略钢氧、氮气现状及后期改造方案 2.doc

略钢氧气、氮气管网现状及后期改造方案（讨论稿）略钢目前在建15000Nm3/h制氧工程，计划2014年工程竣工。工程投产以后，制氧、压氮能力将达到（6500Nm3/h+1500Nm3/h+15000Nm3/h）共计23000Nm3/h，将彻底解决公司制氧能力不足的现状。现将公司氧气、氮气使用现状及配合钒钛磁铁矿冶炼，各工艺专业对用氧、用氮量的预测情况说明如下：一、氧气、氮气使用现状氧气、氮气用量分配情况为配合15000Nm3/h制氧工程施工用地，原2# 1500Nm3/h制氧已拆除，目前制氧、压氮能力为：（6500Nm3/h+1500Nm3/h）8000 Nm3/h，公司生产调配如下：1、炼铁：两座高炉生产，平均小时用氧量为：2376m3/h；平均小时用氮量为4052m3/h。2、炼钢：炼铁二座高炉生产，平均日产铁量2333吨，炼钢平均小时用氧量为5255m3/h；平均小时用氮量为：2686m3/h。3、轧钢：平均小时用氧量为：50m3/h；平均小时用氮量为1100m3/h。共计：氧气7681 m3/h,氮气7838 m3/h。二、钒钛磁铁矿冶炼后氧气用量预测：随着钒钛磁铁矿冶炼比例的提高，高炉冶炼条件也随着改变，加大了富氧鼓风能力需求；同时考虑炼钢转炉提钒工艺要求，炼铁双炉生产的情况下，对公司用氧、用氮情况预测如下：1、炼铁：1#、3#二座高炉生产，冷风流量均按1450m3/min,富氧比例5%，两座高炉小时用氧量为8700m3/h，考虑炉前管氧用量，炼铁小时用氧量为：9000 m3/h。氮气用量:为5200m3/h。两座高炉生产用氮：3900m3/h(正常生产统计月平均较高值）；喷煤用氮：按设计最大吨铁喷煤量180kg/t计，设计氮气用量为1300 m3/h。2、炼钢：在铁水预处理后，考虑提钒情况下，炼铁二座高炉生产，高炉利用系数3.3，小时出铁115吨，日产量2755吨。按小时产钢量115吨，平均吨钢75m3用氧计算，小时用氧量为8625 m3/h；其它用氧：1000 m3/h，共计9625 m3/h。氮气吨钢单耗按37m3/t，小时产量115吨钢；小时用氮量4255 m3/h；其它用氮：1500 m3/h，共计5755 m3/h。3、轧钢用氧气：100 m3/h；轧钢用氮气：1100 m3/h。4、球团用氮气：200 m3/h5、可用氮气替代压缩空气部分：轧钢及污水站：28m3/min*60min*85%=1428m3/h。炼铁及烧结：(20+40)m3/min*60min*85%=3060m3/h。共计用氧：9000 m3/h+9625 m3/h+100 m3/h=18725 m3/h；共计用氮：5200m3/h+5755m3/h+1100m3/h+200 m3/h+1428m3/h+3060m3/h =16743 m3/h。三、目前氧气、氮气总管道配置情况及预测用量下管径选择情况目前氧气及氮气总管道配置情况见下表一：序号管道名称管道起点-用户氧气管道规格材质管道承压MPa气体类别供气压力MPa最大流量m3/h最大流速m/s平均预测用量建议管径选择11#总管2#制氧阀门站-3#制氧阀门站2196不锈钢4.0氧气1.645216259625不变1594.5无缝碳钢管4.0氮气1.615260155755不变21#干管3#制氧阀门站-二炼钢2736 DN250无缝碳钢管2.5氧气1.231792159625不变1.539740氮气1.3344415755不变32#总管2#制氧阀门站-轧钢原料跨1594.5无缝碳钢管2.5氧气1.09537159100不变1.514306氮气1.21144510988不变42#干管1轧钢原料跨-炼铁富氧阀门站1084 无缝碳钢管2.5氧气1.042391590001591.355101594.5氮气1.2114458460不变2196无缝碳钢管2.51.011304101.2135641.3146901084不锈钢2.51.07065251.0500017根据表一对比得出：1、目前供二炼钢用氧气、氮气总管道可满足炼钢预测需要。2、2#总管在保证压力的情况下，氧气、氮气管道输送能力可满足要求。3、其它氮气支管：轧钢原料跨至喷煤DN100、轧钢原料跨至污水站DN80、炼铁富氧阀门站至高炉DN100、炼铁富氧阀门站平台至烧结DN100、炼铁富氧阀门站至球团DN80均满足要求。其它氧气支管：炼铁富氧阀门站平台至高炉DN100不锈钢管道，满足生产要求。4、2#干管1轧钢原料跨-炼铁富氧阀门站氧气管道，建议选用159碳钢管。四、总管网布局方案方案一1、与新建15000Nm3/h制氧工程接口：从新建15000Nm3/h制氧工程阀门站后，接出一路2736不锈钢氧气管道、一路2736碳钢氮气管道，在目前停车场后各分两路，其中，一支是1#总管供炼钢方向2736的氧、氮气不锈钢管道，一路2#总管供轧钢方向1594.5的氧、氮气不锈钢管道。每趟管道上均设阀门控制，在阀门后不锈钢管道均改为碳钢管道。此项新建，单趟管线长度约20米。2、1#总管去炼钢方向的氧、氮气管道：主要用户炼钢。管线沿停车场后山边至烧结单身楼旁，沿烧结单身楼跨马路、玉带河至炼钢流量孔板前接入。此项新建，管线长度约260米。施工时，管道跨河要做支架，管道上方的缆车段加设防护网。优点：利于3#制氧土地的重新利用；使生产组织更便捷；管道可利用部分原2#制氧拆除管道。缺点：施工难度大。3、2#总管去轧钢方向氧、氮气管道至轧钢原料跨：主要用户轧钢、炼铁、烧结等。管线从停车场后山边至轧钢原料跨，原线路保持不变。4、2#干管1轧钢原料跨至炼铁富氧阀门站管道：因原氧气管道输送能力不能满足工艺要求；原氧氮线路架设在原轧钢开坯加热炉DN600煤气管道（1985年）上，目前，此趟煤气管路已废弃，且因使用年限长锈蚀严重，建议新建一条159碳钢氧、氮气管路，沿二轧DN1400煤气管道敷设，长度约为260米。优点：建设与生产同时进行，管道可利用原2#制氧拆除的159不锈钢管、219碳钢管。方案二1、与新建15000Nm3/h制氧工程接口：同方案一第1条。2、1#总管去炼钢方向的氧、氮气管道：根据表一，原炼钢线路可满足生产要求，保持目前炼钢氧氮线路不变，只需将原管网预留接口与第1条中去炼钢方向线路对接即可。优点：投资少，容易实施。缺点：原线路穿过3#制氧中心，长远来说不利用3#制氧土地的重新利用。3、2#总管去轧钢方向氧、氮气管道至轧钢原料跨：同方案一。4、2#干管1轧钢原料跨至炼铁富氧阀门站管道：同方案一。方案三1、与新建15000Nm3/h制氧工程接口：同方案一。2、1#总管去炼钢方向的氧、氮气管道：同方案一。3、2#总管去轧钢方向氧、氮气管道至轧钢原料跨：现制氧去轧钢方向氧气管道，1992年建成，到目前已有20多年的使用年限。为确保输送线路安全可靠运行，建议新架设一条219氧气至轧钢原料跨（共约750米），其中有约60米（二轧前）在已改造为219管道。优点：输送能力有足够的富余量，生产更加安全可靠。缺点：一次性投资大，施工周期长，施工难度大。4、2#干管1轧钢原料跨至炼铁富氧阀门站管道：同方案一。五、建议1、新建15000