本钢集团本溪北营钢铁集团Word文件下载.docx
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DQ2JDDQJSEDDQJDDQV等
6
冷轧用高强钢
B170PB210PB250P220BHB250P-3等
7
汽车结构用钢
QStE340TM等
3.2工艺路径
主要生产品种为碳素结构钢、冷轧基料、低合金结构钢、家电板、汽车板、管线钢等。
►转炉——RH——连铸：
主要用于生产对于产品质量要求相对较严、气体含量控制要求较高、超低碳钢种，如[N]≤40ppm、[O]≤30ppm、[H]≤2ppm的深冲钢、IF钢、冷轧原料板等钢种。
►转炉——LF——RH——连铸：
主要用于生产对于产品质量要求非常严格，如[N]≤30ppm、[S]≤10ppm的高级管线钢，加磷高强钢，低P超低碳钢等钢种。
3.3产量计算
处理能力（平均）：
150吨/每炉
总处理周期：
≤38min
真空处理周期：
（按照钢水罐落到钢水罐车后具备开车条件至已处理完的钢水罐回到此位置整个周期的合计时间）轻处理≤25min，深真空处理≤40min
设备型式：
真空室下动式（液压顶升）
年处理能力的估算
RH年处理能力的估算：
式中：
：
年处理能力
平均炉处理能力150t
平均处理周期38min
LD－LF－RH－CC的配合率80％
RH作业率63％
RH处理钢水合格率99%
万吨/年
估算结果：
单套单工位RH设备估算其年处理能力约为104万吨，两套单工位RH设备的年处理能力为208万吨。
4、公辅介质条件与TOP点
介质
接点压力
Mpa
特性
用量（估算量值，由各单位自行确定）
使用点
气动氮气
0.6
纯度99.9%
Max.120Nm3/h
气动系统
中压氮气
1.4
Max.660Nm3/h
真空系统破空及高温摄像系统
氩气
1.2
纯度99.99%
Max.60Nm3/h
高温摄像系统
机器设备冷却水
进水
温度：
≤40℃
固体悬浮物：
<
15mg/L
Max.20m3/h
液压系统及高温摄像系统
回水
0.3
蒸汽
1.05~1.3Mpa（表压）
过热饱和蒸汽195~215℃
Max.22t/h
真空泵系统（650kg/h，0.067kpa）
冷凝器冷却水（浊环水）
进水口条件（新水补充：
40m3/h,工业净水）
≤35℃
≤100mg/L
Max.1100m3/h
冷凝器
回水口条件
≤50℃
Max.1130m3/h
冷凝器冷却水排水泵
►蒸汽：
送至红线外1m接点；
T.O.P点（含总手动阀、气动阀、旁通手动阀、调节阀、流量计、温度及压力变送器等）至设备由乙方负责设计、供货、施工。
►冷凝器冷却水：
进、回水的T.O.P点为红线外1m范围内；
T.O.P点（含总手动阀、流量计、温度及压力变送器等）至主体设备由乙方负责设计、供货、施工。
►气动氮气：
送至红线外1m接点，T.O.P点（含手动阀、气动三联件、压力变送器等）至设备由乙方负责设计、供货、施工。
►中压氮气：
送至红线外1m接点，T.O.P点（含氮气罐、总手动阀、流量计及压力变送器等）至设备由乙方负责设计、供货、施工。
►压缩空气：
送至红线外1m接点，T.O.P点（含总手动阀、流量计及压力变送器等）至设备由乙方负责设计、供货、施工。
►机械冷却水：
送至红线外1m接点，T.O.P点（含手动阀、流量计、温度及压力变送器等）至主体设备由乙方负责设计、供货、施工。
►供电：
由甲方送至电气柜总开关进线端，T.O.P点（含总开关）至主体设备由乙方负责设计、供货、施工。
►其它：
采暖送至红线外1m接点，ERP、调度信息、生产环网、电话从现有RH主控室交换机取点。
注：
建设红线区域定义为E―F跨①―③柱列区域。
5、设备描述及设备组成
此次RH改造包含以下内容：
（1）拆除的项目有：
原真空系统移动弯管、钢包顶升液压系统2#工位部分液压管线及部分钢结构等影响改造的设备及构筑物等。
（2）新设计供货设备主要有：
►一套真空泵系统（含真空泵、冷凝器），包括蒸汽系统（汽包和区域内管线）、冷凝水系统（水包和内管线）、热井、冷凝水回水系统、真空主阀、性能测试装置、真空抽气管道及排气尾管等；
►一套钢包顶升液压系统，包括液压系统及液压系统管线
►一套废气分析仪
►一套废气流量计
►一套氮气罐
►原真空泵系统与1#工位的抽真空管道
►一台离线吸嘴更换车（增大顶升能力，按30t设计）
►热弯管利旧，增加两套高温摄像系统，对利旧的热弯管增加摄像系统水冷底座
►一套顶枪存放台架装置
►顶枪机械驱动系统利旧，顶枪事故提枪改造为UPS事故提枪
►相关介质供应管线
►供货设备配套的相关电气仪表设备
（3）新增一套HMI画面和电气控制系统，并对原HMI画面和电气控制系统进行改进和功能增加，把1#RH和2#RH操作控制彻底分开（含原1#、2#工位的PLC程序、HMI画面、硬件控制联锁、原1#、2#工位上料系统的控制、通讯等），防止出现误操作等导致不可预见的错误的发生，实现将目前一套双工位RH改造为两套单工位RH，可以相互独立操作、控制。
（4）相关平台钢结构的拆除、还建及增建，包括新增真空泵钢结构平台、电气室、液压站（砖混）、回水泵房（砖混）、值班室、废气分析室（采用轻钢结构）。
5.1机械设备描述
5.1.1真空系统
真空系统主要由蒸汽真空泵、冷凝器、抽气主管组成。
冷凝器的作用是将前级喷射泵排出的蒸汽冷凝成水以提高后级喷射泵的效率。
为提高低真空段的抽气能力和缩短抽气时间，在末两级喷射泵并联两台预抽真空喷射泵。
从末级冷凝器排出的废气经排气管排到厂房外，该排气管上装有废气流量计及废气分析仪。
泵的抽气能力：
在0.067kpa时
650kg/h
蒸汽压力:
蒸汽温度:
真空系统的漏气量:
≤50kg/h
泵的操作周期，由乙方设计。
新真空系统采用4级6泵（针阀调节，不带水环泵）或5级7泵，立式布置，设计时要求留有10%～15%的设计余量。
工作真空度：
≤0.067kpa
极限真空度：
≤0.030kpa
抽气时间（达到0.067kpa真空度）：
预抽真空≤3.5min
不预抽真空≤4min
5.1.1.1真空主阀
真空主阀串接在真空抽气主管上。
它位于与第一级增压泵和气冷器之间。
工作时起到预抽真空和隔离真空泵与真空室的作用。
该阀属碟阀类，用液压缸驱动。
该阀的开闭由行程开关信号传递，就地操作及远程操作。
该阀为机、电、液一体品，要求与现场备件通用。
5.1.1.2真空抽气主管
真空抽气主管用于将气体冷却器与真空系统之间的连接。
5.1.1.3增压泵
增压泵安装在真空主阀和冷凝器C1之间，用于高真空范围抽气能力需要。
增压泵采用串联布置形式。
S1增压泵的头部附近安装一个测试支管，用于真空泵抽气能力的测试。
考虑到定期检修与清灰，每个增压泵开设有人孔（孔径≥Ф600mm）。
增压泵之间以及最后一级增压泵与冷凝器C1之间的连接采用焊接的形式。
增压泵支撑在厂房钢结构上。
为消除震动，在泵支腿与厂房钢结构之间设有减震垫。
增压泵包括：
增压泵本体、增压泵喷嘴、减震垫、托架、密封件等。
5.1.1.4喷射泵
并联的喷射泵布置形式用于满足低真空至大气段不同抽气能力的需要。
根据不同的工作模式需要采取不同的喷射泵组合模式。
为了防止真空短路发生，并列的喷射泵安装有逆止切断阀。
喷射泵与冷凝器相连采用法兰连接方式。
喷射泵包括：
喷射泵本体、喷射泵喷嘴、气动逆止阀、密封件、连管等。
5.1.1.5冷凝器
冷凝器用于冷凝增压泵、喷射泵排出的工作蒸汽。
冷凝器的冷却水与冷凝器内置的缓冲板相互碰撞，破碎成无数的小水珠，换热面积大大增加，冷却效率大大提高。
经过换热后的冷凝水通过冷凝器的排水管排入热井罐，每根排水管上安装有一个温度变送器。
冷凝器支撑在厂房钢结构上。
在冷凝器支腿与厂房钢结构之间设有减震垫。
末级冷凝器的尾气排放管设于厂房顶部，废气通过尾气排放管排入大气环境中。
冷凝器包括：
冷凝器、缓冲板、减震垫、密封件、支架等。
5.1.1.6热井
冷凝器排出的热水收集于密封的热井内，以免CO散发。
热井盖上部设有一个维护Ф1m人孔和冷凝器冷却水回水泵排水接管。
热井盖上部设有一个用于冷却水带入CO的排气管。
稀释后的CO经该排管引到厂房顶上方，排入大气环境。
热井容积约120m3，采用钢筋混凝土结构，水泵吸口及过池墙体管道采用不锈钢材质。
热井回收泵拟设置在0.0m。
热井内设置集水坑1个。
热井包括：
热井本体、热井盖、排水接口、人孔、CO排放管及托架、屋顶支撑结构、溢流管、密封件等。
5.1.1.7热井回水系统
热井回水系统用来把从冷凝器排到热井的水抽送到水处理系统去冷却。
主要由三台回水泵、集水包、管道、避振喉、止回阀、检修阀门、泄水（排污）阀门等组成。
三台回水泵采取二用一备工作制度，变频电机控制。
每台泵是由泵、电机、联轴器和机座所组成。
为方便检修，每台泵在抽吸管线和压力管线上要设置法兰式手动蝶阀。
回水泵房内设置集水坑1个，并设置排污潜水泵1个、回水泵3吨检修单梁吊1台。
水泵叶轮采用不锈钢材质。
热井回水系统包括：
水泵、独立钢结构底板、预埋件、集水包、管道、阀门、密封件等。
装配可燃气体检测系统，用于区域内CO气体泄漏检测报警。
回水流量计后设置手动检修法兰蝶阀。
5.1.1.8隔音包扎
根据对增压泵和喷射泵（无隔音情况下）的噪音实测，通常噪音可达如下水平：
增压泵：
约90~100dB（A）
喷射泵：
约95~115dB（A）
为了将噪音控制在85dB（A）（声源1m处测量）以下，需要对增压泵、喷射泵和冷凝器采取隔音包扎措施。
因此在冷态测试期间，应测试未铺设隔音材料之前的所安装设备的实际噪音水平。
隔音材料主要由矿物棉、包扎金属、镀锌板外罩等组成。
5.1.1.9性能测量装置
在真空泵组入口附近设置一套性能测试装置，用于对真空泵组抽气性能进行测试，性能测试装置由一组标准测试喷嘴和一套手动法兰蝶阀组成。
5.1.2钢包顶升液压系统
液压系统
新建钢包顶升液压系统为单个2#处理位顶升液压缸提供动力。
系统具有无极调速功能，以减少升降框架上下运动时的冲击。
所有元器件考虑尽可能与现有液压系统备件通用。
油箱为液压泵存储液压介质，也用来收集从液压缸流回的液压介质。
油箱选用不锈钢材质，油箱带油位指示器、电加热器（内置式电加热）和温度控制器。
在油箱下面有一个敞开型的接油盘。
循环过滤系统设有两台循环泵（一台备用），用于液压油的循环过滤、加热与冷却。
循环系统采用单独的回油过滤器、冷却器（板式）。
压力油是由液压主泵组输出，通过控制阀站上的电磁阀和其他液压阀，对主泵进行控制，从而控制钢包升降装置的升降运动。
控制阀站所需的压力油由变量压力控制泵提供。
控制泵二台，一台备用。
系统设事故手动释放阀块，安装在主控室内，事故时可手动降下钢包。
技术数据：
名称
参数/描述
备注
液压系统介质
脂肪酸脂
主泵
形式
比例变量泵
2用1备
压力
工作压力：
21MPa
缸处压力：
19.5MPa
控制泵
恒压变量泵
1用1备
8MPa
循环泵
螺杆泵
1.0MPa
液压管线
液压管线包括液压站内管线和液压站外至顶升液压缸的连接管线。
管线材质选用不锈钢。
滤油小车
乙方提供线外加滤油小车1台。
用于给液压站加油和补油，滤油小车设置高精度双筒过滤器。
检修电葫芦
乙方提供液压泵3吨检修电葫芦1台。
5.1.3氮气罐
为了避免可能发生CO燃烧，采用氮气来破坏真空，氮气来自氮气缓冲罐。
破真空氮气缓冲罐为焊接筒形结构，配有托架并放在设备钢结构上，罐上安装有压力表、安全阀、压力变送器等。
5.1.4原真空系统与1#工位的抽真空管线
原真空系统与两个工位通过移动弯头连接，移动弯头拆除后，新增一段原真空系统与1#工位气冷器连接的抽真空管线。
管线分成段供货，现场焊接。
5.1.5吸嘴更换车
增设一台吸嘴更换车，借助吸嘴更换车进行手动拆卸和安装吸嘴。
操作人员通过操作厂房地面上的一个现场操作盘来控制和操作吸嘴更换车。
吸嘴更换车为焊接钢结构。
其支撑一个带有梯子和扶手的平台。
平台由液压缸驱动，可垂直运动，以便拆卸和焊接吸嘴。
液压缸由一个液压装置供油，液压装置为成套设备。
平台设有沙箱，用于吸嘴拆卸及一个移动板用于吸嘴安装。
在真空罐拆卸时，平台可交替支承收集箱。
吸嘴更换车
总驱动力：
大约30t
走行速度：
大约5m/min
液压油：
矿物油ISOVG68
升降行程：
大约1300mm
吸嘴更换车电源
吸嘴更换车电源为一个拖缆设备（滑缆），电缆小车的轨道固定在车间的钢结构上。
5.1.6热弯管利旧改造及新增高温摄像系统
每个热弯管本体都是一个U形180°
弯头，其下部带有水冷法兰。
其它水平部分带有一个焊接式水冷法兰，以便与真空密封通道连接。
在提升过程中，由提升装置上的支撑爪支撑热弯管。
由于原设计顶枪配置的对处理过程进行观察检查耐材情况的TV摄像头现已废除，为了便于岗位工随时对真空罐内钢水碳氧反应的工况进行观测，以防止钢液发生喷溅导致人员或设备受损伤的安全事故，或及时观察下料管的落料情况，本次对现场现存的三件可完全互换通用的热弯管进行改造，在热弯管上盖上开孔，增加高温摄像系统水冷底座，安装配置两套高温摄像系统给两个工位。
高温摄像机安装在热弯管的水冷底座的法兰上，通过水冷摄像机可监视真空处理过程中罐内的反应情况，监视屏安装在控制室内。
5.1.7顶枪存放装置
配备顶枪存放装置一套，满足8个顶枪存放要求的存放台架，布置在新建真空泵系统钢结构上。
5.2电气设备描述
5.2.1供配电设施
5.2.1.1供货范围
电气设备供货范围为本次RH炉本体系统改造内容范围内的供配电、电气传动设备及三级计量系统，RH本体系统新增钢结构平台、建筑物内的照明、视频监控系统、空调系统，及新增钢结构平台、液压站、热井回水泵站等位置的检修电源。
5.2.1.2供配电及电气传动
（1）供配电系统
在新建电气室设一组PCC/MCC，为RH新增加设备供电。
该系统为两段母线，单母线分段，两段母线之间设有联络开关。
二路电源同时工作，互为备用。
当一路电源检修或故障时，通过手动合母联开关，使另一路电源可带其全部负荷。
（由甲方负责将两路电源送至进线柜总开关上端）。
在进线柜柜内受电端加装峰谷平电能计量表，带数据上传接口。
（2）电气传动
本项目中的供货范围中的以下两种电机启动方式：
液压系统高压泵（3台）---------软启动
热水井回水泵（3台）------------变频启动
变频器进、出线端分别加装电抗器。
（3）RH电气室
本项目新建电气室，新增的PLC柜、UPS柜、传动柜、配电柜及现有的RH炉蒸汽过热装置的控制柜均安装在新建RH电气室内，预留新增RH炉蒸汽过热装置的控制柜位置。
（4）RH控制室
RH系统中HMI安装在原控制室内，主操作台利用原控制室内操作台。
5.2.1.3电缆配线
由电气室至新增各用电设备的电缆先经至各层平台的电缆桥架配至设备附近后穿管至用电设备旁，采用槽式桥架，桥架及穿线管布置尽可能避开高温区域或做相应防护措施。
照明线路采用配管敷设方式。
380V及以下的电力电缆和控制电缆分别采用YJV、VV-1000和KVV-500型电缆。
经高温区的电缆采用耐高温电缆。
移动设备采用软电缆。
变频电动机的动力电缆采用屏蔽动力电缆，仪表电缆采用KVVRP软屏蔽电缆。
电气保护管原则上采用水煤气钢管，依电缆规格和数量，钢管长度选择适合的管径，但最大管径不超过100mm。
室内照明用单芯电缆的保护管采用PVC管。
5.2.1.4照明
本项目中新建构筑物及设备区域的照明由乙方负责，其他承包范围红线外区域照明由甲方负责。
（1）照明电源
照明电源引自照明配电箱。
照明配电箱的电源引自低压配电柜PCC/MCC。
照明配电箱电源接线形式：
采用TN-C-S形式。
照明开关箱布置在▽9m操作室平台上。
本工程设有正常照明、检修照明和应急照明。
正常照明电源采用~380/220V；
对于某些特殊场所以及检修用的照明灯具的额定电压采用12V；
应急照明采用应急灯。
（2）照明器具
房间内部照明及钢结构平台内照明采用工厂型LED照明灯照明。
对于有爆炸危险的环境，采用与介质条件、防爆等级相适应的LED照明灯具。
5.2.1.5防雷接地
（1）建（构）筑物防雷
由于建筑物均建在主厂房内，固不考虑建筑物防雷。
主厂房防雷不包括在设计、承包范围内。
因尾气放散及热井放散管道顶端均高出主厂房上盖，需单独考虑防雷措施。
（2）接地系统
接地系统按区域分散独立设置。
接地系统主要设有保护接地和工作接地：
--电气设备、金属构架的保护接地系统，接地电阻≤10Ω。
--PLC、计算机系统的保护接地和工作接地，须单独设计、设置，不得与其他接地系统混淆，接地电阻≤1Ω。
接地系统的设计将根据各种设备的不同要求，组成统一的接地网或单独的接地系统。
所有电气设备正常不带电的金属外壳，均应可靠接地。
5.2.1.6消防、防火设备设施
（1）原则
根据《建设工程消防监督管理规定》，本工程总承包内容包含火灾报警、防火封堵等消防防火的设计、供货及施工。
本工程需设置火灾报警器的场所，主要是新增的电气室、液压站、操作室、休息室等。
对于一般场所采用灭火效率高的磷酸铵盐干粉灭火器，对于电气室、仪表、操作室等场所采用洁净的二氧化碳灭火器。
根据《建筑设计防火规范》的要求，在电缆夹层、车间内电缆桥架等处设防火阻断及必要的消防设备。
经高温区或易燃区的电缆采用耐高温电缆或阻燃耐火电缆。
（2）电缆防火措施
一般采用电缆涂防火涂料；
或采用在电缆桥架上设置防火隔板。
在电气室、控制室、低压配电柜PCC/MCC、液压站等有电缆出入孔洞处均采用防火隔板、防火材料进行封堵。
5.2.1.7视频监控系统
视频监控系统主要由摄像机、防护罩、电源、视频电缆、画面分割器、监控显示器、机柜等组成。
安装于新建构筑物、电气室等重要场所，接至RH操作室。
序
号
摄像机
监视器（LDE液晶）
观察对象
数量
安装地点
RH2#工位新建热井回水泵房
RH操作室
3台42吋，一分四画面显示
RH2#工位液压站、电气室
顶枪密封盒及升降监控
加装电动云台
旋转溜槽
钢车运行渣道
合计
9
5.2.2供配电设备
（1）低压配电柜PCC/MCC
a）低压配电柜PCC/MCC的设置：
RH新增一组低压配电柜PCC/MCC，安装在新建RH电气室，为向RH新增所有用电设备提供电源。
二路进线应分别引自上级的不同母线段上的动力变压器。
b）低压配电柜
低压配电柜PCC/MCC采用固定式GGD开关柜。
顶枪提升、液压主泵、热井回水泵、钢水罐车、吸嘴维修车等电机的电流等数据送PLC显示。
电动机运行状态集中在HMI画面上监控。
c）MCC柜
MCC柜固定式 GGD前单门后双门
额定电压三相380V
工作电压三相380V/220V三相四线
频率50Hz
母线的额定电流3200A
短路电流50kA
防护等级IP41
主要元器件（断路器，接触器，热继电器）:
施耐德
柜体颜色：
RAL7032
柜体钢板厚度：
≥2mm
顶枪提升、液压主泵、热水回水泵、钢水罐车、吸嘴维修车等电机的电流等数据送PLC显示。
d）顶枪事故UPS系统
本项目中顶枪提升紧急动力源改造为UPS电源供电，电源引自UPS供电柜，两套顶枪紧急动力源共用一套UPS电源，
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