1總則1.0.1本條為規范的編制目的。依據《中華人民共和國安全生產法》第三條、《工程建設規范研編指南》（住建部）等編制。1.0.2本條規定了本規范所適用的范圍。本規范是以煉鐵、煉鋼工程項目（統稱為冶煉工程項目）為對象，規范條文內容涵蓋了工程規劃、勘察、設計、施工驗收、運行維護和拆除等全生命周期。1.0.4本條明確了本規范與安監局（應急管理部）、質監局和生態環境部相關法律法規的關系。1.0.5本條明確了本規范與國家現行有關工程項目規范和技術通用規范的關系。鋼鐵冶煉工程涉及到燃氣、暖通、給排水、電氣、建筑等許多專業，各專業的通用要求本規范僅提出指引，并未給出相關條款，應按各專業的通用規范執行。另外還要遵守國家現行有關安全、環保、衛生等方面的規范。

2基本規定2.1一般規定2.1.1本條說明鋼鐵冶煉工程建設應遵循的原則和建設理念。2.1.2本條是針對鋼鐵冶煉工程項目建設程序的規定。鋼鐵冶煉設施在生產過程中，既消耗大量的能源，又產生二次能源，同時與周邊環境關系密切，通過環境影響評價可明確項目對環境產生的影響和應采取的污染防治措施，通過節能評估可明確項目應達到的節能效果、標準和采取的節能措施。鋼鐵冶煉設施的建設和運行具有一定的危險性，通過安全評價可以在項目規劃和設計階段，就應用安全系統工程原理和方法，對工程、系統中存在的危險、有害因素進行辨識與分析，判斷工程、系統發生事故和職業危害的可能性及其嚴重程度，從而為制定防范措施和管理決策提供科學依據。2.1.3本條為建設項目管理規定，依據《煉鐵安全規程》AQ2002-2018中第4.2條、《煉鋼安全規程》AQ2001-2018中第4.2條、《建設項目環境保護設計規定》1987年3月20日中第五條、《中華人民共和國環境保護法》2015年1月1日起施行中第四十一條，以及《鋼鐵企業節能設計規范》GB50632-2010中3.0.6條編制。2.1.5本條規定了冶煉設備的裝備要求。本條依據GB50632-2010《鋼鐵企業節能設計規范》第3.0.3條（原條為強制條文）和GB50506-2009《鋼鐵企業節水設計規范》中第3.0.3條（原規范黑體字表示）改寫，并參照2015年國家發展改革委發布的《產業結構調整指導目錄（2015年本）》，明確了限制類和淘汰類冶煉設備，對照2018年國家工業和信息化部發布的《鋼鐵行業產能置換實施辦法》，進一步確定規定了冶煉項目的規模要求。2.1.6本條規定了鋼鐵冶煉排放污染物達標排放的要求。本條是結合現行《建設項目環境保護設計規定》（1987年3月20日）、《建設項目環境保護管理條例》（國務院令第253號，2017年10月1日起施行）中第三條、《煉鐵工業大氣污染物排放標準》(GB28663)中4.7條、《煉鋼工業大氣污染排放標準》(GB28664)中4.7條、《鋼鐵工業水污染物排放標準》（GB13456）中4.3條、4.4條和《鋼鐵企業環境保護設計規定》（GB）的歸納提升。按照《鋼鐵企業環境保護設計規定》（GB）中對煉鐵和煉鋼工序要求，以下環節需達標排放：【5.6煉鐵5.6.1貯礦槽、貯焦槽的槽上受料及槽下篩分、稱量、給料、輸送等產生粉塵的設施應采取密閉和除塵措施。轉運站、膠帶機卸料產塵點應進行密閉，并應設置除塵或抑塵裝置。5.6.2上料爐頂卸料點應設置集氣罩和除塵設施。5.6.3噴煤制粉應采用密閉負壓制粉工藝，各卸粉點、均壓排氣和其他產塵點應采取除塵措施。5.6.4出鐵場的出鐵口、主溝、鐵溝、渣溝、撇渣器、擺動流嘴等產塵點應采取封閉措施，出鐵口應設側吸和頂吸捕集措施收集煙氣并應設除塵設施。5.6.5煉鐵煤氣應凈化后回收利用，高爐煉鐵煤氣凈化應采用干法凈化，非高爐煉鐵煤氣凈化宜采用干法凈化，不得向大氣放散未經處理的煤氣。5.6.6碾泥機室和鑄鐵機的產塵點應設置除塵設施。5.7煉鋼、連鑄5.7.1對物料破碎、篩分過程中產生的粉塵，應采取密閉抽風除塵措施。5.7.2煉鋼散裝料篩分和上料系統應采用密閉措施，各產塵點應設置抽風除塵系統及相應的粉塵收集、裝卸、運輸、貯存設施。5.7.3對鐵水倒罐站和鐵水預處理工藝產生的煙塵，應設置煙塵捕集和干式除塵系統。5.7.4對混鐵爐產生的煙塵應設置密閉或半密閉的抽風除塵系統，煙氣應采取干法凈化設施。5.7.5轉爐應采用未燃法設計，并應設置煤氣凈化回收利用設施。5.7.6轉爐一次煙氣凈化應采用干法凈化或新OG法工藝，其放散系統應設置點火裝置。轉爐應設置二次煙塵捕集系統。5.7.7煉鋼電爐應設置冶煉煙氣捕集凈化系統。5.7.8對產生煙塵的爐外精煉裝置應設置煙塵捕集和干式除塵系統。真空吹氧脫碳精煉爐應設置布袋過濾器凈化其產生的煙氣。5.7.12連鑄二次冷卻水處理應采用高效沉淀、除油等設施。處理后的水質應滿足連鑄循環供水的水質要求。5.7.14鋼渣處理各塵源設備應設置封閉抽風除塵裝置。】2.1.7本條規定了鋼鐵冶煉工程項目關于節能的市場準入要求，依據《鋼鐵產業調整政策》（2015年修訂）第二章第七條編制。2.2建設規模2.2.1本條規定了鋼鐵冶煉工程項目備案前須公告產能置換方案。依據《鋼鐵行業產能置換實施辦法》編制，目的是嚴禁鋼鐵行業新增產能，化解鋼鐵產能嚴重過剩的矛盾，推進布局優化、結構調整和轉型升級。2.2.2本條規定了鋼鐵冶煉工程項目建設規模的確定原則。2.3規劃選址2.3.1本條規定了鋼鐵冶煉工程項目規劃布局的要求。2.3.2本條規定了鋼鐵冶煉工程項目的選址要求，是鋼鐵冶煉工程建設必須遵循的基本要求。條文為現行行業標準《工業企業總平面設計規范》GB50187-2012，第3.0.12、3.0.13、3.0.14和《鋼鐵企業總圖運輸設計規范》GB50603-2010第3.0.14條的提升。（1）條-由于本條直接涉及人身財產安全及公共利益，當避免不了時，必須具有可靠、安全的防洪、排澇防護措施，故列為強制性條款。在沿海選廠，還需調查潮位、風對水體的影響及波浪作用的綜合因素引起潮水泛灘的可能性，并按防洪標準確定有關洪(潮)水的設計基準。（2）1）條-當堤壩決潰時，洪水直接威脅水庫下游人員的生命安全和企業財產安全，故規定不得在受其威脅且不能確保安全的地區建廠；2）條-鋼鐵企業中許多建、構筑物屬抗震設防乙類建筑物，按現行國家標準《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）（3.1.3條）規定，應符合本地區抗震設防烈度提高一度的要求。現行國家標準《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）中1.0.3條規定：“本規范適用于抗震設防烈度為6、7、8和9度地區建筑工程的抗震設計及隔震、消能減震設計。抗震設防烈度大于9度地區的建筑和行業有特殊要求的工業建筑，其抗震設計應按有關專門規定執行。”。如果鋼鐵企業建在9度及9度以上地區，則超出了該規范的適用范圍，解決抗震加固問題的難度將非常大。故為確保安全，規定不應在9度以上地區建廠；3）條-泥石流、滑坡直接威脅人員的生命和企業的財產安全，故規定不應將廠址選在有泥石流、滑坡等直接危害地段。山區建廠防御的重點是地質災害，而誘發地質災害的誘因之一是連續降大雨或暴雨。在山坡陡峭且高的山區，遇連續降大雨或暴雨后期的3d~5d極易引發塌方、山洪、泥石流等次生災害。由于坡陡，山水的流速、流量大，很快會匯成巨大的山洪，破壞力甚劇。我國四川汶川、云南貢山、甘肅舟曲等發生的特大泥石流災害造成了重大的經濟損失，我們必須吸取教訓，嚴防地質災害發生再造成危害，故提出應避開陡峻且高的山坡或山腳處建廠。當不可避免時，應具有可靠的截洪或完整的排洪措施，并應根據國務院頒發的《地質災害防治條例》對山坡的穩定性等作出地質災害評估報告。4）條-現行國家標準《爆破安全規程》GB6722和《民用爆破器材工廠設計安全規范》GB50089中對爆破危險范圍（安全允許距離）做了規定，廠址不得進入；5）條-采礦塌落（錯動）區地表界限內建廠，將直接造成企業財產的損失并威脅人員的生命安全，故不得在該區域內建廠；當工程建設場地局部位于采空區時，在設計和施工前，必須進行采空區巖土工程專項勘察與治理設計報告，判定工程建設場地的穩定性和適宜性。6）條-本款根據《中華人民共和國民用航空法》第五十八條中有關規定制定；《中華人民共和國民用航空法》第五十八條中有關規定：禁止在依法劃定的民用機場范圍內和按照國家規定的機場凈空保護區域內從事下列活動：①修建可能在空中排放大量煙霧、粉塵、火焰、廢氣而影響飛行安全的建筑物或者設施；②修建靶場、強烈爆炸物倉庫等影響飛行安全的建筑物或者設施；③修建不符合機場凈空要求的建筑物或者設施；④設置影響機場目視助航設施使用的燈光、標志或者物體；⑤種植影響飛行安全或者影響機場助航設施使用的植物；⑥飼養、放飛影響飛行安全的鳥類動物和其他物體；⑦修建影響機場電磁環境的建筑物或者設施。7）條-本款根據《中華人民共和環境保護法》第十八條規定、《建設項目環境保護設計規定》第十二條規定和鋼鐵工業環境保護設計規范》（GB50406）4.1.3規定制定。《中華人民共和環境保護法》第十八條規定：在國務院、國務院有關部門和省、自治區、直轄市人民政府規定的風景名勝區、自然保護區和其他需要特別保護的區域內，不得建設污染環境的工業生產設施；建設其他設施，其污染物排放不得超過規定的排放標準。已經建成的設施，其污染物排放超過規定排放標準的，限期治理。《建設項目環境保護設計規定》第十二條規定：排放有毒有害氣體的建設項目應布置在生活居住區污染系數最小方位的上風側；排放有毒有害廢水的建設項目應布置在當地生活飲用水水源的下游；廢渣堆置場地應與生活居住區及自然水體保持規定的距離。《鋼鐵工業環境保護設計規范》（GB50406）4.1.3建設項目廠址嚴禁選擇位于下列位置：1地表水和地下水飲用水水源一級保護區、二級保護區內；2國家或地方設定的熱水、礦泉水、溫泉水特殊水資源保護區、補給、徑流區域；2.3.3本條規定了固體廢物貯存處置場選址要求。條文是《工業企業總平面設計規范》（GB50187-2012）4.6.2,第4條的提升。《工業企業總平面設計規范》（GB50187-2012）4.6.2,第4條：含放射性物質的廢料場，還應符合下列規定：1)應選在遠離城鎮及居住區的偏僻地段。2)應確保其地面及地下水不被污染。3)應符合現行國家標準《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》GB18871的有關規定。本條款修改和規范了用語，將“地面”明確為“周邊土壤”；《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871）的要求中無強制條款要求，不再體現。2.3.4本條說明了鋼鐵冶煉生產大氣環境防護距離規定。本條源自《鋼鐵企業總圖運輸設計規范》（GB50603-2010）4.2條中規定“鋼鐵企業與居住區之間應按以下規定的衛生防護距離設置衛生防護地帶，煉鐵廠：近五年平均風速＜2m，1400米；平均風速2-4米，1200米；平均風速＞4米，1000米。”《環境影響評價技術導則大氣環境》對于項目廠界外大氣污染物短期貢獻濃度超過環境質量濃度限值的，可以自廠界向外設置一定范圍的大氣環境防護區域，以確保大氣環境防護區域外的污染物貢獻濃度滿足環境質量標準。《鋼鐵建設項目環境影響評價文件審批原則（試行）》第十三條關注苯并芘、二惡英、細顆粒物及其主要前體物的環境影響，關注特征污染物的累積環境影響，結合環境質量要求設定環境防護距離，提出環境防護距離內禁止布局新居民點的規劃控制要求。本條是現行《鋼鐵企業總圖運輸設計規范》（GB50603-2010）4.2條、《環境影響評價技術導則大氣環境》和《鋼鐵建設項目環境影響評價文件審批原則（試行）》第十三條相關內容的提升。2.4勘察2.4.2本條源自《有色金屬工業巖土工程勘察規范》GB51099-2015中第3.0.8條：【擬建場地或其附近存在不良地質作用時，必須進行專門的勘察，并應查明不良地質作用的分布范圍、性質、形成條件及對工程建設的影響，同時應根據工程條件提出治理措施建議和治理要求。】。《工程勘察通用規范》（征求意見稿）中有類似規定【勘察場區存在巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流等不良地質作用或存在發生不良地質作用的條件時，應進行相應的專門性勘察】，考慮到新建冶金廠房大部分遠離城市中心區或處于山區，發生不良地質作用概率較大，同時不良地質作用對場地適宜性影響較大，依據上述規程編制本條。2.4.3本條源自《冶金工業建設巖土工程勘察規范》GB50749-2012中第5.1.4條：【詳細勘察勘探點深度自基礎底面算起，應符合下列要求：……4當場地（或地段）有生產堆料、工業設備地面堆載，以及天然地面上的大面積填土荷載等大面積地面堆載時，控制性勘探點應適當加深；5大型設備基礎的勘探孔深度不應小于基礎底面寬度的2倍；……】;《冶金工業建設巖土工程勘察規范》GB50749-2012中第5.1.5條：【詳細勘察采取土試樣和進行原位測試應符合下列要求：……4對含大量黏性土的碎石土，或含碎石、卵石的黏性土，不易采取原狀試樣時，應進行原位測試并采取適量擾動試樣，并應測定其天然含水量和狀態參數等；……7對大型建筑物地基及用一般方法難以測定其力學性質的特殊土，應采用載荷試驗確定地基承載力和變形參數，同一試驗層不應少于3組；8當設計需要提供地基土動力參數時，應做相應的動力測試試驗，數量不應少于2處。】，本條依據上述條文編制，主要考慮了鋼鐵冶煉項目大型設備較多，補充了《巖土工程通用規范》沒有具體規定的部分。2.5設計2.5.1本條是現行《建筑抗震設計規范》GB50011-2010中的1.0.2條、1.0.4條和《構筑物抗震設計規范》GB50191-2012中的1.0.4條、1.0.5條的提升。處于抗震設防地區的所有新建建構筑物必須進行抗震設計，冶煉工程中的建構筑物也不例外。作為抗震設防依據的文件和圖件，如地震烈度區劃圖和地震動參數區劃圖，其審批權限，由國家有關主管部門依法規定。2.5.2本條源自現行《煉鋼工程設計規范》GB50439-2015第18.1.7強條，以及現行《鋼鐵企業冶金設備基礎設計規范》GB50696-2011中的6.4.3和7.4.3強條。鋼鐵冶煉生產過程中，廠房、平臺和基礎等結構局部位置溫度較高，熱輻射容易使其結構變形，影響使用壽命并產生安全隱患，需要考慮必要的防護措施。其中主要的高溫影響區域有以下幾處：1出鐵場主溝及渣鐵溝處，其輻射熱量大，出鐵場渣鐵溝特別是主向存在有跑大流的可能，渣鐵可能溢出鐵溝漫到出鐵場平臺上，為保證出鐵場平臺結構的安全，出鐵場平臺特別是渣鐵溝附近高溫區的結構層表面應設置耐火磚或耐火混凝土保護層，渣鐵溝底部及側壁的結構層應采用耐熱混凝土結構。風口平臺在主溝上方、出鐵場平臺下方鐵水接受區域的結構，應采取局部隔熱防護措施。2高爐基礎頂部與高爐爐殼底部接觸處必須采取隔熱防護措施。3熱風爐基礎頂部與熱風爐爐殼底部接觸處必須采取隔熱防護措施。4鑄鐵機廠房內臨近鐵水、液體爐渣等熱輻射區的平臺梁柱、起重機梁、廠房柱及其他建（構）筑物宜采取隔熱防護措施。5轉爐基礎及附屬設施的下列部位應設置隔熱保護措施：轉爐耳軸墩墻靠轉爐側及前、后側表面；轉爐爐下鋼水包車及渣罐車軌道基礎和兩軌道基礎間的地坪。6電爐基礎及附屬設施的下列部位應設置隔熱保護措施：電爐傾動軌道基礎墩墻靠電爐側及前、后側表面；電爐爐下鋼包車、渣罐車軌道基礎及其通過地段的的地坪；熱潑渣區基礎及地坪；擋渣墻表面。2.5.3本條源自現行《鋼鐵冶金企業設計防火標準》GB50414-2018中9.0.5條。為了避免易燃易爆物品著火或爆炸時通過通風系統送入該建筑內的其他房間造成更大范圍的安全隱患，該類房間設置獨立排風系統，可以將燃爆所產生的物質直接排到室外安全的地點，控制災害的蔓延。2.5.4本條源自現行《鋼鐵冶金企業設計防火標準》GB50414-2018中10.5.4條。電纜隧（廊）道或電纜溝內均敷設大量電力電纜及控制電纜，它們在運行中產生的熱量，將使室內的溫度升高，影響電纜運行，甚至加速電纜絕緣的老化。可燃氣體管道或可燃液體管道穿越和敷設于電纜隧（廊）道或電纜溝內，如果管道滲漏，可燃物聚集在電纜隧（廊）道或電纜溝內，一旦電纜絕緣損壞冒火或放炮，必將引燃電纜或可燃氣體、液體，引起火災甚至爆炸，后果不堪設想，故必須禁止。2.5.5本條源自現行《鋼鐵冶金企業設計防火標準》GB50414-2007中的5.3.2強條，《高溫熔融金屬吊運安全規程》AQ07011-2018，《鋼鐵企業冶金設備基礎設計規范》GB50696-2011中6.4.4條。在有液體金屬（鐵水、鋼水）和液體熔渣運作的廠房內，一旦有一定量的水與液體金屬或熔渣相遇，水被突然汽化膨脹，將產生極為猛烈的爆炸，會將大量的液體金屬或熔渣拋向空中，破壞力很大。為防止這類爆炸事故的發生，條文中嚴格規定這類廠房的地面標高應高出廠區地面0.3m以上，以防暴雨時廠房進水，同時應確保廠房內不得有積水的坑、溝等。2.5.6本條是現行《煉鐵安全規程》中的6.2強條和《煉鋼安全規程》中的6.2.6強條的提升。冶煉廠區內因工藝需要存在大量的坑、溝、池、井、平臺孔洞，這些部位若未設置安全蓋板或安全欄桿，極易發生人員因墜落、跌倒而導致傷亡亊故。尤其在工程建設過程中，容易未及時完善防護措施，安全事故時有發生，必須引起警惕。2.5.7本條規定源自：《連鑄工程設計規范》GB50580-2010中7.4.1條。從生產安全考慮，制定本條款。2.5.8本條規定源自：《連鑄工程設計規范》GB50580-2010中6.13.5條。從生產安全考慮，制定本條款。2.5.9本條規定了鋼鐵冶煉產生的危險廢物貯存場所要求。《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597-2001，及修改單）規定如下：【4.5禁止將不相容（相互反映）的危險廢物在同一容器內混裝。】【6.2.1地面與裙腳要用堅固、防滲的材料建造，建筑材料必須與危險廢物相容。】【6.2.2必須有泄漏液體收集裝置、氣體到出口及氣體凈化裝置。】【6.2.4用以存放裝載液體、半固體危險廢物容器的地方，必須有耐腐蝕的硬化地面，且表面無裂隙。】【6.2.6不相容的危險廢物必須分開存放，并設有隔離間隔斷。】【6.3.1基礎必須防滲，防滲層為至少1m厚粘土層（滲透系數≤10-7cm/s），或2mm厚高密度聚乙烯，或至少2mm厚的其他人工材料，滲透系數≤10-10cm/s。】《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》（中華人民共和國主席令（第31號），2004年12月29日）規定如下：【第五十八條禁止將危險廢物混入非危險廢物中貯存。】《工業企業總平面設計規范》（GB50187-2012）規定如下：【4.6.2廢料場及尾礦場的規劃應符合下列規定：3含有害、有毒物質的廢料場，應選在地下水位較低和不受地面水穿流的地段，必須采取防揚散、防流失和其他防止污染的措施。】本條是現行《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597-2001，及修改單）4.5條、6.2.1條、6.2.2條、6.2.4條、6.2.6條、6.3.1條和《工業企業總平面設計規范》（GB50187-2012）4.6.2條的提升。

3煉鐵3.1一般規定3.1.1本條規定了高爐煉鐵工藝設計的指導思想和目標，十字方針是高爐生產節能降耗的前提條件，是我國高爐煉鐵長期生產實踐的總結，應當全面貫徹執行。精料是高爐煉鐵的基礎，高爐煉鐵工作者通過長期的生產實踐，用“七分原料三分操作”或“四分原料三分設備三分操作”來說明精料對高爐生產的決定性影響。“高效”應為高效利用資源，高效利用能源，高效利用設備。高效利用資源，高效利用能源主要是推行“減量化”生產，降低燃料比和焦比，提高爐頂煤氣利用率，以及資源綜合利用。高效利用設備應包括高爐能夠獲得高的利用系數、高的作業率，以及提高高爐效率、穩定的運行時間；設計應合理地選取設備的能力，特別是主要設備的能力，如鼓風機、熱風爐、煤氣凈化設施及爐頂余壓發電裝置等設備均在高效工況下運行，只留適當的富余，避免能力過大以致長期在低效率區域內運行。我國對各級別高爐有不同原燃料要求，基本參考指標如下：高爐入爐原料含鐵品位及熟料率，宜符合表3.1-1的規定表3.1-1入爐含鐵品位、孰料率要求爐容級別（m3）10002000300040005000平均含鐵≥56%≥57%≥58%≥58%≥58%孰料率≥85%≥85%≥85%≥85%≥85%`注：平均含鐵的要求不包括特殊礦。燒結礦質量宜符合表3.1-2的規定。表3.1-2燒結礦質量要求爐容級別（m3）10002000300040005000鐵分波動≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%堿度波動≤±0.8%≤±0.8%≤±0.8%≤±0.8%≤±0.8%鐵分和堿度波動的達標率≥80%≥85%≥90%≥95%≥98%含FeO≤9.0%≤8.8%≤8.5%≤8.0%≤8.0%FeO波動≤±1.0%≤±1.0%≤±1.0%≤±1.0%≤±1.0%堿度（CaO/SiO2）1.8-2.251.8-2.251.8-2.251.8-2.251.8-2.25轉鼓指數+6.3mm≥71%≥74%≥77%≥78%≥78%還原度≥70%≥72%≥73%≥75%≥75%球團礦質量宜符合表3.1-3的規定。表3.1-3球團礦質量要求爐容級別（m3）10002000300040005000含鐵量≥63%≥63%≥64%≥64%≥64%轉鼓指數+6.3mm≥86%≥89%≥92%≥92%≥92%常溫耐壓強度（N/個球）≥2000≥2000≥2200≥2300≥2500低溫還原粉化率+3.15mm≥65%≥65%≥65%≥65%≥65%膨脹率≤15%≤15%≤15%≤15%≤15%鐵分波動≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%還原度≥70%≥72%≥73%≥75%≥75%注：不包括特殊礦石。入爐塊礦質量要求宜符合表3.1-4的規定.表3.1-4入爐塊礦質量要求爐容級別（m3）10002000300040005000鐵含量≥62%≥62%≥63%≥63%≥63%熱爆裂性能－－≤1%≤1%≤1%鐵分波動≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%≤±0.5%原料粒度宜符合表3.1-5的規定。表3.1-5原料粒度要求燒結礦塊礦球團礦力度范圍（mm）5～50力度范圍（mm）5～30力度范圍（mm）6～18粒度大于50mm≤8%粒度大于50mm≤10%粒度9mm-18mm≥85%粒度小于5mm≤5%粒度小于5mm≤5%粒度小于6mm≤5%注：石灰石、白云石、螢石、錳礦、硅石粒度宜與塊礦粒度相同。高爐用頂裝焦炭質量宜符合表3.1-6的規定。表3.1-6頂裝焦炭質量要求爐容級別（m3）10002000300040005000M40≥78%≥82%≥84%≥85%≥86%M10≤7.5%≤7.0%≤6.5%≤6.0%≤6.0%反應后強CSR≥58%≥60%≥62%≥64%≥65%反應性指數CRI≤28%≤26%≤25%≤25%≤25%焦炭灰分≤13%≤13%≤12.5%≤12%≤12%焦炭含硫≤0.85%≤0.85%≤0.7%≤0.6%≤0.6%焦炭粒度范圍（mm）75～2575～2575～2575～2575～30粒度大于上限≤10%≤10%≤10%≤10%≤10%粒度小于下限≤8%≤8%≤8%≤8%≤8%高爐噴吹煤粉應根據資源條件進行選擇。煤質量宜符合表3.1-7的規定。表3.1-7噴煤質量要求爐容級別（m3）10002000300040005000灰分Aad≤12%≤11%≤10%≤9%≤9%含硫St.ad≤0.7%≤0.7%≤0.7%≤0.6%≤0.6%入爐原料和燃料應控制有害雜質量。其控制值宜符合表3.1-8的規定。表3.1-8入爐原料和燃料有害質量控制值（kg/t）K2O+Na2O≤3.0Zn≤0.15Pb≤0.15As≤0.1S≤4.0Cl-≤0.63.1.2本條規定新建高爐爐容確定的基本原則，前后工序合理匹配，做到全流程高效運行，節約能源。同時在確定爐容時，要符合國家、地方相關產業政策規定。我國高爐爐容大小很不平衡，國有大中企業近年大型高爐發展很快，民營企業仍然以中小高爐為主，目前，已投產及在建4000m3以上高爐為26座，3000m3-4000m3高爐為30座。根據有關統計，2017年底我國高爐座數合計1024座，小于500m3高爐280座，500-1100m3高爐465座，大于1100m3高爐279座。2019年這一數據估算大約在900座左右，3000m3以上高爐占全國高爐數量的約6%。沙鋼5800m3高爐是目前國內最大高爐，新天鋼3200m3高爐，以及正在建的日鋼3000m3高爐是民營企業的大高爐代表。國內高爐多數還是在3000m3以下，高爐大型化任務還十分艱巨。我國已投產（在建）的4000m3以上大型高爐如下表：序號名稱爐容m3投產日期1寶鋼1號40631985年9月2寶鋼2號40631991年6月3寶鋼3號43501994年9月4寶鋼4號47472005年4月5太鋼543502006年10月6馬鋼A40002007年2月7馬鋼B40002007年5月8本鋼新1號47472008年9月9鲅魚圈1號40382008年9月10鲅魚圈2號40382009年4月11京唐1號55002009年5月12武鋼8號40962009年8月13沙鋼58602009年10月14首鋼遷安3號40002010年1月15京唐2號55002010年6月16梅山5號40702012年6月17安陽3號47472013年3月18太鋼643502013年11月19包鋼7號41502014年5月20寶鋼湛江1號50502015年9月21包鋼8號41502015年10月22寶鋼湛江2號50502016年11月23日照1號51002017年12月24日照2號51002019年3月25京唐3號55002020年1月26寶鋼湛江3號5050在建我國已投產（在建）3000m3級高爐如下表：序號名稱爐容m3投產日期1包鋼4號30002014年11月2唐鋼3號32002007年11月3唐鋼4號32002007年9月4武鋼5號32002007年12月5武鋼6號32002004年7月6武鋼7號32002006年6月7邯鋼1號32002008年4月8邯鋼2號32002009年4月9邯鋼8號32002009年7月10馬鋼4號32002016年9月11韶鋼8號32002009年10月12本鋼北營1號32002012年11月13本鋼北營2號32002014年7月14新天鋼2號32002020年4月15萊鋼32002009年5月16華菱漣源鋼鐵7號32002009年10月17興澄特鋼32002009年9月18梅鋼4號32002009年5月19濟鋼4號32002010年8月（已停爐）20鞍鋼1號32002003年4月21鞍鋼2號32002005年12月22鞍鋼3號32002005年12月23河鋼樂鋼1號30002020年24河鋼樂鋼2號3000在建25河鋼樂鋼3號3000在建26日照鋼鐵3000在建27日照鋼鐵3000在建28日照鋼鐵3000在建29柳鋼防城港1號38002020年6月30柳鋼防城港2號3800在建3.1.3本條從環保及節能角度規定了高爐正常生產時爐頂煤氣應回收利用。高爐煤氣含一定粉塵并有毒性，其主要成分為N2、CO、CO2以及少量H2及CH4等，其發熱值約為3200kJ/m3，在冶金企業，高爐煤氣作為一種能源具有很大經濟價值。高爐正常生產所產生煤氣約45%-50%用于自身的熱風爐燒爐，在采用汽動鼓風機時，剩余煤氣用于燃燒鍋爐產生蒸汽，驅動鼓風機，另外，噴煤燃燒爐，煉鐵、煉鋼烤罐等用少量煤氣，煤氣基本保持平衡；如果采用電動鼓風機，應配套建煤氣發電，剩余煤氣用于發電，保持煤氣平衡。由于高爐生產的特殊性以及安全要求，本條要求不包含下列特殊情況：高爐事故放散。在高爐爐頂壓力出現異常升高，超過設計安全工作壓力時，為保證安全，必須采取的爐頂放散；高爐開爐、停爐、休風操作時，為保證安全，不合格的煤氣必須放散，無法回收；隨著環保要求的提高，近年有企業在爐頂放散處增加除塵設施，放散煤氣經除塵后，減少了粉塵排放。同時在保證安全條件下，盡量降低放散壓力，減少放散量。3.1.4本條規定了高爐煉鐵工程主要煤氣危險區域、對區域煤氣檢測所要采取的技術措施，目的是保證人身安全以及設施安全。煤氣危險區域，包括高爐風口及以上爐體平臺、熱風爐燃燒器平臺、噴煤干燥爐平臺（采用封閉廠房設計時）、TRT（BPRT）操作平臺、粗煤氣除塵器卸灰平臺、凈煤氣卸灰平臺及進出口煤氣閥門操作平臺、鐵水罐修罐庫烤罐區域等有煤氣泄漏風險，而人員作業頻率較高。對于高爐平臺，每層至少應對角設置2臺，熱風爐燃燒器平臺應在每座熱風爐煤氣入口附近設置1臺，其它設備、設施至少應在各相關單體設備附近設置1臺。高爐煤氣泄漏導致的人員傷亡事故時有發生，因此從人身安全和設施安全考慮，設置固定式煤氣報警儀，以達到高爐各煤氣危險區不發生煤氣中毒事件。此外，進入上述區域作業，還應佩戴移動式煤氣報警儀。凡涉及煤氣區域的設計、運行維護還應符合煤氣通用規范相關要求。3.1.5高爐煉鐵系統主體生產設施負荷應按一級和二級負荷供電。當一級負荷中在斷電時可能造成重大損失的消防設備、安全保護設備、自動化控制設備等特別重要設備，還應增設UPS電源、柴油發電機等應急電源。設備供電電源切換時間應滿足設備允許中斷供電要求。電源中斷不會對生產產生影響的輔助生產設施、檢修設施等應按三級符合供電。3.1.6煙塵是高爐生產中的主要環境污染物，其除塵灰主要元素為鐵和碳，可返回燒結回收利用，但是部分粉塵還含有鋅、鉛、鉀和鈉等對高爐有害元素，應處理后合理利用。本條規定了高爐生產中幾個主要的煙塵產生點，除此之外的其他產塵設施，如鐵水預處理（鐵水脫硅，目前多數設置在煉鋼）、碾泥機室（目前多數企業采用外購，不設置碾泥機設施）和其他產生煙塵的地方，均應設置除塵。出鐵場應設有較為完善的通風除塵設施，其中鐵口、撇渣器、渣鐵溝、擺動流嘴等處都應設置強力抽風除塵點，能有效地防止出鐵過程煙塵對環境的污染；鐵口區域不僅設置側抽還應設置頂抽，極大地提高了除塵效率。礦焦槽、原燃料運輸及轉運、礦焦槽槽上卸料、槽下篩分設施的產塵點應設置抽風除塵。目前為了到達好的除塵效果，滿足超低排放要求，很多企業在槽下礦焦槽卸料點采取了全封閉導料槽技術，密封效果好，崗位環境達到超低排放標準（小于8mg/m3）。對于槽上卸料小車，采用環保卸料小車，提高密封效果，合理設置吸風口，取得了良好除塵效果。3.1.7本條規定了高爐、熱風爐的供水要求，及對事故供水的具體時間要求，目的是保證生產安全。高爐的安全供水系統主要靠柴油機泵來提供，這時高爐區域通常是處于事故狀態，高爐應減風或休風，高爐的熱負荷會下降，因此安全供水量只需要50%-70%即可。高位水塔是保證柴油機泵啟動前的不斷水的，要求柴油機泵在20s鐘內啟動，因此高位水塔的供水時間5-10min可滿足要求。“高爐沖渣水必須滿足5-10分鐘正常供水量的安全供水。考慮在沖渣過程中突然斷水，會產生爆炸等危險因素。3.1.8放射性對人體的傷害較大，槽下設焦炭中子測水裝置，槽上和爐頂料罐采用放射元素測料位時，應有防護和保衛措施，并應有射線危險的警示標志，保證人身安全。對于槽上和爐頂料罐料位檢測，目前多采用雷達料位計，使用更方便、安全。3.1.9目前國內新建改建高爐多數采用干式布袋煤氣除塵系統，但仍有少量高爐采用濕式高爐煤氣清洗系統。濕式高爐煤氣清洗廢水除含有大量懸浮物外，還含有揮發酚和氰化物，煤氣清洗廢水處理工藝不具有脫除揮發酚和氰化物的功能，因此即便外排廢水量不大，對環境容量較小的水體的不良影響也是不容忽視的。高爐采用水沖渣工藝本身無外排廢水，通過串接排污的用水方式能夠消納一些其它廢水，達到煉鐵廢水不外排，這已經在國內有多年的成功經驗。但是，廢水會增加沖渣設施的檢修與維護工作和費用，降低設備使用壽命。干渣屬于高爐開爐或沖渣設施事故狀態的一種措施，其冷卻水可以達到不外排。3.1.10-3.1.11消防是涉及生產安全和人身安全的重要措施，必須高度重視。設計必須按照相應規范配置完善的消防設施，出現事故時要能夠有效防止事故的擴大化，保證設施及生命的安全。3.1.12高爐生產中最大的噪聲源聲級可達到125dBA，是鋼鐵企業中對聲環境影響最大的生產單元之一。本條的目的是防止噪聲對環境產生污染，危害人體健康。聲環境污染控制必須保證鋼鐵企業的廠界達到廠界噪聲標準，廠界噪聲標準根據環境功能區類別確定，一般為Ⅱ類60dBA（晝間）、50dBA（夜間）或Ⅲ類65dBA（晝間）、55dBAC（夜間）。本條所指噪聲控制措施包括3個方面，在總圖布置上盡可能使高噪聲源遠離廠界，在設備選型上盡可能選用低噪聲設備，采取消聲、隔聲、阻尼、減振等措施。此外，還應考慮工作崗位的噪聲控制要求，保護操作人員的健康。3.1.13此條是目的是防止煤氣泄漏造成人員傷害。3.1.14采用新工藝、新技術、新設備、新材料能夠推動煉鐵技術進步，實現綠色煉鐵、安全煉鐵。但是對于一項全新技術，國內沒有同類使用經驗的情況下，應制定相應的安全技術措施；對有關生產人員，應進行專門的安全技術培訓，并經考核合格方可上崗。特別是在非高爐煉鐵領域，熔融還原煉鐵工藝、氣基直接還原煉鐵工藝等新工藝、新技術，在國外很成熟、在國內仍是全新的工藝技術，氫冶金技術是目前世界各國都在研究的新技術，這些新技術能夠大大降低碳排放，實現綠色煉鐵。我國只有寶鋼集團建成了COREX熔融還原，山西晉中年產30萬噸以焦爐煤氣為氣源的直接還原鐵項目在建，隨著氫冶金技術的興起，國內企業也在研究氫冶金技術，并有計劃建設實驗裝置。3.2礦槽焦槽及上料系統3.2.1本條規定的是設計中，高爐斜橋或上料通廊如下方有通道時所采取的安全措施，。上料料車或主膠帶機在運輸礦石、焦炭等爐料時，可能有發生物料掉落傷人的事故。3.2.2-3.2.3本條的目的是為節約焦炭充分利用資源。為了減少焦粉及礦粉入爐量，改善爐內透氣性，燒結礦槽及焦槽下必須設置篩分設施。在選擇篩分設備時應重視篩分效率。為節約焦炭充分利用資源，目前大部分高爐已經采用小塊焦的回收利用，一般回收的小塊焦粒度為10mm～25mm。3.3爐頂3.3.1本體目的是為了改善布料技術，穩定生產，保證合理的布料，達到高爐煤氣利用的最佳，降低焦比的目的。國內高爐目前基本上已經全部采用無料鐘爐頂裝料設備。各級別高爐無料鐘設備已經可以完全國產化。3.3.2本條的目的是為保護環境、減少粉塵的排放。現有膠帶上料的高爐基本上都設置了爐頂除塵設施，但料車上料的爐頂還較少有除塵設施，應設置密封與除塵設施，減少料車卸料時粉塵排放。3.3.3本條的目的減少噪聲，減少有毒有害氣體排放，回收能源。均壓煤氣排壓時由于管道內的氣體具有較高的壓力和溫度，放散時形成強烈的氣流，使整個管道系統發生振動與共鳴，形成強烈的噪聲，為防止噪聲污染，應設置均壓煤氣排壓消音器。目前爐頂排壓煤氣管道上普遍采用的是旋風除塵，排壓時，煤氣經旋風除塵，除塵灰落入錐段，均壓時，灰塵被帶入料罐。高爐爐頂均壓煤氣排放量約為4-5Nm3/thm，均壓煤氣回收是一項新的節能和環保綜合治理的措施，爐頂排壓煤氣首先經過布袋除塵器凈化，再把這部分煤氣排入煤氣管網，達到回收利用目的。目前均壓煤氣回收技術已經非常成熟，采用全干式布袋的回收工藝效果較好，無動力源，自然回收效率可達約80%。其流程圖如下：3.4爐體3.4.1本條的目的是防止爐缸燒穿時，鐵水遇水發生爆炸，產生更大的破壞。一定量的水與液體金屬或熔渣相遇，水被突然汽化膨脹，將產生極為猛烈的爆炸，會將大量的液體金屬或熔渣拋向空中，破壞力很大。高爐基礎周圍，一旦發生爐缸燒穿時，鐵水流出，遇水將發生爆炸，產生更大的破壞。3.4.2本條是對高爐爐底、爐缸設計耐材及冷卻系統檢測的基本功能要求，明確了具體性能要求，以及設計上的具體措施。目的是保證及時發現爐缸安全問題，及時處理，防止爐缸燒穿。國內外爐缸事故仍不斷頻發，是高爐操作最大危險因素。1本條規定了高爐爐底爐缸在設計中設置檢測點的技術要求。高爐爐底爐缸的安全狀況主要通過檢測點的溫度數據進行判斷，因此需要設置足夠的檢測點，熱電偶布置的密度越大，監測的盲區越小。在鐵口中心線以下到象腳侵蝕區域，針對不同直徑的爐缸，同一標高的圓周角度設置數量，以相鄰兩個測點所夾的圓弧長度為單位進行劃分，如下圖所示，爐缸半徑為R，測點A和測點B的距離為AB，兩個測點做間隔的圓周角度為a。將AB弧長作為密度度量標準，根據余弦定理，可計算出兩個測點的圓周夾角a，則圓周設置熱電偶個數=(360/a)。結合高爐實際情況，建議溫度測點處半徑上，AB弧長度≤3m，上下層錯開布置。2冷卻水溫差和冷卻水流量是計算爐缸熱負荷的基礎數據，冷卻壁水溫差應考慮單塊冷卻壁的水溫差，而非整體的進出水溫差。高爐爐缸冷卻壁，爐腹、爐腰、爐身下部冷卻壁應設置進出水溫度檢測，每8-12根水管（對應冷卻壁弧長合計不大于3米）至少有1個檢測點，在進水溫度已知的條件下，可以計算出單塊冷卻壁的水溫差，進而求得熱負荷。熱負荷計算通用公式為： (1)式中：C——水的比熱容，取1kcal/(kg·℃)，1kcal=4.18kJ；W——水的流量，kg/h；——進出水的溫差，℃。3冷卻水管的水流量因其在周向方向上分配存在不均勻性，因此對冷卻水流量也需要檢測，流量檢測點與溫度檢測點應一一對應，如果爐缸冷卻水與爐腹上部采用的不是串聯冷卻，則應單獨設置流量檢測。4冷卻壁的冷卻比表面積對冷卻壁的冷卻能力有顯著影響，冷卻壁壁體溫度隨冷卻壁比表面積及水速的關系如下圖所示。冷卻比表面積是指冷卻水管外徑周長與水管間距的比值，冷卻壁冷卻比表面積應在1.0以上。冷卻壁壁體溫度隨冷卻壁比表面積及冷卻水速的變化關系如下圖：3.4.3本條規定了殼體結構的焊縫要達到性能的基本要求，目的是保證焊接結構強度。我國現有500m3~1000m3的中型高爐爐頂壓力均在（0.08~0.15）MPa范圍內，對于提高產量，降低焦比影響很大。高爐應采用高壓操作、強化冶煉技術，爐頂設計壓力為(0.20~0.30)MPa。殼體主要承受環向應力，豎向應力較小，僅從這一點，豎向焊縫應為一級，橫向焊縫質量等級可為二級，但高爐在生產后期殼體還要承受熱沖擊負荷，使殼體的局部過熱區產生熱疲勞效應，抗疲勞的焊縫應為一級，鑒于上述原因，高爐、熱風爐殼體結構的對接焊縫質量等級應為一級。五通球內壓均勻，殼體的計算應力以拉應力為主，焊縫質量等級應為一級。下降管跨度大，一般都在50m以上，橫向對接焊縫為受拉焊縫，因此，下降管的橫向對接焊縫應為一級。3.4.4本條規定了爐殼材質的交貨狀態、以及檢測方法和達到的等級要求，目的是保證爐殼材質的質量。本條在設計和施工中必須嚴格執行。結構用鋼在國家標準中規定鋼板以熱軋、冷軋、正火及正火加回火狀態交貨。本條提出除Q2358、Q345B鋼為熱軋供貨外，其他牌號鋼板交貨狀態均為正火，主要是針對各殼體結構的受力狀態、應力特征、腐蝕介質等的不同，對鋼板力學性能和工藝性能提出了不同的要求。鋼板熱軋后正火是熱處理工藝中的一種，通過正火可以細化金相組織，提高強度和改善韌性。根據理論計算分析和試驗研究以及殼體結構的使用實踐經驗，并參考國外的有關資料.BB503鋼、ALK490鋼、WSM50C鋼、BB41BF鋼、ALK420鋼、WSM41C鋼、Q235C鋼、Q345C鋼、Q390C鋼、Q390D鋼和Q34畫R鋼板正火狀態交貨可滿足高爐、熱風爐、五通球生產使用爐役(高爐15年、熱風爐30年)的要求。3.4.5本條目的防止爐況失常，溫度異常升高，造成設備損壞等事故。高爐爐頂煤氣溫度在爐況失常時會異常升高，為保護爐頂設備、結構和煤氣處理設施，應設置自動灑水設施，輔助控制爐頂煤氣溫度。打水裝置應能夠將水霧化或成水滴狀噴灑到料面，提高降溫效果，灑水應間斷進行，應防止爐喉積水導致爆炸事故。3.4.6本條目的是防止鐵口和主溝漏鐵時，所漏鐵水遇到爐臺下的積水會發生爆炸事故。鐵口和主溝漏鐵時有發生，所漏鐵水遇到爐臺下的積水會發生爆炸事故，或將爐體的給排水環管燒壞，導致冷卻壁的大面積停水，使事故擴大化。因此，出于安全的考慮，應避免在容易漏鐵的位置布置給排水環管，或應采取必要的防護設施。3.4.7本條目的是為改善氣流分布，實現節能減排創造條件。煤氣成分的檢測，有利于操作人員掌握煤氣利用率的狀況，為改善氣流分布實現節能減排創造條件。同時，通過煤氣中氫的分析，可以及時發現高爐冷卻設備漏水情況，防止設備損壞時，向爐內漏水，輕者對高爐操作產生影響，重者爐內產生大量積水遇渣鐵產生爆炸。對于煤氣分析氫含量應設置上限報警值，如氫含量過高，應及時查找原因。3.5風口平臺及出鐵場3.5.1本條目的是防止火災發生。鐵口和主溝漏鐵時有發生，可能造成液壓管線或電纜燒損，引起更大火災，因此應避開鐵口或鐵溝敷設電纜或液壓管線，或應采取必要的防護設施。3.5.2本條目的是保證人員、設施安全。泥炮和開口機操作室，應能清楚地觀察到泥炮和開口機的工作情況和鐵口的狀況，并應保證發生事故時操作人員能安全撤離。出鐵時，鐵口易引起噴濺，噴出的熾熱焦炭易造成人員傷害，或引起火災。3.5.3本條目的是保證渣鐵分離效果，避免渣中帶鐵，沖渣時爆炸。主溝長度與斷面決定了渣鐵分離時間，主溝斷面大，流速低，分離效果好。為增加主溝壽命，保證通鐵量，主溝應采用大斷面設計，增大工作襯厚度。一般中小型高爐主鐵溝的凈斷面，宜為0.7～0.9m2；大型高爐主鐵溝的凈斷面，宜不小于1.3m2。高爐主鐵溝的坡度，應大于5%（采用澆注料內襯的貯鐵式主溝可不受此限）。主鐵溝長度，宜不小于下表所列數值。爐容/m3≥1000＞2000＞3000＞4000主溝長度/m≥13≥15≥16≥19高爐主溝長度受場地布置限制時，前蘇聯的Г型主溝取得了很好效果。Г型主溝型主溝在結構上與傳統主溝相差不大（下圖是Г型主溝結構示意圖）。其特點是將下渣溝的排渣口加寬，并使溢流渣壩遠離主溝中心線，排渣口底部是5°～30°的斜坡。渣流在主溝內成90°改變方向，渣中鐵粒受慣性影響;很快沉降，極有利于渣鐵分離。前蘇聯某些高爐實際使用中下渣中鐵損降低70％以上。Г型主溝結構示意圖下圖是前蘇聯兩座高爐主溝實際構造，這種主溝結構形式在前蘇聯得到了廣泛應。克利沃洛洛格3號高爐（1386）m3Г型主溝，1-撇渣器擋板；2-渣溝；3-主溝；4-殘鐵溝；5-下渣殘鐵溝；6-鐵溝；7-分離槽西西伯利亞2號高爐（3000m3）Г型主溝，1-撇渣器擋板；2-殘鐵溝；3-擋渣壩我國武鋼3200m3高爐和鞍鋼2580m3高爐貯鐵式主溝采用了這種結構。3.5.4本條目的是滿足高爐生產環保要求。出鐵場的鐵口、擺動流槽或罐位是煙氣發散的主要位置，其特征是粉塵量大、溫度高、變化大、收集難度大，為保證除塵效果應采取必要的圍擋封閉措施，并設置除塵吸風罩。撇渣器處、渣溝、鐵溝設置溝蓋和吸風口，保證出鐵場的除塵效果。現代高爐出鐵場設計均考慮設置溝蓋，避免無組織的煙塵逸散，對于3000m3以上大高爐，風口平臺與出鐵場之間凈空較大，泥炮、開口機可以完全布置在風口平臺下，鐵口周圍和除塵罩封閉較好，除塵效果較好，在條件許可的情況下，應設置揭蓋機，實現出鐵過程中主溝全封閉，且不影響開鐵口、堵鐵口等爐前操作。但對于中小高爐由于設備布置原因，封閉效果差，為保證除塵效果，目前很多企業采用鐵口區域全封閉的做法，并設置可開大門，滿足鐵溝和設備維護與檢修，取得很好的除塵效果。3.6熱風爐3.6.1本條目的是為保證爐箅子及支柱的使用安全。熱風爐爐箅子、支柱長期承受高溫荷載，及周期性溫度波動的作用，工況條件較為惡劣，因此須嚴格控制熱風爐煙氣溫度，使之低于爐箅子及支柱的最高安全工作溫度。鑒于提高廢氣溫度可以獲得良好的效果，設計中應盡可能改進爐箅子結構和材質，以達到進一步提高廢氣溫度的目的。為保證爐箅子的使用安全，規定了450℃的溫度上限。近年來國內大量熱風爐使用了耐熱鑄鐵爐算子，燃燒末期的最高廢氣溫度長期維持在400℃以上，獲得了良好的效果。提高廢氣溫度不但能提高預熱后的空、煤氣溫度，從而提高拱頂溫度，同時也能強化底部格子磚的換熱、提高蓄熱效率，更有利于提高風溫。3.6.2本條目的是保證熱風爐排放滿足超低排放標準。目前國家發布超低排放標準，規定了SO2、NOx的排放標準。熱風爐不但要滿足自身工作需要，同時還要滿足廢氣排放有關國家標準規定。3.6.3本條目的是為了回收熱風爐余熱，達到節能降耗目的。目前，國內普遍采用的板式換熱器，換熱效果較好，能夠使空、煤氣溫度預熱到180~210℃。3.6.4-3.6.5本兩條目的是為了熱風爐系統的操作安全。3.7渣鐵處理3.7.1本條目的是為了保證沖渣安全，防止渣中帶鐵時，爆炸傷害人員。高爐爐前沖渣點一般設在出鐵場外邊緣，在此處設有操作平臺、檢修用單軌吊車、排煙罩、雙路走梯等必要的安全設施。如場地緊張，設置在出鐵場內，應采取隔離措施，且應在出鐵場邊沿。3.7.2本條目的是保證水渣設施事故或開爐初期生產安全。3.7.3本條目的是避免熔渣灌入，造成生產安全事故。3.7.4本條目的是滿足環保除塵要求。鑄鐵過程中會產生大量的粉塵，為保護環境和改善操作條件，應設置必要的除塵設施。3.7.5本條目的是保證操作人員安全，防止事故發生。操作室的設置應保持良好的視角，便于觀察鑄鐵過程，保證鑄鐵操作的正常可靠。應采取隔熱措施，室內應有空調及通訊、信號裝置。操作室窗戶應采用耐熱玻璃，并設有兩個方向相對、通往安全地點的出入口。操作室與鑄鐵機中心線（或鏈輪中心線，側向鑄鐵時）應大于4米，與前方支柱距離應大于5米，地坪標高應比平臺高出300mm。如場地緊張，操作室應采取安全可靠防護措施，保證操作人員安全。參考資料：國內某些廠鑄鐵機操作室布置如下表：廠名942440S-5Z-1M-1L-1C-1P-1L-3與鑄鐵機中心線距離，米783.253.883.39.443與前方支柱中心線距離，米12.96513.55.4711.7室內地坪與操作平臺高差，米146018001000127020224001300注：數據來源《煉鐵設計參考資料》，冶金工業出版社，1975年。3.7.6本條目的是保證操作檢修人員安全。鑄鐵機鏈帶上容易粘附鐵塊，粘附鐵塊容易脫落，為保證安全，需要設置必要的防護，防止鐵塊掉落傷人。3.7.7本條目的是保證操作檢修人員工作環境。熱罐修理環境差、溫度高，采用通風降溫設施以提供合適的工作環境。3.7.8本條目的是保證環保要求。解體場的傾翻位、機修的拆襯和烘干位在作業過程中都會產生煙氣或揚塵，故應設有除塵設施。3.8煤粉制備及噴吹3.8.1本條目的是以煤代焦，緩解焦煤的資源緊張狀況，降低生鐵成本。提高噴煤比是高爐煉鐵的技術發展方向，高爐噴煤是改變高爐用能結構的關鍵技術，是一項有效的節能措施。隨著高爐煉鐵工藝技術的不斷發展，噴煤技術已成為現代高爐強化冶煉的主要技術措施，是高爐煉鐵實現清潔生產和可持續發展的重要手段。根據我國能源結構特點，高爐噴煤可以增加高爐產量，以煤代替冶金焦，可以緩解焦煤的資源緊張狀況。我國從20世紀60年代開始發展噴煤技術，隨著噴煤技術的發展，一些企業相應增加富氧量，取得了良好效果。R廠富氧2％左右，每噸生鐵的噴煤量已達到200kg/t以上;O廠、N廠等企業噴煤量也達到160kgt鐵以上。下表是近年全國高爐平均噴煤量統計表：近年全國高爐平均噴煤量統計時間/年燃料比kg/t煤比kg/t2019528.47145.292018526.68143.52017544.04143.162016542.91140.152015532.86142.642014532.8145.852013535.45148.582012547.9149.4120115221482010518149注：數據來自金屬學會歷年發布統計數據從表中可以看出，近年，國內噴煤量沒增加，反有降低趨勢，這是因為生產實踐得出，最經濟的效果不一定是最大噴煤量時，噴煤量過大，燃燒效率降低，未然煤粉增加，置換比降低。因此，最佳的噴煤比要根據本廠原燃料條件，結合實際高爐操作，具體確定。3.8.2本條規定了混合煤或煙煤制粉系統廠房設計防火標準要求及具體設施需要達到的基本功能，目的是保證消防安全。1煤粉屬于“能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態的粉塵、纖維、閃點大于等于60℃的液體霧滴”，屬于乙類火災危險源。建筑結構設計應符合乙類火災危險建筑進行設計；.生產的火災危險性分類如下表：生產的火災危險性分類生產類別火災危險性分類項別使用或產生下列物質的生產甲1閃點小于28℃2爆炸下限小于10%的氣體3常溫下能自行分解或在空氣中氧化能導致迅速自燃或爆炸的物質。4常溫下受到水或空氣中水蒸汽的作用，能產生可燃氣體并引起燃燒或爆炸的物質。5遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇有機物或硫磺等易燃的無機物、極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑。6受到撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質。7在密閉設備內操作溫度大于等于物質本身自燃點的生產。乙1閃點大于等于28℃，但小于60℃的液體。2爆炸下限大于等于10%的氣體。3不屬于甲類的氧化劑。4不屬于甲類的化學易燃危險固體。5助燃氣體。6能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態的粉塵、纖維、閃點大于等于60℃的液體霧滴。丙1閃點大于等于60℃的液體。2可燃固體。丁1對不燃燒物質進行加工，并在高溫或熔化狀態下經常產生強烈輻射熱、火花或火焰的生產。2利用氣體、液體、固體作為燃料或將氣體、液體進行燃燒作其它用的各種生產。3常溫下使用或加工難燃燒物質的生產。戊1常溫下使用或加工不燃燒物質的生產。3.8.3本條規定了混合煤或煙煤制粉系統電氣設計標準要求及具體設施需要達到的基本功能，目的是保證消防安全。爆炸性氣體環境應根據爆炸性氣體混合物出現的頻繁程度和持續時間分為0區、1區、2區，分區應符合下列規定：10區應為連續出現或長期出現爆炸性氣體混合物的環境；21區應為在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境；32區應為在正常運行時不太可能出現爆炸性氣體混合物的環境，或即使出現也僅是短期存在的爆炸性氣體混合物的環境。爆炸危險區域應根據爆炸性粉塵環境出現的頻繁程度和持續時間分為20區、21區、22區，分區應符合下列規定：120區應為空氣中的可燃性粉塵云持續地或長期地或頻繁地出現于爆炸性環境中的區域；221區應為在正常運行時，空氣中的可燃性粉塵云很可能偶爾出現于爆炸型環境中的區域；322區應為在正常運行時，空氣中的可燃性粉塵云一般不可能出現于爆炸性粉塵環境中的區域，即使出現，持續時間也是短暫的。鋼鐵企業噴煤車間煤粉屬于20區，及氣體防爆區域，0區、1區和2區。非敞開式制粉廠房必須按20區進行電氣設計，對于敞開區廠房，根據設備與粉塵釋放源距離確定粉塵區域，可劃分為21區或22區。噴煤車間應保證廠房和工藝系統通風正常，防治粉塵堆積和自燃現象發生。所有設備、容器、管道均需設置防靜電接地，法蘭之間需用導線跨接，并進行防靜電校核。由于煤粉粉塵屬帶靜電荷、導電粉塵，與煤粉接觸金屬和導電體之間在接觸時，會產生電火花，對于燃點較低煙煤，存在被點燃條件，因此，噴煤車間內與煤粉接觸管道和設備需要設置嚴格的消除靜電措施。煙氣升溫爐區域，如采用封閉設計，電氣設計應按0區、1區、2區進行電氣設計。由于煙氣升溫爐主要采用高爐煤氣和轉爐煤氣，對于該區域內電氣設備和電氣裝置應按所處區域規定進行電氣及安裝設計。3.8.4本條規定了混合煤或煙煤制粉系統設計、操作中，惰性氣體性質要求，目的是保證系統安全。鋼鐵企業煤粉制備車間煤粉屬于可燃導電粉塵，煤粉粉塵發生爆炸四個條件：1）可燃性物質成粉塵云狀態；2）可燃性物質處在密閉空間；3）助燃空氣氧氣濃度達到一定濃度；4）存在火源。根據上述煤粉爆炸發生四個條件，考慮制粉系統內部煤粉爆炸防爆措施。條件1）和2）是煤粉制備系統內部正常工作狀態，條件3）和4）是制粉系統設計考慮防爆措施需要控制的條件。因此，煤粉制備系統通過限制系統煙氣含氧量和系統煙氣溫度達到抑制煤粉爆炸條件。關于煤粉制備系統中煙氣含氧量的標準，各個國家及各個行業都有不同的規定標準，一般都在15%左右。制粉系統流程見下圖，制粉系統的氧氣來源及在①~⑤不同位置各不相同。本規范對④位置煙氣含氧量給與規定，其它位置煙氣含氧量具體數據可根據系統煙氣量變化進行計算。制粉系統流程圖本規范提供系統中煙氣的含氧量為12%規定，主要依據為國內進行煤種試驗數據，目前企業執行控制煙氣含氧量為12%的技術規定，以及參考行業國外技術規范數據。系統中煙氣的氧含量越高，煤粉越容易爆炸。安全的含氧量與煤種、煤粉粒度、煤粉濃度、點火源溫度等因素有關。通過試驗，利用長管式煤粉爆炸性能測定儀測定不同煤種的煤粉返回火焰長度與氧濃度關系曲線，確定各種煤種需要控制煙氣中氧氣含量。例如：下圖氣氛中氧含量對煤粉爆炸性能的影響。氧含量對煤粉爆炸性能的影響（煤粉粒度200目，干燥，火源溫度1000℃）1—A煤種，2—B煤種目前國內鋼鐵行業的煤粉制備系統安全規定，普遍以控制系統煙氣含氧量12%以下作為系統安全重要指標，實踐證明在此規定范圍內操作鋼鐵企業煤粉制備系統是安全可靠的。原蘇聯《粉狀燃料加工設備和燃料設備的防爆規程》規定：制粉系統中，惰性氣體或水蒸汽的存在靠混合物中氧氣容積比下降，將減少混合物爆炸的危險性，在各種工況（起動、停止、斷煤和其它情況）下，制粉系統中的氧的容積份額小于16%時，不會發生煤粉爆炸。3.8.5本條規定了制粉系統允許溫度的要求及具體確定辦法，目的是保證制粉系統主要設備及系統防爆安全。根據煤粉粉塵發生爆炸四個條件之一：存在火源。煤粉制備系統通過限制系統煙氣溫度達到抑制煤粉爆炸條件。磨煤機出口煤粉氣流混合物的溫度升高會減少煤粉的著火熱，加速煤粉燃燒的速度，因此溫度高容易爆炸，低于一定溫度則降低爆炸危險。磨煤機出口溫度位置在系統中③位置。冶金企業煤粉制備型式中的煙氣直排式制粉系統與電力行業制粉系統型式中的中速磨煤機直吹式一致。煙氣自循制粉系統流程是冶金企業煤粉制粉系統一個特例，利用制粉系統經過布袋收粉器過濾煤粉后排出大部分的高含水和氧的煙氣，通過加熱后返回磨煤機作為干燥氣體。由于該系統煙氣中水分含量為為直排式煙氣含水量3~5倍，導致煤粉中含水量增加，系統控制煤粉含水在1.5~2.0%范圍。由于煤粉水分增大，煤粉顆粒之間具有使顆粒之間互相聚集的吸附力增大，這會導致小顆粒之間聚集，從而使其爆炸性變弱。通過對不同煤種試驗，煤粉爆炸性與煤粉顆粒、煤粉含水之間關系如下圖A、圖B：圖A圖B煤種試驗火焰長度與煤粉粒度和煤粉水分關系根據實踐煙氣自循制粉系統流程，在近二十年期間，十多套生產案例安全操作經驗，本規范煙氣自循環制粉系統磨煤機出口混合物溫度控制在95℃～105℃范圍內，系統操作安全、穩定。3.8.6本條規定了噴吹系統設計、操作具體防爆條件及具體措施，目的是保證系統防爆安全。高爐煤粉噴吹系統煤粉防爆抑爆設計措施，同樣是從控制煤粉爆炸條件發生進行防爆抑爆設計。混合煤和煙煤噴吹系統在噴吹罐所配置氣源全部為氮氣，包括：充壓氣、流化氣和補壓氣。鋼鐵企業一般為了降低成本或氮氣氣源不充足條件下，噴吹管道可采用壓縮空氣進行二次補氣，由于噴煤管道補入二次補氣壓縮空氣量有限，而且煤粉管道內較光滑，無點火源，不存在管道內煤粉爆炸條件。煤粉含揮發份越高，越容易爆炸，含揮發份低的煤粉不易爆炸。這是由于煤粉著火燃燒的開始主要是靠煤粉析出揮發分，揮發分含量越高，煤粉越容易析出揮發分，而且比較多，能夠為煤粉的迅速著火提供足夠的能量。根據試驗數據，見下圖，揮發分與煤粉火焰返回長度關系，當煤粉揮發分小于10%時，無爆炸危險。揮發分大于20%的煤粉，很容易自然，爆炸的可能性很大。因此，對于高爐噴吹混合煤和煙煤噴吹系統需要采取煤粉防爆抑爆設計措施。揮發份與煤粉爆炸性關系（煤粉粒徑小于200目，灰分5~11%）對于采用壓縮空氣為輸送氣體的煤粉噴吹系統，在設備出現故障時，輸送用的壓縮空氣存在進入噴吹罐內工況，壓縮空氣帶入氧在噴吹罐頂部可形成爆炸環境條件，例如形成粉塵云，煤粉濃度達到爆炸濃度范圍、混合物中氧濃度達到爆炸條件，一旦由于金屬撞擊或外部熱源提供點火能量，系統就會發生爆炸。煤粉輸送采用壓縮空氣存在事故工況如下：1噴吹罐的罐頂壓力低于混合器出口輸送壓力，導致壓縮空氣進入噴吹罐，在噴吹罐頂部形成爆炸環境；2噴吹罐或串罐系統儲煤罐內的溫度高于設定的上限值，導致煤粉自然，為煤粉爆炸提供能量；3壓縮空氣壓力低于設定壓力，在逆止閥失靈條件下，導致煤粉進入壓縮空氣系統，在壓縮系統密閉空間內形成爆炸環境。為避免上述工況出現，本規范規定，當高爐噴吹混合煤或煙煤，一旦出現有關情況之一時，采用壓縮空氣作為輸送氣體的噴吹管路必須停止噴吹或改為氮氣輸送。煤粉與空氣混合時的爆炸極限見下表。煤粉與空氣（常壓）混合時的爆炸極限煤種最低濃度kg/m3最高濃度kg/m3最易爆炸濃度kg/m3爆炸產生的最大壓力MPa煙煤0.32~0.473~41.2~20.13~0.17褐煤0.215~0.255~61.7~20.31~0.33泥煤0.16~0.1813~161~20.3~0.353.8.7本條規定了混合煤或煙煤噴吹系統設計、操作具體防爆要求及施措，目的是保證系統防爆安全。煤粉制備系統為一密閉系統，系統內存在煤粉爆炸條件，為保證系統安全，設計需要考慮系統泄爆、隔爆、抑爆措施。煤粉噴吹系統為一密閉壓力容器和壓力管道系統，噴吹系統設計考慮內部煤粉防爆設計，系統壓力容器設計和系統壓力管道設計。高爐噴煤車間廠房內部空間存在煤粉形成粉塵云工況，具有形成爆炸的條件，因此廠房設計以及配套電氣儀表等設計，要符合粉塵爆炸區域設計要求。煤粉制備及噴吹系統設計具體措施如下：1所有煤粉容器、與容器連接的管道端部和管道的拐彎處均應設置足夠面積的泄爆孔，其朝向應不致危害人員及其他設備。當需要設泄爆導管時，其長度不宜大于3m，且不宜帶有彎頭。2噴吹罐和噴吹管路必須能緊急自動切斷。3輸粉、噴吹系統的供氣（壓縮空氣或氮氣）管道均應設置逆止閥。4工藝設備及管道的設計和配置，在保證生產需要的條件下，應盡量減少容器數量、縮小管道直徑、減小管道長度、減少彎頭數目，消除局部積粉，提高系統內的煤粉濃度與速度等。5制粉系統應設緊急充氮系統。6廠房內應設水霧式滅火系統或蒸汽滅火系統，禁止采用噴射水柱的滅火方法。煤粉容器內應設二氧化碳或磷酸鹽類滅火裝置或系統。7所有電氣室內應設滅火裝置或滅火系統。8制粉系統應設置固定式氧含量和一氧化碳濃度在線檢測裝置，達到報警值時應報警并自動充氮，達到上限值時應自動停機。9噴煤車間系統卸爆、隔爆和抑爆措施和在線監測，與工藝流程和技術發展不斷改進，噴煤車間應具備措施和監測，具體方法和設備配置應由生產和設計選擇。3.9高爐鼓風3.9.1本條規定了高爐鼓風機和透平機事故供油要求，目的是保證事故時設備安全。高爐鼓風機組和煤氣余壓透平膨脹機是高速運轉的大型機械，其支持軸承和推力軸承需要大量的油來潤滑和冷卻，供油的任何中斷，即使是短時間的中斷，都將會引起嚴重的設備損壞。潤滑油系統必須在系統危急狀態，向高爐鼓風機組和煤氣余壓透平膨脹機各軸承提供用油，以保證設備安全。3.10高爐煤氣凈化及煤氣余壓利用3.10.1本條目的是防止卸灰是煤氣泄漏造成人員傷亡。隨著爐頂壓力的提高，煤氣除塵器排灰時容易產生揚塵和煤氣泄漏，應配置密封性較好且能夠良好加濕的排灰裝置，還可以設置排灰罐泄壓排灰，應注意卸灰時的煤氣安全。3.10.2本條目的是為保證爐頂壓力的安全。調壓閥組是TRT控制爐頂壓力的備用手段，在TRT不能正常工作情況下，由調壓閥組執行對爐頂壓力的控制。為保證爐頂壓力的安全，調壓閥組應能夠與TRT進行良好的協調，以實施對爐頂壓力的控制。在煤氣清洗和TRT系統事故停電時，TRT出于自我保護會馬上關閉快切間，如果調壓閥組在事故失電情況下不能保證至少有一臺及時開啟，全部處于關閉狀態，容易導致爐頂壓力異常升高，從而發生煤氣超壓爆炸事故。這里失電指失去動力和控制電源，失信指失去控制信號，失油壓指失去驅動油路的油壓。3.10.3本條目的是回收余壓能源。高爐應同步配套高爐余壓發電裝置TRT是為了回收煤氣余壓，回收能源。隨著技術進步，高爐爐頂壓力也在逐步提高，噸鐵煤氣余壓發電量也在提高。3.11非高爐煉鐵3.11.1本條規定了各種非高爐煉鐵設施必須遵守本規范相應高爐條款。由于非高爐煉鐵工藝種類很多，不同工藝設施區別很大，但對于規劃、安全、環保、節能等條款是通用的，是可以參考執行的。比如：COREX、煤基直接還原、轉底爐等都設計都涉及到煤氣、高溫、環保、節能等項目。國內目前涉及的非高爐項目主要有：COREX、HISMELT、轉底爐、回轉窯、氣基豎爐等等，同時用于處理固廢的各種工藝也應歸屬于非高爐，也必須遵守本規定。3.11.2直接還原和熔融還原是非高爐煉鐵方法的兩大課題，也是煉鐵冶金技術的新工藝。直接還原法是指鐵礦石在低于熔化溫度情況下還原生產海綿鐵的煉鐵生產過程，其產品稱為直接還有鐵，或海綿鐵；熔融還原法是指一切不用高爐冶煉液態生鐵的方法。非高爐煉鐵具有節能減排、環境友好的特點，是國家產業政策鼓勵的技術。目前，在世界上可進行工業規模生產的直接還原方法有十幾種，進行直接還原法煉鐵的生產工廠有百余家。目前這些直接還原法按照使用能源可分為氣基、煤基和電熱三類，而按照主體設備則分為豎爐、反應罐、流化床、回轉窯、轉底爐和電熱豎爐等，見下圖：直接還原分類當前最主要的直接還原流程是Midrex法和HYL-Ⅲ法，其生產工藝和實際產量在直接還原流程中占主導地位，兩者均屬于氣基豎爐直接還原流程。國內生產直接還原鐵的設施主要煤基回轉窯或轉底爐，而處理的主要含鐵原料是含鐵固廢料或特殊礦熔融還原按照有無預還原單元而區分為一步法和二步法。現在各種的方法中，液態還原屬于一步法，而其他方法均為二步法。到20世紀80年代，出現了以煤為基礎的二步熔融還原法，如美國、日本、德國等開發出的Corex、DIOs、AISI、Hiismelt、Romelt等工藝。到目前為止，Corex工藝實現了工業化生產；韓國浦項在Corex基礎上開發的Finex已經工業化生；產我國山東墨龍引進的Hismelt工藝，經過國內的技術改造，也已經實現連續生產。3.11.3本條規定了各種非高爐煉鐵設施規劃階段必須進行技術經濟論證。非高爐煉鐵雖然是國家政策鼓勵項目，但由于非高爐煉鐵技術在國內還不成熟，設計、建設經驗不足。國內已有不成功的建設先例，天津大無縫30萬噸直接還原鐵生產，由于成本原因，目前處于停產狀態，替代的是建成了高爐；寶鋼COREX-3000于2007年開始運行，后由于成本原因，搬遷到新疆八一鋼廠。因此，在建設非高爐設施時應充分科學論證，考察。避免造成經濟損失。3.11.4本條規定了非高爐設施亦應同高爐一樣，回收余熱、余壓，煤氣應回收利用。3.11.5本條規定了非高爐設施的排放亦應符合國家標準。3.11.6固廢處理設施實質是“非高爐”一種，是資源利用設施，是國家鼓勵項目。目前國內用于固廢處理的流程也很多，比如，回轉窯、轉底爐、以及各種帶有“熔融”、“還原”等名稱的固廢處理裝置，亦應遵守本規范。

4煉鋼4.1一般規定4.1.1本條規定源自：《煉鋼工程設計規范》GB50439-2015中3.0.2條，原非強條，考慮項目規劃特有需求，補充此條。電爐冶煉以廢鋼為主要原料，使用電能作為主要能源，必須保證廢鋼、電力資源充分、價格適宜，電爐生產才有效益。廢鋼和電力問題是建設電爐項目必須考慮的首要問題。4.1.2本條規定源自設計和生產實踐，對給定的規劃或實施項目，首先要依據生產規模和產品大綱要求確定工藝流程及主體工藝設施。4.1.3本條規定源自：《煉鋼工程設計規范》GB50439-2015中5.1.1條，原非強條，考慮項目規劃及功能、性能等特有內容，補充此條。原來僅針對轉爐車間，本次修訂為適應整個煉鋼車間。初煉爐公稱容量、數量，爐外精煉和鐵水預處理配置是煉鋼工藝流程的首先要確定的問題，直接關系到今后能否經濟、穩定地生產出產品大綱要求的品種、質量，是規劃和設計開展的前提。4.1.4本條規定源自：《煉鋼工程設計規范》GB50439-2015中3.0.8條，原非強條，考慮項目規劃及功能、性能等特有內容，補充此條。鋼渣經一次處理（如滾筒法、熱悶法等）粒化后，經磁選分選出的金屬返回生產利用，其余尾渣進行資源化深加