1.总论
······················································
2
2．工艺设施 5 2.1干煤棚及运煤设施 5 2.3 干燥和惰化设施 8 2.4煤粉喷吹设施· 9 3．公用及辅助生产设施 11 3.1 电气 ·····································11 3.2 自动化仪表 13 3.3 土建 16 3.4 热力设施·················································· · ·21 3.5给排水设施 22 3.6采暖通风 23 4.能源、环保、安全、工业卫生································ ·24 5.综合概算表 29 6.主要设备表 31
2.2煤粉制备设施 6
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1．总论：
450m3高炉两座。要求新建喷煤车间。 1.1 工程设计范围：
1) 原煤储运系统——干煤棚及配（装）煤和原煤输送系统。 2) 煤粉制备系统——原煤仓、给煤机、磨机、主排烟风机、布袋及相应配套设施。
3) 干燥惰化系统——热风炉烟气引风机、升温炉及相应配套设施。 4) 喷吹系统——煤粉仓、喷吹罐、喷煤管线、喷枪及相应设施。 5) 动力系统——空压站、脱油脱水装置、空气及氮气贮罐；蒸汽分配包、加热系统；管道及相应配套设施。 6) 全部土建、采暖通风、给排水、钢结构。
7）三电系统——高、低压供配电；仪表、检测及自动控制系统。8）安全防爆、工业卫生等设施。 1.2 工程设计界面：
上述范围中，车间内部工程及车间外部的煤粉喷吹设施（含喷吹管线）等由北京朴诚科技有限公司承担设计。车间外部的高炉煤气，氮气、蒸汽、供电、供排水等管线以及总图道路、绿化、通讯等由 负责，管线系统以车间墙外1米处为交接点。
1.3 设计指导思想和原则：
1.3.1 结合国情和 集团的情况，选用国内实用、安全、可靠的先进技术，并尽量节约工程投资，为今后增加效益创造条件。
1.3.2 合理选择目前国内正在使用的先进工艺和设备，使该工程总体装备水平达到国内先进水平。
1.3.3 按喷吹烟煤进行设计，遵循国家“高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程”要求，采用全面有效的安全措施，从设计上确保安全生产。
1.4 设计条件：
高炉喷煤工程基本技术条件
2
高炉有效容积 高炉利用系数 风口个数 平均日产铁水 最高日产铁水 热风温度 正常喷煤量 富氧3%时喷煤量 最大喷煤量（设备能力） 1.4.2 喷吹煤种：
单位 m3 t/d. m3 个 thm/d thm/d OC kg/ t.铁 kg/t.铁 kg/ t.铁 No1+No2 450+450=900 3.5～3.8 2x14 3150 3400 1100~1150 120~150 150～180 180~190 按单一煤种（烟煤或无烟煤）和烟煤与无烟煤的混合煤进行设计 对煤种要求：1)哈氏可磨系数： ≥65
2)水份： ≤10% 3)粒度：
≤38mm
1.4.3 产品及规模：
1）产品规格：煤粉细度 R90 ≤ 20% 煤粉水份 1%
2）二座高炉（900 m3）年喷煤量(按年产生铁112万吨计算) 项目 内容 不富氧喷煤 富氧3%喷煤 吨铁喷煤量 小时喷煤量年喷煤总量 原煤需要量 kg/ t.铁 150 180 t/h 19.7 23.8 26.5 万吨/a 16.8 20.3 22.6 (水份10%时) 18.522.324.8 190 最大喷煤量（设备能力） 3)制粉系统方案： (1)、单系列制粉系统；1台磨机、1套收粉系统，制粉能力≥26.5t/h。 (2)、双系列制粉系统：2台磨机、2套收粉系统，制粉能力≥26.5t/h。
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3－
1.5 主要工艺特点：
1) 煤场可以根据工厂现有场地的大小确定干煤棚的大小及位置，使干煤棚基本能满足2座高炉都投产后储煤的需求。煤场设有配煤设施，可根据喷吹要求，按不同比例配成的混合煤运至原煤仓。
2) 采用立式中速磨煤机，与卧式球磨机相比，具有投资省，电耗低、噪声小等优点。
3)采用一级布袋收粉工艺。磨机系统只在末端设一台排烟风机，磨机和收粉系统处在负压条件下工作，为防止煤粉外溢，保证安全提供了有利条件。
4) 按照“高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程”，磨机系统的氧含率必须≤12％，为此要引用两座高炉热风炉烟气，作为磨机的干燥和惰化介质。
5)制粉和喷吹合建在一个厂房内。喷吹系统采用并联罐喷吹、底部流化上出料、总管加分配器直接喷吹工艺流程，省去输送煤粉环节，减少设备和维修量，节约气体消耗量。
6) 设计采用了“安全规程”中规定的一系列安全措施，可以喷吹烟煤，挥发份不限，从设计上确保安全生产。
1.6 生产设施：
1.6.1 干煤棚及运煤设施：
干煤棚厂房跨距约33m，长约72m，上设防雨顶蓬。煤场两端能进入汽车。煤场底面标高-1.000m，两侧设约+3m高的挡墙，两种煤可分开堆放，煤堆最大堆高约+5m。干煤棚的储煤总量约7000t，在喷煤能力达到最大值时，可2座高炉约7～10天用量。
干煤棚位于喷吹车间端头，设有两台5t抓斗桥式起重机，起重机轨面标高+12.5m，上设防雨顶蓬。煤棚内设两个配煤斗（两个配煤斗上设格网，下设电动振动给料机）和一条B=650胶带机及电磁式除铁器，将配好的原煤送到喷煤车间原煤仓内。皮带机头部漏斗与原煤仓
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上部连接.
1.6.2 煤粉制备系统：
（1）、单系列制粉系统：设有在HGI=65，水份≤10％的条件下，产量≥26.5 t/h 的HRM17（1700）立式中速磨一台 。布袋收粉器、主排烟风机各一台，主排烟风机单独放在一间加隔声措施的厂房内。
（2）、双系列制粉系统：设有在HGI=65，水份≤10％的条件下，产量≥14 t/h 的HRM13（1300）立式中速磨2台 。布袋收粉器、主排烟风机各2台，主排烟风机单独放在一间加隔声措施的厂房内。
1.6.3 干燥惰化系统：
引两座高炉热风炉烟气作为磨机的干燥和惰化介质，系统设一台引风机和一台升温炉（双系列设两台引风机和两台升温炉），热风炉烟气从高炉的热风炉烟囱前引出，到喷煤车间后接至升温炉。
1.6.4 喷吹系统：
采用并联罐喷吹、底部流化上出料喷吹罐、总管加分配器、浓相直接喷吹方式。喷吹罐共设4个，每座高炉两个喷吹罐为一个系列。喷吹烟煤或混喷时充压、流化、煤粉仓流化采用氮气，煤粉输送使用压缩空气或氮气。
氮气压力不≦1.0MPa，压缩空气经过脱油脱水（压力~0.8MPa）。 氮气和压缩空气经过蒸汽加热器加热到70℃左右后使用。 2．工艺设施：
2.1 干煤棚及储运设施：
干煤棚场地约3372＝2376m2，设防雨顶蓬堆存两种煤，可以堆煤约7000t。贰座高炉最大喷煤量190kg/t.铁时，日需原煤约637.32t，有7～10天的储量。干煤棚两端都可进汽车，起重机跨越进车道路。干煤棚内设有两台5t桥式抓斗起重机，可以进行卸煤、倒堆、装煤作业。抓斗容积3m3，一次装煤时间平均1.5min，当喷最大煤量时，用一台起重机装煤时的作业率约50％，另一台起重机可作卸车倒堆工作
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或备用。
干煤棚设有二个配煤斗，平时二个同时使用（也可以使用一个，一个备用），配煤斗容积约30m3。顶部设固定篦板，用以分离极少量混入煤中的杂物和大煤块。煤斗上部有平台，人可以上去清理或樋料。
配煤斗下各设一台电动振动给料机，给煤量100t/h，输煤采用B650胶带运输机，头尾轮水平投影距离约140m（若厂区内场地不够，可采用平皮带机+大倾角皮带机 ），提升高度约27m，将原煤送入喷煤车间的原煤仓内。
在胶带运输机上设电磁除铁器。
干煤棚设置喷水设施，以防夏季煤堆自燃和减少由于气候干燥引起煤尘飞扬，保护环境。
主要设备技术参数： 1) 5t 抓斗桥式起重机：
起重量：5t，跨度：31.5m，起重高度：12m 工作制：重级
抓斗容积：3m3，抓斗自重：2420kg，起重机重量：～45t 2) 电动振动给料机： 给煤能力：50-150t/h 3) 输煤胶带运输机：
胶带宽度B=650mm，速度V＝1.25m/s 输送能力：Q=150t/h头尾轮水平距离~140m 4) 电磁除铁器
励磁5kW，配B=650mm胶带机2.2 煤粉制备系统：
采用中速磨、一级布袋收粉工艺，即中速磨——布袋收粉器——排烟风机（不设旋风和多管收粉装置）。生产实践证明该工艺流程简单，阻损（电耗）小，运行可靠，排放浓度符合国家规定的环保要求(≤
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85mg/m3)。
该系统包括：原煤仓、封闭式带式称重给煤机、磨煤机、布袋收粉器、排烟风机、管道、阀门等。
钢结构原煤仓。原煤仓的几何容积约~100m3，贮煤量约~60t，可供磨机连续工作3小时。当上煤胶带机检修时间超过3小时，磨机停机后，可利用煤粉仓内储存的煤粉，保证高炉连续喷煤至变料完成。
原煤仓采用超声波料位计测定料位。原煤仓下锥部采用双曲线结构，以改善仓壁阻损条件，促使下煤顺畅同时配有空气炮三台。
原煤仓出料口设手动棒条阀，以控制给料量和切断下煤。 选用封闭式带式称重给煤机，能力4～40t/h。封闭式给煤机密封性能好可以减少漏风，并自带电控柜，可按设定值自动调节稳定给煤量，提高磨机出力。
磨煤机选用立式中速磨，与筒型卧式球磨机相比，具有生产可靠、占地面积少、电耗低、噪声低[≤85dB(A)]等优点。但是不适合磨太硬的煤种。
系统处在全负压条件下操作，不会向系统外泄漏煤粉，符合“安全规程”要求。
主要设备技术参数： 1) 立式磨煤机：
型号： HRM1700（1700）立式中速磨一台，或HRM1300（1300）立式中速磨两台 。设备重量~97t或45t×2=90t
产量：≥28t/h（煤粉）
成品煤粉水份≤1％，煤粉粒度R90≤20％
原煤的可磨性系数HGI≥65粒度<38mm，原煤水份<10%
HRM1700电机功率N＝280kW（电压6000-10000V）
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HRM1300电机功率N＝200kW（电压380V） 2) 布袋收粉器：
单系列：布袋收粉器1台过滤面积~1620m2 双系列：布袋收粉器2台过滤积面~900m2×2 过滤风速：≤0.8m/min
入口浓度：<1000g/m3，出口浓度<85mg/m3 入口温度：<120℃
注：为保证系统安全，采用抗静电滤袋
为了防止布袋灰斗内煤粉结露，布袋灰斗设外保温设施。 3) 主排烟风机（配液力耦合器）：
单系列：一台风机，M6-31NO18D3风量：75100m3/h，全压11415Pa 电机功率：355kW(电压10000V)
双系列：两台风机，M7-16NO19D5风量：43800m3/h，全压12063Pa 电机功率：280kW(电压10000V) 4) 原煤仓：
几何容积100m3贮存原煤量60t 装有料位仪，下部采用双曲线结构。 5) 封闭式电子带式称重给煤机： 给煤量：4－40t/h 电机功率：2.2kW 2.3 干燥和惰化设施：
从两座高炉热风炉烟气管引出烟气管道，进入升温炉间经烟气引风机接至升温炉的出口端，与升温炉燃烧烟气混合后进入磨机。通过调节手段，满足磨机出口烟气量和烟气温度的要求，并达到系统氧含率≤12%。
升温炉配有助燃风机。 主要设备技术参数：
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1) 热风炉烟气引风机： 风量：78000m3/h 全压3000Pa 风温：250℃
电机功率：90kW（变频调速） 2) 烟气升温炉：
直径：2200mm 长度：6300mm
热负荷能力：10kJ/h（燃烧高炉煤气能力～3000Nm3/h） 助燃风机风量3160m3/h，风压5300Pa 2.4 煤粉喷吹设施：
喷吹系统包括煤粉仓、喷煤罐加煤装置，喷吹罐、输煤管线、分配器、喷枪和阀门等。
煤粉仓接受制粉系统输入的煤粉并向喷吹罐提供煤粉。每个系列设一个煤粉仓，与磨机系列相对应。当磨机发生突然事故停产时，煤粉仓内的最少储煤量要能满足高炉变料要求，最少储煤量占煤粉仓几何容积的75％，剩下25％作为输入输出煤粉量不平衡时的调节手段和充氮空间。煤粉仓的几何容积为~200m3。
煤粉仓支承在电子秤压头上，秤重显示仓内料面并发出高低极限料位的警报。煤粉仓的出口处设有氮气流化装置和连续惰化氮气入口（氮气经过加热到70℃）保持仓内的惰化气氛，防止煤粉自燃。
煤粉仓底部设仓底流化分料器，通过四4根DN250管道分别向各个喷吹罐装煤，喷吹罐直径2200mm，几何容积18m3。每座高炉使用两个喷吹罐，两个喷吹罐为一系列，供一座高炉喷煤。其中一个喷吹另一个装料和待喷。达到最大喷煤量时的倒罐时间约为35分钟。
喷吹罐的工作压力为0.8MPa，喷吹烟煤或混喷时需使用氮气充压。喷吹罐顶部设充放散装置，充压平稳出煤均匀、可直接对空放散延长了布袋的使用寿命。底部设有流化板，采用上出料方式。
喷煤量的调节手段是根据喷煤量的设定值和电子秤测得的实时喷
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煤量，调节喷吹罐压力及补气量。
为了缓冲喷吹罐的短时充压用气，设有一个80或100m3氮气储气罐，要求储气罐入口的氮气压力不低于1.0MPa。储气罐同时用于特殊情况下的紧急充氮。为了保证喷吹用压缩空气气源稳定，另设有一个40m3压缩空气储气罐，要求储气罐入口压缩空气压力0.8MPa。
每系列通过一根总管送至每座高炉，总管进入分配器。煤粉经分配器分配后，再经支管与喷枪送至高炉各个风口。尽可能使支管接近等效长度，有利于做到各风口的均匀喷吹。
总管起始端上设有二次风入口，二次风使用压缩空气(≥0.8MPa) 或氮气。根据喷煤管线长度，喷吹浓度有可能控制到30－50kg/kg。喷煤用氮气和压缩空气都经过蒸汽加热的主要目的是防止煤粉结露，同时也有利于提高喷吹浓度。
靠近煤粉分配器的各支管上设有气动三通阀，可以在全部关闭（切断）喷煤管的同时，接通冷却空气，对喷枪进行冷却，而不必拔枪。
靠近煤粉分配器的主管上还设有氮气入口，可用以反吹主管，将管内煤粉返入煤粉仓中（主管起始端设有接至煤粉仓的管道）。
主要设备技术参数： 1) 煤粉仓： 几何容积200m3 2) 喷吹罐：
直径：2200mm，有效容积18m3 设计压力：1.0MPa
为了防止喷吹罐内煤粉结露，喷吹罐设外保温层。 4) 氮气储气罐：
公称压力：1.2MPa，容积80～100m3
5) 压缩空气储气罐：
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公称压力：1.0MPa，容积40m3 3. 公用及辅助生产设施 3.1 电力 3.1.1设计范围 1) 动力配电系统； 2) 电机传动系统； 3) 照明系统； 4) 防雷接地系统； 3.1.2供配电设计： (1) 高压：
10kV高压系统引自公司原有高压配电室，为单回路供电。需要用电负荷约单系列约755KW，双系列约560KW。
高压开关柜选用KYN28A-12铠装式金属密闭型开关柜。二次控制系统采用小电流接地选线装置，直流电源合闸。
(2) 高压负荷估算：
单系列：400KW（磨机）+355KW（风机）=985KW。 双系列：280 KW×2（风机）=560KW。 (3) 低压：
低压配电系设变压器2台。
低压开关柜采用GGD3型，低压配电系统采用TN-S系统。 (4) 低压负荷估算：
单系列：引风机、空压站、吊车、皮带、照明、其他，合计约490KW 双系列：磨机、引风机、空压站、吊车、皮带、照明、其他，合计约
830KW COS取0.8。 3.1.3 电动机传动系统：
喷煤系统的电动机传动控制均由PLC完成。其中磨煤机、称重给
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煤机等控制系统由厂家成套供货。
3.1.4 照明系统：
(1) 照明采用环保、高效、节能光源。 (2) 照度按照明设计标准进行设计。 (3) 在某些特殊场所设防爆灯。 (4) 检修电源采用36V低压供电。
(5) 在高压配电室、低压配电室、控制室和需要的地方设应急照明。 3.1.5防雷接地 1) 防雷
(1) 本建筑属二类防雷建筑物，应按二级防雷保护措施进行设计施工。
(2) 在建筑物顶部设明装避雷带保护。
(3) 为了保护建筑物内部的敏感电子设备（计算机网络系统）感应雷及雷电波侵入电源线造成的雷害，所有用电设备应加相应的防护设备。
(4) 全部为暗装防雷引下线。（利用钢筋主筋） 2) 接地
(1) 低压配电系统为TN-S型，整个系统的中性线(N)和保护线(PE)分开。接地电阻小于1欧姆。
(2) PLC设独立地线，接地电阻小于1欧姆。 3.1.6 安全防火：
1) 电缆桥架、电缆槽采用钢制，照明导线采用穿钢管配线，配管全部采用钢管，特别重要负荷设备采用阻燃电缆。
2) 凡是用于电气设备配电安装使用的孔洞，施工完后一律用防火堵料堵塞。
3.2自动化仪表：
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3.2.1概述：
本设计为满足2座 高炉的生产需要，设置了喷煤控制系统。控制系统包括一套（或两套）制粉系统和两系列喷吹系统，制粉系统包括磨煤机、收粉设施；每系列喷吹系统各对应一座高炉。设计内容为仪表过程检测及PLC控制系统。
3.2.2控制方式及装备水平
控制方式除采用PLC自动控制外，对制粉系统的一些设备设紧急停止按纽。并在现场装有集中/自动/机旁三档转换开关。
制粉系统使用一套PLC控制，每套喷吹系统采用独立的 PLC控制设计，有利于以后各个系统的调试和维护。制粉系统和喷吹系统均使用两台上位监控工控机，其中喷吹系统的两台监控机监控两个喷吹站的画面并进行相应的操作，制粉系统的监控机一台用于监控制粉站的画面的操作站，另外一台可兼作工程师站和操作站使用。
在CRT上监视显示及控制所有参数，包括显示动态流程、各种参数的当前值及历史趋势、各输入、输出I/O实事状态显示、自动建立数据库、及时打印或按日、班打印报表。
该控制器具有即时控制功能，用户程序易于学习、掌握。具有人机界面、标准通讯接口、接入打印机。
3.2.3过程检测与控制系统： ⅰ、制粉系统检测与控制项目：
⑴ 高炉煤气管压力测量及控制； ⑵ 高炉煤气管流量测量及控制； ⑶ 烟气炉炉膛温度及压力测量； ⑷ 热风炉烟气引风机入口压力； ⑸ 热风炉烟气引风机入口流量控制； ⑹ 热风炉烟气引风机入口温度测量； ⑺ 磨机入口温度测量；
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⑻ 磨机入口压力测量；
⑼ 磨机出口温度及压力测量和控制; ⑽布袋收粉器出口压力及温度测量； ⑾ 主排风机入口流量测量及控制； ⑿ 煤粉仓称重测量； ⒀煤粉仓上、下温度测量； ⒁ 原煤仓料位测量； ⒂ 布袋灰斗温度测量；
⒃ 制粉系统中对以下几点设有气体检测装置： a. 磨煤机入口O2、CO分析； b. 布袋收粉器出口O2分析。 c. 布袋收粉器内CO分析。 d. 煤粉仓O2、CO分析; ⅱ、喷吹系统监测与控制项目
喷吹系统共设两个喷吹系列，每系列由两个喷吹罐组成给一个高炉喷煤。
下面所述是一台喷吹罐的检测项目，其他喷吹罐与之相同： ⑴ 喷吹罐压力测量及控制； ⑵ 喷吹罐温度测量；
⑶ 喷吹罐称重测量和喷吹罐控制； ⑷ 喷吹罐补气流量测量及控制； ⑸ 喷吹罐流化气流量测量及控制； ⑹ 氮气罐压力测量； ⑺ 喷吹罐压力测量； ⑻ 高炉分配器前压力测量； ⅲ、控制功能说明
1) 制粉系统
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根据磨机出口温度设定值调节高炉煤气流量，使温度达到设定值。 2) 喷吹系统
喷吹罐压力控制：根据喷吹罐内压力，调节充压管上的调节阀，使罐内压力在喷吹过程中基本维持在设定值附近。
喷吹量控制：根据喷吹罐重量的变化量及喷吹量的设定值，在线调节罐压和补气量达到调节喷吹量的目的。
流化气流量控制：根据喷吹罐流化气流量测定值,调节流化气调节阀,使流化气流量基本维持在设定值附近。
3.2.4 仪表设备选型
控制系统的装备水平以及PLC相同的具体配置见系统配置图。所有现场仪表设备采用技术先进的自动化仪表，制粉、喷煤系统均属防爆场所，因此在防爆区的所有仪表按有关规定考虑防爆设备。
主要设备选型
(1) 分析仪表：选用国内引进仪表设备。 (2) 称重仪表：选用国内仪表设备。
(3) 压力、差压变送器：选用智能式压力、差压变送器。 (4) 流量仪表：制粉系统选用损耗小的测量装置；喷吹系统选用孔板为节流装置+差压变送器。
(5) 调节阀：选用防暴电动调节阀。
上位监控计算机采用研华工控机，CPU 为 PIII，硬盘为40G，20’CRT显示。
(1) 制粉站设上位计算机：
操作站：负责监控制粉站工艺流程及操作。
工程师站：负责监控工艺流程及PLC组态编程，内部工艺参数设定。并可通过网络与喷吹站连接兼做喷吹站的工程师站。
(2) 喷吹站设上位计算机：
操作站：负责监控1#、2#喷吹站工艺流程及操作。
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3.2.5 电源
需要可靠UPS动力电源一路，交流220V电源，50Hz，30kW。 3.3. 土建 3.3.1 设计依据
(1) 工艺、设备等专业提供的有关设计资料.
(2) 现行的国家建筑结构设计规范、规程、现行标准图集以及地方有关规定.
(3) 甲方提供的有关资料. (4) 设计合同。 自然条件
根据<<建筑结构荷载规范>>(GB50009-2001)和甲方提供的有关资料.
抗震设防烈度: ？ 地质条件：
按甲方提供的《岩土工程勘察报告》。开展本项目详细设计前应在拟建本项目场地内进行详细地质勘察。
3.3.2 对施工技术条件的基本要求
土建施工安装单位应按以下原则选择: 首先该建筑安装企业应该是具有质量保证体系的有资质等级的国家省、部、地市级安装企业,技术力量强,具有丰富的建设工业项目和组织项目施工的经验.要具有较强的施工、运输能力。具有一定的吊装机械设备和吊装经验。
3.3.3 标准规范
国家现行的有关设计、施工验收的标准、规程、规范。 3.3.4 标准图集
设计原则上优先选用国标,不足部分选用行业标准图。建构筑物的构造尽量参照和考虑项目所在地方习惯做法。
3.3.5 建筑设计
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设计原则：
(1) 建筑物、构筑物的布置依照工艺生产的要求,并使之符合中国现行的有关技术标准和规范。
(2) 在满足工艺要求的前提下建筑物的风格力求简洁、明快、朴实。 (3)建筑防腐设计：根据生产的具体情况，在生产或检修过程中易产生跑冒滴漏的部位，局部设防。
建筑材料和要求： (1) 建筑材料的应用
在保证质量的条件下,建筑材料尽量选用当地材料。 (2)外装修：建筑物外墙均采用外墙涂料。 (3)内装修
喷煤厂房内控制室和工人休息室刷耐擦洗涂料。其他均喷大白。 (4)门窗
控制室为铝合金窗，其它实腹钢侧窗。内门为防火门，外门平开钢制大门。
(5)屋面
屋面防水采用普通防水材料
保温材料：按工艺需要，不作保温层。 屋面排水：无组织排水。
其他：金属压型钢板板材采用彩色压型钢板。 3.3.6 结构设计 地基和基础
(1).建(构)筑物应尽量采用天然地基,当局部存在软弱地基及不良情况时,需根据现场具体情况进行换土夯实处理或采用级配砂石回填。
(2).因该项目现缺详勘报告,该项目区域内地质情况不明确。如若进行地基处理将优先考虑换土法。
结构选型
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(1).根据工艺生产的要求和特点，结构选型应做到安全适用，技术先进，经济合理，施工方便。
(2).单层厂房优先采用预制装配构件, 预制构件应优先采用国家标准。多层厂房一般采用现浇钢筋混凝土结构。
(3).干煤棚屋架、其它厂屋的操作平台及爬梯采用钢结构。 3.3.7. 建(构)筑物一览表见下表(序号1、2):
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建构筑物一览表 序号 1 主项名称 长宽高(m) 外形尺寸 (M) (轴线距离) 40x10x(约)40 结构类型 钢筋混凝土现浇楼结构 地基 & 基础 (地基见说明) 钢筋混凝土现浇筏板基础 地面结构 素土回填夯实 C20混凝土地坪150mm厚 水泥砂浆地面 现浇钢筋混凝土设备基础 屋面结构 钢筋混凝土现浇屋面 屋面 & 顶棚 SBS改性沥青防水卷材 水泥砂浆找平 生产特征 耐火等级 设计指标 制粉喷吹厂房 图号 建筑结构特性 围护结构与隔墙 层数 6 外墙：粘土砖墙, 双面抹灰。 内墙：粘土砖墙,双面抹灰。 门 & 窗 控制室单框双玻塑钢窗,其它实腹钢侧窗。 钢板复合门 楼地面 水泥砂浆地面 钢筋混凝土现浇板 火灾危险性类别 占地面积 (M2) 卫生特征级别 腐蚀介质类别 建筑面积 (M2) 1600 起重运输吊车 两台起重量10t电动葫芦一台吊重3t点吊 建筑体积 (M3) － 19－
建构筑物一览表 序号 2 主项名称 长宽高(m) 外形尺寸 (M) (轴线距离) 72X33(约)X12 建筑结构特性 结构类型 现浇或预制钢筋混凝土排架 地基 & 基础 (地基见说明) 钢筋混凝土条形基础 地面结构 素土夯实 C20混凝土地坪150mm厚 现浇钢筋混凝土地坑和设备基础 屋面结构 钢屋架 生产特征 耐火等级 火灾危险性类别 卫生特征级别 腐蚀介质类别 设计指标 占地面积 (M2) 建筑面积 (M2) 2376 建筑体积 (M3) 起重运输吊车 两台起重量5t桥式吊车 屋面 & 顶棚 彩色压型钢板 楼面 门 & 窗 围护结构与隔墙 图号 堆煤厂房 层数 单层 － 20－
3.4．热力设施 3.4.1 概述
为配合高炉喷煤工程，新建空压站一座，专供喷煤用压缩空气。 空压站内设两台排气量30m3/min、排气压力0.85MPa的空压机并配套两台冷冻式干燥器。空压站内设备为一台运行，一台备用。
3.4.2 工艺流程
由于厂区内空气条件较差，所以在空压机进口处分别配有自洁式空气过滤装置。室外空气经过空气过滤装置进入空压机。空压机出口配冷冻式干燥器进行脱水处理；由于本空压机为有油润滑空压机，所以在冷冻机的进、出口管道上分别装设前置过滤器和除油过滤器，以提高冷冻机脱油、水的质量。经过过滤、干燥、除油后的压缩空气含灰尘、油、水低,较干燥。其指标为：水气为大气露点下为-23℃；含灰尘颗粒≤0.01μm；含油≤0.03mg/m3、含水0.061g/m3。以上指标完全可以满足喷煤压缩空气用户的要求。
3.4.3 设备选型
喷煤所需净化压缩空气最大消耗量为～30m3/min，压力0.6～0.85MPa，质量要求为含水0.8～1g/m3。
根据喷煤对压缩空气的要求采用冷冻式干燥机处理方案，处理后压缩空气压力露点下为2～3℃（含水0.495g/m3）小于喷煤工艺的要求。空压站内选用二台排气量30m3/min、排气压力0.85MPa，其中一台运行，一台备用。另设二套冷冻式干燥机，一套运行，一套备用，并在冷冻机前后分别安装一套前置过滤器和除油过滤器。
为了设备检修及安装，空压站内设3t手动单梁悬挂式吊车一台。 空压站内主要设备选型如下： (1) 空压机型式： (2) 排气量：30m3/min 排气压力：0.8MPa
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配电动机：380V，120kW 数量：2台
(2) 压缩空气净化装置 型式：冷冻式干燥机 处理气量：30m3/min 工作压力：0.85MPa 干燥露点：≤-23℃（常压） 数量：2套
（配套前置过滤器和除油过滤器） (3) 手动单梁悬挂式吊车 起重量：5吨 起升高度：6米 跨度：5.5米 数量：1台 (4) 废油收集箱 数量：1台 3.4.4蒸汽供应
车间蒸汽主要用户为设备保温及压缩空气加热，用户所需蒸气参数，压力0.4～0.6MPa，温度160℃～180℃，所需蒸汽消耗量1.0t/h。 车间内主要采暖用户为主控室、休息室及0.00米层车间，以上用户的采暖由全厂统一考虑。 3.5 给排水设施
喷煤站用水分生活用水，设备冷却水、清扫用水和消防用水，由厂区可以满足要求的有关管网供给。设备冷却水可循环使用，其他用水可和雨水一起排入厂区水沟内。
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用途 生活用水 设备冷却循环水 煤场打水 消防用水 平均消耗量 t/h 0.1 20 2 － 供水量 t/h 2 20 5 30 压力 MPa ≥0.25 ≥0.3 ≥0.2 >0.5 水质 普通 净循环水 回水 使用制度 间断 连续 间断 短期(15分) 其中：设备冷却点为磨机稀油站、风机轴承及液力调速器、空调。设备冷却水循环使用，接厂区循环水管。
生产消防水共设约8个点，喷煤制粉站每层平台设两点。
生活水、雨水排入厂区内排水沟。
3.6通风采暖
通风主要考虑自然通风，轴流风机强迫通风为辅。主要在主控室、配电室。喷吹站各主要用氮气点设移动式轴流风机各一台，主控室、低压配电室及工人休息室设空调，具体型号待施工图决定。
冬季采暖由厂区统一考虑，采用蒸汽或热水，设计只考虑主控室、休息室等采暖、通风。要求厂房内达到10℃，操作室等为18℃。
4．能源、环保、安全工业卫生 4.1 能源 4.1.1 概述
采用高炉喷吹煤粉工艺，磨制和干燥煤粉所用的工序能耗要比冶炼焦炭所用的工序能耗低得多，因此，高炉喷吹煤粉，在全国范围来说，是降低钢铁行业能耗的一项有效措施。
4.1.2 喷煤工序能耗
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高炉喷煤工序能耗构成表（1吨煤粉）
序号 1 2 3 4 5 6 7 能源种类 电 高炉煤气 氮气 压缩空气 蒸汽 工业水 合计 单耗 36kWh 90Nm3 30Nm3 30Nm3 25kg 0.8t 折算系数 0.404 0.10 0.036 0.036 0.12 0.11 折合标准煤量 (kg) 14.54 9.0 1.08 1.08 3.0 0.09 26.4 由上表可以看出，喷煤系统的工序能耗为26.4kg标煤/t煤，与小型焦炉炼焦工序180kg标煤/t焦相比，有了大幅度的降低。
4.1.3 以煤代焦降低吨铁相关工序能耗 不富氧时
项目 喷吹煤粉 提高风温多耗 高炉煤气 减少焦炭 合计 上表表明，当采用喷煤技术以后，炼铁相关工序能耗将有较大幅度降低。
4.1.4 设计中的节能措施及其效果 1) 合理利用国家能源
按喷吹混合煤进行设计，增加了煤种的可选性。可以使用无烟煤外，还可以使用炼焦性能不好的焦煤，例如瘦煤、粘结性差的气煤等，
折合吨铁相关能耗 kg标煤/thm 120kg/thm 0.0264kg标煤+3.17 /kg 370Nm/thm 0.10kg标煤+7.0 /Nm3 108kg/thm 0.18kg标煤-19.44 /kg -9.27 吨铁耗量 工序能耗 －
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可以实现我国煤炭资源的合理利用，符合国家能源政策。
2) 利用废热
利用高炉热风炉烟气作为磨机的加热介质，充分利用了排放烟气中的废热，每年可节约3500t标煤。
3) 节电
采用中速磨(代替旧式钢球磨)并采用布袋一次收粉方式，简化了工艺流程，降低了装机容量和电耗（与球磨机相比，节电20－30％），每年约节电65104kWh。
4) 节气（采用浓相输送）
本设计采用浓相输送技术，将喷吹浓度从过去的10kg/kg提高到20－30kg/kg。当喷煤量达到130kg/thm，每年可节省喷吹气体975104Nm3以上。
4.2 环保 4.2.1 概述
以煤粉代替焦炭作为高炉用燃料，本身就是一项很大的环保工程。它可以减少焦化厂造成的比较严重的环境污染。在全国范围来说，是降低钢铁行业污染环境的一项有效措施。
4.2.2 设计中采取的环保措施
1) 原煤场设置喷水设施，防止夏季煤场自燃和减少因气候干燥引起的煤尘飞扬。
2) 喷吹罐设放散过滤装置可直接排入大气。
3) 煤粉仓内的流化气，惰化气经布袋过滤后排放大气。
4) 磨机出口烟气经布袋收粉器收粉后排入大气，排放气体中含尘量小于国家允许排放标准85mg/m3。
5) 选用立式中速磨，与旧式卧式钢球磨相比可将噪声从105－110dB(A)降低到85dB(A)，主控室、值班室与磨机间隔开并加强隔音，使操作环境的噪声水平达到80dB(A) 以下。
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6) 主排烟风机单独放在一个隔音室内力争岗位噪声低于80dB(A)。 7）布袋收粉器本身亦为环保设备。 4.3 安全
4.3.1 设计中采取的安全措施：
喷煤设施将按照喷吹烟煤进行设计，遵循“高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程”(GB16543-1996)采取以下具体措施：
1) 制粉系统只设一台风机和一级布袋收粉，全负压工艺，喷吹系统采用总管加分配器，直接喷吹方式。
2) 选用漏风率低的中速磨和气密性好的称重给煤机。
3) 喷吹罐、储气罐、空气包等压力容器的设计、制造、安装等均应遵守劳动部颁发的<压力容器安全技监察规程>。
4) 布袋收粉器的布袋采用防静电材质。 5) 在原煤仓前的上煤胶带机上设置电磁除铁器。 6) 喷吹用压缩空气经脱油脱水处理。 7) 系统供电按两路独立电源设计。
8) 设备、容器、管道均设防静电接地，法兰之间用导线跨接。 9) 厂房按GBJ16规定的乙类火灾危险建筑进行设计。 10) 厂房周围设消防车通道。
11) 制粉系统采用热风炉烟气作为干燥和惰化介质，设计系统氧含量不大于12％。
12) 煤粉仓下部设有氮气流化装置和不间断充氮装置。 13) 喷吹罐的充压和流化使用氮气。 14) 氮气管道和压缩空气管道入口可以互换。 15) 氮气储气罐设置在室外。
16) 磨机、生温炉、布袋收粉器和煤粉仓均设有紧急充氮设施。 17) 厂房内、电气室均设有灭火装置。
18) 磨机入口，出口布袋收粉器入口和灰斗、煤粉仓、喷吹罐等处
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均设温度监控装置。
19) 原煤仓煤粉仓设高低料位监测装置。
20) 设氧含量、一氧化碳浓度在线监测装置对磨机布袋收粉器、煤粉仓等处进行巡回监测，达到上限值时自动报警，达到上上限值时自动紧急充氮并停机。
21) 在自动控制设计中包括有安全联锁系统。例如当分配器入口处管道压力低于热风压力+偏差值时，自动关闭喷吹罐出口阀和煤粉输送总管上的三通球阀，暂停喷吹并向喷枪送给冷却气体。当喷吹系统处在紧急停喷时或事故断电时，所有喷吹系统的阀门都自动向安全位置切换。
22) 按GB50058规定的11区进行电气安全设计。电气设备包括开关、电磁阀、照明灯等选用防爆型。
23）控制室内设CO报警器，操作人员去现场带便携式CO报警器。 4.4 工业卫生：
1）喷煤车间设机械排风或移动式排风扇。主控室、计器室、配电室等均设有轴流风机，通风换气。主控室内设有空调器。
2）车间设有水冲洗地面设施。
3）人员活动休息地点设置洗手池等清洁用具。
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5、综合概算表 序号 1 工程或费用名称 原煤堆场和上煤系统 概算价值（万元） 建筑工程 安装工程 设备费 195 9 204 2 制粉及喷吹系统 325 325 3 空压站、水泵房 45 45 10.4 2 1.0 0.05 13.45 90 0.3 90.3 45 100.4 2 1.0 0.35 148.75 3.1 厂房及设备基础 3.2 工艺设备及安装 3.3 配管 3.4 采暖通风 3.5 照明 － 28－
合计 310.5 41.4 4 365.9 325 790.5 9.8 10.5 5.8 1141.6 10.5 2.4 0.5 13.4 85.5 1.8 10.5 1.8 99.6 105 30 3.5 138.5 705 8 4 717 1.1 原煤堆场 1.2 上煤 1.3 照明 合计 2.1 厂房、电控室、基础等 2.2 工艺设备及安装 2.3 采暖通风 2.4 工业管线 2.5 照明 合计 合计
4 电器、仪表设备、安装、软件编程调试 98 205 303 5 6 7 8 9
综合管线 总图运输 工程设计费 工程调试费 工程未预见费 总计 16 56 62．5 78.5 56 65 8 46 2212.75 － 29－
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