；转炉一、二次烟气净化系统、散状材料上料系统除尘、混铁炉烟气除尘系统、转炉煤气柜及加压站，检化验系统，计控维修、通讯设施；空压站，铁合金仓库，耐火材料库，散料仓库或堆场设施等。5.1.3工厂运输及防护措施厂现有的公路运输系统，运输车辆以及防护等级完全可以满足扩容改造后的要求，项目仅对此进行必要的维修，不再进行重复建设。5.1.4绿化与消防为美化环境和减少污染，工厂周围和工厂道路两侧空地进行绿化，绿化系数25%以上，特别是在生产区应设绿化带，选择易管理，成活率高的树种，同时采用常绿树与落叶树搭配的方式种植。道路两侧空地以常青树、绿地、观赏树种为主，生产区种植防尘树种，以达到减弱噪声、防风固沙、调节气温、保持水土、改良气候的作用。厂区消防工作由当地消防部门承担，同时设计要充分考虑消防通道和中、小型必备的消防器材，并配备专职消防管理人员。5.2土建5.2.1设计依据（1）根据建设单位提供的资料。（2）工艺及其它专业提供的设计条件。（3）国家现行有关的设计规和行业标准。（4）厂址工程地质条件。5.2.2建筑设计根据该厂区所处的地理位置和生产环境，建筑设计在满足生产工艺要求的条件下以实用为主。原料系统、生产车间厂房等重要生产设施部分建（构）筑物不作装饰，变电所、泵房、操作室、工人休息室等生产辅助设施均可根据使用情况作适当装饰，外墙为清水砖墙加浆构缝，墙、顶棚抹灰，水泥砂浆楼（地）面，木门钢窗，水泥石至石保温，SBS屋面防水。5.2.3结构设计（1）炼钢主厂房炼钢主厂房：包括加料跨、炉子跨、钢水接受（精炼）跨。其中炉子跨中段为高层框架，其它均为连跨单厂房。加料跨、炉子跨、精炼跨：钢柱，局部有拔柱。钢吊车梁、钢托架、钢屋架。各跨屋面均设通风采光气楼，钢天窗架。除高层框架屋面为钢板外，其它屋面均为予应力钢筋砼屋面板，卷材防水。高层框架围护结构为瓦垄铁墙皮钢窗，其它部位围护结构为砖墙，带式钢窗。厂房柱基及设备基础为钢筋砼基础。转炉出渣跨：钢筋砼柱，采用钢吊车梁。屋盖部分采用轻钢结构。柱基及设备基础拟定为钢筋砼基础。混铁炉间：钢柱，设100/30t吊车1台，钢吊车梁、钢托架、钢屋架。屋面设通风采光气楼，钢天窗架。予应力钢筋砼屋面板，卷材防水。围护结构为砖墙，钢窗。柱基及设备基础拟定为钢筋砼基础。废钢切割间：采用钢筋砼柱、吊车梁，屋盖部分拟采用轻钢结构。柱基拟定为钢筋砼基础。转炉主控楼：外廊式三层钢筋砼框架建筑。屋面卷材防水，围护结构砖墙、钢门窗。有空调、隔热、隔声要求的房间，建筑采取相应的处理设施。炼钢主厂房小房：±0.000平面布置的一般为砖混建筑，各层平台上的一般为钢结构小房。有空调、隔热、隔声及其它要求的房间，建筑采取相应的措施。其它：转炉及混铁操作平台、吹氩站平台、VD系统平台均采用钢筋砼结构。钢包炉及VD操作平台、加料跨各层平台均拟采用钢结构。主厂房烟道、漏斗等均采用钢结构。（2）辅助设施厂房外辅助设施有：转炉水处理系统，除尘风机房，转炉操作室，配电室等，均采用砖混结构。（3）地基、基础、地下构筑物厂房柱及料坑、沉淀池、水泵房、地下构筑物均采用砼或密实性钢筋砼基础，墙基础采用钢筋砼条基础或砖基础。转炉基础与框架整体基础采用梁板式钢筋砼基础。（4）柱网与柱子一般情况采用12m柱距（厂房），6m柱距（一般辅助房屋），主厂房柱子为钢结构双肢柱，H型钢结构柱，高层框架H型钢结构柱。（5）吊车梁及安全走道检修平台转炉、连铸主厂房采用钢吊车梁，渣跨采用钢筋砼吊车梁，手动和电动葫芦为型钢梁。主厂房吊车均为重级工作制，设单面或双面通长安全走道和栏杆。（6）屋盖承重结构及防水主厂房采用钢屋架，轻型钢结构屋盖，所有天窗、气窗均采用钢结构，气楼挡风板为镀锌瓦楞铁皮。辅助房屋采用钢筋混凝土圆孔板或捣制钢筋混凝土梁板，防水层根据使用需要设二毡三油或SBS改性沥清防水层，需保温设水渣保温屋面。（7）平台及梯子平台根据工艺生产情况，可做成现浇钢筋混凝土及钢平台，厂房梯子有上平台梯子，上吊车操作室梯子，上安全走道梯子，均为钢斜梯，上屋面检修梯为斜钢梯或直钢梯，辅助楼房楼梯为钢筋混凝土梯。（8）围护结构主厂房外围护下部为一米高砖围护墙，上部采用镀锌瓦楞铁皮。辅助用房为砖墙或钢板轻质墙，对有特殊要求（如空调等）按生产特性选择围护墙。（9）门窗主房下部采用钢窗，上部采用采光带，有空调的房间采用钢制双层密闭窗。门一般为钢门，辅助用房视情况采用钢门、木门或铝合金门。（10）地坪根据车间和房间使用要求选择地坪材料，如素混凝土地坪、钢渣地坪、水磨石地坪等。（11）装修辅助用房墙抹仿瓷涂料，对有较高要求的房间油漆或瓷砖墙裙，立面可根据要求贴面砖和其他粉刷。（12）其它水工构筑物，地下构筑物等采用钢筋混凝土结构。5.3给排水5.3.1概述设计根据各专业提供的用水条件及国家有关规、规定利用原有生产设施进行少量改造，设计围为炼钢转炉生产给排水及生活辅助设施给排水。5.3.2水源厂区现有6座水井（80m3/h三座、50m3/h两座、100m3/h一座）及配套供水管网。项目用水水源取自原炼钢车间给水系统。5.3.3工程用水量同煤钢铁有限公司改扩建工程用水量：循环水量：1250m3/h补充新水用量：50m3/h。5.3.4给水设施给排水围包括混铁炉、转炉连铸车间净环水、浊环水、生产、消防供水设施以及车间给排水管道，循环水管线，还有本区域围生产消防水管网，生活上水管及生产、生活废水下水管、雨水排水管等。根据各用户用水要求水质的不同，项目给水分为以下几个系统：（1）新水给水系统该系统主要供循环水系统补充用水及生产零星用水，用水量117.6m3/h，压力0.3mpa，由炼钢车间供水管网供