产业升级500万吨优特钢项目初步设计

XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目初步设计（上册）中冶XX工程技术有限公司二一一年二月XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目初步设计（下册）中冶XX工程技术有限公司二一一年二月本文件内容所承托的权益，全部为中冶XX工程技术有限公司所有。本文件仅提供建设单位并按建设单位意愿提供有关审查机构为本项目而使用。持有人对文件中载明的技术信息、商务信息应给予保密。未经本公司书面允诺和许可，不得复制、披露或提供第三方。对发现非合法持有本文件（包括复印件）者，我公司保留追偿的权利。THISDOCUMENTISTHEPROPERTYOF,ANDISONLYUSEDFORTHISPROJECTTOTHEOWNERANDTHECENSORSHIPALLTECHNICALANDBUSINESSINFORMATIONARECONFIDENTIALITSHALLNOTBECOPIED,DUPLICATED,SUBMITTEDORDISCLOSEDTOANYTHIRDPARTYWITHOUTPRIORWRITTENCONSENTOFCOPYRIGHTCALLRIGHTSRESERVEDXX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目初步设计（上册）库号中冶XX工程技术有限公司二一一年二月XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目初步设计（下册）库号中冶XX工程技术有限公司二一一年二月XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目初步设计（上册）主管副总经理副总工程师设计经理XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目初步设计（下册）主管副总经理副总工程师设计经理参加编制人员名单专业室主任或主任工程师专业组长审核人设计人炼铁炼钢轧钢机械化机修检化验供电传动自动化仪表电信设施给排水燃气氧气能源热力通风土建总图环保工程经济目录1总论2原料场生产工艺3烧结工艺4炼铁工艺5炼钢、连铸工艺6轧钢工艺7工业炉8机修设施9检化验设施10供配电设施11电气传动及自动化12自动化仪表过程检测与控制13电信设施14给排水设施15燃气设施16氧气设施17热力设施18采暖、通风、除尘设施19土建工程20建设用地与总图运输21能源消耗及能源评价22环境保护23劳动安全与工业卫生24消防25劳动定员26投资估算27经济效益分析与评价11总论11概述111承办企业概况1XX集团概况XX始建于1958年，是国家“一五”期间重点建设项目之一。在形成“采、选、烧”，“铁、钢、材”完整配套的钢铁工业生产体系基础上，以钢铁业为主，延伸兼营资源开发、煤电联产、机械制造、种植养殖等多种产业，是西北地区具有较大影响力的钢铁联合企业之一。1985年起进入中国500家最大工业企业行列，2000年12月，“XX宏兴”股票上市交易，2006年完成了股权分置改革。尤其通过“九五”、“十五”期间大幅度调整产品结构和快速发展建设，形成了嘉峪关本部、兰州榆中和山西XX三大钢铁生产基地，集团公司铁、钢、材综合产能达到800万吨水平，技术装备水平进入国内同行业先进行列，资产总额570亿元。下属二级单位50余个，其中分、子公司22家。营销实体分布在嘉峪关、兰州、西安、银川、西宁、乌鲁木齐、太原、郑州、天津、成都、上海、佛山等地市。为充分利用国外资源，在南非、菲律宾和蒙古国设有子公司。2翼钢概况翼钢是宏兴股份公司下属的全资子公司，独立法人，地处山西省XX县王庄工业园区，于2001年开始设计建设，2003年建成投产后，现具备的产能为烧结矿110万吨（可入炉量）、焦炭90万吨、生铁180万吨、炼钢220万吨、轧钢220万吨的综合生产规模。2010年山西省经委将翼钢列为山西省百户潜力发展企业之一，并作为山西省钢铁整合发展主体六户之一，承担临汾地区钢铁行业整合发展的重任。随着生产的不断发展，翼钢产品结构单一、产量规模偏小的矛盾日益突出，翼钢要在山西省“十二五”转型跨越发展的大好形势下，充分利用临汾地区丰富的煤矿资源，借助XX集团的管理、资金、人力资源优势尽快实施XX集团翼钢产业升级500万吨优特钢项目（以下简称翼钢500万吨优特钢项目），增加精品，扩大规模，提升市场竞争力。112气象条件1气象条件历年平均气温123极端最高气温4132极端最低气温191历年平均将雨量5432MM一日最大降水量5432MM历年平均日照时数24766小时极端最高地面温度695极端最低地面温度254主导风向NE月平均气温最高达266最冷月平均最低气温5最大冻结深度07M历年平均相对湿度62最小相对湿度1历年最多积雪日数65天最少日数5天各月最大风速，风向18M/S,NW主导风向，风速11M/S，NE2设计主要参数基本风压040KN/M基本雪压025KN/M抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为015G。12设计依据1XX集团XX钢铁有限责任公司与中冶XX工程技术有限公司签订的XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目可行性研究和初步设计编制设计合同，合同编号2中冶XX工程技术有限公司编制的XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目可行性研究。3XX集团公司对翼钢公司产业升级500万吨优特钢项目可研审查会议纪要。4参考中国有色金属工业西安勘察设计研究院所作山西大友钢铁厂岩土工程勘察报告书拟建场地工程地质概况。313设计原则1初步设计文件应符合上级部门和甲方的要求，同时应满足国家有关的法律、法规和行业规范的有关要求。2按照国家和行业标准及有关规范进行设计，遵循经济合理适用原则。注重项目质量和经济效益，使产品质量达到国内先进水平。3采用先进、成熟、实用、可靠的生产工艺技术装备，使工程总体装备达到国内先进水平。4设计采用先进的生产工艺和装备、经济指标先进、确保产品质量和生产效率，使产品在国内外具有较强的竞争力。5设计中注重环境保护，采取有效措施减轻生产过程中产生的噪声和污染物对周围环境的不利影响。6对生产中产生的“三废”采取综合治理措施，符合国家“三废”排放标准的要求。7充分合理地利用各种资源，发展循环经济，创建资源节约型企业。8平面布置紧密结合现场及当地自然条件，做到节约用地，布局合理，物流顺畅。9严格按照劳动安全设计规范进行设计。本着安全第一，预防为主的方针做到生产与安全卫生的统一。10设计中对易燃、易爆场所均按有关规范采取防范措施，使火灾、爆炸发生的危害降至最低。11采用国内外节能技术，搞好节能降耗、环境保护和资源综合利用，将本工程建成为清洁文明的现代化工厂。14设计内容141现有生产区域改造适时拆除2420M3高炉，在原地建设一座1080M3高炉，年产炼钢生铁100万吨，其公辅设施尽量利旧。老厂区其他设施如原料场、烧结、炼钢、轧钢等不变。142新建设施1建设一座2650M3高炉及其公辅设施。配套建设一座300104M3干式高炉煤气柜。预留一座2650M3高炉及其公辅设施位置。2为满足高炉对烧结矿的要求，配套建设一台265M2烧结机及其配套的公4辅设施。预留一台265M2烧结机及其配套的公辅设施的位置。3为满足烧结车间、炼铁车间对原燃料的需求，建设一个机械化综合原料场。原料场按照两座2650M3高炉和两台265M2烧结机需要的原燃料规模建设。4炼钢车间一套铁水脱硫设备、两座120吨顶底复吹转炉、两台LF钢包精炼炉、一台8机8流小方坯连铸机、一台6机6流大方坯连铸机以及相应的公辅配套设施。车间预留一座120吨顶底复吹转炉、一台连铸机、一座LF钢包精炼炉、一套VD或RH设备，炼钢车间厂房一次建成。转炉煤气一次除尘采用干法除尘，配套建设一座8104M3干式转炉煤气柜。5新建轧钢车间建设优质大棒车间和双高速线材车间及其公辅设施。预留螺纹钢车间生产及其公辅设施。6新建37104M3/H制氧机组及其公辅设施，预留一套30000M3/H制氧机组及其公辅设施。15生产规模及产品大纲151生产规模翼钢优特钢项目新建设施生产规模为年产生铁200万吨，钢水23625万吨、连铸坯2292万吨、材220万吨，其中大棒100万吨新建大棒车间生产线材120万吨新建双高线车间生产152产品大纲1大棒车间产品大纲见表11、表12、表13。热轧产品大纲表11产品规格及计划年产量万T合计序号钢种代表钢号80115120150160190200240250300万T1碳结钢10704662220202合结钢40CR1013113340403齿轮钢20CRMNTI2331110104轴承钢GCR1510101055管坯钢1030315112020合计29223577100100热处理产品方案表12热轧成品量热处理量序号钢种代表钢号万T/A万T/A1碳结钢1070202102合结钢40CR4012303齿轮钢20CRMNTI102204轴承钢GCR15104405管坯钢103020合计10020缓冷产品方案表13热轧成品量缓冷量序号钢种代表钢号万T/A万T/A1碳结钢1070202合结钢40CR4012303齿轮钢20CRMNTI102204轴承钢GCR15104405管坯钢103020合计100182双高线车间产品大纲见表12线材产品大纲表14产品规格及计划年产量T合计序号钢种代表钢号55657085901212516万T1普碳钢Q195Q2752202810605002中低碳钢10402445151253高碳钢72A、72B、77条钢H08A14510835冷镦钢ML30CRMNSI、ML40CR143210836弹簧钢60SI2MN、55SICRA1225427易切钢Y12Y15122542合计9404922120100153金属平衡表XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目金属平衡见表15。1插入金属平衡表116主要生产设施161原料场为满足烧结车间、炼铁车间对原燃料的需求，建设机械化综合原料场。原料场按照两座2650M3高炉和两台265M2烧结机需要的原燃料规模建设，以满足高炉、烧结及全厂石灰窑所用原燃料的接收、贮存、混匀、供应的能力。162烧结车间XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目为满足高炉对烧结矿的要求，配套建设一台265M2烧结机及公辅设施，预留一台265M2烧结机及公辅设施的位置。新建265M2烧结机，利用系数1263T/M2H，年产成品烧结矿265万吨。1621车间组成烧结车间主要由燃料破碎室、配料室、一次混合室、二次混合室、三次混合室及外配熔剂燃料、烧结室、机头电除尘器、主抽风机室、烟囱、成品筛分室、烧结矿成品仓、胶带机通廊、转运站及相应的公用辅助设施等组成。1622烧结工艺技术特点及装备水平1采用合理先进的烧结工艺流程，应用强化制粒烧结，较普通烧结矿质量好，FEO约可降低2，还原性好，强度较高；使用铁精矿比例及烧结矿碱度可以大幅度变化，适应性好，烧结机利用系数可提高510，燃料消耗降低1020。2采用自动重量配料，以提高配料精度，采用生石灰强化烧结措施，以提高烧结矿的产量和质量，保证生产稳定。3采用摆动皮带宽皮带多辊布料器的布料方式，提高布料效率，保证布料均匀。4新建烧结环冷机设置余热回收设施，采用先进、成熟、合理的技术回收废气热量，节约能源，降低生产成本。5点火器采用长弧形二次连续均质点火器，一次点火仅对中间料层点火，两侧料层预热，二次点火对两侧料层点火。6采用制粒后外滚燃料的燃料分加技术，强化烧结工艺，降低燃料消耗。7采用650MM以上厚料层、大风量强化烧结。由于烧结机密封的改善、大风量高效抽风机的采用，为实现厚料层烧结创造了条件。28取消热振筛改善机尾环境，减少除尘点降低厂房节省投资。9采用环式鼓风冷却机冷却热烧结矿，其设备结构简单，操作维修量小。10采用简单、实用、可靠的烧结矿整粒流程。采用三台新型环保烧结矿振动筛串联布置在一个厂房内，不仅布置简单、紧凑，而且节能环保，又便于维护检修、节省投资。11机头、机尾均采用高效四电场电除尘器，除尘效率99。12新建烧结设置脱硫设施，脱硫效率高SO2去除率95，SO2排放浓度控制在100MG/NM3以内。13电气控制及生产过程自动化，结合目前国内现有烧结厂的实际情况及电气自动化控制的成熟可靠技术确定其装备水平，保证生产过程稳定，提高烧结矿的产量和质量，保证人员和设备的安全，加强对原料、能源和成品的计量管理，以便节省能源、降低生产成本，提高劳动生产率。1623烧结工艺的主要技术经济指标烧结机主要技术经济指标表表16序号名称单位指标备注1烧结机有效烧结面积12652烧结机利用系数T/H12633主机作业天数D3304烧结机作业率9045烧结矿年产量104T/A265026烧结矿品位547烧结矿碱度CAO/SI021808烧结矿块度MM51509原燃料消耗1含铁料104T/A24007910KG/TS2生石灰104T/A132550KG/TS3石灰石104T/A265100KG/TS4焦粉、无烟煤104T/A14555KG/TS10动力消耗1电KWH/T3772新水M3/T0243序号名称单位指标备注3蒸汽T/T0044压缩空气M3/T1735高炉煤气GJ/TS030（含预热）163炼铁车间XX集团XX钢铁有限责任公司为实现年产500万吨优特钢，在翼钢厂区新建一座2650M3高炉及公辅设施，年产200万吨铁水，并预留一座2650M3高炉及公辅设施的位置。在适当时候，将老厂区2420M3高炉拆除，在原地建设一座1080M3高炉，年产100万吨铁水，其公辅设施尽量利旧。为了减少铁水的运输量，高炉与炼钢车间布置成“短流程”衔接。其中铁罐修理间放在炼钢车间内。1631车间组成炼铁工艺系统包括槽上供料设施、贮矿（焦）槽及槽下运料系统、主胶带机上料系统、无料钟炉顶装料系统、高炉炉体系统、风口平台及出铁场系统、热风炉系统、粗煤气系统、富氧喷煤系统、水渣处理系统。公辅设施包括鼓风机站及热力设施、煤气净化设施及TRT、给排水设施、采暖通风及粉尘除尘设施、电信及信号设施、供电及传动设施、自动化仪表及计算机设施、检化验设施、机械化及供料设施。总图运输及外网设施等，配套建设一座300104M3干式高炉煤气柜。1632炼铁工艺主要技术特点1以精料为基础，入炉原料结构烧结矿70球团矿20块矿10，入炉含铁料综合品位564，达到顺行降焦的目的，最终燃料比实现520KG/T。2设槽前烧结矿筛分分级系统，分为515MM、1550MM二个粒度等级，其中515MM的烧结矿装入小粒度烧结矿槽，1550MM的烧结矿装入大粒度烧结矿槽。槽下设置小块焦回收系统，将1025MM小块焦与大粒烧结矿混装入炉，节能降耗。3采用无料钟炉顶装料设备，为加强高炉上、下部调剂工作，提高煤气利用率，降低焦比提供操作手段；同时提高炉顶压力，配置TRT发电装置。4合理的内型设计，其特点是加深死铁层深度，提高炉缸高度，减小炉腹、炉身角度，降低高径比，为高炉顺行长寿创造条件。5炉缸、炉底采用超微孔炭砖和微孔炭砖及刚玉莫来石陶瓷杯技术，炉4底采用水冷；高炉采用全冷却壁薄壁结构，炉腹至炉身下部采用铜质冷却壁，炉身中上部采用镶砖冷却壁。配置软水密闭循环系统，软水密闭循环补水量05。6采用三座顶燃式热风炉技术，燃烧器采用安装在拱顶的喷气旋流烧嘴，燃料采用高炉煤气，配置热风炉烟气预热装置，实现年均送风温度1200C0，寿命30年。7采用重力除尘器布袋除尘器工艺来净化高炉煤气，工作效率高、节能、节水，保证净煤气含尘量10MG/NM3。8采用矩形出铁场，汽车上出铁场平台，叉车上风口平台，减轻劳动强度。9出铁场平台平坦化设计，贮铁式主沟，摆动流嘴，并设烟尘除尘设施，粉尘排放含量符合国家标准，改善劳动环境。10高炉采用主胶带机上料，供料能力大。11富氧大喷煤，利于资源综合利用，节约焦炭，降低生铁成本。12配置环保转鼓法水渣工艺，并留有干渣设施；该工艺布置紧凑，占地少，效率高。13高炉自动化系统配备三电一体化，两级计算机控制及完善的热工检测仪表，设有炉底侵蚀数学模型和专家系统接口。1633高炉主要技术经济指标高炉主要技术指标表17序号指标名称单位指标备注3炉尘104T/A464高炉煤气104NM3/H435平均5返焦104T/A38返焦量按56返烧结矿104T/A265返矿量按107返球团矿104T/A36返矿量按58返块矿104T/A179返矿量按5三主要原燃料消耗量1烧结矿104T/A265含10返烧结矿2球团矿104T/A717含5返球团矿5序号指标名称单位指标备注3块矿104T/A3587含5返块矿4焦炭104T/A7593含5返焦5煤粉104T/A3206入炉量164炼钢车间XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目新建3120吨转炉炼钢车间，该车间统筹规划、分期建设。其中一期工程炼钢车间拟建工艺配套设施有一套铁水脱硫设备、2120T顶底复吹转炉、2150T钢包精炼炉、1台8机8流小方坯连铸机、1台6机6流大方坯连铸机、生产规模为年产钢水约23625万吨、合格连铸坯约22917万吨，二期车间预留工艺设施有1120T顶底复吹转炉、1150T钢包精炼炉、一套VD或RH设备、1台8机8流小方坯连铸机，以及相应的公辅配套设施。该车间在总图布置上预留三套铁水脱硫设施及后续的总图发展空间。1641车间组成及辅助生产设施炼钢连铸车间的主要生产跨间包括脱硫跨、炉渣跨修包跨、加料跨、转炉跨、钢水接受跨、连铸跨、过渡跨、出坯跨。与主厂房部分相毗连的有转炉主控楼及炉前快速化验分析室、调度室、车间变电所、轧钢坯料跨（属轧钢范畴）等，车间布置预留了两套脱硫站、一座转炉、一套LF精炼炉、一套真空处理装置、一套连铸机位置等。车间配套辅助设施包括公辅设施主要包括散状原料和铁合金地下料仓、皮带输送系统；转炉烟气冷却设施；转炉烟气净化设施及煤气回收设施；二次烟气除尘系统；给排水及水处理系统、旋流井，其中连铸旋流井与棒材旋流井合建；车间电变电所及共配电设施；机修检化验室设施等，转炉煤气一次除尘采用干法除尘，配套建设一座8104M3干式转炉煤气柜。1642炼钢车间主要技术特点1转炉倾动设备采用四点啮合、全悬挂倾动机构和扭力杆平衡装置，炉壳与托圈的联接采用三点球面支撑结构方式，能适应转炉炉壳的热膨胀。氧枪采用双小车、双卷扬实现自动快速换枪。2采用顶底复吹工艺，以强化冶炼，抑制吹炼喷溅，缩短冶炼周期，转炉底吹系统采用全自动控制。3转炉配置副枪系统，可实现终点定碳等操作，提高转炉生产率，厂房6结构设计预留炉气分析系统。4所有铁水罐、钢水包烘烤均采用蓄热式烘烤装置，实现红包出钢、转炉低温冶炼出钢。5转炉采用综合溅渣护炉技术，提高炉衬寿命。6转炉活动烟罩采用横向移动式维修更换方式，活动烟罩小车采用手动牵引式移动，转炉修炉采用上修法。7转炉煤气采用采用干法除尘处理，回收转炉煤气，除尘后转炉煤气含尘量达到10MG/M3以下。8转炉氧枪配备防坠枪机构，氧枪事故升降采用气动马达进行事故提枪。9转炉、1LF精炼炉的铁合金采用集中全自动化上料及加料，转炉部分铁合金料进行干燥烘拷，2LF精炼炉的铁合金采用转炉跨吊车上料及全自动化加料，预留2LF精炼炉的铁合金全自动化上料。10LF精炼炉三工位、双钢包车形式，采用微正压的惰性气氛保护炉盖，及钢铜复合导电横臂技术，配备完善的生产冶金模型。11转炉预留音频化渣技术指导转炉吹炼及转炉出钢下渣检查系统。12采用140T铁水罐“一罐到底”方式由炼铁车间直接用吊车运送到炼钢车间，进行铁水预处理或直接向转炉兑铁。13转炉二次烟气、LF精炼炉烟气、散状料及铁合金系统各主要烟尘点均采取净化除尘，经二次除尘后粉尘排放浓度小于30MG/NM3，满足国家排放标准。14转炉高跨各层平台及主车间各跨吊车走道平台均采用干式高真空吸引装置进行除灰作业，回收车间各层平台上灰尘，使转炉车间清洁化作业，改善员工劳动条件，实现环境友好，除灰后布袋除尘器排气口含尘量30MG/M3。15车间各主要设备自动化控制水平为增强型基础级控制。16连铸机设备润滑采用采用油气润滑系统。17小方坯采用定径式水口快速更换装置及外置式浸入水口，大方坯采用外置式浸入水口。18小方坯连铸机结晶器振动为半板簧或全板簧电动正弦机械振动，大方坯结晶器振动采用液压非正弦机械振动。17钢水称重系统在钢水包回转台上、中间罐车上均设有称重系统，该系统准确判定钢水包浇注终了时间，以协调转炉与连铸机的生产调度，对防止钢7水包和中间包下渣有利。20大方坯连铸机及小方坯连铸机在浇铸高级钢种时钢水包至中间包采用长水口保护。21采用大容量中间包使钢水在中间包内停留时间大于9MIN，因而钢水中大颗粒非金属夹杂物有时间上浮，同时，中间包内形有利于设置挡渣墙，确保钢水合理流动。1643炼钢车间主要技术经济指标脱硫站主要技术经济指标表18序号项目名称单位数值1脱硫站数座12脱硫站设备能力万T/A1443高炉铁水硫含量0094脱硫后铁水硫含量00050015脱硫铁水罐公称容量T1406每罐脱硫铁水装入量T1101507脱硫平均周期MIN338车间年工作天数D/A3509脱硫站年有效工作天数D/A29210劳动定员人1211脱硫站工艺设备重量T50012脱硫站装机容量KW660转炉炼钢主要技术经济指标表19序号项目单位数值备注1转炉公称容量T1202转炉座数座2预留1台3转炉操作方式2吹24转炉平均冶炼周期分40其中吹氧时间分13155转炉平均出钢量T1206日平均出钢炉数炉/日5887日最大出钢炉数炉/日728平均日产钢水量T/日69409转炉有效作业天数天31210车间年作业天数天35011转炉作业率74912年产钢水量万吨/年2362513车间工艺设备总重T12887含连铸机其中转炉本体设备总重T1080起重机设备总重T3640含连铸部分14车间总装机容量KW1964622MVA2含连铸部分其中转炉炼钢设备KW11591122MVA2起重机设备KW8055含连铸部分15车间总建筑面积M261235包括连铸机15车间劳动定员人470工艺部分（含脱硫、LF、连铸）9LF精炼炉主要技术经济指标表110序号项目单位数值备注1LF炉座数座22LF炉公称容量T1203平均精炼钢水量T/炉1204最大精炼钢水量T/炉1505精炼钢水范围T/炉1101506变压器额定功率MVA22207精炼周期MIN315548年精炼钢水能力万T/年236259工艺设备总重T80010装机容量千瓦750连铸车间主要技术经济指标表111参数序号项目单位小方坯大方坯备注1连铸机机型弧形、连续矫直直弧形、多点矫直2连铸机台数/流数1台/8流1台/6流3铸坯断面厚度MM150380宽度MM1504804定尺M12365基本半径M9/18146钢水收得率97977连浇炉数炉15158连铸机有效作业天数天3123129连铸机年产量万吨/年1251041710连铸设备总重T1295206011工艺设备装机容量千瓦1800331012车间作业天数天35035010165优质大棒材轧钢车间优质大棒材轧钢车间主车间由原料跨、加热炉跨、主轧跨、热处理跨、精整跨、成品跨、主电机跨、主电室、轧辊加工间等组成，轧线轧机布置采用半连轧形式，其中粗轧机采用一架二辊可逆轧机，精轧机组采用八架二辊短应力轧机平立交替布置。1651生产规模和产品方案1本车间为新建优质合金钢大棒材轧钢车间，设计年产量为100万吨。2产品规格圆钢80300MM3产品以直条状态交货，交货长度410M。4主要生产钢种碳素结构钢、合金结构钢、齿轮钢、轴承钢等。1652车间主要工艺特点及技术装备水平本生产线工艺技术特点和装备水平如下1生产以碳结钢、合结钢、齿轮钢、轴承钢等钢种为主，兼生产轴料、管坯，产品规格范围70300MM，产品质量好，适应市场能力强；2坯料全部为连铸坯，采用热装热送工艺，热装温度600，热装率80。3采用蓄热式步进加热炉，加热质量可靠，充分利用企业再生能源，经济实用；4步进式加热炉选用两级计算机控制，有坯料跟踪和坯料温度跟踪功能，钢坯加热温度均匀，钢坯温差小；5粗轧机前设置有高压水除鳞机，可去除坯料表面氧化铁皮，提高产品表面质量；6粗轧机为二辊可逆轧机，交流变频电机传动，轧机前后设有电动翻钢，电动对中。连轧机组为短应力线轧机，直流电机单独传动。全线设备选用国内先进、可靠、实用、耐用的结构型式，操作性强，能够保证产品质量和产量；7配有无氧化热处理炉、无损探伤、高精度矫直等精整设备，使产品可按国际标准要求交货；8全轧线采用两级计算机自动控制，自动化程度高，操作人员少。1653车间主要技术经济指标11车间主要技术经济指标表112序号指标名称单位数量备注1年产量T10000002年需钢坯量T1041667工艺设备重量T7945不包含加热炉和公辅设施其中备用件及简单件T3983起重运输设备T915工艺设备装机容量KW35585不包含加热炉和公辅设施其中直流主传动KW120004交流主传动KW35005主厂房面积441606轧机额定工作时间H65007轧机负荷率944货物周转量T/A2092835其中运入T/A10457978运出T/A1047038职工人数人420其中生产工人人3969劳动生产率T/人年238110吨钢产品消耗1钢坯T10422燃料GJ1353电力KWH1004循环水M3145补充新水M30386压缩空气NM3287轧辊KG05612166双线高速线材车间双线高速线材车间由原料跨、加热炉跨、主轧跨、成品一跨、成品二跨、轧辊加工间、辊箱装配间和主电室组成。新建双高速线材生产线设计规模为年产120万吨的高速无扭热轧盘条，该生产线为两条高速线材生产线布置在同一个主轧跨内，两条生产线可同时生产，也可单独组织生产。根据连铸坯规格及产品方案，全线均选用28架轧机。其中粗轧机组为6架，中轧机组6架，预精轧机为6架，精轧机为10架45顶交型轧机。1661生产规模和产品规格1生产规模双高速线材生产线设计规模为年产120万T的高速无扭热轧盘条。2产品规格产品规格5516OMM主要钢种普碳钢、优质碳素结构钢、低合金钢交货状态成卷交货，捆扎4道盘卷参数内径850MM外径1250MM卷高5001800MM（压紧打捆后，下限为分卷时高度）卷重2000KG产品精度55100MM02MM10516OMM025MM椭圆度不大于尺寸总偏差的80每一圈强度偏差为98147N/MM2每一卷强度偏差为147196N/MM2脱碳层总深度不大于成品公称直径的151662车间主要工艺特点及技术装备水平该双高线轧机的设计与制造全部采用国产化，其主要技术如下1坯料全部采用连铸坯，一火成材。2采用步进双蓄热式加热炉，用工业微机和PLC构成控制系统，具有生产操作灵活、钢坯加热均匀、氧化烧损少和节能等优点。3粗中轧机采用平立交替布置，全轧线采用连续无扭轧制，避免了轧件在轧制过程中的扭转，可有效地减少成品线材的表面缺陷。134精轧采用控温轧制和控制冷却工艺，可节约能源，改善产品的金相组织，提高产品的表面质量。5全线共设7个自动活套，并在粗轧机组和中轧机组上实现微张力轧制，有效保证产品的尺寸精度。6粗中轧机选用无牌坊短应力线轧机，使用更换轧机机架的形式离线换辊，减少了换辊时间，提高作业率。7预精轧机组中选用4架紧凑式悬臂轧机，轧机刚性大，有利于控制轧件的尺寸精度，从而提高成品线材的尺寸精度。8精轧机采用国产顶交45轧机，该轧机借鉴了摩根五代轧机的先进技术，己经过生产实践的检验，具有很高的可靠性。该轧机最高设计速度为115M/S，保证速度90M/S。该轧机具有重量轻、震动小，操作方便等优点。9粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组设计采用椭圆一圆孔型系统，预精轧、精轧机导卫系统采用滚动导卫，可确保轧件的稳定轧制，并可减少轧件的划伤。10采用大风量强冷延迟型散卷冷却运输线，带有可开闭的绝热保温罩，既可进行强制冷却索氏体体化处理，又可实现缓慢冷却，并采用了多跌落段以消除线圈间搭接的热点的措施，提高线材性能的均匀性。11打捆机为自动打捆机型。自动打捆机打捆效率高，盘卷外形美观。12在润滑系统中采用油箱油液沉淀技术，极大提高了泵吸油液的清洁度；采用一级过滤器，一次性滤芯，使用时间可达3个月以上；采用远控调压技术，保证系统供油压力稳定；系统供油采用自动排气技术，消除油液中残存气体时对油膜强度的影响。13主轧跨厂房采用高架式结构。14轧线粗、中轧、预精轧主传动采用全数字控制的直流电机传动，精轧机组采用交流变频同步电机传动。轧机速度控制以精轧机为基准采用全线逆调，使轧制过程更加稳定。15电气控制采用两级自动化控制系统。1653车间主要技术经济指标14车间主要技术经济指标表113序号指标名称单位数量备注1年产量T12000002工艺设备重量T5112其中轧线设备T4080液压润滑设备T456起重运输设备T5763工艺设备装机容量KW426875其中直流主传动KW21200交流主传动KW110004主厂房面积380005轧机额定工作时间H68006轧机负荷率997货物周转量T/A2507860其中运入T/A1251960运出T/A12599008职工人数人300其中生产工人人2709每吨产品消耗1金属T10422燃料GJ工业炉提供3电KWH1104水M3425压缩空气M3206氧气M30037乙炔M300038轧辊KG0209WC辊环G910耐火材料KG工业炉提供11打捆线KG2112液压材料KG0213润滑材料KG0115166工业炉1661优质大棒材轧钢车间优质大棒材轧钢车间，年产量100万吨，新建步进梁式加热炉2座；新建车底式热处理炉8座，年处理量20万吨。加热炉技术性能表表114序号名称单位计算数值1炉子用途钢坯轧前加热2加热钢种碳结钢、合结钢、齿轮钢、轴承钢、管坯钢等3炉型步进梁式4钢坯尺寸MM38048030006000MM5钢坯加热温度12206炉子炉底面积M21967炉子最大产量T/H90（冷装）8有效炉底强度KG/M2H53579燃料种类高炉煤气；10燃料低发热值KJ/NM3334411单位热耗GJ/T13512额定燃料耗量NM3/H3633013额定空气耗量11NM3/H2906414额定烟气量11NM3/H6031015空、煤气预热温度100016炉底管冷却方式汽化冷却17步进机械型式斜坡滚轮式、全液压传动18步进梁升降行程步进梁水平行程MMMM200升降各100500步进周期SEC120161661双线高速线材轧钢车间双线高速线材轧钢车间，年产量120万吨，新建步进梁式加热炉2座。加热炉技术性能表表115序号名称单位计算数值1炉子用途钢坯轧前加热2加热钢种普碳钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、焊条、冷镦钢、弹簧钢、易切钢等3炉型步进梁式4钢坯尺寸MM5钢坯加热温度11506炉子炉底面积M221557炉子最大产量T/H90（冷装）8有效炉底强度KG/M2H53619燃料种类高炉煤气；10燃料低发热值KJ/NM3334411单位热耗GJ/T12412额定燃料耗量NM3/H4079013额定空气耗量11NM3/H3263214额定烟气量11NM3/H6771015空、煤气预热温度100016炉底管冷却方式汽化冷却17步进机械型式斜坡滚轮式、全液压传动18步进梁升降行程步进梁水平行程MMMM200升降各100230300步进周期SEC60117辅助生产设施171机修设施1氧枪修理间炼钢氧枪修理间，主要承担炼钢车间的氧枪修理、制作的加工任务。车间主要由下料区、焊接区、试压区、存放区等组成。车间主要设备有带锯床1台、试压泵1台、交流电焊机2台、直流电焊机2台。2双高速线材轧辊加工间该车间由轧辊加工区、辊环加工区、轴承清洗区及辅助设施等组成，新建轧辊加工间位于主厂房一侧，本次设计考虑选用4台轧辊车床、2台辊环磨床，砂轮修整机床1台等。预精轧机、精轧机使用的碳化钨辊环，轧辊间只承担新辊环的开孔型和重磨以及辊系装配。3大棒材轧辊加工间大棒材轧辊加工间由轧辊加工区、轧辊备品存放区、轧辊轴承拆装清洗区、锯片修磨等组成。轧辊加工间承担大棒材轧钢车间的各种轧辊的新车、重车；轧辊轴承的清洗、维护，存放部分备用新轧辊同时承担样板的加工制作及热锯床锯片修磨任务，导卫的修磨外协解决。172检化验设施XX集团XX钢铁有限责任公司产业升级500万吨优特钢项目检化验设施设计内容为原有的原料和烧结中心化验室拆迁后异地还建，将原有设备搬迁至新建化验室，并增添部分设备。1080M3高炉和2650M3高炉车间的各种原燃料化验由该化验室完成。新建炼铁炉前化验室，设在2650M3高炉车间主控楼内；1080M3高炉车间的炉前铁样分析，由该车间原有检化验设施完成，此次设计不予考虑。新建炼钢炉前化验室，设在新建的炼钢车间主控楼内。新建连铸坯低倍硫印检验室，位置靠近连铸车间。新建棒线材成品检验室，位置靠近双高线车间和大棒材车间。新建制氧系统的各种化验任务，由翼钢原有的氧气化验室承担，并为该化验室增添部分设备。2新建煤气柜的煤气化验任务，由翼钢原有的煤气化验室承担。18主要公辅设施181给排水设施设计生产总用水量58708M3/H，其中生产循环用水量57138M3/H，生产新水量1282M3/H（包括制备软水量394M3/H），回用水量273M3/H，除盐水量15M3/H，重复利用率978。生产废水排水量199M3/H，排入厂区废水处理厂处理后回用。生活用水量39M3/H，供水压力为03MPA。生活排水量312M3/H，经过化粪池处理后排入厂区排水废水处理厂处理后回用。污水处理厂处理后的水全部回用新建设施。新建设施生产废水、生活污水达到零排放。182供配电设施1供配电源为满足新建项目生产的用电需求，需在翼钢厂区外围建设一座220KV变电站，在翼钢厂区内建设三座110KV变电站炼铁轧钢110KV变电站、烧结炼钢110KV变电站、制氧110KV变电站。新建220KV总降两回电源引自曲沃500KV变电站的220KV系统，另设一回与翼钢厂区220KV变电站联络电源线，变电站的220KV系统采用双母线分段接线，110KV系统采用双母线分段接线，变电站最终规模按设四台主变规划设计，本期工程先安装三台150MVA、220/110/10KV主变压器，主要以110KV电压等级为翼钢厂区新建的三座110KV变电站的提供电源；另预留一台主变及110KV配电装置的扩建位置，为创新铁厂及城东区今后扩建提供所需的110KV供电电源。2用电压等级及负荷一期新建项目用电设备总计算负荷为23404MW，扣除发电容量，还需电网供电20844MW；预留设施用电设备总计算负荷为13715MW。其中大部分为二类负荷；一类负荷主要是高炉电动鼓风机、和少部分其它负荷，总容量约为40MW,另有少量的三类负荷。一期新建项目的年耗电量为1282108KWH,扣除的发电容量约214108KWH,需要外购电1068108KWH。183制氧设施为保证新建设施的正常运行以及原有翼钢生产设施的需求，需要新建一套337000M3/H制氧机，主要包括一套37000M3/H空分、调压阀室、球罐区、车间变电所、循环冷却水泵站、水、电、气外网及车间内网。预留一套30000M3/H空分。空压机、中压氮压机等关键设备拟从国外引进，透平氧气压缩机、空分系统等主要设备由国内制造。184热力设施为满足新建项目生产的需求，新建热力设施包括高炉鼓风机站、高炉喷煤空压站、炼钢及轧钢空压站、动力中心（饱和余汽发电、剩余煤气利用。）、烧结余热发电、转炉余热锅炉、加热炉余热锅炉、热力外网等。新建高炉配套建设高炉鼓风机站一座，高炉鼓风机站内设2台电动轴流高炉鼓风机组，1台工作1台备用。倒机时同时运行。根据计算结果，设计选用全静叶可调轴流电动鼓风机，其风机型号为9016，配套电机功率41MW；电压10KV。风机吸入口处风量年平均6983M3/MIN（吸入）风机排出口处压力年平均0596MPA（绝压）185除尘设施1原料场除尘在机械化料场受卸系统、混匀配料室、原料输出系统、输入系统等设除尘设施，共设4套除尘系统。经过净化处理后的气体排放浓度50MG/M3，达到国家排放标准。2烧结机除尘设施烧结车间由原料储运系统、熔剂燃料破碎、筛分系统、配料及混合系统；烧结、冷却系统；整粒处理及运输系统等设施组成。由于各系统布置分散，除尘点较多，因此，设计本着便于维护管理，有利于回收和利用资源的原则，烧结车间设置3套集中式除尘系统，经过净化处理后气体排放含尘浓度小于国家排放标准5MM10MM成品烧结矿料仓1020MM2050MM05MM冷返矿散料除尘灰30MM铺底料5102838车间组成本工程主要由燃料破碎室、配料室、一次混合室、二次混合室、三次混合室及外配熔剂燃料、烧结室、机头电除尘器、主抽风机室、烟囱、成品筛分室、烧结矿成品仓、胶带机通廊、转运站及相应的公用辅助设施等组成。381燃料破碎室燃料破碎设有三个燃料破碎系统，进行燃料粗破碎和细破碎。粗、细破碎均布置在本车间内。采用二个系统生产（预留一个系统），一个系统备用。燃料粗破碎设3台1000750MM对辊破碎机；燃料细破碎设3台900700MM四辊破碎机，破碎后30MM燃料由胶带机送往配料室。382配料室配料室设17个矿仓，呈单列式布置，均为钢结构。混匀矿、焦粉、白云石、石灰石及冷返矿均用胶带机送入配料仓；生石灰用密闭罐车送到配料室旁，经管道用风力送入配料仓内。配料采用自动重量配料。矿仓上设有压力传感器，测定矿仓料位。混匀矿采用2500圆盘给料机及配料秤进行自动重量配料；燃料和熔剂及返矿采用拖拉电子秤配料；生石灰的排料、称量及消化通过叶轮给料机、螺旋秤及消化器完成。以上几种原料按设定比例配料后给到混合料的B1200胶带机上。配料矿仓贮存量及有关参数见表34。配料矿仓贮存量及有关参数表表34有效容积（M3）序号原料名称矿仓格数（个）一仓全部堆积密度（T/M3）贮存量（T）贮存时间（）1混匀矿7280196022431214232焦粉（煤粉）232575005074502453生石灰3240720064322584白云石、石灰石33009001412603766冷返矿238577018138684393一次混合室从配料室运来的混合料，通过B1200胶带机运直接给入一次混合机，加水进行次混合，混合后由B1200胶带机送往二次混合造球室。一次混合室设置1台360016000MM圆筒混合机，齿轮传动、筒体倾角2920、混合时间3097分钟、填充率为1129。384二次混合造球室由一次混合室运来的混合料送至二次混合造球机，将物料混匀并造成小球，由胶带机送往三次混合室。二次混合室设置1台400018000MM齿轮传动圆筒造球机，筒体安装倾角为1250、混合造球时间为499分钟、填充率为909。为提高混合料温度，加蒸汽对混合料进行预热，缓冲料仓及二次混合机设蒸汽保温。385三次混合及外配燃料和熔剂由二次混合室运来的混合料，通过胶带机直接给到三次混合室，制粒后的混合料在三混进行外配燃料和熔剂。三次混合机进料端，设一个燃料配料槽和一个熔剂配料槽，矿槽下方各设B650MM定量给料机将外配燃料和熔剂送入三混进行强化制粒，混合料由胶带机运往烧结室。三次混合室设置1台320012000MM齿轮传动圆筒造球机，筒体安装倾角为1250，混合时间为1分钟。386烧结与冷却为保护台车篦条，减少烟气含尘，并使混合料烧好、烧透，本次设计采用铺底料工艺，铺底料粒度1020MM，铺料厚度为3050MM。铺底料用胶带机从成品烧结矿筛分室运到烧结室的铺底料矿槽，将铺底料均匀的布到烧结机上。通过三次混合室经胶带机运至烧结室的混合料通过摆动皮带、宽皮带、11辊圆辊给料机布入已铺好底料的台车上，然后进行点火、抽风烧结。点火所用的气体燃料为高炉煤气，点火器采用长弧形二次连续均质点火器，此点火器具有混合料中间先点火，两侧后点火，同时给两侧补充热量，使混合料燃烧均匀，提高烧结矿质量的特点。烧结机的规格为265M2烧结机，台车宽35M、栏板高070M、长15M。265M2烧结机为双侧风箱，设置二个降尘管。降尘管灰尘经双层卸灰阀卸至返矿胶带机系统，送至环冷机下成品运输系统。烧结饼经机尾卸入20003740MM单辊破碎机，破碎后给到330M2鼓风环式冷却机进行冷却，使烧结矿冷却到120以下，再通过胶带输送机运往成品筛分室。烧结矿冷却采用330M2鼓风环式冷却机台，环冷机配有5台冷却离心式鼓30风机（Q324000M3/H台，H4040PA）及消音器。鼓风环式冷却机第一段废热风返回烧结机点火炉，做热风烧结热源。总图留有余热发电的位置。冷却后的烧结矿通过耐热输送机落到排料胶带机上，运到成品烧结矿筛分室。烧结机小格散料利用胶带机送至环冷机下成品运输系统，以回收这部分烧结矿。387抽风系统烧结机为双风箱结构，烧结废气经过风箱支管、两条4800MM降尘管、电除尘器除尘后，经主抽风机、消声器及100M高的烟囱排入大气。烧结机主抽风机室配置SJ14500抽风机2台，每台风量为14500M3/MIN，升压为17000PA。烧结废气采用2台245M2双室四电场电除尘器除尘，除尘效率98以上，外排废气含尘量低于50MG/M3。电除尘器收集的灰尘，经螺旋输送机密闭运输系统送至灰仓，灰仓中的灰经加湿机加湿后用胶带机送回配料室。388整粒系统整粒系统选用3段筛分，系统按两系列布置，设置两个筛分系统（一用一备），每个系统配置3台冷矿振动筛。经过环冷机冷却后的烧结矿，经胶带机、一次筛、二次筛、三次筛进入成品转运系统。一次筛筛上5MM粒级进入二次筛，筛下5MM粒度冷返矿进配料室。二次筛筛上10MM粒级进入三次筛，筛下510MM粒度成品烧结矿进入成品转运系统。三次筛筛出1020MM铺底料，筛上为20MM的成品烧结矿进入成品转运系统。一次成品筛设3台30009000MM冷矿振动筛，双系列配置。二、三次成品筛设30007500MM冷矿振动筛各两台。冷矿振动筛选用椭圆等厚振动筛。389烧结矿的成品储存本系统设有烧结矿成品储矿仓，贮仓容积567033503，贮存时间约15个小时。39主要设备选择混合机规格3616M圆筒混合机31简体倾角2混合料安息角351混合时间T1SINDL效效