矿渣微粉工程60万吨初步设计说明书

1、矿渣微粉工程 60 万吨初步设计说明书参加设计专业人员专业主要设计人员项目组审项目室审水渣工艺张旭李旭善张云鹏燃气动力王佩林马明春刘萍设备韦传稳张进杨则珍通风与环保 给排水、消防电气、自动化仪表李丽梅朱丽刚吴江松张建胜王昌正舒胜清钟筠然刘海峰建筑、结构工程技术分析翟丰伟、韩芳李瑞丽殷勤赵沛洪卫民设计文本总目录1 总论1.1 项目概况 项目名称：60 万t/a 矿渣微粉生产线工程 项目地址：联峰钢铁（张家港）有限公司 生产范围：生产符合国家标准的矿渣微粉，并提供相关的技术服务(4) 产品方案: 年生产 60 万吨矿渣微粉(5) 生产方法: 高炉水渣采用立磨进行磨制矿渣微粉1.2 建设规模和设计方

2、案1.2.1 建设规模生产线产品为年产符合国家标准 GB/T18046-2000 的矿渣微粉 60 万吨，产品细度4300cm2/g 生产线。生产线产品进入成品库后经汽车或轮船散装出厂。1.2.2 设计方案本工程设计主要生产S95等级粒化高炉矿渣粉,实际生产控制指标: 产品水分:0.51%比表面积:4300cm2/g 7d活性指数:7528d活性指数:100 流动度比:100 325目筛余：20%。1.3 项目背景和产品指标的确定1.3.1 项目背景建筑材料在国民经济中占有重要地位，但它的生产要消耗大量的自然资源，为了进一步减少自然资源的消耗，保护生态环境，最佳途经就是充分利用工业废渣。在混凝

3、土生产中渗入矿渣微粉已成为一种新型建材，在国外已得到广泛应用，在国内也越来越引起人们的重视，矿渣微粉在北京、上海等地已出现了供不应求的销售局面。随着社会经济的不断发展，大型特殊工程对混凝土特性的要求越来越高，加上商品混凝土需求量的不断增加，为矿渣微粉的使用创造了条件，也为我国矿渣利用开辟了一个前景广阔的市场。1.3.2 产品指标的确定表1.1 矿渣粉的技术要求项目级别S105S95S75密度（g/cm2）不小于2.8比表面积（m2/kg）不小于350活性指数（）不小7d9575551）于28d1059575流动度比（）不小于859095含水量（%）不大于1.0三氧化硫含量（%）不大于4.0氯离

4、子2）含量（）不大于0.02烧失量2）（）不大于3.0注：1）可根据用户要求协商提高。 2）选择性指标。当用户有要求时，供货方应提供矿渣粉的氯离子含量和烧失量数据。在我国标准中，矿渣粉的技术要求满足表1.1要求。根据市场调查结果市场对矿渣粉的质量需求以S95为主,国内同类矿渣粉厂S95级矿渣粉的比表面积大都控制在 4000c2/g4500c2/g之间。国外同类矿渣粉厂的比表面与国内也较接近（见表1.2）。经过研究矿渣粉比表面积与活性之间的相关性 ,确定95级矿渣粉的比表面积控制指标为4300cm2/g。芜湖4200首钢4200太钢4500内江4500长治4500-6000Pu-Shin（台湾）

5、4200韩国4840-5000日本4000-4200Batangas（菲律宾）4200Phuc Son(2 *)（越南）3800Port Klang（马来西亚）4300Pasir Gudang（马来西亚）4300Mersin（土耳其）4000Karabuk（土耳其）4000Orissa（印度）3400Dalmia（印度）3400Madras（印度）4500Deccan（印度）4000Orissa（印度）3400Orissa（印度）5000法国3600-4500SRT Rouen（法国）3500Fos sur Mer(法国)3500Purfleet(英国)5000-6000西班牙45001.4

6、项目建设的目的 充分利用废渣，变废为宝，改善环境，节约矿渣占地。 用矿渣微粉取代部分水泥以节约生产水泥熟料生产过程中消耗的能源，在增加企业经济效益的同时，增加社会效益；并提高矿渣的附加值。 用于改善建筑用混凝土的性能特点。 为全国钢铁业矿渣的综合利用，防止矿渣对环境的污染开创一个新途经。(5) 建设一条年产 60 万吨新型矿渣微粉生产线。1.5 设计范围从矿渣受料斗的上料开始到矿渣粉磨及废气处理、热风炉、矿渣粉储存、汽车、轮船散装为止整条生产线以及相应的生产辅助设施，如： 总配电站、中央控制室等（不包括打桩）。涉及的专业有工艺、总图运输、电气、生产过程自动化、给排水、暖通、建筑、结构、工程经济

7、、技术经济等。1.6 设计原则 贯彻执行国家、江苏省、张家港市有关基本建设项目的有关规定、方针、政策。 坚持生产可靠、技术先进、节约投资、提高经济效益的原则。 优化工艺方案、紧凑布置、选用节能、先进的机、电设备、降低能耗和经营费用。 采用先进、适用的自动化控制技术，减少劳动定员，提高劳动生产率。 粉磨系统采用关键设备引进，部分来图加工，部分国内采购的做法，以降低工程总投资。 严格执行国家的环保政策，以防为主，防治结合，搞好粉尘、噪音、污水的治理，使之符合国家环保要求。1.7 技术装备立式粉磨矿渣工艺由于其技术先进，生产可靠，系统节能，而被国内外的矿粉磨站广泛应用。由于国内在设备制造及材质等方面

8、尚不能满足要求，没有能力提供可靠的设备，因此，为了确保建成后的工厂技术性能，立式矿渣的粉磨机采用引进设备。1.8 主要技术经济指标主要技术经济指标如表 1.3。表 1.3 主要经济技术指标1规模及品种矿渣微粉万t/a602主要工艺设备立磨（90t/h）台1日本宇部汽车散装机台43装机容量kW59854年耗电量KWh29161045日用水量t3006总平面指标占地面积m242000建筑系数%11绿化系数%7劳动定员及劳动生产率7.1劳动定员人551.9 结论本项目距离上海市、苏州市、张家港市等城市较近，交通运输方便，这些城市每年消耗水泥数百万吨，由于矿渣微粉可以取代部分水泥用于混凝土搅拌，且掺有

9、矿渣微粉的混凝土具有一般水泥不具备的特性，加之矿渣微粉价格低于水泥，可以预见，工厂建成后，其市场会越来越广。 通过将矿渣深加工成矿渣微粉用于混凝土工业，不仅能大大提高矿渣的附加值，而且，对稳定钢铁企业矿渣的销售，减少矿渣占地， 减少环境污染起到积极作用，符合国家环保政策，可以预见项目的实施将对我国钢铁企业产生深远的影响。 本项目采用了先进的矿渣微粉生产技术，选用经过实践检验了的新技术和新设备，通过我公司先进、严格的科学管理，为项目的顺利实施提供了组织、技术和生产管理的保证。 本项目的建设有利于环境保护，推进循环经济发展；有利于进一步带动当地经济发展，增加就业，保持社会稳定，增加地方财政税收，

10、具有很好的社会效益。 本项目具有较好的盈利能力及产品市场前景。预计全投资静态投资回收期约为 2 年。2 市场预测建筑材料在国民经济中占有重要地位，但它的生产要消耗大量的自然资源(如水泥生产要消耗石灰石、粘土、等等)，再大幅度增加建筑材料的产量，则必须考虑可持续发展的需求，为了进一步减少自然资源的消耗，保护生态环境，最佳途经就是充分利用工业废渣，这样做不仅有助于合理利用自然资源，还可满足工程的许多性能的要求，而在混凝土生产中掺入矿渣微粉已成为一种新型建材,越来越引起人们的重视。联峰钢铁（张家港）有限公司新建一条年产 60 万吨矿渣微粉生产线， 利用炼铁的副产品高炉水渣进行深加工生产矿渣微粉。由于

11、矿渣微粉价格低于水泥，掺矿渣微粉搅拌的混凝土，具有经济性，并适合在集中搅拌的商品混凝土使用。矿渣微粉与水泥、石子、黄沙搅拌成的混凝土，具有后期强度高、水化热低、耐磨性好，与钢筋粘结力好等优点，特别适用于高层建筑、大坝、机场、大型深基础及水下工程。如建筑物的高层化需要超高强混凝土，目前超高强混凝土主要采用掺硅灰和高效减水剂来配制，但硅灰原料缺乏，高效减水剂价格昂贵， 混凝土成本高，目前日本、台湾、韩国、马来西亚、英国等国及地区采用磨细的矿渣来生产高性能混凝土,以降低混凝土的成本。南非将细度为3500cm2/g 的矿渣粉用于新拌混凝土掺合料。德国、波兰、加拿大、美国、日本、南韩、台湾都建成了年产

12、3080 万吨磨细高炉矿渣粉加工厂及配套水泥厂。随着社会经济的不断发展，大型特殊工程对混凝土特性要求的越来越高，以及对商品混凝土需求量的不断增加，为矿渣微粉的使用创造了条件，由此，为我国的矿渣利用开辟了一个前景广阔的市场。2.1 中国预拌混凝土市场现状混凝土集中搅拌，是建筑工程生产方式的重大变革。一个国家预拌混凝土的应用数量和比例，标志着这个国家的混凝土工业生产的水平， 实践表明，采用预拌混凝土一般可提高劳动生产率一倍以上，节约水泥1015%，降低工程成本 5%左右；并可以保证工程质量、节约施工用地、减少粉尘污染、实现文明施工。我国预拌混凝土搅拌站始建于 20 世纪 80 年代，起初是在上海、

13、常州等地，由于建设规模的持续扩大，尤其是由于东南沿海城市建设的高速发展，再加上建设主管部门采取了一系列扶持政策和措施，使城市的预拌混凝土每年以 15%的幅度递增。据统计，1990 年全国 35 个城市建成100 个搅拌站，年设计能力为1450 万 m3，实际产量约500 万 m3；1999 年全国预拌混凝土生产企业达 683 家，年设计能力 12700 m3。实际产量约5400 万m3，2000 年全国预拌混凝土产量增加到 7833 万 m3，比 1999 年增加了近 45%。到 2003 年，全国预拌混凝土超百万吨的城市有 32 个，在大城市如北京、上海、深圳、杭州、天津、广州、南京、苏州、

14、大连、重庆、成都、沈阳等地，预拌混凝土产量比较大，已占这些城市混凝土总量的 60%左右。2000 年，全国水泥产量超过 5 亿吨，以保守估计其一半用于生产混凝土，混凝土水泥用量按400kg/ m3 计，则混凝土产量达6 亿 m3；而当年预拌混凝土产量为 7833 万 m3，仅占全总混凝土总量的 12%左右，与 20世纪 80 年代经济发达国家的预拌混凝土应用量达到混凝土总量的6080相比，市场潜力巨大、发展前景广阔。国家经贸委发布的散装水泥发展“十五”规划确定的发展目标： 到 2005 年，我国散装水泥生产量将达 20280 万吨，水泥散装率提高到13%；预拌混凝土生产能力达到 3 亿m3，占

15、混凝土总量的比例达到 20%， 其中大中城市要达到 50%以上；直辖市、省会城市、沿海开放城市和旅游城市要从 2003 年 12 月 31 日起，禁止在城区现场搅拌混凝土，其他城市从 2005 年 12 月 31 日起，禁止在城区现场搅拌混凝土；预拌混凝土搅拌站和一、二、三级预制构件厂要求全部使用散装水泥。我国 2002 年已有 5 条矿渣粉磨生产线投产，2003 年有 1112 条线投产，总生产能力在 600700 万t/a。随着经济发展要求的越来越高， 大中型发达城市大力推广商品混凝土的深入，优质水泥的需要量的比例将不断增大，由此带动矿渣微粉需求市场的不断增大。2.2 矿渣微粉市场分析目前

16、，我国建筑业在迅速发展，从而为商品混凝土的发展创造了条件，“十五”期间的 5 年内我国城乡住宅竣工面积达到 57 亿 m3，其中城镇住宅竣工面积 27 亿 m3，若按 300kg 水泥/ m3 住宅计算，可带动 17.1 亿 t 的水泥用量，其中城镇住宅建设带动的水泥用量 8.1 亿吨，如矿渣微粉可按与优质水泥用量(此处优质水泥用量按 8.1 亿 t 的 1/3 考虑)的掺入，则今后 5 年内将消耗矿渣微粉 9000 万吨，年均消耗矿渣微粉 1800 万吨，因矿渣微粉的价格大大低于优质水泥的价格，这样掺入矿渣微粉的商品混凝土成本就可降低不少，因此矿渣微粉的潜在市场是十分广阔的。这里仅仅分析要我

17、国住宅建设方面矿渣微粉的潜在市场，而在我国铁路、能源、交通等基础设施、水利建设和其他建筑业方面的矿渣微粉的潜在市场也将是巨大的。另外，随着经济发展要求的越来越高，优质水泥的需要量的比例将不断增大，那么也将由此带动矿渣微粉市场的不断增大。3 技术方案3.1 工艺流程原料经原料场皮带运输储存在中间料斗中，被安装在中间料斗底部的称重喂料器提取后，被倾斜胶带输送机通过双翻板阀送进磨机。进入宇部磨机的原料被碾磨和根据不同的细度筛分，同时，原料在碾磨过程中利用排气风机鼓吹的热风进行烘干。粉碎后的原料被输送至选粉机内， 并由电机通过立式齿轮减速机驱动叶片旋转产生的离心力进行分级。指定细度的原料通过选粉机被输

18、送到下一道工艺，中等尺寸的原料下落到磨盘被重新粉碎，粗大尺寸的原料将流出磨盘，被外循环系统输送至喂料系统，并和新的原料一起送入磨机重新碾磨。合格的渣粉通过管道经高浓度的袋式收粉器收集，布袋收尘器后设有一台排粉引风机。收集的成品渣粉经收粉器灰斗下的输送设备送至成品粉料仓中。工艺流程参见第二卷图纸。3.2 宇部立磨的特点（1）垂直结构，占用场地很小。（2）立式辊磨运行噪音低:其主要噪音源来自辊磨工作、传动马达和减速机系统及密封风机。（3）立式辊磨采用摇臂单独控制磨辊，采用机械停止或液压控制磨辊可在降低噪音和振动的同时防止磨辊和磨盘衬板发生金属接触，延长使用寿命。（4）能够喂入较粗物料，物料粒径大约

19、为磨辊平均直径的 5%8%，可节省预破碎能量消耗。（5）金属的磨损量很低，比管磨机约低 25%，更换磨辊轮胎的时间较短， 因此维修费用相对较低。（6）集粉磨、均化、烘干、选粉和输送功能于一体，在粉磨和选粉空间中粗粉有很高的循环率，使在粉磨选粉过程中具有非常高的烘干效率。（7）4 辊磨采用单独成对控制，工作压力的控制范围很大，也就是在 1 个粉磨室的 1 个磨上 2 个成对辊操作。（8）由于磨辊是单独成对控制，当个磨辊出故障时，允许用另外 2 个磨辊紧急操作，可达到大约70%满负荷产量，这时如果磨机连续工作24 h，只是在产量稍为降低的情况下继续运行。（9）可将矿渣磨细至比表面积 4500520

20、0cm2/g,粉磨效率高,电耗低, 一般在 4050kWh/t。3.3 矿渣微粉生产工艺3.3.1 工艺设计条件 规模：年产细度为 4300cm2/g 的高炉矿渣微粉 60 万吨。产品质量满足国家标准GB/T180462000。 水渣高炉车间提供，经汽车直接运至矿渣露天堆场。 矿渣微粉产品由汽车、轮船散装运输出厂。 烘干用烟气炉产生的高温烟气。3.3.2 物料平衡表入磨矿渣水分：15%生产损失：1%烘干用烟气炉产生的高温烟气磨机年运转天数按 330 天计，运转率 91.7%，物料平衡详见表 3.1。物料名称水份配比表 3.1干物料平衡表物料平衡（t）基湿基每小时每天每年每小时每天每年矿渣15%

21、95%81.21948.864310495.52292756360石膏4%5%4.3103.2340564.510835640矿渣微粉0.5%85.520526771609021607128002.3.3单线物料的储存期和储量单线物料的储存期和储量见表 3.2。表 3.2 单线物料的储存期和储量2.3.4各车间工作班制各车间工作班制见表 3.3。表 3.3 各车间工作班制序号车间名称周制班次备注1矿渣堆场及运送连续周32矿渣储存及输送连续周33矿渣粉磨及废气处理连续周34矿渣微粉储存连续周35汽车散装连续周2视来车情况定3.3.5 全厂主机和主要辅机设备表 原料系统原料系统设备见表 3.4。表

22、 3.4 原料系统设备表7.5+5.5KW4振动给料机GZG803，150t/h，20.75KW55金属探测器框式，0.75KW16带式电磁除铁器B800，4KW27气动三通阀0.75KW1 立磨系统立磨系统设备见表 3.5。3.5 立磨系统设备表序号设备名称技术性能及规格台数备注1磨-1裙边计量称， B1000，5.5m，4-40m/min, 13-130t/h，7.5KW12磨-2裙边计量称，B800，4m , 4-40m/min14-40t/h，5.5KW3磨-3B800，77m，14，60m/min，220t/h，30KW14气动给料锁风阀0.75KW25气动排料锁风阀0.75KW26

23、返料皮带B600，6.4m，4，30m/min,80t/h，2.2KW17返料斗提带式高速 34m,30m/min，80t/h，22KW18除尘器3000m3/h,25m2，5.5+0.37KW19除尘器给粉机300X300,2.2KW110 鼓形除铁器600X950,1.5KW111 密封风机190m3/min,5500Pa,15KW212 磨机电机3000KW113 磨机辅传11KW14 电机润滑站11KW115 磨机喷水站3.7KW116 磨机减速机润滑站22+415+4KW117 磨机磨辊润滑站11KW118 磨机液压站22 KW1节阀22烟气炉冷风调节阀DN1000,1.1KW123

24、煤气调节阀DN500,0.75KW124助燃气调节阀DN500,0.75KW125煤气快速调节阀DN700,0.75KW126自循环调节阀DN2000,1.1KW127主抽风机入口调节阀1000X300-2,1.5 KW128布袋378000m3/h,7500m2,0.85m/min11229布袋排粉斜槽风机40m3/min,7420Pa,11 KW430布袋至灰仓斜槽 1B300X15m,120t/h231布袋至灰仓斜槽 2B300X60m 120t/h1 成品系统成品系统设备见表 3.6表 3.6 成品系统设备表2库顶除尘器16200m3/h,450m223库顶除尘器脉冲阀84库顶除尘器风

25、机16200m3/h,7500pa,55 KW25库顶除尘器给粉机300X300,2.2 KW26库顶斜槽B300X11m,140t/h27库顶斜槽风机8m3/min,5000pa,2.2 KW28库顶斜槽切断阀29库底罗茨风机23.6m3/min,68.8Kpa,40KW410库底汽车散装斜槽B400X1.3m,150t/h411库底流量调节阀400X400,0.75 KW4序设备名称技术性能及规格台号数12库底卸料除尘器3000m3/h,25m2,5.5+0.37KW413库底卸料除尘器给粉机400X400,2.2 KW414库侧汽车散装斜槽 1B400X1.8m,150t/h215库侧汽

26、车散装斜槽 2B400X2.5m,150t/h216库侧散装流量调节阀400X400,0.75 KW217库侧汽车散装斜槽风机3m3/min,4000pa,0.75 KW218库侧汽车散装除尘器3000m3/h,25m2,5.5+0.37KW2粉机300X300,2.2 KW226库侧至码头斜槽 1B500X21.5m,400t/h127库侧至码头斜槽 2B500X19m,400t/h128库侧至码头斜槽 1 风机19m3/min,6000pa,3KW129库侧至码头斜槽 2 风机19m3/min,6000pa,3KW130库侧流量调节阀500X500,1 KW231库底库侧汽车散装机1.5-

27、3m,2.2 KW6 码头系统码头系统设备见表 3.7。码头系统设备见表 3.7序设备名称技术性能及规格台号数1仓底罗茨风机4m3/min,19.6kpa，5.5KW22码头斗提带式高速，23m，500t/h,30KW13仓顶斜槽B500X12m,400t/h14仓顶斜槽风机11m3/min,5000pa,1.5 KW15仓顶斜槽切断阀500X500,1 KW26仓底斜槽B500X12.5m,400t/h47仓底斜槽风机11m3/min,5000pa,1.5 KW48仓底流量调节阀500X500,1 KW4（5） 公辅系统公辅系统设备见表 3.8。公辅系统设备见表 3.8号1空压机20Nm3/

28、min,0.7Mpa，132KW套2冷干机20Nm3/min,0.7Mpa，5.5 KW套3冷却塔150m3/h，30KW套4循环水供水泵120m3/h,0.6Mpa， 75 KW套5冷却塔水泵100m3/h,0.3Mpa，30 KW套6循环水池排污泵30m3/h,0.2Mpa，15 KW套7循环水池补水泵50m3/h，20 KW套8滤水堆场排污泵30m3/h,0.2Mpa，15 KW套 化验室（业主自备） 化验室设备见表 3.9。表 3.9 化验室设备号（t/h）数1粒度分析仪12化学分析仪器1套3物理检验仪器1套3.3.6 矿渣微粉工艺流程简述 原料系统湿矿渣由汽车运输进厂卸至矿渣露天堆场

29、储存，经胶带输送机送入矿渣仓内储存。矿渣仓底设有喂料秤。仓内的矿渣由皮带喂料秤定量卸出，经胶带输送机送到立磨系统。为防止金属块进入磨内，入磨胶带输送机上设有电磁除铁器和金属探测器。 立磨系统由原料系统送来的矿渣经气动两路阀、回转锁风阀喂入立磨内烘干并粉磨。喂入磨机的物料被磨辊在旋转的磨盘上所挤压，在一定负荷下被粉碎，粉磨后的物料被热风即上升承载空气送入位于立磨上部的高效选粉机中分选成粗粉和细粉；细粉既成品由袋收尘器收下，经斜槽、提升机等输送设备送入成品系统;粗粉落在磨盘上再次粉磨。为了节能，一部分粗粉排出立磨，经除铁器、提升机、输送机等设备送回立磨内再次粉磨。废气经高效袋收尘器除尘后由排风机经

30、烟囱排入大气，烘干热源由热风炉提供。 成品系统合格的矿渣粉经提升机、斜槽送入 2 座 1847.5m 矿渣微粉库内储存。矿渣微粉库内设有充气斜槽，充气后，矿渣微粉可以通过库底卸料设备、散装机装入汽车或轮船中运输出厂。以上系统，各扬尘点均设有高效袋式收尘器，以保证排放浓度满足50mg/Nm3。 化验室（业主自备）为了保证生产正常及产品质量，在厂综合楼内设有化验室，对全厂的原料、产品质量进行控制。3.3.7 工艺设计特点 工艺线布置紧凑，工艺流程顺畅。因地制宜设置功能区，方便管理。 全厂满足了防雨、防尘及防噪音的要求，并考虑到气候条件， 所有厂房均封墙（立磨除外）。 设置必要的计量设备，矿渣磨采用

31、高精度皮带秤。 为减轻工人检修、维护等劳动强度，对矿渣磨的检修设置了起重机，其它各设备均设置了检修吊钩，既方便了检修维护，又节省了投资。3.3.8 主要工艺方案的确定 矿渣堆场方案的选择由于水渣的含水量很大，采用露天堆场，下铺以鹅卵石，以方便滤水、晾干和保持干燥。 矿渣仓方案的选择来自矿渣堆场、经过初步晾干的湿矿渣用皮带机输送到矿渣仓中储存。矿渣仓的设置，保证了生产的连续性和稳定性，并有利于磨机产量的控制。(3) 除铁高炉矿渣对设备的磨损性主要取决于铁和氧化铁的含量。由于铁具有可塑性，故很难在粉磨设备中磨细，会逐渐富集在粉磨系统中，从而造成设备进一步的磨损。为尽量避免这一不利因素，彻底清除铁质

32、杂物极为重要。本工程在原料段设置除铁装置，并重点加强了返料段的除铁过程。3.4 石膏掺入量和掺入方式的确定在高炉水渣微粉生产中，石膏起着特殊的作用，它一方面对硅酸盐水泥有缓凝作用，另一方面对高炉水渣起着硫酸盐激发作用，加速高炉水渣的硬化过程。石膏的渗入量，可随水泥中高炉水渣渗量的增加而适当增加，但不宜太多，否则会引起膨胀。国家标准规定，高炉水渣水泥中SO 的含量应小于 4，这样高炉水渣水泥中石膏的渗入量一般控制在335，本工程暂按高炉水渣的活性及原料成分，最终经实验后确定石膏最佳渗入量。本工程设置了石膏仓，当不添加石膏时当作水渣仓使用。3.5 水渣微粉储存及散装成品库布置两座，分别储存高炉水渣

33、微粉。高炉水渣微粉由输送设备送入成品库储存，通过库底的卸料设备和库底散装设备，一部分高炉水渣微粉可通过散装汽车散装出厂，其余通过库底卸料装置和输送设备送至码头。并预留打包口。3.6 化验室（业主自备）为保证正常生产及产品质量，在高炉水渣微粉生产线设有化验室， 配有化学实验、物理检验的仪器和设备，负责对全生产线的原料、产品质量进行控制。3.7 生产线主机设备能力主机设备见表 3.10。4300m2/kg325 目筛余20%主电机功率：3000KW热风炉供热能力：2884.2104KJ/h78%袋收尘器处理风量：37.8104 m3/h78%排风机风量：6300m3/min 风压：6.9Kpa78

34、%电机功率：1150KW3.8 总图运输3.8.1 区域概况 区域位置本工程位于张家港市境内，距联峰钢厂内部码头约 200 米，距张家港市区约 20 公里。 区域交通厂址距锡澄高速 20 公里，距沿江高速 20 公里，工厂交通运输条件较便利。3.8.2 总平面布置及运输本工程新建年产 60 万吨矿渣粉磨站，并在厂区内预留同规模生产线的建设用地。 总平面布置的原则a) 充分利用现有设施，尽是减少拆迁工程量。b) 注重工厂的功能分区和总体规划。c) 道路顺畅，确保运输能力。 总体布置格局的确定根据工艺流程及物流方向，结合场地地形地貌，总体布置按功能分为三个区：原料准备区、主生产区、辅助生产区。 总

35、平面布置a) 原料准备区本区布置在厂区，靠近高炉车间，原料进厂便利。由矿渣堆场、矿渣卸料坑及矿渣仓等车间组成。为便于物料计量，本区设置电子汽车衡一台(业主自备)。b)主生产区本区布置有空压站、热风炉、矿渣粉磨、矿渣粉储库等生产车间。c)辅助生产区本区布置有总配、中控、化验室等建筑物。3.8.3 竖向设计、雨水排除、绿化 竖向设计由于建设场地较平整，竖向设计中场地标高定为一个标高。 雨水排除工厂厂区内的雨水通过设置雨水明沟有组织的排至厂区地沟。 绿化工厂建成后为减少空气中的烟尘、改善劳动条件、降低噪音、美化厂区环境，在生产区可绿化地段种植适合生长的乔木、灌木、花草。在围墙周围种植高大成排的乔木，

36、在道路两侧种植行道树，以减轻粉尘的影响。3.8.4 交通运输工厂生产用的矿渣由汽车运输进厂，工厂生产的成品矿渣粉由汽车、船运输出厂。本工程的道路设计满足工厂的施工、安装、生产、检修、销售、消防等要求。并首先考虑满足原料进厂和成品出厂的运输能力。道路在厂区内呈环状布置。本厂主要道路宽度一般为 18.0、13.0m、次要道路 4m。道路结构为水泥混凝土路面结构。主要道路转弯半径 12m，次要道路为 7m。工厂新设一个主出入口，布置在厂区北面，为货物流出入口。3.8.5 主要技术经济指标 厂区占地面积：42000m2 建构筑物占地面积： 4610 m2 室外作业场地占地面积： 建筑系数： 道路及广场

37、铺砌面积：1080 m2 绿化占地面积： 绿化系数：3.9 电气3.9.1 概述本工程设计范围包括60 万t/a 矿渣微粉生产线的主工艺设施及配套辅助设施的供配电、电力传动及控制、照明与防雷接地，其主要内容如下：原料系统、磨机本体系统、成品系统、码头运输系统、供辅系统的电力管网及辅助设施。3.9.2 供电电源本工程电力负荷级别为二级，由甲方向新建粉磨站高配中心提供两回路 10KV 进线电源，两回路 10KV 电源正常工作时分别运行，互为备用， 当一回路电源故障时，另一回路电源能全部负担所有的用电负荷。高压电缆采用电缆沟与直埋相结合方式进行电缆敷设，满足新建粉磨站供电需求。3.9.3 供配电方案

38、 高压配电为满足新建矿渣微粉粉磨站的供电要求，新建粉磨站设 10KV 高压配电室，向粉磨站及辅助设施的变压器和高压电动机放射式配电，高压配电柜安装在新建粉磨站高压配电室内。 各级电压a)受电电压：AC10KV b)配电电压：AC10KV c)高压电动机：AC10KVd)低压配电：AC0.4KV e)低压电动机：AC380Vf)照明电压：380/220V 三相五线制（一般照明 220V 安全照明 36V） 计算负荷全系统装机容量约： 5985KW 其中高压容量约： 4150KW 全系统计算负荷约： 5781KW详细负荷计算表见附表（四） 低压配电新建粉磨站内设有变压器室和低压配电气室，内设二台

39、1000kVA 10/0.4kV 变压器，两回路 380V 电源正常工作时分别运行，互为备用， 当一回路电源故障时，另一回路电源能全部负担所有的用电负荷。设一组低压配电柜。分别向码头、磨机本体、成品系统及辅助设施的用电设备供配电。原料变电所设有变压器室和低压配电气室，内设二台 800kVA 10/0.4kV 变压器，两回路 380V 电源正常工作时分别运行，互为备用， 当一回路电源故障时，另一回路电源能全部负担所有的用电负荷。分别向原料、泵房、空压站以及供辅系统用电设备供配电。低压配电方式一般采用放射式。3.9.4 电力传动1) 系统划分根据系统工艺要求，将生产流程分为以下控制系统：(1) 原

40、料系统(2) 磨机本体系统(3) 成品系统(4) 码头运输系统(5) 公辅系统2) 系统控制系统控制分为两种：正常生产通过设置在电气楼主控室的 PLC 系统操作站，对系统集中控制与监视。非正常生产在机旁进行单机控制，用于检修与试车。3) PLC 控制系统在电气楼主控室通过操作站分别完成对工艺生产过程的控制与监视，并通过数据总线与本地控制站及远程控制站（或远程I/O 站）相连， 以数据通讯方式传递数据、信息。在操作站可通过液晶显示器及键盘操作等方式对主工艺系统进行操作及监视。具体控制方式如下： 车间控制从矿渣输送部分至矿渣粉库顶的生产工艺线采用 PLC 控制系统集中控制。其他部分采用就地集中控制

41、。 电力拖动的起动和调速鼠笼型电动机为全压直接起动；高压绕线型电动机采用液体变阻器起动；交流调速电动机采用变频调速装置调速。 联锁及保安措施在集中控制时，电动机顺序起动前，车间内设起动预告信号，运行故障时，中控室有故障信号。为检修试车方便电动机设机旁开停按钮； 根据工艺要求，电动机间设开停联锁故障，停车联锁以及单机保护联锁。对于物料输送设备，根据需要设低速开关；长度超过 40m 的皮带机设拉绳开关。3.9.5 电缆选型及配线方式高压电缆选用 YJV8.7/10KV 或 YJV8.7/10KV 型交联聚乙烯绝22缘电力电缆，低压电缆选用 VV0.6/1KV、KVV500 及 KVVP500 的电

42、力及控制电缆。电缆在室外采用电缆桥架的敷设方式，在室内将根据具体情况确定，可采用电缆桥架、电缆沟、穿管埋地等敷设方式。3.9.6 厂区线路及道路照明考虑厂址所在地气候因素，新厂区室外电缆敷设以电缆沟为主。直埋、桥架敷设或其它方式为辅。厂区道路照明采用高压钠灯，路灯照明采用光电自动控制。车间照明和动力合用变压器，照明由电气室主配电柜单独回路供电， 采用 380/220V 三相五线制接线（具单独 PE 线）。大车间由电气室放射式供电，小车间为混合式供电。灯具选择尽量采用节能型灯；电气室、控制室、值班室等以荧光灯为主，白炽灯为辅。重要及危险场所设置必须的应急灯。照明线路敷设采用桥架与钢管明敷或暗敷相

43、结合，一般照明支线路选用BV500 电线。3.9.7防雷和接地总配电室 10KV 母线处设避雷器作过电压保护。高压配电室 10KV 各馈电回路设 TBP 三相组合式过电压保护装置，对真空断路器操作过电压进行有效保护。10KV 系统为中性点不接地系统。380/220V 系统为变压器中性点直接接地系统，为保障人身安全，接地系统采用安全度高的TNS 系统。全系统各级电压的电力系统的工作接地、重复接地、保护接地、过电压保护接地等共用接地装置，接地电阻值满足最小一类接地要求。为节省金属，接地装置充分利用建筑物基础以及埋地水管等自然接地体，辅以接地扁钢、角钢等人工接地体，以满足接地阻值的要求。新建厂区以厂

44、区高压配电室、电气室的接地装置为基础，通过专门敷设的接地扁钢同车间的接地装置组成全厂接地网。厂区建筑物均属二、三类防雷等级，按规范要求采用避雷针、避雷带等措施进行防直击雷保护。为节省投资，在满足热稳定条件下，可利用钢屋架、金属烟囱、铁栏杆等作接闪装置。3.10 生产过程自动化3.10.1 设计原则拟建矿渣粉磨生产线的主机设备引进。自动化技术为工厂设计不可分割的组成部分，本着技术先进合理，设备质量可靠的原则，采用当今世界流行的分布式计算机控制系统PLC 控制系统，即在中央控制室设置液晶操作站集中监控管理，在电气室设立现场控制站分散控制。3.10.2 控制方案 过程控制采用控制系统一套，包括一个操

45、作员站、一个工程师站及一个现场控制站。设立中央控制室一个。a) 中央控制室新厂区设中央控制室一个，中控室内设有操作员站，并配有打印机等设备，对工艺生产线包括从配料站到矿渣库顶整个过程进行集中监控、管理。操作人员通过键盘及液晶显示器对工艺生产进行操作管理。在液晶显示器上可进行动态流程画面显示、操作组画面显示、趋势显示、报警报表显示等，并通过打印机将所需的各种参数、报表及报警状态进行打印。b) 现场控制站各种控制功能包括过程控制、顺序控制等均由电气室内的现场控制站独立完成。现场站与中央控制室内的操作通过高速数据通讯网络进行通讯，从而行成一个完整的控制系统。现场控制站控制范围如下：矿渣输送及储存，矿

46、渣粉磨及废气处理， 热风炉、矿渣粉储存。(1) 信号等级：模拟量：420MA，差动输入。开关量：DC24V .干触点。 现场仪表设有温度、压力、流量、料位、震动等测点。选用先进的智能仪表。 散装车间及矿渣堆场采用就地控制方式。3.10.3 系统主要信号检测项目1） 上料系统(1) 水渣仓料位检测、上下限报警；(2) 石膏仓料位检测、上下限报警； 2） 磨机系统(1) 称重皮带称计量检测以及故障信号报警；(2) 返料斗提断链报警；(3) 返料皮带跑偏及失速报警；(4) 磨机入口温度、压力，磨机出口温度、压力的检测；(5) 布袋出口压力、温度的检测；(6) 布袋脉冲压力检测；(7) 磨机电机轴温，

47、绕组温度及电流信号的检测；(8) 磨机减速机轴温，轴瓦温度的检测；(9) 磨辊振动的检测；(10) 液压站压力的检测；(11) 选粉机电流，频率的检测；(12) 烟气炉膛内、出口温度及炉内压力的检测；(13) 煤气压力，流量的检测；(14) 助燃空气流量的检测；(15) 主抽风机轴温的检测；(16) 主抽风机电机轴温，绕组温度的检测。3) 成品系统(1) 库斗提断链报警，(2) 库料位检测；4) 码头系统(1) 码头斗提断链报警;(2) 码头料仓重量检测。5) 供辅系统(1) 压缩空气压力检测；(2) 水流量检测。3.10.3 主要仪表设备选型为确保过程检测参数对生产人员起操作指导作用和控制系

48、统的正常运行，仪表选型十分重要。根据目前国内仪表的生产情况，本着技术先进、质量可靠、经济实用的原则，主要仪表选型如下：料位仪表：选用德国VEGA 超声波料位计；流量、压力仪表：压力测量选用KSYG 以及KS1151 型压力变送器； 流量检测选用孔板加差压变送器的方式测量；温度仪表：温度测量采用热电偶或热电阻。调节阀、切断阀：采用电动式。3.10.3 系统评估 由于采用先进的数字通讯和计算机信息处理技术，信息传输快、可靠，而且省略了大量的控制电缆、继电器及模拟仪表盘，对现场施工和维修都比较方便。实现了生产过程的高速自动化和生产数据的综合管理，对保证产品质量，提高劳动生产率，减少操作人员，降低产品

49、成本和心头企业管理水平具有重要的作用。 控制系统拥有丰富的运算控制功能和逻辑判断功能，便于集中监视和操作，同时采用分散的组件式结构，组件标准化、系列化，并具有强大的扩展功能。3.11 给排水3.11.1 设计范围本专业设计范围为 60 万 t/a 矿渣微粉生产线的生产、生活和消防的室内外给排水工程。3.11.2 水源生产和生活用水水源取自厂区自来水给水管网。消防水源取自厂区的消防给水管网。3.11.3 给水 给水量a)循环系统给水量120m3/H循环系统回水量114 m3/H循环回水率95%循环系统补充水量6 m3/Hb)生产线生活用水量50 m3/Hc)生产线消防水量360 m3/次d)生产

50、线总需水量为280 m3/d 水质、水压要求生活水源供水水质应符合国家生活饮用水卫生标准。各车间进口处供水压力不小于 0.25Mpa，消防供水压力要求厂方提供不低于 0.6MPa。 给水系统生产线给水分为循环给水、生活、消防给水三个系统。a)循环给水系统为节约用水，本工程设备冷却水采用循环给水系统。循环给水经循环给水泵加压送至各车间用水点，循环回水通过循环回水管网压力回流至冷却塔，冷却后进入循环水池。循环率约为 95%。为了保证循环给水系统的水质和防止管道结垢，部分循环水采取过滤处理，同时循环系统内适当补充新鲜水。当个别用水点水压不能满足要求时，采取局部加压方式加以解决。b)生活给水系统本工程生活、生产给水直接接自厂区自来水给水管网。经输水管线送至厂区后供应全厂各生产和生活用水点用水。c) 消防给水系统本工程消防给水系统直接接自厂区消防给水管网。在消防给水管网上设置消火栓，火灾时供消防车取水灭火。 消防根据车间建筑物体积及耐火等级，确定矿渣粉项目工程消防用水量为 50l/s。同一时间内的火灾次数按 1 次考虑，火灾延