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施工设计方案3-6公辅、电力供应、控制和传动


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唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案

3. 公辅设施 3.1 转炉炼钢散状料供应设施 3.1.1 概述 唐山中厚板有限公司炼钢连铸轧钢工程拟新建一个转炉连铸炼钢 车间,一期年产规模为 150 万吨钢水。一期主要炼钢工艺设备有:1 座 120t 顶底复吹转炉,1 座 120t LF 钢包精炼炉,1 套 RH 钢包真空精

炼 炉等。 转炉冶炼需要各种辅原料及合金料约 18.75 万吨/年。 散状料供料设施的主要任务是将合格的辅原料及合金料在车间料 仓中储存,在冶炼过程中,当转炉或钢包需要物料时,将物料通过称 量,投入到转炉或钢包中。 3.1.2 设计条件 (1)转炉平均出钢量: (2)转炉最大出钢量: (3)转炉平均日出钢炉数: (4)转炉最大日出钢炉数: (5)转炉平均冶炼周期: (6)转炉日平均出钢量: (7)转炉最大日出钢量: (8)车间年作业天数: (9)年产钢水量: 125t/炉 135t/炉 35 炉 40 炉 36min 4375t/日 5000t/日 343(转炉有效作业天数 300 天) 150 万吨/年

3.1.3 辅原料种类及消耗量(见表 1)

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表1
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 物料名称 活性石灰 白云石 萤石 铁矿石 菱镁矿 铁皮 钢包顶渣 用石灰 钢包顶渣 用萤石 合 计

转炉冶炼用的辅原料种类和消耗量
单耗 kg/t 钢 60 15 4 15 5 10 3 1 粒 度 堆比重
3

日均耗量(t) 平均 262.5 65.5 17.5 65.5 21.875 43.75 13.125 4.375 494.125 最大 300 75 20 75 25 50 15 5 565

年耗量 (万 t) 9 2.25 0.6 2.25 0.75 1.5 0.45 0.15 16.95

(mm) (t/.m ) 5~50 5~50 5~50 5~50 5~30 5~50 5~50 5~50 1.0 1.0 1.5 2.2 1.8 2.2 1.0 1.5

备注

3.1.4 转炉辅原料高位料仓技术参数(见表 2) 表 2
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 物料名称 铁皮 铁矿石 白云石 活性石灰 活性石灰 萤 石 菱镁矿 备用 钢包顶渣用石 灰 钢包顶渣用萤 石

转炉辅原料高位料仓技术参数
单耗 (kg/t 钢) 10 15 15 60 60 4 5 3 1 料仓容积 (m3 ) 26 35 43 65 65 26 35 26 26 26 料仓个 料仓储存量 数(个) (t) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 70 58 33 50 50 49 47 45 62 20 储存时间 (h) 38 18.6 10.6 8 8 59 45 100 95

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3.1.5 合金料种类及消耗量(见表 3) 表3
序 号 物料名称

转炉冶炼用的合金料种类和消耗量
单耗 kg/t 钢 4 4 2 2 0.3 1 0.125 10~50 粒度 (mm) 每炉耗量 日需量 (t) 年需量 (万 t) 备注

(t)
0.5 0.5 0.25 0.25

1 2 3 4 5 6

硅铁 高碳锰铁 低碳锰铁 硅锰合金 铝 其他

52.7

1.80

3.1.6 转炉合金料中位料仓技术参数见表 4 表 4 序 号 1 2 3 4 5 6
物料名称

转炉合金料中位料仓技术参数
单耗 (kg/t 钢) 4 4 2 2 0.3 1 料仓容积 (m )
3

料仓个 数(个)

料仓储存量 (t)

备注

硅铁 高碳锰铁 低碳锰铁 硅锰合金 铝 其他

9 9 9 9 9 9

1 1 1 1 2 2

36 54 54 18 2.7

3.1.7 散状料供料设施工艺系统说明及主要设备 (1) 辅原料供料系统 转炉炼钢辅原料供料系统主要由辅原料上料系统和辅原料投料系 统二部分组成。
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① 辅原料上料系统 辅原料上料系统主要由地下受料槽,电机振动给料机,带式输送机, 高位料仓上部带式输送机及卸料车等设备组成。设备运行顺序如下: 自卸汽车 地下受料槽 电机振动给料机 卸料车 带式输送机 高位料仓上部的带式输送机 ② 辅原料投料系统 该投料系统包括高位料仓下部电磁振动给料机,称量斗,汇总斗, 氮气密封,投料闸门等设施。其工艺流程为根据冶炼品种需要,顺序 启动各高位料仓下面电磁振动给料机,将事先设定好的物料加入相对 应的称量斗内,当物料达到所需要的量时给料机自动停止加料。然后 打开闸门把物料放进汇总斗内,当转炉需要投料时再通过溜管就将转 炉所需的料加入炉内,即完成投料工作。 (2) 铁合金料供料系统 铁合金料供料系统由两部分组成,即铁合金料上料系统和铁合金 加料系统。其主要是向钢包炉加铁合金料。 ①铁合金上料系统 铁合金上料系统由地下受料槽 ,电机振动给料机,带式输送机,中位 料仓上部带式输送机及卸料车等设备组成。设备运行顺序如下: 自卸汽车 地下受料槽 电机振动给料机 卸料车 带式输送机 中位料仓上部的带式输送机 ②铁合金加料系统 铁合金加料系统由电磁振动给料机,称量装置,电机振动给料机, 旋转溜管组成。当钢包炉需要加料时将称量好的铁合金料通过电机振 动给料机将物料卸入钢包炉内即完成铁合金加料。 中位料仓内储存 高位料仓内储存

高位料仓内设有料位开关。该上料系统能力约 200t/h。

中位料仓内设有料位开关。该上料系统能力约 60t/h。

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3.1.8 转炉辅原料供料设施工艺流程图: (1)辅原料上料系统 自 卸 汽 车

石 灰

石 灰

白 云 石

萤 石

杂 用 石 灰

顶 渣

备 用

铁 皮

铁 矿 石

备 用

菱 镁 矿

备 用

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

辅 1 号带式输送机(带电子称)

辅 2 号带式输送机

辅 3 号带式输送机

卸料车

铁 皮

铁 矿 石

白 云 石

石 灰 (2)

石 灰 (1)

萤 石

保 护 渣

备 石 用 灰

萤 极高料位 石 高料位 低料位

一号转炉辅原料高位料仓
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(2) 辅原料投料系统 一号转炉辅原料高位料仓
铁 皮 铁 矿 石 白 云 石 石 灰 (2) 石 灰 (1) 萤 石 保 护 渣 备 石 萤 用 灰 石 极高料位 高料位 低料位 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机

4t 称量斗

4t 称量斗

4t 称量斗

4t 称量斗

4t 称量斗

排料闸门

排料闸门

排料闸门

排料闸门

振动给 料机

4.5m3 汇总斗

4.5m3 汇总斗 溜管

排料闸门

排料闸门 1 号钢包

溜管

溜管

1 号转炉

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3.1.9 转炉铁合金料供料设施工艺流程图: (1) 铁合金上料系统 自 卸 汽 车

石 灰

石 灰

白 云 石

萤 石

杂 用 石 灰

顶 渣

备 用

铁 皮

铁 矿 石

备 用

菱 镁 矿

备 用

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

给 料 机

铁 1 号带式输送机(带电子称)

铁 2 号带式输送机 卸料车

硅 铁

硅 锰 合 金

锰 铁



其 他

备 用

其 他

备 极高料位 用 高料位 低料位

一号转炉铁合金中位料仓

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(2) 铁合金投料系统 一号转炉铁合金中位料仓
硅 铁 硅 锰 合 金 振 动 给 料 机 锰 铁 铝 其 他 备 用 其 他 备 极高料位 用 高料位 低料位 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机 振 动 给 料 机

振 动 给 料 机

2t 称量斗

2t 称量斗

振动给料机

振动给料机

溜管

旋转溜管

1 号钢包

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3.1.10 转炉散状料供料设施主要设备及性能见表 5 表 5
序 号 设备名称

散状料供料设施主要设备及性能表
型号及规格 单 数 位 量 重量(t) 单重 总重 备注

辅原料供料设施 辅原料地下 1 料仓下振动 给料机 电磁振动给 2 料机 辅 1 号带式输 3 送机 辅 2 号带式输 4 送机 辅 3 号带式输 5 送机 6 4t 称量斗 4.5m3 中间料 7 斗 8 9 10 11 12 13 14 卸料车 料位计 排料闸门 手动闸门 氮气密封 溜管

Q=200t/h Q=80t/h B=800mm B=800mm B=800mm 4t 4.5m3

台 12 台 10 台 台 台 个 个 1 1 1 5 2

1.2 1.2 50 36 10 5 3.5 12 0.02 1.2 0.5 0.8 1 0.8 1.2

14.4 12 50 36 10 25 7 12 0.6 7.2 7 0.8 2 1.6 1.2

B=800mm ;V=1.25 台 1 m/s;两通式 套 30 个 6 600× 600 个 14 套 套 台 Q=80t/h 台 1 2 2 1

3 吨电动葫芦 电机振动给 15 料机 铁合金供料设施 铁合金地下 1 料仓下振动 给料机 电磁振动给 2 料机 铁 1 号带式输 3 送机

Q=60t/h Q=60t/h B=650mm

台 台 台

12 8 1

1.2 1.2 33

14.4 9.6 33

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序 号 4 5 6 7 8 9 10 合计

设备名称

型号及规格

单 数 位 量 台 个 台 台 套 套 台 1 2 1 2 24 1 2

重量(t) 单重 52 5 10 1.2 0.02 0.5 0.83 总重 52 10 10 2.4 0.48 0.5 1.66 320.84

备注

铁 2 号带式输 B=500mm 送机 2t 2t 称量斗 B=500mm ; 卸料车 V=1.25m/s;切换式 电机振动给 Q=60t/h 料机 料位计 溜管 3 吨电动葫芦

3.1.11 操作方式 (1)上料系统 值班人员随时检查地下受料槽,及时通知有关部门用自卸汽车来 料使地下受料仓保持适当的存料量。上料系统设有半自动运转、集中 手动和现场操作三种运转方式。 半自动运转采用 PLC 程序控制,通过手动设定,选择高/中位料仓 仓位,由与该料仓对应的地下受料仓自动启动振动给料机输送设定量 的指定料种。 集中手动在控制室进行操作,通过手动设定,选择高/中位料仓仓 位,启动卸料车,顺序启动带式输送机及手动依次操作地下受料仓振 动给料机,输送任意量的指定料种。 现场操作在现场操作盘上进行,为无联动的单独运转,其目的是 达到设备调试、维修和紧急停车后的处理。 辅原料与铁合金上料系统集中控制单独各设置一控制室。 (2)投料系统 根据冶炼的需要,不同品种的转炉辅原料和铁合金等物料由各自 料仓下的电振给料机排出,经各自的称量斗计量,最后经投料溜槽投
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入转炉/钢包中。投料系统设有自动运转、集中手动和现场操作机旁手 动三种运转方式。辅原料投料系统与铁合金投料系统的集中控制设置 在转炉控制室内。 3.1.12 其它 本系统各种物料转运点均采用密封除尘装置,经除尘后排出的气 体符合大气排放标准。地下构筑物设有排水设施。输送系统中的带式 输送机分别设有速度检测器,跑偏检测器和事故拉绳开关等安全保护 装置。转炉投料系统中设有氮气密封装置,以防止煤气外溢。 散状料供料设施工艺平剖面图见附图:S171.2V-1、-2、-3、-4、-5。 3.1.13 劳动定员 劳动定员表见表。 散状料供料设施劳动定员表 序号 1 2 3 4 系统 辅原料上料系统 铁合金上料系统 值班长 替班 小计 辅原料上料系统与铁合金上料系统为二班工作制。 辅原料投料系统和铁合金投料系统在控制室内的操作人员和设备 的点检人员由炼钢车间统一考虑。 岗位 操作工 点检工 操作工 点检工 定员(人/班) 2 2 2 2 定员合计 4 4 4 4 1 2 19

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3.2 机械维修及检化验 3.2.1 机械维修 3.2.1.1 设计依据和原则 (1)设计依据 根据唐山中厚板有限责任公司炼钢、连铸车间工程的主体专业对 工艺设备的维修要求,编制本工程的机械维修设施施工图方案。 (2)设计原则 根据工程的建设内容,考虑到当地的机械加工配套能力,拟采用 “以修为主,专业化协作”的原则,所需机械备件及生产消耗件大部 分外协,少部分由企业内部解决。 设区域小机修间,负责区域性的机械备件加工、铆焊等。维修管 理部门设置设备管理部,全公司设备的定修、大修、备件的外委和外 协安排等工作,均由设备管理部负责安排、计划和管理。企业内部不 设修建部,全公司设备的定修、大修、备件的外委和外协安排等工作, 均由设备管理部负责安排、计划和管理。炉窑修理、木工修理,统一 采取招标外协的方式解决。 机车修理、电修、仪表修理、结晶器修理不包括在本机械维修间 内,由外协解决。 根据甲方要求,备品备件库由甲方统一在全厂公辅设施中解决, 所以本设计中不包括备品备件库, 汽车一级保养由车队(或外协车队)承担,二、三级保养及车辆 维修由公司统一招标解决。 (3)建设项目 本工程机械维修系统新建一座机修铆焊间。 3.2.1.2 设计方案和内容 机修间配合主体车间设备的日常维修,承担简易、零星的易损件 加工和修复,同时承担少量钳工和铆焊工的作业。
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3.2.1.3 工作制度 全年工作 306 天,每天 2 班生产,每班 8 小时,设备生产年时基数 4200 小时。 3.2.1.4 机修工艺设备选型 根据备件的加工、焊接需要,选择车床、铣床、刨床、钻床、锯 床、电焊机等设备,共 20 台。 表1
序 号 1 2 3 4 5 6

主要工艺设备表
设 备 型 号 及 规 格 名 称 重量(t) 单 数 位 量 单位重量 总重量 6.9 6.9 CW6163B,?630× 3000mm 台 1 2.73 5.46 C6240,?400x1500mm 台 2 1.8 1.8 C6136B,?360× 750mm 台 1 4 4 XA6132,320× 1250mm 台 1 2.5 2.5 B6063B 行程630mm 台 1 4.5 4.5 ZA3050× 16,?50mm 台 1

普通车床 马鞍车床 普通车床 万能升降台铣床 牛头刨床 摇臂钻床

3.2.1.5 起重运输设备 车间选用 10t 吊钩桥式起重机 1 台,地面操作,配合生产过程吊 运工件。 3.2.1.6 车间组成及建筑面积 机修间主厂房呈 I 型,长度?跨度:60?(18+6) m,建筑面积 1440m2。起重机轨面标高 7.5m。 车间地坪负荷 35kN/m2,局部 50kN/m2。 3.2.1.7 辅助设施 (1)采暖通风和除尘 冬季主车间室内采暖温度为 10℃,小房间及办公室采暖温度为 18 ℃。 夏季办公室设空调。 铆焊区设轴流风机进行通风换气。 (2)电讯
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设行政和调度电话各 1 部。 3.2.1.8 定员 车间定员:35 人,其中女工 25%。 表2 序号 工序或岗位 车间人员分配表 人数(人) I班 18 2 II 班 15 III 班 合计 33 2 35 备注

1 生产工人 2 管理和技术人员 合计

3.2.1.9 能源及动力消耗 (1)电 设备总装机容量: 282 kW。 焊接设备: (2)水 车间用水点共 2 处 ,洗手池为生活水,焊机冷却水 1 处,用量共 约 1m3/h。 (3)压缩空气 车间压缩空气点共 1 处,用量约 0.5m3/min。 (4)氧气和乙炔 氧气和乙炔用于铆焊件,氧气平均消耗量: 4 瓶/天,乙炔平均消 耗量:1 瓶/天。 167 kVA。

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3.2.2 检化验 3.2.2.1 设计依据 1) 中冶京诚工程技术有限公司的《唐山中厚板有限责任公司炼 钢连铸初步设计》 2) 本工程的生产规模、产品标准、生产工艺和工程建设的要求。 3.2.2.2 设计原则 该工程设置的检化验设施立足于完成现有生产工艺所需的快速分 析及检验,不承担试验研究、产品研究开发等任务。 3.2.2.3 建设项目 根据本工程的生产规模、产品标准及生产工艺的要求,为及时指 导生产过程及控制产品质量,本工程需设立以下两个检化验设施: (1) 炼钢快速分析室 (2) 连铸硫印检验室 本工程中所有检化验设施都将在一期工程建设完成,并同时为二 期、三期工程预留了面积,二期、三期建设时将预留的设备补齐即可。 3.2.2.4 设计方案和内容 (1) 炼钢快速分析室 在转炉+8.8 米操作平台主控楼旁新建一炼钢快速分析室。具体位 置详见炼钢工艺平面布置图。该炼钢快分室建筑面积约为 528 平方米 (外形尺寸为 32 米?16.5 米)。另外,± 0.00 米设风动送样动力房一 间,建筑面积约为 60 平方米(外形尺寸为 10 米?6 米),± 0.00 米设 气瓶间,建筑面积约为 18 平方米(外形尺寸为 6 米?3 米), 1) 炼钢快速分析室承担的任务 承担转炉炼钢过程样、成品样的化学成份分析任务 承担连铸试样的化学成份分析任务 承担 LF 炉过程样、成品样的化学成份分析任务 承担炉渣试样的化学成份分析任务
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承担冶炼生产所需钢中气体的化学成份分析任务 完成以上分析所需的试样制备任务 2) 炼钢快速分析室主要工艺流程 ① 铁水试样: 现场取样→风动送样→炼钢快速分析室制样室→ 冷却→切样→磨样→X 荧光光谱仪分析→报出分析数据。 ② 光谱试样: 现场取样→风动送样→炼钢快速分析室制样室→ 冷却→切样→磨样→光谱仪分析→报出分析数据。 ③ 炉渣试样: 现场取样→风动送样→炼钢快速分析室制样室→ 研磨 →压块成型→X 荧光光谱仪分析→报出分析数据。 ④ 碳硫试样: 现场取样→风动送样→炼钢快速分析室制样室→ 钻样→称样→碳硫仪分析→报出分析数据。 ⑤ 氧氮试样: 现场取样→人工送样→炼钢快速分析室制样室→ 切断→磨样→氧氮仪分析→报出分析数据。 ⑥ 氢试样:现场取样→人工送样→炼钢快速分析室制样室→去除 玻璃壳→切断→氢分析仪→报出分析数据。 3) 炼钢快速分析室的试样量 序号 1 2 3 4 5 6 试样名称 铁水试样 转炉冶炼过程样 转炉钢水成品样 LF 炉试样 炉渣样 连铸样 每昼夜试样量(个) 3(二期、三期合计 6) 70-120(二期、三期合计 140-240) 35-40(二期、三期合计 70-80) 70-80(二期、三期合计 140-160) 6-9(二期 12-18) 105-120

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4)炼钢快速分析室的工作制度 全年工作 365 天,每天 3 班生产,每班 8 小时,4 班 3 运转。 5)炼钢快速分析室的设备配置 根据以上所承担的任务、产品的检化验项目及工作量,同时参考 同类钢铁企业的设计和实践经验,以及仪器的配置和使用情况,确定 炼钢快速分析室设备的主要技术参数及数量。主要设备详见炼钢快速 分析室设备表。 6)炼钢快速分析室的组成及面积分配 由制样室、分析室、数据处理室、冷却室、灼烧室、试样储存室、 气瓶室等组成。工艺平面布置图详见图 S171.2-S1。 序号 1 2 3 4 5 6 房间名称 制样室 分析室 数据处理室 备用间 试样储存室 冷却室 建筑面积 161m2 133m2 37.5m2 21m2 42m2 18m2 序号 7 8 9 10 11 12 房间名称 灼烧室 仓库 气瓶间 风动送样动力房 其他 合计 建筑面积 20m2 18.75m2 18m2 60m2 76.75m2 606m2

7)炼钢快速分析室的定员 炼钢快分室的定员分配见下表: 序号 岗位名称 1 2 3 制样室 分析室 数据处理室 合计 Ⅰ班 3人 3人 6人 Ⅱ班 2人 2人 4人 Ⅲ班 2人 2人 4人 Ⅳ班 2人 2人 4人 小计 9人 9人 18 人

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8)辅助设施 ① 采暖和通风除尘 本快分室的冬季采暖面积为 600m2,室内温度为 18℃。 夏季空调面积 170 m2,其中 135 m2 需要恒温恒湿,室内温度 25℃ ± 3℃,相对湿度不大于 70%。 部分房间需设轴流风机进行换气。 ② 电讯 本快分室设调度电话 2 台,行政电话 2 台。 ③ 计算机 本快分室设有计算机数据处理系统,将分析结果分别传送到各操 作系统。 9)动力消耗 ① 电量消耗:150kW+50kVA(不包括照明、轴流风机、空调等用 电) 。 220V 电压波动范围不超过±5%。 所有用电设备要求设安全接地, 接地电阻不大于 4Ω 。部分设备需设单独接地, 接地电阻不大于 1Ω 。 ② 水量消耗:平均: 0.5m3/h,最大:1m3/h 。采用生活用水。 ③ 燃气 ● 氧气 ● 氮气 ● 氩气 230 L/h × 2 60 L/h× 2 4 L/h× 2

● 90%氩气+10%甲烷 2 L/h ④ 压 缩 空 气 : 平 均 消 耗 量 : 1.5m3/h , 最 大 : 2m3/h 。 工 作 压 力:0.5-0.6MPa,品质要求无油无水,间断使用。 10)风动送样系统 本工程采用国产的正负压单管风动送样系统,该设备不需要另外 提供压缩空气,设备本身带有风机及控制柜,使用性能较可靠。共设 3 套风动送样,分别是:
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① 吹氩站至炼钢快分室 ②LF 炉至炼钢快分室 ③ 连铸至炼钢快分室 (2) 连铸硫印检验室 在连铸车间内新建一连铸硫印检验室。具体位置详见连铸工艺平 面布置图。该检验室建筑面积约为 180 平方米(外形尺寸为 18 米 X10 米)。室内设 3 吨电动悬挂起重机,轨面标高 6 米。 1)连铸硫印检验室承担的任务 承担连铸机生产的铸坯离线试样的快速硫印检验任务。 2)连铸硫印检验室的工艺流程及设备配置 试样片的长度为连铸坯宽度的 1/2+100mm。 试样片的宽度为 180mm,220mm,250mm。 试样片的高度为 100mm~150mm。 检验工艺流程如下: 来样 → 冷却 → 铣削 → 磨光 → 硫印检验→ 评级→ 计算机 报结果。 根据以上工艺流程及硫印检验室承担的任务,同时参考国内同类钢 铁企业设备的配置和使用情况及检验方法的要求,成套配置国产的试 样搬运设备、加工设备、硫印检验设备等。主要设备详见连铸硫印检 验室设备表。 3)连铸硫印检验室的组成、人员、面积 连铸硫印检验室建筑面积约为 180 平方米。 全年工作 365 天,每天 3 班生产,每班 8 小时,4 班 3 运转。每班 2 人,常白班 1 人,定员共计 9 人。 由试样加工室、暗室、数据处理室等组成。工艺平面布置图详见 图 S171.2-S2。

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序号 1 2 3 暗室

房间名称 试样加工室 数据处理室 合计

建筑面积 144m2 18m2 18m2 180m2

4)辅助设施 ① 采暖和通风 本检验室的冬季采暖面积为 180m2,室内温度为 18℃。 夏季空调面积 40 m2,室内温度 25℃± 3℃。 部分房间需设轴流风机进行换气。 ② 电讯 本快分室设调度电话 1 台,行政电话 1 台。 ③ 计算机 本检验室设有计算机终端,将检测结果分别传送到各操作系统。 5) 动力消耗 ① 电量消耗: 90kW (不包括照明、 轴流风机、 空调等用电) 。 220V 电压波动范围不超过±5%。所有用电设备要求设安全接地,接地电阻 不大于 4Ω 。 ② 水量消耗:平均: 0.5m3/h,最大:1.5m3/h 。采用生活用水。 ③ 压缩空气:平均消耗量: 1.0m3/h ,最大: 2m3/h 。工作压 力:0.5-0.6MPa,品质要求无油无水,间断使用。

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炼钢快速分析室设备表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 设 备 名 称 直读光谱仪 X 荧光光谱仪 碳硫分析仪 氧氮氢分析仪 氩气净化器 切样机 磨样机 台钻 马弗炉 规 格 性 能 引进 引进 引进 引进 ZQJF4-0.6Ar QY-400B MY-400C ZJ4110 XL-I 3kW 101 - I SM-1 BP-1 25kVA 10kVA 正负压单管输送形式 单 位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 套 套 数 量 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 4 3 1 1 6 3 18 3 380V 220V 电量(kW) 单 总 10kVA 25kVA 10 8 4.5 6 7 0.5 4 4 9 9 20kVA 25kVA 10 8 4.5 12 134 0.5 4 4 9 9 电压 220V 220V 220V 220V 380V 380V 380V 220V 220V 220V 380V 380V 图中未示 图中未示 备 注

另预留 1 台 另预留 1 台

10 干燥箱 11 振动研磨机 12 粉末压样机 13 稳压器 14 稳压器 15 风动送样装置 16 计算机数据处理系统 17 试验室家具

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连铸硫印检验室设备表
序 号 1 钢坯端面铣磨一体专用机床 设 备 名 称 设备型号及规格 用于连铸板坯硫印试样的切削和研磨 加工试样尺寸: 宽度:180mm,220mm,250mm, 长度:800mm-1300mm; 厚度:60mm-100mm; 加工试样温度:100℃以下 精研磨后表面粗糙度:不大于 1.6μ m 冷酸浸蚀法不大于 0.8μ m 外形尺寸:1200x850x2200mm, 起重量:3 吨,地面操作 额定起重量:1 吨,提升高度:3m MC3030 型 1.5kW 滚筒式 电子相纸曝光机 立鹤、长城 最大 600mm 400 万像速 三色:红、黄、绿 最大 400mm
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单 数 电容量 kW) 位 量 台 1 单 35 总 35

电压 380V

重量 30

备注

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

通风柜 电动单梁悬挂起重机 叉车 除尘式砂轮机 冷风机(电吹风) 干燥机 印相机 放大机 平板式上光机 变焦数码照相机 暗室灯 电晒箱

台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2 / 3 1.5 3 3 1 1.5 / 0.5 2

2 / 3 1.5 3 3 1 1.5 / 0.5 2

380V / 380V 220V 220V 220V 220V 220V / 220V 220V

1.1t 图上未示 0.78t

图上未示

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3.3 电力供应、控制和传动 3.3.1 设计原则及主要内容 (1) 设计原则 本期工程中,供配电及传动系统的设计应达到目前国内该类项目的 先进水平。考虑到将来的二,三期建设,本次设计中将为其留有续建 的场地和合理的系统接口。设计应当按如下原则进行: ? 供配电系统应可行,可靠,先进; ? 供配电设备的选型应可靠、实用,先进; ? 传动控制方案应先进、可靠、先进,合理; ? 传动控制设备的选型应可靠,先进,实用。 (2) 设计内容 根据工艺专业设计,确定唐钢中厚板有限责任公司炼钢系统最终 规模为 3 座 120t 转炉,3 座 120tLF 精炼炉,1 座 120tRH 精炼炉, 2 座铁水预处理设施,2 台板坯连铸,分三期建设。 一期工程主要包括: ① 转炉炼钢车间主厂房内 1 座 120t 转炉, 及其附属设施, 辅原料 上料,铁合金上料、辅原料和铁合金投料系统,缓上一个铁水预处理 站。与转炉配套的辅助设施有:转炉一次(煤气)除尘、转炉二次除 尘、辅原料除尘及铁合金上料除尘(与 LF 精炼炉除尘共用)。 ② 精炼车间厂房内 1 座 120t LF 精炼炉 1 座,缓上 1 座 120t RH 精炼炉, 精炼合金投料系统。 钢包精炼除尘 (与铁合金上料除尘共用) 。 ③ 连铸车间厂房内 1 台 2100mm 板坯连铸机。 ④ 炼钢水处理,空压站,转炉煤气储备站、机修车间等 本施工图方案电力专业主要设计内容包括: ? 供配电系统方案设计 ? 变电所/电气室的设置 ? 电气传动设计方案
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? 供配电和传动设备选择 3.3.2 转炉、连铸及其公辅设施用电设备安装容量 (1) 10kV 用电设备: 炼钢连铸 10kV 变电所,8150kW; 空压站 10kV 变电所,9445kW; (2) 3kV 用电设备: 加料跨,钢水接受跨起重机设备:3173kW; (3) 380/220V 动力用电设备: 炼钢连铸 10kV 变电所,12613kW; 空压站 10kV 变电所,4990kW; 3.3.3 计算负荷及年耗电量 (1) 炼钢连铸 10kV 变电所计算负荷: 最大有功功率 12167kW,最大视在功率 17235kVA,自然功率因 数为 0.71。 在本变电所 10kV 侧进行无功补偿,补偿容量取 7200kvar,补偿后 功率因数为 0.92,补偿后最大视在功率为 13157kVA。 (2) 空压站 10kV 变电所计算负荷: 最大有功功率 7447kW,最大视在功率 9418kVA,自然功率因数 为 0.79。 在本变电所 10kV 侧进行无功补偿,补偿容量取 3000kvar,补偿后 功率因数为 0.94,补偿后最大视在功率为 7944kVA。

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计算负荷见下表 负荷计算表:
设 备 组 装机容量 (kW) 工作容量 (kW) Pjs (kW) Qjs Sjs (kvar) (kVA) COSφ

一,除尘区变电所 (一)除尘区低压动力 机修间 转炉一次除尘 转炉二次除尘 铁水予处理 道路照明 变电所负荷 1.除尘区 PCC 煤气柜 煤压站 静电除尘 阀类负荷 其他负荷 2 煤气储配站 PCC 除尘区低压负荷小计 变压器损耗 计及变压器损耗后 (二)除尘区 10kV 负荷 10kV 一次除尘风机 10kV 二次除尘风机 10kV 动力负荷小计 除尘区变电所负荷总计 二,炼钢区变电所 (一)转炉连铸车间 AC 380V/220V 负荷 转炉倾动,氧枪升降 炉下车辆 (钢水罐车、 渣罐车) 付原料及铁合金投料 液压站、油泵等 转炉汽化冷却长期负荷 转炉汽化冷却阀类 炉前、炉后挡火门等 590 66 80 70 575 32 40 590 66 80 70 298 32 40
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356 150 150 150 150 100 1056 30 400 110 20 100 660 1716

356 150 150 150 150 100 1056 30 200 55 20 100 415 1471

89 90 90 90 150 80 589 15 160 30 13 80 298 887 18 905

154 67.5 67.5 67.5 60 529 13 120 23 23 60 239 768 77 845 1200 1890 3090 3935 6382 2000 3150 380 792

0.5 0.8 0.8 0.8 1.0 0.8 0.74 0.8 0.8 0.79 0.5 0.8 0.78

4000 3150 8150 9866

2000 3150 6150 7621

1600 2520 4120 5025

0.8 0.8 0.79

177 20 40 56 239 6 10

307 34 35 42 179 10 17

0.5 0.5 0.75 0.8 0.8 0.5 0.5

中冶京诚工程技术有限公司 设 辅原料上料 辅原料上料除尘 1.转炉本体 PCC 小计 转炉辅助设备 炼钢实验室检测仪器 炼钢实验室机床 混铁炉 各类通风机 各烘烤器 搅拌机 铁合金除尘 转炉部分低压吊车 LF 低压动力 予留铁水予处理 2.转炉杂用动力 PCC 小计 炼钢车间空调 炼钢连铸车间照明 3.照明 PCC 小计 4.RH 精炼动力 PCC 小计 板坯连铸在线 板坯连铸离线 通风机 5.板坯连铸 PCC 小计 连铸起重设备 连铸硫印 6.连铸低压吊车 PCC 小计 (二)转炉连铸车间 3kV 负荷 1.转炉连铸车间 3kV 吊车 变压器损耗 计及变压器损耗后 (三)炼钢区 10kV 负荷 10kV 辅原料上料除尘风机 炼钢区变电所负荷小计 1000 14991 1000 14705
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唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 工作容量 (kW) 115 100 1382.2 1200 200 17 140 300 92 36 80 453 200 150 2498 300 500 800 1200 1400 300 238.5 1939 2623 90 2713 3173 13705 Pjs (kW) 58 65 671 300 50 3 49 195 74 23 52 159 160 120 1084 150 500 650 960 910 60 155 1013 787 23 729 1111 6218 124 6342 800 7142 113 720 683 104 116 858 1362 40 1332 1922 6975 698 7673 600 7273 450 0.8 1518 2220 1328 0.76 0.5 0.5 0.48 0.5 660 1200 Qjs 51 49 724 519 87 5 85 137 56 17 39 275 120 90 1306 113 1697 987 Sjs COSφ 0.75 0.65 0.68 0.5 0.5 0.5 0.5 0.82 0.8 0.79 0.8 0.5 0.8 0.8 0.64 0.8 1.0 0.99 0.8

备 组

装机容量 (kW) 115 100 1668.1 1200 200 17 140 300 92 36 80 453 200 150 2498 300 500 800 1200 1400 300 238.5 1939 2623 90 2713 3173

(kvar) (kVA)

转炉连铸车间低压负荷小计 13991

中冶京诚工程技术有限公司 设 备 组 装机容量 (kW) 24857 工作容量 (kW) 22326

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 Pjs (kW) 12167 12167 Qjs 11208 -7200 5007 13157 0.92 Sjs 17235 COSφ 0.71

(kvar) (kVA)

转炉除尘区负荷总计 无功功率补偿 无功功率补偿后 三,水处理变电所 (一)水处理 10kV 电机 10kV 水泵电机 (二)水处理低压负荷 低压负荷 变压器损耗 计及变压器损耗后 水处理变电所负荷小计 四,空压站区变电所

3895 3675

2230 2469

1784 1782 36 1818

1338 1618 162 1780 3118 4764 0.76 2407 0.74

7570

4699

3602

(一),空压站区变电所 10kV 负荷 铁合金和 LF 除尘风机 空压机 空压机 空压站区变电所 10kV 负荷小 计 办公楼 铁合金和精炼除尘 铁合金上料 空压站低压干燥机 空压站阀门吊车 照明空调等 区域外线照明 空压站区低压负荷小计 变压器损耗 计及变压器损耗后 空压站区变电所负荷总计 空压站区和水处理变电所负 荷总计 无功功率补偿 无功功率补偿后
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1250 1000 3300 5550 100 100 60 285 6 250 100 901

1250 1000 2200 4450 100 100 60 285 6 250 100 901

1000 650 1430 3080 80 60 30 228 2 250 100 750 15 765

750 488 1073 2311 60 45 26.4 171 3 0 0 305.4 30.5 336 2647 5765 -3000 2765 9418 7944 810

0.8 0.8 0.8

(二)空压站区变电所低压负荷 0.8 0.8 0.75 0.8 0.79 1 1 0.92

6451 14021

5351 10050

3845 7447 7447

0.79 0.94

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(3)年耗电量 转炉炼钢年耗电量为: 0.2772× 108 kW? h; 精炼电耗 0.54× 108 kW? h; 连铸年耗电量为: 0.126× 108 kW ? h ;空压站,水处理等年耗电量为 0.28× 108 kW?h,总计 1.2232× 108 kW?h 3.3.4 供配电方案及电压等级 根据转炉连铸车间的布置特点,拟在炼钢车间旁建设一座“炼钢 连铸区变电所”,其 10kV 电源引自 110kV 总降压变电所。该变电所 负责向转炉、精炼、连铸车间负荷及“除尘区变电所”供电。 另拟在空压站附近建设一座“空压站区变电所” 其 10kV 电源引 自 110kV 总降压变电所。该变电所负责向空压站区域负荷及“水处理 变电所”供电。 LF 炉 35kV 变压器电源由 110kV 总降压变电所 35kV 母线直供。 根据公司现有供电系统及有关规定,该工程拟采用下列几种电压: 受电电压 35 kV 供电电压 AC: DC: AC: DC: 10 kV 220V 220V 220V 3kV 24V 24V 24V 380V 380/220V 220V 24V 10 kV

控制电压

(1)炼钢、连铸车间及其辅助设施 ① 炼钢连铸区变电所 炼钢区变电所采用单母线分段结线方式,两段母线之间设置联络 开关。两路 10kV 电源分别引自 110kV 总降的 10 kV 不同母线段。正 常运行时,两路电源同时供电,母联断路器分断。当一路电源检修或 故障时,母联断路器合上,另一路电源向两段母线供电,每路电源均可 带变电所全部负荷。 本变电所的两段 10kV 母线上设有功率因数补偿装 置,根据负荷计算,一期工程,每段 10kV 母线上补偿量为 3600kvar,
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补偿后 COSφ =0.92。计算负荷 Sjs=13157kVA。 变电所 10 kV 母线以放射式方式向转炉中心变电所 (转炉主控楼) ; 除尘区变电所;连铸变电所及其他辅助设备供配电。变电所内设 2 台 5000kVA、10/3.15kV 吊车变压器(变压器的容量已将二,三期工程增 加负荷考虑在内),及 3kV 供配电系统。该系统采用单母线分段结线 方式,两段母线之间设置联络开关。当一台变压器检修或故障时,母 联断路器合上,另一台变压器负责向两段母线供电。 本 变电 所的供 配电 单线 系统图 和设 备布 置图见 : S171.2D-1 、 S171.2D-5 ② 为了向除尘设施及煤气区域设施等各用电负荷供电,拟在除尘 区域附近,设一座“除尘区变电所”。该变电所两路 10kV 电源分别引 自炼钢连铸区变电所 10 kV 不同母线段,每路电源均可带“除尘区变 电所”全部负荷。一期工程计算负荷为 Sjs=6372kVA。 变电所内设有 2 台 1000kVA、10/0.4~0.23kV 动力变压器及其动力 中心。动力中心为单母线分段,并在两段母线之间设置联络开关,正 常时两台变压器同时运行,当一台变压器检修或故障时,另一台变压 器向两段母线的全部负荷供电。该动力中心负责向各除尘设施及机修 间等负荷提供低压电源, 10kV 供配电单线系统图和设备布置图见 : S171.2D-2、S171.2D-6。 ③ 转炉中心变电所: 在转炉主控楼一层建设一座转炉中心变电所, 一期以电缆线路 (经 地下室)由“炼钢连铸区变电所”引来 6 路 10 kV 电源,分别接到相 应的变压器上。 变电所内设有 2 台 1250kVA、 10/0.4~0.23kV 转炉本体动力变压器, 2 台 2000kVA、10/0.4~0.23kV 转炉杂用动力变压器, 2 台 630kVA、 10/0.4~0.23kV 照明变压器,以及各动力中心。变电所内的各动力中心 均为单母线分段,并在两段母线之间设置联络开关,当一台变压器检
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修或故障时,另一台变压器向两段母线的全部负荷供电。 转炉加料跨一期安装一台 200/50t、一台 180/50t、一台 32+32t 起 重机;钢水接收跨一期安装一台 210/50t、一台 80/20t 起重机,考虑到 吊车安全供电和安全运行的要求, 该两跨起重机滑触线采用 3kV 供电。 ④ 连铸变电所 在连铸车间内(浇注平台下一层)建连铸变电所,以电缆线路(经 电缆隧道) 由 “炼钢连铸区变电所” 引来 4 路 10 kV 电源 (不同的 10kV 母线段),分别接到 4 台变压器上。 连铸变电所设 2 台 1250kVA,10/0.4~0.23kV 干式变压器。该变电 所内的动力中心为单母线分段,并在两段母线之间设置联络开关,当 一台变压器检修或故障时,另一台变压器向两段母线的全部负荷供电。 该系统向连铸在线设备、离线设备、通风设施等低压负荷供电。 连铸变电所设 2 台 1600kVA、10/0.4~0.23kV 干式变压器。变电所 内的动力中心为单母线分段,并在两段母线之间设置联络开关,当一 台变压器检修或故障时,另一台变压器向两段母线的全部负荷供电。 该系统为连铸起重机滑触线低压负荷供电。 (2)空压站区变电所 “空压站区变电所”采用单母线分段结线方式,两段母线之间设 置联络开关。两路 10kV 电源分别引自 110kV 总降的 10 kV 不同母线 段。正常运行时,两路电源同时供电,母联断路器分断。当一路电源 检修或故障时,母联断路器合上,另一路电源向两段母线供电,每路电 源均可带变电所全部负荷。 本变电所的两段 10kV 母线上设有功率因数 补偿装置,根据负荷计算,一期工程,每段 10kV 母线上补偿量为 1500kvar,补偿后 COSφ =0.94。计算负荷 Sjs=7944kVA。 变电所 10 kV 母线以放射式方式向空压站;水处理变电所;铁合 金上料及 LF 精炼除尘风机房及其他辅助设备供配电。 变电所内设 2 台 1000kVA、10/0.4~0.23kV 动力变压器,及其动力中心。该系统采用单
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母线分段方式,两段母线之间设置联络开关。当一台变压器或线路, 检修或故障时,母联断路器合上,另一台变压器负责向两段母线供电。 该系统向空压站及周围其它辅助设施的低压设备供电。 本变电所的 10kV 供配电单线系统图和设备布置图见: S171.2D-3、 S171.2D-7 ① 水处理变电所 为了向全厂水处理及其周边设施各用电负荷供电,拟在炼钢连铸 水处理中心泵房设置水处理 10kV 变电所一座,单母线分段结线方式, 设母联断路器,其电源以两回路 10kV 电缆线路(经电缆沟)分别引自 “空压站区变电所”10 kV 不同母线段。正常运行时,两路电源同时供 电,母联断路器分断。当一路电源检修或故障时,母联断路器合上, 另一路电源向两段母线供电,每路电源均可带变电所全部负荷。一期工 程计算负荷 Sjs=4980kVA。 两段 10 kV 母线以放射式方式向水处理各泵站内 10 kV 水泵电动 机、及设在该站内的低压变电所供配电。本变电所的 10kV 供配电单线 系统图见:S171.2D-4 . ② 水处理低压变电所 水处理变电所设 2 台 2500kVA、10/0.4~0.23kV 动力变压器。变电 所内的设动力中心。动力中心为单母线分段,并在二段母线之间设置 联络开关,当一台变压器检修或故障时,另一台变压器向二段母线的 全部负荷供电。该系统为水处理系统,液化石油站和照明设施的低压 负荷供配电。 (3)炼钢区域变电所、除尘区域变电所、空压站区域变电所,水 处理变电所的 10kV 高压系统的保护监控系统拟采用微机保护监控系 统 ① 监控系统的主要功能如下: ? 保护功能
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该系统可以对变电所内的 10kV、3kV 供配电设备(如变压器、进 线、联络和馈出线断路器等)提供保护功能。 ? 数据采集功能 该系统可以对电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无 功电度和功率因数等数据进行采集,同时还可以采集各高压断路器的 开闭状态信号。 ? 显示功能 该系统能够实时地显示所检测到的系统中的各种参数及供配电系 统画面。 ? 控制功能 该系统可以通过 CRT 和键盘操作对系统范围内的高压供配电设备 的断路器进行开关控制。 ? 信号报警功能 该系统可以实时地进行故障报警。当系统某个供配电设备发生故 障时,能够及时给出声光报警信号,同时能够在 CRT 上显示出故障类 别。 ? 打印报表功能 该系统能够对电能消耗量进行累积计算后,按日、月、季度或年 打印出报表。 ? 与上级变电所通讯功能 由于该系统通讯接口采用标准的以太网协议,因此可与其它系统 (如上级变电所的微机监控系统)进行通讯,实现数据交换。 ② 监视及操作范围 各监视操作系统的操作范围从各变电所的受电点开始至变压器的 高压柜为止,对于 10kV 电动机只进行状态显示和故障显示。 ③ 主要监视及操作项目 各监视操作系统在其监视及操作范围内可以进行以下项目的监视
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和操作: 监视:(i)受电电压及功率因数、电能消耗量 (ii)高压开关的动作状态(操作方式、接通、断开) (iii)设备故障(重故障、轻故障) 操作:接通或断开操作(操作方式为远距离操作时) ④ 停电时的监视和操作 停电时由各变电所内设置的蓄电池装置供电进行监视和操作,蓄 电池装置的额定容量为采用 DC220V 时, 供电 1 小时。 ⑤ 停电措施 10kV 系统引自两路独立的电源系统, 当其中任何一路发生停电时, 通过母联开关手动切换至另一路系统而保证供电。 当两路电源全部停电的情况下,拟采取下述保安措施。 (i) 在炼钢连铸区域变电所、除尘区域变电所、空压站区域变电 所,水处理站均设置上述蓄电池及充电装置,停电时,其供电对象及 用途如表 3 中所述。 表3 装置名称 LF 炉蓄电池装置 用 途

35kV 真空断路器的操作及指示电源。

炼钢连铸区域变电所蓄电池装 10kV 真空断路器的操作及指示电源。 置 3kV 真空断路器的操作及指示电源。 除尘区域变电所蓄电池装置 10kV 真空断路器的操作及指示电源。 空压站区域变电所 10kV 真空断路器的操作及指示电源。 水处理 10kV 开关站变电所蓄 10kV 真空断路器的操作及指示电源。 电池 (ii) 停电时火灾报警装置可通过内部的蓄电池装置供电,在停 电后 1 小时之内能保证报警动作。 (iii) 停电时事故照明由充电式照明灯进行,用于必要的厂房照 明和疏散指示照明,前者照明时间为 30 分钟,后者为 20 分钟。
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3.3.5 变电所/电气室的设置 根据总图布置和工艺设备用电负荷分布的特点,初步将转炉、精 炼、连铸及其辅助设施的电气设施设置为 4 个 10 kV 变电所,4 个低压 变电所, 7 个电气室。具体如下: ? 炼钢连铸区变电所(10kV) 内部包括高压配电室、高压电容器室、变压器室、低压配电室、 微机监控室、值班室等。设备布置图见 S171.2D-5。 ? 除尘区变电所(10kV) 内部包括高压配电室、变压器室、低压配电室、微机监控室、值 班室等。设备布置图见 S171.2D-6。 (3)空压站区变电所(10kV) 内部包括高压配电室、高压电容器室、变压器室、低压配电室、 微机监控室、值班室等。设备布置图见 S171.2D-7。 (4)水处理变电所(10kV) 内部包括高压配电室、变压器室、低压配电室、微机监控室、值 班室,PLC 室,控制室等。 (5) 转炉中心变电所(主控楼) 内部包括变压器室、低压配电室、MCC 及传动控制设备室、PLC 控制设备室、转炉主控制室、过程计算机室等。设备布置图见 S171.2D-5。 (6) 连铸变电所. 内部包括变压器室、低压配电室、MCC 及传动控制设备室、PLC 控制设备室、连铸主控制室、过程计算机室等。设备布置图见 S171.2D-9。 连铸主操作室位于连铸浇注平台上。 (7) 精炼变电所。 内部包括 LF 炉电气室及控制室, LF 炉高压配电室, LF 变压器室,
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LF 滤波装置。 (8)煤气储配站变电所 内部包括变压器室、低压配电室、PLC 控制设备室、值班室 (9) 空压站电气室 内部包括 MCC 设备室、PLC 控制设备室、控制室等。 (10) 铁合金上料电气室 内部包括 MCC 设备室、PLC 控制设备室、控制室等。 (11) 辅原料上料电气室 内部包括 MCC 设备室、PLC 控制设备室、控制室等。 (12) 转炉一次(煤气)除尘电气室 包括 MCC 设备室、PLC 操作控制室等。 (13) 转炉二次除尘电气室 内部包括 MCC、PLC 设备室 (14) 铁合金地下料及 LF 除尘电气室 内部包括 MCC、PLC 设备室。 (15) 辅原料地下料除尘电气室。 内部包括 MCC、PLC 设备室。 3.3.6 电气传动 (1) 设计原则 转炉、精炼、连铸系统的传动设备为交流电机驱动一般按下述进 行设计: ? 交流驱动电机的传动电压等级分为 380V、10kV,控制电源采用 通过隔离变压器的交流 220V 电压等级。 ? 一般不要求调速的交流驱动电机(如风机、水泵等)采用直接 启 动方式,特殊采用降压启动或软启动方式。具体而言,高压电动机的 启动将根据系统短路容量和负载情况采用加装电抗器降压或软启动方
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式或采用直接启动方式;低压电动机的启动将根据变压器容量和负载 情况采用直接启动方式或采用加装软启动器启动方式。 * 交流变频调速系统 对于转炉倾动、氧枪升降装置的传动方式,考虑采用变频调速控 制的交流电动机传动方式。 基于转炉的工作特点,为防止交流电源停电时产生重大事故,设 有交流不间断电源 UPS 系统作为保安电源。综合工程投资和保安必要 性等方面的因素,本设计交流不间断电源 UPS 的保安电源容量,仅考 虑氧枪升降机构和转炉倾动电动机抱闸的紧急用电负荷。 对于转炉投料卸料、汽化冷却水泵、精炼钢包运输车,各种测温枪, 取样枪、连铸机的钢包回转台旋转、中间罐车行走、结晶器振动、拉 矫机、切割前辊道、切割下辊道、铸坯横移车等有调速要求的传动系 统,供电装置采用交流变频调速系统。 变频装置与 PLC 系统通过现场总线通信网络相连进行数据传输。 (2) 电气传动控制系统结构 电气传动控制系统结构采用 MCC 或变频调速控制装置通过 PLC 进行控制, 各种现场检测信号、 设备机旁手动操作等均通过 PLC 进行。 涉及到设备及人身安全的检测信号不通过 PLC 控制。 (3) 转炉传动 ? 转炉倾动采用 4x110kW, AC380V 交流电动机, 4 台电动机采用 齿合全悬挂形式,通过扭力杆装置进行力矩平衡。 选用四套全数字交流传动装置,向四台倾动电动机供电。 每台电动机随机械配装脉冲发生器一台,在转炉输出轴上装设一 台绝对值编码器,脉冲发生器作为速度反馈信号,绝对值编码器信号 送 PLC 可编程序控制器,作为倾动角度显示信号。倾动电动机制动器 随设备成套。当转炉倾动速度降低到额定转速的 5%时,制动器投入。 紧急情况下立即投入。四套制动器共同控制,保证四台电动机工作时
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制动器功能正常。为使转炉平稳升速和降速,倾动加减速时间为恒定。 4 台电动机同步启动、 制动及同步运行。 根据工艺要求转炉可以作±360
о

旋转。当 1 台电动机发生故障时,则其它 3 台电机降速运行维持该炉 当转炉正在出钢、出渣时,交流电源发生停电故障,此时可利用

钢水吹炼完毕,这时转炉转速控制在 0.13~0.8rpm。 UPS 不间断电源将转炉 4 台液压电磁制动器打开, 转炉依靠自重复位, 使转炉处于安全位置。 当转炉出现塌炉等事故时,倾动机械的机电设备能短时过载,转 炉可以以 0.13~0.3rpm 的速度旋转, 倾动转炉倒出钢水, 进行事故处理。 该转炉为全正力矩设计,既在整个工作倾动角度内由±0о 向±180
о

方向倾动全为正力矩。 氧枪升降选用一套全数字交流变频传动装置供电。卷筒轴上设绝

对值编码器, 绝对值编码器信号送 PLC 可编程序控制器高速记数模块, 作为氧枪高度位置显示信号。氧枪电动机制动器随机械设备成套。 正常情况下,一台氧枪有一台全数字交流变频传动装置供电;故 障时,分两种情况: 1) 当转炉吹炼时发生断电,则动力电源手动转至由 UPS 供电将 氧枪慢速提升至安全位置。 2) 当转炉吹炼过程中,该氧枪变频器发生故障,则手动切换至 另一台变频传动装置继续吹炼。 (4) 连铸传动 ? 大包回转台 大包回转台为交流电机驱动,脉冲编码器定位。 ? 中间罐车 中间罐车行走采用两台电机公用一台变频器的驱动方式,接近开 关定位。 ? 结晶器振动
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结晶器振动采用交流电机驱动,电机一台变频装置单独供电。 ? 拉矫机 拉矫机(或称夹送辊)。连铸机有若干个扇形段,上下辊传动, 每个传动辊由一台交流电机驱动。每台电机由一台变频装置供电,变 频装置采用带速度反馈的矢量控制装置,速度反馈采用脉冲编码器, 该脉冲编码器又作为引锭杆跟踪系统的脉冲计数信号。 ? 引锭杆存放 引锭杆存放装置为侧面斜上方存放方式,由一台 7.5 KW 交流笼 型电机驱动。正反向操作,由极限开关定位。 引锭杆存放装置的对中由液压驱动,由极限开关定位。变频调速。 ? 输出辊道 输出辊道根据工艺分为若干组,每组包括若干辊道,每个辊道由 一台交流笼型电机驱动,根据工艺要求分为要求调速和不调速两种。 A. 调速辊道: 1. 切割前辊道:送引锭时为高速。正常拉坯时,切割前辊道一般 采用和拉速准同步控制。 2.切割下辊道:正常拉坯时,切割下辊道一般采用和拉速准同步控 制。当一块坯切割完了以后,在割点以后的辊道和输出辊道一起以高 速送出铸坯,割点前的辊道通过接触器断开。当铸坯送出后四个辊道 一起以拉速准同步运行。割点位置的信号来自火焰切割机 PLC。 3.其他调速辊道:一般为高低速两种速度控制。 每组辊道的几台 电机由一台变频装置供电。每台电机装有一个自动开关,当电机故障 时,可用自动开关切除故障电机。 B. 不调速辊道:每组辊道的几台电机由一个 MCC 单元供电。每 台电机装有一个自动开关,当电机故障时,可用自动开关切除故障电 机。 (5) 交流变频调速装置
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变频装置将符合 IEC 标准,其功率单元为晶体管,基于 PWM(脉 冲宽度调制)控制原理。控制装置为全数字式的,具有自诊断、保护、 通信各种显示等功能。 矢量控制调速系统的变速比为 1 : 100,带速度反馈,速度控制精 度是?0.1%,过载能力为连续 1.3 倍额定马达电流。 VVVF 调速系统的变速比为 1 : 20,速度控制精度是?0.5%,过载 能力为连续 1.3 倍额定马达电流。 (6) 电动机控制中心(MCC) 除上述的变频调速传动外,不需要调速的传动装置大部分直接由 电动机控制中心(MCC)供电,仅小部分由低压屏或动力箱供电。 ① MCC 的设置 MCC 的设置原则是尽可能地提高系统的可靠性,使其某一故障点 影响的面尽量小,故拟按区域或单元为单位设置 MCC。 ② MCC 设备 MCC 均为抽屉式柜,电缆接线在柜下部,柜子防护等级为 IP41, 额定短路容量根据变压器容量及线路长度定。 3.3.7 供配电和传动设备 (1)供配电主要设备选型 供配电主要设备按以下原则进行选型 ? LF 炉变压器: 电炉专用变压器 ? 电力变压器: 全密封油浸式 S10-M 型及干式变压器 ——设在主厂房内部的变压器拟采用干式变压器。其型式为户内 型、自冷式、H 级绝缘,变压器接线均采用△/Y(D, Yn11)接线。对 于 10kV 降压至低压的变压器,在高、低压端线之间设有防止混触板。 干式变压器的线圈均为铜质。 ——设在主厂房外部的变压器,拟采用全封闭式油浸变压器。其 型式为户内型、自冷式、B 级绝缘,变压器接线均采用△/Y(D, Yn11) 接线。对于 10kV 降压至低压的变压器,在高、低压端线之间设有防止
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混触板。 油浸变压器的线圈均为铜质。 ? 高压开关柜: ? 直流电源柜: ? 低压配电盘: 金属铠装中置式 固定式 10kV 高压开关柜均拟采用 高压真空断路器,真空开关的额定遮断电流为 31.5kA。 高频开关型 IP54 抽屉式 IP41

? 现场动力配电箱:户外金属密闭自立式 (2)主要传动控制设备 ? 电动机控制柜(MCC):抽屉式 ? 交流变频调速装置: ? UPS 电源: ? 操作台: ? 机旁操作箱:

全数字传动装置,西门子 6SE70 系列 固定式 IP41 金属密闭型 IP41 户外尘密型 IP54

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3.3.8 主要设备表 主要电气设备表
设备名称 高压开关柜 变压器 微机监控系统 高压电容器柜 直流电源柜 低压配电盘 2)除尘区变电所 高压开关柜 微机监控系统 动力变压器 直流电源柜 低压配电盘 3)转炉中心变电所 转炉动力变压 S10-M-1250 10/0.4~0.23kV 器 转炉杂动力变 S10-M-2000 10/0.4~0.23kV 压器 照明变压器 低压配电盘 转炉倾动交 流调速装置 氧枪升降变 频调速装置 应急电源装置 60kVA
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型号 KYN S10-M-5000, 10/3.15kV

规格性能

单位 面

数量 35 2 1 2 1 1 14 1 2 1 1 2 2 2 3 1 1 1

备注

1)转炉连铸区变电所 5000 kVA 台 套 3600kvar 100Ah 抽屉式 KYN S10-M-1000 10/0.4~0.23kV 抽屉式 1250kVA 2000kVA 630kVA 1000kVA 40Ah 套 套 组 面 套 台 套 组 台 台 台 组 套 套 套

S10-M-630 10/0.4~0.23kV 抽屉式 西门子6SE70系列 西门子6SE70系列

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设备名称 MCC 投料系统交 流调速装置 其他控制柜 操作台 4)空压站区变电所 高压开关柜 变压器 微机监控系统 高压电容器柜 直流电源柜 低压配电盘 5)水处理变电所 高压开关柜 变压器 微机监控系统 直流电源柜 低压配电盘 现场操作箱 6)煤气储配站变电所 变压器 低压配电盘 KYN KYN

型号 抽屉式 西门子

规格性能

单位 组 套 套 套 面

数量 3 1 1 1 17 2 1 2 1 1 22 2 1 1 1 1 2 1

备注

S10-M-1000 10/0.4~0.23 kV

1000 kVA

台 套

1500kvar 40Ah 抽屉式

套 套 组 面

S10-M-2500 10/0.4~0.23 kV

2500 kVA

台 套

60Ah 抽屉式

套 组 组

S10-M-800 10/0.4~0.23 kV 抽屉式

800 kVA

台 组

7)连铸起重机滑触线变电所 动力变压器 低压配电盘 SG10 10/0.4~0.23 kV 抽屉式
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1600 kVA

台 组

2 1

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设备名称 8) 精炼变电所 LF滤波装置 其它电气设备 9)连铸变电所 待定

型号

规格性能

单位 组

数量 1 1 2 9

备注

已承包 1250kVA

组 台 面

动力变压器 SG10 10/0.4/0.23 kV 低压开关柜 抽屉式 10)转炉其它各电气室 低压配电盘 操作箱 11) 连铸设备 马达控制中心 VVVF 变 频 调 速装置 操作台 在线操作箱 离线操作箱 抽屉式

见LF 炉说明 见LF 炉说明

组 套 套 套 组 组 组

各1 各1 1 1 2 1 1

3.3.9 电气照明 照明电源:转炉、精炼、连铸车间内的照明电源引自转炉中心变 电所的照明变压器;其它设施的照明电源引自附近的变电所/电气室, 照明电源与动力电源合用同一台变压器。 照明配电箱电源接线形式:采用 TN-S 形式。 照明电压等级:一般场合采用 AC220V ,特殊潮湿的场合采用 AC24V。 本工程设有正常照明、检修照明和应急照明。正常照明电源采用 ~380/220V,三相五线制,接灯电压~220V。应急照明通过照明器具内 装的 蓄电池供电,工作时间≥30 分钟,保证在事故停电时能安全疏散
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工作人员。变电所、控制室等采用低压荧光灯照明,变压器室可采用 白炽灯照明,车间内拟采用金属卤化物照明。厂区照明拟采用光控或 时控开关控制,以节省电能。煤气柜,煤气加压站等区域的照明按规 程规范采用防爆灯具。 3.3.10 电气接地及建筑物防雷接地 为了保证电气系统及有关设备的安全,拟采用以下几种接地方式: (1)防止母线过电压的避雷器接地(E-1):为防止 10kV 母线过 电压,需要设置避雷器并将其接地,其接地电阻要求≤10Ω 。 10 kV、3 kV 配电系统采用中性点不接地系统。 (2)电气系统中性点接地(E-2):低压动力/照明变压器次极中性 点采用直接接地的 TN-C-S 系统。 变压器附近的接地极接地电阻要求≤ 10Ω ,距离配电中心≥50m 的动力配电箱或者子配电室应设置重复接 地,其重复接地电阻要求≤10Ω 。 (3)设备安全保护接地(E-3A-B):包括设备保护接地(PE)和 设备 屏蔽接地(SE),且不同的电磁等级的电气设备(PCC&MCC 等) 采用不同的接地干线。一般采用≥95mm2 的单芯电缆作为接地干线接 至电气系统中性点(E-2)接地网的专用接地端子测量箱上。对于自动 化装置(ACU),如果有特殊要求时,应设置专用接地系统,对其接 地电阻要求由供货商提出。 (4)过程计算机系统接地(E-4):对于过程计算机系统,应设置 专用接地系统,其接地电阻要求由供货商提出。如果没有特殊要求时, 可以与 E-2/E-3 合用接地网, 采用≥95mm2 的单芯电缆作为接地干线接 至接地网的专用接地端子测量箱上。 (5)建筑物防雷接地(E-50):车间及其附近低矮的建筑物不需 设置单独的防雷接地系统;远离车间的高耸建筑物应设置单独的防雷 接地系统。防雷接地的设计规定及接地电阻的要求按相应的国家标准。
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一般厂房(除煤气柜及加压站)按第三类建筑物进行防雷设计。 煤气柜及加压站按第二类建筑物进行防雷设计 3.3.11 防火 在高压配电室、低压配电室、变压器室、变频器室、高压电容器 室、电气控制室、电缆隧道、电缆室、车间内电缆桥架等处设防火阻 断、火灾报警系统及必要的消防设备。经高温区或易燃区的电缆采用 耐高温电缆或阻燃耐火电缆。在电缆进入变电所、电气室、控制室等 处进行防火封堵。 3.3.12 基础自动化控制系统 (1)系统方案概述 本工程将在二十一世纪初建成,其三电自动化控制系统的配置应 达到二十年代末或二十一世纪初的国内水平。做到 EIC 三电自动化控 制系统一体化,方便、快捷、和良好的人机操作界面,同时要考虑系 统的成熟性、通用兼容性、开放性,便于日后的融合和发展。其主要 如下: ——开放式的结构,具有极大的灵活性、可扩展性。 ——便利的维护手段,可在线维护。 ——先进的硬件控制设备,具有高抗干扰能力、可靠性。 ——高可靠的检测仪表。 ——集中操作、分布控制的思想,合理的系统划分。 ——通用的软件开发平台,智能的设备管理和监测软件。 基础自动化控制系统(LEVEL1)主要由以微处理器为中心的可编 程序控制器(PLC)、操作台、机旁操作箱等组成,电气控制和仪表紧 密结合(电、仪合一),针对生产过程单元,形成分布式网络结构, 根据上位机的指令和给定值、或本身所存储的固定程序或人工设定值 以及实际检测到的过程信息,完成对设备的顺序控制和过程量自动调 节等功能。
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为了实现人机对话和监视生产过程,按照生产过程单元,相应设 置一定数量的操作站,即 HMI。 电控基础自动化系统作为“电、仪合一”基础自动化的一部分, 主要任务是通过 PLC 和 HMI,实现对所有现场在线设备进行程序控制 管理、安全联锁控制等功能,并显示各种操作画面、对事故信号进行 报警管理以及打印报表等,从而根据要求完成某个具体生产工艺过程。 (2)各设施基础自动化系统电气主要控制内容 电气基础自动化系统是保证转炉正常生产的关键系统,对于系统 硬件的可靠性、稳定性上要求高。因此,在系统选型时应把握住硬件 的高可靠性、高稳定性这一关,同时要求控制装置的 CPU 具有较高的 性能。一般按以下原则进行选型: ?选用具有高可靠性的 CPU、电源和网络功能的控制系统硬件设 备; ? 选用高可靠性的 I/O: DI--24V DC, 32P/M, 光电隔离型; DO--24V, 32P/M,继电器型或双向可控硅型;AI--4~20mA 或 0~20mA,8P/M 或 16P/M;AO--4~20mA 或 0~20mA,8P/M 或 16P/ 1)转炉 转炉系统基础自动化组态图见:S171.2D-8 ① 转炉控制系统的划分 根据工艺系统划分及其控制要求,转炉控制系统划分如下: 1)转炉倾动及氧枪控制系统; 2)转炉投料控制系统 3) 原料上料控制系统 4) 合金上料控制系统 5)转炉底吹控制系统 6)铁水预处理控制系统(予留) 7)转炉汽化冷却及一次除尘控制系统
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8)转炉二次除尘控制系统 9)辅原料除尘系统 10)铁合金除尘系统 以上各系统之间的数据交换通过网络实现,操作监视工作通过电 仪合一的 HMI 操作站完成。 ② 控制操作方式 转炉电气控制系统共设有 2 地 4 种操作方式, 即在集中操作室 HMI 上的 CRT 自动、CRT 手动、CRT 非常手动和紧急操作台(ECD)上的 非常手动操作。 ? CRT 自动操作方式: 此种操作方式是当操作控制条件和工艺及设 备联锁条件成立时,系统自动地完成一个工艺过程的控制(或动作) 的控制操作方式。 ? CRT 手动操作方式: 此种操作方式是当操作控制条件及设备联锁 条件成立时,人工依照工艺顺序分别对设备进行各种操作(如起停皮 带机、打开阀门等)的单机控制操作方式。 ? CRT 非常手动操作方式:此种操作方式是当操作控制条件成立 时,在无任何工艺及成立设备联锁条件下,由人工根据经验依照工艺 顺序对某个设备进行应急操作的一种特殊的控制操作方式。这种操作 方式在两种状态下有效:一种是在 CRT 上选择“CRT 非常手动”;另 一种是在上述 2 种操作方式下发生了设备故障(如阀门的开、闭超时) 时。 ? 紧急操作台(ECD)非常手动操作方式:此种操作方式是当系统 发生非常情况时,操作人员在集中控制室的紧急操作台( ECD)上, 对对某个特殊重要设备进行紧急操作,此时仅有该设备自身最基本的 安全联锁而无其它联锁。 ? 机旁手动操作方式: 此种操作方式是仅有单机设备自身最基本的 安全联锁而无其它联锁,由人工在机旁进行单机设备检修和调试时使
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用的控制操作方式。 ③ 转炉各子系统的控制内容: 1)转炉倾动、氧枪升降及转炉本体其他设备 ? 转炉倾动控制 ? 氧枪升降控制 ? 操作数据设定 ? 数据整理及传送 ? 设备状态监视 ? 设备故障处理 转炉倾动操作在转炉受铁侧,出钢侧和出渣侧设现场操作台,手 动控制摇炉。 转炉倾动方向和倾动位置由操作工选择,倾动速度由操作工控制 与自动控制相结合。 转炉本体设备控制还包括润滑泵、炉前、炉后挡火门等设备的控 制,设备及吹炼过程的联锁控制等。 CRT 画面动态显示生产过程、氧枪高度、转炉倾动角度、各设备 运行状态。 2)转炉投料控制系统 ? 转炉投料设备联锁控制 ? 操作数据设定 ? 数据整理及传送 ? 设备状态监视 ? 设备故障处理 3)辅原料及铁合金上料控制系统 ? 工艺设备联锁控制 ? 操作数据设定 ? 数据整理及传送
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? 设备状态监视 ? 设备故障处理 4)汽化冷却及转炉一次除尘系统 ? 工艺设备联锁控制 ? 一次除尘风机变频调速控制 ? 操作数据设定 ? 数据整理及传送 ? 设备状态监视 ? 设备故障处理 5)转炉二次除尘系统 ? 工艺设备联锁控制 ? 操作数据设定 ? 数据整理及传送 ? 设备状态监视 ? 设备故障处理 6)转炉一次除尘系统 ? 工艺设备联锁控制 ? 操作数据设定 ? 数据整理及传送 ? 设备状态监视 ? 设备故障处理 ④ 连铸 连铸系统基础自动化组态图见:S171.2D-10 连铸机电气自动化控制系统由若干台主控 PLC,若干台由机电一 体化产品成套供货的辅助 PLC 实现, 所有的 PLC 都通过以太网总线连 接,设 3 台 HMI 作为连铸机的监控系统,也连接到以太网上。 1) 主控 PLC 主要控制功能如下:
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? 钢包回转台旋转及升降控制 ? 钢包加盖旋转及升降控制 ? 中间罐车行走、升降控制 ? 二冷蒸汽排出装置控制 ? 中包及结晶器液位控制 ? 结晶器振动控制 ? 液压及润滑系统控制 ? 拉矫机驱动顺序控制 ? 扇形段液压开口度调节及夹紧控制 ? 铸坯长度测量。 ? 引锭杆存放及铸坯跟踪 ? 拉矫辊开闭控制 ? 切割区辊道顺序控制 ? 输出区辊道顺序控制 ? 拉矫机及辊道区变频驱动装置的速度设定控制 ? 大包及中间罐称量 ? 大包及中间罐测温 ? 结晶器冷却水控制 ? 二冷气雾冷却水控制及调节 ? 设备冷却水控制 2)其他 PLC 一次切割机等机电一体化产品,分别完成各自的控制任务,并和 主控系统通过网络进行数据交换。 ⑤ 水处理、煤气储备站、空压站 水处理、煤气储备站、空压站基础自动化组态图见:S171.2D-11~ 13 PLC 执行下列功能:
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? 数字量和模拟量的 I/O 信号处理 ? 设备连锁控制 ? 备用泵自动投入控制 ? 设备状态监视 ? 报警状态管理 ? 空压站 PLC 为机电一体化设备。 (3)系统监控 各基础自动化系统的主要工艺过程监控是通过 HMI 来完成的,通 过键盘、打印机、及 CRT 画面实现人机信息交换,画面内容设计考虑 如下: ? 总体状态画面 ? 运行准备画面 ? 控制设定画面 ? 运行状态画面 ? 故障报警画面 过程状态画面以动态方式进行更新,当前趋势画面将显示预定显 示范围内短时间区间测量值的变化,历史趋势画面将显示长时间区间 测量值和存储值的变化,故障报警画面可在故障发生时,发出闪光信 号并立即打印输出故障信息,控制设定画面可进行控制设定参数的输 入,修改或删除。

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3.3.13 基础自动化系统设备 基础自动化系统设备表
序 号 1 2 3 4 6 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 名 称 技术规格 单 位 套 套 套 台 套 套 套 套 套 套 台 套 套 套 套 套 台 套 套 套 套 套 台 套 套 数 量 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 备注

转炉 L1 级操作站(HMI) 主机为 IPC 转炉 L1 级自动化控制装置 西门子 S7-400 (PLC) 转炉 L1 级编程器 便携式笔记本电脑 转炉 L1 级打印机 激光,黑白 转炉 L1 级网络设备 转炉 L1 级系统通讯设备及 专用电缆 5~30kVA 转炉系统用 UPS 电源 连铸 L1 级操作站(HMI) 连铸 L1 级自动化控制装置 西门子,S7-400 (PLC) 连铸 L1 级编程器 便携式笔记本电脑 连铸 L1 级打印机 激光,黑白 连铸 L1 级网络设备 20kVA 连铸系统用 UPS 电源 水处理 L1 级操作站(HMI) 水处理 L1 级自动化控制装 西门子,S7-400 置(PLC) 水处理 L1 级编程器 便携式笔记本电脑 水处理 L1 级打印机 激光,黑白 水处理 L1 级网络设备 15kVA 水处理系统用 UPS 电源 煤 气 储 备 L1 级 操 作 站 (HMI) 煤气储备 L1 级自动化控制 西门子,S7-400 装置(PLC) 煤气储备 L1 级编程器 便携式笔记本电脑 煤气储备 L1 级打印机 激光,黑白 煤气储备 L1 级网络设备 10kVA 煤气储备系统用 UPS 电源

包括编程平台

以承包合同为 准 以承包合同为准 以承包合同为准 以承包合同为准 以承包合同为准

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3.3.14

LF 精炼炉供配电和电气传动

(1) 设计范围 本设计只包括 LF 炉 35KV 电气部分。 (2) 用电设备安装容量 35KV LF 精炼炉变压器(1 台) (3) 计算负荷及年耗电量 最大有功功率 16402KW,最大视在功率 21882KVA 自然功率因数 0.749,经补偿后达到 0.9 以上。 负荷计算表如下: 35KV LF 精炼炉负荷 序 号 1 2 3 名 称 工作容量 (kva) 21000 COS ? 0.75 P(kw) Q (kvar) S (kva) 15750 13890 -7200 0.92 15750 6690 17112 21MVA

LF 炉变压器 无功补偿 补偿后

(4)供配电电压等级 LF 精炼电炉变压器受电电压采用 35KV。 (5)供配电系统 ① 35KV 供电电源, 由唐山中厚板厂 110KV 总降压变电所的 35KV 配电装置引来一路 35KV 电源电缆线路, 接到 LF 精炼电炉高压电气室 的 35KV 母线, 经 LF 炉馈线断路器向 LF 炉变压器供电。 在 LF 炉的 35KV 母线上还接有 1 组滤波补偿装置以补偿电炉的无 功功率和消除电炉产生的谐波。 LF 精炼炉的供电系统图见附图。 (6)LF 精炼炉的无功补偿及滤波 LF 精炼炉运行时产生大量的无功功率和谐波电流,对电网产生危
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害。拟在 LF 精炼炉高压电气室旁设 35KV 滤波室,装设一套设有 3 次 和 4 次滤波支路的滤波兼无功补偿装置,其无功补偿容量为 7200KVAR,以吸收 LF 炉产生的谐波和补偿负荷功率因数达到 0.9 以 上。以满足电网电能质量标准的要求。 (7)接地,安全 系统接地方式:35KV 和 10KV 为中性点不接地系统,电气系统中 有防止操作过电压和雷电过电压的措施。 (8)主要电气设备选型和电气室的设置。 ① 主要电气设备选型 35KV LF 精炼炉的电气设备,包括炉用变压器,高压系统,短网系 统,精炼炉的控制,联锁,检测系统及操作模型均随机械设备由国内 制造厂成套供货。 35KV 高压开关柜拟采用手车式金属封闭开关柜,包括进线,LF 精炼电炉馈线,过电压保护和电压互感器柜,以及滤波装置馈线柜共 6 台,装设在高压电气室内。 ② 电气室的设置 设 LF 精炼炉变压器楼,包括 LF 精炼炉变压器室,高压电气室和 滤波器室。 (9)电气传动和自动控制 ① LF 精炼炉本体设备为全液压传动。电极升降和炉盖旋转采用 比例阀,其它一般采用电磁阀。LF 炉加料和预热传输带,动态密封均 采用交流变频调速装置调速。 ② LF 精炼炉钢包车采用交流变频调速装置调速。精炼炉除尘主 风机采用液力耦合器调速。 (10)LF 炉主要电气设备表

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8





型号及规格 35KV、21MVA 有载 调压 35KV , GBC-40.5 1250A,25KA 220V,20KVA

单位 台 台 套 套 套

数量 1 6 1 1 1 1 1 1





LF 炉变压器 高压开关柜 电炉短网 电极自动调节器 控制,测量屏 UPS 电源 操作台 35KV 滤波补偿 装置

与 LF 炉成套

与 LF 炉成套 与 LF 炉成套 与 LF 炉成套 与 LF 炉成套

220V,20kVA 包括 3 次、4 次滤波 器 补 偿 容 量 7200KVAR

套 套 套

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3.4 自动化仪表 3.4.1 简述 唐山中厚板有限责任公司炼钢连铸车间工程自动化仪表分 3 个系 统:120 吨转炉炼钢车间自动化仪表;2100mm 板坯连铸车间自动化仪表; 区域公辅设施的自动化仪表。 3.4.2 炼钢车间的自动化仪表 3.4.2.1 概述: 炼钢车间的自动化仪表的设计范围: (1)一座 120t 顶底复吹转炉系统仪控: ① 转炉本体系统仪控; ② 铁水称量系统及废钢称量系统; ③ 散状料及铁合金系统仪控; ④汽化冷却系统仪控; ⑤烟气净化和煤气回收风机房系统仪控; ⑥转炉二次除尘系统仪控; (2)一座 120t LF 钢包精炼炉仪控; (3)车间流体能源介质总测量; (4)炼钢除尘系统仪控: ①辅原料及铁合金地下料仓除尘系统仪控; ② LF 炉除尘系统仪控 3.4.2.2 装备水平和控制方式 为了达到高产量、高质量、高效率和降低成本的目标,本设计对 转炉设施、LF 炉设施配备了实用、完善、高水平的检测仪表和自动控 制装置,采用仪、电合一的 PLC 控制系统。对检测参数集中的机组如: LF 炉除尘系统、辅原料及铁合金地下料仓除尘系统采用仪、电合一的 PLC 系统。对炼钢辅助设施:铁水包、钢水包的干燥和烘烤则采用常 规仪表盘进行监视和控制。
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过程控制计算机系统(L2 级)见初步设计计算机章节。各个机组一级 的 PLC 控制系统均连接到以太网上,与操作员站和过程计算机连通。 按照工艺要求,各主要机组可实现 4 种操作方式:过程计算机自 动控制方式;PLC 自动控制方式;键盘手动方式;机旁就地操作方式。 各主要机组完成的功能及装备水平简述如下: (1)转炉系统仪控 转炉系统仪控的控制范围:散状料、合金料、废钢、铁水、转炉 本体、汽化冷却、烟气净化和煤气回收风机房以及转炉二次除尘系统 的检测与控制。 转炉仪控系统采用仪电合一的 PLC 控制系统。转炉本体设三个过 程控制站,其中一个为转炉倾动、一个为主氧枪控制;另一个为仪表 专用的;汽化冷却、烟气净化和煤气回收风机房设一个过程站;散状 料、合金料的上料、投料、以及转炉二次除尘系统分别各设一个过程 站。 该 PLC 系统具有极强的监视、控制功能,操作方便,修改容易。 整个系统由现场过程控制站、操作站及高速数据通讯网组成。现场过 程控制站主要包括中央处理器、I/O 输入输出卡等;操作站主要包括 CRT、键盘及打印机等。 整个系统主要完成生产过程信号的采集及处理、过程参数的设定 与监视、过程控制、设备的连锁控制、报警监测、实时及历史趋势的 监视与分析,并有与过程计算机进行实时数据通讯的接口。操作站提 供动态工艺流程图和操作画面、控制回路显示画面、报警画面、生产 过程变量和事件记录并打印。操作人员通过键盘可以调出生产过程中 的各个控制回路的画面,并对设定参数进行修改,对工艺过程进行控 制,实现人机对话。 (2)LF 钢包精炼炉仪控 LF 炉配备了 PLC 控制系统,按工艺要求对 LF 炉进行顺序控制和
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闭环控制,一级 PLC 为仪电合一的控制系统。仪控自动化的控制范围 主要包括设备冷却水系统、底吹阀门站、测温取样系统、合金料系统。 (3)炼钢其它除尘系统仪控 本设计考虑 LF 炉除尘系统、 转炉辅原料及合金料地下料仓除尘系 统采用仪、电合一的小型 PLC 控制系统。 3.4.2.3 主要检测和控制项目 (1)转炉系统 ① 转炉本体 a)转炉氧枪系统 氧枪系统主要检测、控制项目如下: -氧气总管的压力、温度测量 -氧气支总管的压力测量及自动调节 -氧气支总管的切断 -氧枪回路的流量测量、自动调节及流量累计 -氧枪回路的氧气切断 -氧枪回路阀后的压力测量 -氧枪进出水压力、温度和流量的测量及切断 -氧枪钢丝绳张力测量 -氮气总管的压力、温度测量 -氮气支总管的压力测量及调节 -氮气支总管的切断 -氮气支总管的流量测量、自动调节及流量累计 -支路的氮气切断 -支路氮气的阀后压力测量 -供氧时间及供氮时间的测量 b)转炉底吹系统 -氩气、氮气总管的压力测量、调节及切断
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-各控制回路的压力测量及流量调节 c)转炉设备冷却水系统 -转炉冷却水压力测量 -转炉冷却水进出水温度测量 -转炉冷却水进出水流量测量及控制 d)钢水罐底吹氩 -氩气压力的测量 -氩气流量的测量、控制及累计 e)钢水温度测量 -转炉钢水温度测量 -转炉炉后钢水温度测量 ②铁水和废钢系统的计量 -废钢电子秤 -铁水罐车的铁水重量称量 ③ 辅原料及铁合金上料投料系统 -大称量漏斗的自动称量 -小称量漏斗的自动称量 -铁合金称量漏斗的自动称量 -氮封用氮气压力的测量 -上料电子皮带秤自动称量 ④ 汽化冷却 -汽包出口蒸气压力自动调节 -汽包水位自动调节 -除氧器水位自动调节 -除氧器压力自动调节 -蓄热器出口蒸气压力自动调节 -汽包蒸气压力测量
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-蓄热器蒸气压力测量 -分汽缸压力测量 -除氧器软水支管压力测量 -给水泵出口压力测量 -高压强制泵出口压力测量 -低压强制泵出口压力测量 -氧枪口冷却水回水压力测量 -原料口冷却水回水压力测量 -冷却水给水管压力测量 -除氧器水温测量 -蓄热器水温测量 -冷却水给水、回水温度测量 -主蒸汽母管蒸汽流量测量 -给水管给水流量测量 -除氧器软化水流量测量 -除氧器自用蒸汽流量测量 -送外网蒸汽流量测量 -汽包、蓄热器水位测量 ⑤烟气净化和煤气回收风机房 a)转炉烟气净化系统 -炉口微差压自动调节 -弯头脱水器的冲水管、填料脱水器冲洗水管气动球阀的程序控 制 -二文给水总管的流量控制 -一文、二文的断水报警与连锁 -一文、二文给水流量测量 -一文水箱给水流量测量
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-填料脱水器定期冲洗流量测量 -一座炉子的给水流量测量 -一文入口、出口的压力测量 -二文出口的压力测量 -二文差压自动调节 -填料脱水器出口压力测量 -一文、二文给水压力测量 -一文水箱给水压力测量 -填料脱水器冲洗水压力测量 -给水总管压力测量 -一文、二文入口温度测量 -二文出口的温度测量 -填料脱水器出口温度测量 -水冷夹套给、排水温度测量 -给水总管的温度测量 -便携式的 CO 测量报警仪 b)转炉烟气风机房 -转炉煤气的微氧量及一氧化碳含量的连续测定与自动控制 -放散烟囱吹扫程序控制与点火程序控制 -三通阀冲水程序控制 -水封逆止阀水位自动调节 -风机叶轮冲水程序控制 -风机配套油站与油冷却系统以及风机、电机的检测和连锁 -转炉煤气柜储量的显示、报警,风机房与气柜的连锁控制 -回收煤气流量测量 -风机入口、出口的压力和温度测量 -三通阀后、水封阀后的压力测量
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-风机进出口差压测量 -风机房给水压力、蒸汽压力、氮气压力、焦炉煤气压力测量 -便携式的 CO 测量报警仪 -风机房与主控室 CO 测量 -风机转速的液力偶合器的自动调节及控制 -液力偶合器进出冷却水的温度、压力测量 -液力偶合器进出油的温度、压力测量 ⑥ 转炉二次除尘系统 -风机转速的液力偶合器的自动调节及控制 -液力偶合器进出冷却水的温度、压测量 -液力偶合器进出油的温度、压力测量 -风机和电机轴承、电机定子的温度测量及风机轴承振动测量 -除尘器入口温度、压力测量 -除尘器入口、出口差压测量 -风机的出轴转速测量 -风机轴承给水压力及回水温度测量 -储灰仓料位测量 (2)LF 钢包精炼炉系统 -底吹氩气压力、流量检测与控制 -散状料称量与控制及料仓料位检测 -合金料称量与控制及料仓料位检测 -钢包钢水温度、含炭量、含氧量检测 -钢包钢水重量检测 -炉压调节 -冷却水温度、压力、流量检测 (3)车间流体能源介质总测量 -炼钢氧气总管的温度、压力、流量测量及流量累计
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-炼钢氮气总管的温度、压力、流量测量及流量累计 -炼钢氩气总管的温度、压力、流量测量及流量累计 -炼钢转炉煤气总管的温度、压力、流量测量及流量累计 -炼钢连铸普通压缩空气总管的温度、压力、流量测量及流量累 计和压力调节 -炼钢连铸干燥压缩空气总管的温度、压力、流量测量及流量累 计 -液化石油气总管的温度、压力、流量测量及流量累计 -蒸汽总管的温度、压力、流量测量及流量累计 (4)炼钢除尘系统(LF 炉、辅原料): -除尘器入口烟气温度检测与联锁控制 - 除尘风机轴承温度检测 - 除尘器进、出口差压检测与联锁控制 -除尘器出口压力检测 -储灰仓料位检测 3.4.2.4 主要设备选型 (1)仪表选型 原则上选用技术先进、质量可靠并且使用情况良好、安全可靠、 在转炉、精炼炉上有运行经验、价格适宜的产品。 -压力、 差压和温度变送器选用智能型二线制变送器, 输出为 4~20 mA。 -水流量测量选用电磁流量计 -煤气测量选用 V 锥流量计 -钢水测温仪选国内技术先进、工作可靠的产品。 -可燃气体检测采用国外产品 -料位测量选用国外产品 -称重设备采用国外产品或国内优质产品
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-调节阀选用引进国外技术生产的、技术先进、工作可靠的电动、 气动调节阀和气动切断阀。 -氧气调节阀和切断阀选用在转炉上有成功运行经验的厂家。 (2)控制系统选型 鉴于炼钢、精炼系统的复杂性,工艺要求控制系统具有可靠性、 先进性,确定以下选型原则: -合理的性能/价格比; -使系统具有高可靠性、高稳定性及可操作性,并便于设计、维 护和扩展; -操作监视集中化,采用 HMI 操作站,使人机介面统一化、共 享化; -在炼钢、精炼设施方面有丰富、成熟的应用经验; 3.4.2.5 控制室 根据工艺生产及操作要求, 炼钢、精炼车间设以下控制室: -转炉主控制室 -烟气风机房控制室 —LF 炉主控制室 -转炉二次除尘控制室 —LF 炉除尘控制室 控制室为仪控、电控合用的。 3.4.3 连铸车间自动化仪表 本车间有 1 机 1 流板坯连铸机一台(预留一台)。 3.4.3.1 装备水平和控制方式 主要完成大包、中间罐、结晶器及冷却水的检测与控制。连铸机 控制系统采取电控-仪控-计算机三电合一方案,仪、电共用 PLC 控制 系统。由自动控制一级系统和自动控制二级系统组成,一级控制系统 包括机电一体化设备(如切割、打号、结晶器液面的控制系统等)。
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该控制系统可通过对生产过程参数的采集、处理、显示及打印,实现 对生产过程的监控; 并可利用高速、 可靠的总线系统以及对设备状态的 跟踪完成生产工序的协调与操作指导;还可通过合理的参数设定及数据 分析实现连铸的质量控制。板坯连铸机采用 PLC 控制系统,其过程站 的分配为:公用部分过程站、铸流过程站、仪表过程站、切割过程站、 出坯过程站。仪控的控制范围包括钢包、中间罐钢水称重;钢包、中 间罐钢水测温;结晶器钢水液面的检测与控制;结晶器冷却水系统、 设备冷却水系统的检测;二冷水系统的检测和控制等。 对于连铸机的辅助设施如中间罐的烘烤和干燥则采用常规仪表及 仪表箱. 3.4.3.2 主要检测和控制项目 -大包和中间罐钢水温度检测 -大包钢水重量检测 -中间罐重量检测与液位控制 -以上检测均采用一个大屏幕显示 中间罐称重系统检测出中间罐总重量,经过 PLC 系统计算出中间 罐钢水重量,并与设定值进行比较,调节装置根据其比较结果来控制 大包滑动水口的开闭动作,以达到维持中间罐液位稳定的目的。该控 制系统的特点是:大包滑动水口的开闭动作量最小和动作次数最少, 以尽可能提高大包滑动水口的使用寿命。 -结晶器液面检测与控制 结晶器液位测量采用电涡流型。传感器测得的液位与给定值比较, 根据偏差的大小来控制中间罐塞棒位置,从而改变中间罐流入结晶器 的钢水量,维持结晶器液位稳定,塞棒的位置通过位置检测器检出, 传至 PLC 系统。由于钢水液面长期稳定在一个位置上会引起结晶器周 边位置的过度损耗。为避免这一点,液位的设定值一个周期内做一些 较小的变动。整个控制系统的控制精度为±3mm。
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-结晶器冷却水总管温度、压力检测 -结晶器冷却水各回水支管温度、压力、流量的测量及温差报警、 低流量报警、低压力报警 -二冷水总管温度、压力检测及压力报警 -二冷水各支管流量检测与流量控制 -气水配比自动控制 -雾化空气总管压力检测 -雾化空气各支管压力控制及报警 -设备冷却水温度总管、压力检测及压力报警 -事故水塔液位联锁控制 -中间罐烘烤及干燥站煤气压力检测及煤气低压报警和自动切断 煤气 -设备冷却水进水总管的温度、压力测量及报警 -设备冷却水各支路的流量开关测量 3.4.3.3 主要设备选型 (1)仪表选型 原则上选用技术先进、质量可靠并且使用情况良好、安全可靠、 在连铸机上有运行经验、价格适宜的产品。 -压力、 差压和温度变送器选用智能型二线制变送器, 输出为 4~20 mA。 -水流量测量选用电磁流量计和流量开关 -钢水测温仪选国内技术先进、工作可靠的产品。 -称重设备采用国外产品或国内优质产品 -调节阀选用引进国外技术生产的、技术先进、工作可靠的电动、 气动调节阀和气动切断阀。 —结晶器液面检测选用电涡流型,塞棒驱动选用数字电动缸. (2)控制系统选型
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鉴于连铸系统的复杂性,工艺要求控制系统具有可靠性、先进性, 确定以下选型原则: -合理的性能/价格比; -使系统具有高可靠性、高稳定性及可操作性,并便于设计、维 护和扩展; -操作监视集中化,采用 HMI 操作站,使人机介面统一化、共 享化; -在连铸机设施方面有丰富、成熟的应用经验; PLC 的选型应与转炉、LF 炉的 PLC 一致。 3.4.3.4 控制室 根据工艺要求在板坯连铸机的操作平台上,设有仪控、电控公用的 主控制室. 3.4.4 区域公辅设施的自动化仪表 3.4.4.1 概述 区域公辅设施包括:区域水处理设施;离心空压机的空压站;转 炉煤气储配站;液化石油气站。 3.4.4.2 装备水平和控制方式 3.4.4.2.1 水处理设施仪控 按工艺布置和操作要求,炼钢车间、连铸车间合用一个大的循环 水泵房,设一套仪控、电控合一的 PLC 控制系统。在参数相对集中、 与循环水泵房的 PLC 过程站又隔开一段距离的机组上,设置远程 I/O 站。过程站设在大循环水泵房的电气室内,HMI 设在该循环水泵房的 操作室内,进行集中监视和控制。 3.4.4.2.2 空压站仪控 新建的空压站采用集中控制,系统由空压机厂配套提供,对出站的 普通压缩空气、净化压缩空气及站内冷却水等热工参数引至集中控制 系统进行监视和控制。
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3.4.4.2.3 转炉煤气储配站仪控 在煤气加压机房的操作室内, 设置 PLC 系统, 负责对转炉煤气柜、 加压机房、电除尘器的热工参数进行监视和控制。 3.4.4.2.4 液化石油气站仪控 采用常规仪表盘装置,对出站的液化石油气、站内蒸气、冷却水等 热工参数进行检测、监视和控制;并对站内可燃气体的浓度进行检测 及报警。 3.4.4.3 主要检测和控制项目 (1)水处理设施 各构筑物的吸水井、沉淀池、泥浆浓缩池、安全水塔水位的液位 测量,报警和连锁;各泵组出水总管的温度、压力、流量的检测及流 量的累计;冷却塔轴承油温的检测;连铸旋流沉淀池及其泵房的检测 等。 (2)空压站 -外供普通压缩空气温度、压力及流量检测 -外供仪表压缩空气温度、压力及流量检测 -储气罐压力检测 -干燥器用后冷却器排水温度检测 -冷却水进水总管温度、压力及流量检测 -空压机进口压力检测 (3)转炉煤气储配站 ① 8 万 m3 煤气柜 -气柜进、出口压力测量 -气柜内部压力、温度 -气柜容积测量 -煤气柜内部的 CO 测量报警仪 -便携式的 CO 测量报警仪
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② 转炉煤气加压站 -加压机入、出口压力测量 -加压机入口总管温度、压力测量 -加压机入、出口温度测量 -加压机出口总管压力、温度测量及压力自动调节 -加压机间与仪控室的 CO 检测报警 -便携式的 CO 测量报警仪 ③ 电除尘器 电除尘器除成套供货外,另增加下列检测项目: —电除尘给水总管的压力、温度、流量测量 —电除尘用氮气压力测量 -电除尘器入口煤气压力、温度测量 -电除尘器入口微氧量自动分析 -便携式的 CO 测量报警仪 煤气加压机房、煤气柜及电除尘 3 米以内属 1 区防爆场所,仪表选 型须符合防爆要求。 (4)液化石油气站 -液化石油气站出站石油气管道的压力、流量测量及流量累计; -液化石油气站蒸汽和氮气的压力、流量测量及流量累计; -液化石油气站生产用水的压力、流量测量及流量累计; -汽化器后压力 -液化石油气站储罐区、汽化间可燃气体浓度报警仪. -便携式可燃气体报警仪 液化石油气站属 1 区防爆场所,仪表选型须符合防爆要求。采用 常规仪表盘装置。液化石油气站出站石油气管道的压力、流量测量及 流量累计。 3.4.4.4 主要设备选型
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(1)控制系统 水处理的控制系统的选型应考虑与主车间主要机组的控制系统同 一系列的产品。整个系统包括:人机界面站(包括操作站、键盘、打 印机等),现场控制站,系统软件等。 (2)现场仪表 现场仪表是自动化仪表系统的重要组成部分,对于自动化系统起 着重要的作用。设计中拟用先进、可靠、维护量少、经济的仪表。 -变送器选用输出 4~20mA DC 二线制变送器;对于防爆场合应 选隔爆型产品; -吸水井液位采用投入式液位计; -旋流池吸水井液位及泥浆池液位选用进口产品的超声波液位 计; -普通气体介质流量测量选用节流装置配差压变送器; -水流量测量选用电磁流量计; -盘装二次仪表选用数显表,输入信号为 4~20mA; -柜位仪、微氧分析仪、CO 检测仪选用进口产品。 3.4.4.5 控制室 水处理的循环水泵房设有控制室和操作室 空压站设仪表室 转炉煤气储配站的加压机站设控制室 液化石油气站设有仪表室 3.4.5 动力能源 (1)电源 -PLC 系统需设 UPS 装置供电 电压:220V AC±10% , 电压: 220V AC±10% , 50HZ±1% 50HZ±1%
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其余仪控设备由单路动力电源供电

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电磁阀供电 24V DC (2)气源:仪表需供给无油、无水、净化的仪表用压缩空气,对 转炉仪表气源及加热炉仪表气源,要求在压缩机停时能维持 15 分钟不 断气.仪表压缩空气的质量等级为国标 GB/T13277-91 的 2-2-3 级。 3.4.6 仪表维护 仪表维护及小修应由全厂统一考虑.本设计的仪表维护按各车间分 别设置.炼钢车间自动化系统维护人员 8 人, 维护组房间面积 20 平方米, 设在炼钢的主控楼内。连铸车间自动化系统及区域公辅设施系统自动 化仪表维护人员 8 人,维护面积 20 平方米设在连铸车间内。

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3.5 电信设施 3.5.1 概述 3.5.1.1 工程范围 本工程包括炼钢连铸车间,与之相配套的公辅设施等的电信设施 及本工程区域内的电信线路。 上述范围以外与本工程有关的电信设施由甲方自行解决 3.5.1.2 电信种类 行政管理电话 生产调度电话系统 对讲扩音通信系统 无线电话系统 工业电视系统 火灾自动报警系统 3.5.2 电信系统 3.5.2.1 行政管理电话 在炼钢连铸车间生产、辅助生产及管理等部门设置行政管理电话, 供日常公务通信联系用。本工程范围内的行政管理电话不设单独的系 统,而纳入公司现有的行政电话网。 本工程设置电话机 30 台(另外预留二期用户 15 台) 见电信设施用户表。 3.5.2.2 生产调度电话系统 为满足炼钢车间调度员及时组织、协调生产作业计划和指挥生产 的需要,本工程设置炼钢车间调度电话系统,调度电话站面积约 40m2 左右。设计采用 120 门数字程控调度电话主机,其主要功能为:调度 员可以直呼一个或多个分机;分机用户通过拨号与调度员通话,重要 分机可以有热线功能;分机用户间可以自动交换通话,调度员可以进 行强插或者强拆;调度员可以召开电话会议等。本系统共设置调度电
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话分机 46 台(另外预留二期用户 15 台)。 3.5.2.3 对讲扩音通信系统 为提供车间生产流程在线各岗位之间操作人员生产上的联系,本 工程设置扩音通信系统 1 套,主机容量 64 门。主机安装在炼钢调度电 话站内,并与调度电话总机合用供电电源及配线装置。 该系统具有各个用户通过分机键盘选择呼叫系统内其他用户,双 方可进行双工扩音通信;可用特定号码向系统内全部用户或根据需要 向某一组用户发布扩音通告,以及遇忙自动回叫、三方会谈、呼叫转 移等功能。 本系统共设置用户端机 38 台(其中 16 台外加扬声器),另预留 二期用户端站 24 台(其中 6 台需外接扬声器)详见表 1。 3.5.2.4 无线电话系统 为巡检或流动性工作人员提供及时的通信联系,本工程需设置无 线电话手机持机 14 套,车载台 10 台。 该系统的工作频段为 400MHz 频段,请建设单位向当地无线电管 理委员会申请批准具体工作频点。 3.5.2.5 工业电视系统 在车间生产过程中,为了保证产品质量、提高生产效率、确保设 备及人身安全,在操作人员必须监视而又不易直接观察到的生产部位, 设置工业电视系统。本系统为全彩色系统。并在高温区采取了风冷或 水冷防护措施. 系统设置摄像机 19 台(其中 4 台设于防爆区内),并分别在转炉 主控室、连铸主控室等处设置监视器。同时将所有视频信号引至调度 室组成调度电视系统。另预留二期用户 16 套。 摄像机、监视器的设置见工业电视统计表。 3.5.2.6 火灾自动报警系统 炼钢车间火灾报警及联动控制系统:
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根据有关防火规范要求, 在转炉-连铸各开关站、 板坯连铸电气室、 切割电气室;LFMCC 室、精炼除尘电气室及电缆夹层等场所设置火灾 自动报警探测装置。 除车间电气室电缆层采用缆式线型定温探测器外,其他场所均采 用点式感烟探测器。各防火区根据规范要求设置适量的手动报警按钮 及声光报警器。并根据相关专业要求设置消防联动控制接口,用以控 制防火阀及风机等。 炼钢火灾报警控制器设于转炉主控室。 3.5.3 传输线路及管线敷设 本工程音频线路网采用全塑市话电缆,电缆均引至转炉炼钢车间 调度电话站内保安配线装置上。本工程对外的音频线路在此装置上进 行交接。 其他非电话业务的传输线按各自的特性选定并自成系统。 车间内各类管线敷设方式以钢管或封闭式金属线槽明敷设为主, 部分采用暗配管敷设,车间外部管线以地下管道敷设方式为主。 3.5.4 维护人员 本工程拟增加通信设备维护人员 2 人,通信设备的维护划归公司 现有通信设备维护管理部门统一管理。 3.5.5 电信附表

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附表-3.5.1
序 号 1 2 3 4 5 6 7

通信用户表
通信种类 无线电话 车载 便携 台 电话

用户名称

行政管 炼钢调 理电话 度电话

对讲扩 音电话

备注

转炉主控室 炼钢调度室 转炉底吹阀门站 炉下钢水罐车操作室 炉下渣车操作室 铁水脱硫站 散料和铁合金上料值班 室

1+(2) 1+(2) 1+(2) 1 1+1* 1+1* 1+(2) 2 1+(2) 1+(2) 2 2 1 2 1 *表示 主机

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

废钢间操作室 钢包冷修砌值班室 钢包热修区值班室 吊车 氧枪维修工值班室 炉渣跨值班室 耐火材料存放间 钳工值班室 电工值班室 仪表工值班室 LF 钢包精炼炉 RH 钢包真空精炼炉 脱硫跨 加料跨

1 1 1

1 1 1 10 10

1 1 1 2 2 2

1 1

1+(2) 1+(2) 1+(2) (1) (1) (1) 1△ 3△
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通信种类 序 号 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 用户名称 行政管 炼钢调 理电话 度电话 对讲扩 音电话 3△ 3△ 1+(1) 1+(1) 1+(1) 2+(2) 2+(2) 2+(2) 1△+(1△) 1△+(1△) 1△+(1△) 1△+(1△) 1+(1) 1+(1) 1+(1) 无线电话 车载 便携 台 电话 备注

钢水接受跨 炉渣跨 连铸主控室 连铸电气室、PLC 室 连铸浇铸平台 连铸液压站 连铸配水室 连铸润滑站 切割操作室 切割电气室 中间罐维修值班室 设备维修值班室 出坯区值班室 出坯区室外 脱引锭 二次除尘电气室 精炼除尘电气室 辅原料除尘电气室 铁水予处理除尘电气室 精炼炉除尘电气室 风机房主控室 煤气加压站控制室 液化石油气站值班室 1 1 1 (1) (2) 1 1 1
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1+(1) 1+(1) 1+(1) 1+(1) 1+(1) 1+(1) 1+(1) 1+(1) 1+(1) 1△+(1△) 1△+(1△) 1 1 1 (1) (2) 1 1

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通信种类 序 号 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 用户名称 行政管 炼钢调 理电话 度电话 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 30+ 46+ 1 22+16△+ 10 14 2 2 对讲扩 音电话 无线电话 车载 便携 台 电话 备注

煤气厂急救站 炼钢快速分系室 硫印检验室 辅原料上料控制室 铁合金上料控制室 车间变电所 连铸电气室 空压站操作室 中心水泵站 转炉除尘水处理控制室 炼钢连铸泥浆泵站 预留 合计

(15) (15) (18+6△)

“△”表示需外接扬声器 “()”内为二期用户预留

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附表-3.5.2
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 摄像机 观察对象 炉后喂丝机处 转炉炉下.监视转炉出钢 情况 氧枪及副枪入口处,监视 氧副枪运行情况 脱硫站 气化冷却汽包,监视汽包 水位 LF 操作区 RH 钢包炉真空脱气 连铸浇铸区

工业电视统计表
数量 监视器 安装地点 数量 1+(2) 1+(2) 1 转炉主控室 脱硫操作室 1+(2) 转炉主控室 3+(6) LF 炉主控室 (2) 转炉主控室 1 连铸主控室 1 1 1 1& 1& 2& 1 1 15+4& +(16) 2 2 1+(2) 3 2 4 备注 风冷型 彩色 高温 彩色 高温型 彩色 高温彩色 高温型 彩色 彩色 高温 风冷型 彩色 风冷型 彩色 防爆型 防爆型 防爆型 全天候 全天候

1+(2) 转炉主控室 1+(2) 转炉主控室 1+(2)

9 连铸脱引锭区 10 连铸切割区 11 出坯区 12 转炉煤气风机房三通阀 转炉煤气风机房水封逆 14 止阀 15 转炉煤气风机房风机运 行情况 16 转炉煤气加压机 17 煤气柜运行监视 合计

连铸切割操作 室 风机房主控室 风机房主控室 风机房主控室 煤气加压站主 控室 煤气加压站主 控室

4

1 1 2 1 1 23+(8)

“&”表示安装在防爆区内 “()”内为二期用户。

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附表-3.5.3
序 号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 程控调度电话总机 (含配线及电源设备) 对讲扩音电话主机 对讲扩音电话端机 外接扬声器 自动电话机 无线电话车载固定台 手持式无线电话机

主要设备表(不含二期)
型号或技术规格 120 门, 64 门数字式 台式、防风雨式 15W 单位 数量 备注 套 套 套 台 台 (每台带充电器及备 用电池组) 包括: 摄像机、 监视器、 现场控制器、 镜头及防 护设备 套 5 套 1 1 38 16 76 10 14

彩色高温工业电视摄像系统 8 风冷工业电视摄像机系统 9 防爆型工业电视摄像机系统 10 全天候工业电视摄像机系统 11

包括: 摄像机、 监视器、 现场控制器、 镜头及防 护设备 包括: 摄像机、 监视器、 现场控制器、 镜头及防 护设备 包括: 摄像机、 监视器、 现场控制器、 镜头及防 护设备 套 2 套 4 套 8

火灾报警及联动控制系统 (包括 4 回路 火灾报警控制器(联动型)点式 12 探测器,缆式探测器、手动报警 按钮、声光报警器、联动模块、 备用电源等) 套 1

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3.6

给排水设施

3.6.1 概述 唐山中厚板有限责任公司炼钢连铸工程分期建设,一期建设 1 座 120 t 的转炉、一套 120tLF 钢包真空精炼炉;预留一套 RH 精炼装置; 1 台板坯连铸机以及相应的公辅设施, 生产规模达到 150?104t/a; 二期 再建设 2 座 120 t 的转炉、1 台板坯连铸机,此外,还要为二期工程预 留铁水预处理和 LF 钢包炉。 1)设计范围 水处理系统的设计范围包括:①炼钢车间内部给排水管道 ②水处 理设施及水处理区域内的给排水管道 ③从水处理设施至炼钢车间的 外部循环水管道。 区域外的水源和净水设施以及区域外的排水均由唐钢院负责,不 属于本设计范围内(本工程的软水设施由全厂化水站统一供给)。 2)设计需要的给排水量及技术条件 生产循环用水量一期:7727m3/h;二期:15470m3/h; 生产新水用水量一期:344m3/h;二期:689m3/h,水压为 0.30MPa; 软水用水量一期:157m3/h;二期:357m3/h,水压为 0.30MPa; 生产总用水量一期:7864m3/h;二期:15805m3/h; 消防水量共 30 l/s,水压为 0.3MPa; 生活用水量及检化验用水最大小时为 18m3/h,水压为 0.3MPa,水 质满足生活饮用水水质标准。 生活污水排水量平均为 12m3/h,经化粪池初步处理后排入厂区现 有污水排水管网,由厂方统一处理后达标排放。 生产排水量一期:102m3/h;二期:239m3/h;排水水质符合国家综 合污水排放标准,排入厂区现有排水管网。 3.6.2 设计技术条件 循环冷却水用水量见表 3.6-1。
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连铸安全用水要求见表 3.6-2。 各系统循环冷却水水质要求见表 3.6-3~5。 生产新水水质分析见表 3.6-6。 表 3.6-1
序 号 用水量 设 备 名 称 ( m /h) 一期 一.转炉 1 2 3 4 5 6 7 8 氧枪冷却水 转炉冷却水 LF 炉冷却水 汽化冷却烟道氧枪 口、下料口冷却 一文水冷夹套 RH 精炼 煤气净化设备 精炼炉、铁合金地 下料仓除尘风机冷 却 二次除尘风机轴承 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 液力耦合器电机冷 却 热力水泵冷却 热力取样冷却器 摄象机防护 辅原料地下料仓除 尘风机冷却 连铸车间排蒸汽风 机冷却 转炉烟气风机房 空调冷却 铁水予处理除尘风 机冷却 未预计 10 2 4 33 2 140 40 0 50 2 280 30 32 100 20 4 8 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.35 0.25 0.25 0.25
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3

循环冷却水用水量
用水点压力 (MPa) 进 出 水温 (℃) 进 出 水 质 用水 制度 接点 标高

二期

220 150 375 80 40 200 60 43

440 300 750 160 80 120 42

1.2 0.6 0.6 0.6~ 0.8 0.2 0.6 0.2 0.25

0.3 0.2 0.2 0.1 0.2

35 35 35 33 33 35

50 50 48 55 50

净环水 净环水 净环水 净环水 净环水 净环水 净环水

连续 连续 连续 连续 连续 连续 夏季 连续

37m 12m

16m

0.2

33

48

净环水

153

0.25

0.3 0.3 0.1 0.2 -

33 33 33 33 33 33 35 33 33 33

48 43 45 45 45 45 35 45 45

净环水 净环水 净环水 净环水 净环水 净环水 净环水 净环水 净环水 净环水

连续 连续 连续 连续 连续 连续 间断 间断 连续 间断

6m

45m 50m 50m

中冶京诚工程技术有限公司 序 号 19 20 21 22 23 用水量 设 备 名 称 ( m /h) 一期 一文 二文 风机阀类定期冲洗 RH 精炼冷凝水 汽化冷却 (消耗) 300 245 50 1200 30 二期 600 490 100 0 60
3

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 用水点压力 (MPa) 进 0.7 0.7 0.25 0.3 0.8 出 0 0 水温 (℃) 进 33 33 35 出 67 62 50 浊环水 浊环水 浊环水 浊环水 软水 连续 25m 连续 连续 间断 水 质 用水 制度 接点 标高

二.连铸 1、板坯连铸机 1 2 3 4 6 7 15 29 1 结晶器冷却 设备闭路冷却 二冷及设备喷淋 冷媒水 冲铁皮水 其它 车间工业水 未预计 空压站设备冷却 750 560 600 1672 300 50 50 57 420 750 560 600 1672 300 100 130 115 700 0.45 0.35 0.9 0.9 1.0 0.35 0.2 0.3 0.3 0.4 0.3 0.2 40 40 35 37 60 43 48 55 60 46 60 33 软水 软水 浊环水 净环水 浊环水 工业水 工业水 净环水 连续 连续 连续 连续 连续 间断 间断 连续 -

三、空压站

说明:1、转炉的用水量按 1 台计算;二期的用水量未包括一期的水量;

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表 3.6-2

安全用水的要求
用水量 (m3/h) 一期 二期 200 180 180 200 0 水压 (MPa) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 供水时间 (min) 20 20 20 20 30 水 软水 净环水 软水 净环水 净环水 质

序号 1 2 3 4 5









结晶器冷却 二冷及设备喷淋 设备冷却水 LF 钢包炉 RH 事故水

200 180 180 100 50

表 3.6-3
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 pH 悬浮物

转炉用水的水质要求
目 单 位 数 7~9 100 200 150 200 mg/l 40 3 2 700 mm 0.2 值 备 注

碳酸盐硬度(以 CaCO3 计) 氯化物(以 Cl-计) 硫化物(以 SO24 计) 硅酸盐(以 SiO2 计) 总铁 油和脂 含盐量 悬浮物最大粒径

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表 3.6-4
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 pH 悬浮物 溶解固体

连铸结晶器及设备冷却用水的水质要求
目 单 位 数 值 备 注

7.5~8.5 10 <400 <10

总硬度(以 CaCO3 计) 氯化物(以 Cl-计) 硫化物(以 SO24 计) Fe+Mn 二氧化硅(以 SiO2 计) 电导率 悬浮物最大粒径 μ s/cm mm mg/l

<100 <60 <0.3 <40 <550 <0.2

表 3.6-5
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 pH 悬浮物 溶解固体

连铸二冷及设备喷淋用水的水质要求
目 单 位 数 值 备 注

8.5~8.9 <20 <600 <350

总硬度(以 CaCO3 计) M-碱度 氯化物(以 Cl-计) 硫化物(以 SO24 计) Fe+Mn 油 电导率 μ s/cm mg/l

<200 <100 <250 0.5 <20 <2000

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表 3.6-6
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pH 项目

生产生活水水质分析(饮用水)
单位 平均值 8.2 175 306 mg/l 最大 148 10.9 51.4 0.0034 0.009 <DL 0.09 备 注

总硬度(以 CaCO3 计) 矿化度 碱度(以 CaCO3 计) 氯化物(以 Cl-计) 硫酸盐(以 SO24 计) 总砷 总铜 溶解性铁 总锰

注:京唐港水源地 S6 井(深井)

3.6.3 设计的给排水系统 为了节约新水, 减少外排, 本工程各车间主要用水户设计均采用循 环供水系统,根据用户对水质、水温、水压等不同要求及不同的排水 条件,供排水由以下几个系统组成。 生产生活、消防给水系统 转炉净循环水系统 转炉浊循环水系统 连铸软水循环系统 连铸净循环水系统 连铸浊循环水系统 连铸安全供水系统 软水补水系统 生活污水排水系统
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生产雨水排水系统 现将以上给排水系统分述如下: 3.6.3.1 生产生活、消防给水系统 本工程车间地坪洒水和循环水系统的补充水。一期生产新水用水 量为 344m3/h,二期用水量为 689m3/h, 本工程的最大班人数为 250 人。生活用水的最大小时用水量为 18m3/h。 炼钢车间厂房的耐火等级为一、二级;生产类别为丁戊类,同一 时间的火灾次数为 1 次,外部消防的一次灭用水量为 20L/s,室内消火 栓用水量为 10L/s,合计 30L/s。本工程设置了外部生产生活、消防低 压给水系统,以保证消防之需。在生产-消防给水的管道上,每隔 120m 设 1 个消火栓。 以上用水全部来自全厂的新水供水管网,与全厂新水供水管网的 接管管径为 D426?9。 3.6.3.2 转炉净环水系统 转炉净环系统的一期水量为 2017m3/h,二期水量为 4655m3/h; 转炉净环水系统的用水分为 4 部分,即氧枪冷却水,转炉本体和 烟道冷却、LF 钢包炉及 RH 精炼用水、空压站冷却水和通风空调等用 水。净环水在使用后仅水的温升高,水质未受污染,除部分无压回水 无法直接上冷却塔外,其余均为有压回水,可直接送至钢结构冷却塔, 无压回水自流至净环热水井,经水泵加压上塔,将水温冷却至 33℃以 下再继续循环使用。 由于炼钢设备的间接冷却用水要求悬浮物颗粒粒径<100μ m, 所以 在供用户的净环水系统中设有自清洗管道过滤器进行过滤处理;同时 为确保工艺对循环水水质的要求,净环系统设有旁滤过滤器进行旁滤。 净循环水由于冷却蒸发而使水中的盐份得到浓缩,为保证循环水 水质的稳定需进行定期排污,排污水量一期为 76m3/h ,二期水量为
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220m3/h,通过铁皮溜槽接至转炉浊循环水系统做为补充水使用。 净循环水系统补充水由生产新水和软化水兑制而成,补充水量 134/344m3/h(其中生产新水 90/231m3/h,软化水 44/113m3/h)。 为了保证循环水系统的水质稳定,防止设备及管道的腐蚀、结垢, 设水质稳定投药装置,投药量应委托有关单位经水质稳定试验后确定。 3.6.3.3 转炉浊环水系统 转炉浊环水分转炉除尘浊环和 RH 浊环 2 个系统。 转炉除尘浊环一期水量为 595m3/h,二期水量为 1785m3/h。主要供 转炉一文、二文及风机阀类冲洗等处用水,上述用水在使用后不仅水 温升高,水质也受到污染,需经处理后方可循环使用。转炉一、二文 和电除尘冲洗等的回水经高架流槽进入粗颗粒分离器,然后进入 6 座 斜板沉淀池(在设计中为二期工程再予留 2 台粗颗粒分离器,12 座斜 板沉淀池) ,投加凝聚剂助凝,经过沉淀后的出水,自流回转炉浊环水 热水池。经水泵加压上冷却塔冷却,冷却后的水,由水泵加压供往上 述浊循环水用户。 RH 浊环系统是 RH 精炼冷凝用水。水量为 1200m3/h。RH 精炼冷 凝用水的无压回水经车间加压泵组加压后进入缓冲水池,然后进入 12 座斜板沉淀池,投加凝聚剂助凝,经过沉淀后的出水,自流回 RH 浊 环热水池。经水泵加压上冷却塔冷却,冷却后的水,由水泵加压供往 上述浊循环水用户。 以上 2 个系统内的斜板沉淀池底部排泥送往泥浆坑,之后再用立 式渣浆泵打入板框压滤机脱水,经脱水后的泥饼送供综合利用。 转炉除尘浊环系统的补充水量一期为 92m3/h,二期为 275m3/h;补 充水由净环排污水与软水兑制而成,净环排污水量为 72/216m3/h,软 水量为 20/59m3/h。转炉浊循环水系统的外排水量为 91/218m3/h。 RH 浊环系统的补充水量一期为 101m3/h;补充水由生产新水与软 水兑制而成,生产新水量为 85m3/h,软水量为 16m3/h。同时本系统还
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接入了连铸净环排污水,可与生产新水搭配使用,转炉浊循环水系统 的外排水量为 29m3/h。 通过斜板排泥进入泥浆系统。 3.6.3.4 连铸结晶器及设备冷却软水循环系统 连铸结晶器及设备冷却软水循环系统一期水量为 1310m3/h,二期 水量为 2620m3/h,供水水压为 0.90Mpa。软水循环系统的回水,温升 为 15℃。回水与冷媒水在板式换热器中进行热交换,然后自流进入软 水井,用水泵加压,送往用户循环使用。 连铸结晶器软水补充水量来自全厂中心软水站。补充水量一期为 14m3/h,二期为 26m3/h。 3.6.3.5 连铸净循环水系统 连铸净循环水系统一期水量为 1672m3/h,二期水量为 3344m3/h。 主要供板式换热器冷媒水。 这部分水使用后仅水温升高,水质未受污染,回水利用余压上塔 冷却,经冷却后循环使用。 连铸净环系统的补充水量为 43/88m3/h,补充水由软水及工业新水 兑制而成,其中生产新水 29/59m3/h,软化水 14/29m3/h。 连铸净环系统的排污水量为 8/16m3/h,排至 RH 浊环系统。 为了保证循环水系统的水质稳定,防止设备及管道的腐蚀、结垢, 设水质稳定投药装置,投药量应委托有关单位经水质稳定试验后确定。 3.6.3.6 连铸浊循环水系统 连铸浊环水系统一期水量为 900m3/h, 二期水量为 1800m3/h。主要 供连铸机二次喷淋冷却和水冲铁皮用水。 连铸机的浊环回水,通过铁皮沟自流入?16m 的旋流池,经旋流池 初步沉淀后,一部分用水泵加压,供冲铁皮用;另一部分经水泵加压 送往化学除油器进一步处理,处理后的出水自流至连铸浊环水热水池, 通过水泵加压送往高速过滤器过滤,之后利用余压上冷却塔冷却降温, 之后进入连铸浊环冷水井,由水泵供用户循环使用。
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连铸浊环水系统的补充水量一期为 57m3/h,二期为 122m3/h; 补充 水由生产新水与软水兑制而成,生产新水量为 38/82m3/h,软水量为 19/40m3/h。转炉浊循环水系统的外排水量为 11/21m3/h。 化学除油器及高速过滤器反洗排泥进入泥浆调节池,用泥浆泵提 升供往板框压滤机,经脱水后供综合利用。 3.6.3.7 软水补水系统 软水系统的主要供转炉汽化冷却、连铸结晶器漏损以及个各循环 水系统的补充水, 补水量为 157/357m3/h, 由全厂中心软水站统一供给。 3.6.3.8 炼钢、连铸安全供水系统 根据工艺要求,事故用水用水由一个 700m3 双格安全水塔供给。 具体用户见表 3.6-2。 3.6.3.9 生活污水排水系统 生活污水最大小时的排水量为 12m3 /h, 生活粪便污水需先经过化 粪池处理后,与其它生活污水一道排入全厂生活污水排水系统。 3.6.4.10 水处理设施主要构筑物 (1)炼钢连铸循环水泵站; (2)泥浆处理间; (3)转炉除尘粗颗粒分离器及斜板沉淀器; (4)RH 装置斜板沉淀器 (5)?16 米连铸旋流池; (6)700m3 双格安全水塔; (7)电除尘水处理泵房。 3.6.4 水处理的操作方式、监视和通讯 3.6.4.1 操作方式 水处理的操作主要由 PLC 控制, 并通过 CRT 画面显示。 在水处理 操作室集中操作管理和过程控制。其操作方式与选择见表 3.6-8。

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表 3.6-8 中央集中遥控 自动

水处理的操作方式 机旁 手动 手动

手动操作:主要指调试阶段和维修时在设备的机旁控制柜内现场 操作,但必须将选择开关指定在“现场”情况下才能操作; 自动操作,又分以下几种情况: 中央即水处理操作室:通过 CRT 画面选择方式后,直接进入设备 的自动运行,或停止; 联动:如水泵与出口电动阀开闭的连锁;冷水池水位与补充水阀 开闭的连锁:补充水阀与加药计量泵的起、停连锁等; 机旁自动操作:主要是机电一体设备,如:冷却塔的三位一体的 控制装置、管道过滤器、加药装置等,需将机旁控制柜内的选择开关 拨向“自动”后,按“自动启动键”就可以投入全自动运行; 3.6.4.2 监视(即过程控制) 水处理操作室采用集中监控方式,在 CRT 上有如下画面: 操作监视画面—可随时调出画面,监视各循环系统的运行状况; 工艺参数画面—各循环水系统运行的流量、压力、温度、电导率 等运行参数可定时打印成日报表、月报表; 故障监视画面—循环系统出现故障时可发出报警、搜索故障源, 并打印成文件; 仪表监视画面—主要对水位、水温监视,可随时调出画面巡视。 全厂中心的监控:将各循环水系统的循环水量、补充水量、排污 水量远传至能源中心,通过计算机计量和控制全厂循环水系统的稳定 运行。 3.6.4.3 通讯 水处理操作室设自动电话和直通电话,实现水处理操作室和炼铁 操作室与全厂供水系统的联络。
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本工程设置的 3 门行政电话和 3 对直通电话。其具体内容见电讯 专业的设计。 3.6.5 主要技术经济指标 3.6.5.1 劳动定员 全厂水处理设施设以下岗位,车间主任一人,管理人员 2 人,技 术人员水、电、机械专业各一人。 运行人员如下表:
一班 中心泵站 泥浆处理 电除尘泵房 3 2 2 二班 3 2 2 三班 3 2 2 替班 3 2 2 总计 12 8 8

共计 34 人。 3.6.5.2 主要技术经济指标 名 钢水年产量 全厂生产总用水量 全厂生产新水用量 软水用量 吨钢生产用水指标 吨钢新水用水指标 全厂生产用水的重复利用率 全厂生活用水量 全厂生产排水量 全厂生活污水排水量 称 150/400 万吨/年 7864/15805m3/h 344/689m3/h 157/357 m3/h 37.7/28.1m3/t 钢 2.4/1.88m3/t 钢 93.6 / 93.4 % 18m3/h 102/239m3/h 平均 12 m3/h

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序号 一 设备型号及规格名称 室外水处理设施 φ 16m 轧钢旋流池水处理设备 1-B3 冲渣供水泵 200HLY-38 型
3

备 表
单位 数量 备注

台 轴长 7m

2

(润滑水为生产新水,需, 加管道泵加压压力范 围 0.4~0.6MPa)

Q=190-300-360m /h H=44.2-37.5-32.1m 配电机 N=55kw,380v 2-B3 提升泵组 300HLY-39 型 轴长 7m Q=54.-660-750m3/h H=42.6-38.7-32.5m 配电机 N=132kw,380v 3-B3 10T 抓斗、吊沟桥式起重机(驾驶室操作) 台 起重量 Q=10t,LK=22.5m 配电动葫芦 起升电机 N= KW 小车运行电机 N= KW 大车运行电机 N= KW× 2 配 1m3 重型抓斗 4-B3 浮油回收机 5-B3 齿轮油泵 循环水管道 套 套 吨 2 1 15 1 台 2



粗颗粒分离机、斜板沉淀器、泥浆泵房等 套 4 WCFJ-600L 型 配卷扬机 BWD11-71-0.37 配减速机 BWED11-5527-289-11 N=11KW
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1-B2 粗颗粒分离机

N=0.37KW

中冶京诚工程技术有限公司 序号 2-B2 斜板沉淀器 WHB-250(全钢结构) 3-B2 炼钢液下渣浆泵 轴长 5m 150HLY-37 Q = 75-150-190m3/h H = 43.7-36.6-30.3m 电机 N=30KW 380V n = 1450rpm 4-B2 连铸液下渣浆泵 轴长 5m 150HLY-37 Q = 75-150-190m3/h H = 43.7-36.6-30.3m 电机 N=30KW 380V n = 1450rpm 5-B2 加药装置(斜板沉淀器及板框压滤间) MY2.2-4.0-270 6-B2 电动葫芦 CD1 起重量 2t 起升高度 12m 起升功率 N=3.0 KW 运行 N=0.40KW 7-B2 渣浆扰动机 叶轮直径φ 2.6m Y132M-4 N=7.5KW 8-B2 板框压滤机 XMGZ160/1000 11KW 380V 9-B2 LX 型电动单梁桥式起重机 起重量 Q=2t,LK=6m,起升 12m 配电动葫芦 起升电机 N=3KW 小车运行电机 N=0.4KW 大车运行电机 N=0.4KWx2 10-B2 化学除油器 MHCYG-VI, Q=500m3/h
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唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 套 台 24 4 备注

设备型号及规格名称



4



5



1

台 380V 台 台

4

4 1



3 带搅拌机及计量泵,计量

中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称 (带搅拌机 排泥控制阀) 加药装置(化学除油器配套) 静态管道混合器(化学除油器配套) 11-B2 渣浆扰动机 叶轮直径Φ 2.6m 配电机 Y132M-4 N=15KW 380V 12-B1 高速过滤器(转炉、连铸)¢5m 循环水管道

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 套 台 台 备注 泵为国外进口 3 3 4

台 吨

7 30



中心泵房 一用一备 台
3

1-B1 供氧枪泵组 D280-43X4 Q=185-280-335m /h H=137.3-170.3-184.9m 电机 N=220Kw 10KV 2-B1 炼钢净环泵组 Q=700-1051.4-1480m /h H=95-83-63m 电机 Y355 N=315Kw 10KV 出口电动蝶阀 DN450 3-B1 炼钢净环回水上塔泵组 SLOW125-380(I)B Q=93-254-350m /h H=36.9-31.5-25m 电机 N=37Kw 380V 4-B1 汽化冷却用软水泵组 100D16X7 Q=39.6-54-72m /h H=128-105-71m 电机 N=30Kw 380V
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3 3 3

2



2 一用一备



2



2 一用一备



2



2 一用一备



2



2

中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 二用一备 台 3 备注

5-B1 二次除尘及空调净环供水泵组 SLOW125-300C Q=85-355-428m /h H=72-55-40m 电机 Y225S N=90Kw 380V 6-B1 炼钢净环旁滤泵组 SLOW200-410(1)A Q=249-641-895m /h H=64-42.5-30.9m 电机 Y315S N=110Kw 380V 6A-B1 空压站供水泵组 SLOW100-260(1)A Q=120.8-264.9-340m /h H=88.5-63.0-52.9m 电机 Y280S N=75Kw 380V 7-B1 转炉一文二文浊环供水泵组 SLOW200-660(I)C Q=250-637-770m /h H=100-88-80m 电机 Y355 N=250Kw 10KV 8-B1 风机阀类冲洗水提升泵组 110HLY2-40 Q=30-60-75m /h H=48-39.8-33.4m N=15Kw 380V 9-B1 RH 精炼冷凝水泵组 SLOW300-450A Q=580-1519.2-2040m /h H=60-45-29.4m 电机 Y355
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3 3 3 3 3 3



3 一用一备



2



2 二用一备



3



3

一用一备 台 2



2 一用一备



2

一用一备 台 2



2

中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称 N=250Kw 10KV 10-B1 RH 车间回水加压泵组 400HLY-39 Q=1050-1320-1500m /h H=44.3-39-34.3m N=250Kw 10KV 11-B1 炼钢浊环上塔泵组 SLOW250-390(I)A Q=380-967.7-1310m /h H=44.9-33-24m 电机 Y315M N=132Kw 380V 12-B1 RH 浊环上塔泵组 SLOW300-450B Q=560-1422-1860m /h H=51-37.5-26.2m 电机 Y315L N=200Kw 380V 13-B1 结晶器及闭路设备冷却软水 SLOW200-660A Q=240-670-790m /h H=132-114.5-103m 电机 Y355 N=315Kw 10KV 14-B1 连铸净环水泵组 SLOW300-450A Q=580-1519-2040m /h H=60-45-29.4m 电机 Y355 N=250Kw 10KV 15-B1 连铸净环旁滤泵组 SLOW200-410(1)A Q=249-641-895m /h H=64-42.5-30.9m 电机 Y315S
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3 3 3 3 3 3

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 一用一备 台 2 备注

一用一备 台 2



2 一用一备



2



2 一用一备



3



2 一用一备



2



2 一用一备



2



2

中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称 N=110Kw 380V 16-B1 板坯二冷水泵组 SLOW200-660A Q=240-670-790m /h H=132-114.5-103m 电机 Y355 N=315Kw 10KV 17-B1 连铸浊环高速过滤器反洗泵组 SLOW200-410(1)A Q=249-641-895m /h H=64-42.5-30.9m 电机 Y315S N=110Kw 380V 18-B1 连铸浊环加压过滤上塔泵组 SLOW200-410(1)A Q=249-641-895m /h H=64-42.5-30.9m 电机 Y315S N=110Kw 380V 19-B1 氧枪净环冷却塔 冷却水量 Q=700m /h /格 T1=33℃,T2=48 ℃, N=37Kw 380V 19A-B1 炼钢净环冷却塔 冷却水量 Q=950m /h /格 T1=33℃,T2=48 ℃, N=37Kw 380V 20-B1 炼钢浊环冷却塔 冷却水量 Q=750m /h/格 T1=35 ℃,T2=67℃, N=37Kw 380V 21-B1 RH 浊环冷却塔 冷却水量 Q=750m /h/格 T1=35℃,T2=50℃, N=37Kw 380V 22-B1 连铸净环冷却塔 冷却水量 Q=950m3/h/格 T1=33℃,T2=43℃, N=37Kw 380V 23-B1 连铸浊环冷却塔 冷却水量 Q=750m /h/格 T1=35℃,T2=60℃,
- 256 -
3 3 3 3 3 3 3 3

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 一用一备 台 2 备注



2 一用一备



2



2 一用一备



2

台 格

2 1



2



1



2



2



1

中冶京诚工程技术有限公司 序号 N=37Kw 设备型号及规格名称 380V

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 备注

24-B1 结晶器板式换热器 T1=55℃ ,T2=40℃S=674.9m2 25-B1 转炉氧枪净环管道过滤器 Q=320m /h P=2.5MPa 过滤精度<100μm 26-B1 转炉净环管道过滤器 Q=905m /h P=1.0MPa 过滤精度<100μm 27-B1 结晶器冷却软水管道过滤器 Q=1350m /h P=1.6MPa 过滤精度<250μm 28-B1 连铸二冷水管道过滤器 Q=600m /h P=1.6MPa 过滤精度<250μm 29-B1 供氧枪泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 △ 减压阀 手动蝶阀 D341X-10 DN250 D341H-25 DN250 D941H-25 法兰式 DN250 D341H-25 DN350 P=2.5MPa DN200 D341H-25 DN200
3 3 3 3



2

套 套 套 套

1 1 1 1

配套所有阀门 配套所有阀门 配套所有阀门 配套所有阀门

配法兰、螺栓、螺母、垫片 台 台 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1 1 1 泄压管 加长杆 1300mm 吸水管 出水管 出水管 出水管 出水管 加长杆 1300mm 加长杆 1300mm 加长杆 1300mm 加长杆 1300mm

无磨损球型止回阀 QH44X DN250

30-B1 炼钢净环配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 △ 减压阀 手动蝶阀 D341X-10 DN500 D341H-16 DN450 DN450 D941H-16 法兰式 DN450 D341H-16 DN700 P=1.6MPa DN350 D341H-16 DN350 台 台 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1 1 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-16Q

31-B1 炼钢净环回水上塔泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN300 D341X-10 DN250
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台 台

2 2

中冶京诚工程技术有限公司 序号 电动蝶阀 手动蝶阀 设备型号及规格名称 微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q D341X-10 DN350 DN250 D941X-10 法兰式 DN250

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 台 台 台 2 2 1 备注

32-B1 汽化冷却用软水泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 △ 减压阀 手动蝶阀 D341X-10 DN125 D341H-16 DN125 DN125 D941H-16 法兰式 DN125 D341H-16 DN150 P=1.6MPa DN125 D341H-16 DN125 台 台 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1 1 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-16Q

33-B1 二次除尘及空调净环供水泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN300 D341X-10 DN250 DN250 D941X-10 法兰式 DN250 D341X-10 DN450 台 台 台 台 台 3 3 3 3 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

34-B1 炼钢净环旁滤泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN500 D341X-10 DN400 DN400 D941X-10 法兰式 DN400 D341X-10 DN400 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

34A-B1 空压站供水泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 △ 减压阀 手动蝶阀 D341X-10 DN300 D341X-10 DN250 DN250 D941X-10 法兰式 DN250 DN250 D341X-10 DN400
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台 台 台 台 台 台

3 3 3 3 1 2

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 备注

35-B1 转炉一文二文浊环供水泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN450 D341X-10 DN350 DN350 D941X-10 法兰式 DN350 D341X-10 DN600 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

36-B1 风机阀类冲洗水提升泵组配套阀门 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN125 DN125 D941X-10 法兰式 DN125 D341X-10 DN200 台 台 台 台 2 2 2 1 微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

37-B1 RH 精炼冷凝水泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN600 D341X-10 DN500 DN500 D941X-10 法兰式 DN500 D341X-10 DN500 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

38-B1 RH 车间回水加压泵组配套阀门 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN500 DN500 D941X-10 法兰式 DN500 D341X-10 DN500 台 台 台 台 2 2 2 1 微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

39-B1 炼钢浊环上塔泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN450 D341X-10 DN350 DN350 D941X-10 法兰式 DN350 D341X-10 DN600 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

40-B1 RH 浊环上塔泵组配套阀门
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中冶京诚工程技术有限公司 序号 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 设备型号及规格名称 D341X-10 DN600 D341X-10 DN500 DN500 D941X-10 法兰式 DN500 D341X-10 DN500

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1 备注

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

41-B1 结晶器及闭路设备冷却软水配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 △ 减压阀 手动蝶阀 D341X-10 DN500 D341X-16 DN400 DN400 D941X-16 法兰式 DN400 D341H-16 DN800 DN350 D341H-16 DN350 台 台 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1 1 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-16Q

42-B1 连铸净环水泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN700 D341X-10 DN600 DN600 D941X-10 法兰式 DN600 D341X-10 DN800 台 台 台 台 台 3 3 3 3 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

43-B1 连铸净环旁滤泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN500 D341X-10 DN400 DN400 D941X-10 法兰式 DN400 D341X-10 DN400 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

44-B1 板坯二冷水泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN450 D341X-16 DN350 DN350 D941X-16 法兰式 DN350 D341X-16 DN500
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台 台 台 台 台

2 2 2 2 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-16Q

中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 备注

45-B1 连铸浊环高速过滤器反洗泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 DN500 D341X-10 DN400 DN400 D941X-10 法兰式 DN400 D341X-10 DN400 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

46-B1 连铸浊环加压过滤上塔泵组配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 手动蝶阀 47-B1 潜污泵 (带电控箱及水位自动控制) 50QSY10-15-1.5 N=1.5KW D341X-10 DN450 D341X-10 DN350 DN350 D941X-10 法兰式 DN350 D341X-10 DN500 台 台 台 台 台 台 2 2 2 2 1 2

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

冷却塔及吸水井配套阀门 氧枪冷却塔配套阀门 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN450 台 2 配法兰、螺栓、螺母、垫片 上塔主管 配法兰、螺栓、螺母、垫片 台 台 2 1 上塔主管 旁通管 配法兰、螺栓、螺母、垫片 台 台 1 1 上塔主管 旁通管 配法兰、螺栓、螺母、垫片 台 台 2 1 上塔主管 旁通管

转炉净环冷却塔配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN450 D341X-10 法兰式 DN600

转炉浊环冷却塔配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN400 D341X-10 法兰式 DN400

RH 浊环冷却塔配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN400 D341X-10 法兰式 DN500
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中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称 连铸净环冷却塔配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN350 D341X-10 法兰式 DN350

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 备注 配法兰、螺栓、螺母、垫片 台 台 2 1 上塔主管 旁通管 配法兰、螺栓、螺母、垫片 台 台 1 1 上塔主管 旁通管

连铸环冷却塔配套阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN400 D341X-10 法兰式 DN400

吸水井排污水阀门 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN200 台 8

吸水井补水水阀门 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 电动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN250 D341X-10 法兰式 DN100 D941X-10 法兰式 DN250 D941X-10 法兰式 DN100 台 台 台 台 5 2 5 2

泥浆泵配套阀门 渣浆泵出口手动浆液阀 渣浆泵出口电动浆液阀 渣浆泵出口止回阀 泵房内部管道 四 电除尘泵房 一、调节池 1 向化学除油器供水泵 150WQZ150-30-22 Q=150m3/h,H=30m, N=22kw,380v 2 3 手动蝶阀 手动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN150 D341X-10 法兰式 DN250 DN150 台 台 台 3 1 3 配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片 台 3 DN150 DN150 DN150 台 台 台 吨 8 8 8 50 配法兰、螺栓、螺母、垫片

微阻缓闭止回阀 HDH48X-10Q

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中冶京诚工程技术有限公司 序号 设备型号及规格名称 二.化学除油器 1 化学除油器(带搅拌机及排泥控制阀) 处理能力 Q=300m /h, 6.7x6.7x5.5m,N=3kW 加药装置(带搅拌机及计量泵) 每套配 搅拌机 计量泵(1 用 1 备) 静态管道混合器(附加药短管) 三、泥浆处理 1 2 搅拌机 Φ 2.6m,N=7.5kw 向炼钢铁皮流槽供水泵 65HLB-B Q=20-25-30m3/h,H=40-38-36m N=11kw,n=2900r/min 3 4 5 手动蝶阀 电动蝶阀 球形止回阀 四.循环水泵房 1 连续冲洗供水泵组 SLW150-250(I)A Q=108~180~216m3/h,H=70.5~64.8~58.3m 配电机 Y250M-2 N=55kw,380V 2 间断冲洗供水泵组 SLW150-250(I) Q=120~200~240m3/h,H=87~80~72m 配电机 Y280S-2 N=75kw,380V 3 4 5 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 电动蝶阀 D341X-10 法兰式 DN250 D341X-10 法兰式 DN200 D941X-10 法兰式 DN250 D941X-10 法兰式 DN200 HDH48X-10Q DN250 HDH48X-10Q DN200
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3

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 台 套 台 台 台 备注

1 2 1 2 1

台 台

1 2

D341X-10 法兰式 DN100 D941X-10 法兰式 DN100 DN100,P=1.0MPa

台 台 台

2 2 2

配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片



2



2

台 台 台 台 台 台

6 2 2 2 2 2

配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片

微阻缓闭止回阀 微阻缓闭止回阀

中冶京诚工程技术有限公司 序号 6 设备型号及规格名称 手动单轨小车 五、吸水井补水 1 2 手动蝶阀 电动蝶阀 六、水封池 1 水封池沉泥提升泵 50WQZ10-10-0.75 Q=10m3/h,H=10m N=0.75kw,n=2900r/min 2 3 手动蝶阀 对夹式止回阀 炼钢连铸车间 主电室 潜污泵 手动蝶阀 手动蝶阀 手动蝶阀 手动蝶阀 电动蝶阀 电动蝶阀 电动蝶阀 电动蝶阀 电动蝶阀 (带电控箱及水位自动控制) D341X-10 法兰式 DN700 D341X-10 法兰式 DN600 D341X-10 法兰式 DN450 D341X-10 法兰式 DN350 D941X-10 法兰式 DN450 D941X-10 法兰式 DN350 D941X-10 法兰式 DN250 D941X-10 法兰式 DN200 D941X-10 法兰式 DN100 D341X-10 法兰式 DN50 HD78X-10 DN50 D341X-10 法兰式 DN80 D941X-10 法兰式 DN80 SG 型

唐山中厚板炼钢、连铸施工图方案 单位 数量 1 备注

起升重量 1 吨 台

台 台

1 1

配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片



2

台 台

1 2

配法兰、螺栓、螺母、垫片 配法兰、螺栓、螺母、垫片

台 台 台 台 台 台 台 台 台 台

8 3 3 3 1 3 1 1 6 8

总、支管阀门

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3.7 热力设施 本工程热力设施包括建设 1 套转炉汽化冷却装置、压缩空气供应、 蒸汽供应、车间热力管道及区域厂区热力管道。 3.7.1 转炉汽化冷却装置 本工程转炉车间设一座 120t 转炉,并为二、三期各预留一座 120t 转炉的位置。为转炉配套,转炉车间内设一套转炉汽化冷却装置,并 为二、三期各预留一套转炉汽化冷却装置的位置。 转炉采用 OG 法煤气回收,由转炉炉口逸出的炉气温度约为 1550 ℃,转炉汽化冷却装置出口即一文入口烟气温度要求约为 900~1000 ℃。设置转炉汽化冷却装置的目的是收集转炉冶炼过程中的高温烟气 并将其冷却下来,以便满足下一步除尘及煤气回收的要求,保证转炉 炼钢的安全生产;同时可生产蒸汽回收大量热能供生产和生活使用, 并降低转炉炼钢的生产成本。120t 转炉工艺原始数据如下: 3.7.1.1 转炉工艺原始数据 转炉公称容量?座数: 转炉平均出钢量: 转炉最大出钢量: 转炉冶炼周期: 其中吹氧时间: 转炉修炉方式: 车间年作业天数: 车间日产钢水量: 车间年产钢水量: 120t?1 125t/ 炉 135 t/ 炉 36min 15min 上修炉 343 天 4375t 150 万 t

烟气条件及成分见表 3.7.1—1

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表 3.7.1—1 最大脱碳速度 (%/min) 0.42

烟气条件及成分表 最大炉气量 (Nm3/min) 66000 温度 (℃) CO 1550 86 出炉后烟气主要成分 (%) CO2 10

3.7.1.2 转炉汽化冷却方式的设置 转炉烟气冷却系统一般采用全段自然循环汽化冷却、水冷却以及 根据转炉烟道不同段的不同特点分别采用强制循环汽化冷却和自然循 环汽化冷却相结合即复合冷却等三种方式。 全段自然循环汽化冷却方式具有能够回收蒸汽、系统简单、节省 投资以及耗电少等优点;不足之处是靠近炉口部分烟道易爆管,寿命 短。 水冷却方式具有系统简单、压力低、操作简便等优点;不足之处 是不便回收热能、电耗高、投资高等。 复合冷却方式具有既能回收蒸汽,又安全可靠、使用寿命长等优 点;不足之处是系统及操作复杂。 复合冷却方式是较为先进的烟气冷却方式,目前国内外大、中型 转炉多采用该种方式, 上海宝钢 250t 转炉、 唐钢 120t 转炉、 济钢 120t、 南钢 120t 转炉均采用该种方式,营口 100t 转炉、安阳 100t 转炉、津西 100t 转炉也采用该种方式,投产后运行良好。本设计拟采用复合冷却 方式。 3.7.1.3 转炉汽化冷却烟道组成及结构 本设计采用复合冷却方式,即根据转炉烟道不同段的不同特点采 用不同的循环系统。由于转炉修炉方式为上修炉,转炉烟道分为活动 烟罩、炉口固定段、可移动段、中Ⅰ段、中Ⅱ段、中Ⅲ段、末段等七 部分。烟道截面为圆形,其节圆直径为ф 2636,为防止积渣烟道拐点
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角度为 55°,烟气流速为~20m/s,烟道总长度~44m,烟道总受热辐 射围档面积为~377.8m2; 烟道设备金属总重量(含烟道支、 吊架) 为 ~ 91t。 烟道末段与除尘系统的一级文氏管相接,烟道的泄爆在一级文氏 管水封槽处考虑。 转炉汽化冷却系统汽包工作压力为 2.45MPa,蒸汽温度 225℃。 120t 转炉汽化冷却烟道图见 S171.2R-1。 (1)活动烟罩 由于活动烟罩的热强度大,在冶炼过程中需要经常升降,同时为 活动烟罩密封采用氮封提供结构上的条件,设计采用将活动烟罩与除 氧器通过热水循环泵相连接组成的低压强制循环系统,这样冷却构件 的柔性连接容易处理,升降方便,可以延长活动烟罩的寿命;同时, 既达到冷却的目的,又可将回收的这部分热量作为热力除氧器热源的 一部分。 转炉活动烟罩由 15 根ф 60?4 密排环管所组成,管与管之间焊圆 钢;并设ф 219?7 的进、出水联箱各一个,为使每根受热管流量分配 均匀,在每根受热管入口处装节流装置;活动烟罩上设有氮封环管;为 配合活动烟罩的提升,活动烟罩上设有提升梁及滑轮;活动烟罩降罩 时,受热辐射围档面积为~7.38m2;活动烟罩设备金属重量为~5.58t。 (2)炉口固定段和可移动段 为实现转炉上修炉和机械化修炉,同时考虑到炉口固定段和可移 动段所处的环境较差、易损坏,另由于结构的特殊性,为保证其安全 可靠、寿命长,设计采用将炉口固定段和可移动段与汽包通过热水循 环泵相连接组成的高压强制循环系统。与自然循环相比,可以减少上 升管和下降管数量,易于实现可移动段的开出。另外,为了避免由于 热强度较高引起的局部冷却不均现象,采用节流装置,从而提高设备 的使用寿命。可移动段和中段之间设带制动装置的非金属补偿器用以
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吸收烟道的热膨胀及便于可移动段的开出。可移动段上设置一个氧枪 口、二个下料口;氧枪口、下料口由于热负荷小、寿命短,因此采用 水冷却方式。采用水冷,更换方便。 炉口固定段由 60 根ф 38?5 的无缝钢管弯制形成,烟道壁受热管 数为 180 根,受热管之间焊以扁钢及圆钢;并设ф 159?7 的进水环联 箱及?219?10 的出水环联箱各一个。为使每根受热管流量分配均匀, 在每根受热管入口处装可拆卸节流装置;炉口固定段和可移动段之间 密封采用砂封;炉口固定段上设有烟道支撑梁及油压千斤顶;炉口固 定段受热辐射围档面积为~17m2;炉口固定段设备金属重量为~7.9t。 可移动段由 160 根ф 38?5 的无缝钢管加扁钢焊制而成;并设ф 219?10 的进水环联箱及ф 219?10 的出水环联箱各一个,为使每根受 热管流量分配均匀,在每根受热管入口处装可拆卸节流装置;可移动段 受热辐射围档面积为~65.24m2;可移动段(含氧枪口、下料口)设备 金属重量为~15.6t。 (3)中段和末段 中段和末段由于其工作环境相对好些,同时烟道结构也具备采用 自然循环汽化冷却的条件,为节约电能,设计采用自然循环的汽化冷 却方式。 为了便于中段的加工和吊装及更换,将中段分为三段,即中Ⅰ段、 中Ⅱ段及中Ⅲ段。为了便于烟道内故障的检修,在与末段相邻的中Ⅲ 段上设有检修人孔。 中段和末段全部由 118 根ф 60?5 的无缝钢管加扁钢焊制而成; 中 段和末段的各段设ф 219?10 的进水环联箱及ф 273?12 的出水环联箱 各一个;中Ⅰ段受热辐射围档面积为~ 61.8m2 ,设备金属重量为~ 13.2t;中Ⅱ段受热辐射围档面积为~82m2,设备金属重量为~15.2t; 中Ⅲ段受热辐射围档面积为~72m2,设备金属重量为~13.7t;末段受 热辐射围档面积为~72m2,设备金属重量为~13.7t。
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(4)制造要求 根据国务院令第 373 号 “特种设备安全监察条例” 、 劳人锅局 【1983】 81 号“关于废热锅炉安全监察和管理问题的通知”及劳人锅局【1984】 48 号 “关于生产设备上水冷件的管理问题的通知”的规定,转炉汽化 冷却设施应视为废热锅炉,其设计、制造、安装、检验应按照劳部发 【1996】276 号“蒸汽锅炉安全技术监察规程”有关规定进行。废热锅 炉的制造应由经批准的锅炉制造厂制造。 由于汽包工作压力为 2.45MPa,因此汽化冷却烟道的制造应由具 有 B 级及 B 级以上锅炉制造许可证的锅炉厂制造。 汽化冷却烟道制作完毕后须作退火处理,并按“国务院令第 373 号“特种设备安全监察条例”及劳部发【1996】276 号“蒸汽锅炉安全 技术监察规程”有关规定进行安全监督、验收和管理。 3.7.1.4 转炉汽化冷却系统及设备 (1)转炉汽化冷却系统及设备 1?120t 转炉汽化冷却装置产生的蒸汽根据估算,当转炉平均铁水 装入量为 125t/炉时,每炉钢产汽量约为 10t/炉钢,吹炼期平均小时产 汽量约为 40t/h,冶炼周期平均产汽量约为 16.7t/h,每吨钢产汽量为 80kg。考虑到转炉汽化冷却装置自耗汽为 2.4t/h,车间外供蒸汽量为 14.3t/h,车间年向外供汽量为~10.28?104t。 1 ? 120t 转炉汽化冷却系统设置 1 台汽包,其工作压力拟定为 2.45MPa,汽包尺寸为ф 2600?10500(筒体长度),容积约为 60m3, 汽包重量约为 32t。 1?120t 转炉汽化冷却系统设置一套出力为 30t/h 除氧器及 40m3 除 氧水箱,除氧水箱尺寸为ф 2400?6800(筒体长度),其工作压力约 为 0.4MPa,设备总重量约为 15t。 为了便于运行管理,实现汽化冷却的自动控制,每套 120t 转炉汽 化冷却系统设置二台给水泵(一运一备),给水泵流量为 Q=55 ~
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85m3/h,扬程为 H=444~402mH2O,电机功率为 160kW,为了降低电 耗,二台给水泵设一套变频装置;设置二台热水循环泵用于低压强制 循环系统(一运一备),低压强制循环泵,流量为 Q=280~310m3/h, 扬程为 H=45~35mH2O,电机功率为 75kW;设置二台热水循环泵用于 高压强制循环系统(一运一备),高压强制循环泵,流量为 Q=450~ 600m3/h,扬程为 H=62~20mH2O,电机功率为 110kW。 系统所需软水由厂区管网送至除氧器,除氧水由给水泵送至汽包。 汽包内的水经下降管分送至各段自然循环汽化冷却段。汽化冷却段受 热后,烟道内的水部分汽化形成的汽水混合物经上升管返回汽包。除 氧水由除氧水箱经低压强制循环泵送至活动烟罩下降管,再经活动烟 罩上升管返回除氧水箱形成低压强制循环热水闭式循环系统。汽包内 的水经高压强制循环泵分别送至炉口固定段和可移动段的下降管,再 经上升管返回汽包形成高压强制循环热水闭式循环系统。 为使转炉汽化冷却产生的蒸汽得到充分的回收和利用,并使外网 不受转炉汽源压力波动的冲击,1?120t 转炉汽化冷却系统设置一台容 积为 80 m3 变压式蓄热器,蓄热器单位蓄热能力为 80kg/ m3。 蓄热器尺寸为ф 3000?12000 (筒体长度) , 其工作压力为 2.45MPa, 设备总重量约为 50 t。 汽包产出的蒸汽经母管送至蓄热器,考虑到管路损失,蓄热器的 放热压力定为 1.0~1.27MPa,蒸汽通过自动控制调节阀的调节,经分 汽缸送入厂区蒸汽管网。 汽化冷却系统共设分汽缸一个,其尺寸为ф 800?3500,其设计压 力为 1.27MPa,设备总重量约为 1.6 t。 1?120t 转炉汽化冷却系统设置一台容积为 5 m3 定期排污扩容器, 并预留一台同规格定期排污扩容器的位置。 1?120t 转炉汽化冷却系统设置二台ф 273,F= 0.45 m2 取样冷却器, 分别用于炉水取样和除氧水取样。
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为保证各水泵的安全运行,在给水泵、热水循环泵前设置有除污 器。 为保护给水泵及控制汽包的给水量,在每台给水泵出口设自动三 通回流阀,自动三通回流阀采用进口阀门。 为保证转炉汽化冷却系统的安全运行,系统中关键部位的阀门采 用进口阀门。 汽包、蓄热器、除氧器和分汽缸上设安全阀,汽包、蓄热器、除 氧器设有放散消声器。 中段和末段的上升管设有蒸汽引射系统,汽包设有蒸汽预热系统, 除氧器设有自用蒸汽系统,上述蒸汽均来自分汽缸。 表面温度大于 50℃的设备和管道需保温,主保温材拟采用复合硅 酸盐,保护层拟采用镀锌铁皮。 转炉汽化冷却系统图见 S171.2R—2。 (2)转炉汽化冷却系统设备的布置及其它 转炉汽化冷却系统设备中,蓄热器、分汽缸、定期排污扩容器布 置在主厂房外,具体位置见总图专业附图。其它设备布置在转炉跨内, 烟道顶端中心线标高为 44.4m, 汽包中心线标高为 52.4m, 布置在 50.4m 平台上,除氧器、高压循环泵布置在 16.65m 平台上,低压循环泵、锅 炉给水泵布置在±3.500m 平台上, 加药装置布置在 16.65m 平台上。 具 体布置见炼钢专业附图 转炉汽化冷却系统控制室设在 8.8m 平台上的转炉控制室内。 为了转炉汽化冷却系统运行人员的安全,设计上设置了袖珍式毒 气检测报警仪。 转炉汽化冷却装置主要设备见表 3.7.1-2

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表 3.7.1-2 1?120t 转炉汽化冷却装置主要设备表 (不做为订货依据)
序 号 1 2 3 设备名称 汽化冷却烟道 规格型号及性能 数量 单重 总重 (套) (t) (t) 1 1 1 91 32 15 91 32 15

4 5 6 7 8

9

10

11 12 13 14 15 16 17 18 19

?2636 汽 包 工 作 压 力 2.45MPa 总传热面积约 364 m2 汽包 ?2600 ? 10500 工 作 压 力 2.45MPa V=60m3 除氧器及除氧水箱 出力 30t/h V=40m3 水箱 ф 2400 ? 6800 工作压力 0.4MPa 蓄热器 ф 3000 ? 12000 工 作 压 力 2.45MPa V=80m3 分汽缸 ф 800 ? 3500 工作压力 1.27MPa V=5m3 定期排污扩容器 非金属补偿器(配制 最大轴向伸缩量:120mm 动机构) 横向变形量:50mm 锅炉给水泵 Q=55 ~ 85 m3/h H=444 ~ 402m 耐温:160℃ 配电机 160kW 380V 3 低压循环泵 Q=280~310m /h H=45~35m 耐温:180℃ 耐压 1.5MPa 配电机 75kW 380V 3 高压循环泵 Q=450 ~ 600 m /h H=62 ~ 20m 耐温:280℃ 耐压 4.0MPa 配电机 110kW 380V 除污器 排汽消音器 加药装置 万向铰接型金属补偿 器 油压千斤顶 袖珍式毒气检测报警 仪 取样冷却器 水垢净 阻尼器
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1 1 1 1 2

50 1.6 2.08

50 1.6 2.08

2

2

6 3 1 9 4 5 2 3 10

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(3)转炉汽化冷却主 要 技 术 经 济 指 标 转炉汽化冷却主 要 技 术 经 济 指 标 如 下 : 年外供蒸汽量: 年耗软水量: 年耗冷却水量: 年耗电量: 年耗氮气量: 定员: 3.7.2 压缩空气供应 3.7.2.1 压缩空气用户及其消耗量 本 空 压 站 为 炼 钢 连 铸 、 轧 钢 车间共用。炼 钢 、 连 铸 、 轧 钢 车间净化压缩空气用户及消耗量见表 3.7.2-1 , 普通压缩空气用户及消 耗量见表 3.7.2-2。 表 3.7.2-1
序 号

10.28?104t 12.34?104t 57.2?104t 147.3?104kW.h 12.0?106Nm3 8人

净化压缩空气用户及其消耗量
接点 压力 MPa 一期 消耗量 Nm3/min 最大 12 2.0 2.0 平均 12 1.5 1.0 二、三期增加 消耗量 Nm3/min 最大 12 2.0 2.0 9 2.5 24 10 4.92 66.4 53.5 平均 12 1.5 1.0 5.4 2.5 12 3 3 40.4 连续 间断 间断 连续 连续 间断 间断 间断 使用 制度

用户名称

备注

1 炼钢、连铸除尘 2 炼钢分析室仪表、 设备用 气 3 连铸检验室仪表、 设备用 气 4 炼钢、连铸摄像机 5 炼钢、连铸仪表用气 6 中厚板车间用气 7 中厚板车间检验室用气 8 斜板沉淀池等 9 微热再生干燥器自耗气 小计 同时使用系数 0.7 ,未计 入用户及漏损系数 1.15,综合最大消耗量

0.2-0.7 0.5-0.6 0.5-0.6 ≥0.3 0.5-0.6 0.6 0.5-0.6 0.6 0.8

8.5 5.1 2.5 2.5 120 60 24.2 5.2 20 6 15.3 7.5 206.5 100.8 166

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表 3.7.2-2
序 号

普通压缩空气用户及其消耗量
一期 二、三期增加 消耗量 Nm3/min 最大 142 平均 100 使用 备 注 制度 接点压力 MPa 消耗量 Nm3/min 最大 平均 100

用户名称

一 0.35MPa压缩空气 1 板坯连铸机二冷水气 水冷却 漏损系数 1.05 综合最大消耗量 二 0.6MPa压缩空气 1 转炉用气 2 板坯连铸机设备用气 0.5-0.7 0.4-0.8 17 6.2 12 15 3 53.2 43 12 6.2 4 4.5 1 47.2 62.2 50 21.6 34 6.2 12 10 24 6.2 4 3 间断 连续 间断 间断 间断 149 149 ~0.35 142 连续

3 板 坯 连 铸 机 维 修 及 吹 ≥0.55 扫 4 高速过滤器 5 板框压滤机 小计 同时使用系数0.7, 未计 入用户及漏损系数 1.15,综合最大消耗量 0.6 0.6

由表 3.7.2-1 及 表 3.7.2-2 可 知 :专供板坯连铸机二冷水气-水冷却 普通压缩空气综合最大消耗量一期为 149Nm3/min ,二、三期增加 149Nm3/min; 0.6MPa 压缩空气综合最大消耗量一期为 209Nm3/min (其 中净化压缩空气 166Nm3/min,普通净化压缩空气 43Nm3/min),二、 三期增加 103.5 Nm3/min(其中净化压缩空气 43Nm3/min,普通净化压 缩空气 50Nm3/min)。净化压缩空气品质要求为压力露点-40℃、含尘 粒径 1μ m。以上所需压缩空气均由新建空压站供应。
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3.7.2.2 空压站 为满足以上用户压缩空气的需要,拟建炼 钢 、 连 铸 、 轧 钢 集中 空压站一座。本次设计空压站仅考虑一期,为二、三期建设预留续建 场地。 (1)空压站设备选择 鉴于净化压缩空气量较多,并考虑板坯连铸气-水冷却用气专线供 应、减少动力用压缩空气管网、降低一次投资等因素,根据压缩空气 的消耗量及压力要求,空压站内设一台 150Nm3/min、压力为 0.45MPa (G)和三台 120Nm3/min、压力为 0.8MPa(G)的整体组装式离心压 缩机组,两台运行,一台备用。0.8MPa 离心空压机同时做为 0.45MPa 离心空压机的备用机。空压站另设三台 120Nm3/min、 0.8MPa 微热再生 空气干燥器,两台运行,一台备用。 压缩空气是全厂生产的重要能源介质,空压机设备的质量对保证 生产的稳定意义重大。鉴于国外大型离心式空压机的高效、优质、自 控水平高的特点,故离心式空压机考虑引进。 空压机性能参数如下: 150Nm3/min、0.45MPa(G)离心式压缩机 压缩机流量 压缩机排气压力 冷却方式 冷却水量 压缩机功率 压缩机流量 压缩机排气压力 冷却方式 冷却水量 水冷 120m3/h
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1台

150Nm3/min 0.45MPa(G) 水冷 140m3/h 1000kW (电压 10kV) 120Nm3/min、0.8MPa(G)离心式压缩机 3 台 120Nm3/min 0.8MPa(G)

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压缩机功率

800kW (电压 10kV)

每台压缩机进口配有自洁式空气过滤器(流量为 300m3/min)。每 台 微热再生吸附式干燥器前配有前置过滤器(流量为 130Nm3/min,压 力为 0.8MPa(G)),干燥器后配有后置过滤器(流量为 130Nm3/min, 压力为 0.8MPa(G))。 空压站内设一台容 积 为 25m 3 储 气 罐 , 压 力 为 0.8MPa ( G ) , 用 于 0.8MPa 压缩空气, 此 储 气 罐 材 质 为 不 锈 钢 。 为 便 于 设 备 安 装 和 检 修 , 空压站内设一台地面操作电动单梁 起重机,起重量为 10t,跨度为 10.5m,提升高度约为 9m。起重机的起 重量及起重机形式,需在空压机订货后核定。 空压站主要设备见表 3.7.2-3 表 3.7.2-3
序 号 1 设备名称 2

空压站主要设备表 (不做为订货依据)
型号及技术规格性能 3 0.45MPa ( G ) , 150Nm3/min 0.8MPa ( G ) , 120Nm3/min 单位 数量 4 台 台 台 台 5 1 3 4 3 用于净化压缩 重量 ( t ) 单重 总重 6 7 备注 8

1 离心空压机 2 离心空压机

3 自洁式过滤器 300m3/min 4 微热再生干燥 0.8MPa (G) , 120m3/min, 机 包括前、后置过滤器 25m3,0.8MPa(G)

5 储气罐 电动单梁起重 机



1

空气,材质为 不锈钢

6

Q=10t, Lk=10.5m, H=9m



1

(2)空压站系统及布置
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空压站的供气方案为:150Nm3/min、压力为 0.45MPa(G) 空压 机专供板坯连铸机二冷水气-水冷却,三台(两台运行)120Nm3/min、 压力为 0.8MPa(G)的空压机出口的压缩空气干燥净化后供给压缩空 气用户。净化后压缩空气品质为压力露点-40℃、含尘粒径 1μ m。压力 为 0.45MPa(G) 空压机组检修时,三台 0.8MPa(G)的空压机同时 运行,其中 149Nm3/min 压缩空气经减压阀将压力减至 0.45MPa(G) 后供板坯连铸气水冷却使用。空压站系统图见 S171.2R-3。 空压站由机器间,高、低压配电室及控制室组成。空压站为单层 布置, 起重机轨面标高为 7.000 米。 空压站平、 断面布置图见 S171.2R-4、 S171.2R-5。 空压站内管道分为普通压缩空气管道和净化压缩空气管道。根据 2003 年 4 月 5 日发布的《压缩空气站设计规范》,压力露点低于等于 -20℃,高于等于-40℃或含尘粒径小于等于 5μ m,大于等于 1μ m 的 干燥和净化压缩空气管道,宜采用不锈钢管或铜管 ,干燥和净化压缩 空气管道的阀门和附件,其密封、耐磨、抗腐蚀性能与管材相匹配。 本设计净化压缩空气管道拟采用不锈钢管、不锈钢阀门及管件。 (3)空压站主 要 技 术 经 济 指 标 空压站主要技术经济指标如下: 150Nm3/min、0.45MPa(G)离心式压缩机 1 台 120Nm3/min、0.8MPa(G)离心式压缩机 3台 120Nm3/min、0.8MPa(G)微热再生吸附式干燥器 3 台 年外供板坯连铸气水冷却压缩空气量 43.2?106 Nm3 年外供净化压缩空气量 35.2?106 Nm3 年冷却水耗量 劳动定员 10 人 3.7.3 蒸汽供应
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2.7?106 m3

年电耗量 18.72?106kW.h

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3.7.3.1 蒸汽用户及其消耗量 蒸汽用户及消耗量见表 3.7.3-1 表 3.7.3-1
序 号 用户名称

蒸汽用户及其消耗量表
使用压力 冬季消耗量 MPa 0.3-0.4 0.3-0.4 0.3-0.4 0.2-0.3 t/h 1.00 0.50 1.00 0.26 2.76 2.65 1.00 0.26 1.26 1.21 夏季消 耗量 使用制度 备注 t/h 冬季连续 冬季连续 间断 连续

1 转炉烟气风机房伴热 2 煤气储配站伴热 3 煤气储配站吹扫 4 液化石油站生产用汽 小计 同时使用系数 0.8,漏损及未计入 用户系数 1.2,综合最大消耗量

由表 3.7.3-1 可知,蒸汽冬季综合最大消耗量约为 2.65t/h,使用压 力 0.3-0.4MPa。夏季综合最大消耗量为 1.21t/h,使用压力 0.2-0.3MPa。 所需蒸汽由唐山中厚板有限责任公司蒸汽管网供给。 转炉汽化冷却系统外供蒸汽量为 14.3t/h, 为 1.27MPa 的饱和蒸汽, 并入唐山中厚板有限责任公司蒸汽管网。 3.7.4 车间热力管道 炼钢、连铸车间热力管道包括专供板坯连铸气水冷却的压缩空气 管道、净化压缩空气管道。管道均沿吊车梁加强肋或厂房柱架空敷设。 净化压缩空气管道拟采用不锈钢管、不锈钢阀门及管件。 3.7.5 区域厂区热力管道 区域厂区热力管道包括蒸汽管道、专供板坯连铸气水冷却的压缩 空气管道、净化压缩空气管道。管道采用架空敷设方式,并尽量与其 它介质管道共架敷设。净化压缩空气管道拟采用不锈钢管、不锈钢阀 门及管件。蒸汽管道需保温,主保温材采用复合硅酸盐制品,保护层 采用镀锌铁皮。
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3.8 燃气设施 3.8.1 概述 本工程新建一座 120t 顶底复吹转炉、 一座 120tLF 钢包精炼炉、 一 套板坯连铸机及相应的公辅设施,年产钢水量 150 万吨。 一期预留建设 1 套铁水预处理装置、1 套 RH 钢包真空精炼炉;预 留二、三期建设 1 套铁水预处理装置、2 座 120t 转炉、2 套 120tLF 钢 包精炼炉。 燃气设施主要包括以下内容: (1)转炉烟气净化系统 (2)转炉烟气风机房 (3)转炉煤气储配站 (4)液化石油气站 (5)氧、氮、氩、液化石油气管网系统 (6)煤气管网系统 (7)化学消防 3.8.2 转炉烟气净化系统 转炉烟气净化及回收系统设计的一般原则: 转炉烟气净化系统及回收系统的设计,要实用、先进、可靠,自 动化控制水平要高。 当炼钢能降罩操作时,除尘系统也能适应,并做到吨钢回收煤气 量 65~85Nm3,转炉煤气热值 6690~7530kJ/Nm3(1600~1800kal/Nm3), 设备能力按吨钢回收煤气量~100Nm3 进行设计。 排放烟气含尘量≤0mg/Nm3 转炉煤气(用户)含尘量≤mg/Nm3 3.8.2.1 主要设计参数 转炉公称容积:120t 转炉平均出钢量:125t
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转炉最大铁水装入量:135t 转炉冶炼周期:36min 转炉冶炼吹氧时间:15min 最大降碳速度:0.42%/min 出炉口后最大炉气量:66000Nm3/h 炉气温度:前烧期:~14500C,回收期:~15500C, 后烧期:~16000C, 炉气成分:CO86%,CO210%,N23.5%,O20.5% 烟尘成分:FeO、Fe2O3、Fe3O4,~70%,其他 30% 烟尘粒度:回收期:10~20μ ,燃烧期:<10μ 炉气含尘浓度:100~150g/Nm3 燃烧系数:α =0.08 进烟罩后烟气量:74530Nm3/h 汽化冷却烟道出口烟气温度:9000C 3.8.2.2 转炉烟气净化工艺流程 来自汽化冷却烟道的转炉烟气→一级溢流文氏管→撞击式重力脱 水器→二级环缝式可调喉口文氏管→二级 900 弯头脱水器→复挡旋风 脱水器→鼓风机。 3.8.2.3 转炉烟气净化工艺技术特点 (1) 除尘系统采用国际上发展了的“OG”系统第 4 代的环缝式 (RSW)可调喉口文氏管新技术,它调节性能好,成线性调节,除尘 效率高,维修清洗方便,不堵塞喉口也不堵塞喷水口。 (2) 烟气净化回收系统全部采用 PLC 自动控制,在炉口设有微 差压装置,用液压伺服系统调节环缝式文氏管的开口度来控制炉口微 压差,在转炉烟气风机房内设有 CO 和微 O2 自动分析仪,可实现自动 回收煤气,确保回收煤气量≥65Nm3/t 钢,可回收较高热值的煤气,其 发热值≥6690kJ/Nm3。
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(3) 为了提高重力脱水器的除尘和脱水效率采用了撞击式重力 除尘器。 (4) 为了延长设备寿命,在易磨损的地方,采用耐磨材料。 (5) 为了安全,在管道上安装自闭式煤气安全泄爆阀。 3.8.2.4 主要设备功能及技术参数 (1) 级溢流文氏管 一级溢流文氏管(一文)将汽化冷却烟道出口 9000C 的烟气降温 至饱和烟气(~720C)并达到初净化的目的。 初步确定主要技术参数如下: 喉口直径:?900mm 它的特点是不易堵塞喉口,除尘降温效果显著,为做到不堵,设 有溢流盆水平面调平装置,它能将斜度 60mm 调到水平,做到收缩段 内壁都具有 1.5~2mm 的水膜。 (2)撞击式重力脱水器 筒体直径:φ 4000mm 在进气管的出口设有一个伞形园盘,气流撞击园盘后,对于≥100 μ 的水滴其除尘脱水效率达 99%。伞形园盘表面(与气流接触部分) 采用耐磨材料。 (3)二级环缝式可调节喉口 (RSW 型)文氏管 这种文氏管是我院开发的最新型的文氏管,它的特点是喉口流通 断面积调节范围大,且是线性调节,无论烟气流量怎样波动、急剧变 化,都可以通过液压伺服装置调节文氏管喉口处的流通断面积,使通 过喉口的烟气流速不变;通过给液压伺服装置炉口微压差信号,调节 喉口流通面积,使转炉炉口既尽量少冒烟,又不大量吸入空气,可使 回收的煤气中的 CO>50%,又能最大的提高除尘效率,并且不易堵塞 喉口。 其结构是在文氏管的扩张管内装了一个橄榄形空心重铊,靠顶部
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的液压缸传动,使重铊上下移动,液压缸由液压伺服装置驱动。喉口 流通面积根据煤气量调节, 通过能力大, 阻力损失△P 可根据后面的风 机能力及净煤气含尘量的要求在一定压力范围调节,操作时只要给一 个设定值就可以了。由于喉口面积调节幅度大,调节灵敏,使通过烟 气的流速恒定,从而提高除尘效率。 国内原有的 RD 转子文氏管调节范围小,在同样阻力下,RD 文氏 管的除尘效率较低,易堵塞喉口和喷水口。 (4)90°弯头脱水器 90°弯头脱水器作为二文后的第一级脱水设备,主要作用是除去 烟气中夹带的较大的机械水滴。 (5)复挡旋风脱水器 复挡旋风脱水器的主要作用是除去烟气经过二级脱水后残余的较 小的机械水滴,起到精脱水的作用。 (6)自闭式煤气安全泄爆阀 转炉煤气是易爆炸性气体,吹炼前烟气净化系统中是空气,吹炼 时,前烧期是废气,回收期是煤气,后烧期是废气,吹炼完后,系统 中是空气。如果煤气不和空气接触,就能防止爆炸。但是由于误操作 或有死角,或有不严的地方而吸入空气(因为是负压操作,脱水器出 口处为负压),也有可能发生爆炸。为保证安全,在重力撞击式脱水 器出口管道上及脱水器后送往风机房的管道上各设置了一个φ 800 自 闭式煤气安全泄爆阀,当煤气压力大于设定值时,自动泄爆;当压力 低于设定值时泄爆阀自动关闭,外界空气不能进入系统,在万一发生 爆炸时,能及时泄压,保护设备不受损害,并能够做到当管道内部工 作压力为负压时,空气不会漏进管道系统,保证了安全。

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3.8.3 转炉烟气风机房 3.8.3.1 工艺流程 来自复挡旋风脱水器的转炉烟气→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 3.8.3.2 工艺技术特点 (1)进入风机的烟气量约为 180000m3/h,风机选择应能适合这种 情况,故选择 3000m3/min 风机,能把所有的烟气抽到除尘系统,煤气 回收时降罩操作,则可回收到发热值较高的煤气。 (2)采用技术成熟、运行可靠的低转速风机,为了节能,采用液 力偶合器调速,风机高、低速运转与转炉倾动连锁,设有自动和手动 二种操作方式,风机可在风机房操作,也可在炉前操作室操作,确保 安全生产。 风机检修与炼钢转炉检修同步,即一个炉役检修一次。 (3 ) 在炉前操作室和风机房操作室均能监控烟气净化系统、 风机、 风机后三通阀和水封阀的操作情况。 (4)烟气中微量氧和一氧化碳成分连续自动分析和自动控制。当 烟气中氧含量大于 2%时,能自动发生报警信号,同时自动切换三通阀 进行放散;当烟气中氧含量小于 2%、CO 含量大于 35%时,或气柜拒 绝回收的条件下自动切换三通阀回收煤气。 (5)鼓风机叶片、三通阀、水封逆止阀均设有冲水装置,自动和 手动操作。 (6)煤气回收和放散与工艺操作连锁,三通切换阀的转换与放散 管吹扫、阀的冲水、燃烧装置点火及气柜等进行连锁。 (7)风机出口管道设取样装置,对放散烟气及回收的转炉煤气进 行分析,确保放散烟气含尘量达标。 3.8.3.3 主要设备技术参数
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放散烟囱

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(1)离心式鼓风机 本工程选用国产风机,因国产风机运行不是十分稳定可靠,故设 置一台备用风机,但为了降低投资,备用风机不配套回收系统阀门及 放散点火装置,使用备用风机时转炉煤气不回收。二期及三期再各增 建一台,最终形成三用一备规模。 炼钢期间,风机高速运转,进口风量为 180000 m3/h,风机升压为 28kPa,不炼钢期间,风机低速运转,进口风量在 30000 m3/h 左右,风 机升压为 5kPa 风机型号:D3000 介质:转炉煤气 进口介质密度: 进口风量: 进口压力: 进口温度: 相对湿度: 介质含尘量: 出口压力: 风机升压: 转速: (2)防爆电动机 额定功率: 额定电压: 额定转速: (3)三通切换阀 三通阀是转炉煤气回收与放散的切换用阀,其结构形式是用两个
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0.81~1.29kg/m3 180000m3/h -23~-26kPa 65~70℃ 100% 100~150mg/Nm3 2~5kPa 28kPa 1450 rpm

配套设备:风机本体、控制柜、润滑油站、高位油箱及仪表 2000kW 10000V 1450rpm

风机均采用液力偶合器调速

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单独的气动蝶阀(放散侧一个,回收侧一个)所构成,通过连杆联动, 一个开另一个蝶阀则关。最基本要求有二,一是密封性好,二是动作 必须同步,并且迅速灵敏、准确可靠。即能就地操作,又能远程控制。 型号:AYB-STF-1800 公称直径:1800mm 开启所需时间:10~15sec 启动方式:气动 (3)水封逆止阀 水封逆止阀是防止回收的煤气在非回收期间倒流到三通阀和风机 的设备,是保证系统安全运行的设备。它是由阀体、半月形阀瓣、电 磁气动装置、机械连锁装置和液面控制器组成。即能就地操作,又能 远程控制。 型号:AYB-NZF-1800 水封高度:1000mm 开启所需时间:10~15sec 启动方式:气动 (4)旁通阀 旁通阀用于保证风机安全,由阀体、碟阀、电磁气动装置和机械 连锁装置组成。能就地操作,又能远程控制。 型号:AYB-PTF-1400 公称直径:1400mm 开启所需时间:10~15sec 启动方式:气动 (5)放散烟囱(共四根) 烟囱上部直径:?1600 烟囱下部直径:?1800 烟囱高度:~80m
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放散点火装置:FFC-100T-A2 型 放散点火装置由放散燃烧头、可编程序控制器、高能电点火器、 火焰检测装置,可以自动和手动控制。 3.8.3.4 风机房工艺布置 该风机房为单层布置, 厂房跨度 13.5m,柱距 7.5m,内设 D3000 型离 心式鼓风机二台,同时还预留有后期增建二台风机的位置。风机房辅 助间为二层建筑,一层为配电室、检修室、厕所,二层为控制室、男 更衣室、女更衣室。 为便于设备的安装与检修, 风机房内设有 20/5t 电动防爆单梁桥式 起重机一台,该桥式起重机的轨面标高约为 15.00m。 三通切换阀、水封逆止阀、U 形水封以及高空放散烟囱等设备均 布置在风机房外。二期增建二套,一期预留位置。 3.8. 4 煤气储配站 伴随着转炉炼钢过程副产大量转炉煤气,转炉煤气的回收量为 65~85Nm3/t 钢, 其发热量为 6690~7530kJ/Nm3(1600~1800 kcal/Nm3) , 这些煤气回收后可作为燃料使用。由于转炉煤气的发生和煤气的使用 在时间上存在着极大的不平衡性,为此需设置转炉煤气储配站,用以 调节煤气供需不平衡及升压的需要。 转炉炼钢所产煤气经烟气净化系统净化后含尘量 100~150mg/Nm3, 经 DN2800 管道进入煤气柜储存, 为使煤气能并入管 网需经电除尘器进一步除尘使煤气含尘量降至 10mg/Nm3, 然后经煤气 加压机升压后送往用户使用。 转炉煤气储配各设施按吨钢回收转炉煤气~100Nm3 进行设计。转 炉煤气储配站内设有转炉煤气柜、电除尘器、转炉煤气加压站。 3.8.4.1 煤气柜 转炉煤气柜的容量是根据转炉煤气的变动调节容量、突发剩余安 全容量、突发事故安全容量、上限保安容量和下限保安容量等进行计
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算确定。 本设计经计算拟选用容量 80000m3 煤气柜一座。 (1)根据转炉煤气的特点本设计拟采用橡胶膜密封型干式气柜。 干式气柜具有以下优点: 吞吐量大:能适应转炉煤气产气波动大的特点。 日常维护及检修工作量少:干式气柜结构简单、附属设备少几乎 没有什么可进行维修的, 也不需要水和蒸汽, 柜体约 5~10 年刷漆一次。 使用寿命长:干式气柜因为不受水的浸泡,其柜体的使用寿命较 长,一般可达 50~60 年。 密封性能好:干式气柜密封性能好、又无水无油(只有少量的冷 凝水),对周围环境没有任何污染,且能适应转炉煤气含尘量大的特 点等。 (2)干式煤气柜结构及工作原理 a.结构简介

橡胶膜卷帘密封型干式煤气柜是一种不使用水和油脂等液体 及半液体的全干式煤气柜,其密封效果好,适合于含尘量大、湿 度高、有毒气体成分多的转炉煤气储存。 该型式的煤气柜由侧板、支柱、屋顶、底板、活塞、T 形挡 板、密封橡胶膜、活塞调平装置、防风桁架、走廊及梯子平台等 部件组成。
气柜的外壳是由侧板、支柱、屋顶、底板构成的一个圆形几何体。 其内部有一个可活动的活塞,侧板与活塞之间的密封采用合成橡胶薄 膜密封。在活塞的外侧与侧板之间设置一个中间段(称为 T 形挡板), 把密封橡胶膜分为两段,从而降低了煤气柜的整体高度和减小了密封 橡胶膜的高度。T 形挡板前后的两圈密封橡胶、外圈密封橡胶连接于 侧板和 T 形挡板之间,内圈密封橡胶连接于 T 形挡板和活塞之间,从 而使气柜成为一个两段式密封的气柜。
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b.工作原理 该 80000 m3 橡胶膜密封型干式煤气柜采用两段式密封结构,在气 柜内未储存煤气时,活塞坐落在底板上,T 形挡板坐落在 T 形挡板台 架上,当气柜逐步进气时,且达到一定的压力,活塞便开始上升,内 侧密封橡胶膜开始向上卷动,这时,T 形挡板及外侧密封橡胶膜都不 动作,随着气体的不断进入,活塞上升至桁架顶部碰到 T 形挡板上部 桁架顶板时,内侧密封橡胶膜被向上拉直,活塞已不能单独上升,当 煤气继续进入,达到第二段压力时,活塞将与 T 形挡板同时上升,这 时,外侧密封橡胶膜开始向上卷动,最后活塞及 T 形挡板上升到最高 位置,外侧密封橡胶膜也被向上拉直,气柜便达到了最大储气量。 当气柜向外送气时,其过程与上述过程相反。

c. 煤气柜的主要规格及性能参数
公称容积: 储存煤气种类 : 储存煤气压力 : 储存煤气温度 : 80000 m3 转炉煤气 第一段:~2.5kPa 第二段:~3.0kPa 最高 75 OC 最低 30 OC 活塞最大升降速度: 3~4m/min(本设计最大为 1.15 m/min) 橡胶密封膜段数: 侧板内径: 侧板高度: 侧板段数: 气柜总高度: 活塞行程: 立柱根数: 活塞调平组数: 2段 58m 39.07m 26 50m 31.554m 30 6组
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气柜底面积: 安全放散管: 煤气入口管径: 煤气出口管径:

2642m2 4根 DN2800 DN1600

3.8.4.2 电除尘器系统 从煤气柜出来的转炉煤气含尘量约 100~150mg/Nm3,由于含尘量 高,除供锅炉外其他用户不适宜使用,故需设电除尘器把转炉煤气净 化使其含尘量降至 10mg/Nm3,并入煤气管网,以便供钢厂其他用户使 用。 电除尘器是一种高效率的煤气精洗设备,它的特点是除尘效率高, 目前常用电除尘器种类有管式和板式两种。根据国内现有的电除尘生 产的经验,板式电除尘应用更成熟、运行更安全,掌握的经验也更完 善。因此,本设计选用板式电除尘器。 按 照 最 终 规 模 三 座 120t 转 炉 同 时 生 产 则 煤 气 平 均 回 收 量 为 60000Nm3/h,考虑到温湿系数,实际流量约为 90000m3/h,本工程拟选 用 WBS-30 型板式转炉煤气电除尘器二台,烟气处理量 45000m3/h,一 用一备,二期时再增建一台,与一期建成的电除尘器一起形成二用一 备的规模,三期不再增建电除尘。 WBS-30 型转炉煤气电除尘器主要技术条件及消耗指标: 工作压力 工作温度 连续冲洗水量 断续冲洗水量 冲洗水压(喷嘴处) 冲洗用水悬浮物含量 2.0~3.0kPa ~72℃ ~20 m3/h 台 ~13 m3/h 台 0.4MPa ≤100mg/l

一期电除尘器系统采用了 3 套可控硅整流器,规格 400mA,60kV (其中一台可控硅整流器为备用),用计算机进行控制。
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为了使电除尘器安全运行,采用了三项安全措施: a. 进电除尘前的煤气管道上设有微氧分析仪,当煤气中的含氧量 超过某一极限值时报警,并自动切断电除尘器电源。 b. 在电除尘器顶部和筒体上安装了自闭式煤气安全泄爆阀,当内 部压力大于一定压力,自动泄压、泄爆,当内部压力小于一定压力, 自动关闭。爆炸压力越大泄爆阀开启高度越高,即能泄出大量的爆炸 气体,采用它作为电除尘器安全运行的重要措施。 c. 把电除尘器的排水管插进水池子内形成一个水封。当有爆炸时 水封也是一个泄爆的通路,泄爆后,水封又封死了,以保安全。 3. 8. 4.3 煤气加压站 为了把一期供需平衡时的煤气发生量约 20000Nm3/h 并入管网需 设煤气加压站,考虑煤气温湿系数,流量约为 30000m3/h。据此加压机 拟选用 D500 型转炉煤气加压机二台,一用一备,二期及三期时再各增 建一台,最终与一期建成的加压机一起形成三用一备的规模。 (1)D500 型转炉煤气加压机初步确定的主要技术规格: 进口流量 介质密度 进口压力 出口压力 电机功率 电机电压 30000m3/h ~1.119kg/m3 1.0~2.0kPa ~1800mmH2O ~200kW(参考,制造厂定) 380V

为了达到节能的目的,加压机采用变频调速。在加压机出口总管 设置转炉煤气回流自动调节阀,当用户用量减少时,煤气可自动回流 至煤气柜。 为了安全, 在进口主管上设低压报警, 当主管压力 800~1000Pa 时, 声光报警,当主管压力低于 500Pa 时,加压机自动停机。 加压站车间内,每小时换气 8 次。
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加压站车间内设有 CO 含量报警器, 在线监测 CO 含量以保证人身 安全。 (2)转炉煤气加压站工艺布置 该转炉煤气加压站与 80000m3 转炉煤气柜、电除尘器布置在同一 区域。其厂房为二层布置,跨度 9 m ,内设 D500 型煤气加压机二台, 并预留一台二期时建设的加压机位置。二层操作面的标高为 4m,并设 有一台 5t 防爆型电动桥式起重机,轨面标高约 9.00m。厂房内还设有 检修用场地和设备吊装孔。 转炉煤气加压机进出口管道上的电动阀门均设在室外,并设计有 操作与维修用的钢平台。 该转炉煤气加压站与 8 万 m3 转炉煤气柜、电除尘器系统合用一个 主控室,便于相互间的协调、方便管理。 3.8.5 液化石油气站 液化石油气站设置在单独区域,并设围墙及消防通道。液化石油 气站的主要功能是储存及把液态的液化石油气强制进行汽化。 一期液化石油气用量为 390Nm3/h,使用压力 0.05Mpa,平均 9360 Nm3/天(22t),液化石油气站内设有 100m3 卧式储罐两台,储存液化 石油气量约可使用 4 天,地面布置,并预留一个储罐位置。 LPG 用槽车运来,在卸车台用卸车烃泵或 LPG 压缩机卸入卧式 储罐。卧式储罐设 LPG 液位计,充填系数约~85%。储罐内液相 LPG 经气化器加热气化后,气相 LPG 由调压装置将压力调节到 0.1MPa 。 储罐出口处 LPG 管道系统设有气动紧急切断阀, 用氮气控制阀门开关, 氮气压力≥0.5MPa 时阀门开启,氮气放空时阀门关闭。 汽化器采用蒸汽汽化,汽化器设温度控制,进液控制及液化控制 装置,汽化器可根据 LPG 用量的增减,自动调节汽化量。 汽化后的 LPG 用管道输送到各用户,需用蒸汽伴热。 主要设备技术规格:
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1. LPG 压缩机 台数: 型号: 2. 卸车烃泵 台数: 型号: 3. 输液烃泵 台数: 型号: 4. LPG 汽化器 台数: 型号: 3台 VSP-1000 2台 YQB15-5B 2台 YQB35-5A 1台 Zw-0.5/10-16

3.8.6 氧、氮、氩、液化石油气管网系统 氧、氮、氩气、液化石油气管网系统分炼钢区域管网设计和车间 内部管网设计。车间内部管网设计为车间内的氧、氮、氩气和液化石 油气管网设计及顶吹氧气、氮气阀门站,考虑二期及三期工程的需要, 车间内部管网按三座 120t 转炉及三套板坯连铸同时生产时的用气量进 行设计。 区域管网设计由转炉炼钢车间到与唐钢院接点处氧、氮、氩气管 网及转炉煤气储存加压系统,区域液化气管道由液化石油气站架空敷 设至炼钢车间,区域管网按三座 120t 转炉及三套板坯连铸生产时的用 气量进行设计,一次建成,二期不再另敷管道。 3.8.6.1 氧、氮、氩气耗量 氧气耗量见表 3.8-1. 氮气耗量见表 3.8-2. 氩气耗量见表 3.8-3

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表 3.8-1
序 号 1 2 3 用户

氧气耗量表
耗量(Nm3/h) 平均 最大 32400 1000 780 34180
工作压力 (MPa)

使用制度 每个冶炼周期 连续吹氧 15min 间断

备注 预留 2点 预留 2点 预留 2点 99.6%O2

转炉顶吹 车间辅助用氧 连铸连轧车间 一期用量合计

12500 1000 276 13776

1.0~1.5 0.6~0.8 1.5

表 3.8-2
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 用户
3

氮气耗量表
低压氮耗量 (Nm /h) 平均 最大 高压氮耗量 (Nm /h) 平均 270 12000 1000 4000 700 50 1000 4000 1500 50 1200 300 6050 2000 8550 13470 31930 1500 最大 750 29680
3

工作 压力 (Mpa) 1.6 1.2~1.5 0.4~0.7 0.4 0.5 0.7~0.8 1.4 0.5~0.7

使用 制度 连续 每炉吹 3~5min 连续 每炉吹 ~15mi

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