ОБЩЕЗАВОДСКОЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

1. Решения по общезаводскому хозяйству

Для приема, хранения и бесперебойного снабжения комплекса смазочными, вспомогательными материалами, огнеупорами, оборудованием и запчастями предусматривается задействовать существующее складское хозяйство комбината, производственные мощности которого в настоящее время используются не полностью. Для централизованного снабжения маслом толстолистового стана и трубосварочного цеха предусматривается дооборудовать склад масел блюминга, выведенного из эксплуатации. Обеспечение комплекса ремонтными услугами и ремонтноэксплуатационным металлом также осуществляется существующими мощностями комбината. Действующая центральная заводская лаборатория обеспечивает новый комплекс необходимыми услугами по контролю качества продукции и материалов.

2. Теплосиловое хозяйство

Потребность комплекса в энергоносителях

Потребность комплекса в сжатом воздухе на технологические нужды: осушенном под давлением 0,5 МПа 16400 нм3/ч, неосушенном под давлением 0,6 МПа 11200 нм3/ч.

Потребность комплекса в тепле (горячей воде) для нужд отопления и вентиляции 600 ГДж/ч, в паре давлением 0,6 МПа на технологические нужды — 25 т/ч (покрывается за счет пара утилизационных установок комплекса). Избытки утилизационного пара будут передаваться в межцеховые сети комбината. Потребность в химочищен ной, деаэрированной воде 112 м3/ч.

Утилизационные установки

Нагревательные печи стана 5000 оборудуются системами испарительного охлаждения с выработкой насыщенного пара давлением 1,4 МПа. Выход пара составит 12 т/ч. За нагревательными печами стана 5000 устанавливаются два энерготехнологических котлаутилизатора (ЭТКУ), обеспечивающие за счет теплоты дымовых газов и подтопки смешанным газом нагрев воздуха горения печей до 450 °С и выработку пара энергетических параметров (4,0 МПа и 440 °С). Выход пара составит 66 т/ч.

Подтопка смешанным газом в среднем режиме и при холостом ходе печей принята с целью стабилизации паропроизводительности котлов утилизаторов и температуры нагрева воздуха. За ЭТКУ устанавливают два турбогенератора типа Р435/5М (в том числе один на 1й очереди) про тиводавленческого типа (противодавление

1. 6 МПа) мощностью по 4 МВт, что позволит сохранить отпуск пара на технологические нужды комплекса и дополнительно вырабатывать электроэнергию.

За термическими печами стана 5000 устанавливаются три газотрубных котлаутилизатора типа Г400 ПЭ с выработкой 20 т/ч пара давлением

2. МПа, 230 °С.

Суммарный отпуск пара утилизационными установками составит 98 т/ч.

Отпуск пара комбинату за вычетом собственных нужд на деаэрацию утилизационных установок и технологической потребности комплекса составит 63 т/ч.

С целью приготовления питательной воды для КУ и СИО в составе комплекса предусматривается деаэрационнопитательная установка суммарной производительностью 110 мм3/ч на полное развитие.

Энерготехнологические КУ и КУ за термическими печами с дымососами и вентиляторами располагаются за стеной цеха в здании облегченного типа. Здание состоит из навеса и стен, выполненных в виде ряда наклонных плоскостей с горизонтальными вентиляционными проемами по всей высоте. Турбогенераторы располагаются вблизи в отдельно стоящем здании утилизационной станции.

Трубопроводы пара, теплофикации, сжатого воздуха, химочищенной и питательной воды Внутрицеховые трубопроводы пара и сжатого воздуха для снабжения технологических потребителей прокладываются в основном по колоннам и металлоконструкциям зданий в общем пучке трубопроводов. Межцеховые трубопроводы пара, сжатого воздуха, теплофикации и химочищенной воды прокладываются частично по существующим, а также на отдельных участках по новым эстакадам. Все трубопроводы, кроме трубопровода осушенного сжатого воздуха, изолируются.

3. Газовое и кислородное хозяйство

Потребность в топливных газах Смешанный газ (доменноприродный калорийностью 4200 ккал/м3 используется в качестве топлива для нагревательных и термических печей толстолистового стана 5000; печей нагрева труб перед покрытием ТЭСЦ; для подтопки кот ловутилизаторов за нагревательными печами.

Топливо — природнодоменная смесь с калорийностью 1,76 ГДж/м3 поступает от газосмесительной станции цеха прокатки широкополочных балок до ТЭСЦ и далее, по кровле ТЭСЦ и стана 5000, к нагревательным и термическим печам стана 5000.

Природный газ используется в ОНРС для машин газовой резки, сушки промковшей и разогрева промковшей и разливочных стаканчиков на разливочной площадке, а также для автогенных нужд по всему комплексу.

ОНРС снабжается природным газом от ГРП (газорегуляторного пункта).

Снабжение продуктами разделения воздуха В НРС кислород используется в машинах газовой резки, аргон — для защиты струи металла от окисления, азот — в насосноаккумуляторных станциях. В отделении десульфурации чугун продувают магнием в струе азота, азот используется и на аэрацию магния в бункерах хранения. В ТЭСЦ в качестве защитной среды при дуговой сварке используется углекислота, а кислород — для плазменной резки труб (табл. 13.7)

Для снабжения ТЭСЦ углекислотой предусматривается сооружение станции по производству СО из дымовых газов адсорбционнодесорбцион ным методом. Адсорбент — 10%ный раствор мо ноэтаноламина. Извлеченный из дымовых газов углекислый газ в колонных аппаратах и теплообменниках поступает на компрессию, очистку, осушку, затем в сосуднакопитель и оттуда через газификатор и воздухосборник — к потребителю.

Режим работы углекислотной станции круглосуточный в течение 330 дней, обслуживающий персонал 20 человек. Процесс получения углекислоты полностью герметизирован: практически без вредных выбросов в атмосферу.

Межцеховые газопроводы Межцеховые газопроводы по территории комплекса прокладываются надземными, совместно с теплосиловыми сетями и сетями водоснабжения. Прокладка цеховых газопроводов предусматривается по колоннам здания цехов, минуя замкнутые и встроенные помещения с устройством необходимой отключающей арматуры.

На вводе газопроводов в каждый цех предусматривается узел замера расхода газа. Прокладка газопроводов осуществляется с уклоном. Компенсация температурных удлинений предусматривается за счет установки Побразных компенсаторов на прямых участках. Продувка газопроводов осуществляется сжатым воздухом через продувочные свечи. Дополнительного штата не требуется.

4. Электрическое хозяйство

Питание объектов комплекса предусматривается от существующей системы электроснабжения НТМК. Источники электроснабжения комбината — районные подстанции «Тагил» и «Вязовская», связь с которыми осуществляется воздушными 110кВ линиями, а также заводские ТЭЦ и ПВС. Комбинат имеет в составе системы электроснабжения шесть ГПП и 6кВ распредустрой ства на ТЭЦ и ПВС, а также ряд 6 и 10кВ распределительных подстанций. На НТМК принята следующая система канализации электроэнергии: напряжением 110 кВ — воздушными линиями, напряжением 10/6/0,4 кВ — кабельными линиями на эстакадах и в тоннелях.

Расчетная максимальная нагрузка и годовой расход электроэнергии комплекса на полное развитие соответственно 90 МВт и 390,8 ГВт • ч.

На большинстве объектов комплекса преду сматриается сооружение 6 или 10кВ распределительных устройств, которые подключаются к существующим ГПП4 и ГПП10.

Для присоединения комплекса к существующей системе электроснабжения предусматривается перераспределение нагрузок между существующими ГПП, необходимое их переоборудование, переключение части существующих потребителей с ГПП4 на ГПП10 и ГПП3, а также использование других заводских подстанций. Предусматривается необходимая компенсация реактивной мощности и подавление высших гармоник, создаваемых преобразовательными агрегатами станов.

Прокладка межцеховых 110, 10 и 6кВ сетей предусматривается во вновь сооружаемом тоннеле, а также по существующим и новым кабельным эстакадам. В связи с сооружением комплекса существующая воздушная 110кВ линия от ГПП1 к ГПП10 частично демонтируется и этот участок заменяется кабельной вставкой, проложенной в новом кабельном тоннеле. Существующие подстанции 70 и 71 и кабельный тоннель от ГПП4 до демонтируемого блюминга сохраняются и используются для трубоэлектросварочного цеха.

Обслуживание вновь сооружаемых объектов электроснабжения и ремонт вновь устанавливаемого электрооборудования предусматриваются силами существующих цеха сетей и подстанций и электроремонтного цеха без их расширения, но с соответствующим увеличением штата.

5. Водное хозяйство

Источником производственного водоснабжения комбината служит Нижнетагильское водохранилище на реке Тагил, пополняемое из Черноисточин ского и Леневского водохранилищ. «Свежая» техническая вода подается на основную площадку комбината береговыми насосными станциями № 1 и № 2 через четыре ввода с 2d — 1100 и 1200 мм.

Производственное водоснабжение потребителей основной площадки комбината осуществляется по оборотной схеме с элементами последовательного использования. Продувочные воды сбрасываются в три коллектора промливневой канализации: два в реку Вязовка, один в реку Малая Кушва. Существующая система производственного водоснабжения включает 21 локальный оборотный цикл, в том числе 11 чистых.

На площадке комбината имеется система дождевой канализации, в которую отводятся также производственные сточные воды. Дождевые и талые стоки южного бассейна канализования промплощад ки комбината отводятся через Сухой Лог в прудок осветлитель, оттуда в Малую Кушву и далее в Нижнетагильское водохранилище. От северного бассейна канализационные стоки поступают в прудокосветлитель на реке Вязовка и далее в реку Тагил.

Согласно анализу существующего водного хозяйства комбината при строительстве нового комплекса:

1. Конвертерный цех не потребует дополнительного водопотребления.

2. Потребности новой МНЛЗ (по грязному оборотному циклу 700 м3/ч, по чистому оборотному циклу для охлаждения внутреннего контура МНЛЗ 2700 м3/ч) позволяют ограничиться существующими мощностями оборотных циклов ОНРС.

3. Расчетный расход воды нового водного хозяйства для стана 5000 и ТЭСЦ 27000 м3/ч (по чистому и грязному оборотным циклам). Освобождаемых мощностей на пропуск технической воды — 2500 м3/ч недостаточно. Поэтому необходимо сооружение новых замкнутых оборотных циклов. Габариты новой объединенной насосной станции чистого и грязного оборотных циклов стана 5000 и ТЭСЦ составляют 170x60 м2.

В состав сооружений чистого оборотного цикла входят:

4. насосная станция чистого оборотного цикла производительностью 16 тыс. м3/ч;

5. 16 градирен чистого оборотного цикла 12х х12 м2;

1. водонапорная башня (800 м3/ч) для аварийного водоснабжения наиболее ответственных потребителей.

В состав сооружений грязного оборотного цикла входят:

2. насосная станция грязного оборотного цикла производительностью 11 тыс м3/ч, „

3. 11 безнапорных гидроциклонов (D = 6 м),

4. 11 брызгальных градирен грязного оборотного цикла;

5. шесть антрацитокварцевых фильтров.

Общее количество шламов от вторичных отстойников комплекса составит 4200 т/год. Общее количество маслоотходов от комплекса 330 кг/ч. Дополнительный проход на подпитку оборотных циклов 660 м3/ч. Дополнительное количество питьевой воды на сантехнические нужды 640 м3/сут. Пропускная способность дополнительных бытовых стоков 400 м3/сут Общая пропускная способность ливневых стоков с площадки комплекса 420 л/с.

В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин, Основы проектирования металлургических заводов, М., 2002