天津天丰钢铁有限公司XXXX集团XX钢铁公司年产140万吨铁水工程综合项目高炉工程2010年9月1总论1.1设计依据（1）XX钢铁公司现有原燃料及其他生产条件。（2）国内同类型高炉先进的经济技术指标和设备。1.3设计原则（1） 采用先进、成熟、可靠、适用、有明显效益的工艺技术，优化总图设计，利用现有厂区场地，力求做到工艺流程顺畅，总图布置合理，平面布置符合国家有关规程规范。（2） 尽量减少用地。（3） 加强安全、卫生、环境的综合治理，使之符合企业所在地安全、卫生、环保标准，采用节能、环保技术，合理利用能源。改善劳动条件，提高生产率。（4） 按照人员精干的原则，设置岗位。1.4设计范围1x1260m3高炉及其附属设施。1.5生产规模、工作制度及产品方案建设1座1260m3高炉，24小时连续运转工作，年作业天数为347天，产炼钢生铁140万吨。1.6主要技术特点和装备水平1) 采用高炉长寿综合技术：砖壁合一、薄壁内衬结构；铜冷却壁 + 铸铁冷却壁；软水联合密闭循环系统；2) 以高风温富氧大喷煤量为手段，达到降低燃料消耗和生铁成本的目的；3) 采用先进工艺技术的同时，重视二次能源的回收利用，从而获得先进的工序能耗指标和良好的经济效益；4) 采用清洁生产工艺，重视环境保护，排放指标遵守环保法规的有关规定；5) 小块焦回收与烧结矿混装入炉技术；6) 采用国产成熟的紧凑式串罐无料钟；7) 微孔炭砖陶瓷杯炉底、炉缸的内衬结构；8) 平坦化出鉄场，采用储铁式主沟，并在铁口、撇渣器及罐位处设除尘点，改善炉前工作环境；9) 采用高效卡卢金顶燃式热风炉，热风温度最高达到1250C；10) 除尘采用粗煤气重力干式布袋相结合的工艺，煤气含尘量小于5mg/ m3；1.7炉料结构入炉矿石包括烧结矿、球团矿，块矿，其中烧结矿75%、球团矿20%，块矿5%，烧结矿品位56，球团矿品位63%，块矿品位62，综合入炉品位TFe58%。1.8产品及主要技术经济指标1.8.1产品炼钢生铁品种：炼钢生铁生铁产量：140万t/a铁水温度1450成份（%）CSiMnSP3.50.40.60.40.07 0.11.8.2主要技术经济指标主要技术经济指标 表1-4序号名称单位指标备注1高炉有效容积m3112602生产操作指标1）利用系数t/m3d325设计能力：3.52）燃料比kg/t5203）焦比kg/t3504）煤比kg/t170设备能力：2205）热风温度12506）渣铁比kg/t3507）炉顶压力MPa0.2设备能力： 0.258）熟料率%959）富氧率%310）入炉矿品位%5811）年平均工作日d34712）高炉一代寿命年153原燃料需要量（入炉）含粉率1）烧结矿75%104t/a19810%2）球团矿20%104t/a52.810%3）块矿5%104t/a13.210%3）冶金焦104t/a53.38%4）煤粉104t/a23.84产品与副产品1）炼钢铁水104t/a1402）水渣104t/a493）高炉煤气104Nm3/h26.1最高31.34）高炉灰104t/a2.85入炉风量（不富氧）m3/min3500最大38006热风压力MPa0.361.9主要技术方案说明1.9.1高炉上料系统1、高炉用胶带机上料，使矿焦槽远离高炉，改善高炉周围环境，方便高炉及出铁厂布置。上料胶带宽B=1100mm。2、高炉采用双料车上料，料车容积8.5 m3。3、高炉矿槽为双排布置，槽下采用分散筛分，分散计量。槽下胶带机带宽B=1200mm，带速V=1.6m/s。4、高炉炉顶装料系统由炉顶装料设备、炉顶均排压设备、炉顶液压站及润滑站、布料溜槽传动齿轮箱水冷、氮气密封设施、探尺，炉顶料面探测仪、炉顶打水器、炉顶框架结构，以及炉顶检修设施组成。采用固定受料罐串罐无料钟装料设备，控制灵活，维修方便，寿命长，布料无偏析，特别是气密箱，水冷却加氮气密封，运行故障少。布料溜槽角倾动，角旋转均采用电机驱动，编码器控制，其它阀门均采用液压传动，使得传动系统简单耐用。料罐容积26 m3，料流调节阀DN=700mm。炉顶布料方式设有多环布料、单环布料、定点布料和扇形布料四种方式。炉顶均压系统设有一次均压和二次均压。一次均压采用全干法布袋除尘后的净煤气，二次均压采用氮气。设旋风除尘器用于料罐排压时除去部分煤气中大颗粒灰尘，减少炉顶消音器的灰负荷及改善环境。设有紧凑式垂直机械探尺1台并配有雷达探尺1台，用于探测料位。炉顶设打水器8台，当炉顶温度达到250时自动或手动打水喷淋降温冷却。设一台20t的起重机，可以吊装检修。1.9.4高炉本体高炉炉体为自立式框架结构。高炉设20个风口、2个铁口，不设渣口。铁口标高9.0m，采用自立式框架结构，框架17x17m。适当矮胖，减小炉身角及炉腹角，Hu=25.3m,Hu/D=2.72保持炉况顺行，炉型长期稳定。（1）炉体内衬部位耐材炉底炭砖半石墨质焙烧炭砖+微孔炭砖+刚玉莫来石砖陶瓷杯垫刚玉莫来石砖炉缸侧壁超微孔炭砖+微孔炭砖+刚玉砖铁口超微孔炭砖+刚玉砖风口带刚玉砖炉腹、炉腰及炉身下部烧成微孔铝碳砖，冷却壁镶砖（砖壁一体结构）炉身中、上部磷酸浸渍粘土砖，冷却壁镶砖（砖壁一体结构）煤气封罩喷涂料(FN-130)（2）炉体冷却结构本体采用全冷却方式。根据炉体不同部位的工作情况采用的相应的冷却设备，选型如下：（1）炉底炉缸侧墙及风口带（1-5带）：5层耐热铸铁光面冷却壁；（2）炉腹、炉腰、炉身下部（6-9带）：4层铜镶砖冷却壁； （3）炉身中上部（10-13带）：4层采用铁素体球墨铸铁镶砖冷却壁；（4）炉身上部（14、15带）：2层光面“C”形铸铁冷却壁；（3）炉体冷却系统高炉本体及炉底、热风炉系统、风口大中套冷却采用软水密闭循环冷却系统、风口小套、炉顶喷水用高压工业净循环水，其余采用常压净循环水冷却。软水密闭循环冷却系统总供水量约2800m3/h，压力0.6Mpa。包括冷却壁本体串联冷却环路2100m3/h，风口大、中套370m3/h，水冷炉底冷却环路270 m3/h。高压工业水冷却系统主要提供高炉风口小套冷却水，高炉十字测温装置的冷却及炉顶高温打水。常压工业水主要提供第14、15段冷却壁、炉喉钢砖、其他用户及炉役后期炉壳喷淋。（4）炉体附属设备主要包括送风装置、风口设备、水冷十字测温装置等。（5）炉体自动化检测设置高炉炉衬及冷却壁温度检测，炉身静压力检测，冷却水系统及水冷系统热负荷检测，炉顶煤气温度、压力检测，设置高炉休风、放风、悬料、坐料等报警点。（6）出铁场设2个出铁口，铁口夹角170度，设两个矩型出铁场，出铁场长度39米。每个出铁场设有1条储铁式主沟，配置4个100吨接铁罐位，铁水经铁沟流入铁水罐。出铁场上料侧设冲渣平台以方便出渣操作，并设置干渣坑以应对渣处理系统事故及渣中铁含量较大等情况的发生。高炉每日出铁12-16次，两个铁口轮流出铁，每日平均出铁量4095吨，最大出铁量4410吨。（7）出铁场配置KD300全液压泥炮和开铁口机各一台，炉前设备为异侧布置形式。出铁场另设吊装孔，并配置20/5t双钩桥式起重机，用于运送炉前操作的物料。为改善炉前工作环境，减少烟尘和热辐射对人体的危害，在铁口、撇渣器、罐位处设除尘点。1.9.6热风炉热风炉采用3座卡卢金顶燃式热风炉，拱顶采用硅砖，最高拱顶温度1350，旋流高效燃烧器，热风炉砌筑各通道口采用组合砖，针对不同的温度区选择不同的耐火材料。本设计高温区采用硅砖，中温区采用低蠕变高铝砖，下部低温区采用低蠕变粘土砖。在耐火材料外侧根据各部位不同的工作条件，分别选择不同牌号轻质高铝砖和轻质粘土砖作为隔热材料。在隔热材料外侧还采用隔热性能好的硅酸铝棉毡，以保证热风炉有良好的保温及吸收热膨胀性能。烧炉使用高炉煤气，采用空气、煤气双预热，设计热风温度1250，寿命30年。采用低热值的干法高炉煤气及空气煤气双预热系统，采用新型19孔，孔径30格子砖，单位炉容加热面积：119m2/m3。单位鼓风加热面积40.2 m2/m31.9.7渣处理采用平流沉淀池渣处理工艺。溶融的炉渣通过冲制箱喷出的高速水流水淬粒化成水渣，渣水混合物经水渣沟流入过沉淀池内，经沉淀后实现渣水分离，水渣由桥式抓斗行车抓取并堆放到渣场，脱水后用汽车运走。冲渣水则由渣浆泵组供至冲制箱循环使用。1.9.8粗煤气系统高炉煤气由4根内1800mm的导出管导出，经4根内1800mm的上升管，然后汇成两根内2400mm上升管、下降管，再合并成一根内2800mm的下降管道进入重力除尘器，重力除尘器内径10000mm，直段高度为11米，煤气中粗尘粒因质量较大，在惯性力作用下做沉降运动，实现尘、气分离，煤气遮断阀2460mm。所有上升管和下降管均采用砌砖或喷涂。砌砖或喷涂厚度114mm,喷涂材料为：FN-130。在管道的转折处设置耐磨衬板。 重力除尘器灰仓内的煤气灰由卸灰阀卸入双轴搅拌加湿机,经加水均匀混合后，卸入汽车外运。1.9.9煤气全干法除尘系统煤气净化采用低压脉冲喷吹布袋除尘器，箱体数量为14个，箱体直径4000mm，一个大灰仓，采用并列布置。总过滤面积8162m2。除尘灰由氮气将卸入输灰管的灰送至灰仓,灰仓上部设仓顶除尘器，大灰仓将灰加湿后卸入汽车外运。1.9.10喷煤系统喷煤系统按170Kg/t铁生产能力、喷吹无烟煤、混合煤设计，制粉采用中速磨煤机加一级布袋收粉工艺，整个喷煤系统由原煤储运、干燥剂供应、制粉和喷吹四个部分组成。制粉选用一台中速磨机，能力不小于32吨/h，可满足供给1座1260 m3高炉，最大利用系数3.5 t/m3d，最大煤比200kg/t铁的喷煤需求。磨煤机一次风量5x104NM3/h。原煤要求粒度40mm，含水量10%，哈氏可磨系数50；磨后煤粉粒度-200目在80%左右，含水量1%。原煤由输煤皮带机运至主厂房内原煤仓，再进入电子皮带称给煤机，然后进入中速磨煤机。从磨煤机排出的合格煤粉与气体混合物经管道分别进入袋式除尘器，煤粉被收集入灰斗，被分离后的含尘浓度小于30mg/Nm3的尾气通过主引风机，排入大气。灰斗中的煤粉经木屑分离器后落入煤粉仓。煤粉仓下部通过落粉管、软连接、气动阀门及进料阀与喷吹罐相连。高炉喷吹系统为喷吹罐并列布置，共2个，每1个罐对应1台分配器，每台分配器设20个支管，将煤粉喷入高炉。设烟气炉1座，燃烧高炉煤气产生高温烟气，同时抽取高炉热风炉废气进行余热利用，分别为磨煤机制粉提供温度合适的惰化气体。1.9.11液压站及修罐车间每座高炉配置5座液压站。即矿槽液压站一座、炉前液压站两座、炉顶一座