年产30万吨高均质冷轧优质硅钢工程项目可行性研究报告

1总论11项目名称河南新科起重机股份有限公司年产30万吨高均质冷轧优质硅钢工程。12承办企业基本情况121企业性质河南新科起重机股份有限公司，为国内个体合资性企业。122企业组建概况1221发起人概况河南新科起重机股份有限公司法人蔡印修中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院法人赵宗波1222基体企业概况河南新科起重机股份有限公司是与世界上最大的起重机专业制造商之一科尼起重机国际公司进行技术合作组建的现代化企业，是科尼起重设备（上海）有限公司在国内的合作伙伴。公司位于有“中国起重机械之乡”美誉的河南省新乡市长垣县河南起重工业园区，占地1848万平方米，现有员工1200人，其中，高、中级专业技术人员180人，拥有各种先进的生产、检测设备210多台套，为生产高品质的产品奠定了坚实的基础。新科公司和科尼集团签署整体技术合作协议，新科起重机全部采用科尼技术，新科起重机尺寸小，自重轻，免维护性能好，工作持续率高，配置先进，如镀锌高强度钢丝绳，起升自调盘式制动器，起升硬齿面减速机，可编程序起升限位器等，均居是国内起重机领域的创新产品。新科公司主要产品有各种电动葫芦，国产的各种桥门式起重机，欧式各种轻小型桥式起重机，欧式双梁小车等。电动葫芦及国内的各种桥门式起重机设计生产过程完全按照起重机设计规范、起重机安全规程等国家相关标准制作，整机水平已达到国内先进水平。CXT型欧式各种轻小型桥式起重机及欧式双梁小车，关键核心部件采用SWF速卫（原科尼）公司，结构件的生产制作按照科尼公司的图纸和工艺要求进行生产，整机达到国际先进水平。通过多年的运营，新科公司秉承“诚信、务实、开拓、进取”的执业理念，凭着过硬的产品质量，完善的售后服务，很快赢得了国内外客户的青睐，2010年公司总资产达到12亿，先后获得了中国著名商标、中国机械500强（企业）、中国起重机行业十佳名优品牌、中国最具竞争力十大知名品牌等多部奖项。并通过ISO9001质量体系、ISO14001环境管理和OHSAS18001职业健康安全管理体系的认证，全面提升了企业的整体管理水平。公司研发实力雄厚。公司现设有技术部，专职负责本公司各种产品的技术管理工作。拥有专业技术人员170多人，其中高级工程师4人，工程师20人，助理工程师105人，全部具有大专以上学历。同时新科公司与芬兰科尼公司及洛阳矿山设计院、太原科技大学、北京钢铁研究院、铁道部设计院有良好的合作关系，拥有先进的起重机优化设计软件和模拟制作软件。公司每年以销售收入的8作为研发投入。本项目先后申请了实用新型专利9项，使本项目生产的欧式起重机有产品体积更小、更节省材料、安全性更高、载重量大、污染小等优点，并且设计更加符合人体工学，在起重机行业中属于智能型中高端产品。公司具有健全的产品质量保证体系，有完善的质量检验机构和素质过硬的质检人员，并配备有各种相应的质量检验器具。对于质检人员定期进行培训并考核，为制造高品质的产品奠定了坚实的基础。中冶东方工程技术有限公司（以下简称中冶东方公司），系由中国冶金建设集团包头钢铁设计研究总院（以下简称包头院），以分立式改制设立的大型综合性工程技术公司，成立于2004年12月21日。注册地为中国青岛。中冶东方公司的前身包头钢铁设计研究总院始建于1957年，冶金工业部以（57）冶金计字第121号和（57）冶设办字第197号文决定在包头成立设计机构，并从北京黑色冶金设计总院成建制抽调455名技术和管理人员组建，定名为北京黑色冶金设计总院包头分院。同年12月更名为包头黑色冶金设计院。国务院体制改革中撤销冶金工业部后又撤销国家冶金局，1999中冶集管字第22号文通知，包头院更名为中国冶金建设集团包头钢铁设计研究总院。至2004年12月21日，分立改制成立中冶东方工程技术有限公司。经过50余年的建设和发展，中冶东方公司已经发展成为国内一流的工程设计、设计成套和工程总承包为主业的大型综合性工程公司。承揽的工程项目，遍布全国28个省、市、自治区的100多家大中型企业。同时，与40多个国家和地区的厂商进行了技术合作、技术交流或联合设计，先后在约旦、印尼、印度、沙特阿拉伯等国家开展工程设计或工程总承包业务。多年来共获奖数百项，其中获国家级奖项32项，获省、部级奖200余项，其中有国家金质奖2项、银质奖5项、铜质奖8项。截止2008年12月31日，拥有有效授权专利技术36项，专有技术62项，主编或参加编制国家规范、规程40余项。中冶东方公司目前拥有国家颁发的冶金、轻工制糖、市政工程、热力、建筑、邮电、通信、燃气等十多个甲级和乙级设计资质，以及工程总承包甲级资质。同时具有国家外贸经济合作部批准的开展对外经济技术合作业务的广泛权限，其中包括承担国（境）外工程的勘察、咨询、设计和监理；设备材料出口；对外派遣业务人员；在国（境）外举办各类企业等。2008年底，全公司员工1150人。公司拥有一批国家级和本行业的知名专家，其中高级工程师364人（含教授级高级工程师90人），工程和助理工程师413人。公司现有经济与规划、炼铁、炼钢、轧钢、铁合金、工业炉、冶金设备、连铸、建筑、结构、城市规划、机修、检化验、供配电、电气传动、自动控制、电讯、燃气、热力、制氧、压力容器、给排水、采暖通风、总图运输、机械化储运、袋式除尘、环境保护、概预算及计算机开发与应有等30多个专业。公司经营范围包括国内冶金、有色、重化工、轻工、市政工程、民用建筑、城市规划、环保等行业的工程勘测、工程咨询、工程设计、工程监理、设备供货、系统集成、技术服务、工程总承包等业务；国（境）外工程及境内国际招标工程的监测、咨询、设计和监理及上述国（境）外工程所需的设备、材料和零配件的出口业务；对外派遣境外工程相关行业的技术和劳务人员；在国（境）外举办各类企业；承包境外工程及境内国际招标工程。13项目建设的必要性14规模和产品大纲电工用钢分为热轧冷轧硅钢和冷轧冷轧硅钢两大类，冷轧冷轧硅钢又分为无取向冷轧硅钢和取向冷轧硅钢两类。冷轧硅钢主要感用语制造各种电机，变压器和各种电器元件的铁芯，是电力、电子工业中不可缺少的重要软磁合金。热轧冷轧硅钢由于冷轧冷轧硅钢供应不足，而且其价格低廉，因此仍占有一定的市场。冷轧中的取向冷轧硅钢，是用于大型变压器，大型电机的重要材料，生产难度大，工艺十分复杂，世界上只有少数国家能生产，我国也只是武钢一个公司生产，需要大量专有技术和专业人才，而且产量很少，价格昂贵，用于许多特大型电机设备，市场容量有限。因此本工程的目标是针对无取向冷轧硅钢，按照国标WW270WW1550，相对应的从27155W/KG。本工程是为冷轧冷轧硅钢板提供钢坯。钢坯经本公司已有的带钢轧机轧制成热带钢后，再在冷轧机上轧制成冷轧优质硅钢。本工程规模为年产20万吨冷轧优质硅钢。产品为优质无取向冷轧硅钢。各类牌号的比例将根据市场的需求而调整。13生产工艺及主要工程内容冷轧硅钢是属于低碳类钢种，一般都适宜在转炉中生产，但用转炉炼钢必须建设炼铁烧结，焦化等前部工序，投资巨大，用电炉生产配合VOD真空脱碳。完全可以生产超低碳的冷轧硅钢。流程短，投资少，经济效益好。本工程炼钢车间内设二台50吨高功率电炉，以废钢为原料，废钢在电炉中熔化后经造渣脱硫，在55吨LF精练炉中合金化，再在VOD真空精练炉中脱碳，达到冷轧硅钢要求的标准，出炉后在连铸机上浇注成150600MM矩形坯，供带钢轧机，热轧成带钢卷，再供冷轧轧成成品。本工程主体车间为炼钢车间，内设50吨超高功率电炉一台，LF钢包精练炉一台，VOD双工位真空炉一台，双流矩形坯连铸机一台，车间厂房面积25000M2，设备总重1800吨。冷轧车间设两台可逆轧机。主要公辅设施有供配电、给排水、空压站等。16投资及经济效益分析本工程总投资31亿元。其中固定资产投资23亿元，流动资金08亿元。本工程投产后将年产无取向冷轧硅钢坯20万吨，高牌号冷轧优质硅钢10万吨，年销售收入26亿元。年利润052亿元。投资回收期25年，经济效益良好。2冷轧硅钢市场供需情况分析21国内硅钢生产现状目前，国内能生产冷轧冷轧硅钢的宝钢、鞍钢、武钢、太钢所生产的无取向硅钢产量已达到18819万吨，与2003年相比增长量9583万吨，增长率10375。国内唯一能生产冷轧取向硅钢的武钢冷轧取向硅钢已达到132086万吨，与2003年相比增长量0679万吨，增长率054。国内12家主要生产厂的热轧矽钢片产量依然达到102万吨，与2003年相比增长量246万吨，增长率2579。太钢成功研制除了高牌号无取向硅钢50WW350和50WW310，产品正在东方电机进行试用。国内大电机行业所用高牌号无取向硅钢除武钢、太钢可供的6万7万吨外，约60还得依赖进口。武钢、宝钢、鞍钢、太钢4家公司生产冷轧硅钢片的预测产量为257万T。近几年来，这几家公司的冷轧硅钢片产量见表1。表21近年来我国主要生产厂家的冷轧硅钢片产量万吨厂家2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年武钢37123838393141734650690485宝钢3916440050005363692080太钢11501103106012161735173517鞍钢1001164116475合计486288579651104891291312913257以上4家公司中，鞍钢和宝钢仅具备中低牌号无取向硅钢的生产能力，而武钢则具有取向硅钢的生产能力。现将几家公司的硅钢生产现状扼要介绍如下211武钢硅钢武钢于1974年引进日本新日铁专利技术，到1998年底，已开发生产88个品种，其中取向硅钢品种35个，无取向硅钢品种53个。2009年硅钢产量达到85万吨。212宝钢硅钢宝钢于1994年从日本川崎引进硅钢生产技术，目前已生产14个低牌号冷轧无取向硅钢品种，2009年的产量为80万吨。宝钢今后的规划是生产无取向硅钢和取向硅钢，现已完成取向硅钢的试制，2012年拟建18万吨取向硅钢产能。213鞍钢硅钢鞍钢硅钢厂冷轧硅钢项目于2003年6月开始建设，2004年7月投产。，鞍钢冷轧硅钢生产工艺线路于武钢的类似。该项目总投资22亿人民币，设计产能为100万吨，其中中、低牌号冷轧无取向硅钢80万吨，冷硬卷20万吨。该厂有一套1500MM酸洗连轧机组、4条连续退火土层机组、4条剪切机组、2条半自动包装机组。目前轧制厚度可达到015MM，同板差为7UM，板宽75012501380MM。由1700ASP生产线为硅钢厂供料。鞍钢1700ASP自2003年投产以来，已成功生产50AW470、30AW540、50AW600、50AW800、50AW1000等牌号的无取向硅钢，进而使鞍钢成为国内首家在硅钢前后工序实现短流程工艺生产的企业，该短流程工艺生产技术已输出济钢。鞍钢2009年已生产45万吨无取向硅钢，目前已达到50AW360水平。2012年拟生产取向硅钢。214太钢硅钢太钢是我国冷轧硅钢片的最早生产厂。由于太钢以生产不锈钢为主，所以，冷轧硅钢片的发展相对较慢。太钢六轧冷轧厂年设计生产能力为10万吨无取向硅钢片，其中高牌号无取向硅钢片5万吨，中低牌号无取向硅钢片5万吨。生产设备有酸洗机组、法国20辊森吉米尔轧机、法国二手连续退火机组、剪切机组，2009年硅钢产量17万吨。22国内供需状况自1992年以来，我国的硅钢片（冷、热）年产量由1992年的69万吨增长到2003年的200万吨，而2003年的表现消费量则达到358万吨，超过国内产量158万吨，占硅钢片年产总量的79。近年来我国硅钢片生产总量和消费量见表22近年来我国硅钢片生产总量和消费量表22年份热轧硅钢片/万吨冷轧硅钢片/万吨冷、热轧硅钢片/万吨同年增长/净进口量/万吨表观消费量/万吨同上年增长/20006548621136283931975520018038857168874864851125399285720028219651178615769275271366842003954104892002912141580235831320420041041127672332316451643339611055200510220030229499643984062006722573298972384013072004年，我国冷轧冷轧硅钢的产量为12767万吨，其中，武钢生产4505万吨（含取向硅钢127万吨），宝钢为5363万吨，太钢为1735万吨，鞍钢为1164万吨（含无涂层冷轧硅钢片）；热轧钢片产量1041万吨，进口量为16433万吨，表现消费总量达到3961万吨。2005年，我国冷轧硅钢产能上升幅度较大，新增硅钢产能主要集中在宝钢、鞍钢和武钢3家公司，其中宝钢新增硅钢产能为20万吨，鞍钢为80万吨，武钢为40万吨，冷轧硅钢产量达到200万吨，增加的产量可以部分地缓解国内硅钢供应紧张的局面，但仍不足以填补供应缺口。2005年冷轧硅钢进口量为121万吨（其中无向硅钢为95万吨取向硅钢约为2581万吨），出口量为11万吨。2005年由于我国新建扩建硅钢设备的投产，进口量开始下降。但在高消费的推动下，热轧硅钢片的产量并为因国家推行“以冷代热”的政策而减少，而继续保持在100万吨左右，这一趋势估计到2012年以后才会改变。23冷轧硅钢片市场前景展望231国内冷轧硅钢市场实际需求分析2311国内家电行业用冷轧硅钢需求量近三年国内家电行业对冷轧硅钢的需求成上升趋势，2006年与2003年相比增长量29万吨，增长率4085。据中国家电协会初步统计，2006年中国电冰箱产量2800万台、冰柜620万台、空调器5700万太、洗衣机2200万台、微波炉4400万台、冰箱压缩机3000万台、空调压缩机5100万台。按单机用硅钢片测算和历年增长幅度推算，未来35年国内家电行业冷轧硅钢需求在110万150万吨。2312国内中小型电机行业用冷轧硅钢需求量近三年国内中小型电机行业对冷轧硅钢的需求成上升趋势，2006年与2003年相比增长量26万吨，增长率4444。据有关专家介绍我国电机产量20032005年分别为091亿千瓦、11亿千瓦、13亿千瓦，预计2007年将达到14亿千瓦15亿千瓦，2010年冷轧硅钢需求量将达到100万吨左右（不含电动工具和其他电器产品用量）。2313国内大电机行业用高牌号无取向硅钢片的需求量国内大电机制造行业的生产形式较好，时常需求增长速度远远高出整个行业的生产能力，如国内东电、哈电、上电以及天发（阿尔斯通）、希科（GE）、杭发等合资企业目前均呈现供求的矛盾关系，即生产能力与市场需求不相适应的问题。东方电机股份有限公司2004年完成量1460万千瓦（居当年世界第一），2005年完成量1800万千瓦、2006年完成2000万千瓦。据有关专家介绍20042006年国内三大集团（东电、哈电、上电）的实际生产能力基本接近。可代表国内使用高牌号无取向硅钢的主要切业，到2008年，火电的需求量将减少，燃机、核电及水电增加。总的说来，大电机对无取向硅钢片的应用是在朝高牌号的方向发展。但从世界范围内整个发电设备的制造使用情况来看，估计在今后几年内，高牌号无取向硅钢片的使用将依旧是以50WW350、50WW300、50WW310为主。2005年国内三大电（东电、哈电、上电）用高牌号无取向硅钢约6万吨（不含组装进口量），占国内使用量锝58，预计2007年国内高牌号无取向硅钢片需求量在12万15万吨。2314国内变压器行业用取向硅钢片的需求量据国家电力工业总体规划和行业统计，到2010年，全国现装机将达到55亿千瓦58亿千瓦，2002年全国变压器总产量为496482台/18332。58万千伏安，消耗硅钢片1502533吨，2003年全国变压器总产量为173457台/2202438万千伏安，消耗硅钢片1792102吨，2004年全国变压器总产量为146563台/3012416万千伏安，消耗硅钢片2256805吨（不含地方企业和乡镇民营企业使用量），预计2012年全国变压器和互感器等电子产品总产量会有所减少，取向硅钢消费量约35万吨。232市场需求根据我国“十一五”规划，今后GDP的年发展速度为103，加之国家产业政策的调整，下游用户对硅钢片不可能有更大的需求量。因此，以表2所列的2009年表观消费量为基数，按年增长率为8，可预测出2013年我国硅钢片的表观消费量将达到569万吨。而目前我国冷轧硅钢的产能只有322万吨，尚有247万吨的差距。因此适当增加冷轧硅钢能力还是十分必要的。3主要工程内容31炼钢工艺311生产规模及产品大纲生产规模新建的电炉连铸炼钢车间设计年产合格冷轧硅钢铸坯20万吨。产品大纲本工程主要为冷轧无取向冷轧硅钢提供坯料。按中国国标GB252188生产牌号为WW26535WW62050。生产的产品要符合其化学成分要求的钢坯。其化学成分如下表31冷轧无取向硅钢化学成分（）成份序号钢种CMNSIPSNPPMNPPMCUCRNI1低硅钢（1）640M/MIN17170KNV640M/MIN开卷机卷筒直径（涨缩）620/560MM名义610MM卷取机卷筒直径（涨缩）508/495MM名义508MM工作辊最大开口度20MM工作辊正负弯辊力（单辊单侧）500/350KN中间辊正弯辊力（单辊单侧）500KN中间辊横移量250MM3）机组主要装备水平全液压压下，液压AGC自动控制（具有恒辊缝位置控制、恒压力控制及倾斜调整控制等功能）。开卷机自动上卷，设有高度和宽度对中。机组PLC自动控制，并采用现场总线构成全机组网络系统主操作台设有人机界面，可完成动态画面显示、轧制工艺参数设定、故障报警和打印报表。机组全数字直流供电两个工作辊单独传动轧辊分段冷却控制，流量控制工作辊正、负弯辊控制中间辊横移预设定及正弯辊控制斜楔调零工作辊、中间辊快速换辊开卷机自动对中（CPC）机组速度，张力自动调整断带保护、事故报警、工作辊准停、卷取机机钳口位置准停工作辊、中间辊和支承辊轴承均采用油气润滑采用助卷器助卷6机组主要设备技术性能上卷小车设备组成上卷小车由车体、车轮、升降箱体、鞍座、液压缸、油马达、油管拖链、活动盖板等组成。开卷机设备组成开卷机由卷筒、本体、底座、对中装置、传动装置、压辊、活动支承等主要部件组成。开头机设备组成开头机由伸缩刮板、夹送辊及压辊、三辊直头、切头剪、导板等组成。左卷取机设备组成卷取机由本体、卷筒、涨缩液压缸、主传动装置、推板、压辊、活动支承、底座等主要部件组成。机前导卫装置设备组成机前导卫装置由底座、导板、机前真空除油装置、对中装置、测厚仪台架、转向辊、压辊等主要部件组成。4004501250850六辊可逆冷轧机设备组成六辊冷轧机由机架、工作辊系、中间辊系、支承辊、压下装置、平衡弯辊缸块、调零装置、分段冷却、轧机平台、扶梯、包盖等主要部分组成。机后装置（一台）机后装置由测厚仪台架，机后转向引料装置、320MM圆盘剪和机后展平装置组成。除增设圆盘剪外其它部分的结构与机前装置基本相同，但机后装置不设对中导板。左、右卸卷小车设备组成上卷小车由车体、车轮、升降的箱体、鞍座、液压缸、油马达、油管拖链、活动盖板等组成。助卷器设备组成助卷器由摆动车架、皮带、涨紧装置、摆臂、皮带、导向轮、液压缸等组成。支承辊换辊机工作辊、中间辊换辊机33机械化运输331运输量年运输量铁合金6824吨石灰12000吨萤石800吨白云石1500吨日最大用量铁合金80吨石灰58吨萤石2吨白云石54吨合计1454吨332上料工艺流程翻斗汽车29立方米地下料仓电磁振动给料器垂直提升皮带机梭式布料皮带机高位料仓称量斗称量振动给料器可逆皮带机电炉电炉炉顶料斗电磁振动给料器电炉皮带机右机头集料仓LFLF炉顶料斗皮带机左机头集料仓333主要供料设备根据日最大上料量确定上料设备的主要技术参数如下电磁振动给料器100吨/小时16台电磁振动给料器60吨/小时5台称量斗5吨2个称量斗3吨2个可逆皮带机B650MMV1M/S1条皮带机B650MMV1M/S2条梭式布料皮带机B650MMV1M/S1条垂直提升皮带机B800MMVM/S1条334VOD合金料仓系统的上料由于合金料日用量不大，选用15立方米的底开式料罐上料。底开式料罐数量取6个。上料工艺流程如下铁合金仓库汽车电炉浇注跨吊车15立方米底开式料罐高位料仓主要设备如下电磁振动给料器60吨/小时8台称量斗3吨2个可逆皮带机B650MMV1M/S1条皮带机B650MMV1M/S2条旋转溜管1个34采暖、通风、空调及除尘设施341设计依据根据炼钢工艺资料、轧钢工艺资料、按照国家有关规定、规范1）采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）；2工业企业设计卫生标准（GBZ12002）；3）大气污染物综合排放标准（GB162971996）；342主要设计内容炼钢设置50T高功率电炉两座，55TLF精炼炉一座、VOD炉一座、板坯连铸机一台及冷轧车间。本专业为以上项目设计通风空调及除尘设施343除尘设施3431除尘工艺方案概述电炉第四孔导流罩屋顶罩LF炉排烟合为一套系统。这次设计将全面综合治理电炉炼钢烟气污染，采用电炉炉内排烟与屋顶罩相结合的方式，组成一套除尘系统。本系统设计的特点是屋顶大烟罩收集电炉加料、出钢扒渣等炉口排出二次烟气，二次烟气处理量远大于炉内一次烟气处理量，且排烟温度又远低于电炉一次烟气温度，将屋顶罩及LF炉抽吸的烟气与一次烟气混合将稀释和降低一次烟气中的高尘和烟温，降低一次烟气风冷、水冷系统能源消耗。第4孔烟气从活动滑套进水冷烟道后进沉降室，经沉降室后水冷烟道引出（约500左右），直接进入板式机力冷却器，风温降至220250左右，然后与屋顶罩、LF炉烟气引入集合筒，混合至100进脉冲除尘器，当系统烟气温度异常超过除尘器布袋的最高设定温度120时，除尘器前的混风阀自动打开混入野风，当烟气温度降至90时则混风阀自动关闭，由PLC自动完成。屋顶罩的设置需考虑有足够的“面积”和“体积”，以包容瞬间爆发的烟气不外逸。捕集罩需做成内外罩复合型，本方案屋顶罩尺寸大约为16MX16MX13M（长宽高）。沉降室需考虑有较大容积，使含尘烟气进入沉降室后流速大大下降并有足够的滞留时间，从而使得大颗粒粉尘得以充分沉降，减少水冷烟道的积灰，增加其寿命，否则管内积灰将难以维护。沉降室设有简易可靠的安全防爆阀。水冷烟道为898无缝钢管密排焊制而成，中间设有人孔，便于清扫。水冷烟道入口处设活动滑套板式机力冷却器冷却面积3000M2，冷却烟气温度550220，冷却器电机功率110KW。需具有热交换能力高，不易堵，运行稳定可靠，维修量少等特性。75T精炼炉除尘工艺是采用四孔口抽风，管道从屋顶引出接入总管。除尘器为离线脉冲式布袋除尘器，离线自动清灰，除尘器除下的粉尘由埋刮扳机送至斗提机再进钢制储灰仓，储灰仓下设加湿机，粉尘加湿后，装车运走。除尘系统采用集中管理，整个系统采一台PLC进行控制管理，在各主要设备上均设有温度、压力等监测仪表，及时将信息讯号反馈到PLC系统上进行全方位监测管理。除尘系统的PLC在控制监视除尘系统正常工作的同时，还与工艺炉前主控室内的PLC进行联网，以便及时接收炼钢工艺方面有关炉压，炉温等方面的反馈信号，对除尘系统进行及时调整，以满足工艺要求。由于排烟风机与主厂房设置较近，为了减少噪音影响，满足环保要求，排烟风机设置于风机房内，风机房做隔音处理。处理后烟气中粉尘含量小于100MG/M3，满足国家排放标准要求。3432系统流程第四孔炉内排烟沉降室水冷系统烟囱机力冷却器屋顶罩混风室大布袋除尘器风机LF钢包精炼炉外运储灰仓输灰系统3433除尘系统风量屋顶罩二次烟气500000800000M3/HLF炉内排烟70000M3/H电炉第四孔排烟300000M3/H漏风系数10同时工作总风量980000M3/H根据已做过的电炉除尘特别是对四孔高温烟气的处理，对70T电炉与75T精炼炉一次烟气与二次烟气混合温度进行计算后，风量分配如下熔炼加料（出钢）项目抽风点风量（万M3/H）风温风量万M3/H风温电炉第四孔282309100屋顶罩50657065LF炉7518075180总计87511486573考虑系统漏风系数，总抽风量按98万M3/H计方案设计系统阻力（设机力风冷器）5200PA（120）344主要设备参数（1）除尘器选用目前较先进的离线清灰脉冲袋式除尘器，可以实现不停机更换布袋，同时过滤风速较高，占地面积较小，净化效果好。除尘器选用LDML8620型离线清灰脉冲袋式除尘器。序号项目单位参数1处理风量万M3/H982过滤面积M2140003过滤风速M/MIN1174工作温度1205含尘浓度G/M3506净化效率9957滤袋尺寸14660008滤料材质聚酯涤纶针刺毡9滤袋数量条509610泄漏率311阻损PA1000150012耐压等级PA500013分室数个2814提升阀个2815脉冲阀3”个36416空气炮个2817耗气量M3/MIN4618喷吹压力MPA0419清灰方式离线清灰20过滤方式外滤式（2）主风机主风机采用液力偶合器进行调速节能，电机采用软启动。项目单位形式双支撑单进风型号Y47325F风量万M3/H502台100风温120风压PA5200电机KW1250KW2台冷却方式空空冷防护等级IP44绝缘等级F级液力偶合器型号输入转速R/PM730传递功率KW7151865额定滑差153（3）输灰系统设备ASM310埋刮板输送机2台切出1台集合输送量20M3/H电机功率2台11KW1台55KW380VB斗式提升机型号PL30斗式提升机输送量1520M3/H功率75KWC贮灰仓贮灰仓容积为22M3，卸料口设DN300电动星型卸灰阀一个，顶部设仓顶除尘器一台。D加湿机1台加湿粉尘量30M3/H电机功率15KW380V电磁阀功率5W220V345电控部分（1）除尘器的自动化控制系统采用西门子S7系列PLC，实现系统的逻辑自动控制并通过工业以太网通信将除尘器本体清灰及输灰系统运行状况在除尘站主控室或电炉主控室CRT模拟屏上显示、监控、并发出声光报警除尘器的清灰控制采用时间、压差、混合三种控制方式，并可实现自动、和现场手动二种操作模式。（2）主风机的控制电炉除尘系统主风机为就地启动，其指令由PLC控制完成。（3）除尘系统的控制通过对除尘系统主要参数的测量、显示、信息存储，以便管理人员随时调用,对系统设备运行状况进行必要的周期分析系统测量控制的主要内容如下A除尘器进出风口压差测量与控制B机力风冷器前后温度的测量显示、记录、报警C除尘器前温度的测量并与混风阀联锁D风机前温度与负压的测量346空调设施电炉主控楼、调度室、以及各主要操作室均设有空调设施，以改善暑期工作环境。347连铸机二冷室排蒸汽连铸机二冷室排蒸汽，采用玻璃钢离心风机,将蒸气通过管道排出主厂房室外。348岗位通风为改善工人工作条件，设岗位移动轴流风机通风，35电力设施351概述本可行性研究是根据我院各有关专业及厂方所提供的资料而编制的。其设计主要内容有建两座50T超高功率高阻抗电弧炉、55T钢包精炼炉、55TVOD炉、两机两流板坯连铸机、冷轧机及其辅助设施、散状料和合金料上料系统、电炉除尘系统、水系统、空压站、煤气站、氧气站等公辅设施。其中50T交流电弧炉，55T钢包精炼炉，55TVOD炉及其配套电气设施为成套供货。352供电电源供电电源电压为110KV。厂区内需建一座110KV总降变电站，由电力系统引两回110KV独立电源，总降需引出35KV和10KV两个电压等级，35KV侧为双母线分段结线，供电炉变压器、精炼炉变压器和中频炉变压器用电；10KV侧为单母线分段结线，供厂区内10KV负荷用电。功率因数补偿采用分散与集中两种方式，其中380V侧采用就地补偿，功率因数补偿到09以上。而电炉和钢包精炼炉的补偿采用集中补偿。电炉炼钢过程中产生大量谐波电流及无功冲击，严重影响电网的供电质量，因此在新建总降设置一套滤波装置，并兼作功率因数补偿和动态无功补偿装置不包括在本次设计内。353炼钢供配电设施3531电炉、精炼炉电炉变压器、精炼炉变压器、油冷却器、35KV开关柜及相关电控、保护设备均由电炉制造厂家成套供货。35KV高压设备的控制、合闸电源采用直流220V，直流电源装置设于炼钢变配电室。35KV操作断路器选用真空断路器，详见电炉、精炼炉35KV主接线图。电炉、精炼炉分别设置操作平台。在平台上设操作室、变压器室及35KV高压配电室。000平面设马达控制中心及液压站。电炉、精炼炉及中频炉变压器室下部均设置集油槽，并设向厂房外部排出的排油设施和贮油的事故油池。变压器上方设吊装抽芯孔，设置活动钢盖板。3532炼钢车间开关站在炼钢车间毗邻建一座10KV开关站，作为炼钢区变配电室，向炼钢车间内的各动力负荷供电。该变配电室10KV采用单母线分段结线，以10KV电压向炼钢车间动力变、水系统动力变、除尘系统的除尘风机等负荷供电。该变配电室10KV电源引自总降10KVI、II段母线。另外，该变配电室内设两台800KVA，10/04KV吊车变压器，专供车间内的吊车用电；设两台1250KVA,10/04KV炼钢动力变压器，供炼钢车间及除尘系统的380V等负荷供电；设一台315KVA,10/04KV照明变压器供炼钢车间照明用电。10KV高压配电装置在控制室集中控制。其继电保护采用常规继电器保护系统。其中10KV进线、馈线设过电流。电流速断保护，而动力变压器除设过电流。电流速断保护外，还设置温度、瓦斯保护。并在控制室设一面中央信号屏，在信号屏上设有10KV系统的事故信号和预告信号装置。高压开关柜采用GSZ112TA中置式高压真空开关柜。高压开关的操作电源选择直流220V。直流电源装置采用铅酸免维护蓄电池装置。变压器均采用三相油浸自冷式铜线电力变压器变比为10/04023KV。低压配电柜采用GGD3型配电柜。3533炼钢车间炼钢车间总装机容量为107686KW，炼钢车间低压供配电采用放射式和干线式相结合方式。电炉操作室、电炉液压站、钢包精炼炉控制室和液压站等重要负荷采用放射式两路供电，其电源引自炼钢变配电室的两台1250KVA,10/04KV炼钢动力变压器。各跨吊车滑触线由炼钢变配电室的两台800KVA，10/04KV吊车变压器以放射式供电，354轧钢供配电设施3541概述建设的内容包括六辊可逆轧机组两套，酸洗机组一套，罩式退火炉拉矫机组一套纵剪机组两套、总降变电所净环水泵站酸废水处理站酸再生装置锅炉房空压站等。设计范围为10KV中压供配电系统，04KV低压供配电系统，各车间及公辅设施的工厂设计，公辅设施的设备设计。其中酸洗机组拉矫机组纵剪机组我院只负责车间照明吊车滑触线供配电及机组的受电柜前的供配电设计，机组的电气管线及电气配管设计由机组机械设备厂商成套提供。3542负荷计算全车间装机容量为53553KW，工作容量为29526KW，其中，直流主传动容量为16166KW。10KV计算负荷有功功率18962KW，无功功率11742KVAR，视在功率22303KV，自然功率因数为085。当功率因数补偿到09后,无功功率为9184KVAR，视在功率为21069KVA，补偿量为2558KVAR，年耗电量801X106KWH。低压负荷分四个区域供配电冷轧车间、酸洗车间、罩式退火炉净环水泵站。1轧车间公辅设施计算负荷工作容量为2540KW，有功功率1431KW，无功功率1276KVAR，视在功率1918KVA，功率因数为75，无功补偿后，功率因数为90，无功功率693KVAR，视在功率1590KVA。无功补偿量为583KVAR。2）酸洗车间计算负荷工作容量为1842KW，有功功率1113KW，无功功率913KVAR，视在功率1440KVA，功率因数为77，无功补偿后，功率因数为93，无功功率440KVAR，视在功率1200KV。无功补偿量为483KVAR。3）罩式退火炉计算负荷工作容量为11878KW，有功功率6442KW，无功功率1551KVAR，视在功率6626KVA，功率因数为97。4）净环水泵站计算负荷工作容量为2128KW，有功功率1189KW，无功功率919KVAR，视在功率1502KVA，功率因数为79，无功补偿后，功率因数为9，无功功率576KVAR，视在功率1321KV。无功补偿量为343KVAR。3543高低压供配电系统35431高压供配电系统冷轧车间建一套冷轧机组，在冷轧车间建一座10KV开关站，为冷轧车间和酸洗车间动力和整流变压器供电。主接线采用单母线分段接线形式，正常运行采用单电源供电分段开关闭合方式，机组检修时分段运行。每套冷轧机组分别选用四台整流变压器,主轧机采用两台变压器供电，卷取机采用两台变压器供电。在罩式退火炉车间设有六组电加热退火炉，拟建一座10KV开关站，为罩式退火炉车间和联合水泵站动力供电。35432低压供配电低压供配电系统分四个区域冷轧车间、酸洗车间、罩式退火炉车间、联合水泵站。选择GGD系列低压开关柜。冷轧车间、酸洗车间、罩式退火炉车间采用干线式和放射式结合的供电方式。1冷轧车间公辅设施选择两台动力变压器1000KVA10KV/04KV023KV。主要供电负荷直流主电机的加热器和通风、液压润滑、车间内起重机、通风设施、轧辊加工间、机修、锅炉房和车间照明等。主接线采用单母线分段方式，两段母线间设联络柜。2）酸洗车间选择一台动力变压器1600KVA10KV/04KV023KV。主要供电负荷酸洗机组及其酸洗车间内辅助设施动力及车间照明等。3）罩式退火炉车间选择四台动力变压器2000KVA10KV/04KV023KV。主要供电负荷罩式退火炉及其辅助设施动力及车间照明、拉矫机组、纵剪机组、气体保护站等。主接线采用单母线分段方式，每两段母线间设联络柜。4）联合水泵站选择两台动力变压器1000KVA10KV/04KV023KV。主要供电负荷联合水泵站、空压站、废酸再生站、含酸废水处理站、办公楼。主接线采用单母线分段接线形式。两段母线间设联络柜。3544功率因数补偿功率因数补偿采用集中和就地补偿相结合。尽量在380V侧进行补偿。功率因数不满足时在10KV侧补偿。因冷轧设备均采用直流电机，整流装置产生谐波电流，使供电电网质量下降，可能引起谐波电流超过国家标准，由于冷轧机组是可逆式的无功波动比较大，待有电网详细技术参数后，确定是否上动态无功补偿及滤波装置。电气室布置图按上该装置预留面积。355除尘系统两台除尘主风机电机电压10KV，容量1250KW。其10KV电源分别引自炼钢变配电室I、II段的馈出高压开关柜，而在除尘风机房设高压配电室，内设两台风机的高压开关柜，并用该开关柜作为两台主风机的操作柜和保护柜。同时，在除尘风机房还设低压负荷控制中心。其低压电源引自炼钢变配电室两台炼钢动力变的380V侧。除尘系统采用机旁和集中两地操作方式。356水系统水系统计算负荷PJS18947KW，QJS6227KVAR，SJS19944KVA。为此，在水泵站设2X2000KVA,10/04KV动力变压器及低压负荷控制中心，两台动力变向水泵站、漩流井和消防泵站内的低压用电设备供电。主要泵组与其出口阀门联锁，其操作方式采用集中与机旁两地方式。357氧气站和空压站氧气站设有10KV的高压电机和低压辅助动力负荷，与其毗邻的空压站只有低压负荷。两站的380V辅助动力计算负荷PJS13652KW，QJS6612KVAR，SJS15169KVA。为此，在氧气站一侧设一座10KV变配电室，内设10KV高压开关柜作氧气站的10KV高压电机的操作和保护开关柜，设1250KVA,10/04KV动力变压器一台及其相应的低压配电设备。该变配电室10KV侧为单母线分段结线，两路受电，由于氧气站和空压站远离炼钢车间10KV变配电室，故两路10KV电源均引自总降10KV侧。氧气站10KV变配电室继电保护按常规设置。高压配电装置的控制、信号、合闸电源采用直流220V电源，为此氧气站变配电室设一套免维护直流电源屏。358自动化控制水平电炉本体控制系统、电极升降控制系统、精炼炉本体及加热、VOD控制系统由电炉厂成套设计。电炉及精炼炉上料系统、除尘系统的联锁及顺序控制和监视采用PLC来完成。该PLC主机设于除尘系统低压负荷控制中心，并分别在电炉及精炼炉上料控制室设远程站，该PLC留有与上位机通讯的接口。359照明与防雷接地炼钢车间设一台专用照明变压器以保证照明质量，并从动力变压器上引一路低压电源作为备用照明电源。事故情况下，部分照明灯具将自动切换到动力变压器上，以维持事故照明。车间采用高效率高显性金属卤化物灯照明，并依工艺要求设置局部照明，车间内房间如操作室等采用荧光灯照明。主控室、配电室采用日光灯和荧光灯照明。电缆隧道和水沟采用低压36V照明。炼钢车间防雷采用避雷针或避雷带，其接地网与车间变配电室的工作接地及保护接地网连在一起，其接地电阻不大于1欧姆。36自动化仪表设施361炼钢系统3611概述本设计为年产50万吨坯电炉炼钢车间自动化仪表可行性研究设计。设计范围包括以下机组50T电炉、55TLF炉（精炼炉）、55TVOD炉、原料系统、给排水系统、除尘系统、空压站、快速燃油锅炉、车间氧/氩/氮气内网系统。3612检测、控制项目36121原料系统电炉与LF炉共用一组高位料仓，共有料仓14个，称量斗4个。料仓的高、低料位及料的称重信号送至原料系统PLC，与输送及加料任务联锁，以实现自动上料和计量。废钢称量入炉废钢由2台称量车完成，称量结果在称量室显示并送至原料系统PLC。电炉钢水称重电炉钢水称重由安装在吊车上的称重设备完成，称重结果显示在吊车操作室内，并无线传输至原料系统PLC。称重设备由吊车供货商成套供货。以上项目仪表设备的设置在上料系统操作室。36122给排水系统电炉净环水温度、压力、流量测量；LF炉净环水温度、压力、流量测量；电炉排烟除尘用水温度、压力、流量测量；上冷却塔净环水压力、流量测量；软水温度、压力、流量测量；板式换热器供水压力、流量测量；氧枪用水温度、压力、流量测量；连铸净环水温度、压力、流量测量；连铸浊环水压力、流量测量；净化浊环水压力、流量测量；7台过滤器差压测量；4格吸水井液位测量；中间罐液位测量；安全水塔水位测量。以上项目仪表设备的设置在泵站操作室。36123除尘系统水冷密排管进出口烟温测量；机力空冷器进出口烟温测量；布袋除尘器自动控制系统（由供货商成套供货）。LF炉烟温测量；电炉屋顶罩二次烟气量调节；混风室后温度调节；布袋除尘器进口温度测量，超限与混风阀联锁。布袋除尘器进出口压力测量。以上项目的调节阀操作设置在炉前操作室，其它参数信息分别送至炉前操作室和除尘操作室。36124空压站空压站内设置3台空压机，2工一备。检测项目如下压缩空气流量及无油无水压缩空气流量测量；压缩空气压力、冷却水温度及压力测量。以上项目的仪表设备设置在空压站操作室。36125车间氧/氩/氮气内网冶炼用氧压力调节及切断控制；冶炼用氧、切割用氧量计量；连铸氩气压力控制；钢包搅拌氩气压力控制；车间入口氩气压力、流量测量；车间入口氮气压力、流量测量；仪表用氮气压力控制。以上项目的仪表设备设置在电炉操作室。362冷轧系统3621自动化仪表设施30万吨冷轧工程自动化设施共包括锅炉房26T/H锅炉空压站、水系统水泵站、废乳化液站、废酸再生站、废酸处理站罩式退火炉等设施。3622锅炉房系统锅炉房内设有2台锅炉汽水系统、软水系统、除氧系统、烟风系统等设施。自动化仪表检测项目包括温度、压力、差压、流量显示液位显示、报警、联锁控制系统共括A锅炉汽包水位自动调节B锅炉汽包压力自动调节C进除氧汽蒸汽压力自动调节3623水系统设施水泵站内设有泵组、吸水井、集水坑等设施。自动化仪表检测项目包括温度、压力、差压、流量显示、液位显示、报警、联锁3624罩式退火炉部分罩式退火炉本体检测、控制随设备自带本体设施外自动化仪表检测项目包括压力、流量显示、报警、联锁3625自控及仪表选型自控及仪表设备的选型是按照安全、可靠、实用并经过多年实际运行均认可较先进的设备为原则进行设计的363设计及施工验收规范钢铁企业过程检测和控制自动化设计手册，该手册汇集了自动化仪表常用的设计标准及设计规范（2000年版）。冶金工业自动化仪表与控制装置安装通用图册（2000）YK0115。自动化仪表工程施工及验收规范GB500932002。37电信设施说明371内容及范围根据工艺专业要求，50吨电炉炼钢、20万吨冷轧优质硅钢工程电信设计的内容包括电话与广播系统、监控系统及火灾自动报警系统。372电话与广播系统为满足车间生产需求，在车间调度室设置一部智能程控交换机，其程控交换机容量为128门可根据需要设置专线，用户可对电话的权限进行设置，可对电话进行内线外线的设置。为保证车间及区域内的行政管理方便，在炼钢厂部办大楼、炼钢车间及调度室等处设置厂外直拔电话；为满足生产指挥调度人员能及时下达生产作业要求，在以下地点设调度电话炼钢车间有电炉操作室、LF炉操作室、VOD炉操作室、废钢称量值班室、废钢料筐操作室、炉渣处理值班室、除尘值班室、水泵站值班室、氧气站、车间变电所、炉前化验室、煤气加压站、铁合金库、耐火材料库、备品备件库、车间调度室、维修值班室、连铸操作室、出坯操作室和连铸电气室等；轧钢车间有车间操作室、办公室、调度室、机修间、水系统等区域内的生产、生活辅助设施设置调度分机。炼钢车间设指令对讲系统，地点分别为钢包车操作室、散状料上料操作室、废钢称量操作室、VOD操作室、LF钢包精炼炉操作室、连铸机操作室等。在车间内另设6台无线对讲机。冷轧车间在车间操作室及现场重要生产部位设置指令对讲分机炼钢车间在车间内设一套有线广播系统。在电炉浇注跨、出坯跨每跨设3个扬声器，连铸跨设1个扬声器、在废钢跨设1个扬声器。373火灾自动报警系统为防止火灾事故发生，保证财产不受损失及减少人身伤亡事故，在调度室设置一台火灾报警控制器,在车间内主电室、控制室、液压站、电缆夹层、电缆隧道及变压器室等处设置各种探测器。以便做到火情早期预报及事故相应记录。38给排水设施381炼钢水系统3811概述本设计范围为50T电炉炼钢,55TLF炉,55TVOD及板坯连铸机车间配套的给排水系统及相应的给排水建、构筑物与管网。3812炼钢供排水系统根据炼钢工艺专业及相关专业提供的用水技术要求，设计总用水量6291M3/H，其中净环水量4436M3/H,浊环水量1410M3/H,软环水量150M3/H,循环水系统生产新水补充量280M3/H，生活水量15M3/H。生活排水量5M3/H，水的重复利用率995。车间水系统包括变压器普压软环水系统、氧枪普压净环水系统、电炉普压净环水系统、LF炉普压净环水系统、电炉除尘净环水系统、连铸高压净环水系统、连铸浊环水系统、VOD炼炉普压净环水系统、VOD炼炉普压浊环水系统等3813软化水制备系统软化水用量60M3/H，主要供给锅炉房及电炉循环水系统补充水，软化水由新建软水站供给。3814生产补充新水系统生产补充新水量为280M3/H，主要补充供给电炉、精炼、烟气净化等各循环水系统蒸发、漏损、排污损失水量及软水站制备软水所需生产新水量，生产补充新水管道接自