新钢棒线材品种生产线升级项目可行性研究报告.docx

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新钢棒线材品种生产线升级项目可行性研究报告

新钢棒线材品种生产线升级改造项目

可行性研究报告

（工程号：

12057可）

1．总论

1.1概述

本工程拟在线棒材厂一线车间位置进行改造，该线厂房始建于1988年，厂房总长390m，东西走向，跨度为24m+21m，基本柱距为6m，行车轨面标高为8m，行车起重能力为15/3t，结构形式为钢筋混凝土排架结构。

该车间东侧场地可用于扩建厂房，西端同一炼钢厂2#方坯连铸机相接，方坯为6根一组输送。

铁道由厂房东端南侧接入厂房。

产线设计思路要充分吸收当前钢铁行业棒材生产先进工艺技术，确保产线起点高、竞争力强、有后发优势。

项目建成后，要快速实现达产达标，使产线早日建成受益。

一罐制炼钢即从高炉运来的铁水，采用高炉铁水罐直接向转炉兑铁水，减少了铁水倒包或进混铁炉工序。

采用一罐制炼钢工艺，减少了铁水倒包工序，可以提高铁水入炉温度～30℃－50℃，可以充分利用铁水物理热，有利于转炉初渣的形成，缩短转炉吹氧时间，有利转炉多吃含铁矿石或废钢；采用一罐制炼钢工艺，减少了混铁炉工序，节省了混铁炉的运行、维护费用，可以降低炼钢成本；采用一罐制炼钢工艺，提高了铁水罐装入量，减少了铁水罐的使用数量，也省去了炼钢厂铁水包，可以减少耐材的使用量、可以减少铁罐、铁包的沾铁损失；采用一罐制炼钢工艺，减少了铁水倒包和取消了混铁炉，没有了铁水倒包产生的烟尘和混铁炉运行产生的烟尘，可以改善车间作业环境。

一罐制炼钢工艺有良好的经济效益和环境效益，值得研究和推广。

1.2工程名称

新钢棒线材品种生产线升级改造项目

1.3设计依据

Ø新余钢铁股份有限公司（简称新钢公司）与中冶京诚工程技术有限公司、北京京诚瑞信长材工程技术有限公司（简称京诚公司）签订的《新余钢铁股份有限公司长材节能增效改造一期工程棒材轧制生产线项目设计合同技术附件》。

Ø新钢公司向京诚公司签发的设计委托书。

Ø新钢公司向京诚公司提供的设计基础资料。

Ø国家现行有效的有关技术标准和规范。

1.4设计指导思想和主要原则

1.4.1指导思想

本设计的主要指导思想是：

在国家发展钢铁工业的各项具体方针政策的指导下，把本工程建设成为一个工程质量优、技术水平高、经济效益好的先进工程。

使得新钢公司在自身发展壮大的过程中，不断地提高产品质量，提高经济效益，提高综合竞争的能力。

1.4.2主要原则

（1）采用先进、成熟、可靠、适用、有明显效益的工艺技术，优化总图布置，做到工序顺畅，配置合理，布置紧凑、节省占地。

（2）设备选型能力合理，避免功能过剩；在寿命满足要求前提下，尽可能国产化。

（3）备用设施结合现有设施统一考虑，减少不必要重复投资。

（4）加强安全、卫生、环境的综合治理，使之符合国家和企业所在地安全、卫生、环保标准，三废按照循环经济的设计原则，综合利用。

（5）采用节能、环保技术，合理利用能源。

改善劳动条件，提高生产率。

1.5设计的内容和范围

可行性研究的设计内容包括一罐到底系统、棒材生产线轧制工艺、操作设备、高低压供配电及轧线传动、PLC系统，土建设施以及相应的为生产线服务的辅助和公用设施的设计，即给排水、热力、燃气、通风空调、通信系统、仪表系统、节能环保及安全、工程概算和技术经济分析等。

1.6建设条件

1.6.1场地条件

本工程拟在线棒材厂一线车间位置进行改造，该线厂房始建于1988年，厂房总长390m，东西走向，跨度为24m+21m，基本柱距为6m，行车轨面标高为8m，行车起重能力为15/3t，结构形式为钢筋混凝土排架结构。

该车间东侧场地可用于扩建厂房，西端同一炼钢厂2#方坯连铸机相接，方坯为6根一组输送。

铁道由厂房东端南侧接入厂房。

本工程建设场地良好，各种介质供应方便，运输条件顺畅。

1.6.2设计条件

（1）气象条件

江西省新余市属第Ⅲ建筑气侯的B区，该区夏季温度高、湿度大，闷热天气多；冬季湿冷，气温日差较小；年降水量大；日照偏少。

（1）大气温度

年平均温度：

17.8℃

极端最高气温：

40℃

极端最低气温：

-7℃

夏季7月平均气温：

29.4℃

（2）风速、风向

最多风向及其频率（%）C24%；NE17。

风速（m/s）：

全年平均为2.0

冬季平均为1.8

夏季平均为2.2

30年一遇最大为23.5

（3）降雨量

年平均降雨量：

1568.5mm

日最大降雨量：

154.3mm

5分钟暴雨强度（P=1年重现期）93L/S.100m2

（4）大气压力

冬季1016.2kPa

夏季996.9kPa

主要计算数据

基本风压：

0.30kN/m2

基本雪压：

0.40kN/m2

冬季采暖室外计算温度：

0℃

夏季通风室外计算温度：

33℃

尘荷载：

0.3kPa

土壤冻结深度：

最大0.2m

（2）场地地震级别

根据《中国地震烈度区划图》，该场地位抗震设防烈度：

〈6度。

（3）供电条件

本工程高压供电电压为35kV，由新钢公司上一级变电所提供两路电源。

（4）供水条件

车间外的生活给水、生产消防给水及加热炉安全供水均由新钢公司提供，并负责供至设计交接点；车间生产、生活排水排至车间外厂区排水管道。

（5）供气条件

Ø燃料和吹扫用氮气：

由厂区管网直接供给加热炉公司。

Ø压缩空气：

由厂区压缩空气管网提供。

Ø氧气和丙烷气：

事故切割用气，氧气由新钢公司管网提供至设计交接点，丙烷气由瓶装运到车间。

（6）运输条件

Ø原料：

连铸坯。

热坯由热送辊道运至本车间，实现热送热装；冷坯由过跨平车运到本车间。

Ø成品发货采用铁路、公路运输方式。

Ø轧辊、备件、耐火材料、废品垃圾等采用汽车运输。

1.7设计方案

1.7.1建筑规模、产品方案

本车间为全连续式高等级热轧钢筋生产线车间，建设规模为年产100万吨合格热轧钢筋，最大实际生产能力为年产120万吨。

（1）生产钢种：

普通热轧钢筋、细晶粒热轧钢筋和预应力混凝土热轧钢筋。

（2）产品规格：

带肋钢筋Φ10～40mm；

圆钢棒材Φ18～50mm。

1.7.2主要设备

全线设1座冷装180t/h（热装220t/h）的步进梁式加热炉、全连续式棒材轧机，主轧机共18架，平立交替布置，分3组，最高终轧速度为18m/s。

与上述轧机相配套的飞剪、夹送辊、冷床、冷剪、收集设备等。

1.8辅助设施

1.8.1供配电系统

本工程电气设备总装机容量约为33370kW,棒材车间1#～18#轧机主传动采用直流调速传动系统，装机容量约为18000kW，交流调速辅传动电动机容量约为4282kW，（用于1～2#飞剪、输送辊道电机等），直流调速辅传动电动机容量约为400kW，（用于3#飞剪），加热炉装机容量约为1327kW，车间恒速辅传动用电设备约为3431kW。

本工程最大总计算负荷约为S30=22899kVA,自然功率因数约为0.79。

其中，水处理设施最大计算负荷约为S30=1863kVA,自然功率因数约为0.86。

总计年耗电量约为6.6x107kWh。

根据生产工艺设备用电负荷分布情况，本工程需设置3个电气室，各电气室内安装各区域供配电设备、电气传动设备、自动化控制设备具体名称如下：

加热炉区电气室（ER1）、主电室（ER2）、冷床收集区电气室（ER3）。

根据工艺要求，整个生产线设1个主操作室，5个区域操作室。

1.8.3仪表与检测系统

仪控设计内容主要有：

轧线钢材温度检测、车间能源介质总测量、旋流沉淀池设施。

轧线钢材温度检测仪表拟选用红外测温仪，输出4~20mA标准信号，进轧线PLC系统，在轧线主操作室内的HMI上显示。

车间能源介质总测量采用现场仪表对氧气、压缩空气进行就地流量显示和累计。

旋流沉淀池设施的控制系统采用电控和仪控合一的PLC控制系统，对于参数相对集中又隔开一段距离的机组设远程I/O站。

采取中央控制室集中监控的方案。

1.8.4电信设施

本工程电信设施包括行政管理电话、调度电话系统、扩音通信系统、火灾自动报警系统、工业电视系统。

（1）行政管理电话

本工程设置电话机16台。

（2）调度电话系统

本工程设置调度电话分机20台。

（3）扩音通信系统

车间内设置指令对讲端站29台。

（4）火灾自动报警系统

当有火灾发生时，本系统经火灾报警控制模块实现与风机、防火阀等通风消防设备的连锁控制，并接收其反馈信号，以便及时发现火情，迅速处理。

（5）工业电视系统

工业电视主机柜设置在车间调度室内，设置风冷工业电视摄像机15套，彩色监视器（21”液晶）12台。

1.8.5热力设施

本项目净化压缩空气综合平均消耗量为47.59Nm3/min。

净化压缩空气由区域外线管网接入，接点在车间5m平台外1米处，接点压力0.8MPa，管径φ273×7。

1.8.6燃气设施

本车间事故及临时切割用氧气采用一路供应，总管选用DN25，车间接点压力2.2～2.4MPa。

用户点共13个，每个用户点处设有切断装置及氧气安全接头箱。

车间依据工艺要求采用干粉（磷酸铵盐）手提式或推车式灭火器设施进行灭火。

1.8.7给排水设施

本设计仅包括拟建棒材车间区域内给排水设施，生活水、生产消防水均由建设单位提供，排水排入厂区排水管道由建设单位汇总。

设计需要的给排水量：

生产总用水量2741m3/h、循环水量2733m3/h、生产新水量65m3/h、消防水量共35l/s、生活用水量5m3/h、生产排水量约为15m3/h、生活污水排水量平均为4m3/h。

本工程设计了以下的给排水系统：

（1）净循环水系统

净环水系统主要供加热炉、轧机液压润滑、轧机电机等用户冷却用水，循环水量为1024m3/h。

本系统主要供给加热炉、轧机润滑系统、液压系统、等设备电机冷却用水；

上述用户均为间接用水，经设备使用后的水仅水温升高，水质未受污染，带余压的回水可直接送至冷却塔冷却，所有冷却后回水进入净环冷水井，之后由泵组分别供用户循环使用。

由于净循环水在冷却塔中受到大气粉尘等的污染，为满足工艺的水质要求，系统设有旁滤系统对净环水进行过滤处理。

同时为满足工艺对循环水中悬浮物粒径的要求，在各泵组出水管道上均设有自清洗管道过滤器。

为了保证循环水水质的稳定需投加水质稳定药剂并进行连续排污，排污水作为浊环系统的补充水，排污水量Q=3m3/h。

净循环水系统的补充水为生产新水与软水，生产新水来自厂区生产、消防给水管网，系统补充水量为Q=7m3/h，软水补充水量为Q=9m3/h。

（2）浊循环水系统

浊循环水系统冷却水量Q=1950m3/h，其中冲渣水量Q=250m3/h。

浊环系统包括轧机低压浊环水系统和穿水冷却循环水系统。

（3）生产、生活及消防给水系统

本系统主要供循环水系统的补充水、车间洒水等生产用水户以及消防用水；生产新水用水量80m3/h；厂区消防采用低压消火栓消防系统，消防总水量为30L/s。

（4）生产、雨水排水系统

生产排水量约为8m3/h，排水水质符合国家排放标准。

排水经汇总后排入区域外现有排水干管（渠）。

雨水经汇总后排入现有雨水沟。

（5）生活污水排水系统

生活污水排水量平均为3m3/h，经过化粪池处理后，排入厂区排水管道。

1.8.8通风空调除尘设施

（1）主车间热操作区通风

在车间热操作区上设置岗位通风装置。

（2）车间小房子（操作室、办公室等）空调

采用风冷柜式空调或风冷壁挂型空调机夏季除热降温。

（3）电气室通风、空调

电气室、传动配电室等房间采用风冷柜式空调，电气室电缆夹层采用风机送、排风的通风方式。

（4）水处理设施通风、空调

水处理设施采用轴流风机机械通风的方式进行通风散热，控制室采用风冷柜式空调进行散热降温。

1.8.9土