高爐技術(shù)方案

1、65m3高爐技術(shù)方案說 明 書西姆五礦集團 Cimm Group CO.,LTD2005年11月 目 錄1工程范圍及分工11.1 工程主要范圍11.2 分工22技術(shù)及專有技術(shù)32.1 干法除塵32.2 球式熱風爐32.3 陶瓷燃燒器32.4 無料鐘爐頂裝料設(shè)備42.5 箱式燒結(jié)42.6 鑄鐵機53原、燃、輔料化學成分及用量63.1 原料、燃料及輔助材料化學成份63.2 原料、燃料及輔助材料用量74煉鐵工藝及技術(shù)參數(shù)84.1 工藝流程圖84.2 主要工藝設(shè)備及技術(shù)性能94.3 動力系統(tǒng)154.4 給水排水204.5 高爐鼓風機站234.6 主要技術(shù)經(jīng)濟指標235設(shè)備清單256耐火材料用量表406

2、.1 高爐耐火磚用量表406.2 球式熱風爐耐火磚用量表417、建構(gòu)筑物一覽表438、備品備件明細表479、勞動定員4810投資估算表4911工程進度表5112工程建設(shè)施工監(jiān)督5212.1 施工監(jiān)理5212.2 現(xiàn)場服務(wù)5213人員培訓5313.1 培訓內(nèi)容5313.2 培訓時間5313.3 培訓地點5313.4 培訓對象5313.5 培訓費用5314質(zhì)量保證5415技術(shù)進步與企業(yè)發(fā)展5516生產(chǎn)設(shè)施的維護與保養(yǎng)費用5617環(huán)保予評價5717.1 工程污染源確定5717.2 工程擬采取的污染治理措施分析601工程范圍及分工1.1 工程設(shè)計主要范圍 本工程設(shè)計的主要內(nèi)容包括一座65m3高爐本體及

3、其配套的輔助設(shè)施。 1、箱式燒結(jié)系統(tǒng)包括原燃料堆場、焦粉石灰石破碎、皮帶輸送機、儲礦倉、倉下配料、一，二次混料、箱式燒結(jié)機、旋風除塵器、引風機等。2、原料處理系統(tǒng)包括燒結(jié)礦的破碎、篩分、除塵、粉礦倉、粉焦倉、皮帶運輸機通廊、操作室等。3、上料系統(tǒng)有儲料倉，倉下給料、篩分、除塵、電子稱量、上料皮帶輸送機。4、高爐系統(tǒng)有65m3高爐本體，料車、卷揚機、上料操作室，爐頂裝料設(shè)備、爐前設(shè)備、出鐵場、鑄鐵機、高爐計器值班室。5、煤氣凈化系統(tǒng)有重力、布袋二級凈化除塵器一套。6、熱風爐系統(tǒng)包括球式熱風爐，熱風總管，各種伐門儀表、煙囪、計器操作室。7、送風系統(tǒng)包括風機房、風機及檢測儀表，濾風室、排風消聲器。8

4、、供水系統(tǒng)包括凈循環(huán)水池、沖渣水池、循環(huán)水系統(tǒng)，水泵房、操作室、柴油發(fā)電機組等。9、供電系統(tǒng)包括高低壓變配電所、電氣設(shè)備及廠區(qū)、車間及室內(nèi)照明。 10、其它：包括碾泥機室等。1.2 分工 本工程由CIMM總承包，設(shè)計由山西省冶金設(shè)計院完成，工程所需主要機械設(shè)備及耐火材料由CIMM供貨，土建工程、鋼結(jié)構(gòu)制作安裝及以下設(shè)施由買方負責。 1、總圖及生活設(shè)施，包括廠內(nèi)外運輸車輛、圍墻、地磅房、辦公樓、食堂、浴室、鍋爐房等。 2、電源和供水外線(電源及供排水廠外部分均供至圍墻外一米，水源井設(shè)計施工由買方負責)。3、通訊設(shè)施4、機修、化驗5、消防設(shè)施由中方設(shè)計，印方負責配置。2技術(shù)及專有技術(shù)2.1 干法除

5、塵高爐煤氣必須除塵后方能作為燃料使用。煤氣除塵工藝分為濕法除塵和干法除塵兩種。干法除塵工藝是對經(jīng)過粗除塵設(shè)備后的高爐煤氣，采用布袋除塵作為精除塵設(shè)備，干法布袋除塵與傳統(tǒng)濕法除塵相比具有除塵效率高，煤氣質(zhì)量好，運行費用低，節(jié)電，省水以及不向外排放污水等優(yōu)點。經(jīng)過干法除塵后煤氣的含塵量可降到小于10mg/m3。2.2 球式熱風爐目前，中國山西省內(nèi)小型高爐絕大部分都使用球式熱風爐。球式熱風爐的爐體結(jié)構(gòu)與頂燃式熱風爐相似。不同的是蓄熱室內(nèi)的換熱介質(zhì)為高鋁質(zhì)和硅質(zhì)耐火球。其工作原理分燃燒和送風兩個階段，并交替進行。燃燒階段是將高爐煤氣直接引入熱風爐拱頂空間內(nèi)燃燒，自上而下加熱耐火球至1100-1250；

6、送風階段是將冷風自下而上通過熱風爐內(nèi)灼熱的球床，進行熱交換，使冷風變成950-1050的熱風，送入高爐。球式熱風爐具有結(jié)構(gòu)簡單，蓄熱面積大，蓄熱量大，球床中氣流通路不規(guī)則，熱效率高，送風期長的優(yōu)點。與傳統(tǒng)的考貝式熱風爐相比，送風溫度高100-150，熱效率提高1.5倍，同時建設(shè)投資節(jié)省30%以上。2.3 陶瓷燃燒器陶瓷燃燒器是用耐火材料予制的，一般采用磷酸鹽耐火混凝土或礬土水泥耐火混凝土。本工程采用的燃燒器是套筒式燃燒器，它由兩個套筒和空氣分配帽組成。燃燒時，空氣從一側(cè)進入外面的環(huán)形套筒，從頂部的環(huán)狀圈空氣分配帽上的狹窄噴口中噴射出來，煤氣從另一側(cè)進入到中心管道內(nèi)，并從其頂部出口噴出。由于空氣

7、噴出口中心線與煤氣管中心線成一定夾角，所以空氣與煤氣在進入燃燒室時能充分混合，完全燃燒，從而提高燃燒效果。套筒式燃燒器的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)件少，加工制造方便。特別適合于小型高爐的熱風爐。2.4 無料鐘爐頂裝料設(shè)備無料鐘爐頂裝料設(shè)備沒有傳統(tǒng)的大小料鐘機構(gòu)，采用HY型爐頂布料系統(tǒng)。該設(shè)備具有布料均勻、密封性好和壽命長的優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)簡單獨特，適用于50-180m3高爐。2.5 箱式燒結(jié)本工程采用的箱式燒結(jié)工藝包括：原燃料制備、配料、燒結(jié)、破碎、篩分等工序，其工作原理與帶式燒結(jié)相似。生產(chǎn)工藝流程如下：原燃料及熔劑分別裝入各自的料倉內(nèi)，燃料和熔劑各設(shè)一臺細碎破碎機，將焦粉和石灰石粉加工成0-3mm的

8、粒度再入倉；精礦粉、生石灰、焦粉和石灰石粉按比例由園盤給料機在帶式輸送機上配料，然后送入園筒混料機內(nèi)混合。混好的料用帶式輸送機送到箱式燒結(jié)機的燒結(jié)箱內(nèi)，鋪好料后，由點火器用高爐煤氣在料層上面點火；點燃后利用離心引風機，從燒結(jié)箱下面抽風，使料層自上而下燃燒，生成燒結(jié)礦。燒好的燒結(jié)礦經(jīng)破碎、篩分，篩上成品送高爐料倉，供冶煉使用；篩下粉礦返回流程中，重新混料燒結(jié)。該工藝具有流程短、設(shè)備簡單，投資省，適合與小型高爐配套，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。2.6 鑄鐵機鑄鐵機是把鐵水連續(xù)鑄成鐵塊的機械化設(shè)備，一般可分為兩類，一類是輥輪安裝在鏈帶兩側(cè)，鏈帶運行時，輥輪沿著固定軌道前進，稱為輥輪移動式鑄鐵機，另一類是把輥輪

9、安裝在鏈帶下面的固定支座上。支撐鏈帶稱為固定輥輪式鑄鐵機。本工程采用的是后者。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、壽命長。因涉及專有技術(shù)，此設(shè)備須定點廠家訂貨。3原、燃、輔料化學成分及用量3.1 原料、燃料及輔助材料化學成份1、精礦粉精礦粉化學成份表：元素TeFeOSiO2AL2O3CaOMgOSP精礦粉（%）6571.50.52、塊礦粒度：15-30mm塊礦化學成份表：元素TFeFe2O3FeOSiO2AL2O3CaOMnOPS%63520.33、焦炭： 粒度:20-40mm 焦炭化學成份表：元素品名水份灰份揮發(fā)份機械強度焦末含量硫M40M10焦 炭()5%13.51.97695%0.84、石灰石

10、粒度:20-40mm 石灰石化學成份表：元素品名Fe2O3SiO2Al203CaOMgO石灰石(%)2523.2 原料、燃料及輔助材料用量3.2.1 高堿度燒結(jié)礦配原礦方案1、165m3高爐用料量:精礦粉： t/年71036原 礦： t/年23678焦 炭： t年46963石灰石：t年830 2、主要材料噸鐵消耗量： 精礦粉：噸鐵耗精礦粉1.29噸塊 礦：噸鐵耗原礦 0.43噸焦 炭：噸鐵耗焦炭 0.85噸3.2.2 全原礦方案1、用料量原礦 t/年 94714焦炭 t/年 46963石灰石 t/年 24902、主要材料噸鐵消耗量原礦：噸鐵耗原礦 1.71噸焦炭：噸鐵耗焦炭0.85噸4，煉鐵工

11、藝及技術(shù)參數(shù)4.1 箱式燒結(jié)4.1.1規(guī)模及產(chǎn)品方案燒結(jié)生產(chǎn)能力擬年產(chǎn)6.6萬噸合格熟料,堿度1.60,燒結(jié)礦品位TFe56%、成品燒結(jié)礦粒度8-40mm。4.1.2燒結(jié)工藝1，原燃料、熔劑及其化學性質(zhì)精礦粉：采用印度本土鐵礦粉生產(chǎn)的精礦粉，品位TFe65%、FeO21-23%；焦粉：采用煉焦廠分級后的粉焦，其固定炭82%、含硫7000J；粒度0-3mm石灰石粉，生石灰：采用當?shù)禺a(chǎn)品，其中CaO50%。2，成品燒結(jié)礦成品燒結(jié)礦的質(zhì)量和粒度應(yīng)當滿足高爐生產(chǎn)的要求，為高爐的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)創(chuàng)造條件。成品燒結(jié)礦的品位TFe56%、盡量降低硫、磷等有害成分的含量，成品燒結(jié)礦粒度8-40mm。3，工藝流程原燃

12、料及熔劑分別裝入各自的料倉內(nèi)，燃料和熔劑各設(shè)一臺細碎破碎機將焦粉和石灰石粉加工成0-3mm的粒度再入倉；精礦粉、生石灰、焦粉和石灰石粉按比例由圓盤給料機在帶式輸送機上配料，然后送入圓筒混料機內(nèi)混合?；旌玫牧嫌蓭捷斔蜋C送到箱式燒結(jié)機的燒結(jié)箱內(nèi)，用高爐煤氣在料層上面點火；點燃后利用離心引風機的抽力，使料層自上而下燃燒，生成燒結(jié)礦。燒好的燒結(jié)礦經(jīng)破碎篩分，成品送高爐料倉，供冶煉使用；篩下粉礦返回流程中，重新混料燒結(jié)。4，原燃料、熔劑消耗指標及產(chǎn)品平衡計算原燃料、熔劑消耗指標產(chǎn)品物料名稱數(shù)量（t/a）%產(chǎn)品名稱數(shù)量（t/a）%精礦粉5901050.523燒結(jié)礦6600056.5高爐灰17261.47

13、7返礦2920425石灰石100818.63燒損1226610.5生石灰19861.7水93458焦粉54554.67返礦2920425水93458合計100.00合計100.004.1.3工藝流程圖燒結(jié)車間工藝流程如下：精礦粉焦粉石灰石生石灰細碎細碎配料一二次混合箱式燒結(jié)機破碎篩分成品燒結(jié)礦返礦 4.1.4車間配置和設(shè)備選型（1）車間配置燒結(jié)車間主要建筑物有受料坑、燃料和熔劑破碎室、配料倉、配料間、一、二次混料間、燒結(jié)機間、風機房及皮帶通廊，車間布置力求緊湊，減少占地，便于生產(chǎn)管理。2，設(shè)備選型燃料、熔劑破碎設(shè)備燃料用900700四輥破碎機、熔劑用PC0606錘式破碎機；配料系統(tǒng)配料倉共設(shè)6

14、個，各種物料單獨存儲。6個料倉下面分別設(shè)有6臺1000圓盤給料機控制各種物料的配比，配料后經(jīng)帶式輸送機運至混料機?；旌显O(shè)備一、二次混合間各設(shè)置一臺20008000圓筒混料機，將各種物料充分混勻。混勻后的物料經(jīng)帶式輸送機運至箱式燒結(jié)機間的料倉內(nèi)。燒結(jié)設(shè)備燒結(jié)設(shè)備采用箱式燒結(jié)機，共設(shè)置24個燒結(jié)箱體，雙列平行布置，每列12個箱體，每個箱體的面積為1.81.6m；裝料采用布料器，卸料采用液壓傾翻機構(gòu)，除塵采用旋風除塵器,引風機采用燒結(jié)專用離心式通風機,配套電機315kw。除塵設(shè)備各皮帶輸送機的轉(zhuǎn)運點處設(shè)吸塵罩，除塵采用加壓反吹扁袋除塵器。上述各工序之間均用帶式輸送機連接。4.1.5主要技術(shù)指標序號名

15、稱單位指標備注1燒結(jié)機產(chǎn)量t/a660002年工作日天3303燒結(jié)礦品位TFe%564燒結(jié)礦堿度（R）1.65燒結(jié)礦粒度mm8-406主要物料消耗精礦粉Kg/t燒結(jié)礦895石灰石Kg/t燒結(jié)礦155生石灰Kg/t燒結(jié)礦30焦粉Kg/t燒結(jié)礦827動力消耗水t/t燒結(jié)礦0.142電Kwh/t燒結(jié)礦148設(shè)備總重量t9裝機總?cè)萘縦w10勞動定員人424.2煉鐵高爐系統(tǒng)4.2.1 工藝流程圖65m3煉鐵高爐工藝流程示意圖如下：4.2.2 主要工藝設(shè)備及技術(shù)性能4.2.2.1 高爐及附屬設(shè)備 1高爐本體（見附圖2）（1）高爐內(nèi)型爐缸直徑d=2500mm爐腰直徑D=3150mm爐喉直徑d1=2000mm

16、爐缸高度h1=1800mm爐腹高度h2=2100mm爐腰高度h3=1000mm爐身高度h4=6000mm爐喉高度h5=1200mm有效高度Hu=12100mm爐身角=843335爐腹角= 81129爐缸斷面積S=4.91m2爐體各主要部分尺寸比例關(guān)系：D/d=1.26 Hu/D=3.905 d1/D=0.635 d1/d=0.8 (2)爐體結(jié)構(gòu)：爐體結(jié)構(gòu)為爐體框架式鋼爐殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)砌耐火磚，爐頂框架、煤氣上升管、各層平臺及水管的重量完全通過大框架直接傳遞給基礎(chǔ)，只有裝料設(shè)備重量和爐體的荷載經(jīng)爐殼傳遞給高爐基礎(chǔ)。此結(jié)構(gòu)由于取消了爐缸支柱，框架離開高爐一定距離，所以風口平臺寬敞，便于爐前操作。爐喉內(nèi)

17、襯為鑄鋼保護瓦。爐身中部、下部、爐腹、爐缸全采用外噴水冷卻。鐵口加冷卻板，爐腰托盤加冷卻扁水箱。鐵口、渣口、風口的平面布置如下圖。高爐設(shè)一個出鐵口、一個出渣口、六個風口，風口采用斜風口，風口大套為鑄鐵件，二套為鋼焊接件，小套為鑄銅件，各套均通水冷卻，渣口大套，中套為焊接件，渣口小套為鑄銅件，各套均通水冷卻，高爐爐體設(shè)有四層工作平臺，爐身中，上部設(shè)有炸瘤孔(每層三個，120夾角交錯布置)。(3)高爐內(nèi)襯： 全部采用一級高鋁磚（GL-65）。高爐、上升管和熱風管道耐火材料總量約為254噸。2、爐體附屬設(shè)備爐喉周圍均布四個測溫裝置，以測量爐喉斷面的溫度分布。爐身下部沿爐身周圍均布4個測溫裝置，以測量

18、爐身斷面的溫度分布。3、爐頂裝料設(shè)備和卷揚機室；設(shè)計采用斜橋電動卷揚機料車上料；爐頂裝料設(shè)備采用無料鐘結(jié)構(gòu)及液壓油缸操作控制；爐頂探料設(shè)左右兩根剛性探尺，卷揚機控制；斜橋全部鋼結(jié)構(gòu)，框架式。4.2.2.2 球式熱風爐及附屬設(shè)備1、熱風爐本體采用球式熱風爐三座，其性能如下表：序號名 稱單位數(shù)量備注1熱風爐座數(shù)座32熱風爐外徑 上部/下部mm4486/35303熱風爐全高mm130734耐火球直徑 上部/下部mm60/40硅質(zhì)/高鋁質(zhì)或50/305球床高度mm62626球床斷面積m25.987球床砌體內(nèi)徑mm27608球床空隙度 上部/下部%34.5/379球床的每立方米球重 上部/下部kg/m31200/150010每立方米球的蓄熱面積 上部/下部m2/m375.6/12611每座熱風爐蓄熱面積m23885.8512每立方米鼓風加熱面積m2/m311.775風量為330m3/