本钢集团本溪北营钢铁集团.docx
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本钢集团本溪北营钢铁集团
本钢集团本溪北营钢铁（集团）
股份有限公司北营炼钢厂二区
一次除尘改造项目（总承包部分）
技术协议
甲方：
本钢集团本溪北营钢铁（集团）
股份有限公司炼钢厂
乙方：
日期：
二〇一九年二月
目录
1、编制依据及范围3
2、概述.......................................................................................................................................................................3
3、工艺描述4
3.1工艺路径4
3.2设计条件4
4、总承包烟汽净化系统范围及改造内容6
4.1总承包烟汽净化系统改造红线范围.....................................................................................................6
4.2红线内改造范围.....................................................................................................................................6
4.3TOP接点.............................................................................................................................................6
5、总承包设计范围............6
5.1乙方的设计范围7
6、总承包设备供货范围7
7、总施工施工范围7
8、主要总承包设备描述及设备组成20
8.1机械设备描述.....................................................................................................................................8
8.2电气设备描述...................................................................................................................................10
8.3结构工程...........................................................................................................................................16
8.4供货清单...........................................................................................................................................16
9、设备设计、制造、安装、调试及热负荷进度表17
10、主要配套件造型18
11、设备性能保证18
12、双方责任和义务19
10.1乙方承担的责任19
10.2甲方的责任21
10.3技术附件的有效组成部分21
10.4总承包范围不包括内容21
13、资料交付21
13.1基本原则22
13.2甲方向乙方提供的文件资料24
13.3乙方向甲方提供的文件资料22
13.4提效资料的要求22
14、设计联络、设备检验及现场服务24
14.1设计审查24
14.2设备出厂检验及发货验收24
14.3现场服务25
144技术服务承诺25
14.5设计联络25
15、随机易损件清单25
1.编制依据及范围
本技术协议书依据本钢集团本溪北营钢铁（集团）股份有限公司炼钢厂生产二区转炉一次除尘环保改造达标排放需求编制。
本技术协议书中本钢集团本溪北营钢铁（集团）股份有限公司炼钢厂以下简称为甲方；总承包方以下简称为乙方。
本技术协议书应为在满足甲方的一次除尘系统中设计要求、订货技术条件的前提下，乙方同意认真履行该协议。
本技术协议包含了甲方三台120吨转炉一次除尘改造工程需要的初步设计、施工图设计、专篇、编程、改造涉及的设备、土建、钢结构的设计及一套新OG法除尘系统设备、供货、安装、调试、钢结构平台施工及原OG烟气净化系统拆除等，并对本工程的成套设备及技术完整性负责。
2.概述
本溪北营钢铁（集团）股份有限公司位于辽宁省本溪市北台镇，厂区占地约30km2，南临辽溪铁路，背靠太子河，辽溪铁路、公路经过厂区，厂区距沈丹高速公路仅10km，距鲅鱼圈港口260km，距丹东大东港180km，地理位置和交通条件比较优越，厂区水源充足、供电可靠。
拥有铁矿资源和集矿山、烧结、焦化、发电、炼铁、炼钢、轧钢等为一体的完善的钢铁生产系统。
随着国家对环保行业的愈加重视，冶金行业作为污染物排放大户，行业标准也越来越严格。
最新行业标准《炼钢工业大气污染物排放标准》（GB28664-2012）（于2012年10月1日正式实施）规定：
颗粒物排放浓度限值及总量控制指标中转炉一次除尘最高允许排放浓度现有企业100mg/Nm³；新建企业50mg/Nm³。
到2015年1月1日无论新建还是现有企业都必须达到50mg/m³以下。
为确保排放环保达标，拟对现有转炉一次除尘系统进行改造，改造后转炉烟气放散含尘量≤40mg/Nm3,满足现行国家环保颗粒物排放标准要求，工程实施内容：
（1）拆除车间内原湿法除尘设备，将车间内转炉一次除尘系统改造为除尘效率更高的新OG除尘设备，净化后转炉烟气放散含尘量≤40mg/Nm3,满足现行国家环保颗粒物排放标准要求。
（2）为增加转炉一次除尘系统处理能力，改善炉口冒烟冒火问题。
同时需改造车间外转炉一次除尘风机系统，通过对风机进行更换，提高风量及升压能力，同时更换防爆电机及变频器。
（3）车间外风机出口管道改造。
（4）改造前单套“两文三脱”湿法系统浊环水供水量~550m3/h，改造后单套OG系统需浊环水供水量~650m3/h，需要提高水泵扬程及流量。
（5）配套液压系统、水封箱、三电、阀门、变频器、钢结构、土建等改造。
3.工艺描述
炼钢转炉一次除尘系统包括转炉一次烟气净化系统和转炉一次除尘风机系统。
3.1工艺路径
3.1.1转炉一次烟气净化系统工艺流程
拆除转炉车间内旧有的湿法双文设备，改造为除尘效率更高的节水型新OG除尘系统，其工艺流程简述如下：
从汽化冷却烟道来的烟气→高温非金属补偿器→喷淋塔→长颈环缝可调喉口文氏管→旋流喷枪脱水器→转炉一次除尘风机
3.1.2转炉一次除尘风机系统工艺流程
转炉烟气→入口切断阀组→离心鼓风机→三通切换阀→水封逆止阀→U形水封→转炉煤气柜。
旁通阀放散烟囱
3.2设计条件
3.2.1炼钢用高炉铁水条件
项目
C，%
Si，%
Mn，%
P，%
S，%
温度℃
范围
4.0～4.6
0.3～0.6
0.2～0.45
0.09～0.12
0.03～0.045
≥1280℃
均值
4.3
0.42
0.39
0.10
0.042
1300
3.2.2冶炼参数
转炉最大出钢量：
160t；
转炉最大铁水装入量：
160t；
转炉冶炼周期：
42min；
最大供氧量：
33000Nm3/h；
转炉冶炼吹氧时间：
15~16min；
炉气温度：
～1500℃
烟尘成分：
FeO、Fe2O3、Fe3O4~70%，其他30%
3.2.3风机参数
风机风量：
3350m3/min
风机全压：
25KPa
风机额定转速：
1440rpm
风机实际转速：
1300rpm
3.2.4.浊环水系统参数
1）现有转炉一文、二文、一次风机浊环供水泵四台，型号KWS200-315/4，流量Q=700m3/h,扬程100m，三用一备；至转炉车间33米平台压力为0.45Mpa。
转炉浊环上塔供水泵四台，型号SLOW300-330（I），流量Q=500-1099-1475m3/h,扬程H=36-24-17m，三用一备；转炉浊环钢结构逆流冷却塔2组，型号NZF（Z）-850X2，单组处理水量Q=1700m3/h，总处理水量3400m3/h。
单套“两文三脱”湿法系统单台浊环水供水量~550m3/h（不包括水封筒用水）。
2）设备冷却水参数
净环设备冷却水33米平台压力0.3Mpa。
3）其它介质
介质
接点压力
Mpa
特性
用量
使用点
中压氮气
1.4
纯度99.9%
Max.***Nm3/h
喷枪（如需要）
4）电源
380VAC，三相四线制
电源容量：
15KW
3.2.5现有设备车间布置
1）车间内三套OG除尘设备，结构基本相同。
2）精除尘采用环缝文氏管结构。
4.总承包烟汽净化系统范围及改造内容
4.1总承包烟气净化系统改造红线范围
主要包括从厂房内汽化冷却烟道末端法兰起至现场厂房内水平烟道以及浊水槽之间的所有系统设备及其附属设施（液压站、电气等）的设计、供货、安装、调试等。
4.2红线内改造内容：
1）拆除现有一次除尘系统设备，替换安装新OG湿法烟汽净化系统。
2）厂房内新系统设备用水点处所需水、气管路、分水器；管路上所需仪表、阀门等附属部件重新设计。
3）新系统所需压力、温度检测仪表重新设计。
4）文氏管调节装置所需液压伺服系统重新设计。
5）改造后新系统所需检修平台、相应钢结构平台梁的重新设计。
6）自动化PLC、工控机、线缆桥架重新设计。
7）乙方负责利旧设备、设施及管道的检查、清理、维护、维修工作。
8）乙方负责供水管路及其附属设备改造供货、施工。
4.3TOP接点
1）转炉浊环水：
进水的T.O.P点为转炉33米支总管第一道阀后法兰，接口以后至设备由乙方负责设计、供货、施工。
2）转炉净环水：
进、回水的T.O.P点为转炉49米支总管第一道阀后法兰，接口以后至设备由乙方负责设计、供货、施工。
3）中压氮气（如需要）：
采用取点制，T.O.P点（24米西侧平台）至设备由乙方负责设计、供货、施工。
4）供电：
采用送电制，由甲方送至电气柜总开关进线上端子，T.O.P点（含总开关）至主体设备由乙方负责设计、供货、施工。
5）其它：
采暖送至红线外1m接点；ERP、调度信息、生产环网、电话从现有转炉主控室交换机取点。
5.总承包设计范围
5.1乙方的设计范围
三台转炉一次除尘及外配套改造项目整体设计，包含：
1）项目初步设计、专篇设计、编程设计。
2）一次除尘烟汽净化系统设计：
从厂房内汽化冷却烟道末端法兰起，至现场厂房内水平烟道以及浊水槽之间系统的所有设备及其附属设施的设计、编程；主要包括：
喷雾洗涤塔的改造设计、雾化系统选型及其布置的设计、环缝文氏管的设计、液压伺服系统的选型及设计、设备间联络管的设计、旋流脱水器的改造设计、负压水封的设计、工艺检测点的确定、检测仪表量程的确定、钢结构及设备检修平台的设计、水气管路设计、一次除尘系统自动化控制编程设计、炉口微差压装置设计。
3）一次除尘风机系统设计：
从厂房外第一个落地支架至风机区域内放散塔及煤气回收总管接点之间所有设备及其附属设施的设计、编程：
包括车间外管线、风机、电机、高压变频器、煤气回收管道、支架、基础、盲板阀、三通阀、旁通阀、旋转水封、水封房、及配套起重机、建（构）筑等设备设施。
4）一次除尘改造配套的浊环供水、净环供回水系统涉及的水泵、电机及其附属相关的土建、结构、阀门、供配电的设计、编程；
5）其它：
根据初步设计内容可能涉及的相关改造内容设计。
、
6.总承包设备供货范围
新OG湿法除尘系统设备1套，主要设备包括：
高温非金属补偿器、喷淋塔、长颈环缝文氏管及其液压站、旋风喷枪脱水器、电控系统等。
►一套非金属补偿器
►一套洗涤塔
►一套长颈环缝文氏管
►旋风喷枪脱水器
►液压伺服控制系统，由液压站及液压伺服执行机构组成。
►负压水封
►泄爆阀
►炉口微差压装置
►配套电控系统
►总承包设备编程
►涉及改造相关的检修平台、钢结构、介质管道、电缆桥架等
7.总承包施工范围
从厂房内汽化冷却烟道末端法兰起，至现场厂房内水平烟道以及浊水槽之间系统的所有设备及其附属设施的拆除、安装、调试。
7.1拆除项目：
原车间内转炉一次除尘烟汽净化系统以及影响安装新OG湿法除尘设施的管线及部分钢结构、设备及构筑物等。
7.2安装项目：
一次除尘烟汽净化系统新OG湿法除尘设备设施安装、调试：
主要包括：
喷雾洗涤塔、雾化系统、环缝文氏管、液压伺服系统、旋流脱水器、负压水封、设备间联络管、设备检修平台、水气管路、供货设备配套的相关自动化三电系统电气仪表设备、一次除尘系统自动化控制、炉口微差压装置等。
8.主要总承包设备描述及设备组成
8.1机械设备描述
8.1.1高温非金属补偿器：
汽化冷却烟道与喷淋塔之间通过高温非金属补偿器来连接，同时还可吸收汽化冷却烟道的热膨胀。
8.1.2喷淋塔
在烟气净化系统中起粗除尘、降温、灭火功能。
将汽化冷却烟道出口的烟气降温至饱和烟气（～72℃）并捕集粗粒灰尘，达到初步净化的目的。
喷淋塔内设置了多级高效率不锈钢喷嘴，气流由上进下出，由喷嘴形成水雾膜，与高温烟气充分接触，使高温烟气灭火降温并粗除尘。
要求，降温效率高，喷嘴不易堵塞，维护清洗方便。
下锥段及底部锥形帽采用16Mn耐磨钢板，并进行耐磨喷涂。
洗涤塔顶部材质：
Q245R；设备整体壁厚不小于10mm。
筒体在每层平台对面位置设两个检修人孔，便于人员清理，人孔要求具备人员进入搭设脚手架功能。
每个喷嘴外部设检修作业平台。
8.1.3长颈环缝文氏管
要求：
通过液压控制系统来调节二级文氏管喉口的开度，并可就地及远程手动调节喉口开度，实现炉口微差压自动控制。
重铊速度控制在100～120m/s，
重铊有效行程：
0-600mm
喉口部分材质采用Q345R，厚度不小于14mm
重砣材质采用ZG270-500。
厚度不小于30mm重砣为钢板焊接件，采用16Mn耐磨钢板并进行耐磨喷涂。
重铊液压缸带内置式位移传感器，数量1个。
重铊轴杆为防止生绣连接轴及连接螺栓要求均采用不锈钢材质。
8.1.4旋风喷枪脱水器
主要材料为Q235B，喷枪材质为不锈钢。
筒体在每层平台对面位置设两个检修人孔，便于人员清理，人孔要求具备人员进入搭设脚手架功能。
8.1.5负压水封
主要由箱体、插板等组成，清洗人孔下设导流槽，检修时收集污水，防绝污染转炉平台。
主要材料：
Q235-B。
负压水封箱与各脱水器连通管道，需设立清洗人孔，人孔直径≮连通管直径；
负压水封箱排水管道需设立检查人孔，人孔直径≮排水管道直径。
8.1.6炉口微差压装置
该套装置包括取压装置、破渣装置、吹扫装置以及启动柜。
微差压检测系统与文氏管控制系统连锁，从而实现除尘系统的抽气量与产生的烟气量匹配，保证炉口微正压。
8.1.7液压伺服控制系统
1）液压伺服控制系统由液压站及液压伺服执行机构组成。
2）液压伺服执行机构要求密封性能好，定位精度高，响应速度快，维护量小；当电源断路、信号丢失及油路等故障发生时，采用锁定或打开喉口的措施，并可实现远传喉口开度反馈。
3）液压系统主要元件采用高品质、成熟运行可靠的产品。
4）油箱选用不锈钢材质，油箱带油位指示器，油位显示同时具备模拟量显示，电加热器（内置式电加热）和温度控制器。
在油箱下面有一个敞开型的接油盘。
5）液压站除配套有必要的一次仪表外，需提供信号进入PLC系统，乙方提供相关模块及设备。
6）循环过滤系统设有两台循环泵（一台备用），用于液压油的循环过滤、加热与冷却。
循环系统采用单独的双筒回油过滤器、冷却器（板式）。
7）压力油是由液压主泵组输出，通过控制阀站上的电磁阀和其他液压阀，对主泵进行控制，从而控制重铊的升降运动。
控制阀站所需的压力油由变量压力控制泵提供。
控制泵二台，一台备用。
8）控制系统总回油过滤器采用双筒回油过滤器。
8.1.8其它
液压管线包括液压站内管线和液压站外至重铊液压缸的连接管线。
管线材质选用不锈钢，焊接采用氩弧焊。
8.2电气设备描述
8.2.1仪表检测和控制
每套转炉烟气净化系统独立配置一套过程检测及控制系统，控制系统设计采用三电一体化设计，满足业主及本工程工艺生产的技术要求，涉及到的3台转炉一次除尘烟汽净化系统改造的各介质流量、温度、压力检测等需保证完整。
1）转炉一次除尘烟汽净化系统更新的主要检测和控制项目有：
序号
主要检测和控制项目
1
环缝喷淋水流量和压力的检测
2
喷淋塔各级喷嘴用水流量和压力的检测
3
旋风脱水器喷枪用水流量和压力检测
4
旋风脱水器喷枪用氮气流量和压力检测
5
环缝压差时序自动控制
6
重铊开度就地及远传指示、反馈
7
环缝入口压力和温度检测
8
环缝出口压力和温度检测
9
旋风脱水器出口压力和温度检测
10
液压站检测
11
喷淋塔入口烟气压力、温度检测
12
其他检测点按常规设计
以上各种流量、压力、位置、温度要求在线显示、调取历史曲线，便于故障判断。
2）现场仪表
现场仪表包括检测元件和阀门及执行器，对生产过程的温度、压力、流量、液位等参数进行测量和控制。
a）温度测量仪表：
现场温度测量仪表采用双金属温度计；
远传信号温度测量仪表采用热电阻、热电偶：
温度范围小于600℃采用电阻，分度号采用现行国标，三线连接方式。
温度范围大于600℃采用热电偶，采用现行国标。
b）压力测量仪表：
现场压力测量仪表一般采用表头为φ150、φ100的弹簧管压力表；微压使用膜盒式。
远传压力及差压测量仪表采用压力及差压变送器，具有如下特性：
智能型
带HART协议
二线制4~20mA标准信号
防护等级大于IP65
c）流量测量仪表
流量测量仪表满足本钢计量管理选型要求。
汽液混合流量仪表选取国内先进，成熟稳定取样方式，考虑介质的工况对检测设备的故障影响。
液体流量测量采用：
电磁流量计
在不能用电磁流量计的场合用差压法测量——节流装置和变送器
d）液位测量仪表
液位测量采用：
静压式液位计、投入式液位计
型式：
缆式、杆式，根据工况选取
输出信号：
二线制4-20mADC
防护等级：
IP65
3）阀门及执行器
阀门及执行器选用引进合资技术生产的、技术先进、工作可靠的设备。
调节阀的流量特性，应按调节对象特性来选择。
调节阀在动力源发生故障时的开启状态，根据工艺操作要求，从设备及人身安全角度出发，使其处于安全位置，必要时，应备有保位、切断、备用动力源等附加设备。
调节用执行器种类，可视仪表动力源的种类、环境条件、力矩大小以及动态特性来决定。
一般采用气动执行器，对工艺设备自带的阀门也可采用单相220V交流电动执行器。
4）自动化仪表安装设计条件
a）室内仪表
电压：
220VAC±10%,单相50HZ±1HZ
24VDC±5%
防护等级:
IP30
振动:
14~100HZ,Vpp≤0.5mm
冲击:
无
磁场强度:
≤0.007Gauss（0.56A/mAC）
≤0.1Gauss（8A/mDC）
电场强度：
≤3V/m（27~50MHz）
环境温度：
10~35℃（最大温度变化≤5℃/h）
环境湿度：
20~80%（无结露）
粉尘：
0.15mg/m3以下
无腐蚀性气体
接地:
第一种接地≤10Ω
专用第三种接地≤10Ω
安全接地≤4Ω
b）现场仪表
电压：
220VAC±10%,单相50HZ±1HZ
个别场合380VAC±10%,
三相50HZ±1HZ
24VDC±5%
气源压力：
0.4~0.8MPa
防护等级:
仪表IP65以上
就地盘IP43
振动:
14~100HZ,Vpp≤0.5mm
磁场强度:
≤0.007Gauss（0.56A/mAC）
≤0.1Gauss（8A/mDC）
电场强度：
≤3V/m（27~50MHz）
环境温度：
-20~55℃
环境湿度：
20~95%（无结露）
粉尘：
少量
无腐蚀性气体
接地:
第一种接地≤10Ω
第三种接地≤100Ω
安全接地≤4Ω
5）动力能源
a）电源
控制系统PLC经UPS装置供电
电压：
220VAC±10%,50HZ±1%.
其余仪控设备——现场仪表及仪表盘等，由单路动力电源供电,
电压：
220VAC±10%,50HZ±1%.
电磁阀供电220VAC或24VDC
b）气源
气动仪表阀门需采用无油、无水、净化的仪表用压缩空气或氮气（按国标GB/T13277-91，考虑控制仪表用的压缩空气质量等级），压力：
0.5-0.8MPa（不低于0.5MPa）。
8.2.2自控系统
1）PCC/MCC设备安装在转炉3楼电气室内，MCC均为固定分割式，电缆接线在柜下部，柜子防护等级为IP41，主母线额定值3000A，额定短路容量50kA。
选用GGD柜体标准柜，标准如下：
●柜体采用通用模数构架组装而成。
●柜体上下两端设有散热通风口，密封的柜体自下而上形成自然通风道，达到散热的目的。
●柜门用转轴式活动铰链与构架相连，安装、拆卸方便。
●柜门用多股软铜线与构架相连，柜内安装件与构架间用滚花螺钉安装，整柜构成完整的接地保护电路。
●柜体顶盖在需要时可拆除，便于现场电缆装配和调整。
●柜体表面采用静电喷塑工艺处理。
●柜内设置接地保护母排，零线母排。
●柜体颜色：
RAL7032。
●前门为独扇开门，后门为双扇开门。
●柜体钢板厚度：
2mm
●柜后距墙体》=1.5米。
2）控制系统采用全新的PLC控制系统，CPU采用S7-400系列。
基础自动化PLC控制系统采用电气、仪表一体化的PLC控制系统，直接面向生产过程，完成各自生产过程的实时控制。
在转炉主控室设置1台HMI，操作人员通过HMI（人机接口）可进行人机对话，修改过程参量的设定值和改变设备运行状态，监视整个生产过程，同时具有与转炉仪表PLC,转炉本体PLC、风机PLC系统通信功能，PLC系统之间采用工业以太网进行通信。
操作员工作站为操作人员提供对工艺和设备进行监控的工具,通过图解的、直观的操作员接口可以观察到工艺和设备的运行状况，为避免当发生硬件故障时，生产受到影响，造成损失，主控室操作员工作站设计成互为备用方式。
显示的内容包括:
总体状态画面
运行准备画面
控制设定画面
运行状况画面
故障报警画面
操作人员通过人机接口系统与控制系统交换信息，显示画面采用全中文界面。
该系统提供了方便灵活的选择、设定和监控功能：
设备运行状态显示
趋势显示
压力、温度显示
系统故障诊断
报警信息的显示
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