年產(chǎn)22萬噸短流程綠色煉鋼廠可研報告

1、年產(chǎn)22萬噸短流程綠色煉鋼廠可行性研究報告河南太行全利重工股份有限公司地 址：中國.河南.鶴壁郵政編碼：458010項目聯(lián)絡(luò)人：李勇聯(lián)系電話：子郵件： HYPERLINK mailto: 網(wǎng) 址：WWW .THQLJT .NET年產(chǎn) 22 萬噸短流程綠色煉鋼廠可行性研究報告目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 煉鋼工 藝 4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 供 電 13 HYPERLINK l bookmark24 o Current D

2、ocument 自動化 控制 系統(tǒng) 13 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 給排水 設(shè)施 14 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 通風(fēng)除 塵設(shè) 施 . 15 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 燃?xì)庠O(shè) 施 17 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 熱力設(shè) 施 18 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 檢 驗 設(shè) 施 19 HYPERLINK l book

3、mark52 o Current Document 土 建 19 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 投 資估 算 19煉 鋼 工 藝概述某公司擬建一條“電爐煉鋼鋼水爐外精煉方坯連鑄”短流程生產(chǎn)線，供 給現(xiàn)有的棒材廠，年需鑄坯 22 萬噸。1.1.1 煉鋼系統(tǒng)主體工藝設(shè)備配置 整條短流程生產(chǎn)線中的煉鋼部分采用“超高功率電爐“廢鋼預(yù)熱加料裝置”鋼水爐外精煉方坯連鑄”短流程生產(chǎn)工藝，配置了一座 30t 超高功率交流電弧爐、一座30tLF鋼包精煉爐和一臺R 6米2機2流方坯連鑄機。1.1.2 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案1）生產(chǎn)規(guī)模煉鋼廠每年生產(chǎn)鋼水 22萬噸。

4、2）鑄坯規(guī)格鑄坯斷面120 X 120、150 x 150mm定尺長度3、 6m3）生產(chǎn)鋼種生產(chǎn)鋼種碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼1.2 主要設(shè)計決定工藝流程的選擇 新建的煉鋼車間選用超高功率電爐鋼包精煉全連鑄短流程生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、占地小、投資省等優(yōu)點。電爐容量的選擇根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，設(shè)計選擇公稱容量 30t ，平均出鋼量 30t ，變壓器容量25MVA+20的交流電弧爐。爐外精煉裝置型式的選擇 設(shè)計選用LF鋼包精煉爐。鋼包精煉爐的主要功能為：電弧加熱、造渣精 煉、合金添加及底吹氣體攪拌，同時配備喂絲機，必要時對鋼水成分進(jìn)行微調(diào)。124連鑄機機型選擇根據(jù)棒線材軋機對坯料規(guī)格

5、的要求，設(shè)計決定采用一臺R6米2機2流全弧形方坯連鑄機，鑄坯直接熱送至軋鋼廠。125電爐除塵方式選擇電爐煙塵的捕集方式采用屋頂煙罩與半密閉罩結(jié)合的型式，即導(dǎo)流式屋頂 罩。1.2.6電爐出渣工藝的選擇出渣方式選擇爐前熱潑渣工藝，該工藝無需中間翻渣場及設(shè)備，基建投資 低；無需渣罐及渣罐的維修，生產(chǎn)管理費用低；操作人員少。127電爐修爐工藝的選擇為提高生產(chǎn)率，減少修爐對電爐作業(yè)率的影響，采用吊換爐殼的修爐方式。1.3電爐生產(chǎn)能力計算1.3.1電爐作業(yè)制度表1-1電爐作業(yè)制度序號項目單位技術(shù)參數(shù)備注1年日歷天數(shù)d/a3652年度大、中修天數(shù)d/a253計劃檢修時間（每周8小時）d/a174更換爐體時間

6、d/a105設(shè)備故障時間d/a246耽誤及等待時間d/a18序號項目單位技術(shù)參數(shù)備注合計d/a947電爐年有效作業(yè)天數(shù)d/a2718電爐年作業(yè)率%電爐年產(chǎn)鋼水量表1 2表1 2電爐年產(chǎn)鋼水量序號項目單位技術(shù)參數(shù)1電爐容量t302電爐平均出鋼量t42每爐留鋼693電爐座數(shù)座14電爐年有效作業(yè)天數(shù)d/a300電爐冶煉周期min75其中：熔化時間min505升溫min10310天其他作業(yè)時間min156電爐最大日產(chǎn)爐數(shù)爐167電爐最大日產(chǎn)鋼水量t/d6708電爐年產(chǎn)鋼水量t/a2200001.3.3連鑄機年產(chǎn)量鋼水年產(chǎn)量15.6 X 104t鋼水至鑄坯收得率96%連鑄機年有效作業(yè)率

7、74.2%連鑄機年產(chǎn)量15.6 X 104 X 96%=15 1041.4主要原材料供應(yīng)及質(zhì)量要求1.4.1廢鋼及生鐵煉鋼年需要廢鋼12.97萬噸、需要生鐵3.91萬噸，除少量從本廠返回外，其 余均外購。本次設(shè)計沒有考慮廢鋼處理。1.4.2鐵合金煉鋼年需要各類鐵合金約0.19萬噸，由市場采購供應(yīng)。1.4.3冶金石灰煉鋼生產(chǎn)年需要冶金石灰約6250噸，由市場采購供應(yīng)。1.4.4電極煉鋼生產(chǎn)年需要電極625噸，其中電爐用 450超高功率電極547噸；鋼包爐用 350電極78噸，均從市場采購供應(yīng)。1.4.5耐火材料煉鋼生產(chǎn)年需要耐火材料0.37萬噸，由外購供應(yīng)。1.5主要工藝設(shè)備配置技術(shù)參數(shù)1.5.

8、1 30t電爐主要技術(shù)參數(shù)表1-330t電爐主要技術(shù)參數(shù)序號項目單位數(shù)量備注1爐殼直徑mm 42002額定出鋼量t423留鋼量t6-94電極直徑mm 4005電極分布圓直徑mm 1100序號項目單位數(shù)量備注6電極升降行程mm28007電極自動升降速度:升/降m/min6/48電極升降驅(qū)動方式液壓、比例閥爐門尺寸寬mm10009高mm760電爐傾動角度出鋼()2010出渣()1511爐蓋提升行程mm40012爐蓋旋轉(zhuǎn)角()6013液壓介質(zhì)水乙二醇14液壓工作壓力MPa1215電爐變壓器額定容量MVA25+20%16電爐變壓器一次電壓kV3517電爐變壓器二次電壓V436- 1841.5.2鋼包爐

9、主要技術(shù)參數(shù)表1 - 4鋼包爐主要技術(shù)參數(shù)序號項目單位數(shù)量備注1鋼水額定容量t30序號項目單位數(shù)量備注鋼包鋼包殼內(nèi)徑mm 2550鋼包總高度（含包腳）mm31002鋼包內(nèi)襯厚度mm250熔池直徑mm 1980自由空間mm6003鋼包爐變壓器額疋谷量MVA5.54陽木 rr ps.、葉 rfa rrkV35鋼包爐變壓器次電壓5鋼包爐變壓器二次電壓V210-1106平均升溫速度C/mi n47電極節(jié)圓直徑mm 5508電極直徑mm3009電極上升下降取大速度（自動）m/min4.8/3.610電極行程mm210011爐蓋提升行程mm40012液壓介質(zhì)水乙二醇13液壓工作壓力MPa連

10、鑄機主要技術(shù)參數(shù)表1 - 5連鑄機主要技術(shù)參數(shù)序號項目名稱單位數(shù)量備注序號項目名稱單位數(shù)量備注1機型全弧形連續(xù)矯直2連鑄機臺數(shù)臺13連鑄機流數(shù)流24連鑄機基本半徑mR65鑄坯斷面mm mm80 X 80、90 X 90100X 100、110X 1106鑄坯定尺m3、67連鑄機流間距mm11008鑄機拉速范圍m/min0.55.09結(jié)晶器長度mm80010結(jié)晶器振動頻率次/min5040011振幅mm0 612引錠桿型式/剛性13鑄坯切割火焰切割14出坯系統(tǒng)公共出坯輥道、移鋼機、推鋼機、集中冷床1.6工藝布置及車間組成電爐煉鋼車間由煉鋼主廠房、公用系統(tǒng)和輔助設(shè)施組成。煉鋼主廠房工藝平 面布置圖

11、見附圖。煉鋼車間主廠房各跨間主要參數(shù)及起重機配置見表1-6。表1-6煉鋼主廠房各跨間主要參數(shù)及起重機配置序號跨間名稱主廠房技術(shù)參數(shù)起重機噸位及臺數(shù)(t X 臺)長(m)寬(m)軌面標(biāo)高(m)面積(m)1廢鋼配料跨1083312356416/3.2 X 2電磁吊2電爐跨10824222592100/32 X 1、50/10 X 13散狀料跨36122243210X 14連鑄跨962715259220/5 X 15出坯跨962410230416/3.2 X 2合計114841.7工藝流程1.7.1電爐煉鋼工藝流程電爐煉鋼工藝流程見圖1-21.7.2連鑄機工藝流程圖1-3連鑄機工藝流程圖供 電供電方

12、案新建煉鋼以后，全廠用電絕大部分為二級電負(fù)荷，僅有電爐、精煉爐和連鑄以及吊車等設(shè)備用電為一級用電負(fù)荷，因此，220K V總降變電所安裝一臺220/35KV, 40MVA主變壓器負(fù)責(zé)向電爐和精煉爐供電，一臺 35/10KV，10MV主變 壓器負(fù)責(zé)向煉鋼和連鑄及輔助設(shè)施動力用電負(fù)荷供電。煉鋼車間電爐和精煉爐35KV由220KV總降變電所35KV直接配電，煉鋼車間 其它高壓用電設(shè)備和低壓用電設(shè)備由車間內(nèi) 10KV配電室供電。低壓配電采取分區(qū) 域設(shè)置馬達(dá)控制中心進(jìn)行分區(qū)配電。2.2 無功補償與濾波采用傳統(tǒng)的加料方式時，由于電爐冶煉過程無功沖擊大，功率因數(shù)低，同時 產(chǎn)生大量低次諧波電流，需在 35KV電

13、爐供電母線裝設(shè)動態(tài)無功補償裝置 （SVC， SVC裝置使電壓波動、電壓畸變和流入系統(tǒng)諧波電流限制在電網(wǎng)充許水平以內(nèi)將 冶煉用電功率因數(shù)提高到 0.92 以上。本方按采用了費鋼預(yù)熱連續(xù)加料裝置后，不 需安裝SVC裝置。自 動 化 控 制 系 統(tǒng)新建煉鋼工程自動化控制系統(tǒng)是按電爐精煉爐連鑄機這一生產(chǎn)流程 的三電一體化設(shè)計原則，包括計算機控制、檢驗儀表和電氣傳動等。該系統(tǒng)擬按 一級PLC配置，即基礎(chǔ)自動化級?；A(chǔ)自動化級主要面對生產(chǎn)實際工藝過程的順序控制、邏輯控制、回路控制 和各種工藝參量的監(jiān)視和報警。各個工藝環(huán)節(jié)的主要檢測控制信號均送入基礎(chǔ)自 動化級，顯示、報表、控制和報警等均由基礎(chǔ)自動化級完成。

14、原則上不再設(shè)置現(xiàn) 場儀表盤（個別除外），各個相關(guān)控制室均設(shè)置 MMI操作站。給 排 水 設(shè) 施用水量及水量平衡根據(jù)各用戶對水質(zhì)、水量、水壓的要求，經(jīng)水量平衡后生產(chǎn)總用水量為 1900m3/h ，其中：凈環(huán)水量1700m3/h濁環(huán)水量160m3/h車間灑水20m3/h補充生產(chǎn)新水94m3/h生產(chǎn)用水循環(huán)率為95.0%生活用水20m3/h設(shè)計的給排水系統(tǒng)4.2.1 電爐、連鑄凈環(huán)水系統(tǒng) 主要供電爐、鋼包爐、連鑄設(shè)備等凈環(huán)水用戶，供水量為 1350m3/h 。該部分 冷卻水用后僅水溫升高，水質(zhì)未受污染，由泵加壓后循環(huán)使用。為保證循環(huán)水水質(zhì)，該系統(tǒng)設(shè) 320m3/h 快速過濾器進(jìn)行旁濾。4.2.2 制

15、氧站凈環(huán)水系統(tǒng) 主要供氧壓機、空壓機等冷卻用水，供水量為 350m3/h 。使用后的水僅水溫 升高，水質(zhì)未受污染，加壓再循環(huán)使用。為保證循環(huán)水水質(zhì)，該系統(tǒng)設(shè) 70m3/h 無閥濾罐進(jìn)行旁濾。4.2.3 濁環(huán)水系統(tǒng) 該系統(tǒng)主要供連鑄二冷水及沖氧化鐵皮用水，供水量為 160m3/h 。用后的水含有油、氧化鐵皮等雜質(zhì)，經(jīng)一次鐵皮沉淀池沉淀后的水一部分經(jīng)泵加壓送至車 間沖氧化鐵皮；一部分送至化學(xué)除油沉淀器中進(jìn)行除油、二次沉淀處理。處理后 的上清液送至冷卻塔進(jìn)行冷卻，冷卻后的回水加壓并通過控制雜質(zhì)粒徑的管道過 濾器處理后，供用戶循環(huán)使用?；瘜W(xué)除油沉淀器底部定期排出的污泥由泥漿泵加 壓送至板框壓濾機進(jìn)行污

16、泥脫水，經(jīng)脫水處理后的泥餅外運，綜合利用。4.2.4 生產(chǎn)消防給水系統(tǒng) 本系統(tǒng)供全廠生產(chǎn)及消防用水。室內(nèi)消防水量為 10l/s ，室外消防水量為20l/s 。4.2.5 排水系統(tǒng) 排水采用生產(chǎn)廢水、生活污水、雨水合流制排水系統(tǒng)。雨水匯同少量的生產(chǎn) 廢水和經(jīng)過化糞池處理的生活污水，排入排水管道。4.2.6 安全供水 為滿足電爐、鋼包爐及連鑄結(jié)晶器、連鑄設(shè)備及二冷水安全供水的需要，本設(shè)計設(shè)一座 V=500m, H=32m的安全水塔。通 風(fēng) 除 塵 設(shè) 施設(shè)計內(nèi)容電爐除塵系統(tǒng)（擔(dān)負(fù)爐內(nèi)的排煙和屋頂罩收集的煙塵）鋼包精煉爐及散狀料除塵系統(tǒng)。連鑄二冷室排汽。煉鋼車間采暖通風(fēng)降溫設(shè)施。輔助生產(chǎn)車間及公用設(shè)

17、施采暖通風(fēng)。電爐、鋼包爐及散狀料除塵系統(tǒng)設(shè)置5.2.1 電爐煙氣除塵系統(tǒng) 本電爐煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)計采用屋頂罩與半密閉罩結(jié)合使用，即導(dǎo)流式屋頂罩。導(dǎo)流罩由固定導(dǎo)流罩和移動導(dǎo)流罩組成。固定導(dǎo)流罩設(shè)置于加料側(cè)及爐后， 移動導(dǎo)流罩設(shè)置于爐前變壓器室上方。加料時，移動導(dǎo)流罩移至變壓器室頂部，冶煉時移至爐體區(qū)域，移動導(dǎo)流罩與固定導(dǎo)流罩將電爐圍在其中，迫使煙氣在導(dǎo)流罩范圍內(nèi)上升，煙氣上升至導(dǎo)流罩罩口時，與屋頂罩罩面僅有 5m距離大大地減 弱了車間橫向氣流的影響 。屋頂罩為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)。內(nèi)罩捕集從導(dǎo)流罩按擴散角排出的煙氣，外罩則捕 集溢出的煙氣。電爐除塵系統(tǒng)的總風(fēng)量為 450000m3/h 。鋼包精煉爐及散狀料

18、除塵系統(tǒng) 鋼包精煉爐冶煉時產(chǎn)生的煙氣采用爐蓋罩進(jìn)行捕集，車間的散狀料在貯運過程中散發(fā)大量的粉塵，在各設(shè)備密閉的前提下與鋼包爐組成一套除塵系統(tǒng)。系統(tǒng) 的總風(fēng)量為 80000m3/h 。除塵系統(tǒng)工藝流程灰斗刮板輸送機 -*斗式提升-*貯灰倉* 汽車外運 I 輸灰系統(tǒng)流程為：524主要設(shè)備脈沖布袋除塵器：電爐除塵系統(tǒng)：過濾面積：5200吊1臺鋼包爐及散狀料系統(tǒng)：過濾面積：1200m2 1臺電爐除塵系統(tǒng)：除塵主風(fēng)機：Y4-73M 28F 鍋爐引風(fēng)機，1臺配用電機：丫1000-8，6kV，功率：1000KW 1臺鋼包爐及散狀料系統(tǒng)：除塵風(fēng)機：Y4-73 M14D鍋爐引風(fēng)機，1臺配用電機：丫355L1-4

19、 功率：280KW 1臺5.3連鑄二冷室排汽電爐煉鋼車間設(shè)有兩流方坯連鑄機一臺，連鑄機的二次冷卻室產(chǎn)生大量的水 蒸汽，需要設(shè)置排汽系統(tǒng)，設(shè)計選擇G4-73 M10D鍋爐通風(fēng)機一臺，排汽量為40000rm/h。燃?xì)庠O(shè)施燃?xì)庠O(shè)施需建設(shè)1500mVh氧氣站一座，切割及烘烤等用燃料采用天然氣，通 過管網(wǎng)直接供應(yīng)。6.1制氧機的選型煉鋼車間需供應(yīng)氧、氬氣，根據(jù)氧氣和氬氣的消耗量，新建1500mVh氧氣站座可滿足生產(chǎn)的需要6.2制氧機組主要性能本設(shè)計流程屬技術(shù)先進(jìn)的第六代空分流程，其主要特點為：分子篩吸附、增 壓透平膨脹、規(guī)整填料塔、全精餾無氫制氬、DCS集散控制系統(tǒng)等。其主要技術(shù)性能如下：3加工空氣量9

20、800 m/h空氣壓力0.62MPa（A）產(chǎn)品產(chǎn)量及純度（標(biāo)準(zhǔn)工況）介質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)量（m3/h）純度氧氣150099.6%O液氬40 （折合成氣態(tài)）99. 999%Ar性能指標(biāo)：連續(xù)運轉(zhuǎn)周期（兩次大加溫間隔期）：一二年冷箱加溫解凍時間：36小時裝置啟動時間（從膨脹機啟動到氧氣達(dá)到純度指標(biāo)）：36小時空分單元制氧能耗（液體以1： 3計）：w 0.67KW.h/m3Q熱力設(shè)施電爐工程共需要壓縮空氣約 70nVmin，壓縮空氣壓力為0.50.7MP&擬新 建壓縮空氣站一座，內(nèi)設(shè) LGD-40/8型螺桿空壓機三臺，其中兩臺運行，一臺備 用。.每臺空壓機供氣量為40 m/min，排氣壓力為0.8MPq配電動機丫315M-4, 250kW氣動儀表和布袋除塵器等用戶需要凈化（無塵、無水、無油）壓縮空氣11nVmin，壓力為0.50.7MPa在壓縮