20萬KVA鐵合金基地電爐初步設(shè)計(jì)方案

1、20萬kva鐵合金基地電爐初步設(shè)計(jì)方案 二一一年二月二十八日目錄1、總論42、項(xiàng)目建設(shè)條件53、建設(shè)范圍及生產(chǎn)線組成64、電爐冶煉65、車間組成及布置156、主要生產(chǎn)設(shè)備167、電氣及供水部分248、土建部分309、勞動(dòng)生產(chǎn)定員3210、煙氣凈化系統(tǒng)3311、檢驗(yàn)化驗(yàn)3712、總圖運(yùn)輸3813、工程建設(shè)3914、硅鐵合金生產(chǎn)工藝流程4015、消防安全4016、勞動(dòng)安全衛(wèi)生41附件1：車間平面布置圖附件2：車間剖面圖 20萬kva鐵合金基地初步設(shè)計(jì)方案 1、總論為促進(jìn)甘肅地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，在甘肅隴南建設(shè)20萬kva硅鐵電爐。1.1 項(xiàng)目名稱（請(qǐng)業(yè)主按照項(xiàng)目定性填

2、寫）1.2 項(xiàng)目實(shí)施單位-（業(yè)主單位名稱）1.3項(xiàng)目編制單位1.4設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和主要原則(1) 鐵合金行業(yè)準(zhǔn)入條件。(2) 根據(jù)當(dāng)前的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。(3)采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)可靠的技術(shù)和設(shè)備，使項(xiàng)目建成后的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到同行業(yè)領(lǐng)先水平。(4) 充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，積極增加就業(yè)崗位，減少項(xiàng)目的建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本,為企業(yè)創(chuàng)造最大利益。(5) 設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)保、安全、工業(yè)衛(wèi)生、消防等法律、法規(guī)，“三廢”達(dá)標(biāo)排放等。2 項(xiàng)目建設(shè)條件（建設(shè)地水文地質(zhì)氣象條件，請(qǐng)業(yè)主填寫）3 建設(shè)范圍及生產(chǎn)線組成3.1 建設(shè)范圍5臺(tái)12.5mva、兩臺(tái)8mva鐵合金電爐及相應(yīng)上料系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、供電系統(tǒng)

3、、供水系統(tǒng)、化驗(yàn)、機(jī)修等公輔設(shè)施。3.2裝備水平電爐裝備屬國(guó)內(nèi)同類型先進(jìn)水平；經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)為全國(guó)同類型電爐先進(jìn)水平。電爐結(jié)構(gòu)型式為矮煙罩半封閉、全液壓、固定式電爐。3.2.1冶煉電爐a 電爐變壓器采用35kv進(jìn)線，二次側(cè)端管式出線；b 短網(wǎng)采用銅管、水冷母線；c 采用鍛造銅瓦；d 采用波紋管夾緊裝置；e 電極升降采用液壓方式；3.3.2煙氣凈化a除塵器采用正壓大布袋形式，濾袋采用覆膜濾料；b系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制:c煙氣經(jīng)凈化后煙塵排放濃度小于50mg/nm3，符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)；d采用自動(dòng)裝袋技術(shù)。4 電爐冶煉4.1生產(chǎn)工藝流程主要產(chǎn)品為高純硅鐵，其工藝流程見圖一。硅 石焦 炭鐵質(zhì)配料計(jì)量電

4、爐冶 煉澆注成錠精 整合格成品入庫(kù)配料倉(cāng)圖一、生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖4.2生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述采用裝載機(jī)將爐料裝入配料倉(cāng)，每個(gè)料倉(cāng)下面設(shè)有給料機(jī),送至稱重料倉(cāng)進(jìn)行配料，通過斜橋輸送機(jī)輸送到爐頂料倉(cāng)平臺(tái)上，爐料通過加料裝置加入爐內(nèi)進(jìn)行冶煉。硅鐵冶煉為連續(xù)生產(chǎn)，約2小時(shí)出一次鐵，鐵水出爐后裝入鐵水包中進(jìn)行爐前精煉，然后用雙鉤吊車澆入錠模，在澆注過程中取樣進(jìn)行化學(xué)分析，產(chǎn)品冷卻后精整入庫(kù)。4.3 電爐生產(chǎn)能力4.3.1產(chǎn)品產(chǎn)量計(jì)算（一臺(tái)12.5mva硅鐵電爐）變壓器容量：p=12.5mva電源波動(dòng)系數(shù)：k1=0.98變壓器利用系數(shù)：k2=0.98時(shí)間利用系數(shù)：k3=0.99功率因數(shù)：cos=0.9(考慮低壓補(bǔ)償)

5、冶煉電耗：w8400kwh/t平均日產(chǎn)量：q = pk1k2k3cos24/w= 125000.980.980.990.924/840030.1（噸）考慮最低超負(fù)荷30%（設(shè)計(jì)超負(fù)荷大于40%），則其日產(chǎn)量為40噸。5臺(tái)電爐日產(chǎn)量為200噸。年生產(chǎn)能力 電爐年工作時(shí)間：330天 電爐年停修時(shí)間：30天 電爐平均日產(chǎn)量(一臺(tái))：40噸 電爐年產(chǎn)量(一臺(tái))： q=40330= 13200(t)5臺(tái)電爐年產(chǎn)量：按66000噸計(jì)。4.3.2產(chǎn)品產(chǎn)量計(jì)算（一臺(tái)8mva硅鐵電爐）變壓器容量：p=8mva電源波動(dòng)系數(shù)：k1=0.98變壓器利用系數(shù)：k2=0.98時(shí)間利用系數(shù)：k3=0.99功率因數(shù)：cos=

6、0.9冶煉電耗：w8400kwh/t平均日產(chǎn)量：q = pk1k2k3cos24/w= 80000.980.980.990.924/840020（噸）考慮最低超負(fù)荷30%（設(shè)計(jì)超負(fù)荷大于40%），則其日產(chǎn)量為26噸。2臺(tái)電爐日產(chǎn)量為52噸。年生產(chǎn)能力 電爐年工作時(shí)間：330天 電爐年停修時(shí)間：30天 電爐平均日產(chǎn)量(一臺(tái))：26噸 電爐年產(chǎn)量(一臺(tái))： q=26330= 8580(t)2臺(tái)電爐年產(chǎn)量：按17160噸計(jì)。工廠年產(chǎn)量：66000 + 17160 = 83160 (噸)4.3.3 產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合硅鐵合金(gb227287)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于煉鋼和鑄造作脫氧劑或合金元素加入劑

7、用的硅鐵；同時(shí)適用于金屬鎂的生產(chǎn)需要。硅鐵按硅及其雜質(zhì)含量，分為十六個(gè)牌號(hào)，分別為：fesi90al1.5、 fesi90al3、 fesi75al0.5a、 fesi75al0.5b、fesi75al1.0a、 fesi75al1.0b、 fesi75al1.5a、 fesi75al1.5b、 fesi75al2.0a、 fesi75al2.0b、 fesi75al2.0c、 fesi75a、 fesi75b、 fesi75c、 fesi65、 fesi45 。4.4原材料技術(shù)條件4.4.1 硅石標(biāo)準(zhǔn)符合（zb d53 00190）中對(duì)硅石的有關(guān)要求，化學(xué)成份見表1規(guī)定 。硅石化學(xué)成份 表1

8、硅石化學(xué)成份 %sio2al2o3caop2o597.00.50.200.02硅石入爐粒度范圍 60120。不得混入廢石、表面應(yīng)清潔，不允許有其它雜物聚附。4.4.2焦炭焦炭的理化指標(biāo)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)（yb/t 03492、gb/t 19962003）中對(duì)鐵合金用焦炭及冶金焦炭的有關(guān)要求，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表2規(guī)定。 焦炭技術(shù)指標(biāo) 表2指標(biāo) 種類固定炭 %灰份 %揮發(fā)份 %灰份中al2o3 %合金焦82.09.08.012.0冶金焦82.014.01.926.0焦炭的粒度應(yīng)符合表3規(guī)定。粒度范圍 表3名稱 要求冶金焦合金焦粒度范圍()5168224.4.3電極糊電極糊的技術(shù)指標(biāo)條件按（yb/t 5215

9、1996）中電極糊的規(guī)定執(zhí)行。 電極糊技術(shù)指標(biāo) 種 類 項(xiàng) 目標(biāo) 準(zhǔn) 糊密 閉 糊1號(hào)2號(hào)3號(hào)1號(hào)2號(hào)灰分/% 7.09.011.04.06.0揮發(fā)分/%9.5-13.511.5-15.511.5-15.512.0-15.512.0-15.5抗壓強(qiáng)度/mpa 22.021.020.018.017.0電阻率/.m 8085906575體積密度/（g/cm3）1.381.381.381.381.38延伸率/%5-3015-4015-405-205-204.5 電爐主要參數(shù)（見表4）8000kva電爐和12500kva電爐參數(shù)分別如下。4.5.1 8000kva電爐的主要參數(shù)本期工廠建設(shè)的8000k

10、va礦熱爐為低碳高質(zhì)硅鐵，應(yīng)建設(shè)方要求電爐可長(zhǎng)期超負(fù)荷40%運(yùn)行。其電爐主要參數(shù)如下表。電爐主要參數(shù) 表4序號(hào)名 稱單位數(shù) 量備 注1電爐變壓器容量kva8000過載大于40%2一次側(cè)電壓kv353一次側(cè)額定電流a1324一次側(cè)最大電流a184.85二次電壓v104124152恒電流-恒功率13級(jí)（4）6二次常用電壓v1287二次常用檔額定電流a372508二次最大電流a50519.69調(diào)壓方式有載調(diào)壓10電源頻率hz5011電爐功率因數(shù)cos0.8512電極直徑97013電極電流密度a/214電極極心圓直徑241550？15爐膛直徑582016爐膛深度205017爐殼直徑780018爐殼高度

11、420019電極工作行程1200 4.5.2 12500kva電爐的主要參數(shù)本期工廠建設(shè)的12500kva礦熱爐為低碳高質(zhì)硅鐵，應(yīng)建設(shè)方要求電爐可長(zhǎng)期超負(fù)荷40%運(yùn)行。其電爐主要參數(shù)如下表。電爐主要參數(shù) 表4序號(hào)名 稱單位數(shù) 量備 注1電爐變壓器容量kva34500過載40%2一次側(cè)電壓kv353一次側(cè)額定電流a222.74一次側(cè)最大電流a311.85二次電壓v108136208恒電流-恒功率13級(jí)（4）6二次常用電壓v1487二次常用檔額定電流a526658二次最大電流a737319調(diào)壓方式有載調(diào)壓10電源頻率hz5011電爐功率因數(shù)cos0.8512電極直徑108013電極電流密度a/21

12、4電極極心圓直徑270050？15爐膛直徑635016爐膛深度225017爐殼直徑835018爐殼高度450019電極工作行程12004.6 冶煉爐臺(tái)消耗(見表5) 冶煉爐臺(tái)消耗 表5序號(hào)材料名稱單位消耗(t/t)工廠日耗(t)工廠年耗(t)1硅石1.94791580002鐵質(zhì)料0.4100330003焦炭1.05265873184電極糊0.061549905電極殼0.00413306耐火材料0.020.51657圓鋼0.020.51658錠模0.010.25859銅瓦0.00040.13310動(dòng)力電耗150 kwh/t37800 kwh12474000 kwh備注工廠高純硅鐵日產(chǎn)量按252噸

13、計(jì)，年產(chǎn)量為83160噸。5 車間組成及布置車間平面布置見附件一工廠布局圖。四臺(tái)8000kva電爐為一車間，其中每?jī)膳_(tái)電爐為一組，兩組之間保留6米距離。兩臺(tái)8000kva電爐和一臺(tái)12500kva電爐為二車間。其中兩臺(tái)8000kva電爐為一組，一臺(tái)12500kva電爐為一組，兩組之間保留6米距離。車間由變壓器跨、爐子跨、澆注跨、成品跨組成，每跨具體布置見附圖一。變壓器跨，跨距6米，長(zhǎng)114米；爐子跨，跨距15米，長(zhǎng)114米；澆鑄跨，跨距15米，長(zhǎng)114米；成品跨，跨距24米，長(zhǎng)114米（二車間長(zhǎng)度120米）。6 車間主要生產(chǎn)設(shè)備6.1 配料、上料系統(tǒng)6.1.1上料系統(tǒng)工藝流程如下：裝載機(jī)日料倉(cāng)

14、振動(dòng)給料機(jī)斜橋(帶卸料小車)過度料倉(cāng)爐頂運(yùn)料小車爐頂料倉(cāng)加料機(jī)爐內(nèi)冶煉。設(shè)置40m3的日料倉(cāng)4個(gè)，其中硅石倉(cāng)1個(gè)，備用倉(cāng)1個(gè)，合金焦1個(gè)，鐵礦球團(tuán)倉(cāng)1個(gè)。系統(tǒng)能力為90噸/小時(shí)。上料斜橋示意圖6.1.2 加料系統(tǒng) 每臺(tái)電爐設(shè)5個(gè)爐頂料倉(cāng)，每個(gè)容積2m3。其中3個(gè)料倉(cāng)通過3根主料管將料直接加入爐膛，兩個(gè)料倉(cāng)連接輔助料管。6.2 電極把持器及升降壓放系統(tǒng)6.2.1 電極把持器電極把持器的作用是將大電流輸向電極，并使電極保持在一定高度上。本設(shè)計(jì)采用外置波紋管壓力環(huán)式把持器。波紋膨脹管的充油壓力可在045mpa之間調(diào)節(jié)，以滿足電極壓放或倒拔操作的要求電極把持系統(tǒng)主要由壓力環(huán)、銅瓦、保護(hù)套、底部環(huán)以及導(dǎo)

15、電銅管和下把持筒組成。波紋管式壓力環(huán)示意圖。本設(shè)計(jì)中12500kva電爐電極直徑為1080mm，每根電極設(shè)置8塊銅瓦。銅瓦采用鍛造銅瓦。其特點(diǎn)是：載流密度大，使用壽命長(zhǎng)，一般可使用五年以上，銅瓦損耗量減少，減少熱停爐時(shí)間，從而降低了電耗、增加了產(chǎn)量。（鍛造銅瓦示意圖）6.2.2 電極升降裝置 電極升降裝置采用液壓缸升降機(jī)構(gòu)。液壓缸升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作等諸多優(yōu)點(diǎn)。液壓缸根據(jù)安裝形式的不同，可設(shè)計(jì)成活塞式吊掛缸和柱塞式座缸兩種，目前部分大容量電爐用活塞式吊掛缸，液壓缸連接方式為絞接，電極在升降過程中有時(shí)對(duì)液壓缸產(chǎn)生的水平力比較大，導(dǎo)致液壓缸發(fā)生擺動(dòng)，進(jìn)而影響電極的穩(wěn)定性，

16、可能會(huì)造成停產(chǎn)危害。而此次柱塞式座缸的設(shè)計(jì)就克服了大容量電爐在電極升降時(shí)的不穩(wěn)定情況，基于這種優(yōu)點(diǎn)，因此本次設(shè)計(jì)電極升降采用液壓座式油缸升降，電極行程為1200mm。每根電極配備一對(duì)液壓缸，裝在平臺(tái)上。采用座缸式的電極升降，大大提高了電極在升降時(shí)的穩(wěn)定性，又降低了廠房標(biāo)高，節(jié)約投資。6.2.3 電極壓放裝置電極壓放裝置的作用是用來夾緊電極并通過壓放機(jī)構(gòu)加長(zhǎng)或減少電極工作端的長(zhǎng)度。自焙電極在生產(chǎn)過程中隨著自身消耗，工作端逐漸變短，因而要定時(shí)補(bǔ)給。壓放裝置采用液壓機(jī)械抱閘。對(duì)電極的抱緊力靠蝶形彈簧的彈力。松開電極時(shí)是用液壓力克服彈簧的彈力。壓放電極使用plc程序壓放和plc手動(dòng)壓放兩種形式。液壓機(jī)

17、械抱閘示意圖。壓放程序：上抱閘打開上抱閘上升上抱閘抱緊下抱閘打開上抱閘下降下抱閘抱緊壓放結(jié)束。要求上、下抱閘不能同時(shí)打開。倒拔程序：壓力環(huán)松開下抱閘打開上抱閘上升下抱閘抱緊上抱閘打開上抱閘下降上抱閘抱緊壓力環(huán)抱緊倒拔結(jié)束。要求上、下抱閘不能同時(shí)打開。6.3 短網(wǎng)系統(tǒng)電爐短網(wǎng)為管式，軟連接部分為水冷電纜，與板式短網(wǎng)相比電流密度提高幾倍，相應(yīng)的短網(wǎng)重量減輕很多。同時(shí)，短網(wǎng)、電極上的導(dǎo)電銅管以及銅瓦可組成一個(gè)冷卻水回路，管式短網(wǎng)的溫度比板式短網(wǎng)低得多。電損失相應(yīng)減少，短網(wǎng)銅管外均包有絕緣層，防止了短網(wǎng)短路事故發(fā)生。6.4 煙罩及爐體煙罩是收集并排除電爐冶煉過程中產(chǎn)生的大量煙氣和爐塵的裝置。煙罩采用半

18、封閉矮煙罩，為了防止煙罩在運(yùn)輸過程中變形，煙罩蓋板可分瓣制作，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行安裝。它由水冷鋼骨架、水冷蓋板、側(cè)壁等組成。骨架和頂蓋均為水冷，其上也搗制高鋁耐火澆注料。 煙罩高3200mm，設(shè)置三個(gè)大門。大門供搗爐、加料用。煙罩門為液壓控制開閉，煙罩側(cè)壁內(nèi)側(cè)搗制高鋁耐火澆注料。骨架和頂蓋均為水冷，其上也搗制高鋁耐火澆注料。煙罩設(shè)置三個(gè)電極開孔。為正六邊形結(jié)構(gòu)，煙罩頂部由六塊水冷結(jié)構(gòu)爐頂蓋板和三塊水冷結(jié)構(gòu)爐頂中心蓋板組成。中心蓋板用耐火澆注料噴涂。煙罩設(shè)置三根煙氣導(dǎo)出管，煙氣導(dǎo)出管直徑為2700mm，用來放散冶煉過程中產(chǎn)生的煙氣。煙氣通過空冷管后進(jìn)布袋除塵器凈化。煙囪標(biāo)高為+38.0m。煙囪下段

19、為全水冷結(jié)構(gòu)，并用高鋁耐火澆注料噴涂。用螺栓與煙罩固定，并懸掛于平臺(tái)上，上段為鋼結(jié)構(gòu)，無內(nèi)襯和水冷。爐體主要由耐火材料砌襯、鋼制爐殼和出鐵口組成。采用圓形爐殼，其鋼度大、結(jié)構(gòu)緊湊，容易制作。爐殼由厚度為20mm的厚鋼板和縱橫向的 加勁板分?jǐn)?shù)瓣焊接而成。爐底板為水平板，浮放在置于混凝土基礎(chǔ)上的工字鋼排架上，通過工字鋼排架可形成良好的空氣通道以冷卻爐底。爐體設(shè)兩個(gè)出鐵口。煙囪兩根，左右對(duì)稱布置，直徑22260，材質(zhì)q235a，下部采用水冷結(jié)構(gòu)，板厚68，上部板厚6。如為了改變環(huán)境、延長(zhǎng)煙管壽命，內(nèi)部打結(jié)耐火材料。煙罩爐體及短網(wǎng)示意圖。6.5 爐前出鐵系統(tǒng)電爐每2小時(shí)出鐵一次，每次最大出鐵量2.26

20、x2=4.52噸，考慮出鐵不均衡系數(shù)1.25，鐵水比重取2.8，裝滿系數(shù)取0.85，則鐵水包容積v=2.4m3，設(shè)計(jì)鐵水包容積2.8m3?？紤]一用一備，一個(gè)在修，電爐共計(jì)使用21個(gè)鐵水包。（其中？個(gè)是頂吹氯氣）鐵水包坐于鐵水包車上，鐵水包車由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引。鐵水包示意圖。出鐵時(shí)用鐵水包盛接鐵水，在澆鑄跨采用錠模澆鑄。鐵錠冷卻后，可根據(jù)用戶的要求加工成合格粒度的成品。錠模示意圖。 6.6 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)為水-乙二醇，通過液壓泵、液壓閥、管路等液壓元件實(shí)現(xiàn)力的傳遞。用來控制電極升降油缸的升降、電極壓放油缸的升降和上下報(bào)閘的抱緊和放松以及實(shí)現(xiàn)壓力環(huán)對(duì)電極銅瓦之間的抱緊和放松。一臺(tái)電爐配一套液

21、壓系統(tǒng)，設(shè)一個(gè)液壓站。液壓站設(shè)兩套泵裝置，一套工作，一套備用。系統(tǒng)工作壓力12mpa，系統(tǒng)設(shè)蓄能器，蓄能器的工作容積按系統(tǒng)總流量的60%考慮。液壓站示意圖。 7電氣及供水部分7.1 電源及供電在廠區(qū)建設(shè)高壓開關(guān)站一座。內(nèi)設(shè)35kv開關(guān)站，2路進(jìn)線，由供電公司供給，饋出線路按14（15）路設(shè)計(jì)，其中7路分別供給7臺(tái)電爐,3路供給動(dòng)力變壓器，2(3)路做無功高壓集中補(bǔ)償，2路備用。另設(shè)控制室、高壓無功補(bǔ)償室和值班室各一間，控制室安裝高壓柜集中控制、保護(hù)以及高壓無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)，安裝上位機(jī)等一套。高壓無功補(bǔ)償室安裝3組高壓電容器組，容量暫未定。電爐車間的主要電氣設(shè)備有電爐變壓器、低壓配電柜、控制柜及

22、操作臺(tái)等。生產(chǎn)車間裝有7臺(tái)共計(jì)20萬kva礦熱電爐（另外預(yù)留部分中頻電爐容量），動(dòng)力用電和照明用電采用三相四線制雙回路供電。電爐變壓器用電由開關(guān)站35kv高壓饋出柜送至電爐變壓器，保護(hù)系統(tǒng)加裝避雷器和阻容吸收裝置可防止過電壓損壞電爐變壓器。饋出柜保護(hù)選用微機(jī)保護(hù)裝置。饋出柜的控制正常在操作臺(tái)操作，運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)屏送至電爐控制室信號(hào)屏，便于操作和監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（電氣操作室示意圖）。 7.2 裝機(jī)容量各12500kva礦熱爐供電由3臺(tái)4500kva礦熱爐單相變壓器供電，35kv進(jìn)線；根據(jù)工藝要求，變壓器采用dd-0組合接線方式、強(qiáng)油水冷卻、有載調(diào)壓共35級(jí)，可有效節(jié)能和防止諧波的產(chǎn)生，并有較強(qiáng)的過

23、負(fù)荷能力，可長(zhǎng)期超負(fù)荷40%運(yùn)行。各8000kva礦熱電爐供電由1臺(tái)8000kva礦熱爐三相變壓器供電，可長(zhǎng)期超負(fù)荷40%運(yùn)行。在冶煉車間變壓器跨建低壓配電室和動(dòng)力變壓器室，冶煉生產(chǎn)、爐前煙氣凈化、部分照明等所使用動(dòng)力電源由廠區(qū)變電所一臺(tái)s111600kva/35kv/0.4kv動(dòng)力變壓器供電。為了防止車間動(dòng)力系統(tǒng)的事故失電，擬由由除塵系統(tǒng)動(dòng)力變引一路300kva左右的備用電源供澆鑄行車和電爐控制。電爐除塵系統(tǒng)除塵主風(fēng)機(jī)采用10kv供電，其余動(dòng)力設(shè)置一臺(tái)s11-1250kva的動(dòng)力變。為電爐車間提供一路300kva左右的備用電源。電爐供水系統(tǒng)設(shè)置一臺(tái)s11-1250kva的動(dòng)力變。7.3直流電

24、源 直流電源選用先進(jìn)的gzdw型智能化免維護(hù)鉛酸電池直流電源屏，可靠地保證設(shè)備用電和局部事故照明，同時(shí)具有較高的微機(jī)管理水平。7.4配料和液壓控制配料系統(tǒng)電氣控制根據(jù)工藝需要兩臺(tái)電爐設(shè)計(jì)一套配料系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)有自動(dòng)打壓和強(qiáng)制打壓，能夠保證系統(tǒng)正常狀態(tài)下處于節(jié)能運(yùn)行，事故狀態(tài)下能夠強(qiáng)制運(yùn)行。7.5電極控制系統(tǒng)一是對(duì)電極升降、壓放的控制。二是對(duì)電爐變壓器的控制、保護(hù)。三是對(duì)液壓、冷卻水等檢測(cè)報(bào)警。電爐配置plc控制柜一套。爐臺(tái)上安裝電爐變壓器一次電壓表、電流表、二次電壓表、電壓表、電爐變壓器的遠(yuǎn)端調(diào)壓控制及顯示、電子式電能表，能夠記錄、顯示當(dāng)前和累計(jì)有功電量、無功電量及功率因數(shù)等。配料配置pl

25、c自動(dòng)控制一套，并設(shè)上位機(jī)一套（含針式打印機(jī)一臺(tái)）。電爐的配料、輸送料均自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。7.6儀表及計(jì)量爐臺(tái)高壓柜和低壓配電柜，以及電極升降壓放屏和信號(hào)屏、操作臺(tái)都配備相應(yīng)的計(jì)量、顯示儀表。便于操作工及時(shí)掌握爐況，避免誤操作。7.7供水部分7.7.1 水量水壓每臺(tái)電爐小時(shí)耗冷卻水約350立方米，臺(tái)電爐立方米/小時(shí)，爐臺(tái)水壓0.3mpa。每臺(tái)電爐變壓器小時(shí)耗冷卻水約100立方米，臺(tái)電爐200立方米/小時(shí)，爐臺(tái)水壓0.05mpa。除塵風(fēng)機(jī)冷卻水約水量200立方米/小時(shí)(以上循環(huán)率97%)其它用水量60立方米/小時(shí)計(jì)。7.7.2 水質(zhì)要求要求冷卻水必須進(jìn)行軟化處理，水質(zhì)要求：硬度3dh，懸浮物含量

26、50mg/l，ph值78。7.8電爐主要輔助設(shè)備搗爐機(jī)暫按配置可移動(dòng)多用途的搗爐機(jī)考慮。液壓搗爐機(jī)示意圖7.8.1 出鐵口在兩個(gè)出鐵口的位置各設(shè)置一套出鐵裝置，出鐵裝置可以使用燒穿器方式，每個(gè)爐眼配一套。堵鐵口用人工。7.8.2 出鐵設(shè)備每臺(tái)電爐配出鐵小車兩臺(tái)，鐵水包6個(gè)，5t臥式牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)一臺(tái)。鐵水包坐于鐵水包車上，鐵水包車由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引。牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)示意圖7.8.3 鐵水澆鑄鐵水澆鑄采用錠模澆鑄，每座電爐設(shè)置14個(gè)錠模，每塊釘模可澆鑄500kg硅鐵。7.8.4 澆鑄跨配置電爐車間澆鑄跨配置q=25/10t行車兩臺(tái)，成品跨單梁10t吊車2臺(tái)，電爐車間頂部單梁5t吊車2臺(tái)。7.8.5 配料系統(tǒng)電爐

27、配料系統(tǒng)日料倉(cāng)的上料建議采用zl-50裝載機(jī)兩臺(tái)，一用一備，或同時(shí)上料。8 土建部分8.1 開關(guān)站配電室廠房為磚混結(jié)構(gòu)，內(nèi)外摸灰壓光，用白乳膠刷白，電纜溝為磚混結(jié)構(gòu)，上蓋鋼筋混凝土板。8.2 冷卻水系統(tǒng)循環(huán)水池為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。8.3 儲(chǔ)料場(chǎng)為240mm厚c20混凝土地平，并做鋼筋混凝土分隔墻，減少占地面積，避免混料。8.4 車間主廠房由變壓器跨、電爐跨、澆注跨組成。結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，外墻采用鍍鋅瓦楞鐵墻面或彩板墻面。車間主廠房示意圖。9 生產(chǎn)崗位勞動(dòng)定員 生產(chǎn)崗位勞動(dòng)定員 表6序號(hào)人員名稱白甲乙丙替班工廠合計(jì)備注一管理及服務(wù)人員1主任112爐長(zhǎng)773技術(shù)員334計(jì)劃統(tǒng)計(jì)員115人事工資

28、福利員116材料員337勞動(dòng)安全組織員118成品檢驗(yàn)22228二生產(chǎn)工人9冶煉工99 927/爐10出爐工44412/爐11電爐操作工11115/爐三輔助生產(chǎn)工人13電極糊工4414制作電極殼4415電工44441616鉗焊工44441617天車工55511618修包工8819裝載司機(jī)222620配料工188825四除塵系統(tǒng)21管理人員1222系統(tǒng)操作員222623裝灰人員333110合計(jì)436全廠需436人。10 煙氣凈化系統(tǒng)10.1 電爐煙氣凈化設(shè)施10.1.1 概述硅鐵電爐生產(chǎn)過程中將排放出大量的含sio2粉塵的高溫?zé)煔?，煙氣是該工程的主要污染源。sio2粉塵即硅微粉是主要的污染物，而又

29、是生產(chǎn)的副產(chǎn)品。硅鐵電爐煙氣凈化系統(tǒng)回收的硅微粉，sio2含量在90%左右，在耐火材料、石油工業(yè)等方面均有廣泛的用途。保護(hù)生產(chǎn)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。對(duì)硅鐵電爐的煙氣進(jìn)行治理，從廢物資源的綜合利用角度看亦是十分有利的。既有環(huán)境效益，社會(huì)效益，又有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。煙氣凈化系統(tǒng)示意圖。10.1.2 工藝參數(shù)煙氣量：125000nm3/h.臺(tái)煙塵濃度：46g/nm3煙塵密度:150200 kg/m3含塵煙氣溫度：400450煙 塵 成 分 表7成 份sio2al2o3fe2o3c%85930.31.00.21.60.13.0煙 氣 成 分 表8成 份n2o2co2h2o其它%771822

30、110.1.3工藝方案 10.1.3.1 工藝布置根據(jù)電爐車間的布置，電爐設(shè)1臺(tái)引風(fēng)機(jī)、火花捕集器、空氣冷卻器， 1臺(tái)布袋除塵器。10.1.3.2 工藝流程詳見圖二：煙氣凈化系統(tǒng)工藝流程圖。電爐煙氣爐前煙氣空冷器捕集器風(fēng)機(jī)布袋除塵器煙囪包裝成品硅微粉 圖二：煙氣凈化系統(tǒng)工藝流程圖10.1.3.3 流程簡(jiǎn)介硅鐵電爐的含塵煙氣，分別由矮煙罩收集經(jīng)風(fēng)管從放散煙囪引出，然后與爐前排煙管道一起合并為一根風(fēng)管引至空氣冷卻器，將含塵煙氣從200400冷卻至250以下進(jìn)入火花捕集器，將含塵煙氣中的大顆粒和碳粒除去，由引風(fēng)機(jī)送至布袋除塵器進(jìn)行過濾，經(jīng)覆膜濾袋過濾后的煙氣含塵濃度小于50mg/nm3，符合國(guó)家排放

31、標(biāo)準(zhǔn)。凈化后的煙氣從布袋除塵器頂部的排氣室排放。10.2主要設(shè)備 詳見表9：煙氣凈化系統(tǒng)主要設(shè)備表。 煙氣凈化主要設(shè)備表 表9序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量備 注1空氣冷卻器臺(tái)2火花捕集器臺(tái)d30003引風(fēng)機(jī)臺(tái)流量150000m3/.臺(tái)4反吸風(fēng)機(jī)臺(tái)流量10000/.臺(tái)5電動(dòng)機(jī)臺(tái)6布袋除塵器套過濾面積14100，濾袋為gore-tex7高、低壓柜套8空壓機(jī)臺(tái)10.3 硅微粉產(chǎn)量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，硅鐵電爐煙氣中回收的硅微粉的產(chǎn)量為硅鐵產(chǎn)量的20%。因此年產(chǎn)83160萬噸硅鐵，年回收硅微粉的量約為16萬噸。11檢化驗(yàn)檢化驗(yàn)設(shè)施設(shè)計(jì)內(nèi)容為：11.1承擔(dān)進(jìn)廠原料、75硅鐵成品的制樣和化學(xué)成分分析及物理性能檢驗(yàn)；承擔(dān)全廠水

32、泵站的水質(zhì)常規(guī)分析；承擔(dān)化驗(yàn)室分析試樣及試劑的制備等任務(wù)。具體原料、成品分析項(xiàng)目見表3-12、表3-13。原 料 的 檢 驗(yàn)表3-12硅石焦碳全分析：sio2、cao、al2o3、p2o5、mno首次使用及發(fā)現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行每一產(chǎn)地上料硅石：sio2、al2o3每天一次取平均樣全分析：固定碳、揮發(fā)份、灰分（sio2、cao、al2o3、mgo、feo、p、s）及水分每月一次每個(gè)產(chǎn)地進(jìn)廠焦碳：固定碳、揮發(fā)分、灰分、水分每批一次上料焦碳：h2o每班一次鐵礦球團(tuán)全分析：fe、p、al每月一次每一產(chǎn)地成 品 的 檢 驗(yàn) 表表 3-13名 稱分 析 項(xiàng) 目次 數(shù)75%硅鐵全分析：si、mn、al、cr、c、

33、fe、ca、p、s每月一次爐渣全分析：sio2、cao、al2o3、mgo、feo、p、s必要時(shí)11.2電極糊的分析項(xiàng)目為：揮發(fā)份、灰分、固定炭、比電阻抗壓強(qiáng)度、真比重、空隙度。每批料測(cè)定一次。11.3水泵站的水質(zhì)分析項(xiàng)目有：懸浮物、硬度、ph值、堿度、鈉離子、鎂離子、氯離子、硫酸根、電導(dǎo)率等。12 總圖運(yùn)輸12.1總圖布置 本項(xiàng)目所選廠址，首先滿足硅鐵生產(chǎn)的需要，同時(shí)充分考慮國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)范等要求。合理布置場(chǎng)內(nèi)外道路，使場(chǎng)內(nèi)外交通便捷，有利于原材料的運(yùn)入和產(chǎn)品的輸出。附件一是硅鐵廠平面布置圖。 12.2產(chǎn)品運(yùn)輸 根據(jù)產(chǎn)品銷售的需求，主要為公路、鐵路運(yùn)輸。 12.3原料運(yùn)輸 原料采購(gòu)主

34、要是焦炭、硅石和鐵質(zhì)原料。焦炭主要來本地區(qū)，采購(gòu)及運(yùn)輸均方便。硅石可在本地采購(gòu)，有現(xiàn)成的公路設(shè)施。其它原輔料亦方便采購(gòu)及運(yùn)輸。 12.4 料場(chǎng)及物流 廠區(qū)料場(chǎng)按鐵產(chǎn)品儲(chǔ)存15天，硅石儲(chǔ)存15天，還原劑儲(chǔ)存15天，鐵質(zhì)料儲(chǔ)存15天，原料場(chǎng)用裝載機(jī)堆料和取料。 成品硅石礦日均按500噸計(jì)， 成品焦日均按300噸計(jì)，鐵質(zhì)料日均按100噸計(jì)，除料場(chǎng)堆放儲(chǔ)存外，物流由汽車和裝載機(jī)完成。工廠儲(chǔ)料按半月計(jì)， 料場(chǎng)原料儲(chǔ)備量：硅石7500t；焦炭4500t；鐵質(zhì)原料1500t。成品、原料廠區(qū)物流由汽車完成。 以上均做到物流有序暢通，節(jié)約資金的原則。 13 工程建設(shè)設(shè)計(jì)期：3個(gè)月。建設(shè)期：包括高壓開關(guān)站、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、儲(chǔ)料場(chǎng)和冶煉車間，12個(gè)月。14 硅鐵合金生產(chǎn)工藝電爐生產(chǎn)工藝流程(見圖三) 硅 石焦 炭鐵 料配料計(jì)量電 爐冶 煉澆注成錠精 整合格成品入庫(kù)配料倉(cāng) 圖三 電爐生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖15消防安全在建筑物四周設(shè)有環(huán)行道路或通道，以滿足消防汽車的通行，高、低壓室、控制室、液壓站、倉(cāng)庫(kù)配備干粉滅火器、1211滅火器及泡沫滅火器、干砂等。建構(gòu)筑物間的間距滿足防火規(guī)范的要求。在原料場(chǎng)焦