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1、石家庄钢铁有限责任公司大方坯连铸工程初步方案设计 石家庄钢铁有限责任公司产品提档升级改造工程轧钢提高压缩比开坯技术改造项目前期方案库号：PS02900A0212011年12月石家庄钢铁有限公司产品提档升级改造工程轧钢提高压缩比开坯技术改造项目前期方案库号：PS02900A021总裁：韩国瑞副总裁：崔 洲技术总监：谭雪峰公司项目主管：许宏伟设计经理（总设计师）：徐跃华 赵 磊中冶京诚工程技术有限公司2011年12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瑞 信刘嘎吕鹏崔万明王京瑶燃 气王元康赵 红张云生热 力廖京莉张风坡吴仕明通 风谷万胜高月利袁志明水 道任全文周
2、 易沈盛方电 力郭守芳张 莉高毅夫仪 表万川张力才赵家逊电 讯周婧荣梁玮苏桂兰祁亚东土 建涂杰刘轶赵学英曹国增总 图武永宝步小英聂世一工程经济章笑凡孙海波吕 刚技术经济付艳苗丽君王 彦（7）目录1工程概述11.1 企业概况11.2 项目建设的必要性11.2.1石钢现状11.2.2轧钢进行提高压缩比开坯技术改造的必要性21.2.3轧钢提高压缩比开坯技术改造项目改造实施后情况31.2.4企业未来竞争力31.3 产品方案和产品规模51.4 项目建设（改造）主要内容51.4.1加热炉51.4.2高压水除磷装置1套。51.4.3开坯机51.4.4预留61.4.5热锯61.4.6定尺冷床及大捆收集61.4
3、.7生产准备设施61.4.8厂房61.4.9起重设备71.5 项目选址和工期71.5.1工程选址71.5.2工期72轧钢工艺设施设计方案技术说明92.1 概述92.2 生产规模及产品方案92.2.1 生产规模92.2.2 产品方案92.3 原料与金属平衡112.3.1 原料112.3.2 金属平衡122.4 工作制度及年工作时间122.5 生产工艺流程选择132.5.1 工艺方案的确定132.5.2 工艺流程简述142.6 轧机生产能力182.7 设备组成、型式及简要技术性能252.7.1 工业炉252.7.2 轧机组成及选型262.7.3 车间其他生产线设备配置及性能272.8 车间平面布置
4、及厂房起重运输设备292.8.1 车间平面布置292.8.2 车间组成及厂房参数302.8.3 车间起重运输设备302.9 轧辊间312.10 车间主要技术经济指标323公辅设施设计方案技术说明343.1 燃气设施343.1.1 轧钢系统燃气设施343.1.2 化学消防设施363.2 通风除尘设施373.2.1概述373.2.2轧钢系统通风除尘设施383.3 热力设施393.3.1大棒车间压缩空气供应393.3.2车间热力管道413.4 给排水设施423.4.1工程概述423.4.2设计内容423.4.3设计原则423.4.4设计依据433.4.5节水技术和措施433.4.6给排水设计条件43
5、3.4.7给排水系统443.4.8主要技术经济指标463.5 供配电设施473.5.1电力负荷473.5.2车间供电源及高压供电473.5.3动态无功补偿(SVC)及功率因数补偿473.5.4车间低压供电483.5.5电气室493.5.6安全供电及保安措施503.5.7传动系统503.5.8传动设备513.5.9传动系统配置533.5.10传动装置性能533.6 自动化仪表583.6.1概述583.6.2设计内容583.6.3装备水平和控制方式583.7 三电控制系统603.7.1概述603.7.2轧钢系统基础三电控制系统623.8 电信设施763.8.1概述763.8.2电信系统763.8.
6、3传输线路及管线敷设783.8.4电信维护783.9 土建783.9.1 设计依据783.9.2 气象条件793.9.3 地质条件793.9.4 地震数据793.9.5 设计数据793.9.6 建筑设计793.9.7 厂房的耐火等级、层数和防火分区的最大允许建筑面积833.9.8 混凝土结构设计843.9.9 钢结构设计843.10 总图运输883.10.1 概况883.10.2 总图平面布置883.10.3 道路运输893.10.4 消防及绿化903.10.5 主要技术经济指标904工程投资概算925技术经济分析945.1 概述945.2 评价原则945.3 基础数据945.3.1产品方案9
7、45.3.2建设进度955.3.3资金使用和资金筹措955.4 财务评价965.4.1营业收入965.4.2成本费用估算965.4.3税金及利润计算975.4.4现金流量分析975.4.5资产负债率(LOAR)975.4.6财务生存能力分析985.4.7不确定性分析985.5 结论996方案图纸目录及附图1071工程概述1.1 企业概况石钢始建于1957年，目前已成为拥有年产铁200万吨、钢260万吨、钢材260万吨生产能力的钢铁联合企业。随着石钢产品品牌效应的提升，石钢的战略客户和高端客户对石钢产品提出了更高的要求。为了满足客户和市场的这些高标准要求，实现“国内领先、世界一流”特钢企业的战略
8、目标，在炼钢现有装备设施基础上，迫切需要进行大规格矩形坯连铸机以及配套设施的改造工程，同时轧钢系统进行提高压缩比开坯技术改造，从而大幅提升石钢产品的质量和产品规格范围，满足高端客户的要求，提高市场竞争力。1.2 项目建设的必要性1.2.1石钢现状根据河北省委、省政府关于“一吨产能也不增加”的指示精神和河北钢铁集团“调结构、转方式”的战略布署，石钢将对连铸系统及轧钢系统进行技术改造。石钢改造项目主要工序及产量仍按照年产200万吨钢材进行平衡。石钢现状金属平衡图详见图1-1。图1-1石钢现状金属平衡图 单位：万吨图1石钢现状金属平衡图1.2.2轧钢进行提高压缩比开坯技术改造的必要性目前，石钢现有最
9、大断面（300360mm）连铸坯按照压缩比达到7的要求，只能生产140mm以下规格产品，无法满足用户要求。而且，市场上高端产品对钢材的各种机械性能都提出了更高的要求。随着连铸机的改造，为了满足这些高标准的要求，不仅需要产品有大的压缩比，同时还需要大的道次压下量，使轧制过程中变形能充分渗透至钢材心部，提升产品的各种机械性能。而增大连铸坯断面并采用大压下开坯机开坯后进行二火成材轧制是解决这一问题的最好途径。例如目前石钢提供的轴承钢等产品，质量稳定可靠地主要集中在100mm以下，而且用户仅限于中低档产品，距离世界顶尖轴承厂（SKF,NSK等）供货要求还有一定的差距，主要问题为轴承钢的缩孔残余问题，增
10、上开坯机进行二火成材后，可改善上述问题。为了满足客户要求和市场需求，实现“国内领先、世界一流”特钢企业的战略目标，在现有装备设施基础上，迫切需要进行提高压缩比开坯和配套设施的改造。1.2.3轧钢提高压缩比开坯技术改造项目改造实施后情况轧钢提高压缩比开坯项目实施后，钢产量不增加，而石钢产品的质量和产品规格范围将大幅提升。其中： 随着产品质量的稳步提升，石钢产品将由目前中低端产品快速向中高端产品挺进，三高产品所占的比例将由现在的50%提高到70%以上；石钢产品将能够满足重卡的发动机曲轴等压缩比的需求，180mm以上规格将能够满足高压阀体、钻杆接箍、钻艇及船用发动机曲轴、变速箱齿轮、超临界高压锅炉管
11、等生产要求，石钢将在保持已有市场份额的基础上，不断拓展高端产品市场，增加中高端产品的市场份额。1.2.4企业未来竞争力项目实施后，石钢产品一是压缩比达到7以上的规格将由目前的140mm提高到220mm，具备了增大战略客户群的条件；二是通过加大道次压下量，使轧制过程中变形能充分渗透至钢材心部，提升产品的各种机械性能，将有效提升稳定客户的数量和客户的满意度，且可替代部分进口特殊合金钢；三是可以生产180mm以上规格的圆钢，具备了向新的行业和领域挺进的支撑；四是大规格高端产品比中低端产品的价格高4001000元/吨，石钢具备了生产大规格高端产品的能力，其效益空间增大，市场竞争实力将得到明显增强。项目
12、实施后主要工序产量和金属平衡详见图1-2。 图1-2 项目实施后金属平衡图 单位：万吨 1.3 产品方案和产品规模（1）产品品种优质碳结钢、合金结构钢、保淬透性钢、轴承钢、弹簧钢和管坯钢等。（2）产品规格与产量比例1期产品：圆钢：190350mm；定尺长度：412m； 矩形坯：220180300180、300360mm；定尺长度： 3612m；2期产品：圆钢：140350mm；定尺长度：412m； 矩形坯：220180300180、300360mm；定尺长度：36m。1.4 项目建设（改造）主要内容改造轧制系统1套，同时进行厂房、起重设备和配套公辅设施及水处理系统的改造。主要改造设备、设施及技
13、术参数如下。1.4.1加热炉步进梁式加热炉1座，根据坯料长度采用单排或双排布料、侧端进侧端出式，装出料机装钢及出钢；炉子装出料辊道中心距有效加热长度40m；最高加热温度1250C；热装坯时额定小时产量7100t/h（冷坯）。1.4.2高压水除磷装置1套。1.4.3开坯机（参数需与后面匹配）型式：闭口牌坊二辊可逆式轧机1台规格：1250mm轧辊直径：1350/1150mm最大轧制力：12000kN 辊身长：2500mm 上辊最大升程：1000mm 压下精度：0.25mm、上辊轴向调整：6mm 轴承：四列滚柱，油气润滑驱动：由1台交流电机经分配齿轮座和万向接轴传动两个轧辊液压小车换辊组、机械松卡机构、进出侧各两个机架辊、机前后设推床和翻钢钩。 1.4.4预留火焰清理、切头、连轧机组、在线测径和横移编组等设施的位置，为以后能够进一步升级改造，生产更高品质和质量的大规格棒材做好了预备。1.4.5热锯锯切区设2000mm固定式定尺锯21台，单根锯切定尺。1.4.6定尺冷床及大捆收集设宽12m长1320m步进式定尺冷床一座，以满足所有坯材冷却。1.4.7生产准备设施生产准备间布置在主轧跨内，配备有与轧线配套的换辊机器人以及相应的附属设施。1.4.8厂房（此部分应与后面匹配）轧钢车间厂房由加热炉跨和主轧
