年产20万吨硅铁安全预评价报告Word格式文档下载.docx
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16）《机械安全、防护装置、固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》（GB/T8196-2003）
17）《安全标志及其使用导则》（GB2894-2008）
18）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
19）《固定式钢梯及平台安全要求-第1部分：
钢直梯》（GB4053.1-2009）
20）《固定式钢梯及平台安全要求-第2部分：
钢斜梯》（GB4053.2-2009）
21）《固定式钢梯及平台安全要求-第3部分：
工业防护栏及钢平台》
项目）。
1.4评价程序
一、准备阶段：
对工程可研报告中的设计方案进行初步分析和危险、有害因素识别，收集与项目相关的资料，进行类比工程调研，划分评价单元，选择评价方法等；
二、实施评价阶段：
用相应的评价方法进行定性定量分析和计算，提出安全对策措施及建议。
三、报告书的编制阶段：
汇总第二阶段所得的各种资料、数据，综合得出预评价结论与建议，完成安全预评价报告的编制。
安全评价工作程序见图1-1所示。
第二章建设项目概况
2.1建设单位简介
**************成立于2013年7月，法定代表人*****，注册资本450万元人民币，公司位于*******，公司注册地址在**************。
为了实行公司科学化管理、现代化管理、标准化管理，提高产品质量，降低能耗，创造企业效益，守法诚信生产经营，民主管理企业，实现企业和谐发展，公司设置有综合部、生产技术部、供销部、人力资源部、结算中心、财务部等管理机构。
并且公司依据《中国共产党章程》设立有党的组织。
公司本着创新、实干、服务的经营理念，力求市场创造财富，学习实现梦想，并把安全生产第一，产品质量第一，经营效益第一作为公司的管理目标。
**************主要经营范围：
硅铁的生产与销售。
2.2项目概况
1、项目名称：
**************年产20万吨硅铁项目。
2、项目建设内容：
新建8台25500KVA硅铁炉、新建炉区、塔区、干馏炭车间、石灰车间、车间变配电、储焦棚、结合楼、机修间、综合仓库、办公楼、食堂宿舍及配套辅助设备等建筑面积66849m2。
3、建设地点：
**************。
4、建设单位：
5、项目建设规模：
年产20万吨硅铁。
6、建设项目投资：
33440万元
7、融资方式：
企业自筹。
2.3项目规模及产品方案
2.3.1生产规模
本项目生产硅铁20万t/a。
2.3.2产品方案
产品：
硅铁20万t/a，产品质量应符合硅铁合金（GBT2272-2009）的要求。
本标准适用于炼钢和铸造作脱氧剂或合金元素加入剂用的硅铁。
2.4工程建设条件
2.4.1地理位置
本项目厂址位于**************（**************公司厂区的西侧）；
本项目建设用地属工业用地。
拟建厂区规划范围内为佑利煤化工项目预留地，用地面积91754.09m2。
该项目地处玛河北岸，距**************市30km左右，南临312国道，紧靠217国道，交通便利。
本项目建设在佑利煤化工厂区内，项目东面100m为佑利煤化工的生产装置区；
北临园区规划次主干道（创业二路），路北面200m为天宏基硅业；
南面为农田、耕地；
东临园区规划主干道，路东侧50m为***公司；
西面为空地。
2.4.2地形地貌
**************市呈南高北低，东西倾斜的盆地，北部为天山山脉，南部为低山剥蚀丘陵，中上部为冲积平原，中下部为库木塔格大沙漠。
区内地势平坦。
厂区所在地为荒地，由南向北倾斜和软质戈壁滩的东边缘，地势平坦开阔，厂址属天山山前冲积戈壁平原，地形平坦，自然地面高程在688.72m~700.34m之间，自然坡度约为0.8%。
2.4.3工程水文地质
项目位于天山北麓玛纳斯河冲洪积扇中部，地势东高西低、南高北低。
地表东西坡降0.9‰，南北坡降1.2‰，地形较平缓。
区内地层均为第四系全新统松散冲洪积沉积物，场地地层主要由杂填土、粉土、细砂组成。
本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。
场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类场地，属建筑抗震一般地段。
场地土对钢筋混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。
地下水对建筑材料为具中等腐蚀性。
拟建场地不具液化性。
2.4.4气象条件
该项目所处**************地处亚亚欧大陆腹部，远离海洋，冬冷夏热，光照充足，雨量稀少，气候干燥，夏季昼夜温差较大，属北温带大陆性干旱气候。
年平均气温6.4℃，极端最高气温43.1℃，极端最低气温－42.8℃，年平均相对湿度65%。
年均降水量200mm，最大冻土深度1320mm，年平均蒸发量1536.5mm，常年夏季主导风向为东南风，冬季风向以西北风为主，年平均风速为1.2m/s。
年平均雷暴日17天。
地震基本烈度Ⅶ度。
2.5工艺流程
2.5.1工艺流程简介
本项目选用工艺为电炉熔炼工艺。
二期工程利用电炉尾气发电。
生产工艺主要是将硅石、焦炭和钢屑等在碳砖砌衬的还原炉内进行连续冶炼的电热过程，其基本反应原理是以碳为还原剂，电通过电弧、炉料使电能转化为热能，以辐射、对流、传导方式加热和融化炉料（1700℃），将硅石中的二氧化硅还原成单质硅，硅与钢屑中的铁作用生成硅铁。
本项目生产工艺过程包括原料准备、电炉熔炼和出铁三部分。
总工艺流程见图2.5-1。
2.5.1.1原料准备工段
为保证产品质量，原料必须符合下述要求：
硅石：
SiO2＞98%
P2O5＜0.02%
其它杂质总量＜1.0%
粒度40-100mm
合金焦：
固定炭＞82%
灰份＜14%
粒度5-18mm
钢屑：
普通炭素钢屑，不得夹杂合金钢、生铁及其它有色金属。
卷曲长度小于100mm。
1、上料系统
工艺流程如下：
装载机→地下受料仓→电机振动给机→SL1#（SL2#）胶带机（带卸料小车）→过度料仓→电机振动给机→SL3#（SL4#）（SL5#）（SL6#）胶带机（大倾角）→三通给料阀日→可逆配仓胶带机→日料仓。
2、配料系统
工艺流程图：
→电液动平板闸门→电振给料机→称量斗→调速给料机→PL1#胶带机→PL2#胶带机→PL3#胶带机→PL4#胶带机→炉顶料仓→PL5#胶带机
工艺流程简述：
所需料经日料仓下的封闭型电振给料机给到称量斗，称量后再由调速给料机给到PL1#胶带机,转运到PL2#胶带机上，再经PL3#可逆配仓胶带机和PL4（5）#可逆配仓胶带机,分别卸入炉顶料仓。
2.5.1.2电炉熔炼工段
根据对炉体的解剖及炉膛不同深度的温度估测，可将硅铁炉炉膛分成以下几个区带。
①预热带：
在炉料最上层，其厚度随炉子容量大小，集中加料后时间长短不同而变化，一般为150-400mm。
该区炉料一方面受产生的高温炉气从炉料孔隙中排出时加热，另一方面为电极的热传导和炉料中的分电路产生的电阻热所加热，在该带下部区段料层中可见到SiC和小铁球。
②烧结区带：
即坩埚壳，处于预热带下部，温度在1573-2023K，其厚度随炉温而变。
炉温低，坩埚区小，坩埚壳厚；
炉温高，坩埚壳薄。
这个区带的主要的反应是生成SiC，而在坩埚壳内，生成的金属下沉入坩埚。
③还原区带：
这个区带是炉膛内进行大量物化反应的区域，即所谓“坩埚区”。
温度为2023-2273K，其上部边缘为“坩埚壁”，而下部则与电弧空腔相连。
由于炉料中存在着一定数量的SiC分解和焦粒及该区带热量高度集中，因此许多化学反应都能进行，其中主要反应是SiC分解反应，硅与铁生成合金反应，以及液态SiO2与C、Si生成CO、SiO反应。
所以该区域有许多金属硅、硅化铁及含SiO2较高的炉渣和SiC。
④电弧区：
该区的电极底部，电压降很大，温度很高，可达2273-6273K。
在这个温度下，SiC、SiO2很容易分解，Fe、Si明显蒸发气化，形成一股充满许多元素的离子或蒸汽流，这股由电弧区产生的蒸气流是维持冶炼过程的重要因素，而蒸汽中的成分在上升过程中参加反应而变化，维持坩埚中链锁反应所需的热量，大都是从这些蒸汽中高热量所带入的。
还原区底部的物质逐渐溶入下部合金溶池，通过电弧区部分汽化的，又上升参加上部区带的反应。
⑤溶池区：
是熔融合金和炉渣聚集的区带。
⑥假炉底：
在熔池下部，通常在开炉初期形成，是未还原的熔融SiO2、MgO、Al2O3和未排出的炉渣以及未被破坏的SiC等逐渐积蓄而成的。
电极插入浅，炉温低时，熔渣排出少，会逐渐使假炉底增厚，以至导致出铁口上移，电极上抬，出铁下顺，炉况恶化。
但是有一定厚度的假炉底，对保护炉底炉衬有一定作用。
硅铁矿热炉内采取连续冶炼法炼制，根据炉子的下料情况，一小批一小批不断地往里装料，并且定期地排出炉内积聚的合金。
在正常的情况下，电极总是深深地插入在炉料内，在炉料层底下产生电弧。
此时，炉内的电流分成两路：
一是通过弧光和熔体，一是通过料层构成通路。
因此靠近电极周围的地方由弧光的作用和电流密度较大，温度就高些。
远离电极的地方，温度就低些，炉料的熔化和SiO2的还原需要很高的温度，因此硅铁炉中主要的反应集中在电极附近的一个区域里，俗称“坩埚”内进行。
冶炼硅铁的基本反应是还原剂中的碳把硅石中的Si还原出来，硅铁生成总反应式为：
SiO2+2C+Fe=FeSi+2CO↑
但实际硅铁炉中发生的反应要比总反应复杂得多，在二氧化硅还原过程初期，首先生成一氧化硅：
SiO2+C=SiO+CO↑
SiO2+Si=2SiO↑
一氧化硅在高温下呈气态，在料层中慢慢上升，然后与碳互相作用生成硅或碳化硅：
SiO2+C=Si+CO↑
SiO+2C=SiC+CO↑
当SiC遇到铁时，可在较低的温度下生成硅化铁：
SiC+Fe=FeSi+C↑
一氧化碳遇空气后燃烧
2CO+O2=2CO2↑
冶炼过程中炉内产生的CO气体在料面上部与空气混合后烧掉生成CO2。
矿热炉在冶炼生产过程中会产生大量烟气及粉尘，排出的烟气经余热锅炉回收热源，余热发电，这些烟气和粉尘经引风机引入到布袋除尘器，净化后的烟气经排气烟筒排到空中。
布袋除尘器中的尘粒借助动力空压能量定时排到排尘口，达到一定量后排入小车内人工推走，尘粒可销售做耐火材料或建筑用材料。
实践证明，在熔炼硅铁的条件下，炉料中的P2O5和FeO的还原进行得相当完全，炉料中Al2O3和CaO约有40-50%被还原进入合金中，其余未还原氧化物则组成炉渣。
硅铁生产是属于无渣或少渣法生产过程，但实际生产中，总多少有点炉渣（每吨硅铁的渣量为35-60千克）。
2.5.1.3出铁工段
从硅铁热炉内出来的硅铁由出铁口排入铁水包里浇注冷却。
冷却后的合金锭破碎成块，然后清除残余的炉渣和砂子，再送往成品库。
出铁时有正常的炉渣流出，不允许炉渣积聚在炉内，出铁时间应尽量短，出铁结束时的特点是炉气自由从出口跑出。
出铁后，将炉眼外面的渣子清除干净，然后用由耐火粘土与焦粉混合物做成的泥团堵眼，堵塞愈深愈好，这样可以防止金属淤塞和冷凝在排出口的窄沟中，便于下次打开。
2.5.3主要工艺设备选型
序号
设备名称
主要技术规格
单位
数量
1
装载机
ZL20载重量2t
台
4
2
移动式皮带运输机
B=500；
L=10m
给料斗
皮带运输机1
B=650；
L=160/120Q=170t/h
3
地下受料仓
1400×
4000
皮带运输机2
L=33mQ=50t/h
5
皮带运输机3
L=142mQ=100t/h
6
胶带机
SL1#
7
皮带运输机4
L=125mQ=170t/h
8
日料仓
3.5*3*3
座
9
硅石仓
10
冶金焦仓
11
气煤焦仓
12
铁矿球团仓
13
炉顶料仓
14
硅铁炉
25500KVA
15
电机振动给料机
16
SL6#
2.6建设项目的主要原辅料和品种
2.6.1建设项目涉及的主要原辅料、产品
本项目涉及的主要原辅料、产品及中间产品见表2.6-1。
表2.7-1主要原辅料及产品
材料名称
单位消耗
（t/t）
单台炉日耗
（t）
单台炉年耗（t）
一
原材料
硅石
1.9
114
39330
铁质料
0.4
24
8280
兰炭
1.05
63
21735
电极
0.06
3.6
1242
二
产品
硅铁
本项目成品外运所需车辆全部依托社会，本工程不新增加运输车辆。
2.6.2物料平衡
2.7建设项目配套和辅助工程
2.7.1总图运输
2.7.1.1总平面布置原则和功能划分
总平面布置及功能划分厂区的平面布置主要分为厂前区、生产装置区、煤储区及硅石储运区等四部分。
拟建场地东邻园区道路（规划），根据地形、土地形状等具体情况。
生产装置区（包括炉区、塔区、水泵房、冷热循环水池、清水循环池及污水净化等）布置在厂区的中部，控制及变配电、消防泵房及水池等围绕、靠近生产装置布置；
煤储运区分别布置在生产装置西侧和南侧，与生产装置区以厂内道路相隔；
兰炭储运区布置在生产装置区的东侧，以厂内道路与其它功能区相隔。
厂区南部的行政出入口为人流大门，厂前区（综合楼、食堂、化验、锅炉、浴室等）布置在厂区南部出入口一侧。
为减少粉尘污染的范围，煤储运区及兰炭储运区分别设置围墙与其它区分隔开。
厂区内道路宽度为6m，成环形布置。
2.7.1.2竖向布置
满足生产、运输、装卸及管线敷设对高程的要求，并为其创造良好的条件结合地形，因地制宜，合理确定场地设计标高，满足场地排水的要求。
尽量避免大填大挖，减少土方工程量，厂区竖向设计应与外部交通运输设施及厂区周围地形的适应，并与总平面布置相协调。
场地地形基本平坦，高差相对较小，厂区竖向设计拟按平坡式布置。
2.7.1.3运输
本项目年运输量为85.8万t，其中运进65.8万t，运出20万t。
根据当地运输条件、运距远近、品种性质等，兰炭采用汽车由煤矿运至厂内，产品采用汽车运输或由汽车运至火车站外运。
本项目物料的运输，均依托社会运输力量，不配备汽车运输车辆。
物料计量配备120吨汽车衡2台。
2.7.2供配电
1）用电负荷及供电方案
本项目年耗量约1.8106亿kwh。
工艺装置生产过程有部分易燃、易爆的环境。
由于连续生产的特点，对供电可靠性有一定的要求。
生产及冷凝工段属于二级用电负荷；
其余属于三级用电负荷。
因此需要备有双电源。
本项目的用电负荷采用110kV电压供电，从就近的变电站的110kV母线供电。
拟采用二路110kV电源电缆引入。
在110/10kV变电所的10kV母线均进行无功功率补偿，10kV母线的补偿装置采用自动投切。
2）主要电气设备及材料选型
变电所内变压器采用全封闭节能变压器，低压开关柜选用抽出式开关柜，大于160KW以上的电动机采用软起动设备。
电力电缆和控制电缆选用阻燃型聚乙烯绝缘聚乙烯护套铜芯电缆，电缆桥架选用镀锌桥架。
装置变电所的位置，选用了户内式布置满足有关规范要求。
3）动力用电的操作和保护
低压用电设备用断路器、热继电器作为短路、过负荷及断相保护，用接触器作为操作电器，除随机成套设备外，所有保护和控制设备均装于变电所或配电室，起动操作在现场，关键用电设备在仪表控制室可进行停车及指标运行状态。
4）照明
照明的亮度标准值按照国家标准和行业标准选取。
照明光源当高度在4m以下时，采用荧光灯、白炽灯。
当高度在4m以上时，金属卤化物灯。
道路照明和室外生产区选用高压汞灯和高压钠灯。
对装置区、装置控制室等主要人行道采用应急灯照明。
5）配电线路
变电所到装置生产区的电缆均选用阻燃型交联电缆，电缆均沿电缆桥架敷设采用车间内的配电线路采用电缆沿桥敷设，当线路少，当环境允许的情况下，采用电缆或导线穿钢埋地敷设。
低压电力电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆（YJV型），控制电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆（KYJV型）。
道路照明为三相四线制供电，电缆用地沟埋设。
6）防静电、防雷及接地
有爆炸危险场所的工艺装置及其建、构筑物，属第二类防雷建筑物考虑防直击雷，并分作接地体装置。
对第三类防雷建筑物设防直接雷装置，防雷装置均在建、构筑物上设避雷针。
低压配电系统采用TN-S或TN-C-S系统接地，所有电气设备外露可导电部分均应可靠接地。
变压器中性点接地电阻小于4Ω，重复接地电阻小于10Ω。
设备和管道的静电接地系统与电气设备的保护接地、防雷接地等接地装置共用。
与安全接地体相连，构成全厂接地网。
2.7.3给排水
1）水源
本项目生产、生活用水主要由园区供水系统提供。
园区供水系统可满足本项目用水需要。
2）给水量
本项目新鲜水总用水76m3/h。
其中，生产用水60m3/h，生活用水16m3/h。
循环水3600m3/h，消防最大用水量200L/S。
全厂用水量见表2.8-4。
表2.7-3项目用水量一览表单位：
m3／h
用水项目
新鲜水
循环水
备注
电炉冷却
60
3600
冷却热循环水
生活用水
消防用水
（720）
不计入
合计
76
3）排水量
生活排水量：
12.8m3/h，生产中不排废水。
对于生活污水采取化粪池和生化处理后，用于绿化及场地、煤场喷洒用水，单独排放。
一、给水
1）生活给水系统
生活给水系统供厂区锅炉和办公生活区生活用水、淋浴用水和化验用水，平均用水量约19m3/h。
地下水先经消毒、贮存后，经给水设施向生活给水管网供水。
本系统最大时供水量约为20m3/h，设计供水压力>
0.3Mpa。
本系统管网为枝状布置，管材为镀锌钢衬塑管，埋地敷设。
2）生产给水系统
生产给水系统主要供循环补充水和装置生产用水。
本系统供水量约210m3／h，设计供水压力约0.3Mpa。
本系统管网为枝状布置，管材为钢管，埋地敷设。
3）循环水系统
本工程循环水冷却水为冷却煤气装置中采用换热器换热封闭运行的热循环水，水量约3600m3／h。
循环水系统主要由冷却塔、冷却水池、循环水泵房、循环给水回水管网等组成。
冷却塔采用喷雾冷却塔，钢筋混凝土结构，玻璃钢围扩。
4）消防水系统
本工程高、低压消防水设为同一系统。
消防按同一时间内一处着火设计。
消防水流量200L/S，一次消防需水量为2400m3，本工程拟设钢筋混凝土消防水池1座（2格），总有效容积为2400m3，消防泵房内设消防泵2台，1用1备，要求一级负荷供电。
单台泵参数：
Q=720m3／h，H=80m，N=145kW。
本工程消防泵房与工业给水加压泵房合建，以便于管理、节省投资。
消防池补充由生产用系统水源补充，也可由循环水池内补充。
室外消防给水管网按环状敷设，消防水总管管径DN250，压力不小于0.8Mpa，设有室外消火栓、消防水/雾两用炮（枪）。
拟建1座泡沫消防站，泡沫混合液制备采用压力式比例混合系统。
罐区设固定或半固定式泡沫灭火设施。
泡沫混合液出管道送往罐区。
消防水管管材为钢管，埋地敷设。
二、排水
按照清污分流的原则，清净下水、雨水排水系统。
排水系统拟分为：
生产污水排水系统，生活污水排水系统，消防污染先收集系统。
1）生产污水系统
收集生产过程中排出的生产污水，以及室外污染区的初期污染雨水或地坪冲洗水等；
消防污染水先收集于污染水事故水池内（容积约2400m3）内，经泵送往污水处理场进行处理回用，生产污水量为80m3／h。
该系统压力流管道采用
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