1.1 编制依据 1) **钢铁有限责任公司新建宽厚板生产线炼钢连铸建安工程施工技术交流邀请函； 2) **钢铁有限责任公司新建宽厚板生产线炼钢连铸建安工程有关设计资料； 3) 国家、地方现行有关施工、质量的技术标准； 4) 上海**企业管理标准； 5) 本公司承担类似工程的建设经验。 1.2 编制原则 1)积极响应邀请函的要求，确保工期、质量、安全目标的实现； 2)在总体部署和资源配置上尽量做到科学、优化； 3)在具体施工方案上尽量做到先进、合理，编制上突出重点。 1.3 工程概况 1.3.1 工程建成后将达到的目标 **钢铁有限责任公司（以下简称舞钢）是我国首家宽厚钢板生产和科研基地。多年来已发展成为较为成熟的“电炉冶炼→精炼→连铸（大板坯连铸或大钢锭浇铸）→加热→轧制→热处理→精整”短流程特宽厚钢板生产工艺。舞钢现具有年产优质电炉钢120 万吨、优质宽厚钢板100 万吨的实际生产能力，可生产厚7～410mm（按协议产品最大厚度达到650mm），宽1500～4020mm、长3～27m 的多种品种钢板。品种有：锅炉板、压力容器板、低合金高强度板、模具板、碳素结构板、合金结构板、造船板、海上采油平台板、复合板、高强度高韧性板、油气输送管线板、坦克及舰艇板、耐磨板、复合板等12 大品种系列，300 多个品种，400 多个厚度规格的精品体系，且产品质量深受国内外用户青睐。 _* 钢炼钢连铸系统现有主要生产技术装备： 1）75t 普通功率电炉一座，即1 号电炉； 2） 90t 超高功率电炉一座，即2 号电炉，实际生产钢水已达到120×104t/a； 3） 90t LF 钢包精炼炉两座、90t VD、100t VD/VOD 真空精炼装置各一座； 4） 1900mm×300mm 板坯连铸机一套；六条大型扁钢锭模铸线,有10 种锭型（最大锭重35t）; 为了更好地发挥舞钢宽厚板的品种和技术优势，提高我国宽厚板技术装备水平和产品质量，满足重大装备和重大工程项目建设以及国防工业的需要，根据舞钢总体规划和申请报告及发改委的批复意见，舞钢新建100 万吨宽厚板生产线由电炉炼钢——厚板坯连铸——宽厚板轧钢车间组成。 电炉炼钢连铸车间工程分两期建设，一期工程设有100t 超高功率交流电弧炉1 座、100tLF 钢包炉2 座、VD 真空脱气装置2 套及大板坯连铸机1 台；二期工程预留相同量、相同型式的电炉1 座、钢包炉2 座、VD 真空脱气装置1 套和连铸机1 台。 主要生产钢种有碳结钢、低合金钢、造船板钢、管线钢、锅炉板钢和容器板钢等。 本工程位于* 钢厂区内北侧铁路北干线和 1（3）#公路之间，中排洪沟的西侧，与本工程同步建设的轧钢车间贴靠炼钢车间的东侧。炼钢工程东西长为400m，南北约330m,总占地面积约为13.2 万平方米。炼钢工程水处理、快速锅炉房则位于3#公路南面，原废钢场内，占地3.7 万平方米。 1.3.2 本项目已经完成的主要工作 2003 年 8 月 6 日_* 钢新建宽厚板项目以豫计产业[2003]1312 号文件向国家发展和改革委员会申请立项； 2004 年4 月中冶京诚工程技术有限公司（以下简称京诚公司）完成《邯钢集团**钢铁有限责任公司新建100 万吨中厚板生产线项目建议书》的编制； 2004 年5 月18 日国家发展和改革委员会委托中国国际工程咨询公司对舞钢拟建宽厚板项目进行现场调研，并对拟建项目可行性报告（项目建议书）进行了评审和评估； 2004 年8 月25 日中国国际工程咨询公司[咨冶建[2004]1091 号]对舞钢拟建宽厚板生产线项目做出评估报告； 2004 年10 月23 日舞钢市国土资源厅（舞城选[2004]字第005 号）批准了该项目建设场址用地； 2005 年1 月完成《邯钢集团**钢铁有限责任公司新建100 万吨中厚板生产线环境影响报告书》的编制（报批版）； 2005 年1 月25 日该项目通过国家环境保护局（环审[2005]68 号）环境影响评价报告书审查； 2004 年12 月和2005 年1 月中冶京诚公司分别完成了《邯钢集团**钢铁有限责任公司新建100 万吨宽厚板生产线项目申请报告》和《邯钢集团**钢铁有限责任公司总体规划》（第六版）的编制； 2005 年1 月28 日完成了主要设备的引进技术谈判工作； 2005 年5 月20 日该项目通过了国家发展和改革委员会关于《邯钢集团**钢铁有限责任公司建设100 万吨宽厚板生产线项目核准的批复》（发改工业[2005]847 号）； 2005 年5 月24 日完成《**钢铁有限责任公司新建宽厚板生产线轧钢工程场地岩土工程勘察报告》（详细勘查阶段）； 2005 年6 月完成了宽板坯连铸机设备、100t 超高功率电炉设备的合同签订工作； 2005 年6 月舞钢审批了京诚公司完成的轧钢工程初步设计。 1.3.3 炼钢连铸车间的工艺布置 炼钢主车间布置在新区4100 中厚板轧钢西侧。由西至东布置为废钢跨→炉渣跨→电炉跨→原料跨→精炼跨→至连铸的出坯跨热送到轧钢车间。 废钢跨由废钢跨一和废钢跨二组成。运输废钢的火车分别进入两个跨间，由于地势标高不同，火车轨顶相对于废钢跨▽0.000m 标高-4.2m 的深度，而火车头的高度在▽0.000m 标高以上，与料篮车轨道相碰，为此，废钢跨一的火车头不能进入本跨内，仅限于车箱进入此跨间。两个跨间分别设有3 台16t 的电磁桥式起重机和1 台16/5t 的桥式起重机，用于卸车、给料篮加料和攒料等。 炉渣跨主要作用是暂存炉渣和分拣炉渣，跨内设有50/15t 桥式起重机1 台和20/20t的磁盘/抓斗两用桥式起重机。电炉炼钢产生的废渣主要采用热泼方式，再由铲车运往炉渣跨。精炼渣或注余渣装入放在平车上的渣盘里。运送废钢的料篮车分别进入原料跨和精炼跨。利用料篮车为动力，将平车带入炉渣跨，利用50/15t 桥式起重机将渣扣入其间。 电炉跨内设有100t 超高功率的电炉1 座和辅加料装置（即舞钢自行研制的预热废钢隧道），电炉操作平台和附加料平台标高为8.8m，跨内布置化验室及变电所，还设有料篮存放区及炉壳存放区。 原料跨内设有5 套高架式料仓，分别供给电炉、钢包炉和VD 所用的合金料及石灰、萤石等。盛装原料的料罐，借助2 台10t 的桥式起重机，将料卸入高架料仓内。原料跨内除高架料仓外，钢包炉的变压器、控制室和VD 的真空泵系统及控制室也设在此跨内。此外一些辅助设施，如钢包拆除、砌包、钢包烘烤等的作业在此进行。 精炼跨布置有2 台钢包炉、2 套VD 脱气装置和连铸机的大包回转台。钢包炉和VD 靠近F 列布置、连铸机的大包回转台靠近E 列布置。 连铸厂房由浇注跨、一次切割跨、二次切割跨和出坯四跨厂房组成。连铸机在线设备流向布置与车间轴向成垂直布置，一期连铸机中心线布置在4#~5#柱之间，，回转台中心线布置在浇注跨和精炼跨相接的E 轴线上；二期连铸中心线预留在6#~7#柱之间；按照轧钢总图布置要求，至轧钢的热送辊道线在4#~5#柱之间距4#柱12m 处与轧钢相接。 连铸浇注跨在线设备浇注平台上布置有两台中间罐车、中间罐烘烤设备、引锭杆和引锭杆车、事故渣箱、溢流罐、事故溜槽等设备，扇形段及驱动设备布置在浇注平台下，当更换某一段扇形段时，可用该跨125/32t 起重机从平台开口处沿着扇形段更换导轨将其吊出。 中间罐维修区集中布置在浇注跨1#~4#柱区域，中间罐的干燥、冷却、清理、修砌、倾翻等准备工作在该区域内进行。结晶器、扇形段吊具和部分设备台架也布置在浇注平台和中间罐维修区之间。 一、二次切割跨：连铸一切前辊道、一次切割机、一切后辊道二次切割机、等待辊道喷号机等设备沿铸机作业线依次布置在两跨内。 结晶器、扇形段等维修区分别布置在一、二切割跨铸机一侧的1#~4#柱区域内，浇注跨、一、二切割跨三跨之间设有一台过跨车用于设备的倒运。 出坯跨：下线辊道、推钢机、缷板台、垛板台、板坯横移车、热送辊道等设备、布置在出坯跨内。热送辊道与轧钢热送线在连铸与轧钢厂房界面处相接。 需下线板坯通过该跨35+35t 板坯夹钳起重机将板坯从垛板台上吊下；该跨两侧是板坯清理和存放区域，根据需要对板坯表面进行修磨和进行清理。 1.3.4 机械化运输设施 机械化运输设施主要由原料上料系统、电炉投料系统、LF 炉加料系统和VD 炉加料系统等四部分组成。在冶炼需要时，各种原料经投料或加料系统进行计量并依次投入到冶炼容器中。 原料上料系统由料罐和吊车（车间内原有的）及料位计组成。 电炉投料系统主要包括12 座电炉原料高位料仓至原料投料口之间的所有贮存、称量、投料等设备。该系统主要设备有：仓下电磁振动给料机12 台、4t 称量斗4 台、斗下电机振动给料机4 台、集料斗1 台、三通分料器1 台、旋转溜槽1 台和两台带式输送机等。系统一次最大称量能力为4t，系统有效称量精度为0.5%。系统输送能力为200t/h，带式输送机宽度为B=650mm。 LF 炉投料系统主要包括8 座精炼料仓至LF 炉加料口之间的所有称量和投料等设备。该系统主要设备有：仓下电磁振动给料机8 台、4t 称量斗2 台、斗下电机振动给料机2 台、旋转溜槽1 台和带式输送机2 台等。系统一次最大称量能力为4t，系统有效称量精度为 0.5%。系统输送能力为200t/h，带式输送机宽度为B=650mm。 VD 炉加料系统主要包括4 座精炼料仓至LF 炉加料口之间的所有贮存、称量、加料等设备。该系统主要设备有：仓下电磁振动给料机4 台、2t 称量斗1 台、斗下电机振动给料机1 台、带式输送机2 台和旋转溜槽1 台等。系统一次最大称量能力为2t，有效称量精度为0.5%。系统输送能力为80t/h，带式输送机宽度为B=500mm。 机械化运输设施共有高位料仓36 个料仓，每个料仓设有1 套料位检测装置，用于检测极低料位和极高料位，用于事故报警。 本设施共有10 个称量斗，每个称量斗设有3 个称重传感器，可以连续计量物料的重量，并在每种物料达到预先设定的85%重量时发出信号，用来控制相应的电磁振动给料机进行变频调速，从高频降到低频工作。 1.3.5 热力设施 炼钢连铸及轧钢项目合建一座空压站，便于集中管理，从总图布置上考虑了二期建设时空压站扩建的可行性。一期设3 台Q=170Nm3/min、PN0.8MPa（G）的离心式空压机，机组2 用1 备。供连铸车间二冷雾化冷却低压空压机为Q=150Nm3/min，压力0.5Mpa。利用170 Nm3/min 为备用。 此外，空压站内还设有Q=170Nm3/min 微热再生吸附式干燥装置3 台，机组2 用1 备。压缩空气全部脱湿处理后的压力露点达－20℃。空压站外配有1 台V=50m3 的储气罐，以达到稳压的作用。 空压站设集中控制室，对空压机等主要设备实现监控。 低压蒸汽用户为食堂、浴室、生产车间生产、采暖，采暖期综合最大消耗量1.38t/h，非采暖期0.66 t/h，厂区蒸汽管网提供。 VD 快速锅炉额定蒸发量24t/h（一期VD 要求16t/h 并考虑锅炉除氧用蒸汽），年外供蒸汽量3.4×104t/a，本工程所生产的低压蒸汽接至厂区低压蒸汽管网。 1.3.6 检化验 在炼钢车间内设置一炼钢快速分析室，二层建筑面积共约736m2。采用国产的正负压单管风动送样系统，该设备不需另外提供压缩空气，设备本身带有风机及控制柜，使用性能较可靠。 在连铸车间内新建一连铸硫印检验，该检验室建筑面积约为96 平方米。室内设1吨电动单梁悬挂起重机，轨面标高6 米。一台钢坯端面铣磨一体专用机床，承担连铸机生产的铸坯离线试样的快速硫印检验任务。 在水处理室内新建一水质分析室，承担水的PH 值、电导率、总硬度、暂硬度、永久硬度、总碱度、氯根、悬浮物、氨及氨盐、油等项目的检测。位置见给排水一章。 1.3.7 采暖、通风、空调及除尘设施 电炉在冶炼期间产生的烟尘、含一氧化碳的高温烟气，由废钢输送隧道预热废钢后进入燃烧沉降室。含有一氧化碳的高温烟气在燃烧沉降室内与混入的空气燃烧、并冷却，再经排管式水冷烟道冷却、自然风冷器冷却后，经加压风机送入混风室与屋顶罩的二次烟气管道，然后进入袋式除尘器，烟气经袋式除尘器除尘后由风机经烟囱排入大气。 电炉冶炼期间外溢的，加料、出钢时产生的二次烟气，由屋顶罩捕集，经烟气管道进入袋式除尘器，烟气经袋式除尘器除尘后由风机经烟囱排入大气。 LF 精炼炉生产时产生的烟气，由LF 精炼炉排烟罩捕集，经火花捕集器由加压风机送入电炉除尘系统主管道，烟气经袋式除尘器除尘后由风机经烟囱排入大气。 连铸二冷室产生的蒸汽，采用离心风机通过风管排到车间外，离心风机布置在二冷室两侧的平台上。处理烟气量：L～140000m3/h。 结晶器产生的烟气，用离心风机排出，离心风机佩带减震台座。处理烟气量：L～8000m3/h。 各液压站等采用轴流风机通风降低各房间的温度；对于各休息室、值班室均安装风冷电加热空调机。对于变电所的各个控制室采用水冷电加热型柜机进行夏季降温、冬季采暖。地下电缆室、电缆夹层内电缆散发大量余热，为消除这部分余热，采用风机送、排风的通风方式。 根据防火要求，轴流风机备防火阀，一旦发生火灾房间内烟感报警装置即时发出信号关闭风机和防火阀。对于高、低压配电室等采用轴流风机进行机械通风。 地下电缆隧道中电缆散发大量余热，为消除这部分余热，采用轴流风机机械送、排风的方式进行消除余热，以满足工艺要求。根据防火要求，通风设备管道进出地下电缆隧道处均配备防火阀，一旦发生火灾其烟感报警装置及时发出信号关闭风机和防火阀。 水处理设施对于建在地上的泵房，通过门窗采用自然通风的方式进行散热；对于建在地下的泵房，采用屋顶风机或轴流风机通风的方式进行散热。燃气快速锅炉房通风采用防爆轴流风机通风方式排除室内设备产生的热量。 1.3.8 水处理设施 本工程供排水主要由以下几个系统组成： 1）电炉软化水半闭路循环水系统 2）电炉净环水系统 3）VD 浊环水系统 4）连铸结晶器软化半闭路系统 5）连铸净环水系统 6）连铸浊环水系统 7）泥浆水处理系统 8）软化水系统 9）生产给水系统 10）生活、消防给水系统 11）生产排水系统 12）雨水排水系统 13）生活污水排水系统 本工程主要水处理设施主要包括：Φ16m 旋流池及泵房和脱水池；电炉、连铸循环水泵房、吸水井、加药间、冷却塔、化学除油器、泥浆处理设施、软水站、700m3 事故水塔；管道过滤间等。根据水处理设施设计原则，本设计已考虑了二期工程时设布置、管线敷设等实施的可行性。车间内外供回水管道主管管径及冲渣沟接口按照二期规模设置，预留部分接口。 1.3.9 供配电系统 包括高低压供配电系统、MCC、电气传动及自动化控制系统、照明系统以及电气室、电缆敷设和防雷、接地等。 在新建宽厚板生产线北侧附近，舞钢新建一座220Kv、110kv 总降压变电所，为厚板轧机工程及炼钢连铸工程提供35kV 及10kV 电源，即由220kV 总降提供3 路35kV电源向电炉和钢包炉供电；由110kV 总降向炼钢连铸车间变电所提供2 路10kV 电源，向水处理变电所提供2 路10kV 电源。 一期总装机容量：137734kW；二期总装机容量：127113kW。 EAF 和LF 炉冶炼设备电源引自新建220kV 总降35kV 母线。为满足全厂10kV 辅助动力及照明系统用电需求，在主厂房西侧，靠近主厂房建设一座炼钢连铸车间变电所。其电源以两回10kV 电缆线路分别引自110kV 总降压变电所两段10kV 母线，供EAF、LF、VD 及连铸系统的辅助动力及照明用电。 水处理另外设置一座一次变电所，即炼钢连铸水处理变电所。其电源以两回10kV电缆线路引自110kV 总降压变电所10kV 两段母线。 变电所及电气室设置： 1）EAF 变压器楼（变压器室、电气室、液压站） 2）EAF 控制室（PLC，二级机） 3）LF 变压器楼（变压器室、高压配电室） 4）LF 控制室（电气室、控制室、液压站） 5）VD 精炼电器室（PLC，控制室） 6）除尘电气室 7）炼钢连铸车间变电所 8）板坯连铸变电所 9）炼钢连铸水处理变电所 1.3.9 电气传动与基础自动化 本工程的传动设备均为交流电动机传动，传动类型可以分为三类： （1）交流变频调速系统 有调速的交流驱动电机（EAF 出钢车、LF 钢包车、VD 真空罐盖运输车，大包回转台，中间罐车，拉矫机等）采用全数字式变频调速控制装置。 （2）一般传动系统 无调速要求的一般传动系统，如液压站等设施的传动系统，容量≥200kW 时采用10kV 开关柜控制，200kW 以下时采用380V 供电，由MCC 控制。 （3）大功率电动机 EAF 和LF 炉除尘系统的2×3300kW 电动机拟采用液力耦合器控制装置。 电气基础自动化系统的设计范围包括： ——EAF ——LF ——VD 精炼炉 ——板坯连铸机 ——加料系统 ——除尘系统 ——水处理等 基础自动化系统是总体自动化系统的第一级，直接面向生产过程，完成生产过程的程序控制和连锁控制，并直接监视各个生产设备的运行状态。本工程基础自动化系统的配置采用电、仪一体化自动化控制系统 1.3.10 二级计算机系统 电炉计算机系统控制范围从废钢料场的管理开始，经废钢上料，冶炼，至钢水包离开电炉结束。 LF 精炼计算机系统控制范围从钢包到达LF 炉开始到钢包离开LF 炉结束。 VD 炉计算机系统控制范围从钢包到达VD 炉开始到钢包离开VD 炉结束。 连铸计算机系统控制范围自大包回转台开始至打号机为止。设计内容包括：连铸生产控制和数据管理，并与其它计算机系统进行数据通讯。 检化验计算机系统收集来自各分析仪器的数据，进行显示并打印成报表。将分析数据发送至各相关过程计算机子系统。 数据接口: ①通过串行接口与各分析仪器的计算机连接。 ②通过网络与下列计算机系统进行数据通信： - 电炉L2 计算机系统 - LF 精炼炉L2 计算机系统 - VD 炉L2 计算机系统 - 连铸L2 计算机系统 - L3 计算机系统 ③计算机系统的构成 通过网络设备连接到炼钢过程控制计算机系统的主交换机上，以实现与炼钢、精炼、连铸过程控制计算机子系统及L3 计算机系统的数据通信。 电炉车间、精炼车间、连铸车间分别设置计算机房，与电气室或与控制室相邻，机房面积约为30 平方米，防静电活动地板，配置冷热空调。 1.3.11 自动化仪表 100 吨交流超高功率电炉、100 吨双工位LF 钢包精炼炉（LF）、100 吨双罐位真空精炼装置（VD）、板坯连铸机等设施主要机组配备了实用、完善的检测仪表和自动控制装置，采用仪、电合一的PLC 控制系统（L1 级）。各主要机组可实现如下操作方式： 计算机控制方式、PLC 自动控制方式；键盘手动方式；机旁就地操作方式。 水处理设施的控制系统采用仪控和电控合一的PLC 控制系统，电炉连铸循环水泵房、旋流池泵房、泥浆调节池及泥浆泵站、事故水塔等共用一个PLC 控制系统，对距离循环水泵房主PLC 较远而参数相对集中的机组仪表检测信号可设立远程I/O 站。远程I/O 站通过以太网传输至循环水泵房的PLC 控制系统。此系统过程站设在电炉连铸循环水泵房电气室内。HMI 设在该循环水泵房的操作室内，进行集中监视和控制。 电炉、LF 和VD 炉的合金料投料系统、除尘系统也设置单独的PLC 控制系统。各个机组的PLC 控制系统连网并与操作员站及过程计算机接。 空压机本体仪表设备由空压机厂配套提供。 燃气快速锅炉本体仪表设备由锅炉厂配套提供。