128高炉炼铁工艺方案.doc

128高炉炼铁工艺方案

1.炼铁系统概述建128nl3高炉，主体车间包括车间内部原、燃料贮运、上料系统、炉顶装料设备、热风炉系统、炉体系统、风口平台、出铁场、粗煤气处理等还设有鼓风机站、煤气干法除尘、槽上和地沟除尘等关心工段炉渣实行轮法或水冲渣处理本次设计的指导思想是依据的生产条件和技术上的可能，力求到达较好的技术效果，实现高产、优质、低耗、长寿的目的设计中本着先进、牢靠、有用的原则，认真地吸取承受国内128n l3高炉上行之有效、有用的技术工艺等为了到达高炉“高产、优质、低耗、长寿”的目的，工艺设计主要围绕“精、灵、高、准、长、净”等方向进展工作即精料，入炉原料含粉率＜5%,入炉原料重量误差＜1%；炉顶装料设备布料机敏；较高的炉顶压力，较高的风温水平；准确的计量、必要的检测手段；较长的炉体寿命，稳定的热风炉构造，确保高炉炉龄6年以上；“三废”综合治理，较干净的环境条件为到达上述要求，相应实行的主要技术措施和选用的主要工艺设备是烧结矿、原块矿、焦炭全部筛分入炉，承受双钟炉顶空转螺旋布料器或谢式炉顶假设承受双钟炉顶，为提高大小钟、斗的耐磨性，大小料钟、斗的接触面承受浸润碳化鸨处理供料、上料和炉顶装料设备全系统承受计算机把握热风炉型式为球式热风炉，助燃空气预热到200C,热风炉承受自动把握，实现自动换炉等高炉炉体承受工业水冷却，冷却设备的材质和构造型式均相应实行一系列措施炉缸、炉底承受自焙炭块一一级高铝复合炉衬，水冷炉底，并对各局部温度分布埋热电偶检测高炉、热风炉承受两级计算机集散系统，取消常规仪表，实现数据自动处理，自动打印槽上原料系统和槽下、上料系统设置布袋除尘设施，高炉冷风放风阀设置消音器，使排放气体的含尘量和噪音值把握在国家标准以内

1.

1.128H13高炉设计主要技术经济指标128nl3高炉设计主要经济技术指标序号工程单位指标备注1高炉有效容积m31282年平均利用系数t/m3d

3.

55.

2.热风炉构造1拱顶构造拱顶承受悬链线构造，这种拱顶的稳定性和气流分布均匀性较半球形或锥顶相结合的蘑茹形球顶要好承受悬链线拱顶构造后，拱顶与大墙脱开，拱顶砖衬座在设于炉壳的两层托圈上，脱离大墙，由钢壳支托传到根底大墙可自由膨胀，防止了因不均匀膨胀造成的拱顶损坏为防止该处窜风，在接触处实行迷宫式密封构造2燃烧室热风炉为球式热风炉，上部配两台套筒式燃烧器，可以强化燃烧，拱顶大墙内燃烧口构造简单，实行现场捣打3蓄热室蓄热室为二段式构造，上部高温区承受660低蠕变高铝球以增加蓄热力量，下部4承受640高强度高铝球炉蔑子、支柱承受托梁构造形式，材质RTCr4热风出口及三叉口为解决该部位破损率高、砌筑不便利的问题，在该部位承受异形组合砖砌筑，以提高使用寿命热风出口为喇叭口状，增设一层保温砖，以改善其保温性能热风阀与热风主管间设有波浪补偿器5炉体的隔热热风炉加强炉体的隔热是削减散热损失，提高热风炉热效率，提高热风温度，保护热风炉外壳的重要措施之一为此，在热风炉上部高温区域的热风炉大墙与钢壳间、拱顶砖与钢壳间增加了隔热层厚度，承受了一些性能较好的隔热材料同时，炉壳中上部内外表喷涂一层FN-130耐火隔热材料大墙上部砌体与拱顶间设迷宫式滑缝，防止气体串至炉皮下部用球冠型炉蒐子及冷风均布装置，可使气流分布均匀，有利于热交换，提高热效率，削减气体阻力

5.

3.热风炉主要技术特性热风炉设计风温1100℃~1150℃,废气温度250〜300℃,全部承受高炉煤气燃烧，热值3400kJ/Nm3以上，热风炉燃烧承受集中供风，助燃空气预热温度150c以上

5.4,送风系统正常状况下，热风炉承受“一烧一送制”，事故状态时为“一烧一送制”5:热风炉在换炉过程中，增设了冷风均压装置换炉时由微机把握阀门开启，以尽量削减高炉入炉风量和风压的波动，保证高炉冶炼过程的稳定性高炉鼓风机出口冷风温度高达120c左右，为充分利用鼓风中的这部份物理热，同时尽量削减管道内的风温降，在冷风管道外外表增加了保温层，从而到达削减冷风管道和热风管道外表散热的目的

5.5,热风炉设备

（1）阀门型式及其传动热风炉各阀门型式确定的根本要求是密封性好、操作机敏，在满足热风炉操作条件下，结实耐用本次设计所选用的阀门型式是闸板阀和蝶形阀闸板阀用于管路的切断，蝶形阀用于气体流量的调整和低压管路的切断高温区的闸阀承受带水冷装置的阀门；以上两种构造型式的阀门均承受液压驱动，蝶形阀承受电动把握，由微机联锁把握，实现热风炉在换炉过程的自动把握

（2）助燃风机共配置助燃鼓风机2台风机运行为开一备一为了保证热风炉在燃烧过程中燃烧的稳定，在煤气管道上设置了稳压调整机构，以保证煤气压力的稳定

6.高炉煤气的净化

6.1,原始数据煤气发生量

3.45X104—

3.9X101Nnu/h煤气发热量3310KJ/Nm3炉顶煤气温度正常100~150℃最低80℃最高280℃炉顶煤气压力正常60〜80Kpa低压30Kpa重力除尘器出口煤气含尘量平均7g/Nm3最大:lOg/Nms重力除尘器出口煤气含湿量50g/Nm35:净煤气含尘量〈lOmg/Nim净煤气并网压力7~10Kpa（最高可达15Kpa）

6.

2.除尘方法高炉煤气净化方法承受干式低压脉冲布袋除尘

6.

3.除尘工艺高炉煤气经炼铁重力除尘器粗除尘后经煤气总管进入每个布袋除尘器，净化后的煤气进入净煤气管，经调压装置后，把握煤气压力在7〜lOKPa,并入净煤气总管网除尘灰通过卸、输灰系统运至高位灰仓，加湿后卸入汽车外运高炉煤气布袋除尘工艺流程如F重力除尘器脉冲氮气热风炉低压脉冲布袋除尘器।

一、净煤气总管_4调压阀组।‘网灰尘I1一中油灰仓埋刮板机斗提升高位灰仓加湿机外运.—►—►—►—►

6.4,除尘器本体依据煤气流量承受10个箱体，外径

①2600nmi,单列布置脉冲布袋除尘器的主要工艺参数箱体台数台10每个箱体的滤袋数条48滤袋规格中XL0120X6000每个箱体过滤面积m2约400设计选取过滤负荷Nm3/m2h32~38每个箱体过滤煤气量Nms/h12800〜152006个箱体同时使用时过滤负荷Nma/mzh32〜38处理煤气量可达Nm3/h51200〜60800滤袋承受高温合成纤维针刺毡,商品名称Nomex或Metamexo适用温度为100250C,瞬时可达300℃因此温度适中是本除尘器使用的关键所在，温度过高或过低到达设定值时应报警，同时通知高炉操作室实行措施如温度超过设定值，应关闭净煤气蝶阀，阻挡煤气流淌并通知高炉放散正常使用条件下，滤袋寿命约L5〜2a以上5:操作过程中可通过检漏仪及镜片检测煤气含尘状况，准时觉察滤袋破损并更换本设计按人工检漏设计，予留自动检漏安装口

7.热力设施鼓风机站按二台离心风机位置建设厂房一用一备风机型号为C520-

2.4/

0.98型离心鼓风机

8.给排水系统包括净循环水系统和浊水循环系统净循环水系统包括高炉炉体冷却水、热风炉冷却用水、鼓风机冷却用水高炉炉体冷却用水Q=450m3/h,T=35℃,P=

0.40MPa（以高炉出渣线轨道计）；热风炉冷却用水Q=300m3/h,T=35℃,P=

0.40MPa（以高炉出渣线轨道计）；鼓风机冷却用水Q=100m3/h,T=32℃,P=

0.30MPa浊水循环系统主要是高炉水冲渣用水高炉水冲渣系统包括下渣冲水量Q=600m3/h,上渣冲水量Q=600m3/h,P=

0.30Mpao

9.

5、电气系统主要包括建128m3高炉的原、燃料供给系统、槽上及槽下配料系统、卷扬上料系统、高炉循环水系统、热风炉系统、矿槽除尘和出铁场除尘系统、高炉鼓风系统、煤气净化系统等的供配电和电气传动

9.

1.

1.供配电系统炼铁供电负荷性质属

一、二类，应保证其牢靠性设计为双回路供电，即一用一备依据对炼铁用电负荷计算，每条回路负荷应满足2500KVA的要求

10.

1.

2.把握系统依据高炉设备分散等特点，为提高生产效率，改善劳动条件及便于生产治理，配置四套可编程把握器（S7—400）及四台上位机操作台分别设在高炉本体、热风炉、槽下、干法除尘操作室内各系统的PLC,上位机之间通过PROF IBUS—DP网络连网，各系统的设备运行、故障状况均在各自的操作站（上位机）上进展监控及操作各系统自成独立操作系统，有关信号可相互传送到各系统把握室监视5:以上各PLC均具有各自系统的监视把握，对各自系统的设备运行状况，通过各自的操作站上的CTR监视及操作，实现事故报警，报表打印及人机对话

11.投资概算本工程概算依设计内容和范围进展编制投资范围包括原、燃料贮运设施、炼铁车间〔1X128013高炉）、布袋除尘系统、高炉鼓风机站、给排水设施、厂区综合管线、总图设施、工器具及生产家具购置费投资明细见附件5:3年平均冶炼强度t/m3d

1.9254入炉焦比kg/t-Fe5505烧结矿使用率%90~956渣铁比kg/t4607综合矿入炉品位%608炉顶煤气压力kPa609混合煤气co含量%18210风温水平℃1100~115011年工作日日35012高炉一代寿命年6〜8年

1.

2.规模及物料平衡烧结矿球团熔剂

30.

60.27碎焦焦炭

7.48-----1X128m3高炉k返矿.煤气铁水水渣

3.56〜

3.9X

104157.82Nm3/h1X1281n3高炉年产炼钢生铁17万t/年,主要物料平衡如下计算单位万t/年

1.3,产品及副产品

1.

3.

1.生铁高炉炉容128nl3,设计利用系数

3.5t/m

3.d,年产炼钢生铁15万吨

1.

3.

2.副产品高炉生产的炉渣在炉前全部冲制成水渣，年产水渣约

7.82万吨（含水率15%）5:高炉年煤气发生量约

3.56〜

3.9万Nim/h,热风炉烧炉自用约15000Nim/h,其余

2.06〜

2.5万服3加，可供厂内其它用户使用

1.

4.主要原燃料及消耗量

1.

4.

1.主要原料精料是高炉强化冶炼，稳产、高产的根底，获得良好经济效益的保证烧结矿二元碱度R=L6〜

1.8,烧结矿粒度为5—50IHIH,其中5mm粉未5%,50mm的粒级10%,温度〈100℃128nl3高炉保证95〜100%左右的熟料率，年耗烧结矿、原块矿40万吨以上高碱度烧结矿占90〜95%,酸性原块矿矿占5〜10%,稍加块矿作为调剂

1.

5.

2.主要原燃料性能高炉使用的原料是烧结矿、原块矿矿、块矿、石灰石、石英石、焦炭高炉使用的烧结矿、原块矿矿为中加生产块矿为进口矿烧结矿、原块矿矿和块矿的综合入炉品位为57虬高炉用燃料为焦化厂自产焦炭高炉所用燃料的化学成份和理化性能见附表高炉原料化学成份成份品名原料化学成份（%）Tfe FeOSiO CaOAl0MgO MnOP转鼓223烧结矿

600.

636.

7510.

883.

000.03786原块矿矿

610.

626.

762.

301.

570.03块矿

59.

754.

692.

920.025石灰石

1.

9150.

801.99矽石

91.05焦炭性能指标焦炭强度M4083%；M1010%；灰分W

12.5%;S%

0.6%;固定碳85%；粒度范围20—70nini

1.

6.

3.主要原燃料消耗量各种原燃料使用量〔入炉量〕原燃料名称单位耗量矿石Kg/t-Fe1660其中烧结矿Kg/t-Fe13285:原块矿矿Kg/t-Fe300块矿Kg/t-Fe32焦炭Kg/t-Fe550石灰石Kg/t-Fe10-

151.

4.

4.关心材料消耗吨铁关心材料消耗见下表:序号名称单位及数量备注1炮泥、沟泥

3.5Kg/t-Fe由碾泥机生产2焦粉

1.0Kg/t-Fe3河沙4Kg/t-Fe4生粘土

1.5Kg/t-Fe5耐火病

1.OKg/t-Fe修铁水罐用

1.

4.

5.动力消耗序号工程单位耗量1工业净化水、炉体、热风炉冷却用水m3/t-Fe342电（不含风机用电）KWh/t-Fe303蒸汽rm/t-Fe304氧气im/t-Fe35压缩空气ma/t-Fe56鼓风ma/t-Fe13527煤气ma/t-Fe

9132.高炉车间各系统工艺和设备

2.

1.高炉本体1）高炉内型高炉内型的设计指导思想是既有利于高炉强化冶炼，又期望炉内煤气能量得到充分的利用炉型的特点是多风口，适当矮胖，具体内型尺寸如下:高炉内型尺寸表序号工程符号单位设计值5:1有效容积Vu ms1282炉缸直径d mm34503炉腰直径D mm43004炉喉直径d mm2600i5有效高度Hu mm139606死铁层高度h mm45007炉缸高度h mm2410i8炉腹高度h mm240029炉腰高度h mm12503h10炉身高度4mm630011炉喉高度h mm1300512炉腹角a度81°34723〃13炉身角B度84°26,12〃14炉缸截面积A m2815风口数目F个2炉体构造炉体为“独立式”构造，炉顶各层平台的荷载通过高炉炉壳传给根底，炉体设置多层操作平台，上、下分两路走梯，分别与各层平台相通3高炉内衬1炉底炉底承受自焙炭块一一级高铝炉衬，水冷炉底十多年来，自焙炭砖已在我国几十座高炉上应用，并在2500m3高炉上相继推广同时，这样炉衬构造型式，可以满足中小高炉强化冶炼的要求，维持较高的炉衬寿命，具有耐高温，导热性能好，内层保温作用好，高温强度高，抗渣、铁侵蚀作用强等优点2炉缸5:风口中心线以下500mm处外砌自焙炭块，内衬一级高铝一级高铝，铁口部位为组合砖3炉腹靠冷却壁砌一层厚度为345nlm的高铝砖4炉腰砌体材质，厚度与炉腹一样5炉身炉身下部冷却壁处，砌体材质，厚度与炉腹、炉腰一样炉身上部砌体材质为高铝砖，厚度为575nlm，炉壳处喷涂厚度为50nlm的喷涂料4炉体冷却影响炉体寿命长短的因素很多，其中炉体冷却水质是关键因素之一128m3高炉承受工业水开路循环冷却，而与原高炉共建一循环泵站为改善冷却水质、提高冷却效果、延长冷却设备的使用寿命在循环泵站的水池内实行加药软化处理的方案，以改善水质炉体冷却系统的供水地面压力为

0.4Mpa冷却水由供水直管输送至炉台下，通过滤水器过滤后分别与炉台上供给高炉本体冷却壁用水的环管相通，冷却壁内水管每段横向串联，炉缸、炉底的冷却壁除风、渣、铁口处承受单进单出外，其余均为两块串联，炉腹，炉腰处冷却壁承受两块串联，炉身下部的冷却壁承受三块串联炉底水冷却承受单管可调式有压供水5附属设备炉体附属设备主要是风口送风装置，条形炉喉钢砖，煤气取样器风口送风装置承受带法兰式的风口大套，煤气取样仍实行人工取样

2.

2.炉体检测与把握炉体检测包括炉衬温度、炉底温度、炉基温度的测量等，为炉体维护炉体设备保护供给信息

3.上料系统本系统包括槽下供料、上料、炉顶放料三个局部

3.

1.料批组成和上料批重的选取料批组成5:每批料最多由六车组成，一次或两次装入炉内矿、焦分开料批组成根本有aoocc I或ccoo Ibooo I ccc I或ccc Iooo!c000J CCI或cc I000d ooIccc或ccc!oo注表示矿石，C表示焦炭

3.

2.设备特性1供料系统该系统的设备配置及工艺特点如下矿、焦槽的配置，承受2个焦仓，2个矿仓矿焦槽设置数量，容积准时间如下表:矿焦槽设置数量，容积准时间炉料名称数量有效容积贮存时间个单个总容积h〕焦炭212烧结矿212原块矿17杂矿1〔2〕槽下供配料工艺流程及其特点:供焦系统焦炭槽内的焦炭经焦槽流咀到焦仓下振动筛筛分后，合格焦炭直接进入有效容积为

1.8m3的焦炭称量漏斗内，然后经一条800mm宽皮带运输机运到料坑漏斗，筛分后的焦粉由筛下的碎焦斗运走烧结矿及块矿系统矿槽下设有一条B=800mm供矿皮带运输机，一条B=650mm的返矿皮带运输机杂矿仓下设有1个仓咀，设1台振动筛和1台中间称量斗，称量斗有效容积为L8m3杂矿经过振动筛和称量斗，供料皮带机送入料坑矿石漏斗烧结矿上料系统承受分仓筛粉方案，每个烧结矿槽下1个流咀和1台振动筛烧结矿经振动筛，筛上的成品矿通过皮带机进入受料斗，皮带机运输到料坑内的矿石漏斗筛5:下的返矿经返矿皮带机送来回矿中间仓，最终汽车将返矿送往烧结厂槽下除尘烧结矿、原块矿矿、块矿、熔剂矿槽上仓实行半密封状态，仅留落料口各烧结矿槽、焦炭槽下的给料机口，皮带机头，振动筛，称量斗，矿石漏斗以及料车坑等各扬尘点均设置抽尘罩进展强力抽尘，使环境得到根本改善3上料系统承受单料车斜桥上料，料车有效容积L8m3,斜桥角度53°37，41〃主卷扬机室设在斜桥下方，地沟操作室在料仓一侧a上料力量高炉上料批数按N=式中Vu一高炉有效容积K一高炉利用系数C一焦比Q—焦炭批重料车运行一次时间为51秒，料车卷扬系统作业率为

66.7%b料车卷扬机的主要性能最大钢绳速度

1.23m/s；卷筒直径1000mm；钢绳直径28mm配用电机75KW4炉顶系统128m3高炉炉顶装料设备承受大小料钟，用电动复合卷扬机驱动，布料承受空转螺旋布料器，这种装料设备在国内很多厂家的128m3级的高炉上已广泛应用，使用效果比较牢靠128m3高炉炉顶装料设备由固定受料斗，园筒受料斗，空转布料器，小料钟、斗，大料钟、斗等组成这种炉顶设备密封性能较好，尤其是空转螺旋布料器，其密封性能明显优于马基式布料器，且重量轻，操作比较机敏为提高大小钟的密封性能和耐磨性能，在大小钟、斗的接触面采有浸润碳化鸨处理，在大料钟的落料面堆焊了硬质合金该炉顶设备可以5:满足高炉

0.05-

0.07Mpa的小高压操作要求，且经过特别处理的大钟寿命较长，依据安钢炼铁厂128m3高炉的使用阅历，大钟寿命可达5—6年且维护检修便利，更换一次大钟，一般需5天时间，更换小钟仅需8—10个小时

4.风口平台与出铁场高炉承受一个铁口两个渣口，8个风口，风口平台及出铁场上设有高炉把握室，炉前设备液压站，泥炮操作室，工人休息室等构筑物出铁场上主铁沟坡度8%,支铁沟坡度5%,炉前承受水冷砂口，布置35吨铁水罐位2个为了使炉前工作适应强化冶炼，小高压操作的要求，保证炉前作业安全顺当的进展，改善炉前的操作环境，选用了如下炉前设备

①矮式液压泥炮、泥缸有效容积

0.06m3,推力为75t

②液压堵渣机

③液压开铁口机

④修补渣铁沟用电动打夯机

⑤炉前配一台双梁吊车（5t）

⑥热风围管下部至出铁场设一台It环梁手拉葫芦铁水罐、渣罐上方设有抽尘罩，根本上能够抽除高炉出铁、出渣时产生的烟尘，炉前的劳动环境会得到肯定的改善炉前使用的炮泥，铺沟料等物料承受汽车运至炉台下，然后用吊车运至出铁场及风口平台上

5.热风炉局部

5.1,平面布置热风炉布置形式承受并列式或一列式，设置2座热风炉其构造形式承受改造型球式热风炉设置助燃空气预热器，预热温度到达150C以上，设计风温noo—1150℃热风炉寿命与高炉同步，3-4年更换一次蓄热球为了装卸球运输的要求，烟囱（地下段）布置在热风主管一侧，热风炉给水点及排水点由总图统一考虑共同商定5:。