【導(dǎo)讀】“先進(jìn)鋼鐵流程及材料”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。中試基地建設(shè)立項(xiàng)報(bào)告。試驗(yàn)過(guò)程中職業(yè)危險(xiǎn)、危害因素分析及防范措施.....56

　　

【正文】 風(fēng)設(shè)施 出鐵場(chǎng)平臺(tái) 受輻射熱影響，夏季環(huán)境溫度很高，工作條件惡劣。為改善操作人員工作環(huán)境，在 平臺(tái)上 設(shè)置 1 臺(tái)移動(dòng)式軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行局部通風(fēng)。 崗位風(fēng)機(jī)： 03812 N=3kW/380 1 臺(tái) （ 3） 空調(diào)設(shè)施 原則為 有空調(diào)要求的房間及經(jīng)常有人工作的房間 ， 進(jìn)行工藝性或舒適性空氣調(diào)節(jié)。空調(diào)方式采用風(fēng)冷冷風(fēng)型空調(diào)器 。 爐前工人休息室 分體柜式空調(diào)： KFR50 N=2kW/220V 1 臺(tái) （ 4）除塵設(shè)施 出鐵場(chǎng) 出鐵時(shí) 產(chǎn)生大量含塵煙氣，嚴(yán)重污染環(huán)境。為改善車間操作條件、滿足安全衛(wèi)生及環(huán)保要求，出鐵場(chǎng)設(shè)置除塵系統(tǒng)。 出鐵場(chǎng)煙氣除塵系統(tǒng)采用出鐵口、 鑄錠平板車 排煙罩捕集煙氣的方式、 布袋除塵器 的干式除塵方法、負(fù)壓操作的工藝流程。出鐵口、 鑄錠平板車 排煙罩捕集的煙氣，經(jīng)煙氣管道進(jìn)入 布袋 除塵器，煙氣經(jīng)除 37 塵器除塵后 ，由風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排入大氣。除塵器收集的粉塵由卸灰閥定期運(yùn)出。 風(fēng)機(jī)出口設(shè)消聲器，以消除風(fēng)機(jī)噪音。 出鐵場(chǎng)煙氣除塵系統(tǒng)主要由出鐵口、 鑄錠平板車 排煙罩、 布袋除塵器 、儲(chǔ)灰倉(cāng) 、 卸灰閥、 引 風(fēng)機(jī)、 消音器、 補(bǔ)償器、煙氣管道等組成。 基本技術(shù)數(shù)據(jù) 煙氣量 30000m3/h 煙氣溫度 100℃ 煙氣含塵濃度 ~3g/Nm3 除塵后排放煙氣含塵濃度 50mg/Nm3 布袋除塵器：除塵面積 450m2，風(fēng)量 30000 m3/h 風(fēng)機(jī)：風(fēng)量 30000 m3/h，風(fēng)壓 5500Pa，電動(dòng)機(jī)功率 75kW。 供配電設(shè)施 由于該試驗(yàn)項(xiàng)目區(qū)域較小，供電負(fù)荷不大，且是試驗(yàn)項(xiàng)目，不考慮連續(xù)生產(chǎn)，故只考慮單路供電。 試驗(yàn)高爐工程是新建工程，設(shè)計(jì)建設(shè)包括與工程用電負(fù)荷配套的低壓配電室。原料供配、高爐本體、煤氣除塵、煤氣預(yù)熱、噴煤等系統(tǒng)的動(dòng)力及照明電源等設(shè)備用電均由低壓配電室配出。根據(jù)目前中板廠用電情況，試驗(yàn)工程的用電電源最好由廠內(nèi)現(xiàn)有的有裕度外供低壓配電室備用柜 引入。 （ 1）工程用電量 38 工程用電均為低壓負(fù)荷，設(shè)備總工作容量約 ，總負(fù)荷，有功功率 142kw，無(wú)功功率 。設(shè)備參數(shù)計(jì)算詳見(jiàn)負(fù)荷表 71。 （ 2）供電設(shè)備 中控室設(shè)低壓配電室，低壓側(cè)采用放射式配電方式。為提高供電的功率因數(shù)達(dá) 以上，在二次低壓母線上選用低壓就地補(bǔ)償裝置進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償。 （ 3） 電氣照明 照明電源電壓 220V，車間廠房各層平臺(tái)及皮帶通廊等照明燈具選用防水防塵型；防爆場(chǎng)所選用防爆型燈具；控制室、辦公室和更衣室等處選用日光燈具；安 全檢修照明燈使用 24 伏安全電源。 在易產(chǎn)生人身事故的地方設(shè)置保安電源和防爆裝置，所有電氣設(shè)備均設(shè)安全接地保護(hù)。正常不帶電的金屬管、金屬箱、金屬構(gòu)件均要求與接地體可靠聯(lián)接，較高建筑設(shè)置避雷帶和接地網(wǎng)。 自動(dòng)化儀表 自動(dòng)化專業(yè)設(shè)計(jì)的范圍如下： 1）原燃料 上料系統(tǒng) 2）試驗(yàn) 爐 本體 3）爐體冷卻水系統(tǒng) 4）煤氣干式除塵系統(tǒng) 5）富氧及噴煤系統(tǒng) 6）噴煤氣系統(tǒng) 39 7）凈環(huán)水系統(tǒng) 8） 出鐵場(chǎng)除塵系統(tǒng) （ 1） 控制方式和裝備水平 實(shí)驗(yàn)裝置 的主要工藝設(shè)備： 原燃料上料 系統(tǒng)、 爐 體、 爐體冷卻系統(tǒng)、出鐵場(chǎng) 等采用儀 電合一的控制系統(tǒng)，置于 集中 控 制 室，在控制室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視、操作和控制。 （ 2） 檢測(cè)和控制內(nèi)容 （ 1） 原燃料 上料系統(tǒng) 球團(tuán)礦 礦倉(cāng)料位 檢測(cè)； 球團(tuán)給料機(jī)給料 量檢測(cè)； 燒結(jié) 礦 礦倉(cāng)料位 檢測(cè)； 燒結(jié)礦給料機(jī)給料 量檢測(cè)； 焦炭倉(cāng)料位 檢測(cè)； 焦炭給料機(jī)給料 量檢測(cè)； 稱重給料機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶、斗式提升機(jī)的啟停及連鎖控制。 爐頂均壓控制； 氮?dú)鈮毫?、流量 檢測(cè)； 爐體、爐缸、爐底的溫度檢測(cè)顯示及報(bào)警； 爐身靜壓力檢測(cè) 及透氣性指數(shù)監(jiān)測(cè) ； 爐體冷卻 水系統(tǒng) 溫度 、壓力、流量 檢測(cè)； 爐頂 料罐內(nèi)壓力、溫度檢測(cè)； 爐頂壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) ； 料罐料位檢測(cè) ； 爐頂煤氣成分分析（布袋除塵后和煤氣清洗二文后各設(shè)一點(diǎn)）。 40 布袋 除塵器 系統(tǒng)進(jìn)、出溫度、壓力檢測(cè)； 布袋 除塵器差壓檢測(cè)及報(bào)警連鎖 。 布袋除塵器前 后煤氣壓力、溫度檢測(cè)； 布袋 除塵器下部錐體及 中間 倉(cāng)灰位檢測(cè)及報(bào)警連鎖； 各布袋除塵器出口含塵量檢測(cè)； 氮?dú)饪偣軌毫?、流量及各支管壓力檢測(cè)； 煤氣 總管壓力、流量檢測(cè)； 調(diào)壓閥組后煤氣壓力及溫度檢測(cè) 。 加熱 煤氣的熱煙氣溫度檢測(cè)； 燃燒 煤氣流量、壓力檢測(cè) ； 冷 煤氣加熱 前煤氣溫度、壓力流量檢測(cè)； 冷煤氣加熱 后煤氣溫度、壓力； 凈環(huán)高壓 供水泵組出水溫度、壓力、流量檢測(cè)； 凈環(huán)低壓 供水泵組出水溫度、壓力、流量檢測(cè)； 水池 水位檢測(cè)、水位高低報(bào)警； 除塵器進(jìn) 出 壓 力 測(cè)量； 除塵器進(jìn)口總管溫度測(cè)量； 各能源介質(zhì)總管壓力、流量檢測(cè)。 （ 4） 主要設(shè)備選型 檢測(cè)儀表選用原則：精度高，質(zhì)量好，維護(hù)量小的先進(jìn)可靠、性能穩(wěn)定的儀表。 壓力、差壓變送器選用智能型二線制變送器，輸出為 4~20 mA； 水流量測(cè)量選用電磁流量計(jì)，其它氣體流量測(cè)量以孔板檢測(cè)方式為 主，對(duì)蒸汽和煤氣則采用威力巴 流量計(jì) 測(cè)量； 出口煤氣溫度采用 耐高溫?zé)犭娕?； 41 爐身靜壓力測(cè)量選用國(guó)內(nèi)有使用業(yè)績(jī)的可靠產(chǎn)品； 液位檢測(cè)采用以靜壓式液位計(jì)為主，對(duì)特殊工況可采用超聲波液位計(jì)；料 罐 料位采用連續(xù)式雷達(dá)料位計(jì)檢測(cè)，灰斗物位開(kāi)關(guān)量檢測(cè)采用 音叉 式檢測(cè)； 爐頂煤氣分析 選用質(zhì)量可靠合資 或國(guó)外 產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)采購(gòu)。 煤氣 凈化系統(tǒng) 等防爆場(chǎng)所按電氣防爆要求設(shè)計(jì)，采用相應(yīng)的防爆儀表。 （ 5） 控制室 設(shè)集中控制室，用以放置控制系統(tǒng)的設(shè)備（控制站、操作站等設(shè)備）， 分別 對(duì) 原料、爐頂、爐體、煤氣凈化、煤氣預(yù)熱、循環(huán)水 等系統(tǒng) 的操作及監(jiān)控。 主控室地面采用活動(dòng)防靜電地板，內(nèi)設(shè)空調(diào)?？刂乒?、監(jiān)控操作站及電訊設(shè)備集中安裝于此。主控室的照度不小于 150 勒克斯。 (6) 控制系統(tǒng)操作 方式 電氣控制系統(tǒng)設(shè) 2 地 3 種操作方式，即在集中操作室 HMI 上的HMI 自動(dòng)、 HMI 手動(dòng)和在機(jī)旁操作箱上的單機(jī)手動(dòng)操作。 （ 1）中央自動(dòng)操作方式：此種操作方式是當(dāng)操作控制條件和工藝及設(shè)備連鎖條件成立時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)操作員經(jīng) HMI 人工設(shè)定自動(dòng)地完成一個(gè)工藝過(guò)程的控制（或動(dòng)作）的控制操作方式。 （ 2）中央手動(dòng)操作方式：此種操作方式是當(dāng)操作控制條件和設(shè)備連鎖條件成 立時(shí)，人工依照工藝順序分別對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種操作（如起皮帶機(jī)、打開(kāi)閥門等）的單機(jī)控制操作方式。 （ 3）機(jī)旁手動(dòng)操作方式：此種操作方式一般是用于僅有單機(jī)設(shè) 42 備自身最基本的安全連鎖而無(wú)設(shè)備間的連鎖，由人工在機(jī)旁進(jìn)行單機(jī)設(shè)備檢修和調(diào)試時(shí)使用的控制操作方式。 （ 6） 系統(tǒng)軟硬件配置 1)硬件 系統(tǒng)包括一次儀表及電氣控制設(shè)備、工業(yè)以太網(wǎng)、過(guò)程站、操作站等部分。 2)軟件 控制軟件由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成。系統(tǒng)軟件由硬件供應(yīng)商提供，用于支持編制應(yīng)用軟件和系統(tǒng)維護(hù)。應(yīng)用軟件是按工藝要求，顯示工藝參數(shù)、報(bào)警、控制等 編制的各種應(yīng)用程序。應(yīng)用軟件擬采用功能強(qiáng)大的工具軟件編制監(jiān)控軟件，力求人機(jī)界面友好、畫面美觀協(xié)調(diào)。 (8) 動(dòng)力消耗 ? 整個(gè) 區(qū)域電源： 380/220V AC， 總耗量在施工階段確定。其 中各 過(guò)程控制系統(tǒng)均需 UPS 供電。 ? 氣源：儀表閥門需供給無(wú)油、無(wú)水、凈化的儀表用壓縮空氣或氮?dú)猓ò磭?guó)標(biāo) GB/T 1327791，考慮控制儀表用的壓縮空氣質(zhì)量等級(jí)），并應(yīng)設(shè)有儲(chǔ)氣罐。 總圖運(yùn)輸 根據(jù)場(chǎng)地條件及總體規(guī)劃，占用現(xiàn)有鑄鐵機(jī)車間西側(cè)的一塊場(chǎng)地，同時(shí)利用現(xiàn)有的廢舊吊車作為出鐵廠設(shè)備檢修及輔助材料吊運(yùn)用（見(jiàn)試驗(yàn) 高爐工程總圖布置）。包括原燃料供配、高爐本體、噴吹站、 43 煤氣預(yù)熱、煤氣除塵等系統(tǒng)。 中板廠區(qū)平面總圖和規(guī)劃確定的建設(shè)位置。 (1) 車間組成 試驗(yàn) 爐建在鑄鐵車間西側(cè)的一塊空地上，占地面積大約 1026m2（ 38m 27m），包括原燃料系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)、高低本體、煤氣除塵系統(tǒng)、焦?fàn)t煤氣預(yù)熱系統(tǒng)、出鐵場(chǎng)除塵系統(tǒng)、控制室、休息室、辦公室等。 (2)道路運(yùn)輸 試驗(yàn) 項(xiàng)目 用原燃料用汽車運(yùn)到試驗(yàn)場(chǎng)，通過(guò)裝載機(jī)裝入原料倉(cāng)。道路利用廠區(qū)內(nèi)原有道路，新增 2 小段公路，如總圖所示。 （３） 安全消防 設(shè)計(jì)中充 分考慮了建筑物之間的防火安全距離和廠房周圍的消防車通道暢通。 (4) 綠化 為防治污染、美化環(huán)境，在本工程范圍內(nèi)非生產(chǎn)場(chǎng)地種植綠籬、草皮。 土建工程 (1)建筑設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) : 1）《 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB1687） (2021 年版 ) 2）有關(guān)國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)程。 44 3）《根據(jù)建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（ GB501781993）規(guī)定的地區(qū)氣象資料進(jìn)行防水、防潮、外墻圍護(hù)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)要求 ： 1）本工程的制粉噴吹車間為乙類二級(jí)耐火等級(jí)。 2）本工程的建筑物均為二級(jí)建筑耐久年限。 (2) 建筑設(shè)計(jì) 本工程由原燃料系統(tǒng)、高爐本體、噴吹系統(tǒng)、主控制室組成。 本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的主要標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)： 1)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB500682021 2)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500112021 3)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB500092021 4)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500102021 5)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500072021 6) 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500032021 7)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ 1788 8)門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS 102 :2021 9）新建車間巖土工程勘察報(bào)告 (3) 設(shè)計(jì)荷載 基本風(fēng)荷載： 基本雪荷載： 其它未給平臺(tái)荷載均按荷載規(guī)范確定。 設(shè)備基礎(chǔ)荷載按工藝要求確定。 45 (4) 設(shè)計(jì)說(shuō)明 噴吹站及 爐 子 本體框架建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)均為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為 50 年。 初步打算全部采用樁基， 建筑 采用鋼結(jié)構(gòu)。 投資概算 項(xiàng)目 投資范圍包括原燃料儲(chǔ)運(yùn)、 熔融還原 本體及框架、噴吹站、煤氣除塵、焦?fàn)t煤氣預(yù)熱、出鐵場(chǎng)除塵、渣鐵處理系統(tǒng)等。工程概算總投資 648 萬(wàn)。 按費(fèi)用劃分： 建筑工 程： 120 安裝工程： 50 設(shè)備： 438（工藝： 336，儀表： 94，電氣： 8） 其它： 40 計(jì)劃進(jìn)度 設(shè)計(jì)階段 為確保項(xiàng)目 的順利進(jìn)展，提供高質(zhì)量的設(shè)計(jì)。提出以下設(shè)計(jì)階段安排： （ 1） 初步設(shè)計(jì)： 2021 年 1 月 （ 2） 主體施工圖設(shè)計(jì)： 2021 年 2 月 — 3 月 （ 3） 設(shè)計(jì)收尾： 2021 年 4 月 46 施工階段 根據(jù)建設(shè)進(jìn)度安排，并考慮設(shè)計(jì)、設(shè)備訂貨及施工條件等因素，提供如下項(xiàng)目實(shí)施的安排。 （ 1） 2021 年 1 月 — 2 月：清理場(chǎng)地、修路等準(zhǔn)備工作（ 1 個(gè)月）； （ 2） 2021 年 2 月 — 3 月：完成基礎(chǔ)工程（ 2 個(gè)月）； （ 3） 2021 年 3— 4 月 ：完成土建工程（ 1 個(gè)月）； （ 4） 2021 年 4 月 — 年 5 月：安裝工程（ 1 個(gè)月）； （ 5） 2021 年 5 月：調(diào)試（ 半個(gè) 月）； （ 7） 2021 年 5 月：開(kāi)始試驗(yàn)。 建設(shè)地點(diǎn) 中試基地?cái)M建于有限責(zé)任公司煉鐵區(qū)段的鑄鐵車間西側(cè)。新建建筑面積約 38 28 平米。中試基地平面布置圖見(jiàn)附件。 主要建設(shè)內(nèi)容 主要有： 熔融還原裝置的本體系統(tǒng)、氧煤噴吹系統(tǒng)、原燃料儲(chǔ)運(yùn)和供配系統(tǒng)、熔融還原的渣鐵處理系統(tǒng)、熔融還原的煤氣處理系統(tǒng) 、出鐵場(chǎng)除塵系統(tǒng)、控制室等 。 熔融還原半工業(yè)試驗(yàn)線的規(guī)模為每小時(shí)產(chǎn) 3 噸鐵水。 項(xiàng)目招標(biāo)內(nèi)容 根據(jù)《中華人民共和國(guó)招標(biāo)投標(biāo)法》，本系統(tǒng)工程建設(shè)采取規(guī)范的招標(biāo)方式，保證項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，提高財(cái)政資金的使用效率，從源頭上預(yù)防和治理腐敗，保證項(xiàng)目建設(shè)健康有序進(jìn)行。 47 根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委 2021 年 6 月 18 日九號(hào)令的要求，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)中的施工、監(jiān)理、硬件、軟件以及系統(tǒng)集成