新建100tlf精炼炉工程施工图方案设计方案说明文本报告Word下载.docx

1、 新建1座100tLF炉精炼炉（厂房、设备基础、工厂用房、平台、沟道、支架预埋件等土建设施）； 新建LF炉合金料仓系统设备，土建； 新建LF炉的配套系统，包括除尘系统、冷却水系统、热力设施、燃气系统、供配电系统、自动化、仪表及电讯系统； 新建100tLF精炼炉工程配套的总图工程； 新建100tLF精炼炉工程相关区域设施的拆除； 投资概算。5.2.2 XXXXXX冶金工程技术有限公司设计范围： 新建100tLF精炼炉35kV外部供电及变压器到高压配电柜之间的电气配线、配管设计； 投资概算。5.2.1 LF炉成套供货厂家设计范围： LF炉本体的机械设备设计、电气及自动化设计、仪表设计、电极调节系统

2、设计、设备布置图设计（含基建要求）； LF炉合金料仓系统的控制及供配电设计； LF炉本体及合金料仓除尘系统控制设计；6. 设计概要6.1. 生产规模及产品方案6.1.1 生产规模新建一座100tLF钢包精炼炉及其配套设施，设计年处理合格钢水97万t。高炉系统未改造前，100tLF钢包精炼炉处理钢水量67.07104t。6.1.2 作业制度车间年作业天数365天，四班三运制。新建100tLF炉设计年有效作业天数310天，年有效作业率84.9%；高炉系统未改造前，新建100tLF炉年有效作业天数212.7天，年作业率为58.3%。6.1.3 产品方案新建投产的100t转炉用于炼钢后，为了满足钢水温

3、度的均匀和生产节奏的稳定，需建设1台配套的100tLF精炼炉，实现两座大转炉与两台LF炉、两台连铸机的炉机匹配。表1-1 100t转炉及100tLF炉炼钢系统生产钢种及代表钢号序号产品品种代表钢号1碳素结构钢Q195Q2352优质碳素钢帘线钢P72LXA/P72LXB/P82LXA/P82LXB/P86LXA/P86LXA3胎圈、光缆及高压胶管钢丝用钢C60DA/C66DA/C70DA/C80DA/SWRS72A/SWRS82A等4预应力钢丝及钢绞线用钢YL72A/YL72B/YL77A/YL77B/YL82A/YL82B/YL87A/YL87B/SWRS77A/SWRS77B/SWRS82A

4、/SWRS82B等5重要用途钢丝、绞线及钢丝绳用钢C60DA/C66DA/C70DA/C80DA/C86DA/SWRS67A/SWRS72A/SWRS82A/SWRS82B/SWRS87A/1006A等6一般用途钢丝、钢绞线及钢绳用钢10/1520/25/35/45/60/65/70/75/80/85/SWRH67A/WRH72A/SWRH77A/SWRH82A/1006/10108焊接用钢焊丝ER70S-6/ER70S-G/ER80S系列/ER100S系列/H08CrMoVA/H08Mn2SiA/H08GX/SWRY11-13等9焊条H08A/H08E/H08C/H10Mn2/H08MnA等

5、10冷镦钢ML15/ML25/ML35/ML45/ML08Al/ML15Al/ML20Cr/ML40Cr/ML30CrMo/ML35CrMo/ML42CrMo/ML15MnVB/ML24MnTiB/ML20Mn/ SWRCH1020A/ SWRCH1035K11弹簧钢工业用途65Mn/60Si2MnA/50CrV/55SiCr/60Si2Cr/67SiCrV12一般用途60/65/70/75/80/SWRH60A/SWRH60B/SWRH67A/SWRH67B/SWRH72A/SWRH72B/SWRH77B/SWRH82B13易切削钢12L1414优质低合金钢预应力混凝土钢棒用钢30MnSi/

6、30Si2Mn/35Si2Cr/45Si2Cr/35Si2Mn6.2 金属平衡在高炉系统没有改造和新增方圆坯连铸机没有建设前，按炼钢新增100tLF精炼炉后，不考虑1号30t转炉的前提下，50t、100t转炉现有系统无法全部消化完现有高炉系统生产的铁水，有部分剩余铁水将走电炉炼钢系统；若1号30t转炉能保留不拆除，则转炉系统可实现全铁水炼钢，金属平衡见图1-1。 19 141 渣铁及烧损3.2 废钢 6.7 138.15 98 % 渣铁及烧损10.72 134.13 92.6% 134.13 82.05 52.08 80 97.5% 50 96% 图1-1 金属平衡图（单位：万吨/a）6.3

7、50t转炉车间组成及工艺流程6.3.1 车间组成50t转炉车间现有主厂房包括：加料跨、炉子跨、钢水接收跨、浇铸跨、切割维修跨、第一出坯跨共6个跨间。其中包括1座1300t混铁炉、1套铁水罐顶喷脱硫装置、1座50t顶底复吹炼钢转炉、1座100t顶底复吹炼钢转炉、1座80tLF炉、1座80tVD炉、1套吹氩喂丝站、1台4机4流圆坯连铸机，1台5机5流小方坯连铸机。6.3.2 车间工艺流程现有1台LF炉不能满足连铸机钢水全通过LF炉处理的需要，根据产品方案要求，需要在现有五流方坯连铸机东侧新建一座LF钢包精炼炉。综合上述情况，设计决定采用LD-LF（VD）-连铸的工艺流程。工艺流程见图1-3。 图1

8、-2 工艺流程图6.4工艺及设备6.4.1 车间组成及工艺布置6.4.1.1 车间组成及起重机配置现有50t转炉炼钢厂房包括：各跨间组成及起重机的配置见表1-2。表1-2 跨间组成及其起重机的配置跨间名称厂房尺寸（m）厂房面积（m2）现有起重机配备台数吨位备 注长度跨度轨面标高加料跨（A-B）1682420.974032125/30t2台150/40t1台15+15t16/3.2t炉子跨（B-C）5122.5235210t5446.95t6320.94钢水接受跨（C-D）2041827.0436722台，150/40t浇铸跨（D-E）21627518450/10t3台E-F192576切割维修

9、跨（F-G）32407第一出坯跨（G-H）32614410+10t6.4.1.2 工艺布置 新建100tLF精炼炉工艺布置100tLF精炼炉布置在钢水接收跨0307号柱间，双钢包车平行于50t转炉主厂房横向布置，设置单加热位（双喂丝工位）及单加料系统。LF炉用变压器室、液压室、操作室（包括控制室）、合金加料系统均布置在浇注跨0307号柱间。工艺布置详见图87初1234。6.4.2工艺流程LF钢包精炼炉工艺流程LF钢包精炼炉工艺流程见图1-3图1-3 LF钢包精炼炉工艺流程图6.4.3 主要设备选型及技术参数LF钢包精炼炉100tLF炉技术参数如下：LF精炼炉公称容量： 100t；LF精炼炉座数

10、： 1座；平均出钢量： 80t/炉（远期83.2t/炉）；最大出钢量： 90t/炉；平均冶炼周期： 38min/炉；日最大出钢炉数： 37.9炉/d；变压器额定容量： 18MVA；年产钢水量： 90万t/a；6.5 检化验LF精炼炉原材料样成分分析，在现有中心化验室完成，钢样采用风动送样方式送到现有中心化验室分析。化验数据传输至LF炉操作室显示。6.6 总图布置6.6.1 总图布置在原50t转炉车间内，原五机五流方坯连铸机和四机四流圆坯连铸机之间布置新建设的LF炉；新建LF炉冷却水系统在现有净环水系统泵房、水池内改造；沿30t转炉车间厂房南侧敷设新建LF炉除尘管道并接入原30t转炉二次除尘系统

11、；沿50t转炉水处理系统的管架敷设新建LF炉冷却水系统给水管、回水管。新建LF炉室内地坪设计标高和原50t转炉车间室内地坪标高一致，为483.30m；利用厂区原雨排水系统及运输系统。总平面布置详见附图87初12-2。6.7 给排水6.7.1 循环冷却水系统本系统主要供LF炉水冷炉盖、LF炉机械设备、LF炉变压器冷却等，总用水量300m3/h，压力为0.500.60MPa，连续用水制度，系统补水量6m3/h，系统循环率97.5%，补水接自厂区软水管网。新建LF精炼炉软水给水系统原则利旧现四机四流圆坯连铸机循环泵房、净环水池等，但需改造水泵基础及部分管道。6.7.2 安全供水、生产补水系统给排水L

12、F炉炉盖、电极等冷却在生产中不允许断水，需考虑安全供水，供水量为75m3/h，安全供水按30min考虑。经核实，现有安全水塔供水量满足新增安全供水要求。6.8 热力设施压缩空气本工程新增净化压缩空气用量：3Nm3/min，工作压力0.50.6MPa，空气品质：除油、除水。经核实，现有压缩空气气源能力满足要求。新建LF炉风动送样系统所需压缩空气，在附近D柱线上有压缩空气气源，接点后就地净化提供给风动送样系统。6.9 通风除尘设施6.9.1 100tLF钢包精炼炉及合金加料系统除尘LF钢包精炼炉及加料设施设置1套除尘系统，系统除尘总风量约14.0104m3/h。根据会议备忘录（纪要）及初设要求，将

13、LF钢包精炼炉及加料设施除尘管网接入原30t转炉二次除尘系统。6.9.2 通风降温LF炉控制室、电气室等采用设置空调通风降温。新增制冷负荷：60kW；由于原转炉区域厂房集中空调系统无裕量。且集中空调总站水泵压力不足水流量已不够，无法新增集中空调。各房间内采用风冷柜式空调。各高温作业点设置移动式轴流风机进行人体通风降温，有散发余热、有害气体的工艺小房、电气室等设置机械通风装置。6.10 燃气设施6.10.1 氮气本工程新增氮气用量：小时平均流量60Nm3/h，工作压力0.5MPa，间断使用，接自50t转炉低压氮气总管接管（DN40）。6.10.2 氩气LF钢包精炼炉氩气用量2（50500）NL/

14、min，使用压力0.61.0MPa，供气压力1.2MPa，压力及流量可调，具备高压吹堵和漏气检查功能，事故压力1.6 MPa，间断使用，接自50t转炉中压氩气总管接管（DN20）。6.11 供配电设施新建LF炉所需的外部一路35kV供电，由电炉220kV变电站供电柜（305柜）向新增LF供电；LF炉本体所需的外部两路380/220V电源引自原五机五流连铸变电所；LF炉冷却水系统所需的外部380/220V电源引自原五流机连铸水泵站变电所。经核实以上电源电压等级和供电容量均满足本工程要求。6.12 自动化仪表主要包括LF炉本体部分（设备成套）及配套水、压缩空气、氩气及除尘等的常规自动化仪表检测及控

15、制。LF炉本体仪表及控制系统由工艺设备成套，氩气相关检测信号送成套控制系统；供水泵主管相关检测送水处理PLC控制系统，除尘部分相关检测信号送原30t转炉二次除尘控制系统。6.13 传动及自动化控制本工程系统采用PLC控制，系统有自动、集中手动和机旁手动三种操作方式。系统自动和集中手动通过上位机操作，机旁手动采用机旁操作箱控制。LF炉控制系统由设备厂家成套提供，通过工业以太网和整个工厂控制系统相连，实现系统的通讯和远程监控。水处理控制系统利用现有水处理系统的PLC，现有系统为西门子的S7-300PLC，新增设备以远程站方式连到现有PLC系统上，主要完成循环冷却水系统的控制。6.14 电讯车间设置

16、市话、调度电话、工业电视系统、火灾自动报警及消防联动等电讯设施。6.15 生活设施本工程利用现有办公生活设施，不新建。6.16 土建各建（构）筑物按地震基本烈度7度进行设防。LF炉平台采用单层钢筋砼框架结构；LF炉控制室、变压器室、高压室、液压站采用钢筋砼框架结构；高位料仓系统采用钢结构，管道支架及设备基础采用钢筋砼、素砼、板式、墩式或条形基础。6.17 环境保护、安全与工业卫生、消防6.17.1 环境保护本工程产生的污染物主要有：废气、固体废物、噪声等。废气主要为LF炉生产过程中产生的烟气及粉尘，设计对生产中产生的废气全部收集进行除尘处理后达标排放。固体废物主要为除尘器收下的粉尘，除尘灰返烧

17、结回收利用。对生产中设备噪声，设计上考虑了有效的控制与预防措施，使其达到国家标准要求。6.17.2 安全与工业卫生本工程设计遵循国家有关法规、规程和标准，采取相应措施防止在生产过程中危及人身安全，如对自然灾害的预防措施、防爆炸与防生产事故、防运输与装卸事故、防机械伤害和人体坠落、防热辐射和触电伤害、安全供电与供水等，以保证安全生产。6.17.3 消防 消防给水本工程主厂房火灾危险性为丁戊类，建构筑物耐火等级为二级。根据建筑设计防火规范GB50016-2006，其消防用水量如下：室内消防：Q1=15L/s H0.35MPa；室外消防：Q2=20L/s H0.10MPa；消防用水时间3h，一次消防

18、用水量：V=378m3。由于本工程主体设备布置在现有炼钢厂房内，50t转炉厂房已有消防给水设施，因此本工程不新建室内外消防给水设施。 灭火器配置根据建筑灭火器配置设计规范（GB50015-2005）（2005年版），本工程新建车间火灾种类为A类火灾，轻危险级，共配置MF/ABC4型手提式磷酸铵盐干粉灭火器12具，MST40（40kg）推车式灭火器2台。6.18 能源评价本项目LF精炼工序为5.21kg标煤/t钢。工序能耗主要由水、电、氮气及氩气组成，设计上考虑采用相应节能措施，达到节能、降耗的目的。6.19 劳动定员本工程新增劳动定员为21人，不新增人员，由炼钢厂内部调配解决。6.20 建设进

19、度本项目建设进度为7个月。7. 投资概算本项目总投资为2864.57万元，其中：工程费用2530.49万元，其它费用198.97万元，预备费81.88万元，建贷利息53.22万元。投资组成见表1-3。表1-3 投 资 组 成 单位：万元工程费用其它费用预备费建贷利息总投资2524.90198.7781.7153.112858.508. 需要说明的问题8.1 下阶段设计前，应提供详细的地质勘察报告。8.2 因甲方与设备厂家的技术协议还未确定，本次设计中的LF炉设备本体及其参数仍然按照审定的初步设计内容和参数考虑。8.3 新建LF炉除尘管道接入原30t转炉二次除尘系统只是过渡性措施，在120t转炉

20、和方圆坯连铸机建设时须统一建设LF炉除尘系统。本次设计中LF炉排烟管直径暂按原初设资料DN1200考虑。8.4 本工程新建LF炉冷却水系统投运后，原五流机连铸水泵站变电所内净环系统的2台1000kVA变压器须同时运行才能满足电压等级和供电容量的要求。当一台变压器故障或检修时，另一台变压器无法满足净环水系统满负荷运行的要求。8.5 因无原五机五流连铸变电所和原五流机连铸水泵站变电所内设备平面布置图资料，故新增低压配电屏和新增软启动柜分别布置在原五机五流连铸变电所低压配电室和原五流机连铸泵站变电所低压配电室内，两个变电所内原低压配电屏的位置需作适当调整。8.6 本工程投资中100tLF精炼炉除尘管

21、道从50t转炉厂房接至30t转炉二次除尘系统时管道穿50t厂房屋架的特殊处理费用及LF建设过程中五机五流方坯连铸机正常生产高空吊运钢水的特殊施工措施及安全措施费暂按70.8万元考虑。8.7 本工程中100tLF建设场地上的热修罐坑业主方已准备搬迁至浇注跨，因此本次初设未考虑修罐坑搬迁还建费用。8.8 本项目LF炉产生的谐波，由XXXX另行考虑治理。表1-4 主要技术经济指标表项目名称单 位数 值一主要设备配置LF炉座数座新增平均处理量t80远期83.2t最大处理钢水量90极限变压器额定容量MVA一次电压kV35电极直径mm450UHP电极分布圆直径750钢水升温速度/mim45喂丝速度m/mi

22、n5300可调电极升降最大行程2000日最大精炼炉数炉/d37.9年处理钢水量104t/a90原辅材料消耗石灰kg/t钢水合成渣埋弧渣铁合金铝丝、硅钙丝、碳丝石墨电极0.3保温剂0.8动力消耗冶炼电耗 kWh/t钢水40氩气m3/t钢水0.1氮气0.48冷却水0.06二项目总投资2953.08第二章 工艺及设备1. 生产规模及产品方案1.1 生产规模1.2 作业制度1.3 产品方案新建投产的100t转炉用于炼钢后，为了满足钢水温度的均匀和生产节奏的稳定，应建设1台配套的100tLF精炼炉，实现两座大转炉与两台连铸机的炉机匹配。表2-1 100t转炉及100tLF炉炼钢系统生产钢种及代表钢号/ML24MnTiB/ML20Mn/ SWRCH1020A/ SWRCH10