天豐高爐工程初步設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、天津友發(fā)集團(tuán)天豐鋼鐵公司年產(chǎn)140萬噸鐵水工程綜合項目高爐工程1總論1.1設(shè)計依據(jù)（1）天豐鋼鐵公司現(xiàn)有原燃料及其他生產(chǎn)條件。（2）國內(nèi)同類型高爐先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備。1.3設(shè)計原則（1） 采用先進(jìn)、成熟、可靠、適用、有明顯效益的工藝技術(shù)，優(yōu)化總圖設(shè)計，利用現(xiàn)有廠區(qū)場地，力求做到工藝流程順暢，總圖布置合理，平面布置符合國家有關(guān)規(guī)程規(guī)范。（2） 盡量減少用地。（3） 加強(qiáng)安全、衛(wèi)生、環(huán)境的綜合治理，使之符合企業(yè)所在地安全、衛(wèi)生、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，采用節(jié)能、環(huán)保技術(shù)，合理利用能源。改善勞動條件，提高生產(chǎn)率。（4） 按照人員精干的原則，設(shè)置崗位。1.4設(shè)計范圍1x1260m3高爐及其附屬設(shè)施。1.5生產(chǎn)

2、規(guī)模、工作制度及產(chǎn)品方案建設(shè)1座1260m3高爐，24小時連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，年作業(yè)天數(shù)為347天，產(chǎn)煉鋼生鐵140萬噸。1.6主要技術(shù)特點和裝備水平1) 采用高爐長壽綜合技術(shù)：磚壁合一、薄壁內(nèi)襯結(jié)構(gòu)；銅冷卻壁 + 鑄鐵冷卻壁；軟水聯(lián)合密閉循環(huán)系統(tǒng)；2) 以高風(fēng)溫富氧大噴煤量為手段，達(dá)到降低燃料消耗和生鐵成本的目的；3) 采用先進(jìn)工藝技術(shù)的同時，重視二次能源的回收利用，從而獲得先進(jìn)的工序能耗指標(biāo)和良好的經(jīng)濟(jì)效益；4) 采用清潔生產(chǎn)工藝，重視環(huán)境保護(hù)，排放指標(biāo)遵守環(huán)保法規(guī)的有關(guān)規(guī)定；5) 小塊焦回收與燒結(jié)礦混裝入爐技術(shù)；6) 采用國產(chǎn)成熟的緊湊式串罐無料鐘；7) 微孔炭磚陶瓷杯爐底、爐缸的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)；8

3、) 平坦化出鉄場，采用儲鐵式主溝，并在鐵口、撇渣器及罐位處設(shè)除塵點，改善爐前工作環(huán)境；9) 采用高效卡盧金頂燃式熱風(fēng)爐，熱風(fēng)溫度最高達(dá)到1250c；10) 除塵采用粗煤氣重力干式布袋相結(jié)合的工藝，煤氣含塵量小于5mg/ m3；1.7爐料結(jié)構(gòu)入爐礦石包括燒結(jié)礦、球團(tuán)礦，塊礦，其中燒結(jié)礦75%、球團(tuán)礦20%，塊礦5%，燒結(jié)礦品位56，球團(tuán)礦品位63%，塊礦品位62，綜合入爐品位tfe58%。1.8產(chǎn)品及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.8.1產(chǎn)品煉鋼生鐵品種：煉鋼生鐵生鐵產(chǎn)量：140萬t/a鐵水溫度1450成份（%）csimnsp3.50.40.60.40.07 0.11.8.2主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

4、 表1-4序號名稱單位指標(biāo)備注1高爐有效容積m3112602生產(chǎn)操作指標(biāo)1）利用系數(shù)t/m3d325設(shè)計能力：3.52）燃料比kg/t5203）焦比kg/t3504）煤比kg/t170設(shè)備能力：2205）熱風(fēng)溫度12506）渣鐵比kg/t3507）爐頂壓力mpa0.2設(shè)備能力： 0.258）熟料率%959）富氧率%310）入爐礦品位%5811）年平均工作日d34712）高爐一代壽命年153原燃料需要量（入爐）含粉率1）燒結(jié)礦75%104t/a19810%2）球團(tuán)礦20%104t/a52.810%3）塊礦5%104t/a13.210%3）冶金焦104t/a53.38%4）煤粉104t/a23.8

5、4產(chǎn)品與副產(chǎn)品1）煉鋼鐵水104t/a1402）水渣104t/a493）高爐煤氣104nm3/h26.1最高31.34）高爐灰104t/a2.85入爐風(fēng)量（不富氧）m3/min3500最大38006熱風(fēng)壓力mpa0.361.9主要技術(shù)方案說明1.9.1高爐上料系統(tǒng)1、高爐用膠帶機(jī)上料，使礦焦槽遠(yuǎn)離高爐，改善高爐周圍環(huán)境，方便高爐及出鐵廠布置。上料膠帶寬b=1100mm。2、高爐采用雙料車上料，料車容積8.5 m3。3、高爐礦槽為雙排布置，槽下采用分散篩分，分散計量。槽下膠帶機(jī)帶寬b=1200mm，帶速v=1.6m/s。4、高爐爐頂裝料系統(tǒng)由爐頂裝料設(shè)備、爐頂均排壓設(shè)備、爐頂液壓站及潤滑站、布料

6、溜槽傳動齒輪箱水冷、氮氣密封設(shè)施、探尺，爐頂料面探測儀、爐頂打水器、爐頂框架結(jié)構(gòu)，以及爐頂檢修設(shè)施組成。采用固定受料罐串罐無料鐘裝料設(shè)備，控制靈活，維修方便，壽命長，布料無偏析，特別是氣密箱，水冷卻加氮氣密封，運(yùn)行故障少。布料溜槽角傾動，角旋轉(zhuǎn)均采用電機(jī)驅(qū)動，編碼器控制，其它閥門均采用液壓傳動，使得傳動系統(tǒng)簡單耐用。料罐容積26 m3，料流調(diào)節(jié)閥dn=700mm。爐頂布料方式設(shè)有多環(huán)布料、單環(huán)布料、定點布料和扇形布料四種方式。爐頂均壓系統(tǒng)設(shè)有一次均壓和二次均壓。一次均壓采用全干法布袋除塵后的凈煤氣，二次均壓采用氮氣。設(shè)旋風(fēng)除塵器用于料罐排壓時除去部分煤氣中大顆?；覊m，減少爐頂消音器的灰負(fù)荷及改

7、善環(huán)境。設(shè)有緊湊式垂直機(jī)械探尺1臺并配有雷達(dá)探尺1臺，用于探測料位。爐頂設(shè)打水器8臺，當(dāng)爐頂溫度達(dá)到250時自動或手動打水噴淋降溫冷卻。設(shè)一臺20t的起重機(jī)，可以吊裝檢修。1.9.4高爐本體高爐爐體為自立式框架結(jié)構(gòu)。高爐設(shè)20個風(fēng)口、2個鐵口，不設(shè)渣口。鐵口標(biāo)高9.0m，采用自立式框架結(jié)構(gòu)，框架17x17m。適當(dāng)矮胖，減小爐身角及爐腹角，hu=25.3m,hu/d=2.72保持爐況順行，爐型長期穩(wěn)定。（1）爐體內(nèi)襯部位耐材爐底炭磚半石墨質(zhì)焙燒炭磚+微孔炭磚+剛玉莫來石磚陶瓷杯墊剛玉莫來石磚爐缸側(cè)壁超微孔炭磚+微孔炭磚+剛玉磚鐵口超微孔炭磚+剛玉磚風(fēng)口帶剛玉磚爐腹、爐腰及爐身下部燒成微孔鋁碳磚，

8、冷卻壁鑲磚（磚壁一體結(jié)構(gòu)）爐身中、上部磷酸浸漬粘土磚，冷卻壁鑲磚（磚壁一體結(jié)構(gòu)）煤氣封罩噴涂料(fn-130)（2）爐體冷卻結(jié)構(gòu)本體采用全冷卻方式。根據(jù)爐體不同部位的工作情況采用的相應(yīng)的冷卻設(shè)備，選型如下：（1）爐底爐缸側(cè)墻及風(fēng)口帶（1-5帶）：5層耐熱鑄鐵光面冷卻壁；（2）爐腹、爐腰、爐身下部（6-9帶）：4層銅鑲磚冷卻壁； （3）爐身中上部（10-13帶）：4層采用鐵素體球墨鑄鐵鑲磚冷卻壁；（4）爐身上部（14、15帶）：2層光面“c”形鑄鐵冷卻壁；（3）爐體冷卻系統(tǒng)高爐本體及爐底、熱風(fēng)爐系統(tǒng)、風(fēng)口大中套冷卻采用軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、風(fēng)口小套、爐頂噴水用高壓工業(yè)凈循環(huán)水，其余采用常壓凈循環(huán)

9、水冷卻。軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)總供水量約2800m3/h，壓力0.6mpa。包括冷卻壁本體串聯(lián)冷卻環(huán)路2100m3/h，風(fēng)口大、中套370m3/h，水冷爐底冷卻環(huán)路270 m3/h。高壓工業(yè)水冷卻系統(tǒng)主要提供高爐風(fēng)口小套冷卻水，高爐十字測溫裝置的冷卻及爐頂高溫打水。常壓工業(yè)水主要提供第14、15段冷卻壁、爐喉鋼磚、其他用戶及爐役后期爐殼噴淋。（4）爐體附屬設(shè)備主要包括送風(fēng)裝置、風(fēng)口設(shè)備、水冷十字測溫裝置等。（5）爐體自動化檢測設(shè)置高爐爐襯及冷卻壁溫度檢測，爐身靜壓力檢測，冷卻水系統(tǒng)及水冷系統(tǒng)熱負(fù)荷檢測，爐頂煤氣溫度、壓力檢測，設(shè)置高爐休風(fēng)、放風(fēng)、懸料、坐料等報警點。（6）出鐵場設(shè)2個出鐵口，鐵口

10、夾角170度，設(shè)兩個矩型出鐵場，出鐵場長度39米。每個出鐵場設(shè)有1條儲鐵式主溝，配置4個100噸接鐵罐位，鐵水經(jīng)鐵溝流入鐵水罐。出鐵場上料側(cè)設(shè)沖渣平臺以方便出渣操作，并設(shè)置干渣坑以應(yīng)對渣處理系統(tǒng)事故及渣中鐵含量較大等情況的發(fā)生。高爐每日出鐵12-16次，兩個鐵口輪流出鐵，每日平均出鐵量4095噸，最大出鐵量4410噸。（7）出鐵場配置kd300全液壓泥炮和開鐵口機(jī)各一臺，爐前設(shè)備為異側(cè)布置形式。出鐵場另設(shè)吊裝孔，并配置20/5t雙鉤橋式起重機(jī)，用于運(yùn)送爐前操作的物料。為改善爐前工作環(huán)境，減少煙塵和熱輻射對人體的危害，在鐵口、撇渣器、罐位處設(shè)除塵點。1.9.6熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐采用3座卡盧金頂燃式熱風(fēng)

11、爐，拱頂采用硅磚，最高拱頂溫度1350，旋流高效燃燒器，熱風(fēng)爐砌筑各通道口采用組合磚，針對不同的溫度區(qū)選擇不同的耐火材料。本設(shè)計高溫區(qū)采用硅磚，中溫區(qū)采用低蠕變高鋁磚，下部低溫區(qū)采用低蠕變粘土磚。在耐火材料外側(cè)根據(jù)各部位不同的工作條件，分別選擇不同牌號輕質(zhì)高鋁磚和輕質(zhì)粘土磚作為隔熱材料。在隔熱材料外側(cè)還采用隔熱性能好的硅酸鋁棉氈，以保證熱風(fēng)爐有良好的保溫及吸收熱膨脹性能。燒爐使用高爐煤氣，采用空氣、煤氣雙預(yù)熱，設(shè)計熱風(fēng)溫度1250，壽命30年。采用低熱值的干法高爐煤氣及空氣煤氣雙預(yù)熱系統(tǒng)，采用新型19孔，孔徑30格子磚，單位爐容加熱面積：119m2/m3。單位鼓風(fēng)加熱面積40.2 m2/m31

12、.9.7渣處理采用平流沉淀池渣處理工藝。溶融的爐渣通過沖制箱噴出的高速水流水淬?；伤旌衔锝?jīng)水渣溝流入過沉淀池內(nèi)，經(jīng)沉淀后實現(xiàn)渣水分離，水渣由橋式抓斗行車抓取并堆放到渣場，脫水后用汽車運(yùn)走。沖渣水則由渣漿泵組供至沖制箱循環(huán)使用。1.9.8粗煤氣系統(tǒng)高爐煤氣由4根內(nèi)1800mm的導(dǎo)出管導(dǎo)出，經(jīng)4根內(nèi)1800mm的上升管，然后匯成兩根內(nèi)2400mm上升管、下降管，再合并成一根內(nèi)2800mm的下降管道進(jìn)入重力除塵器，重力除塵器內(nèi)徑10000mm，直段高度為11米，煤氣中粗塵粒因質(zhì)量較大，在慣性力作用下做沉降運(yùn)動，實現(xiàn)塵、氣分離，煤氣遮斷閥2460mm。所有上升管和下降管均采用砌磚或噴涂。砌

13、磚或噴涂厚度114mm,噴涂材料為：fn-130。在管道的轉(zhuǎn)折處設(shè)置耐磨襯板。 重力除塵器灰倉內(nèi)的煤氣灰由卸灰閥卸入雙軸攪拌加濕機(jī),經(jīng)加水均勻混合后，卸入汽車外運(yùn)。1.9.9煤氣全干法除塵系統(tǒng)煤氣凈化采用低壓脈沖噴吹布袋除塵器，箱體數(shù)量為14個，箱體直徑4000mm，一個大灰倉，采用并列布置?？傔^濾面積8162m2。除塵灰由氮氣將卸入輸灰管的灰送至灰倉,灰倉上部設(shè)倉頂除塵器，大灰倉將灰加濕后卸入汽車外運(yùn)。1.9.10噴煤系統(tǒng)噴煤系統(tǒng)按170kg/t鐵生產(chǎn)能力、噴吹無煙煤、混合煤設(shè)計，制粉采用中速磨煤機(jī)加一級布袋收粉工藝，整個噴煤系統(tǒng)由原煤儲運(yùn)、干燥劑供應(yīng)、制粉和噴吹四個部分組成。制粉選用一臺中

14、速磨機(jī)，能力不小于32噸/h，可滿足供給1座1260 m3高爐，最大利用系數(shù)3.5 t/m3d，最大煤比200kg/t鐵的噴煤需求。磨煤機(jī)一次風(fēng)量5x104nm3/h。原煤要求粒度40mm，含水量10%，哈氏可磨系數(shù)50；磨后煤粉粒度-200目在80%左右，含水量1%。原煤由輸煤皮帶機(jī)運(yùn)至主廠房內(nèi)原煤倉，再進(jìn)入電子皮帶稱給煤機(jī)，然后進(jìn)入中速磨煤機(jī)。從磨煤機(jī)排出的合格煤粉與氣體混合物經(jīng)管道分別進(jìn)入袋式除塵器，煤粉被收集入灰斗，被分離后的含塵濃度小于30mg/nm3的尾氣通過主引風(fēng)機(jī)，排入大氣?；叶分械拿悍劢?jīng)木屑分離器后落入煤粉倉。煤粉倉下部通過落粉管、軟連接、氣動閥門及進(jìn)料閥與噴吹罐相連。高爐噴

15、吹系統(tǒng)為噴吹罐并列布置，共2個，每1個罐對應(yīng)1臺分配器，每臺分配器設(shè)20個支管，將煤粉噴入高爐。設(shè)煙氣爐1座，燃燒高爐煤氣產(chǎn)生高溫?zé)煔?，同時抽取高爐熱風(fēng)爐廢氣進(jìn)行余熱利用，分別為磨煤機(jī)制粉提供溫度合適的惰化氣體。1.9.11液壓站及修罐車間每座高爐配置5座液壓站。即礦槽液壓站一座、爐前液壓站兩座、爐頂一座、熱風(fēng)爐及布袋除塵一座。修罐的主要作用是對100t鐵水罐進(jìn)行耐火材料砌筑、修補(bǔ)、烘烤等工序，滿足高爐連續(xù)生產(chǎn)對鐵水罐要求的需要。修罐間與鑄鐵機(jī)室合并布置，內(nèi)設(shè)有4個100t修罐坑，配有兩臺100t鐵水罐烘烤器。廠房內(nèi)設(shè)有1個折罐坑，配有1套100t鐵水罐前方支柱，將100t鐵水罐內(nèi)鐵水倒入65

16、t鐵水罐內(nèi)。1.9.12高爐鼓風(fēng)機(jī)站及配套設(shè)施為向高爐送冷風(fēng)，需建高爐鼓風(fēng)機(jī)站一座。經(jīng)計算設(shè)計點透平發(fā)電機(jī)功率7305kw,最大功率10141kw，高爐煤氣余壓發(fā)電采用全干式透平主機(jī)，不配發(fā)電機(jī)，直接通過變速離合器與高爐鼓風(fēng)機(jī)主軸的另一端相連接。鼓風(fēng)機(jī)站內(nèi)設(shè)全靜葉可調(diào)軸流式鼓風(fēng)機(jī)av63-14、trt同軸機(jī)組兩臺。一備一用。正常風(fēng)量： 3300nm3/min出口風(fēng)壓 0.47mpa（絕）風(fēng)機(jī)型式 軸流式全靜葉可調(diào)鼓風(fēng)機(jī)組輔助設(shè)備主要包括機(jī)組空氣過濾系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、動力油系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)等。1.9.13熱力燃?xì)饷簹猓浩胶夂笳麄€高爐系統(tǒng)剩余的煤氣送發(fā)電廠。壓縮空氣：供氣總量為18m3/min。蒸汽

17、：高爐蒸汽平均耗量2.5t/h氧氣：消耗量8036 nm3/h。氮氣：低壓氮氣為9000nm3/h，高壓氮氣為1000nm3/h。1.9.14給排水和水處理設(shè)施11260m3高爐工程給排水設(shè)施包括：軟水密閉循環(huán)水系統(tǒng)、高爐及公輔凈環(huán)水系統(tǒng)、區(qū)域工業(yè)水-低壓消防給水系統(tǒng)、區(qū)域生產(chǎn)廢水-雨水排水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)、高壓消防給水系統(tǒng)、安全給水系統(tǒng)等。高爐總循環(huán)水量為：8440m3/h，其中：常壓凈循環(huán)水量745 m3/h、中壓凈環(huán)水量320 m3/h、高壓凈環(huán)水量860 m3/h、軟水循環(huán)水量3500 m3/h、冷媒凈環(huán)水量1200 m3/h、沖渣凈環(huán)水量1800 m3/h、生產(chǎn)需要的最大小時工業(yè)用

18、新水量為980m3/h新水用量20 m3/h。設(shè)計范圍內(nèi)高爐系統(tǒng)補(bǔ)水量463 m3/h、生活用水10 m3/h，工業(yè)用水循環(huán)率97.26%、噸鐵生產(chǎn)水用量 71.77m3/t、噸鐵新水用量1.88m3/t（不包括未預(yù)見水量 ） 。高爐安全給水設(shè)置：兩路供電電源；備用水泵，另外各個循環(huán)系統(tǒng)均設(shè)置事故柴油機(jī)水泵作為停電應(yīng)急使用。各系統(tǒng)安全供水水量按總水量的65%考慮。高爐區(qū)設(shè)安全水塔一座。1.9.15通風(fēng)除塵設(shè)施 包括出鐵場除塵系統(tǒng)和礦槽除塵系統(tǒng)。出鐵場除塵系統(tǒng)采用脈沖布袋除塵器，系統(tǒng)抽風(fēng)量52.6x104 m3/h,電機(jī)功率1250kw。經(jīng)布袋除塵器凈化后的廢氣通過消聲器消聲降噪后由鋼煙囪向大氣

19、排放，排放濃度50mg/n m3。收集的粉塵定期汽運(yùn)至燒結(jié)廠回收利用。1.9.16供配電系統(tǒng)本工程裝機(jī)容量為：29150kw,工作容量22650kw，年耗電量含鼓風(fēng)機(jī)站合計0.6111億kwh（扣除trt發(fā)電4000x104kwh）。根據(jù)高爐區(qū)用電負(fù)荷情況設(shè)置如下高配室：鼓風(fēng)機(jī)站高配室、循環(huán)水泵房高配室、噴煤高配室、高爐高配室。1.9.17自動化儀表各工藝參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)均進(jìn)入plc，在上位機(jī)上顯示。綜合管網(wǎng)系統(tǒng)包括外部介質(zhì)的接入如:n2、o2、高爐煤氣、蒸汽、壓縮空氣等,其有關(guān)參數(shù)的檢測信號接入各自就近的plc系統(tǒng)。鑄鐵機(jī)及修罐間設(shè)儀表盤，工藝參數(shù)進(jìn)入二次儀表進(jìn)行顯示。高爐采用兩級自動化控制系

20、統(tǒng)，即：基礎(chǔ)控制級、過程控制級，按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成一個具有功能擴(kuò)展接口、與其它自動化系統(tǒng)良好銜接的自動化系統(tǒng)。1.9.18電信系統(tǒng)電信設(shè)計內(nèi)容主要包括：自動電話、調(diào)度電話、直通電話、無線對講、工業(yè)電視系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、有毒氣體檢測報警系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)及通訊線路等。1.9.19通風(fēng)、空調(diào)及除塵本設(shè)計包括高爐出鐵場、礦槽系統(tǒng)的除塵設(shè)計以及高爐區(qū)生產(chǎn)及輔助設(shè)施的通風(fēng)、空調(diào)設(shè)計。1.10環(huán)境保護(hù)設(shè)計對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲均采取了相應(yīng)的治理措施，做到達(dá)標(biāo)排放。1.11安全與工業(yè)衛(wèi)生本設(shè)計在總結(jié)國內(nèi)同類型高爐生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，從技術(shù)裝備水平上為保證安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。設(shè)計中對生產(chǎn)場所可能產(chǎn)生的

21、自然危害以及生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的機(jī)械傷害、觸電傷害、爆炸、煤氣中毒、粉塵、含毒物品、熱輻射、噪聲等對人體的危害均采取了相應(yīng)可靠的防范措施。為保障安全生產(chǎn)設(shè)置了安全供電、安全供水設(shè)施。高爐投產(chǎn)后將是一個安全、衛(wèi)生的工作環(huán)境。1.12勞動定員煉鐵系統(tǒng)定員190 人。2.3原燃料和物料平衡2.3.1原燃料1)入爐礦石包括：燒結(jié)礦、球團(tuán)、塊礦，礦石入爐比例見下表。表2-1 爐料結(jié)構(gòu)表入爐礦入爐礦的比例燒結(jié)礦75%球團(tuán)礦20%塊礦5%2)對燒結(jié)礦的質(zhì)量要求：表2-2 燒結(jié)礦指標(biāo)參數(shù)表爐容級別(m3)1260品位 tfe56%鐵 份 波 動0.5%堿度r1.8堿 度 波 動0.08鐵份和堿度波動的達(dá)標(biāo)率7

22、5%含 feo9.0%feo 波 動1.0%轉(zhuǎn) 鼓 指 數(shù)+6.3mm %80還原粉化率 %403）對焦炭的質(zhì)量要求：表2-3 焦炭指標(biāo)參數(shù)表爐容級別(m3)1260m4078%m108.0%反應(yīng)后強(qiáng)度csr60%反應(yīng)性指數(shù)cri26%焦炭灰分13%焦炭含硫0.7%焦炭粒度范圍(mm)7525大于上限10%小于下限8%4)對煤粉的質(zhì)量要求：表2-4 煤粉指標(biāo)參數(shù)表爐容級別(m3)1260灰分aad12%含硫st,ad0.7%揮發(fā)份25%水份1%5）對入爐塊礦的質(zhì)量要求：表2-6 塊礦指標(biāo)參數(shù)表爐容級別(m3)1260含鐵量62%熱爆裂性能鐵 分 波 動0.5%6）原料粒度應(yīng)符合下表的規(guī)定。表2

23、-7 入爐礦粒度要求表燒結(jié)礦塊礦粒度范圍(mm)550粒度范圍(mm)53050mm8%30mm10%5mm5%5mm5%注：石灰石、白云石、螢石、錳礦、硅石粒度應(yīng)與塊礦粒度相同。7）入爐原料和燃料應(yīng)控制有害雜質(zhì)量。其控制宜符合下表的規(guī)定。表2-8原燃料有害雜質(zhì)量控制要求表k2o+na2o3.0 kg/tzn0.15 kg/tpb0.15 kg/tas0.1 kg/ts4.0 kg/tcl0.6 kg/t2.3.2物料平衡1座12600m3高爐年產(chǎn)煉鋼生鐵140104t/a，則高爐系統(tǒng)主要物料平衡如圖2-2 所示：1 x1260m3高爐高爐煤氣26104m3/h鐵水140104t/a水渣491

24、04t/a爐塵灰2.8104t/a燒結(jié)礦198x104t/a 104t/a球團(tuán)52.8104t/a塊礦13.2104t/alump ore 36.7104t/a焦炭53.3104t/a煤粉23.8104t/a圖2-2 11260 m3高爐物料平衡表2.4 產(chǎn)品及副產(chǎn)品1) 生鐵：140104t/a2) 水渣：49104t/a（含水15%），爐渣全部沖制成水渣外銷。3) 高爐煤氣發(fā)生量：26 104nm3/h。4）除塵灰：2.8104t/a2.5高爐本體高爐爐體系統(tǒng)由爐殼、支承結(jié)構(gòu)、冷卻設(shè)備、冷卻水系統(tǒng)及耐火材料和附屬設(shè)備組成。高爐本體的設(shè)計主要遵循穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的框架結(jié)構(gòu)、合理的操作內(nèi)型、爐體無過熱

25、冷卻、合理搭配爐缸耐材及應(yīng)力釋放、完善的檢測原則；保證高爐一代壽命大于10年。2.6高爐內(nèi)型尺寸（見表2-11）表2-11 高爐內(nèi)型尺寸表序號名稱單位數(shù)量1有效容積m312602爐缸直徑mm81003爐腰直徑mm93004爐喉直徑mm62005死鐵層高度mm20006爐缸高度mm39007爐腹高度mm36008爐腰高度mm20009爐身高度mm1380010爐喉高度mm200011爐腹角80.538512爐身角83.592313高爐有效總高度mm2530014高徑比2.7215風(fēng)口數(shù)個2016鐵口數(shù)個22.7主要工藝設(shè)施配置2.7.1上料設(shè)施2.7.1.1礦焦槽的布置及儲量 高爐礦焦槽合建在一

26、起，雙排布置，框架混凝土結(jié)構(gòu)。槽下采用分散篩分，分散稱量，膠帶運(yùn)輸?shù)墓┝戏绞?。燒結(jié)礦、塊礦和焦炭采用環(huán)保篩，溶劑在槽下不篩分，礦石和焦炭稱量斗容積均為8.5 m3，熔劑稱量斗容積為2.0 m3。槽下設(shè)置的兩條主膠帶機(jī)（b=1200mm)可以將稱量斗的物料（焦炭、礦石和熔劑）通過中間翻板加到兩只8.5 m3中間稱量斗的任意一只；碎焦、碎礦分別通過各自的水平膠帶機(jī)和大傾角膠帶機(jī)送到碎焦倉和碎礦倉，碎焦通過二次篩分后回收小粒焦入爐，碎礦和焦粉通過汽車外運(yùn)。槽下及料坑上的揚(yáng)塵點均設(shè)置除塵設(shè)施。各種物料日耗及存儲時間下表。 11260m3高爐各種物料日耗及存貯時間表 原料 名稱堆比 重 單 槽 總 槽日

27、耗量 儲存 時間t/ m3容積m3數(shù)量（個）容積m3儲量（t）th焦炭（干） 0.55175 5 8754811435 9.8燒結(jié)礦 1.8130/150 6+2 1260 19445430 10.4球團(tuán)礦 2.45175 1175 429590 17.5塊礦 2.5175 1 175 438295 35.6雜礦 2.595 2 190 475 碎礦倉 1.8100 1 100 180553 7.8焦丁倉 0.640 1 40 2435.8 16焦粉倉 0.660 1 60 36107.6 82.7.1.2上料設(shè)施設(shè)備選擇 上料設(shè)施設(shè)備的選擇主要滿足高爐正常生產(chǎn)，以及特定情況下疳趕料能力的要求

28、。其主要設(shè)備是：礦焦倉閘門、振動篩、振動給料機(jī)、稱量斗、膠帶機(jī)、中間稱量斗，以及為稱量斗液壓閘門配置的液壓站等，這些設(shè)備要求能力充足、運(yùn)行可靠。1） 振動篩：振動篩要求篩分效率高、處理能力大，該高爐采用自清理懸臂環(huán)保振動篩。其篩分效率大于90%，因其將振動給料和料倉閘門組合在一起，密閉性能好，便于除塵，使高爐槽下首選產(chǎn)品之一。槽下返料振動篩采用懸臂自清理式。上述振動篩均配置移動臺車和振動給料機(jī)。槽下雜礦僅配置著電動振動給料機(jī)，不設(shè)置振動篩。燒結(jié)礦選用的振動篩處理能力：400t/h，焦炭振動篩處理能力150t/h。2） 稱量斗：槽下稱量斗的選擇主要依據(jù)料批的大小，根據(jù)本高爐確定的正常料批選定的稱

29、量斗容積見下表。稱量斗與振動平臺采用完全脫開的布置形式，避免了振動篩震動對稱量精度的影響。上料稱量斗選型及特點表序號 設(shè)備名稱 數(shù)量 設(shè)備技術(shù)性能 1 礦石稱量斗 10容積：8.5 m3 配電子秤 液動閥門 2 焦炭稱量斗 5容積：8.5 m3配電子秤 液動閥門 5 雜礦稱量斗 2容積：2.0m3配電子秤 液動閥門 6 中間稱量斗 2容積：8.5 m3配電子秤 液動閥門3)膠帶機(jī)：高爐槽下所有物料的輸送全部采用膠帶機(jī)。本設(shè)計采用的膠帶機(jī)為：b=1200mm,v=1.6m/s,輸?shù)V能力1500t/h,輸送焦炭能力為q=460t/h。槽下所有粉料運(yùn)輸選用普通膠帶機(jī)均為b=650mm,v=1.25m

30、/s,大傾角膠帶機(jī)b=800mm,v=1.25m/s,配外置式電動滾筒。2.7.2爐頂裝料設(shè)施2.7.2.1串罐無料鐘爐頂設(shè)備主要性能 擬采用國產(chǎn)串罐無料鐘爐頂。主要由受料罐、料罐、閥箱、布料溜槽及其傳動齒輪箱等部分組成，其主要技術(shù)參數(shù)見下表。 無料鐘爐頂設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)表序號 名 稱單位 參 數(shù) 備 注 1 料罐容積m3 26 2 擋料閥 mm 800 3 上密封閥mm 900 4 料流調(diào)節(jié)閥 mm 700 5 下密封閥 mm 760 6 喉管直徑 mm 650 7 溜槽長度 m 2.8 8 溜槽旋轉(zhuǎn)速度 rpm 012 9 溜槽傾動速度 度/s 08 10 溜槽工作角度 度 040 11

31、溜槽拆卸角度 度 4245 12 正常爐頂溫度 100300事故：500 13 爐頂壓力 mpa 0.22.7.2.2爐頂結(jié)構(gòu)與布置 爐頂裝料設(shè)備為自立結(jié)構(gòu)，上料罐制成在爐頂平臺上，下料罐通過四根支柱組成的小框架支撐于爐頂外封罩上，布料溜槽及傳動齒輪箱、探尺直接支撐于封罩上。爐頂框架14x8m，設(shè)有用于檢修的多層平臺，爐頂大平臺上設(shè)置均壓用的n2罐和爐頂設(shè)備液壓站及甘油潤滑站。四根煤氣上升管也支撐在其上，n2入口管道設(shè)置逆止閥。爐頂設(shè)置兩臺探尺，正常探測深度06m，其中一臺探測深度可達(dá)024m。另外在爐頂封罩上設(shè)置有攝像儀來觀察溜槽的運(yùn)轉(zhuǎn)和爐喉料面情況。2.7.2.3布料溜槽傳動齒輪箱冷卻設(shè)施

32、采用凈循環(huán)水冷卻。正常冷卻水量20m3/h，為減少爐內(nèi)煤氣及粉塵串入齒輪箱內(nèi)，減少內(nèi)部積灰，向齒輪箱中連續(xù)通入200m3/h的n2進(jìn)行密封。2.7.3熱風(fēng)爐2.7.3.1每座高爐配3座高效卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐。熱風(fēng)爐設(shè)計參數(shù)見下表： 名 稱 單位 數(shù) 值 備 注 加熱風(fēng)量nm3 3500 鼓風(fēng)壓力 mpa 0.36 表壓 設(shè)計風(fēng)溫 11501200 最高1250 拱頂溫度 1350 廢氣溫度 300 冷風(fēng)溫度 150 煤氣預(yù)熱后溫度 180200助燃空氣預(yù)熱后溫度 180200 燃料組成 100%bfg 使用壽命 30年2.7.3.2熱風(fēng)爐主要技術(shù)指標(biāo)序號 名 稱 單位 頂 燃 式 1 高爐容積

33、 m2 1260 2 設(shè)計熱風(fēng)溫度 11501200 3 熱風(fēng)爐座數(shù) 座 3 4 熱風(fēng)爐蓄熱室直徑 mm 7500 5 熱風(fēng)爐全高 m 42 6 蓄熱室有效斷面積 m2 44.2 7 燃燒室有效斷面積 m2 8 格子磚格孔尺寸 mm 19孔30 9 格子磚有效高度 m 21.4 硅磚 m 低蠕變高鋁轉(zhuǎn) m 粘土磚 m 10 一座熱風(fēng)爐總加熱面積 m2 42852 11一座熱風(fēng)爐格子轉(zhuǎn)總重 t 1238 12每立方米高爐蓄熱面積 m2/m3 119 13每立方米高爐格子磚重量 t/m3 3.44 14每分鐘每立方米鼓風(fēng)蓄熱面積m2/ m3.min 36.8 15每分鐘每立方米鼓風(fēng)格子磚 重量t/

34、m3.min 1.062.7.3.3熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu) 1）熱風(fēng)爐本體熱風(fēng)爐本體主要特點如下：a) 拱頂：由圓柱和錐臺兩段組成 。拱頂砌體與大墻脫開，其載荷由爐殼支撐，消除了大墻不均勻膨脹對拱頂結(jié)構(gòu)的影響，提高了拱頂砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改善了氣流分布。拱頂工作磚均采用硅質(zhì)（燃燒器部分采用低蠕變高鋁轉(zhuǎn)）異型磚砌筑保溫層結(jié)構(gòu)由輕質(zhì)高鋁轉(zhuǎn)、輕質(zhì)粘土磚、硅酸鋁棉氈和噴涂層組成。b) 燃燒室：在蓄熱室格子磚上方，即拱頂部分。c) 蓄熱室與格子磚：采用高效19孔格子磚，具有良好的熱交換性能，每立方米格子磚加熱面積達(dá)45.3m2。格子磚上下相鄰層為互鎖結(jié)構(gòu)，使格子磚成為整體，具有良好的穩(wěn)定性。蓄熱室格子磚材質(zhì)與工作區(qū)

35、域的溫度相適應(yīng)，從上到下為硅磚、低蠕變高鋁轉(zhuǎn)、和低蠕變粘土磚。蓄熱室大墻工作磚的材質(zhì)與同區(qū)域的格子磚相對應(yīng)。d) 組合磚：熱風(fēng)爐熱風(fēng)出口、煙道、空煤氣進(jìn)出口以及管道人孔等處采用組合磚砌筑，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。2）熱風(fēng)爐金屬結(jié)構(gòu)a)熱風(fēng)爐爐殼：拱頂爐殼采用耐高溫、耐腐蝕的鋼材，內(nèi)壁涂防酸漆并噴涂耐酸耐火質(zhì)料。底部為圓弧連接蝶形結(jié)構(gòu)，并搗固耐熱混凝土以加強(qiáng)其強(qiáng)度，中下部爐殼內(nèi)壁噴涂fn-130耐火材料。b)熱風(fēng)爐管道及補(bǔ)償裝置：熱風(fēng)管道管殼內(nèi)噴涂隔熱質(zhì)耐火材料fl-130，內(nèi)襯砌筑低蠕變熱震高鋁轉(zhuǎn)、兩層輕質(zhì)隔熱磚和硅酸鋁棉氈。為回收煙氣余熱，設(shè)置地上鋼殼煙道，煙道管內(nèi)噴涂fl-130。2.7.3.4

36、熱風(fēng)爐附屬設(shè)備1）閥門序號 設(shè)備名稱規(guī)格型號傳動方式 備 注 1 熱風(fēng)閥 dn1200 液動水冷帶襯里閘閥 2 冷風(fēng)閥 dn1100 液動 閘閥 3 煤氣燃燒閥 dn1200 液動 閘閥 4 煤氣切斷閥dn1200 液動 閘閥 5 助燃空氣燃燒閥dn1200 液動 閘閥 6 煙道閥dn1300 液動 閘閥 7 均壓閥dn300 液動 閘閥 8 廢氣閥dn300 液動 閘閥 9 倒流休風(fēng)閥dn700 液動 水冷閘閥 10 混風(fēng)切斷閥dn700 液動 水冷閘閥 11 冷風(fēng)放散閥dn1200 電動 活塞式蝶閥 12 煙氣總管切斷閥dn3200 電動 蝶閥 13 煤氣支管切斷閥dn1200 手動 盲板

37、閥 14 氮氣吹掃閥dn150 電動 球閥 15 逆送風(fēng)切斷閥dn300 電動 蝶閥 16 冷空氣切斷閥 dn1400 電動 蝶閥 17 熱空氣切斷閥dn1600 電動 蝶閥 18 冷煤氣切斷閥dn1600 電動 蝶閥 19 熱煤氣切斷閥dn1800 電動 蝶閥 20 煤氣支管放散閥dn150 電動 蝶閥 21 煤氣總管放散閥dn200 手動 蝶閥 22 助燃空氣放散閥dn400 手動 對夾蝶閥3） 助燃風(fēng)機(jī)采用兩臺助燃風(fēng)機(jī)集中供風(fēng)（1用1備），風(fēng)量：10.5104nm3/h,出口風(fēng)壓：10kpa,風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口設(shè)消音器。4） 爐箅子及支柱爐箅子采用三孔連通型梅花孔。爐箅子、托梁、支柱材質(zhì)為鑄鐵（

38、rqtsi4）。3、燃?xì)庠O(shè)施3.1概述： 天豐鋼鐵有限公司二期新建一座1260m3高爐，年產(chǎn)煉鋼生鐵140萬噸。本工程與之配套的燃?xì)庀到y(tǒng)主要設(shè)施有：1） 高爐煤氣凈化設(shè)施2） 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置一bprt3） 高爐粗煤氣放散塔4） 煤氣、氧氣、氮氣、天然氣供應(yīng)5） 10萬立方米煤氣柜 3.1.1高爐布袋除塵器主要技術(shù)參數(shù)序號 名 稱 性能指標(biāo) 一 除塵器箱體 1 箱體數(shù)量 14 2 排布方式dn4000箱體，雙排布置 3 單箱體/總濾袋條數(shù) 240/3120 4 濾袋規(guī)格 1306000mm 5 濾袋材質(zhì) p84復(fù)合濾料 6 單箱體/總過濾面積 583m2/8162m2 7 荒煤氣含塵量

39、 58g/m3 8 凈煤氣含塵量 5mg/m3 9過濾風(fēng)速（按煤氣量32.64104m3/h壓力0.2mpa 溫度250）全風(fēng)速0.42m/s一個箱體檢修一個噴吹0.463m/s 10 清灰氮氣壓力0.350.4mpa 11 除塵器進(jìn)出口直徑 dn700 二 輸灰方式 氣力輸灰 1 氣力輸送管道 dn125 2 氣力輸灰介質(zhì) 氮氣 三 大灰倉 1 數(shù)量 1 2 總儲灰量 80m3 3 布置方式3.1.2高爐爐頂壓力調(diào)節(jié)裝置設(shè)置煤氣電動調(diào)壓閥組（4閥組）一套，在高爐主控室控制其開度。3.1.3除塵區(qū)煤氣管道荒煤氣總管采用182010管道輸送，每個除塵器筒體進(jìn)口管道采用7208管道輸送?；拿簹夤艿?/p>

40、內(nèi)噴涂耐磨層，厚度50mm。凈煤氣總管采用182010管道輸送，每個除塵器筒體出口管道采用7208管道輸送，凈、荒煤氣管道均設(shè)保溫層。3.2煤氣余壓透平發(fā)電（bprt） 高爐bprt主機(jī)主要設(shè)計參數(shù) 項 目 單位 設(shè)計點 最大值 備注 大氣壓kpa(a) 101.3 101.3透平入口煤氣量104m3/h 26.1 31.3透平入口煤氣壓力kpa(g) 165 205透平入口煤氣溫度 150 200透平出口煤氣壓力kpa(g) 10 8 透平主機(jī)效率% 86 86 發(fā)電效率 % 96 96 透平功率 7610 10564 發(fā)電功率 kw設(shè)計點7305kw最大10141kw高爐煤氣余壓發(fā)電（bp

41、rt)采用全干式透平主機(jī)，經(jīng)透平發(fā)電后向同軸高爐鼓風(fēng)機(jī)供電。3.3剩余煤氣放散塔 新建一座剩余煤氣放散塔，放散能力32104m3/h，放散塔與煤氣總管相連，保證總管內(nèi)壓力保持在12kpa。塔體采用三筒自立式鋼結(jié)構(gòu)，塔頂部安裝3個不銹鋼低熱值燃燒器，3個dn1200支管，分別裝有電動蝶閥，電動調(diào)節(jié)閥及煤氣點火、氮氣吹掃、排水器等設(shè)施。點火采用天然氣點火。3.4煤氣、氧氣、氮氣、天然氣供應(yīng)3.4.1煤氣供應(yīng)高爐熱風(fēng)爐高爐煤氣用量10104m3/h，壓力10kpa,從凈煤氣總管引出由dn1500管道送至熱風(fēng)爐，在熱風(fēng)爐管道上設(shè)有可靠的切斷及排水器等。噴煤用高爐煤氣量10000m3/h,壓力6kpa,

42、由dn600的管道送至煙氣爐前，用點前設(shè)置可靠的切斷閥。高爐均壓用高爐煤氣量36m3/次，（12-20）次/h,采用dn600管道送至重力除塵器附近。3.4.2氧氣供應(yīng)高爐采用鼓風(fēng)機(jī)后富氧的方式，正常富氧率2%，富氧量4200m3/h，最大富氧率3%，富氧量6300 m3/h，壓力0.5mpa,爐前檢修用氧量300 m3/h，間斷使用，壓力1.5 mpa，氧氣由dn200管道引至高爐區(qū)，總管設(shè)有阻火器、過濾器、流量和壓力檢測、壓力和流量調(diào)節(jié)裝置，氧氣混合器前設(shè)氧氣快速切斷閥，富氧用切換開關(guān)采用富氧率控制，鼓風(fēng)機(jī)在任何狀況下停機(jī)，及發(fā)生喘振、逆流、旋轉(zhuǎn)失速及阻塞、放風(fēng)閥打開等任一狀況時，快切閥均

43、切斷氧氣供應(yīng)。3.4.3氮氣供應(yīng)高爐布袋除塵器用氮量300 m3/h，壓力0.8 mpa,bprt透平主機(jī)軸密封用氮量200 m3/h，壓力0.4 mpa，爐頂二次均壓用氮量520 m3/h，壓力0.6-0.8 mpa，爐頂氣封用氮量正常800 m3/h，壓力0.6-0.8 mpa，連續(xù)使用，爐頂噴水用氮量200 m3/h，壓力0.6-0.8 mpa，噴煤系統(tǒng)用氮量1200 m3/h，壓力0.8-1.0 mpa，連續(xù)使用，另外煤氣管道吹掃也用氮氣作氣源。一座高爐總用氮量2420 m3/h，最大2800 m3/h，廠區(qū)氮氣總管壓力約1.6 mpa，由dn150管道引至高爐區(qū)。3.4.4天然氣供應(yīng)

44、爐前鐵鉤用天然氣用量150 m3/h，由dn50管道送至爐前，經(jīng)天然氣閥門箱供應(yīng)。3.5 20萬立干式高爐煤氣柜 3.5.1高爐煤氣柜的主要技術(shù)參數(shù)序號 項目名稱 單位 數(shù)量或參數(shù) 1 氣柜型式 稀油密封型 2 公稱容積 m3 200000 3 氣柜總重 t 2700 4 儲存氣體 高爐煤氣 5 儲氣溫度 0-+60 6 工作壓力 pa 10000200 7 煤氣含塵量 mg/m3 10 8 氣柜邊長 m 6.00 9 氣柜邊數(shù) 邊 2810 外接圓直徑 m 53.58811 氣柜底面積 m2 2236.5612 活塞行程 m 89.4213 活塞升降速度 m/min 0-1.514 側(cè)板高度

45、 m 99，8615 氣柜總高 m 107.3616 油泵站 個 417煤氣吞吐量 正常 m3/h 100645 最大 m3/h 2000003.5.2煤氣柜附屬設(shè)施序號 名 稱 規(guī)格 數(shù)量 備 注 1 高爐煤氣進(jìn)出口dn2000 1個 2 煤氣放散管 dn1200 1個 3 緊急放散管350350 6個 4 吹掃氣體放散管dn200 3個 5 柜底排水管dn100 3個 6 底部油溝吹掃管dn100 4個 7底部油溝蒸汽加熱器dn50 6組 8 人孔dn500 10個1、2、4、7段側(cè)板及活塞上各兩個 9 鼓風(fēng)機(jī)接口dn500 1個 10 窺視孔 4個 設(shè)在預(yù)備油箱附近 11 濺油收集板 4

46、個 在活塞架上 12 活塞導(dǎo)輪dn200 56個 13活塞傾斜測定裝置 4個 14活塞防回轉(zhuǎn)裝置 2個 15內(nèi)部吊籠 乘3人 1個采用防爆內(nèi)置動制動電機(jī)并可自動跟蹤活塞運(yùn)動 16手動救護(hù)裝置 乘1人 1個 17柜容指示器 0-200m3 1個圓形盤面，在第一層回廊 18 外部電梯 1部 19 外部走梯 1個設(shè)在電梯井筒外圈 20 油泵站p=10000pa 4個3.5.3煤氣柜儲配站工藝設(shè)施煤氣柜站區(qū)主要由一座20萬立高爐煤氣柜，一套噴霧冷卻裝置和一座操作值班樓共同組成。20萬立煤氣柜除氣柜本體外的工藝設(shè)施主要有4座油泵房、1座電梯機(jī)房、一根dn2000煤氣進(jìn)出管（約200m)，煤氣噴霧冷卻裝置。操作值班樓為二層建筑。占地31.2m8m=249.6m2。層高約為4.5m。4 .熱力設(shè)施4.1高爐鼓風(fēng)機(jī)站4.1.1概述天豐鋼鐵公司二期工程新建11260m3高爐，為滿足高爐生產(chǎn)所需的風(fēng)量，需新建高爐鼓風(fēng)機(jī)站一座，站內(nèi)設(shè)二臺av63-14+trt軸流壓縮機(jī)、煤氣透平同軸機(jī)組，一用一備。4