安全设施设计专篇
唐山钢铁股份有限公司南区小型高炉易地大修工程安全设施设计专篇
2009年11月
唐山钢铁股份有限公司南区小型高炉易地大修工程安全设施设计专篇
总裁：韩国瑞
副总裁：陈杰
技术总监：谭雪峰
公司项目主管：李林芳
设计经理：张友奎
侯丽娟
中冶京诚工程技术有限公司
2009年11月
中冶京诚工程技术有限公司
参加设计人员名单
专业名称设计人审核人部门项目主管炼铁尚志升李学金张波
环保刘晓刚张玲张红
储运卢智骢万白礼李洪森
热力文华张艳贾京
燃气张传波董艳萍张云生
通风韩钧高月利袁志明
给排水张莉宋小鹏闫国荣
电力刘增坤郭志英崔江
自动化任爱英任爱英赵家逊
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
唐山钢铁股份有限公司南区小型高炉易地大修工程
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：唐山钢铁股份有限公司
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
2009年11月
唐山钢铁股份有限公司南区小型高炉易地大修工程安全设施设计
设计单位：中冶京诚工程技术有限公司设计单位法定代表人：施设
设计单位联系人：张友奎
设计单位联系电话：0
中冶京诚工程技术有限公司
2009年11月
目录
1 建设项目概况........................ 错误!未定义书签。
1工程概况......................... 错误!未定义书签。
本设计所承担的任务及范围........... 错误!未定义书签。
建设项目内部情况................... 错误!未定义书签。
建设项目地理位置................ 错误!未定义书签。
生产规模、主要原辅材料及产品.... 错误!未定义书签。
采用的主要技术、工艺及其水平.... 错误!未定义书签。
生产工艺流程及生产设施.......... 错误!未定义书签。
总平面布置...................... 错误!未定义书签。
建设项目外部情况................... 错误!未定义书签。
自然条件........................ 错误!未定义书签。
与周边环境的关系................ 错误!未定义书签。
2.危险、有害因素和危险、有害程度....... 错误!未定义书签。
危险、有害因素..................... 错误!未定义书签。
项目涉及的危险化学品及其他危险、有害物质错误!未定义书签。
生产过程中的主要危险、有害因素.. 错误!未定义书签。
重大危险源辨识.................. 错误!未定义书签。
危险有害程度....................... 错误!未定义书签。
固有危险程度.................... 错误!未定义书签。
风险程度........................ 错误!未定义书签。
可能事故波及的范围及受影响的人员错误!未定义书签。
可能出现爆炸、火灾事故产生的污水量错误!未定义书签。
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错误!未定义书签。
4 采用的安全设施及措施................ 错误!未定义书签。
自然灾害防范措施................... 错误!未定义书签。
总图布置安全措施................... 错误!未定义书签。
建筑设计采取的安全措施............. 错误!未定义书签。
防火防爆........................ 错误!未定义书签。
采暖、通风、采光................ 错误!未定义书签。
辅助用室的设置.................. 错误!未定义书签。
工艺设备的安全措施................. 错误!未定义书签。
电气安全措施....................... 错误!未定义书签。
安全供电........................ 错误!未定义书签。
电气设施防爆措施................ 错误!未定义书签。
电缆防火措施.................... 错误!未定义书签。
防触电措施...................... 错误!未定义书签。
防雷、防静电.................... 错误!未定义书签。
安全供水措施....................... 错误!未定义书签。
消防措施........................... 错误!未定义书签。
火灾报警设施.................... 错误!未定义书签。
消防供水........................ 错误!未定义书签。
化学灭火设施及器材.............. 错误!未定义书签。
消防队伍........................ 错误!未定义书签。
常规安全防护措施................... 错误!未定义书签。
防机械伤害...................... 错误!未定义书签。
防高处坠落...................... 错误!未定义书签。
压力容器、压力管道安全防护措施.. 错误!未定义书签。
起重安全防护措施................ 错误!未定义书签。
安全色、安全标志................ 错误!未定义书签。
有害因素防护措施................... 错误!未定义书签。
防有害气体及尘毒................ 错误!未定义书签。
防噪声.......................... 错误!未定义书签。
防高温、热辐射.................. 错误!未定义书签。
防烫伤.......................... 错误!未定义书签。
5 事故预防及应急救援措施.............. 错误!未定义书签。
应急救援组织..................... 错误!未定义书签。
应急救援器材..................... 错误!未定义书签。
应急救援措施..................... 错误!未定义书签。
6 安全管理机构的设置及人员配备........ 错误!未定义书签。
安全管理机构的设置................. 错误!未定义书签。
安全管理人员的配备................. 错误!未定义书签。
7 安全设施投资概算.................... 错误!未定义书签。
项目总投资......................... 错误!未定义书签。
安全设施投资....................... 错误!未定义书签。8结论和建议......................... 错误!未定义书签。
结论............................... 错误!未定义书签。
建议............................... 错误!未定义书签。
9 附件................................ 错误!未定义书签。
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。
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。
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
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104N m3/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：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。
（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~ t/ （供料设备能力按 t/ ）
焦比330kg/tHM
喷煤量 180 kg/tHM（设备能力 250 kg/tHM ）
燃料比510 kg/tHM
热风温度1200℃~1250℃
炉顶压力~（设备能力）
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260104t/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，个3
2氮气罐100m3，个1
3氮气罐30m3，个2
4膨胀罐18m3，个1
5氮气罐20m3，个1
6蒸汽包0.48m3，个2
7压缩空气包0.23m3，个2
8膨胀罐12m3，个1
9
LX电动单梁起
重机起重量：5t，起升高度：36m，
跨度Lk=12m
台1储运
10
LX电动单梁起
重机起重量：3t，起升高度：15m，
跨度Lk=6m
台1储运
11电动葫芦起重量：3t，起升高度：42m台1储运12电动葫芦起重量：2t，起升高度：6m台2储运13电动葫芦起重量Q=5t，起升高度H=30m台1储运
14
10t抓斗桥式起
重机起重量：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
台2储运
15电动单梁桥式起LD10 台1高炉循环水泵站
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%。
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%，次主导风向为东风，频率%，年静风频率为%。
唐山地区的气象资料如下：
年最高温度 36.4℃