安全设施设计专篇(高炉).doc

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唐山钢铁股份有限公司南区

小型高炉易地大修工程

安全设施设计专篇

2009年11月

唐山钢铁股份有限公司南区

小型高炉易地大修工程

安全设施设计专篇

总裁

：

韩国瑞

副总裁

：

陈杰

技术总监

：

谭雪峰

公司项目主管

：

李林芳

设计经理

：

张友奎

侯丽娟

中冶京诚工程技术有限公司

2009年11月

中冶京诚工程技术有限公司

参加设计人员名单

专业名称

设计人

审核人

部门项目主管

炼铁

尚志升

李学金

张波

环保

刘晓刚

张玲

张红

储运

卢智骢

万白礼

李洪森

热力

文华

张艳

贾京

燃气

张传波

董艳萍

张云生

通风

韩钧

高月利

袁志明

给排水

张莉

宋小鹏

闫国荣

电力

刘增坤

郭志英

崔江

自动化

任爱英

任爱英

赵家逊

电讯

周辉颖

刘燕

魏兴波

计算机

胡秀兰

高增先

宋元力

土建

王建伟

赵贺

闫伦

杨重楠

乐嘉龙

总图

张颖

王海涛

聂世一

唐山钢铁股份有限公司南区

小型高炉易地大修工程

安全设施设计

建设单位：

唐山钢铁股份有限公司

建设单位法定代表人：

建设项目单位：

唐山钢铁股份有限公司

建设项目单位主要负责人：

建设项目单位联系人：

建设项目单位联系电话：

唐山钢铁股份有限公司

2009年11月

唐山钢铁股份有限公司南区

小型高炉易地大修工程

安全设施设计

设计单位：

中冶京诚工程技术有限公司

设计单位法定代表人：

施设

设计单位联系人：

张友奎

设计单位联系电话：

010-67835447

中冶京诚工程技术有限公司

2009年11月

目录

1　建设项目概况 1

1工程概况 1

1.1本设计所承担的任务及范围 1

1.2建设项目内部情况 1

1.2.1建设项目地理位置 1

1.2.2生产规模、主要原辅材料及产品 2

1.2.3采用的主要技术、工艺及其水平 3

1.2.4生产工艺流程及生产设施 4

1.2.5总平面布置 7

1.3建设项目外部情况 8

1.3.1自然条件 8

1.3.2与周边环境的关系 9

2.危险、有害因素和危险、有害程度 10

2.1危险、有害因素 10

2.1.1项目涉及的危险化学品及其他危险、有害物质 10

2.1.2生产过程中的主要危险、有害因素 13

2.1.3重大危险源辨识 17

2.2危险有害程度 18

2.2.1固有危险程度 18

2.2.2风险程度 21

2.2.3可能事故波及的范围及受影响的人员 23

2.2.4可能出现爆炸、火灾事故产生的污水量 24

3建设项目安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明 25

4采用的安全设施及措施 35

4.1自然灾害防范措施 35

4.2总图布置安全措施 35

4.3建筑设计采取的安全措施 36

4.3.1防火防爆 36

4.3.2采暖、通风、采光 40

4.3.3辅助用室的设置 40

4.4工艺设备的安全措施 40

4.5电气安全措施 46

4.5.1安全供电 46

4.5.2电气设施防爆措施 47

4.5.3电缆防火措施 48

4.5.4防触电措施 49

4.5.5防雷、防静电 51

4.6安全供水措施 51

4.7消防措施 51

4.7.1火灾报警设施 51

4.7.2消防供水 54

4.7.3化学灭火设施及器材 54

4.7.4消防队伍 59

4.8常规安全防护措施 59

4.8.1防机械伤害 59

4.8.2防高处坠落 59

4.8.3压力容器、压力管道安全防护措施 59

4.8.4起重安全防护措施 59

4.8.5安全色、安全标志 60

4.9有害因素防护措施 60

4.9.1防有害气体及尘毒 60

4.9.2防噪声 61

4.9.3防高温、热辐射 62

4.9.4防烫伤 62

5事故预防及应急救援措施 63

5.1　应急救援组织 63

5.2　应急救援器材 63

5.3　应急救援措施 63

6安全管理机构的设置及人员配备 63

6.1安全管理机构的设置 63

6.2安全管理人员的配备 63

7　安全设施投资概算 64

7.1项目总投资 64

7.2安全设施投资 64

8 结论和建议 65

8.1结论 65

8.2建议 65

9　附件 67

III

1　建设项目概况

1工程概况

唐山钢铁股份有限公司（以下简称“唐钢”）是国家重点钢铁联合企业，现有6座高炉，总炉容7860m3，2005年生产合格铁水720万t。

其中南区有400m3高炉1座，450m3高炉2座，年产铁水180万t；北区有2560m3高炉1座、2000m3高炉2座，年产铁水540万t。

为满足炼钢工序对铁水的需求，唐钢每年从银钢购买铁水140万t。

随着银钢炼钢、轧钢工序配套建设的完成，2006年11月唐钢与其合作期届满，炼钢出现140万的铁水供应缺口，且北区2560m3高炉即将进行大修，炼钢铁水供应更加困难。

为实现生产平稳过渡，确保经济效益持续增长，唐钢拟在炼铁厂南区现有厂区内新建3200m3高炉1座，年产铁水260～280万t。

1.1本设计所承担的任务及范围

本设计所承担的范围为唐山钢铁股份有限公司炼铁南区3200m3高炉系统。

主要包括：

贮矿（焦）槽系统、上料系统、炉顶系统、高炉本体、风口平台出铁场、炉渣处理系统、热风炉系统、粗煤气系统、煤粉制备与喷吹系统、TRT余压发电系统等。

1.2建设项目内部情况

1.2.1建设项目地理位置

唐钢位于唐山市区东部，距唐山市中心约3km，中间有大城山相隔。

唐钢所在地理位置见图1-1，唐钢南区平面布置见附图1。

本工程厂区平面布置见附图2。

唐钢

图1-1唐钢所在地理位置

1.2.2生产规模、主要原辅材料及产品

本工程生产规模、所需原/燃料及生产产品、副产品的品种及数量见图1-2。

图1-2本工程物料平衡图

注：

图中数据单位为万t/a，高炉煤气单位104Nm3/h。

1.2.3采用的主要技术、工艺及其水平

（1）槽下供料系统采用烧结矿、球团矿分散筛分、分散称量（减重法）；焦炭分散筛分、集中称量并设有焦丁回收系统；各种物料称量设有称量自动补偿与焦炭水分称量补偿；烧结矿在烧结车间分级后送至槽下，按装料要求装入炉内。

（2）高炉采用上料主胶带机上料，设置中间称量漏斗，中间斗容积与炉顶料罐容积相对应。

（3）采用新型并罐无料钟炉顶装料设备以减少炉料装料过程中的物料偏析；采用带导料器的固定式受料罐。

（4）高炉本体采用一系列综合的长寿技术：

炉体100%冷却（包括下部炉喉钢砖）；炉体关键部位选用铜材冷却器；采用软水密闭循环冷却；选用适合高炉不同部位、不同工况的内衬结构；设置完善的自动化检测系统；一代炉役设计寿命15年（争取20年），一代炉役单位炉容累计产量>12000t/m3。

（5）采用矩形双出铁场，设有汽车上出铁场的引桥；出铁场采用平坦化设计，以最大限度地实现炉前操作机械化，改善炉前操作环境。

（6）炉前采用贮铁式固定主沟，矮液压泥炮与开口机同侧布置，增大铁口间夹角，改善炉前操作条件。

（7）设计4座高风温、长寿热风炉；采用单一高炉煤气实现高风温的技术，采用辅助热风炉预热助燃空气，实现1200~1250℃送风温度；热风炉寿命为25年。

（8）采用明特克炉渣处理系统。

设计按100%炉渣冲水渣，干渣作为事故备用。

（9）喷煤系统采用三罐并列上出料浓相输送、总管加分配器直接喷吹，实现均匀喷煤、大喷煤量以煤代焦，降低生铁成本。

（10）高炉煤气净化采用重力除尘加袋式除尘器净化工艺，减少了工业用水消耗量，节约水资源。

（11）采用煤气余压发电装置（TRT），回收能源。

（12）采用富氧喷煤工艺技术，产生的煤气热值高。

1.2.4生产工艺流程及生产设施

（1）工艺流程

原料所需烧结矿、球团矿、块矿、杂矿、焦炭通过槽下皮带运至中间称量漏斗，然后经主运输皮带运至炉顶，经炉顶设备进入炉体、利用热风炉吹送热风进行冶炼，产生的铁水经出铁场渣铁沟分配进入鱼雷罐运至炼钢车间；冶炼产生的渣经渣处理设施粒化后皮带运至渣堆场，并由汽车外运；冶炼产生的煤气经重力除尘及布袋除尘后进入厂区管网。

工艺流程见图1-3。

图1-3本工程生产工艺流程图

（2）生产设施组成

本工程生产设施主要包括：

贮矿（焦）槽系统、上料系统、炉顶系统、高炉本体、风口平台出铁场、炉渣处理系统、热风炉系统、粗煤气系统、煤粉制备与喷吹系统、TRT余压发电系统等。

（3）主要工艺技术参数

高炉有效容积 3200m3

高炉座数 1座

利用系数 2.3~2.5t/m3.d（供料设备能力按2.8t/m3.d）

焦比 330kg/tHM

喷煤量180kg/tHM（设备能力250kg/tHM）

燃料比 510kg/tHM

热风温度 1200℃~1250℃

炉顶压力 0.20~0.25MPa（设备能力0.28MPa）

富氧率 0~3%（设备能力5％）

熟料率 82%

渣量 300kg/tHM

年工作日 355d

年产量 260´104t/a

一代炉役设计寿命≥15a（争取20a）

（4）主要特种设备

本工程特种设备见表1-1。

表1-1本工程特种设备一览表

序号

设备名称

主要技术参数（规格、型号等）

单位

数量

备注

1

喷吹罐

56m3，1.0MPa

个

3

2

氮气罐

100m3，1.2MPa

个

1

3

氮气罐

30m3，1.0MPa

个

2

4

膨胀罐

18m3，0.8MPa

个

1

5

氮气罐

20m3，0.8MPa

个

1

6

蒸汽包

0.48m3，0.8MPa

个

2

7

压缩空气包

0.23m3，0.7MPa

个

2

8

膨胀罐

12m3，1.2MPa

个

1

9

LX电动单梁起重机

起重量：

5t，起升高度：

36m，跨度Lk=12m

台

1

储运

10

LX电动单梁起重机

起重量：

3t，起升高度：

15m，跨度Lk=6m

台

1

储运

11

电动葫芦

起重量：

3t，起升高度：

42m

台

1

储运

12

电动葫芦

起重量：

2t，起升高度：

6m

台

2

储运

13

电动葫芦

起重量Q=5t，起升高度H=30m

台

1

储运

14

10t抓斗桥式起重机

起重量：

Q=10t；跨度：

31.5m；起升高度：

18m；工作级别：

A6；抓斗容积6m3；抓斗类型:

轻型

台

2

储运

15

电动单梁桥式起重机

LD10

起升重量Q=10tLK=12m

地面操作起升高度9m