安鋼煉鐵廠高爐工藝簡介課件

煉鐵廠高爐系統(tǒng)工藝簡介

安鋼煉鐵廠承擔著為煉鋼廠提供優(yōu)質(zhì)鐵水的任務。為了節(jié)能環(huán)保，淘汰落后產(chǎn)能，煉鐵廠去年淘汰了5座350m3小高爐?，F(xiàn)有高爐5座，其中1#高爐有效容積2200m3，2#高爐有效容積2800m3，3#高爐有效容積4800m3，4#、5#高爐有效容積450m3。1、簡介2、工藝流程3、主要工藝參數(shù)4、主要工藝系統(tǒng)1）礦焦槽系統(tǒng)

2）上料系統(tǒng)

3）爐頂系統(tǒng)

4）煤氣凈化系統(tǒng)

5）爐體系統(tǒng)

6）出鐵場系統(tǒng)

7）爐渣處理系統(tǒng)

8）送風系統(tǒng)

9）制粉噴吹系統(tǒng)10）除塵系統(tǒng)4.1礦焦槽系統(tǒng)

1#、2#高爐，礦、焦槽單獨設置，各用一條運輸膠帶機（供礦皮帶和供焦皮帶），共用一條上料主皮帶，構成兩個獨立、并列的系統(tǒng)。

礦焦槽系統(tǒng)由礦槽、焦槽、給料篩分及稱量設備、膠帶運輸機、燒結及球團礦返礦倉、礦石焦炭除鐵器、碎焦分級及焦丁回收系統(tǒng)、通風除塵設施、液壓站及潤滑系統(tǒng)等組成。

4.1礦焦槽系統(tǒng)4#、5#高爐，礦、焦槽單獨設置，礦石篩分后經(jīng)皮帶機運輸?shù)絻蓚€礦石集中斗，焦炭由焦槽直接進入焦炭集中斗，稱量后裝入料車，然后運至高爐爐頂設備。

3#高爐，礦、焦槽呈雙排布置，不設中間斗，礦石、焦炭在槽下篩分稱量后共用一條膠帶機運入上料主膠帶輸送機，然后運至高爐爐頂設備。

4.2上料系統(tǒng)監(jiān)測及安全保護：上料主皮帶機設置各種控制和監(jiān)視裝置、安全保護裝置。如：設有拉緊裝置和防跑偏、防撕裂、防打滑、防堵料報警、安全拉繩開關裝置。在上料膠帶機頭部設置了攝像頭，信號送中控室。4.3爐頂系統(tǒng)3#高爐采用新型并罐無料鐘爐頂。4.4煤氣凈化系統(tǒng)450m3高爐采用重力除塵器+干式布袋除塵凈化煤氣；2000m3級高爐采用重力除塵器+濕式比肖夫凈化煤氣；4800m3高爐采用旋風除塵器+全干式布袋除塵凈化煤氣。4.4煤氣凈化系統(tǒng)2000m3級高爐濕式比肖夫煤氣凈化系統(tǒng)流程圖：高爐煤氣重力除塵器比肖夫TRT系統(tǒng)旁通快開凈煤氣管網(wǎng)4.4煤氣凈化系統(tǒng)4000m3高爐全干式煤氣凈化系統(tǒng)流程圖：高爐煤氣旋風除塵器布袋除塵器TRT系統(tǒng)減壓閥組凈煤氣管網(wǎng)4.4煤氣凈化系統(tǒng)高爐粗煤氣除塵系統(tǒng)由煤氣導出管、上升管、下降管、重力除塵器及檢修設施等構成。從重力除塵器來的粗煤氣，干法進入布袋除塵器進行凈化處理，濕法進入畢肖夫洗滌塔，除塵后的凈煤氣經(jīng)TRT（或調(diào)壓閥組）后，送往廠區(qū)凈煤氣總管。4.4煤氣凈化系統(tǒng)布袋除塵器4800高爐布袋除塵系統(tǒng)共設置16個直徑6.0m的布袋除塵器，采用雙排并聯(lián)對稱布置，由整體框架支撐。煤氣主管采用分段變徑，使煤氣勻速進入各個布袋除塵器。每個除塵器內(nèi)裝425條布袋，每條布袋的直徑160mm，長度7.0m，單筒過濾面積約1495m。4.4煤氣凈化系統(tǒng)

TRT

是將高爐爐頂有壓煤氣的壓力能通過余壓透平裝置回收、并將其轉(zhuǎn)化成電能的裝置，是一項既不消耗燃料、又無污染的環(huán)保型節(jié)能措施。該裝置具有以下三種功能：

1)利用高爐煤氣余壓發(fā)電;2)利用透平的可調(diào)靜葉控制高爐爐頂煤氣壓力;3)對煤氣降溫;TRT要考慮與高爐的匹配，使TRT的能量回收達到最大化。

4.4煤氣凈化系統(tǒng)噴淋塔高爐煤氣4.5爐體系統(tǒng)4.5.1高爐內(nèi)型h0—死鐵層高度h1—爐缸高度h2—

爐腹高度h3—爐腰高度h4—爐身高度h5—爐喉高度d

—爐缸直徑d1—爐喉直徑D—爐腰直徑α—爐腹角β—爐身角高爐有效高度：Hu=h1+h2+h3+h4+h5；高爐有效容積：Vu=V1+V2+V3+V4+V5；4.5爐體系統(tǒng)4.5爐體系統(tǒng)4.5.24800m3高爐冷卻設備及材質(zhì)4.5爐體系統(tǒng)4.5爐體系統(tǒng)4.5.3高爐冷卻水系統(tǒng)

2200m3和2800m3高爐采用聯(lián)合軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，具體方案是，從軟水泵站出來的軟水，在爐前一分為二，其中一部分冷卻爐底，另一部分冷卻冷卻壁直管，經(jīng)爐底出來的軟水與雙層水冷冷卻壁外層蛇形管串聯(lián)，兩者回水進入冷卻壁回水總管，從冷卻壁回水總管出來的軟水一分為三，一部分經(jīng)高壓增壓泵增壓，供風口小套使用；另一部分經(jīng)中壓增壓泵增壓，供風口二套、直吹管、熱風閥使用；兩者回水與多余部分一起回到總回水管，經(jīng)過脫汽罐脫汽和膨脹罐穩(wěn)壓，最后回到軟水泵房，再循環(huán)使用。

4.5爐體系統(tǒng)4.5爐體系統(tǒng)4.5.4爐底、爐缸內(nèi)襯

2200m3和2800m3高爐采用陶瓷杯炭磚水冷爐底爐缸結構。爐底中心下部立砌兩層國產(chǎn)炭磚,其中下層為半石墨炭磚，上層為微孔炭磚；上部砌兩層低導熱剛玉莫來石磚,爐缸內(nèi)側砌低導熱剛玉莫來石磚，外側爐缸采用進口微孔炭磚，在進口微孔炭磚與風口組合磚之間砌筑3層國產(chǎn)微孔炭磚；在爐缸，爐底交接處采用加厚陶瓷質(zhì)耐火材料和進口微孔炭磚砌筑結構。在風口區(qū)采用大塊組合磚砌筑，以加強結構的穩(wěn)定性；鐵口通道采用大塊和小塊相結合特殊組合磚結構。4.5爐體系統(tǒng)

4800m3高爐采用陶瓷墊炭磚水冷爐底爐缸結構。爐底滿鋪磚第1層為國產(chǎn)超高導石墨磚，第2層為國產(chǎn)高導熱炭磚，第3、4層為引進微孔炭磚（引進SGL3RD-N），第5、6層中心部分為陶瓷墊，陶瓷墊采用國產(chǎn)塑性相結合剛玉磚，在陶瓷墊磚上及爐缸炭磚內(nèi)側砌粘土磚（N－1）作為保護層。爐缸側壁環(huán)形磚第5—13層采用引進超微孔炭磚（引進SGL9RD-N），第14—19層采用引進微孔炭磚（引進SGL3RD-N）。2.4爐體系統(tǒng)4.5爐體系統(tǒng)4.5.5爐腹至爐頂煤氣封罩內(nèi)襯1#、2#、3#高爐爐體銅冷卻壁及鑄鐵冷卻壁全部鑲氮化硅結合炭化硅磚，其外再噴涂一層高鋁質(zhì)噴涂料（BFS）噴涂厚度—50mm，爐腹熱面砌磚氮化硅結合炭化硅磚。爐頂煤氣封罩上的噴涂層，其錨固件采用多爪型，帶鋼絲網(wǎng)，以提高噴涂料與爐殼的粘結性。噴涂料采用抗折強度高、耐CO侵蝕性能優(yōu)良的噴涂料（YPZ-1）。4.5爐體系統(tǒng)

4.5.6爐體監(jiān)測

為確保高爐生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、長壽，設置了必要、可靠的檢測設施：

1)爐體溫度檢測：包括耐材、冷卻元件、冷卻介質(zhì)的溫度檢測；

2)冷卻水流量、壓力檢測及風口漏損檢測；

3)軟水水位檢測和補水自動控制；

4)爐身壓力與壓差檢測；

5)爐內(nèi)料面及爐喉煤氣分布檢測。4.5爐體系統(tǒng)4.5.7十字測溫4.5.8爐喉設備2000m3級高爐爐喉部位采用倒扣冷卻壁的方式；

4800m3高爐爐喉部位采用CISDI的專利技術，即采用爐喉冷卻壁+爐喉保護板的方式。爐喉冷卻壁材質(zhì)：鑄鐵。爐喉保護板的材質(zhì)：M7。該方案中爐喉保護板采用了耐磨材質(zhì)，可以有效保護爐喉冷卻壁，從而保護爐殼。1#、2#、3#高爐在爐喉部位設置1套水冷懸臂式十字測溫裝置，可同時連續(xù)檢測爐喉斷面上的21點煤氣溫度。4.5爐體系統(tǒng)1、電梯2、送風支管送風支管采用卡丹型結構，它與風口采用球面接觸，其余聯(lián)接部位均采用法蘭聯(lián)接，內(nèi)襯采用不定形材料澆注。3、風口設備

1#高爐設置28個風口，2#高爐設置30個風口，3#高爐設置38個風口，風口設備由大套、中套、小套組成，大套為鑄鋼件，中、小套為鑄銅件，小套為貫流式高流速結構。4、爐頂噴霧裝置本裝置是在爐喉部位設置霧化噴嘴，根據(jù)爐況的變化，在爐頂溫度異常升高（超過300℃）時自動噴水降溫，以保護爐頂設備。霧化裝置共設12套。5、爐頂點火裝置

3#高爐煤氣封罩上設置一套爐頂點火裝置，用于高爐休風時點火。6、加濕裝置4.5.9其它設備4.6出鐵場系統(tǒng)2200m3和2800m3高爐采用矩形出鐵場。出鐵場布置設3個出鐵口，設東，西兩個出鐵場；東出鐵場設一個出鐵口，兩條鐵水走行線，一條渣罐停放線；西出鐵場設兩個出鐵口，兩出鐵口夾角為81.4286，四條鐵水走行線。4.6出鐵場系統(tǒng)4800m3高爐出鐵場布置緊湊合理。高爐共設4個鐵口，采用矩形雙出鐵場，兩出鐵場分C1、C2對稱布置。1#、2#鐵口布置在C1出鐵場，3#、4#鐵口布置在C2出鐵場，每個出鐵場上兩鐵口夾角為78°。4.6出鐵場系統(tǒng)

4.6.1出鐵場主要設備

為確保安全生產(chǎn)和減輕工人勞動強度，爐前設有全液壓矮身泥炮、全液壓開鐵口機、移蓋機，以及擺動流槽、固定貯鐵式主溝、渣鐵溝、殘鐵開口機、主溝拆溝機、主溝澆注料快速攪拌機等設備。4.6出鐵場系統(tǒng)

4.6.1.1泥炮

采用全液壓矮身泥炮，該泥炮具有轉(zhuǎn)炮（兼壓炮）和打泥等功能。4800高爐其規(guī)格如下：4.6出鐵場系統(tǒng)4.6.1.2開鐵口機

采用全液壓落地式開口機，它具有回轉(zhuǎn)、送進、鉆、正打、逆打、吹、霧化等功能。4800高爐其規(guī)格如下：4.6出鐵場系統(tǒng)4.6出鐵場系統(tǒng)1、移蓋機爐前采用液壓移蓋機，主要用于開堵鐵口時移動主溝A蓋，配合主溝區(qū)域一次除塵。2、擺動流槽該設備通過流槽左右傾動，使熔渣或鐵水流入停放在兩條鐵路上的渣鐵罐中。3、殘鐵開口機殘鐵開口機用于開主鐵溝殘鐵口，放出主溝殘鐵，以便主溝維護。4、主溝拆溝機主要用于主溝整體澆注料內(nèi)襯的解體拆除工作。5、出鐵場主跨35/5t橋式起重機主要用于泥炮、開鐵口機、除塵設備的維護更換，以及溝蓋、生產(chǎn)用工具、材料、備品備件、檢修設備以及出鐵場垃圾的搬運。作業(yè)環(huán)境高溫、多塵。4.6.2其它設備4.6出鐵場系統(tǒng)

4.6.3出鐵場耐材

出鐵場主溝耐材結構由高鋁質(zhì)隔熱磚、粘土磚、高鋁質(zhì)碳化硅磚和高性能高鋁質(zhì)澆注料組成。渣鐵溝采用澆注成型，內(nèi)襯材質(zhì)從內(nèi)向外依次為工作層澆注料、永久層耐火澆注料和混凝土模板。擺動流槽內(nèi)襯采用了熱性能穩(wěn)定、強度高、抗沖刷、耐侵蝕的耐火澆注料。4.7渣處理系統(tǒng)2200和2800高爐采用熱法INBA渣處理系統(tǒng)：高爐出鐵時的熔渣經(jīng)熔渣溝流到粒化槽。安裝在粒化槽外側熔渣溝端部下面的沖渣箱，噴射冷卻水快速冷卻熔渣，并使之跌落入?；哿；?，渣水混合物沿冷渣管溝進入脫水轉(zhuǎn)鼓分配器，脫水轉(zhuǎn)鼓下部的水繼續(xù)冷卻渣砂，并被裝有篩板的脫水轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)提升過濾。當脫水轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)到最高點時，渣砂落入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)皮帶機再轉(zhuǎn)運到水渣堆場。水過濾到熱水槽，經(jīng)?；弥苯颖萌氲搅；錄_渣。熱水槽中的微渣粒由循環(huán)泵抽出進入脫水轉(zhuǎn)鼓再過濾。?；^程中產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)煙囪直接排入大氣。4.7渣處理系統(tǒng)

4800高爐采用CISDI節(jié)能環(huán)保轉(zhuǎn)鼓水渣工藝。熔渣在渣溝末端被沖制箱噴出的高速水流水淬?；?，渣水混合物匯集到水渣槽，再經(jīng)水渣槽下部出口裝置及水渣分配器進入轉(zhuǎn)鼓過濾器進行渣水分離，脫水后的水渣落入排出排出膠帶機上，經(jīng)轉(zhuǎn)運站、轉(zhuǎn)運膠帶運輸機運至水渣裝車槽，汽車或火車外運；濾出水進入集水槽，經(jīng)水溝流入熱水池，再用熱水泵將熱水池中的水打入冷卻塔，冷卻后的水通過?；谜舅椭翛_制點，循環(huán)使用；沖制水渣時產(chǎn)生的大量有害蒸汽和渣水分離產(chǎn)生的殘余蒸汽通過水渣槽上部排汽筒集中高空排放，其高度超過爐頂放散閥，從而大大減少了蒸汽對高爐鋼結構和設備的腐蝕，而且蒸汽沿排汽筒上升后，大部分蒸汽在上升至排汽筒上部時，受冷空氣作用冷凝成水沿排汽筒壁回流至水渣槽，不僅減少了蒸汽的排放，同時還節(jié)約了能源。爐渣處理系統(tǒng)4.8送風系統(tǒng)軸流式離心式汽輪帶動式4.8.1鼓風機分類：

高爐送風系統(tǒng)包括：鼓風機、冷風管路、熱風爐、熱風管路(熱風圍管和熱風支管)以及管路上的各種閥門等。4.8送風系統(tǒng)安鋼1#、2#、3#高爐都采用汽輪機帶動鼓風機給高爐鼓送冷風。4#、5#高爐采用離心式鼓風機送風。1#高爐送風量4400m3/min2#高爐送風量5800m3/min3#高爐送風量7000m3/min4.8送風系統(tǒng)現(xiàn)代熱風爐是一種蓄熱式換熱器目前風溫水平為：1000℃~1200℃，高的為1250℃~1350℃。內(nèi)燃式熱風爐外燃式熱風爐頂燃式熱風爐（包括球式熱風爐）按結構形式可分為4.8.2熱風爐4.8送風系統(tǒng)2200高爐設置3座改進型高溫內(nèi)燃式熱風爐。熱風爐設計最高風溫1250℃，熱管雙預熱。2800高爐設置3座KALUGIN頂燃式熱風爐。熱風爐設計最高風溫1250℃，熱管雙預熱。