小型高炉易地大修工程安全设施设计建设项目概况

1、小型高炉易地大修工程安全设施设计建设项目概况1 工程概况唐山钢铁股份有限公司（以下简称“唐钢”）是国家重点钢铁联合企业，现有6 座高炉，总炉容7860m3，2005 年生产合格铁水 720 万 t。其中南区有400m3 高炉 1 座，450m3 高炉2 座，年产铁水 180 万 t；北区有2560m3 高炉 1 座、 2000m3高炉 2 座，年产铁水 540 万 t。为满足炼钢工序对铁水的需求，唐钢每年从银钢购买铁水140 万 t。随着银钢炼钢、轧钢工序配套建设的完成，2006年 11 月唐钢与其合作期届满，炼钢出现140 万的铁水供应缺口，且北区2560m3 高炉即将进行大修，炼钢铁水供应

2、更加困难。为实现生产平稳过渡，确保经济效益持续增长，唐钢拟在炼铁厂南区现有厂区内新建3200m3 高炉 1 座，年产铁水 260280 万 t。1.1 本设计所承担的任务及范围本设计所承担的范围为唐山钢铁股份有限公司炼铁南区3200m3 高炉系统。 主要包括： 贮矿（焦）槽系统、 上料系统、炉顶系统、高炉本体、风口平台出铁场、炉渣处理系统、热风炉系统、粗煤气系统、煤粉制备与喷吹系统、TRT 余压发电系统等。1.2 建设项目内部情况1.2.1 建设项目地理位置唐钢位于唐山市区东部，距唐山市中心约3km，中间有大城山相隔。唐钢所在地理位置见图1-1，唐钢南区平面布置见附图 1。本工程厂区平面布置见

3、附图2。唐钢图 1-1 唐钢所在地理位置1.2.2 生产规模、主要原辅材料及产品本工程生产规模、所需原 /燃料及生产产品、 副产品的品种及数量见图 1-2。图 1-2本工程物料平衡图注：图中数据单位为万t/a，高炉煤气单位104Nm3/h。1.2.3 采用的主要技术、工艺及其水平（ 1）槽下供料系统采用烧结矿、球团矿分散筛分、分散称量（减重法） ；焦炭分散筛分、集中称量并设有焦丁回收系统；各种物料称量设有称量自动补偿与焦炭水分称量补偿；烧结矿在烧结车间分级后送至槽下，按装料要求装入炉内。（ 2）高炉采用上料主胶带机上料，设置中间称量漏斗，中间斗容积与炉顶料罐容积相对应。（ 3）采用新型并罐无料

4、钟炉顶装料设备以减少炉料装料过程中的物料偏析；采用带导料器的固定式受料罐。（ 4）高炉本体采用一系列综合的长寿技术：炉体 100%冷却（包括下部炉喉钢砖） ；炉体关键部位选用铜材冷却器；采用软水密闭循环冷却；选用适合高炉不同部位、不同工况的内衬结构；设置完善的自动化检测系统；一代炉役设计寿命15 年（争取 20 年），一代炉役单位炉容累计产量12000t/ m 3。（ 5）采用矩形双出铁场，设有汽车上出铁场的引桥；出铁场采用平坦化设计，以最大限度地实现炉前操作机械化，改善炉前操作环境。（ 6）炉前采用贮铁式固定主沟，矮液压泥炮与开口机同侧布置，增大铁口间夹角，改善炉前操作条件。（ 7）设计 4

5、 座高风温、长寿热风炉；采用单一高炉煤气实现高风温的技术，采用辅助热风炉预热助燃空气，实现12001250送风温度；热风炉寿命为25 年。（ 8）采用明特克炉渣处理系统。设计按 100%炉渣冲水渣，干渣作为事故备用。（ 9）喷煤系统采用三罐并列上出料浓相输送、总管加分配器直接喷吹，实现均匀喷煤、大喷煤量以煤代焦，降低生铁成本。（ 10）高炉煤气净化采用重力除尘加袋式除尘器净化工艺，减少了工业用水消耗量，节约水资源。（ 11）采用煤气余压发电装置（ TRT），回收能源。（ 12）采用富氧喷煤工艺技术，产生的煤气热值高。1.2.4 生产工艺流程及生产设施（ 1）工艺流程原料所需烧结矿、球团矿、块矿

6、、杂矿、焦炭通过槽下皮带运至中间称量漏斗，然后经主运输皮带运至炉顶，经炉顶设备进入炉体、利用热风炉吹送热风进行冶炼，产生的铁水经出铁场渣铁沟分配进入鱼雷罐运至炼钢车间；冶炼产生的渣经渣处理设施粒化后皮带运至渣堆场，并由汽车外运；冶炼产生的煤气经重力除尘及布袋除尘后进入厂区管网。工艺流程见图 1-3。图 1-3 本工程生产工艺流程图（ 2）生产设施组成本工程生产设施主要包括：贮矿（焦）槽系统、上料系统、炉顶系统、高炉本体、风口平台出铁场、炉渣处理系统、热风炉系统、粗煤气系统、煤粉制备与喷吹系统、TRT 余压发电系统等。（3）主要工艺技术参数高炉有效容积3200m3高炉座数1 座利用系数2.32.

7、5 t/m3.d（供料设备能力按 2.8t/m3.d ）焦比330kg/tHM喷煤量180 kg/tHM （设备能力250 kg/tHM ）燃料比510 kg/tHM热风温度12001250炉顶压力0.200.25MPa（设备能力0.28MPa）富氧率03%（设备能力5）熟料率82%渣量300kg/tHM年工作日355d年产量260 104t/a一代炉役设计寿命15a（争取 20a）（4）主要特种设备本工程特种设备见表 1-1。表 1-1本工程特种设备一览表序主要技术参数（规单数设备名称备注号格、型号等）位量序设备名称主要技术参数（规单数备注号格、型号等）位量1喷吹罐56m3，1.0MPa个3

8、2氮气罐100m3， 1.2MPa个13氮气罐30m3，1.0MPa个24膨胀罐18m3，0.8MPa个15氮气罐20m3，0.8MPa个16蒸汽包0.48m3， 0.8MPa个27压缩空气0.23m3， 0.7MPa个2包8膨胀罐12m3，1.2MPa个1LX 电动单起重量： 5t，起升高9度 ： 36m ， 跨 度台1储运梁起重机Lk=12mLX 电动单起重量： 3t，起升高10度 ： 15m ， 跨 度台1储运梁起重机Lk=6m11电动葫芦起重量： 3t，起升高台1储运度： 42m12电动葫芦起重量： 2t，起升高台2储运度： 6m13电动葫芦起重量 Q=5t，起升台1储运序设备名称主要

9、技术参数（规单数备注号格、型号等）位量高度 H=30m起重量： Q=10t；跨10t 抓斗桥度： 31.5m；起升高14度：18m；工作级别：台2储运式起重机A6 ；抓斗容积6m3；抓斗类型 :轻型LD10电动单梁起升重量 Q=10t高炉循环水15桥式起重LK=12m台1泵站机地面操作起升高度 9m16电动葫芦起重量Q=1t起台1高炉循环水升高度 9m泵站17电动葫芦起重量Q=1t起台1高炉循环水升高度 6m泵站吊钩、抓斗起重量 G=5 吨 ,起升高度 H=20 米水冲渣处理18两用桥式台2跨度 Lk=15 米系统起重机抓斗容积 V=3m319CD 型单轨起重量 G=10 吨 ,台4水冲渣处理

10、序主要技术参数（规单数设备名称备注号格、型号等）位量电动葫芦起升高度 H=9 米系统CD 型单轨起重量 G=10 吨 ,水冲渣处理20起升高度 H=12 米台2电动葫芦系统LX-2 型电动单梁起重量： 2t跨度：喷煤系统消21LK=5m台1起重机地面操作起升高防泵站度： 9m1.2.5 总平面布置本工程位于南区高各庄库、铁路货场及老技校区域内。东侧为矾土矿；北邻仓库区；西为现有高炉生产区；南靠中型轧钢车间及 110kV 变电所、料场；西南角为炼钢车间。铁水通过新建铁路线向北牵出（牵出线满足4 辆鱼雷罐车要求）推送至炼钢车间。为满足铁水牵出线的要求，通过对北端普通线路咽喉区进行改造，用复式交分分

11、道岔解决线路的连贯问题；烧结车间的烧结矿用胶带运输机，从场地的东侧输送至位于高炉东侧的高炉贮矿槽，从贮矿槽向南折返后，将烧结矿等送至高炉炉顶。热风炉位于高炉北侧；制粉喷煤、 干法除尘及TRT 余压发电位于高炉东、北侧；高炉循环水泵房、水渣泵房、软水站、高炉区域变电站均位于高炉南侧。此外，为满足出铁场车辆的进出，在出铁场西北角设置道路引桥，坡度 7.6% 。1.3 建设项目外部情况1.3.1 自然条件（ 1）地形地貌唐山市地处燕山南麓山前冲洪积倾斜平原，总体地势北高南低。地形大致分为丘陵和平原两部分，其中丘陵主要分布在北部和东北部，属燕山余脉，呈东北西南走向，因久经风化和流水侵蚀，山势低缓，岩石

12、裸露，多数为相对高度不到200m 的低山。南部为山麓冲积平原，地势低平坦荡，海拔50m 以下。（ 2）气象唐山市处于暖温带亚湿气候区，属大陆性季风气候。冬季雪少风寒，夏季炎热多雨。年平均气温为 11。年平均降水量为 640mm，多集中在 6 8 月。年平均风速 2.3m/s。全年主导风向为西风，频率为11.4% ，次主导风向为东风，频率9.89%，年静风频率为13.9%。唐山地区的气象资料如下：年最高温度36.4年最低温度-21.9夏季最热月平均温度25.1冬季最冷月平均温度-5.1 年平均降雨量640.8mm日最大降雨量86.0mm年平均相对湿度62.0%冻土深度80cm主导风向夏季南风；冬

13、季西北风最大风速17.3m/s最大积雪深度150mm（3）地震根据国家地震局地质大队（ 77）地鉴字第 064 号文，本工程地震设计基本烈度按 8 度设防。（ 4）水文当地河流有石榴河、曹家河，均为陡河支流，陡河位于滦河和运薊河之间，发源于燕山余脉南侧，流经迁安、丰润、滦县、唐山市区，在丰南县涧河村东注入渤海。陡河由风山西流入陡河入库，从陡河水库泄洪闸起，向南流经冶里、徐庄子、后屯、后陡河、前陡河、中屈庄，至河北桥入路北区，过胜利桥经路南区入开平区越河乡，在西王盼庄与石榴河相汇，经张丁庄、赵田庄等村入丰南县。纵穿全区南北，过境河段长21 公里。河床为黏土结构，宽20-30m ，流域面积170km2，为常年淡水河。 50 年代，上中游水质较好，鱼虾生长，人畜皆可饮用。70 年代后，由于厂矿废水注入，水质污染严重，给农作物灌溉和水生动植物生