安全设施设计专篇(高炉)Word文档格式.doc
《安全设施设计专篇(高炉)Word文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安全设施设计专篇(高炉)Word文档格式.doc（88页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
崔江
自动化
任爱英
赵家逊
电讯
周辉颖
刘燕
魏兴波
计算机
胡秀兰
高增先
宋元力
土建
王建伟
赵贺
闫伦
杨重楠
乐嘉龙
总图
张颖
王海涛
聂世一
安全设施设计
建设单位：
唐山钢铁股份有限公司
建设单位法定代表人：
建设项目单位：
建设项目单位主要负责人：
建设项目单位联系人：
建设项目单位联系电话：
唐山钢铁股份有限公司
设计单位：
设计单位法定代表人：
施设
设计单位联系人：
设计单位联系电话：
010-67835447
2009年11月
目录
1 建设项目概况 1
1工程概况 1
1.1本设计所承担的任务及范围 1
1.2建设项目内部情况 1
1.2.1建设项目地理位置 1
1.2.2生产规模、主要原辅材料及产品 2
1.2.3采用的主要技术、工艺及其水平 3
1.2.4生产工艺流程及生产设施 4
1.2.5总平面布置 7
1.3建设项目外部情况 8
1.3.1自然条件 8
1.3.2与周边环境的关系 9
2.危险、有害因素和危险、有害程度 10
2.1危险、有害因素 10
2.1.1项目涉及的危险化学品及其他危险、有害物质 10
2.1.2生产过程中的主要危险、有害因素 13
2.1.3重大危险源辨识 17
2.2危险有害程度 18
2.2.1固有危险程度 18
2.2.2风险程度 21
2.2.3可能事故波及的范围及受影响的人员 23
2.2.4可能出现爆炸、火灾事故产生的污水量 24
3建设项目安全评价报告中的安全对策和建议采纳情况说明 25
4采用的安全设施及措施 35
4.1自然灾害防范措施 35
4.2总图布置安全措施 35
4.3建筑设计采取的安全措施 36
4.3.1防火防爆 36
4.3.2采暖、通风、采光 40
4.3.3辅助用室的设置 40
4.4工艺设备的安全措施 40
4.5电气安全措施 46
4.5.1安全供电 46
4.5.2电气设施防爆措施 47
4.5.3电缆防火措施 48
4.5.4防触电措施 49
4.5.5防雷、防静电 51
4.6安全供水措施 51
4.7消防措施 51
4.7.1火灾报警设施 51
4.7.2消防供水 54
4.7.3化学灭火设施及器材 54
4.7.4消防队伍 59
4.8常规安全防护措施 59
4.8.1防机械伤害 59
4.8.2防高处坠落 59
4.8.3压力容器、压力管道安全防护措施 59
4.8.4起重安全防护措施 59
4.8.5安全色、安全标志 60
4.9有害因素防护措施 60
4.9.1防有害气体及尘毒 60
4.9.2防噪声 61
4.9.3防高温、热辐射 62
4.9.4防烫伤 62
5事故预防及应急救援措施 63
5.1 应急救援组织 63
5.2 应急救援器材 63
5.3 应急救援措施 63
6安全管理机构的设置及人员配备 63
6.1安全管理机构的设置 63
6.2安全管理人员的配备 63
7 安全设施投资概算 64
7.1项目总投资 64
7.2安全设施投资 64
8 结论和建议 65
8.1结论 65
8.2建议 65
9 附件 67
III
1 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260～280万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/m3。
（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1200~1250℃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、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：
（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 2.3~2.5t/m3.d（供料设备能力按2.8t/m3.d）
焦比 330kg/tHM
喷煤量180kg/tHM（设备能力250kg/tHM）
燃料比 510kg/tHM
热风温度 1200℃~1250℃
炉顶压力 0.20~0.25MPa（设备能力0.28MPa）
富氧率 0~3%（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
序号
设备名称
主要技术参数（规格、型号等）
单位
数量
备注
1
喷吹罐
56m3，1.0MPa
个
3
2
氮气罐
100m3，1.2MPa
30m3，1.0MPa
4
膨胀罐
18m3，0.8MPa
5
20m3，0.8MPa
6
蒸汽包
0.48m3，0.8MPa
7
压缩空气包
0.23m3，0.7MPa
8
12m3，1.2MPa
9
LX电动单梁起重机
起重量：
5t，起升高度：
36m，跨度Lk=12m
台
储运
10
3t，起升高度：
15m，跨度Lk=6m
11
电动葫芦
42m
12
2t，起升高度：
6m
13
起重量Q=5t，起升高度H=30m
14
10t抓斗桥式起重机
Q=10t；
跨度：
31.5m；
起升高度：
18m；
工作级别：
A6；
抓斗容积6m3；
抓斗类型:
轻型
15
电动单梁桥式起重机
LD10
起升重量Q=10tLK=12m
地面操作起升高度9m
高炉循环水泵站
16
起重量Q=1t起升高度9m
17
起重量Q=1t起升高度6m
18
吊钩、抓斗两用桥式起重机
起重量G=5吨,
起升高度H=20米
跨度Lk=15米
抓斗容积V=3m3
水冲渣处理系统
19
CD型单轨电动葫芦
起重量G=10吨,
起升高度H=9米
20
起升高度H=12米
21
电动单梁起重机
LX-2型
2t跨度：
LK=5m
地面操作起升高度：
9m
喷煤系统消防泵站
1.2.5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长带来很大损害。
近年来，经唐山市对陡河的大力治理，现已基本还清，水质可达地表水V类标准要求。
1.3.2与周边环境的关系
唐钢生产厂区西部为唐山发电厂、冶金矿山机械厂、陡河及市区滨河路；
南部为唐山市通往古冶的主要道路及唐山市棉纺厂及部分居民居住区；
东部为钒土矿；
北部为市区建华路、地区石油库及其它工矿企业。
该地区属唐山市城市工业区，附近的工业企业比较密集。
本工程所在厂区距离居民居住区的最近的距离约为1.0km。
南厂界紧临国矿楼生活区，其它厂界距生活区也没有1.0km这么远，如果写1.0km有点太假了。
请再斟酌。
2.危险、有害因素和危险、有害程度
2.1危险、有害因素
2.1.1项目涉及的危险化学品及其他危险、有害物质
本工程中存在的危险化学品及其他危险、有害物质主要有高炉煤气、焦炉煤气、氮气、氧气、液压润滑油、煤粉等。
（1）煤气
煤气的毒性主要由于其所含的CO的毒性所造成的，CO在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。
急性中毒：
轻度中毒者出现头痛、头晕、耳鸣、心悸、恶心、呕吐、无力。
中度中毒者除上述症状外，还有面色潮红、口唇樱红、脉快、烦躁、步态不稳、意识模糊，可有昏迷。
重度患者昏迷不醒、瞳孔缩小、肌张力增加，频繁抽搐、大小便失禁等。
深度中毒可致死。
慢性影响：
长期反复吸入一定量的CO可致神经和心血管系统损害。
煤气属于有毒气体，易燃有毒，与空气混合易形成爆炸性混合物，遇火星、高温有燃烧爆炸危险。
本工程涉及的高炉煤气及焦炉煤气主要成分见表2-1。
表2-1各种煤气的组份
煤气
种类
组成（体积分数）（%）
H2
CH4
CO
CmHn
CO2
N2
O2
其他
高炉煤气
0.3～3.0
0.2～1.0
24～26
12～15
55～60
0.1～0.6
灰
焦炉煤气
～59.5
～25.2
～6.98
～2
～2.66
～4.2
～2.55
焦油
在出铁场、除尘器卸灰平台及热风炉周围，检查炉顶设备，更换探尺，炉身打眼，炉身外焊接水槽，焊补炉皮，焊、割冷却器，疏通上升管，煤气取样，处理炉顶阀门、炉顶人孔、炉喉人孔、除尘器人孔，堵抽煤气管道盲板以及其他带煤气的维修作业为一类煤气作业。
炉顶清灰、加（注）油，休风后检修、焊接炉顶设备、更换密封阀胶圈，检修时往炉顶或炉身运送设备及工具，休风时炉喉点火，水封的放水，检修上升管和下降管，检修热风炉炉顶及燃烧口，在炉顶卸料处、出铁场屋顶、炉身平台、除尘器上面和煤粉干燥炉周围作业为二类煤气作业。
值班室、沟下、卷扬机室、铸铁及其他有煤气地点的作业为三类煤气作业。
（2）氮
氮本身无毒，无刺激性，但吸入氮气过量，使氧分压下降，会引起缺氧，严重的会窒息而死。
液氮接触皮肤可造成皮肤冻伤。
（3）氧
常压下，当氧的浓度超过40%时，就有可能发生氧中毒。
吸入40%~60%的氧时，出现胸骨后不适感、轻咳，进而胸闷、胸骨后烧灼感和呼吸困难，咳嗽加剧；
严重时可发生肺水肿，甚至出现呼吸窘迫综合症。
当发生爆炸及检修时碰撞氧气管道造成氧气管道泄漏时，有发生氧中毒的危险。
氧气属于助燃气体，遇油脂能发生火灾爆炸事故，火灾时能助长火势。
（4）液压润滑油
钢铁冶金企业经常使用的液压油主要是乳化液、脂肪酸酯、水乙二醇等难燃油类；
润滑油多为石油基，闪点（开口）一般高于120℃。
本工程设有出铁场液压站、炉顶液压润滑站、矿槽液压站、热风炉液压润滑站，液压润滑油属可燃物质。
液压、润滑站按室内爆炸和火灾危险环境区域划分为21区，火灾危险性为丙类。
（5）煤粉
制粉站内如引起粉尘爆炸必须同时具备5个条件：
1）煤粉呈粉尘云状态；
2）煤粉浓度处在爆炸界限范围之内；
3）具有足够的氧浓度；
4）具有足够的点火能量；
5）处在相对密闭的空间里。
本工程中存在的危险化学品的分布及危害程度分级情况见表2-2。
表2-2主要危险化学品危险特性
名称
危规号
危险特性
爆炸极限（V/V%）
接触限值
（mg/m3）
职业接触危害程度分级
火灾危险
分布位置
1.
23030
易燃易爆有毒气体。
与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
34.37～91.18
30
Ⅱ级
高度危害
乙
布袋除尘系统
2.
易燃易爆气体。
与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。
遇卤素能产生爆炸。
6.0～30.0
－
甲
出铁场、制粉站用气
3.
氧气
22001
易燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，属于助燃气体。
容器内压增大，有开裂和爆炸的危险；
与乙炔、氢、甲烷等易燃气体能形成爆炸性混合物；
能使油脂剧烈氧化，甚至燃烧爆炸。
出铁场烤铁口、热风炉富氧
4.
氮气
22005
若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
有窒息性。
戊
布袋除尘系统、区域燃气管线
5.
压缩空气
22003
不燃物。
但遇高温，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
空压站，储气罐
1．职业危害程度分级依据《职业性接触毒物危害程度分级》（GB5044-1985）划分。
2．接触限值引用《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》（GBZ2.1-2007）数据。
3.危规号根据《危险化学品名录》划分。
4．火灾危险依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）划分。
2.1.2生产过程中的主要危险、有害因素
（1）火灾、爆炸
煤气设备、设施、管网老化或腐蚀，可能发生泄漏，或设备设施受到破坏后大量泄漏和通风不良，或煤气管道超压或煤气水封高度不够，造成煤气泄漏，若在封闭的空间，达到煤气爆炸界限在有火种的情况下，引发火灾爆炸事故。
带气带压进行检修，违犯安全操作规程，有可能发生火灾或爆炸事故；
检修过程中未按要求堵盲板、使用惰性气体置换、吹扫未进行检验，作业过程中可能发生燃爆事故。
因高炉煤气放散塔高度不够，可导致高炉煤气燃烧辐射热和有可能泄漏的高炉煤气对地面可燃物点燃情况下引起火灾危险或人员伤亡。
氧气输送管道中进入铁屑、焊渣等异物时，会因与器壁、阀芯、弯道摩擦或撞击产生火花，使管道发生爆炸事故。
氧气管道及其配件中的油脂、溶剂和橡胶等可燃物质，在高纯度和高压力的氧气流中也会迅速起火。
氧气系统的设备、管道如不接地，或接地不合格，也会产生静电电位，并有放电危险。
主厂房缺少避雷设施或避雷设施接地不良，放静电接地电阻过大，都可能遭到雷击或雷电感应放电，进而引起火灾爆炸。
当氧气完全干燥并又带有金属微粒或尘埃及氧气充装流速快都能产生静电放电，此时如果阀体内有可燃物质（油脂），极易造成着火爆炸事故。
制粉站内粉尘在具备爆炸条件时可能引发爆炸。
液压油和润滑油属于可燃液体，遇点火源均可能导致火灾爆炸事故。
铁水、熔渣、红焦炭和热风属于高温物质，遇可燃物质会发生火灾爆炸事故，铁水遇水会发生爆炸事故。
液压系统的管道（特别是软管）、油泵、阀门等质量存在缺陷或受损破裂，发生泄漏，液压油遇明火或高温物体产生火灾事故，若油蒸汽与空气形成爆炸性混合气，遇点火源会发生爆炸事故。
变压器着火和电气装置的放电火花及雷电等可能导致火灾事故：
高炉高温区域的电缆及导线，没有采取隔热措施或者选用耐高温电缆及导线；
电力变压器和动力开关室，室内地面没有绝缘层，室内没有配备试验灯、绝缘杆、绝缘鞋、绝缘手套、高压试电笔、接地线等均可引发火灾危险。
防雷、防静电接地不良，遭受雷击或易燃介质流速过快引起静电积聚；
在爆炸性环境中电气防爆性能不符合现场要求；
违章
升级会员 