年产60万吨带钢工程初步设计方案全套

PAGEPAGE１DATE\@"yy-M-d"13-10-5包头大安钢铁公司年产60万吨带钢工程初步设计1.概述1.1设计原则1.1.1最大可能地降低本工程的投资规模。1.1.2为今后发展留有一定的余地。1.2设计范围本次设计的范围主要包括：带钢生产线的工艺设计、供配电和电控设计、厂房和和设备基础的土建设计、净环水和浊环水系统的设计、液压润滑系统的设计、压缩空气系统的设计、采暖通风设计、加热炉设计及其他必需的辅助系统的设计等。1.3车间的主要技术经济指标参见表1-1主要技术经济指标表表1-1序号指标名称单位数量备注一、综合指标1年产量万吨/年602原料年需求量万吨/年62.53轧机组成粗轧机组ф650×2精轧机组1立＋ф550×2＋1立＋ф550×2＋ф550/350×42立8平4工艺设备总重吨2014其中起重运输设备重量吨184.25车间装机总容量千瓦13040其中高压容量千瓦3450其中直流容量千瓦8140二、车间面积6车间面积平方米20252其中主厂房面积平方米13680三、年工作时间7年计划工作时间小时78728轧机有效工作时间小时6500四、吨钢产品主要材料和动力消耗9连铸坯吨1.04210高炉煤气105千卡3.811电千瓦·时9212水吨1.8补充水13轧辊公斤1.514耐火材料公斤2.415润滑油公斤0.7516捆扎用钢丝公斤0.5五、工程投资额17工程投资估算万元63462.轧钢工艺与设备2.1产品产品：2.5～4.0mm×205～355mm产品执行的：GB/T3524-922.2原料及其需要量原料：连铸坯，规格：165×165×6000mm、165×225×6000mm、165×285×6000mm原料年需求量：625000吨原料来源：厂内的炼钢厂2.3工艺流程2.3.1工艺流程简图高压水除鳞切头E1立辊加热连铸坯扭转导板精轧后4架精轧前2架E2立辊高压水除鳞收集、打捆立式卷取机平板运输机2.3.2工艺流程简述首先采用天车将堆放在原料跨内的合格连铸坯吊装到上钢辊道上，连铸坯经上钢辊道运输，由推钢机推入加热炉内加热，待加热到1100～1250℃时，加热好的连铸坯从加热炉端部被推到出炉辊道上。热连铸坯经阴阳面翻钢机翻转90°后，由高压水除鳞，再经出炉辊道运输至ф650×2粗轧机进行穿梭轧制，待轧制到厚度为35～40mm时，轧件就由辊道运到160t热剪处切除不的头部，切头后的轧件进入E1立辊轧机轧到要求的带宽，然后进入其后的高压水除鳞箱去除氧化铁皮。去除氧化铁皮的轧件进入精轧机组（F1、F2）轧制到13～20mm厚，再进入2E立辊加工边部，然后轧件依次进入精轧机组的各架平辊轧机（F3～F8）轧制成规定厚度的热带钢。热带钢经扭转导板翻转90°，由夹送辊和三叉导板将带钢分别交替送入2条精整线，再由松盈器将带钢处理成蛇形盘立状，经过平板运输机冷却运输，进入卷取机卷，经立式卷取机和张紧装置将带钢卷成带卷。带卷卸到运卷辊道上后进入紧卷机规整带卷，规则的带卷由运输辊道运走，边运输边由人工捆扎。捆扎好的带卷进入输出辊道运输，带卷再由翻卷推卷机翻转90°推到收集槽内，最后由天车将收集车上的带运到堆放场地堆放，等待发货运出。2.4工艺方案2.4.1在工艺布置方面所有的轧线设备轧线设备均布置在加热炉的一侧，粗轧轧制5～7道次，然后经2架立辊和8架平辊轧机组成的精轧机组轧制轧制成形，轧制终轧最大轧制速度为10m/s。优点为粗轧机道次少，两架之间道次分配合理，车间产量高。精整采用平板运输机空冷，立式卷取机卷取。收集采用紧卷机规整钢卷，密集辊道运输。2.4.2轧机配置方面精轧机组前4架平辊轧机采用二辊轧机，有利于轧件的咬入和采用大压下量；精轧机组的后四架平辊轧机采用四辊轧机，有利于提高带钢的厚度精度，轧制较薄规格的带钢。2.5主要设备选型2.5.1上钢辊道辊子：ф300×1800mm辊距：1200mm辊道速度：1.8m/s传动方式：伞齿轮集中传动2.5.2推钢机型式：液压式推力：2X100t推速：0.1m/s最大行程：2.5m2.5.3加热炉型式：蓄热式加热炉燃料：高炉煤气有效尺寸：28420×7928mm进、出料方式：端进料、端出料2.5.4出炉辊道辊子：ф300×1000mm辊距：1000mm辊道速度：2.0m/s传动方式：单独传动2.5.5ф650Ⅰ架前工作辊道辊子：ф300×1800mm辊距：800mm辊道速度：3.0m/s传动方式：单独传动2.5.6ф650×2粗轧机机列轧机型式：半闭口式轧辊：680/620×1800mm（Ⅰ架）、680/620×1600mm（Ⅱ架）轧制力：600t轧制力矩：65t·m主减速机：中心距1800mm，减速比6.07齿轮座：中心距650mm主电机：YZR3200-12N=3200KW,n=495rpm2.5.7升降台型式：翘板偏心轮式台面长度：8000mm摆角：4°15’摆动一次时间：～2s辊速：3m/s辊子ф300×1800mm2.5.8升降台后延伸辊道辊子：ф300×1800mm辊距：1200mm辊道速度：3.0m/s传动方式：伞齿轮集中传动2.5.9移钢机型式：链式链条间距：2000mm移钢速度：1.2m/s2.5.10ф650Ⅱ架前工作辊道辊子：ф300×1600mm辊距：1200mm辊道速度：3.0m/s传动方式：伞齿轮集中传动2.5.11ф650Ⅱ架后工作辊道辊子：ф300×1600mm辊距：1200mm辊道速度：3.0m/s传动方式：伞齿轮集中传动2.5.12热剪输入辊道辊子：ф250×600mm辊距：800mm辊道速度：3.0m/s传动方式：伞齿轮集中传动2.5.13160t热剪型式：下切式理论剪切次数：22次/分剪切力：160t开口度：190mm剪刃宽度：450mm2.5.14精轧机组输入辊道辊子：ф250×600mm辊距：800mm辊道速度：3.0m/s传动方式：伞齿轮集中传动2.5.15精轧立辊轧机（E1）型式：上传动式轧辊：ф550/500×280mm速度：0.22～1.5m/s轧辊最大开口度：80～500mm最大轧制力：60t最大轧制力矩：4.0t·m主电机：DC250KW2.5.16高压水除鳞箱（2个）水压：12Mpa水量：110m3/h2.5.17精轧F1、F2轧机轧辊：ф580/530×450mm轧辊开口度：100mm轧制力：4500t轧制力矩：25t·m轧制速度：F1：0.3～2.2m/sF2：0.4～2.7m/s联合主减速机：减速机中心距1400mm主电机：N=DC1000KWn=270/800rpm2.5.18精轧立辊轧机（E2）型式：上传动式轧辊：ф550/500×280mm轧辊开口度：80～500mm轧制力：50t轧制力矩：2.5t·m轧制速度：0.96～1.8m/s主电机：N=160KWn=360/1200rpm2.5.19精轧F3、F4轧机轧辊：ф580/530×450mm轧辊开口度：100mm轧制力：450t轧制力矩：25t·m轧制速度：F3：1.0～2.35m/sF4：1.5～3.45m/s联合主减速机：减速机中心距1200mm主电机：N=DC1000KWn=270/800rpm2.5.20精轧F5、F6轧机支撑辊：ф580/530×430mm工作辊：ф360/340×450mm轧辊开口度：100mm轧制力：300t轧制力矩：15t·m轧制速度：F5：2.29～5.38m/sF6：3.06～7.22m/s联合主减速机：减速机中心距1200mm主电机：N=DC800KWn=270/800rpm2.5.21精轧F7、F8轧机支撑辊：ф580/530×430mm工作辊：ф360/340×450mm轧辊开口度：100mm轧制力：300t轧制力矩：15t·m轧制速度：F7：4.1～8.0；F8：4.52～10m/s减速机：无主电机：N=DC800KWn=270/800rpm2.5.22电动活套数量：5台活套辊：ф250×450mm活套臂长：600mm最大角度：60°工作角度：25°～45°单位带钢张力：0.3kg/mm22.5.23扭转导板钢结构件带钢扭转的角度：90°扭转的带钢规格：2.5～4.0（厚）mm×205～355（宽）mm，带钢的最大速度：10m/s。2.5.24No1夹送辊辊子尺寸：Φ450×500mm主动辊：电动驱动辊子线速度：0～14.5m/s被动辊：气动开合最大开口度：60mm2.5.25三叉导板驱动方式：气动作用：将带钢分配到两条精整线上2.5.26No1水冷导板钢结构件2.5.27No2水冷导板钢结构件2.5.28No2夹送辊辊子尺寸：Φ450×500mm主动辊：电动驱动辊子线速度：0～14.5m/s被动辊：气动开合最大开口度：60mm2.5.29No3水冷导板钢结构件2.5.30No4水冷导板钢结构件2.5.31No3夹送辊辊子尺寸：Φ450×500mm主动辊：电动驱动辊子线速度：0～14.5m/s被动辊：气动开合最大开口度：60mm2.5.32松盈器（2台）驱动方式：电动，偏心连杆振荡频率：0～250次／分2.5.33平板运输机(2台)头尾轮中心距：441200m链板宽度：2000mm链板速度：0.2～1.2m/s最大承重：3×4.5t2.5.34No4夹送辊（2台）辊子尺寸：Φ450×500mm主动辊：电动驱动辊子线速度：0.5～1.25m/s被动辊：气动开合最大开口度：60mm2.5.35液压剪(2台)最大开口度：80mm剪切力：40t剪刃斜度：3°2.5.36五辊张紧装置（2台）固定辊：3个活动辊：2个液压驱动最大张力：880kg辊子：ф160×500mm最大开口度：80mm2.5.37立式卷取机（2台）卷筒：四斜楔式液压胀缩，胀/缩直径：Φ510/485mm卷筒筒身长度：500mm喂料速度：0.5～1.25m/s卷取速度：0～5～13.5m/s助卷辊：3个，气动开合托盘升降：液压缸托盘直径：Φ1450mm拨卷器的驱动：液压缸钢卷规格：最大外径Φ1350mm卷取温度：500～700℃，卷取张力：880kg2.5.38带卷运输密集辊道（9组）辊间距：285mm辊身长：1600mm辊道线速度：0.3m/s传动方式：皮带集中传动2.5.39紧卷机辊道：两段，运转方向相反辊子：ф150×700mm辊距：285mm辊道速度：0.3m/s传动方式：皮带集中传动紧卷装置驱动：2个气缸2.5.40翻卷推卷器翻卷液压缸：1个推卷液压缸：1个2.5.41V形带卷收集槽钢结构件2.5.42桥式起重机数量：1台起重量：20t跨距：19.5m工作制度：A6用途：连铸坯卸车、上钢、炉尾设备检修2.5.43粗轧机列润滑站型号：XYZ-400流量：400L/min2.5.44精轧机组润滑站型号：XYZ-1000流量：1000L/min2.5.45精轧机组液压站2.6车间工作制度本车间采用四班三运转工作制，节假日不休息。车间工作时间计算见表2-3。车间年工作时间计算表表2-3日历天数计划停工日（天）计划工作时间生产工程中的停工时间（小时）年工作小时大修小修小计每年天数每年小时数交接班换辊、事故及其它小计3652017273287872328104413726500说明：全年大修20天20×24小时=480小时小修：平均每周一次，一次8小时52周×8小时/周=416小时=17天交接班时间：（365-37）天×3次/天×0.333小时/次=328小时生产过程中引起的停工时间：一般约占计划工作时间的13.3%。年工作时间：7872-（328＋1044）=6500小时日历作业率：6500/8760=74.2%有效作业率：6500/7872=82.5%2.7车间组成2.7.1车间组成及其面积参见表2-4车间组成及面积表表2-4序号跨间名称轨顶标高(m)跨度（m）长度（m）面积（m2）备注1原料、成品跨跨83024072002主轧跨8.52424057603主电机室71548720合计136803.给排水及水处理本工程供排水系统共分为：净环水系统、浊环水系统、生产新水系统、高压水系统。3.1净化水系统主要服务对象：加热炉、精轧主电机冷却、润滑站等，循环水量855m3/h，压力0.25～0.3Mpa。拟采用2台离心水泵（开一备一）供应净环水，采用一座冷却塔，确保夏季供水温度不高于32℃。净环水量平衡图循环总量855单位：m3/h精轧液压站35精轧机组主电机570精轧润滑站35粗轧润滑站15加热炉2003.2浊环水系统主要服务对象：粗轧机轧辊、轴承、接轴托架冷却；精轧机组轧辊冷却、高压水泵房等。拟建设一座旋流沉淀池ф12m，深16m。内设2台立式水泵，开一备一，1台立式排水泵防止浊环水淹没泵房。浊环水总循环量864m3/h，水压0.2～0.4Mpa3.3高压水系统来自于浊环水系统的水经过滤后，由高压水泵加压至12Mpa，为除磷水箱提供高压水，高压水除鳞后经由冲渣沟返回旋流沉淀池。高压水用量110m3/h，水压12Mpa。浊环水量平衡图单位：m3/h循环总量864高压水泵110F3-F8精轧平辊轧辊300F1F2平辊轧辊100E2立辊轧机轧辊10冲渣水150E1立辊轧机轧辊12粗轧机接轴支撑6粗轧机轴承120粗轧机轧辊563.4生产新水系统主要供净环水、浊环水系统的补充用水及其它零星用水。总生产新水用量：138m3/h，取自于厂区的深水井。4.供配电及电气传动设施4.1电气设计范围本工程电气设计的范围：加热炉系统、粗轧系统、精轧系统、卷曲系统、收集系统、水处理系统、通风系统、主厂房及附属设施的吊车、杂动、照明系统、电力设施的外网设计等。4.2电气设计原则本工程高低压供配电、电力传动及基础自动化系统，本着合理、可靠、经济适用、便于操作、便于维修的原则进行设计及设备选型。4.3高压供电设施本工程拟建1个高压配电室：中央配电室，负责整个工程的高压供电，由厂区总变电站引来二路高压电源，采用单母线分段方式运行，当一路故障时，另一路承担全部负荷。4.4380V低压配电设施本工程拟建3个380V配电室。中央配电室：负责加热炉系统、粗轧系统、精轧系统、卷曲系统、收集系统、水处理系统、通风系统的电源配电。拟设置二台1000KVA变压器，负责本工程的380V设备配电。净环水配电室，负责该系统的低压配电及控制。旋流沉淀池配电室，负责该系统的低压配电及控制。4.5负荷计算本工程设备总装机容量：13040KW，其中高压设备：3450KW，直流设备：8140KW，低压380V设备：1450KW。1).高压侧负荷：Pjs=8647KWQjs=4884.7KVARSjs=9931.3KVA2).低压侧380V负荷：Pjs=1099KWQjs=824.3KVARSjs=1373.8KVA4.6电气传动及控制本工程除精轧机组采用数字式直流传动外，其余均采用交流传动。根据工艺要求，采用相应的控制方式。精轧机组拟采用仪表、电气一体的PLC控制方式。4.7电缆的选择及敷设方式高、低压供配电线路均采用电缆供电。电缆敷设方式将根据同一路径电缆数量的多少采用不同的敷设方式，如电缆沟方式、穿钢管方式、电缆直埋地方式、电缆桥架架空等方式。高温区域采用耐热电缆。动力电缆和控制电缆均采用铜芯电缆，与PLC有关的控制电缆采用屏蔽电缆。4.8照明主厂房，采用高效金属卤化物灯具照明。水泵站，采用一般防水防尘灯照明。配电室、控制室等地，采用日光灯照明，并设有应急灯具。工艺设备集中的场所，设检修用照明配电箱，电压为AC36V。4.9接地为了保证高炉电气系统及有关设备的安全，对加热炉、轧机、水泵站等拟采用相应的保护接地和工作接地；对自动化装置设置专用接地系统。所有进出配电室的电缆孔洞，均采用防火材料堵封；在电缆敷设路径上，每隔适当长度涂刷一段电缆防火涂料。4.10主要设备一览表序号设备名称型号及规格单位数量1高压开关柜GG-1AZ面152低压配电屏GGD2面203动力变压器S9-1000台24整流变压器ZS-2500台45粗轧传动柜套16精轧传动柜套17操作台面85.仪表及通讯5.1自动化仪表仪表分为二大系统：加热炉和轧线。轧线与电气组成一体控制，加热炉设如下点：加热炉温度检测3点风压检测1点煤气流量检测1点煤气压力检测1点助燃风流量检测1点旋流池水位检测1点5.2通讯在出钢操作处、粗轧操作处、精轧操作处、卷曲操作处、收集操作处等处设置必要的通讯信号联锁。6.采暖通风6.1主控室选用2台T35№4轴流风机进行通风换气。配置3台分体式空调器对室内温度进行调节，温度范围控制在15～35℃之间。6.2润滑站粗轧润滑站、中精轧润滑站和液压站均需要通风换气，按事故换气次数为12次/小时，需分别配置1台和2台BT35№2.8轴流风机。6.3粗轧主电机通风冷却在粗轧主电机室旁建设一风机房，布置一台鼓风机，通过管道给主电机通风冷却，使之正常工作。7.土建7.1厂房建筑主轧跨、原料及加热炉跨、主电机室跨度分别为24m、30m、12m，均采用12m柱距。主控室、变压器室、水泵房、风机房、为单层砖混结构，预应力空心板，卷材防水，水泥砂浆地面。7.2构筑物旋流沉淀池、净环水池各1个，均采用钢筋混凝土结构。8.总图运输车间的成品、原材料均按汽车运输考虑。车间年货物运入、运出量分别参见表8-1、表8-2。货物运入量表表8-1序号输入货物名称来源数量（吨/年）运输方式1连铸坯厂外625000汽车2轧辊厂外750汽车3耐火材料厂外1200汽车4润滑油厂外375汽车5备品备件厂外150汽车6其它厂外100汽车合计627575货物运出量表表8-2序号输入货物名称运往地点数量（吨/年）运输方式1带钢卷厂外600000汽车2废轧辊厂外725汽车3废耐火材料厂外900汽车4切头及轧废厂外10400汽车5氧化铁皮厂外10000汽车6废旧备品及磨损件厂外120汽车7其它厂外300汽车合计6224459.工程投资估算9.1编制说明本工程投资估算包括：建筑工程、工艺设备与安装工程、电气工程、自动化仪表及通讯工程、给排水工程、采暖通风工程、其他建设工程费等。工程造价：6346万元其中：建筑费1148.63万元，占总投资的18.10%安装费583.20万元，占总投资的9.19%设备费4215.01万元，占总投资的66.42%其他费399.16万元，占总投资的6.29%合计6346.00万元，占总投资的100%9.2编制依据9.2.1土建工程主要建筑物采用工程量法，部分项目采用指标估算法编制。9.2.2设备费依据询价和厂家报价编制。设备的运杂费按设备费的3%计取。工艺设备：主轧机按1.9万元/吨，辅助设备：1.4万元/吨计取。9.2.3安装工程根据《钢铁工厂机械设备安装工程概算指标》和1988年《冶金工业概算定额(指标)》编制，并调至目前水平。9.2.4施工费综合费率按内蒙建委的有关文件计取。9.2.5其他建设工程费按1993年中华人民共和国冶金部《冶金工厂建设初步设计概算编制方法》的有关规定计取。