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1、河北帶鋼生產線加熱爐改造項目技術方案一 項目背景河北鋼鐵有限公司帶鋼生產線推鋼加熱爐，產量120t/h，采用雙蓄熱燃燒技術。原加熱爐已經停用多年，加熱能力遠遠無法滿足軋線生產需要，運行時單耗大，氧化燒損嚴重，爐壓高，造成生產成本較高。目前鋼鐵市場回暖，本生產線計劃盡快恢復生產，故計劃對加熱爐進行檢修改造，以滿足生產需要。二 改造內容（1） 對燃燒系統的燒嘴進行全部更換，共84只燒嘴。此種燒嘴是專門用于帶鋼加熱爐的蓄熱式燒嘴，能力適應性強，節省能源。（2） 蜂窩體及擋磚由甲方供貨，乙方施工。（3） 爐墻全部拆除，出爐、入爐兩端擋火墻拆除，重新澆筑。出爐、入爐兩端水梁澆筑。整體正常使用壽命不低于52、年。（4） 出料端水梁更換。鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（5） 出爐、入爐兩端擋火板更換。鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（6） 為了保證爐墻的整體性，燒嘴噴口采用隨爐墻整體澆筑形式。（7） 爐側立柱部分更換，爐皮鋼板部分更換，鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（8） 嘴前管道調整，鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（9） 其它系統隨改造做部分變動。（10） 箱體支架全部重新制作安裝。（11） 爐側平臺根據新設計重新布置，利舊。（12） 自動化系統根據燒嘴情況重新編程。（13） 其余設備材料利舊。三 技術參數1 燃料高爐煤氣熱值：800 4.187 kJ/m3煤氣壓力：接點壓力（5-10）kPa2 坯3、料坯料規格：（150-220）（300-550）6000mm標準坯料：1805506000mm鋼種：普碳鋼、低合金鋼3 鋼坯裝鋼、出鋼方式推鋼機端部推進，出鋼機端部取出。4 水梁冷卻方式汽化冷卻自然循環。5 加熱能力額定加熱能力：120噸/小時（標準坯料）。6 單耗 1.2GJ/t鋼。7 氧化燒損 0.8%。8 鋼坯入爐溫度和出爐溫度入爐溫度：熱裝800，熱裝率93%；出爐溫度： 1000-1220。四 能源介質情況1 高爐煤氣低發熱量：8004.18kJ/m3接點壓力：5-10kPa流量： max50000m3/h接口管徑：13206水含量： 10mg/m3灰塵含量： 10mg/m32 壓縮4、空氣或氮氣（利舊） 壓力：0.5MPa氣源：連續供氣，要求無水、無塵3 煤氣管道吹掃用氮氣（利舊）壓力：0.2MPa4 冷卻水系統（利舊）壓力：0.2MPa五 加熱爐的尺寸規格序號名稱尺寸備注1砌體長度36600mm2有效長度36000mm3砌體寬度7500mm4內部寬度6500mm5上爐膛高度1400mm6下爐膛高度2000mm六 改造的技術方案1 方案總述（1） 對燃燒系統的燒嘴進行全部更換，此種燒嘴是專門用于帶鋼加熱爐的蓄熱式燒嘴，能力適應性強，節省能源。（2） 蜂窩體及擋磚由甲方供貨，乙方施工。（3） 爐墻全部拆除，出爐、入爐兩端擋火墻拆除，重新澆筑。出爐、入爐兩端水梁澆筑。整體正常使5、用壽命不低于5年。（4） 出料端水梁更換。鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（5） 出爐、入爐兩端擋火板更換。鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（6） 為了保證爐墻的整體性，燒嘴噴口采用隨爐墻整體澆筑形式。（7） 爐側立柱部分更換，爐皮鋼板部分更換，鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（8） 嘴前管道調整，鋼材由甲方提供，乙方預制安裝。（9） 其它系統隨改造做部分變動。（10） 箱體支架全部重新制作安裝。（11） 爐側平臺根據新設計重新布置，利舊。（12） 自動化系統根據燒嘴情況重新編程。（13） 其余設備材料利舊。2 耐材爐側墻（363.42=244.8m2）全部重新砌筑。裝出料端墻（6.52.652=36、4.5m2）、水梁重新砌筑。爐頂、爐底全部利舊。加熱爐原尺寸不變。2.1 采用復合式結構形式部位序號材料名稱厚度mm長期使用溫度爐側墻1低水泥澆注料28413502輕質磚 1.011611003背襯板1009004爐墻錨固磚13505合計500裝出料端墻1低水泥澆注料28413502輕質磚 1.011611003背襯板1009004爐墻錨固磚13505合計500 爐墻整體正常使用壽命5年。2.2 選用耐火材料的主要性能（1）低水泥澆注料序號指標名稱數值1體積密度kg/m3（11016h）225024002化學成分Al2O358%3線性變化13003h-0.50%4耐壓強度MPa（11016h）7、30MPa（13503h）455使用溫度1350（2）錨固磚序號指標名稱數值1體積密度2250kg/m32化學成分Al2O355%65%3重燒線變化率15003h-0.4-0.2%4耐壓強度11016h40Mpa13003h70Mpa5顯氣孔率22%6耐火度1780（3）硅酸鋁纖維機制板序號指標名稱性能指標1最高使用溫度10002體積密度kg/m32803永久線收縮100024h-3%4理論導熱系數W/(m*k) （平均500）0.153（4）粘土質耐火磚序號指標名稱數值1體積密度2150kg/m32化學成分Al2O3423耐壓強度11016h20（5）粘土質隔熱耐火磚序號指標名稱NG-0.88、NG-0.61體積密度kg/m3800100kg/m3600100kg/m32導熱系數W/(m*k)平均溫度350250.50.253耐壓強度11016h2.01.5注：所選耐火材料性能按本節規定執行。2 鋼結構及管道2.1 爐側立柱部分更換，其余利舊，材料由甲方供貨，乙方施工。2.2 爐皮鋼板厚度6mm，全部更換，材料由甲方供貨，乙方施工。2.3 嘴前管道根據燒嘴布置情況進行調整，部分利舊，材料由甲方供貨，乙方施工。嘴前手閥全部利舊。2.4 箱體支架箱體支架全部更換，材料由甲方供貨，乙方施工。2.5 爐側平臺爐側平臺根據燒嘴情況進行重新布置和調整。2.6 裝出料端裝出料端擋火板更換，材料由甲9、方供貨，乙方施工。出料端水梁更換。2.7 系統管道根據實際情況調整。3 燒嘴采用直插式高爐煤氣雙蓄熱燒嘴，此種燒嘴是專門針對于帶鋼加熱爐設計，具有節能，產能適應強，氧化燒損低等特性。燒嘴磚采用爐墻整體澆筑形式，氣密性更好。空氣、煤氣雙蓄熱蓄熱式燒嘴鑲嵌在爐墻上，蓄熱體有序地安裝在爐墻內的蓄熱室內，各種氣體介質水平通過蓄熱室。根據供熱量及加熱爐內寬確定空、煤氣噴入口的大小與交角，以保證火焰有合理的長度與足夠的剛性。燒嘴在后端蓋設裝卸蓄熱體的檢修門，蓄熱體更換方便。燒嘴結構及材質要保證有足夠長的使用壽命。燒嘴與爐墻之間的結合部處理得當，既要方便安裝，又要杜絕冒火事故的出現。煤氣、空氣蓄熱式燒嘴截然10、分開，避免空煤氣之間的互竄。4 蓄熱體燒嘴的蓄熱體從內到外分別為電熔剛玉質擋磚和剛玉質蜂窩體。總裝載量不低于30立方（蓄熱體可由甲方供應，乙方安裝）。4.1電熔剛玉擋磚理化指標序號指 標 名 稱性能指標1最高使用溫度（）16502長期使用溫度（）14503真比重（g/cm2）2.84化學成分Al2O3（%）82%2.0SiO2（%）15%2.0MgO（%）微量其它（%）4.05熱膨脹系數（10-6）6.58.06導熱系數(W/m.k)1.17耐壓強度（Mpa）軸向25.0縱向6.04.2 剛玉質陶瓷蜂窩體理化指標序號指 標 名 稱性能指標1最高使用溫度（）16002長期使用溫度（）14003真11、比重（g/cm2）2.44化學成分Al2O3（%）72%2.0SiO2（%）27%2.0MgO（%）微量其它（%）2.05熱膨脹系數（10-6）4.65.26導熱系數(W/m.k)1.17耐壓強度（Mpa）軸向26.0縱向10.5注：以上成分性能僅為此類材料的代表值，實際選用的材料性能和指標可以有相應的差異。5 自動化部分根據新加熱爐情況進行程序改動。PLC、配電、電纜等全部利舊。6 其它設備、材料部分全部利舊。七 工期自合同簽訂之日起，設備材料采購周期為45天，現場具備開工條件后，自開工之日起，單座加熱爐施工絕對工期35天。1 開工前需要具備以下條件： 加熱爐停爐并散熱結束，氧化鐵皮清理干凈12、； 施工用能源介質條件具備； 提供足夠的施工場地和天車具備使用條件。2如果筑爐工作進入冬季施工，甲方應保證廠房內施工溫度在5以上，若不能保證該施工溫度，甲方負責采取保溫措施。3由于甲方停電、水以及其它等原因造成施工延誤，工期應順延。4加熱爐檢修后，正常使用情況下質量保證期為12個月，正常使用情況下爐墻、燒嘴、蓄熱箱使用壽命為5年。（在質保期間出現問題由乙方負責解決）5三座加熱爐大修后爐頂、爐墻不能因施工原因造成漏煤氣、漏火現象。八 雙方之間的供貨范圍、責任劃分1 甲方工作范圍1.1加熱爐車間廠房、車間天車，且天車在設備安裝期間無償供乙方使用。1.2 在加熱爐區域為乙方提供設備及材料堆放廠地。113、.3廠房采暖、通風、照明及車間內主干通訊網絡和爐區通訊。1.4 甲方負責提供改造所需材料項目： （1）爐墻鋼板； （2）管道、閥門、型鋼等。1.5調試、生產用原料、消耗性介質、天車。2 乙方工作范圍2.1 大修改造工程設計 設計范圍為六.改造要求內的所有內容。2.2 乙方對所提供技術資料和技術文件的正確性和完整性負責。2.3 設備材料及供貨除甲方負責材料外的、設計范圍內的全部設備及材料的供貨。2.4 改造范圍內全部系統的施工。2.5 施工完畢后乙方提供烘爐曲線圖，并負責烘爐。九 性能考核指標1 試車1.1 通則在設備（燒嘴）裝運之前，賣方應對設備進行內部驗收并記錄，買方派遣人員到賣方參加聯合驗14、收，合格后方可發運。賣方服務人員到達現場后，應與買方負責人協商確定工作計劃及驗收大綱， 待安裝調試完成后，由買方組織對設備進行考核驗收。調試和考核期間，買方應根據技術要求在賣方的指導下提供調試和考核所需的人員，材料和公輔材料等，并協助處理調試考核過程中出現的問題。例如：培訓后合格的操作和維護人員提供協助，規定的調試及考核用料。在安裝、調試和考核驗收結束后簽定驗收紀要。調試期間賣方應對買方指定操作各維護人員進行培訓。1.2 空負荷試車空負荷試車是對設備功能的測試，包括單機測試和聯動試車。當設備聯動試車成功，且各項功能達到技術指標值，空負荷試車即告成功。空負荷試車的目的是用來證明合同設備在無產品加15、工的條件下進行手動和自動模式運行的穩定性，適應性和可靠性。在安裝和調試之后，在賣方的監督下現場進行空負荷試車以確認合同設備應處于完好狀態。此測試應包含以下項目：所有的活動件應在手動條件平衡點檢驗動作的合理性和工作順序的正確性； 設備各部件的動作行程及速度應確認處于正常狀態； 設備應在通常狀態下連續動行4個小時； 空負荷試車考核項目由雙方確認。 在試車期間各測試之后，合同設備，部件和液壓等輔助系統不應有異常溫升。 無負荷試車結束雙方應確認并記錄1.3 負荷試車無負荷試車完成之后，應在賣方技術人員的指導下可進行負荷試車。雙方商定選擇三種規格，作為負荷試車及考核驗收的代表規格，具體規格調試雙方確認.16、買方提供調試大綱規定的考核規格和管坯供負荷試車用。考核規格的負荷試車應測試合同設備在自動模式下連續生產合格。同時各項設備各項功能逐漸投入使用，在此過程中，逐漸交買方人員使用。負荷試車結束雙方應確認并記錄。2 考核2.1 性能考核的前提條件：合同設備動行正常，無故障；雙方確認的工藝參數調整正確，準確；合同設備的前后接口設備運行正常，無影響合同設備正常運行的因素；起重運輸設備工作正常；公輔設施工作正常； 考核用材料(鋼坯)無缺陷；考核用工具就緒；合同設備連續，生產線正常不低于7小時。2.2 考核原則經過負荷試車，賣方應按雙方商定的考核規格的尺寸和質量要求將合同設備調節完好，賣方可以進一步調整或優化17、合同設備的操作參數和設定以利于開展最終的考核。考核之前，雙方協商確定考核計劃、程序和其它條件。考核應按所確定的時間表和程序進行。考核應在雙方完全具備考核條件的情況下進行。當所驗證的合同設備的生產能力等保證值項目相當于或優于保證值要求時考核才應視為通過。（1）考核方法爐子能穩定地控制溫度，測試將在全自動模式下（非手動操作）進行，持續7小時且停車時間不超過5分鐘，7小時指實際操作時間且不含停車時間，若停車時間超過5分鐘，則測試需在停車后重新開始。考核期間，因人員、鋼坯，生產線其它設備堵塞和公輔供應等買方因素造成的停機，其停機時間應不計算在總考核時間之內，由以上原因造成考核在24小時這內無法繼續的情18、況下，買方有權取消考核并與賣方約定下一次考核。考核開始3個小時后，根據實際情況并與賣方協商一致。買方有權提前結束考核，考核結果將以實際的考核時間為基礎進行評價與計算。考核過程中，由買方對產品或過程的質量要素進行檢驗，檢驗操作不應妨礙鍛制的連續性，檢驗結果應雙方確認，賣方有權根據檢驗結果對合同設備進行調整。所有考核結果將被換算成質量保證值相同單位并與之比較。負荷試車3個月后，因非賣方原因測試不能進行或不成功。賣方對這些測試的責任將結束且設備將被認為可接受。（2）考核項目及保證指標考 核 項 目 及 保 證 指 標序號保證指標保證值測試條件測試方法1加熱能力額定120t/h1、坯料規格：180(319、30-550)6000mm2、鋼坯入爐溫度：室溫或800熱裝3、出爐鋼坯溫度：105012504、燃料：高爐煤氣，熱值8004.18kJ/Nm31、爐子溫度控制穩定；2、測試將在全自動模式進行，在穩定生產的情況下，從裝爐開始4.5小時以后開始計量，記錄時間2小時，若此間停車時間超過5分鐘，則測試需在停車后重新開始；3、測試期間，每10分鐘（至少）記錄全部參數一次：燃氣及空氣流量/壓力，產品支數，裝/出爐率，進/出爐產品溫度；4、鋼坯重量以入爐坯料實際重量為準，采用計算或稱量；2出鋼節奏正常軋鋼節奏1、坯料規格：180(330-550)6000mm2、鋼坯入爐溫度：室溫或800熱裝3、出爐鋼坯溫20、度：105012504、燃料：高爐煤氣，熱值8004.18kJ/Nm31、爐子溫度控制穩定；2、測試將在全自動模式進行，在穩定生產的情況下，從裝爐開始4.5小時以后開始計量，記錄時間2小時，若此間停車時間超過5分鐘，則測試需在停車后重新開始；3頭尾溫差芯表溫差301、坯料規格：180(330-550)6000mm2、鋼坯入爐溫度：室溫或800熱裝3、出爐鋼坯溫度：105012504、燃料：高爐煤氣，熱值8004.18kJ/Nm31、同一布料位上各取一塊鋼坯測溫，每塊表面和芯部各測一點。2、用測溫儀檢測。4單位熱耗(熱裝率93%以上)0.75GJ/t（230 m3/t）1、坯料規格：180(3321、0-550)6000mm2、鋼坯入爐溫度：室溫3、出爐鋼坯溫度：105012504、燃料：高爐煤氣，熱值8004.18kJ/Nm31、測試將在全自動模式進行，在穩定生產的情況下，從裝爐開始4.5小時以后開始計量，記錄時間2小時。在2小時內算出坯料重量以及所用燃氣量及對應的燃氣低發熱值5氧化燒損11、坯料規格：180(330-550)6000mm2、鋼坯入爐溫度：室溫或500熱裝3、出爐鋼坯溫度：105012504、燃料：高爐煤氣，熱值8004.18kJ/Nm31、測試將在全自動模式進行，連續正常生產2小時；取其中兩塊樣坯除去表面氧化層后稱量Q1，然后通過爐子，出爐后去除氧化物并用同一稱量設備進22、行稱量Q2。氧化燒損 （Q1Q2）/Q1100。十 設備設計、制造及檢驗標準1 設備制造標準及出廠檢查1.1質量標準買方同意賣方所供“設備”和“材料”按合同簽字時，根據有效的現行國家、行業及制作廠家的標準及規格進行設計、制造及檢驗。制作廠家的標準不得低于國家和行業標準。主要標準如下： 國家有關部門下達的行業現行設計標準與規范 通用技術要求：JB/ZQ4000.1JB/ZQ4000.10 材料標準：GB699 試運轉和操作說明按冶標YB9245 YB/T018-92步進梁式加熱爐技術條件 GB50003-2001 砌體結構設計規范 GB50309工業爐窯砌筑工程質量檢驗評定標準 GBJ211 工23、業爐窯砌筑工程施工及驗收規范 GB16297 大氣污染物綜合排放標準雙方認可的設備制造廠標準2 出廠前檢驗和現場開箱驗收2.1 國內標準設備，其檢驗標準按合同附件規定執行2.2非標準設備檢驗除按國內現行標準外，還根據合同附件、制造圖紙、檢驗大綱和其他技術文件中明確的技術要求及采用的國內標準進行檢驗。2.3有關檢驗的方式、檢驗項目、檢驗方法和手段按雙方確認的檢驗大綱及國家有關規定執行。2.4 出廠前檢驗2.4.1 在賣方制造廠進行的出廠前檢驗分為A 類、B 類、C 類A 類：賣方與買方檢查人員在制造廠家，按合同規定，一起對設備進行檢查。B 類：賣方與制造廠檢查人員一起，買方可以派人參加，按合同要求，對設備進行檢查。C 類：特指A、B 類以外的設備和材料，由賣方制造廠家對設備進行檢查。買方檢驗人員在賣方制造廠不簽署任何檢驗文件，檢驗人員對設備進行的任何質量檢驗和了解，不能代替設備運抵現場后買方所需進行的檢驗工作。2.4.2 需由雙方在賣方制造廠進行的會檢，賣方應在會檢前5天向買方提供具體檢驗計劃。2.5 現場開箱檢驗2.5.1 現場開箱驗收原則上僅為設備完整性驗收。2.5.2 設備運抵現場后，應由雙方代表共同開箱檢驗，按裝箱單中設備及另部件清單進行驗收并簽字確認。如在規定時間賣方未能達現場，買方可自行開箱，賣方則應承認檢驗結果。十一 未盡事宜，雙方協商友好解決。