通钢集团吉林钢铁有限责任公司综合原料场施工图方案说明书

通 钢 集 团

吉林钢铁有限责任公司综合原料场 施工图方案说明书

中冶华天工程技术有限公司

二○○八年八月

参加设计主要人员名单

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 专业 机运 电气 水道 通风 电讯 仪表 热力 建筑 结构 总图 工经 设计 苏晓亮 徐玉荣 晁 磊 马 超 李瑞品 张先保 张华钢 邹小梅 陈 超 薛琼梅 张国念 李远柏 审核 杨文桐 徐朝平 李传锋 高 飞 李永生 宫含红 顾泸春 邹贤发 邹贤发 钟大尊 黄立辉 室审 张立功 程长贵 张福林 陸培兴 陈春林 陶王送 关顺义 张寿生 张寿生 黄晓红 夏长良 项目总设计师

目 录

1 总论 ··········································································· 1 1.1设计依据 ····································································· 1 1.2 建设规模 ···································································· 1 1.3设计范围 ····································································· 1 1.4设计分工和交接点 ························································· 2 1.5设计原则 ····································································· 2 1.6自然条件及水文地质 ······················································ 2 1.7贮运工艺设施 ······························································· 3 1.8电力 ··········································································· 3 1.9生产生活用水 ······························································· 3 1.10 压缩空气及采暖 ·························································· 3 1.11总图布置 ··································································· 4 1.12安全与工业卫生 ·························································· 4 1.13消防 ········································································· 4 1.14劳动定员 ··································································· 4 1.15工程投资 ··································································· 5 1.16需要说明的问题 ·························································· 5 2 原料场工艺 ·································································· 5 3 电气自动化 ·································································· 16 4 通风除尘及空调 ···························································· 37 5 热力设施 ····································································· 41

（2）各原、燃料场按合格粒度和水分进厂；

（3）本工艺设计采用先进、成熟、可靠、实用的原则，以确保为用户提供稳定优质的原料；

（4）总图布置力求紧凑、料流顺畅、合理；

（5）重视环境保护、节能、生产安全和卫生。设计中对三废治理、排放，均符合国家排放标准和法规。 2.1.5设计范围及设计分工、交接点 2.1.5.1设计范围

综合原料场为大型机械化料场，中冶华天本次设计内容主要包括：一次料场进料系统、一次料场、混匀设施、出料系统及临时上料系统、公辅设施等的施工图设计。

（1）进料系统：包括一次料场进料端的各带式输送机及转运站； （2）一次料场：包括一台堆料机、三台取料机、两台斗轮堆取料机及6个料条及相关带式输送机；

（3）混匀设施：包括混匀配料槽及混匀料场，其中包括一台混匀堆料机、两台混匀取料机；

（4）出料系统及临时上料系统：包括一次料场出料端各转运站、1#汽车受料槽、2#临时汽车受料槽及相关带式输送机。

2.1.5.2设计分工和交接点

（1）中冶华天设计的进料系统与受卸系统在Y-1转运站之前的各受卸系统出料转运站交接，Y-1转运站及进入该转运站的各带式输送机由中冶华天负责设计；

（2）中冶华天设计的出料系统与供料系统在6#转运站交接，6#转运站由中冶华天负责设计。

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2.2 原料场工艺设计 2.2.1料场组成及工作制度 2.2.1.1料场组成：

（1）进料系统：包括一次料场进料端的各带式输送机及转运站； （2）一次料场：接受所有的厂外原、燃料及厂内返回料和部分回收含铁料的贮存；

（3）混匀设施：由混匀配料槽、混匀料场、混匀取制样设施和匀矿输出系统组成；

（4）出料系统及临时上料系统：包括一次料场出料端各转运站、1#汽车受料槽、2#临时汽车受料槽及相关带式输送机；

（5）公用辅助设施：包括电气室（配变电）、通风采暖、供排水、电讯、仪表及综合楼（内设中控室、调度、管理、厕所等）。 2.2.1.2工作制度：

原料车间年工作天数365天，三班连续工作制度。 2.2.2基本工艺流程

本次中冶华天负责设计的综合原料场各系统占地约46.83万 m2，配置大型卸堆取设备共9台，带式输送机47台，总长约10.4公里，组成8个主要单项工艺流程，其中7个单项系统由中控采取PLC控制，电气联锁操作。

8个单项工艺系统是： 1） 进料系统→一次料场； 2） 一次料场→出料系统； 3） 一次料场→混匀配料槽； 4） 混匀配料槽→混匀料场；

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5） 混匀料场→出料系统； 6） 临时上料系统→出料系统； 7） 一次料场→球团车间（预留）； 8） 匀矿取制样；（独立系统） 2.2.3系统生产能力

原料场生产由多项工艺流程组成，每个生产流程又有多台卸、堆、取及运输设备等组成，根据各用户规模和对原、燃料的使用要求及工艺流程特点，考虑来料不均和瞬时最大值对系统带来的影响，同时考虑各个生产环节的设备能力匹配关系，通过计算确定，各主要系统生产能力见表2-4。

表2-4 主 要 系 统 能 力

系 统 名 称 进料系统→一次料场 一次料场→出料系统 一次料场→混匀配料槽 混匀配料槽→混匀料场 混匀料场→出料系统 临时上料系统→出料系统 一次料场→球团车间（预留） 实际系统能力（t/h） 卸堆取设备 1500 1500/1250 1250 1500 1250 1250 1250 带式输送机 1500 1500 1250 1500 1250 1250 1250 带宽(mm) 1200 1200 1200 1200 1200 1200 1200 2.2.4主要生产工艺及设备选择 2.2.4.1进料系统：

进料系统指由受卸系统进入一次料场间的各工艺设施。包括一次料场进料端的各转运站及相关带式输送机。为了保证与受卸系统能力匹配，该系统系统能力为1500t/h，带宽1200mm，带速2m/s。

系统作业率：62.5%

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2.2.4.2一次料场：

一次料场贮存烧结、高炉车间所需的各种原燃料，根据原料特性、贮存时间及生产要求，共设六个料条，配置一台堆料机、三台取料机及两台斗轮堆取料机进行堆料、取料综合作业。为清整场地配合大型设备作业，还配置推土机和轮式装载机设备。料场内考虑排水，沿料堆两侧设洒水抑尘管道。

系统能力：堆料能力1500 t/h；取料能力1250t/h； 系统作业率：62.5% (1)贮存指标：

各种原燃料的贮存指标见表2-5。

表2－5 一次料场贮存指标一览表 贮存物料名称 含铁原料 石灰石 返矿 熔剂、杂矿 贮存天数（天） 料条 料堆面积（万m2） 设备数（台） 90 16 15 20 6 19.8 6 201 贮量（万t） (2)斗轮堆取料机的主要技术参数： 斗轮堆取料机的主要技术参数见表2-6。

表2－6 堆取料机主要性能和规格 设备名称 堆料机ST 取料机RC 堆取料机SR 堆料/取料能力（t/h） 1500 1250 1500/1250 回转半径（m） 42 49.5 42 地面胶带机的参数 带宽B=1200mm，带速 V=2m/s 带宽B=1200mm，带速 V=2m/s 带宽B=1200mm，带速 V=2m/s 2.2.4.3混匀设施

烧结使用的不同品种的含铁原料，其含铁成分和化学成分各不相同；同一种含铁原料的品位和化学成分也有所波动。混匀设施就是通

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过“配料-平铺-切取”三大工序，把这些含铁原料混匀成单一品种的匀矿供烧结使用，这对烧结、高炉的增产和降低能耗具有非常重要的作用。

混匀设施由混匀配料槽、混匀料场、混匀矿取制样组成。 （1）混匀配料槽

混匀配料槽设有10个称重式圆形料仓，每个仓设有称重式料位检测器，每个料仓有效容积400 m3，总有效容积4000 m3，槽容比为6.67（混匀配料槽总容积与烧结机面积之比）。

每个配料槽下配置定量圆盘给料装置，要求配料系统精度不低于±1.0%；对于参与混匀的含铁原料，按人工设计的配料比进行定量配料，整个配料过程由PC控制，制成的混合料送至混匀料场。 （2）混匀料场

混匀料场采用一垮二堆制，即一垮内布置两个条形料堆，每个料堆长360m，宽33m，高12.46m。料堆断面为三角形，每层料断面为人字型。

料场选用一台混匀堆料机和两台混匀取料机进行堆料、取料作业。堆料采用变起点、固定终点的堆料方法来回一层一层的平铺，每堆可铺470层左右。一个料堆正在堆料，另一个料堆在取料，两个料堆交替使用。

每个料堆总贮量15.5万吨，可供360 m2烧结机正常生产使用12.1天的原料量。

混匀矿的波动范围：σTFe≤±0.5% σsio2≤±0.3% 混匀系统能力：混匀堆料 1500 t/h 混匀取料 1250 t/h 系统作业率： 75%

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4 通风除尘及空调 4.1设计依据及气象参数

设计依据：

《工业污染物排放标准》(GB8287-98)； 《钢铁工业污染物排放标准》(GB4911-85)； 《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)； 《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)； 《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)；

《冶金工业环境保护设计规定》(YB9066-95)； 各专业设计任务委托书 气象参数：

冬季采暖室外计算温度 -25℃ 冬季空调室外计算温度 -28℃ 夏季通风室外计算温度 27℃ 夏季空调室外计算温度 30.3℃ 夏季大气压力 98.47kPa 冬季大气压力 100.13kPa 夏季室外平均风速 2.5m/s 冬季室外平均风速 3.0m/s 4.2设计原则

4.2.1 为确保除尘系统的可靠性, 根据原料场粉尘的不同性质除尘设备均采用相应不同的离线脉冲布袋式除尘器.除尘系统每个吸尘点的支管上均设置手动调节蝶阀，用以调节各除尘点的风量。清灰周期由PLC

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进行控制，时间可调。

4.2.2 为了便于除尘系统的维护管理，除尘系统尽量采用集中式系统； 4.2.3 由于吸尘点多，且又不同时工作，对不同时工作的各吸尘点采用液动阀门进行切换，并与工艺设备联锁，减少系统处理风量，降低动力消耗，确保除尘效果；

4.2.4 对物料在转运、筛分过程中的扬尘点，在工艺对其设备严格密闭的条件下设置抽风点，含尘气体通过管道进入除尘器进行净化处理； 4.2.5 在集中式除尘系统风机出口设置消声器，以减轻风机噪声对环境的影响；

4.2.6 为了避免二次扬尘，对各除尘器排下的灰尘均采用密闭，加湿后用汽车运走。

4.2.7 由于场地位置受限，除尘系统布置尽量采用高架式，即将除尘器架高，除尘器平台下部布置风机房、控制室，以减少除尘站占地面积。 4.3 设计范围:

4.3.1进料系统、一次料场和混匀料场除尘 4.3.2出料及临时上料系统除尘 4.4 除尘设施

4.4.1进料系统、一次料场和混匀料场除尘

4.4.1.1 Y-1、Y-2、Y-3转运站除尘系统。系统风量为: 150000m3/h

主要设备选型 (1)除尘器

除尘器形式 脉冲布袋除尘器 过滤面积 2800m2

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过滤风速 1.2 m/min-1.1 m/min (2)风机

风机型号 G4-73№18D锅炉通风机 风量 185650m3/h 风压 4305Pa 转速 960r.p.m (3) 电机

型号 YKK400-6 功率 315kW 电压 6KV

4.4.1.2 H-1、H-3、H-4、H-6、6#转运站及H-2混匀配料槽除尘系统。系统风量为: 160000m3/h

主要设备选型 (1)除尘器

除尘器形式 脉冲布袋除尘器 过滤面积 2800m2

过滤风速 1.2 m/min-1.1 m/min (2)风机

风机型号 G4-73№18D锅炉通风机 风量 185650m3/h 风压 4305Pa 转速 960r.p.m (3) 电机

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型号 YKK400-6 功率 315kW 电压 6KV 4.4.2出料及临时上料系统除尘

4.4.2.1 L-1、L-2、L-4、L-5、L-6、L-7转运站组成一套除尘系统。系统风量为:150000 m3/h

主要设备选型 (1)除尘器

除尘器形式 脉冲布袋除尘器 过滤面积 2800m2

过滤风速 1.2 m/min-1.1 m/min (2)风机

风机型号 G4-73№18D锅炉通风机 风量 185650m3/h 风压 4305Pa 转速 960r.p.m (3) 电机

型号 YKK400-6 功率 315kW 电压 6KV 4.4.3除尘系统的工艺及输灰流程

除尘系统的工艺流程：

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各吸尘点 → 脉冲袋式除尘器 → 除尘主风机 → 消声器 → 烟囱排放(排放浓度≤50mg/Nm3) 除尘系统的输灰流程:

除尘器灰斗 → 输灰机 → 贮灰仓 → 加湿机 → 密闭罐车 4.5 采暖设施

根据工艺资料，采暖蒸汽采用0.2MPa的高压蒸汽，蒸汽量约3000kg/h. 4.6 通风空调设施

根据工艺资料，在部分房间需要设置空调及轴流风机换气。 4.7 主要经济技术指标

总装机容量：N≈1445kw（高压部分：945kw） 压缩空气量：6-15m3/min 蒸汽量：～3000kg/h.

5热力设施 5.1 概述

通钢集团吉林钢铁有限责任公司综合原料场工程区生产需要压缩空气和采暖蒸汽，压缩空气和采暖蒸汽通过外部管网供应。本工程热力设施仅为原料场压缩空气管道、采暖蒸汽管道。 5.1.1 压缩空气、采暖蒸汽耗量

原料场车间压缩空气耗量见表12-1

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10kV电源。

所有高压电机均为直接起动。

10kV高压开关柜采用中置式高压开关柜，配电及风机配真空断路器（弹簧操作）；高压带式输送机配真空接触器（电保持）；同时采用三相组合式过电压保护器。高压柜分两期设置。操作电源采用直流操作系统，直流电压为DC220V。

开关柜保护采用微机综合保护装置，保护装置采集的数据通过光缆送到中控室设置的10kV供配电系统集控中心进行监视和控制。

B1变电所10kV单线系统图见案707.01电-1。 B2变电所10kV单线系统图见案707.01电-2。 3.1.4.4 功率因数补偿

为确保10kV系统的功率因数满足要求，本工程在各低压变电所设置低无功自动补偿装置；且集中在B1变电所电容器室内设一套10kV无功自动补偿装置，且采用成套电容器柜，补偿后的功率因数不小于0.96。 3.1.4.5 高压供配电系统监控

在B1变电所（中控楼）设置10kV供配电微机保护后台，对原料场区域B1、B2变电所的10kV变电所高压设备进行监视和控制（也可包括受卸解冻库和焦煤系统及二期工程的10kV变电所高压设备进行监视和控制）。该监控系统预留与钢厂能源中心管理系统进行通讯的网络通讯接口。其主要功能如下：

a) 保护功能

该系统可以对变电所内全部10kV高压设备（如变压器、电动机、进线、母联、电容器、馈出线等）提供继电保护功能，可以远端对各继电保护装置定值进行设定、调整。

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b) 数据采集功能

该系统可以对电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因素等数据进行采集，同时还可以采集各高压设备的状态信号。

c) 显示功能

该系统能够实时地显示所检测到的系统中的各种参数及供配电系统画面。

d) 控制功能

该系统可以通过HMI对该系统10kV供配电设备的断路器（电动机因工艺要求除外）进行分合控制。

e) 信号报警功能

该系统可以实时地进行故障报警。当系统某个配电设备发生故障时，及时发出声光报警信号，同时能够在HMI上显示出故障类别。

f) 报表打印功能

该系统能够对电能消耗量等进行累计计算后，按日、月、季度或年打印报表，同时，也可以打印电力负荷曲线等趋势图。

g) 通讯功能

该系统可以根据需要，配置与其它系统进行通讯的网络接口，实现数据交换。

3.1.4.6 高压系统继电保护

各高压开关柜继电保护按以下原则配置： a) 10kV进线设延时电流速断及过电流保护。

b) 10kV母线分段断路器设合闸瞬间投入的电流速断保护。 c) 10kV变压器回路设置电流速断保护、过电流保护、低压侧零序

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电流保护及瓦斯、温度保护、压力释放。

d) 10kV电动机回路设置电流速断保护、过负荷保护、低电压保护、单相接地电流保护。

e) 10kV馈线回路设置电流速断保护、过电流保护、单相接地电流保护。

3.1.5 低压供配电 3.1.5.1 负荷计算

原料场AC380V用电负荷安装容量总计约为12650 kW，根据用电负荷的分布情况，原料场设置3个低压变电所，分别对各自辖区内的用电设备进行供配电和控制。

AC380V侧负荷计算 低配室编号 B1 B2 B3 安装容量 （kW） 1938 1886 1631 P30（kW） 1148 1145 910 计算负荷 S30 (kVA) 1221 1218 969 COSΦ 0.92 0.92 0.92 3.1.5.2 低压供配电系统

各低压变电所的低压配电系统由10/0.4kV电力变压器和低压负荷中心组成，并按生产流程向本电气室辖区内所有低压用电设备供电。原料场内所有配电系统均采用设有二台动力变压器（互为备用）。

变压器设置一览表

动力变压器 低配室编号 容量（kVA） 1250 1250 1000 数量 （台） 2 2 2 变压器一次侧10kV电源 来源 B1高压柜 B2高压柜 B2高压柜 B1 B2 B3 20

3.1.6 保安措施

3.1.6.1 计算机、PLC系统及重要仪表电源采用UPS不停电电源供电，其供电时间不小于30分钟。

3.1.6.2 各电气室、中控室、计算机室等重要场所采用带蓄电池的应急照明灯具。

3.1.6.3 10kV配电柜采用带直流蓄电池的直流操作电源操作。 3.1.7 电气设备装备水平

3.1.7.1 10kV高压开关柜采用中置式开关柜，内装真空断路器/真空接触器，额定分断能力为31.5kA。 3.1.7.2 继电保护采用微机保护装置。

3.1.7.3 高压无功自动补偿装置采用成套电容器柜，能合理分组，跟踪补偿，自动投切。

3.1.7.4 直流电源设备采用智能型免维护电池成套设备，电压DC 220V。 3.1.7.5 低压动力变压器采用S10节能型油浸自冷式全封闭变压器，一、二次进出线采用电缆或封闭母线。

3.1.7.6 低压负荷中心柜采用固定分隔式开关柜，国内优质产品。柜防护等级不低于IP30。受、馈电开关分断能力25~65kA。

3.1.7.8 马达控制中心柜采用抽屉式开关柜，国内优质产品。柜防护等级不低于IP30。

3.1.7.9 变频器采用全数字式变频调速装置，国外品牌产品。 3.1.7.10 电气元器件：包括负荷开关、断路器、接触器、热继电器、中间继电器、按钮、指示灯、端子等均采用合资产品或国内优质产品。 3.1.8 电气工程 3.1.8.1 电缆选型

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所有电缆均选用铜芯阻燃型电缆，控制及信号电缆根据需要使用屏蔽电缆。其它应根据不同的使用环境及使用设备选用不同的电缆。 3.1.8.2 电缆敷设

电气室内电缆敷设以电缆夹层和电缆沟为主；室外电缆路由以沿胶带机通廊侧安装的电缆桥架为主，辅以局部配管。

电缆在不同场所的敷设应根据国家有关规程、规范的要求采取相应的电缆防火及阻延燃措施。 3.1.8.3 电气照明

照明电源为380/220V三相四线制，工作照明灯具电压采用AC220V。各料场、转运站、通廊、小房设置工作照明，重要和有特殊要求的场所设置应急照明。移动照明电压一般采用36V。

电气室等照明采用荧光灯，转运站、皮带通廊等采用高效反射钠灯，煤场、矿石料场、副原料场采用投光灯塔。

在电气室、中控室、计算机室设置应急照明，并在主要出入口设置导向标志灯。应急照明采用应急照明灯，停电后，通过内装的蓄电池确保30分钟以上的照明。

照明电源分别由各电气室辖区专用照明变压器供给。 3.1.8.4 防雷及接地

各电气室、转运站、混匀配料槽、皮带通廊、料场等均按三类防雷建筑物考虑设置防雷设施。一般采用避雷带、利用皮带通廊钢结构、金属屋面作为避雷接闪器，利用钢柱或钢筋混凝土结构内主钢筋作为引下线，并利用其基础钢筋作为接地装置。所有正常不带电的电气设备的金属外壳均设保护接地。

接地保护采用TN-C-S接地系统。变压器工作接地、电气设备保护

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接地和防雷接地采用共用接地装置，其接地电阻不大于1欧姆。转运站、皮带通廊等单独设置防雷接地时其接地电阻不大于10欧姆。

基础自动化系统设备的接地按有关厂商的规定和要求设置相应的接地系统。 3.2 自动化系统 3.2.1 概述

按照经济、先进、适用、可靠、安全的原则，本工程自动化系统采用EIC三电一体化系统，以满足原料生产工艺的自动化生产要求和对原、燃料贮运的高水平管理。

原料场自动化控制系统由基础自动化系统、过程控制计算机系统 组成，并预留与上一级计算机的接口。

基础自动化级（L1）：包括对原料场工艺设备进行控制的电气、仪表控制系统。主要完成生产过程的数据采集和初步处理，数据显示和记录，数据设定和生产操作，执行对生产过程的连续调节控制和逻辑顺序控制，实现整个原料工程的原料输送、堆取作业和完成混匀设施的自动配料。

过程控制级（L2）：主要完成物流跟踪、过程数据收集及处理、作业计划的编制及输入、库存管理、混匀配料计算、操作指导、报表编制及打印、数据通信等任务（煤场设施和受料设施中吉林冶金设计院设计范围的螺旋卸车系统和翻车机系统）。 3.2.2 基础自动化系统 3.2.2.1 控制范围

主要包括：受料设施、一次料场设施、混匀设施、供料设施、公辅设施等部分。其中煤场设施和受料设施吉林冶金设计院设计范围的

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螺旋卸车系统和翻车机系统不在其列，只是软件统一考虑。 3.2.2.2设计原则：

(1) 控制系统的配置必须满足原料系统的各种工艺控制要求。 (2) 根据原料系统面积大、距离长、干扰信号多的特点，L1级的系统将采用主PLC—从PLC---现场总线结构，有效的减少电缆数量，降低投资并提高信号传输的可靠性。

(3) 选用适用于原料系统特点的成熟、可靠、有成功使用业绩的品牌设备构成系统，备件能够保证供应，国内能够得到有利的技术支持和优良服务。

(4) 对于成套的专用设备，如堆料机、取料机、除尘站等设备，控制设备将随机械设备成套。

(5) 控制系统留有数据通讯接口，以便与外部系统高炉、烧结、焦化、等三电系统以及公司的生产管理系统连网。

(6) 系统组成新一代开放的电仪一体化系统，采用最新的高性能CPU处理器和最新大容量高速存储器，具有可升级和可扩充性，以确保系统的高效处理能力。采用最新、可靠、高性能的系统总线，确保系统的高效I/O处理能力。采用最新的网络技术，建立高速、灵活、方便扩展的控制网络。

(7) 控制系统设备应当具有系统资源的共享性和兼容性，使操作监视集中化。HMI采用先进可靠的工业化计算机，提高操作系统的可靠性和稳定性，保证人机界面的统一性，实现多个HMI的互为备用，HMI操作站具有完善的报警系统。

(8) 留有与其它子系统的通讯接口，以便集中控制、监视和管理。系统应当具有高可靠性、高稳定性及可操作性，并便于设计、维护和

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扩展。

(9) 各个区域的 L1级控制设备各自独立，负责各自区域内的设备控制。并且通过网络连接和必要的硬线连锁，实现跨区域的作业线的控制和监视。

(10) 堆取料机和混匀堆取料机的控制信号将通过旋转滑环送出，因此，机上PLC和地面PLC只有开关量信号交换，机上信号连接到旋转滑环，转换到电缆后通过就地现场总线设备传输到相应的地面PLC。 3.2.2.3 系统构成

为保证基础自动化系统既具有较高的控制效率和可靠性，又能够节省投资，采用EI电仪一体化的系统结构。

基础自动化系统主要由PLC、操作员站、工程师站、实时数据通信网络及网络接口、打印机等设备组成。L1基础自动化系统详见附图。

整个原料场考虑配置1台主PLC—3台从PLC完成矿石、混匀矿、副原料、煤、焦炭等原料的输入、堆取、混匀、供料、洒水、除尘等系统的设备数据采集及自动控制。从PLC按系统分为进料PLC、出料PLC、混匀PLC，分置在各自电气水内，对于距离电气室特别远而且分散的电气设备，可考虑就地设置分布式现场I/O站以利采集数据或实施控制。

PLC之间通过Industrial Ethernet高速数据总线进行通讯信，通讯速率≥100Mb/s。

设置3台HMI操作站，操作站用于系统的生产操作和监控，所有操作员终端都可以互为备用。操作站硬件如下：

CPU： Pentium 4 2.8GHz 内存： 1GB 硬盘： ≥120GB

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软驱： 3.5″

光盘驱动器：CD-R/W 以太网卡：100/1000M PCI 监视器液晶：19”彩色 TFT 键盘及鼠标。

设置1台工程师站，主要用于系统的开发和维护。硬件配置同操作员站。

设置1台A4激光打印机，用于组态过程的应用程序打印、画面拷贝、故障报警信息打印等。

系统监控软件、编程软件均可在Windows XP环境下运行，具有良好方便的人机界面。 3.2.2.4 系统主要控制功能 3.2.2.4.1 电气控制功能

·受料系统流程控制与监视 ·受料系统设备运转连锁控制 ·供料系统流程控制与监视 ·供料系统设备运转联锁控制 ·料场移动设备远方操作与监视 ·料场堆/取料机防碰撞控制 ·料场自动洒水控制 ·洒水泵站设备控制与监视 3.2.2.4.2 仪表控制功能

·各种物料输送量称量测量； ·各种料仓料位测量及报警；

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·各种物料水分及品位测量； ·定量给料控制；

·水等介质的压力、流量显示及报警； ·大型电动机绕组温度显示与报警； ·大型除尘风机轴承温度及震动显示与报警； ·液位显示、报警及联锁。

3.2.2.4.3 与受料设施中吉林冶金设计院设计范围进料输送机及烧结、高炉供料输送机进行信号交接。 3.2.2.4.4 画面功能

·总体监视画面

·运转准备及流程选择画面 ·参数设定画面 ·设备运转监视画面 ·设备操作画面 ·故障报警画面 ·实时及历史趋势画面 3.2.3 过程计算机系统 3.2.3.1 控制范围

原料场生产管理控制计算机系统控制与管理范围包括从原料受料设施到供料设施整个原料场的胶带运输机，堆取料机，移动机械以及各料场和料仓。

在应用功能方面，主要有：原料作业计划、原料运输计划、库存量管理、生产实绩、设备状况管理、报表、数据通讯等。 3.2.3.2 系统构成

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原料场生产管理控制计算机系统为Client/Server结构，主要由以下设备组成：生产管理控制服务器1台、操作终端5台、检化验数据传输终端1台、工程师站1台、网络激光打印机1台及相应的网络连接设备及附件组成。本系统通过以太网与相关计算机系统和基础自动化系统通信。

服务器选用机架式服务器，硬盘采用磁盘阵列技术，保证了系统数据的可靠安全。服务器主要用于原料处理过程数据的收集、数据存储、数据库管理、控制数据的输出、与其它相关单元计算机系统进行通信等。

工程师工作站用于系统的开发和调试。

操作员终端用于本系统的生产操作、显示和控制，所有操作员终端都可以互为备用。

设置打印机用于生产和操作报表的打印。 系统配置见L2自动化系统配置图。 3.2.3.3 硬件系统

a) 服务器 1套 ·双CPU：Intel Xeon 3GHZ ·内存：4GB

·硬盘：系统盘2×73GB RAID1 数据盘2×73GB RAID5 ·光驱：DVD-RW ·以太网卡：2×1000M ·服务器键盘、光电鼠标 ·17’’彩色液晶显示器

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b) 网络设备 1套 ·16口交换机

·光纤、双绞线、RJ45接头等网络附件 c) 操作终端 10套 ·CPU：Intel P4 3GHz ·内存：1GB ·硬盘：120GB ·CD-ROM ·标准键盘 ·光电鼠标

·19’’彩色液晶显示器 ·100M Ethernet卡

d) 开发工程师站 ·CPU：Intel P4 3GHz ·内存：1GB ·硬盘：120GB ·CD-ROM ·标准键盘 ·光电鼠标

·19’’彩色液晶显示器 ·100M Ethernet卡

e) 激光打印机 ·A3网络激光打印机

1套 2套29

f) 其他

·机柜 1套 ·计算机、打印机配套桌椅 5套 3.2.3.4 系统软件 a) 操作系统

? Windows 2003 Server中文版 1套 ? Windows XP Professional中文版 5套 b) 开发及支撑软件

?Visual Studio.NET 2005中文标准版 1套 ?Seagate Crystal Reports10 1套 ?Oracle 10g中文标准版 1套 ?Anti-Virus Software（网络版） 1套 ?与基础自动化通信软件 1套 3.2.3.5主要功能

a) 原料作业计划编制 1) 受料作业计划

根据料场原燃料到达信息，编制料场的受料作业计划。 2) 供料作业计划

根据原料场需求计划，编制料场的供料作业计划。 3) 混匀生产计划

根据原料场需求计划，编制生成混匀料堆生产计划，完成料堆区域(Block)的划分、班作业计划的编排、确定定量配料装置(CFW)设定值以及计算大堆预想成分等。

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b) 原料运输计划编制

根据系统编制的原料作业计划和设定的限制信息，编制相应的原料运输计划。

c) 料场库存管理 1) 料场受料、出料

根据料场受料、出料实绩数据，更新物料库存量，输出料场图。 2) 操作员修正信息

包括料场的物料代码、料场地址、库存量。按操作员要求修正料场图内容，用输入数据置换相应料堆内容。

3) 安全库存预警

设置物料的最大库存量和警戒库存量。对超过最高储量和低于最低储量的物料进行报警。

d) 生产作业实况收集

收集物料代码、运输量、设备的起动停止、电子称量设备的称量信号等信息，并将数据保存在数据库中。

e) 设备管理

记录在线主要生产设备运行状态、生产设备异常及故障发生时间、性质、检修数据等信息，并进行相应的存储和报警处理。

f) 数据设定与显示 1) 操作设定画面 2) 料场图

3) 设备运转状态画面 4) 日志和报警信息画面等

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g) 报表打印

包括原料处理作业班报、日报、月报，以及混匀堆积的成分表、堆积班报表等。

h) 数据通信

与焦化、炼铁、烧结、球团等相关单元计算机系统进行数据通讯，传送原料处理作业管理信息、库存信息等。

接受试验分析数据，向上级计算机管理系统传输原料场的相关信息。 3.2.3.6 检化验数据传输系统

在原料场检验室设置数据传输终端，用于收集检化验分析数据并将其存储至原料场生产管理控制计算机系统的服务器，同时通过原料场生产管理控制计算机系统传送至吉钢检化验管理系统。 3.2.3.7 计算机室

为了便于计算机设备和系统的维护和管理，在原料场中控楼设置计算机房，服务器、开发用计算机、网络设备等安装在计算机房内。 3.2.3.8 UPS系统

生产管理控制计算机系统的计算机设备和基础自动化系统共用UPS电源。 3.2.4 电气传动控制 3.2.4.1 传动方式

本工程均为交流电动机传动。

主工艺线上及辅助用电设备的低压不调速电动机均采用马达控制中心供电及控制，并采用全压起动。电动机功率≥200kW时采用10kV高压电动机，由高压开关柜控制，电动机功率＜200kW时采用AC380V电

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动机，由马达控制中心柜控制。混匀配料槽定量给料机采用变频器控制。

每个电气室内按工艺系统分组设置马达控制中心。 3.2.4.2 控制方式

主工艺线设备均采用全PLC控制方式（不包括机电一体品）,即所有操作指令均送入PLC，通过PLC给出设备的驱动控制信号并控制设备运转，所有操作均通过PLC完成。

部分辅助设备采用继电-接触器控制方式。

堆/取料机等大型设备为机电一体品，其控制方式按照工程的统一要求由制造厂进行设计供货。 3.2.4.3 操作方式

主工艺线设备采用集中自动、集中联动和现场手动三种操作方式，堆/取料机等移动机械还有机上半自动操作方式，部分设备（如大型除尘风机等）采用集中手动和机旁手动两种操作方式。

自动操作方式：由上级计算机系统根据作业计划下达流程控制指令，基础自动化控制系统控制各系统设备运行，不需人工进行干涉。

联动操作方式：由操作人员在HMI上选择、设定所需的流程，基础自动化控制系统控制各系统设备运行。

机旁手动操作方式：由操作人员在现场操作箱上对设备进行操作。该操作方式一般用于设备现场调试或检修时使用。 3.2.4.4 操作场所的选择

操作场所的选择以机旁优先，选择开关设置在机旁。选择在机旁操作时,通过按钮或控制开关对设备进行操作；选择在远方操作时，通过HMI画面对料场各个系统进行操作。

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通钢集团吉林钢铁有限公司原料场L1自动化控制系统配置示意图

HMI1 HMI2 HMI3 工程师站 自动广播主机 工业电视主机

混匀区PLC 进料系统PLC 主控PLC 出料系统PLC B3变电所远程

1#汽车受矿槽远程站

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2#临时汽车受矿槽远B1变电所远程光纤1200m 光纤1300m B2变电所远程光纤400m 光纤300m x2

接将来二期系统 Genius LAN 接焦煤和受卸料系统

通钢集团吉林钢铁有限公司原料场L2自动化控制系统配置示意图

操作终端 中控室 L2主机 系统管理员 主机房（服务器） 打印机室

打印机 35 也可在焦煤和受卸料各设一台 36

接入L1交换机

厂 长 办 公 室

生产计划员 设备计划员

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