年产61万吨高炉初步设计

目录1总论12原、燃料供应83炼铁工艺114燃气设施375热力设施416通风、除尘及空调457给水排水518电气自动化599电讯设施6610过程检测与自动控制6811总图运输7412土建7713能源利用8414环境保护与循环经济8615消防设计8916安全与工业卫生9117劳动定员9618工程经济971总论11设计依据1）CC钢铁和XXXXX冶金设计有限责任公司于2007年1月2日签订的CC钢铁有限公司1500M3高炉工程设计技术转让合同。2）CC钢铁提供的CC钢铁有限公司总体发展规划。3）CC钢铁提供的现状电子地形图及规划用地范围。12设计规模本高炉设计利用系数35T/DM3，年工作天数为350天。高炉年产炼钢生铁6125万吨。13设计内容及范围131设计内容高炉供料设施贮矿焦槽系统高炉上料及无料钟炉顶装料设施高炉本体及风口平台、出铁场设施粗煤气设施球式热风炉设施煤气干法布袋除尘设施高炉水冲渣设施铸铁机及修罐间设施高炉鼓风机站设施高炉循环水泵房设施高炉供配电、传动及仪表设施采暖通风及除尘设施高炉区总图运输、综合管线等132设计范围1、高炉所需烧结矿由甲方供至槽前转运站。2、高炉系统所需的蒸汽、压缩空气、氮气、生产补充水、生活用水、消防用水由甲方提供至高炉区，其用量见相关专业说明。3、高炉系统所需的10KV电源由甲方负责送至高炉高压配电室进线柜。4、全厂总降变电站、化验室、碾泥机室、机械和电气维修车间及生活福利设施等由甲方解决。14设计原则及指导思想1、结合实际情况，积极采用经济、实用、先进、可靠的新工艺、新技术，装备水平符合国家的产业政策。2、坚持以实用为主的原则，采用国内及XXX成熟的、行之有效的技术和设备，设计遵循“先进、可靠、实用、高效”方针，采用“精料、高风温、高顶压”的冶炼工艺，加上科学的生产管理，实现高炉生产“优质、高效、长寿、低耗、节能、环保”的目标。3、在有限的场地，做到总图布置优化合理、布置紧凑、物流顺畅。4、认真贯彻执行国家和地方政府有关政策、法规和行业规范，特别是环保、能源、安全卫生、消防等政策、法规。5、严格控制工程造价，在保证安全生产的前提下，力求从简，尽量节省建设投资。15工艺配置方案序号系统名称技术方案备注1原、燃料供应系统矿槽上设置1条B1000烧结矿胶带输送机，1条B1000焦炭、球团矿、块杂矿胶带输送机；2槽下配料系统设双排贮槽，包括10个烧结矿槽、4个贮焦槽、3个球团矿槽、1个块矿槽、1个熔剂槽和1个焦丁贮料槽，分别贮存焦炭和烧结矿、球团矿、块矿、熔剂、焦丁，所有入炉料均设筛分设施和称量设施3上料系统斜桥上料，斜桥倾角为53721，两料车的轨道中心线间距为2800MM，料车的有效容积55M3，提升料车用的1800MM绳轮为双槽式，固定在炉顶平台上。料车卷扬机最大卷扬能力20T，料车卷扬机电动机功率315KW，电压380V交流变频4炉顶系统串罐无料钟炉顶5粗煤气系统重力除尘器6炉体系统采用全冷却壁结构，其中炉身全部采用梅花形板壁结合。7出铁场系统风口平台、出铁场为架空式钢筋混凝土结构。出铁场为矩形，设一部15T/3T天车。8渣处理系统渣处理采用底滤法水力冲渣。9铁水运输配备65T铁水罐车10热风炉系统4座球式热风炉，废气余热回收，入炉风温1050115011铸铁机系统设1台50M长双链铸铁机，12鼓风机站本期设一台轴流风机。风机房内予留两台轴流风机的建设位置13煤气清洗系统干式低压脉冲布袋除尘。14给排水系统炉体及热风炉采用循环净化水，另外设置冲渣水系统和铸铁机水系统。15除尘设施出铁场系统，原、燃料系统均采用布袋除尘器；16自动化控制系统三电一体化，二级计算机自动化控制系统，预留专家系统接口。17能源利用采取了精料和一系列节能措施。18环境保护、消防、安全与工业卫生对主要污染物废气、废水、噪声以及固体废弃物采取严格控制措施；对消防、安全与工业卫生均按现行有关规范、规程要求设计。16工艺设计特点为实现高炉生产结构优化，提高投资效益，降低成本，工艺设计具有如下特点精料高炉炉料结构为高碱度烧结矿和酸性球团矿，做到入炉原料90的熟料率。烧结矿和球团矿、焦炭进行槽下筛分后入炉，入炉焦炭、烧结矿粉末控制在5以下，入炉烧结矿、球团矿综合含铁品位TFE58。高风温措施采用球式热风炉，既可提高风温，同时也节省了投资。设计送风温度10501150。高炉煤气干法布袋除尘节电、省水，同时能获得较高质量的煤气，有利于热风炉送风温度的提高。高炉长寿炉体冷却采用工业水循环系统，优化炉体结构，在高炉不同的工作部位采用相宜的耐火材料，保证高炉一代炉役达到8年以上。底滤法渣处理工艺可显著减少占地面积，冲渣水水质好，全部循环利用不外排。无料钟装料设备进行多功能布料，有利于改善炉料分布，改善料柱透气性，合理利用煤气，利于增产节焦，炉顶设备维修方便。配料、上料及炉顶装料和热风炉操作均采用PLC控制，所有参数采用CRT画面显示。高炉主控室、高炉主体工艺系统均采用集中操作，所有参数采用CRT画面显示。17主要技术经济指标高炉主要技术经济指标高炉有效容积M3500高炉座数座1年产量104T6125利用系数T/M3D35综合焦比KG/THM520渣量KG/THM420风温10501150炉顶压力MPA012015作业率96设备总重T2000各种原料消耗量烧结矿入炉量131T/THM球团及块矿入炉量033T/THM焦炭入炉量052T/THM石灰石等15KG/THM其它辅料5KG/THM动力消耗水耗A净水循环用水量（高炉本体、热风炉）50M3/THM补充新水2M3/THMB冲渣用水10M3/T渣，耗水量1M3/T渣电耗30KWH/THM（不包括鼓风机用电）鼓风1378NM3/THM蒸汽50KG/THM氧气015NM3/THM高炉煤气950NM3/THM压缩空气45NM3/THM氮气30NM3/THM产品及副产品炼钢生铁6125万T/A水渣258万T/A高炉煤气125000150000NM3/H其中热风炉自用65000NM3/H煤气热值3500KJ/NM3碎矿112万T/A碎焦168万T/A炉尘量18万T/A18劳动定员本车间劳动定员191人，其中技术管理人员6人，生产人员185人。本定员未考虑碾泥机室、化验室、机修工段等定员。19工程经济本工程主要包括内容有供料系统、炼铁车间、煤气布袋除尘系统、高炉鼓风机站、给排水设施、喷煤系统、铸铁系统、高压变电所、电信设施、厂区综合管线、总图设施等以及和工程相关专业配套设施。工程静态总投资1695334万元。工程按静态投资费用划分工程项目投资额（万元）占静态总投资建筑工程费7839084624设备购置费6060363575安装工程费2116741249其它费用93716553静态总投资16953341002原、燃料供应根据业主要求高炉原、燃料供应系统能力按两座500M3高炉生产需求进行配置。21原、燃料耗量两座500M3高炉，高炉设计利用系数35T/DM3，年作业日历350天。原、燃料耗量及供料系统按高炉利用系数40T/DM3计算和配置设备，两座500M3高炉原、燃料年需要量见下表22烧结矿输送系统烧结矿从烧结厂成品仓下由矿1皮带机送到高炉贮矿槽前的供3转运站内，然后由矿2皮带机运至高炉贮矿（焦）槽上。在烧结的成品筛分室后设有一个受料斗。将落地烧结矿通过矿1皮带机转和矿2皮带机运至高炉贮矿槽。23焦炭、块矿和熔剂输送系统在焦炭、块矿和熔剂堆场旁设有五个受料槽，十个下料口。焦炭、块矿和熔剂通过受料槽下的振动给料机经焦1皮带机在供1转运站转运至焦2皮带机、在供2转运站转运至焦3皮带机、在供3转运站转运至焦4皮带机，序号原、燃料名称原、燃料年需量（T/D）1烧结矿67002块矿、球团矿16753焦炭25324白云石、石灰石73合计10980然后由焦4皮带机运至高炉贮矿（焦）槽上卸到槽上焦炭皮带机。焦炭、块矿和熔剂经槽上焦炭皮带机及可逆式防尘电动卸矿小车，卸入高炉贮矿槽贮存。焦炭、块矿和熔剂也可在供1转运站内通过三通分料溜槽卸到球团2皮带机上运至高炉贮矿（焦）槽上。24球团矿输送系统在球团矿堆场旁设有三个受料槽，三个下料口。球团矿通过受料槽下的振动给料机经供1皮带机在球团转运站转运至球团1皮带机。球团1皮带机在供1转运站转运至球团2皮带机、在供2转运站转运至球团3皮带机、在供3转运站转运至球团4皮带机，然后由球团4皮带机运至高炉贮矿（焦）槽上卸到槽上焦炭皮带机。球团矿经槽上焦炭皮带机及可逆式防尘电动卸矿小车，卸入高炉贮矿槽贮存。球团矿也可在供1转运站内通过三通分料溜槽卸到焦2皮带机上运至高炉贮矿（焦）槽上。焦炭与熔剂、球团矿、块矿根据生产需要可同时向两座高炉交替供料。25主要设备选型及上料时间核算251烧结矿输送系统主要设备选型及上料时间核算设备名称设备规格型号设备能力两座高炉日需量T上料时间H供3皮带机B1000，V16M/SQ500T/H烧结矿6700134252焦炭、块矿和熔剂输送系统主要设备选型及上料时间核算设备名称设备规格型号设备能力两座高炉日需量T上料时间H焦灰Q200T/H焦灰25321266供3皮带机B1000，V16M/SQ500T/H块矿和熔剂174835考虑倒料时间3上料时间合计1916皮带机作业率80253球团矿输送系统设备选型及上料时间核算设备名称设备规格型号设备能力两座高炉日需量T上料时间H供3皮带机B1000，V16M/SQ500T/H球团矿1675335考虑倒料时间3上料时间合计635皮带机作业率265由于焦炭与熔剂、球团矿、块矿可同时向两座高炉交替供料，因此，供料系统完全满足两座高炉的生产要求。3炼铁工艺31概述311设计原则采用国内同级别高炉成熟、先进的实用技术，在节省投资的指导原则下，尽可能使高炉在工艺技术和装备等方面处于国内先进水平，从而获得良好的经济效益和环保效益。本设计遵循“先进、可靠、实用、高效”方针，采用“精料、高风温、高压”的冶炼工艺，实现高炉生产“优质、高效、长寿、低耗、节能、环保”的目标。312工艺流程高炉入炉原、燃料经槽下筛分称量后装入上料小车，由卷扬机带动料车装入炉顶受料斗，然后通过无料钟炉顶装料设备布入炉内，高炉生产的铁水采用65T铁水罐送往炼钢或铸铁车间。高炉炉渣采用炉前高压水淬冲渣、底滤方式水渣分离处理；炉顶煤气经重力除尘器粗除尘后送布袋除尘器净化处理，净化煤气除送热风炉烧炉外，多余的煤气与公司煤气总管并网。313炼铁车间组成及平面布置炼铁车间由原料供应系统；贮矿槽系统；斜桥卷扬上料系统；无料钟炉顶装料系统；高炉炉体系统；风口平台、出铁场系统；鼓风机站；热风炉系统；粗煤气系统；煤气干法除尘系统；水冲渣系统；循环水系统等组成。根据总图位置和工艺要求，高炉车间平面布置采用垂直式布置，详见附图。314炼铁车间物料平衡炼铁车间物料平衡图（万吨/年）炼铁车间物料平衡图（万吨/年）球团、块矿烧结矿熔剂225892093焦炭335碎焦168煤粉0返矿112煤气铁水水渣125000150000NM3/H6125258315高炉原、燃料及辅助材料要求A、烧结矿高炉冶炼的炉料结构采用80烧结矿和20球团矿和块矿。烧结矿的理化指标如下项目指标项目指标全铁57S004CAO/SIO2180P001SIO2678还原性RV1700AL2O3246粉化性RD163788FEO635S00121500M3高炉2588M3高炉CAO/SIO2007P0017SIO2678还原性RV1710AL2O3078粉化RD163925FEO140荷重软化性T101155MGO108烧结矿温度52AL2O319SIO2180，TFE57；2、入炉烧结矿比80；3、生矿或外购球团矿配比20；4、外购合格焦炭；5、石灰石、萤石等熔剂由甲方直接外购合格料。6、设备按高炉利用系数40T/DM3配置，年作业日历350天。322物料平衡一座500M3高炉各种原、燃料使用量一览表入炉量供料量原、燃料名称吨铁耗量（KG）日耗量（T）年耗量（104T）年耗量（104T）日耗量（T）小时耗量（T）总量172033921191323769157烧结矿13762713951063015126矿石球团、块矿344678242675431焦炭52010253640113947石灰石1015203007100812223314注球团、烧结矿返矿率按10计算，焦炭筛下率按10计算。323槽上工艺烧结矿由矿2皮带机运至高炉贮矿（焦）槽上烧结矿皮带机，通过卸料车运输到10个烧结矿贮料槽贮存；球团矿、块矿、熔剂、焦丁等原料经供2皮带机运至槽上焦炭皮带机上，通过卸料车运输到3个球团矿贮料槽、1个块矿贮料槽、1个熔剂贮料槽、1个焦丁贮料槽分别贮存；焦炭由焦4皮带机运至槽上焦炭皮带机上，通过卸料车运输到4个焦炭贮料槽贮存。焦炭与熔剂、球团矿、块矿根据生产需要可同时向两座高炉交替供料。324贮矿（焦）槽下供料工艺贮矿（焦）槽系统主要特征设双排贮槽，包括10个烧结矿槽、4个贮焦槽、3个球团矿槽、1个块矿槽、1个熔剂槽和1个焦丁贮料槽，分别贮存焦炭和烧结矿、球团矿、块矿、熔剂、焦丁等。焦炭在料坑前经过筛分后直接进入焦炭称量漏斗，以称量后装入料车上料入炉，一座高炉设4个贮焦槽；矿石系统采用胶带运输方式将称量后的料经料坑内“料坑矿石漏斗”装料车入炉；矿石系统中烧结矿、球团矿、块矿、焦丁等全部经筛分后入炉。熔剂不筛分；烧结矿、球团矿、块矿、熔剂、焦丁等筛分后进矿石称量漏斗称量，称量后由矿石皮带机送到料坑矿石称量漏斗，然后装料车入炉；焦丁经称量漏斗称量后，与烧结矿混装进入“料坑矿石漏斗”装料车入炉；1、工艺布置参阅贮料槽系统工艺布置图。2、料槽参数矿、焦贮槽设置数量、容积及贮存时间见下表矿、焦贮槽数量、容积及贮存时间一览表有效容积（M3）炉料名称数量（个）单仓容积总容积物料堆比重（T/M3）贮存料量（T）贮存时间（H）焦炭4171焦炭焦丁114482806497105烧结矿101301300172210175块矿1144144228893球团矿314443221907293熔剂114414415216155焦丁160600742176碎焦160600848256碎矿16060212077机头散矿160602120325贮矿（焦）槽下供料配置及流程1、焦炭系统高炉每侧布置两个贮焦槽，在焦炭贮槽闸门下设有振动给料机、焦炭振动筛，每两台振动筛对应一个焦炭称量漏斗，两台筛子可以同时工作，其中一台在焦炭称量漏斗中的焦炭重量快达到规定的重量时先停，另一台后停；也可以一台工作。称量后的焦炭由55M3料车运往炉顶。2、矿石系统烧结矿、块矿、球团矿贮槽闸门下设有振动给料机、矿石振动筛，熔剂贮槽闸门装有电机振动给料机。筛上烧结矿、块矿、球团矿分别装入对应的矿石称量漏斗称量，然后由矿1或矿2皮带机送入料坑矿石漏斗，矿1和矿2皮带机共用机头和头部漏斗，其头部漏斗设有翻板，通过翻板矿石可任意选择进入左或右料坑矿石漏斗内，再由料车运往炉顶。料坑矿石漏斗不作称量用，仅发有料或料空讯号。2、筛下碎料系统筛下碎焦炭由TD75型皮带机运至带挡边的大倾角皮带机运到焦丁振动筛经筛分后分别进入焦丁仓或碎焦仓存放；焦丁或碎焦用汽车外运。筛下碎烧结矿、碎球团矿分别经各自的碎料返矿皮带机汇集到带挡边的大倾角皮带机运入碎矿仓存放。碎矿用汽车外运。所有炉料均设称量误差自动补偿；除了装车和外运碎焦、碎矿外，所有扬尘点均设罩封闭后抽风除尘，重点解决好烧结矿系统。326主要设备选型烧结矿、球团矿、焦炭振动筛和焦丁振动筛拟选用带有小车的振动筛，均可以手动推离安装位置进行维修、更换筛网。在高炉中心线两侧均留有备用贮槽和设备，故检修时不会影响高炉正常上料。矿石振动筛的筛面为3M12M。处理量80150T/H；焦炭振动筛的筛面为24M14M，处理量80120T/H；焦丁振动筛的筛面为10M30M，处理量50100T/H；振动给料机10M12M，处理量80150T/H；槽上烧结矿皮带机B1000MM，速度V16M/S；槽上焦炭矿皮带机B1000MM，速度V16M/S；矿石皮带机B1000MM,V16M/S,水平式；运碎焦、碎烧结矿皮带机B650MM，Q80T/H，波纹挡边大倾角式；焦炭称量漏斗和料坑矿石漏斗的容积均为55M3；矿石称量漏斗的容积为55M3；料坑抽排积水水泵拟采用WQ型潜水泵；所有漏斗内均砌筑辉录岩衬板保护，为了保证辉录岩衬板不脱落，要选用优质粘结材料如环氧呋喃胶泥。所有振动筛和电动振动给料机的上方均设吊装用工字钢或吊挂点供检修时吊装用。矿槽下的称量漏斗闸门的开启采用液压缸传动。327控制方案矿槽控制设自动、手动操作方式，PLC连锁控制，称量漏斗称量和槽下设备运行情况可在CRT画面上显示。33斜桥上料、炉顶装料设备331炉顶装料设备的主要技术性能上料采用斜桥式双料车上料和串罐无料炉顶装料设备。无料钟炉顶装料设备主要包括受料漏斗、料罐、中心喉管、气密箱（包括溜槽传动装置）和溜槽五个主要部分。其中包括监测系统（料面探测、料仓空满显示等）、均排压系统、冷却系统（气密箱冷却和炉顶打水）、探尺、液压站及集中润滑站、检修吊装设备等组成。炉顶布置见附图。332无料钟装料设备的主要特性其主要性能参数受料斗有效容积18M3料罐有效容积18M3成套设备总高度12190M（炉顶钢圈法兰至受料斗进料边上沿）布料方式环形、定点布料工作压力02025MPA炉顶料罐均压采用半净煤气一次均压，氮气二次均压，氮气压力高于炉顶煤气压力。333炉顶其它设备和主要特性1、料车料车有效容积55M32主轨轨距1454MM付轨轨距1712MM2、料车卷扬机正常卷扬能力16T最大卷扬能力20T最大提升速度28M/S卷筒直径1850MM钢丝绳最大行程80M钢绳直径36MM卷扬机电动机功率315KW，电压380V交流变频卷扬机电动机台数1台3、绳轮绳轮直径1800MM4、探尺和探尺卷扬机探尺型式垂直软探尺2台探尺型号TC250ZL探尺深度10M提尺速度03M/S放尺速度0102M/S探尺传动电机功率35KW415V探尺传动电机台数1台（每套探尺）5、均排压系统均压阀3002均压阀放散阀3002334生产操作制度1、装料制度高炉基本装料制度有OOCC或CCOOOCCO或COOCOOOCCC或CCCOOOOCOCOC或COCOCO（O代表一车矿，C代表一车焦炭，代表打开下密封阀，通过布料溜槽往炉内布料。）2、布料制度布料方式有三种环形布料（单环和多环）、定点布料和螺旋布料。环形布料即料罐中的原料经布料溜槽由一个同心环（单环）或多个同心环（多环）装入高炉。按规定程序选定溜槽倾角位置可只布一圈，也可布多圈，且原料应从外向里（高炉垂直中心线为里）布，在布完一料罐后，溜槽自动停止在最大工作倾角上。定点布料即在设定的平面角（或方位角）及设定的倾角（角），把原料布入炉中任何一点。螺旋布料为溜槽作均匀旋转运动，同时作径向运动形成变径螺旋形炉料分布，溜槽由外向里改变倾角，摆动速度由慢变快，把炉料布到炉喉截面的任一位置。环形布料为无料钟炉顶设备的最基本的布料方式。3、料罐的均排压制度无料钟炉顶采用半净煤气一次均压，氮气二次均压。当要往炉内布料时，打开均压阀对料罐进行均压，当料罐内煤气压力达不到规定压力时，用氮气进行二次均压；当要开启上密封阀向料罐放料前，须进行放散操作。料罐采用两套均压和放散系统，传动方式为液压传动。无料钟装料设备料罐二次均压及密封氮气用量1200NM3/H。4、探尺工作制度探尺有两种工作制度基本工作制度和辅助工作制度。基本工作制度正常生产时为自动连续探测料面，探尺自动随料面下降，到达规定料线，提升探尺。辅助工作制度当事故低料面或炉顶温度高时，为防止探头损坏，采取自动点测料面，定时放下探尺至料面后立即提升，如此反复进行，直至料线恢复正常。335料车卷扬机室、炉顶液压站和润滑站及炉顶平台结构和检修设施无料钟炉顶装料设备通过设备支架和炉顶法兰支撑在炉壳和炉顶平台上，在相应的平台下分别设有检修炉顶设备的吊装梁，溜槽、气密箱、密封阀等设备检修均可通过手拉葫芦放到炉顶大平台上，然后再用吊车运往地面。连接各层平台的走梯均为两条，两侧布置，以保证人身安全，炉顶液压站设在矿槽上方、料车卷扬室的后面，集中干油润滑站布置在炉顶大平台上。料车卷扬机室高架在矿槽上。在料车卷扬机室内设有安装维修用的5吨电葫芦一台，5吨、3吨手拉葫芦各一台。斜桥倾角为53721，两料车的轨道中心线间距为2800MM，提升料车用的1800MM绳轮为双槽式，固定在炉顶平台上。336控制方式上料和炉顶装料设自动和手动两种操作方式。通过PLC连锁控制，各种数据和设备运行情况采用CRT画面显示和操作。34高炉本体高炉本体是高炉生产设施的重要组成部分，为了适应高炉冶炼强化的要求以及实现高炉一代炉役寿命达到8年以上的目标。在炉体设计中采用成熟、先进、实用的技术是非常必要的。341高炉内型高炉公称容积为500M3，高炉设铁口一个、渣口一个、风口十四个，高炉内型尺寸见下表及下图。342高炉内衬根据高炉内部不同部位的工作条件选用相应的耐火材料，既要考虑节约投资又要考虑保证高炉长寿的要求来选择耐火材料。高炉炉底采用半石墨质烧成炭块砌筑，炉缸采用模压小炭块砌筑，炭砖具有良好的导热性和耐侵蚀性，能有效地保护炉底和炉缸。炉缸内壁采用陶瓷杯结构，其材质为复合棕刚玉质。铁口区和风口区采用复合棕刚玉质组合砖砌筑。炉腹、炉腰、炉身用高铝砖砌筑，炉身上部无冷却壁部位，在炉壳内喷涂70MM厚的不定形耐火材料。炉顶封盖内壁采用焊接锚固件喷涂一层耐热耐磨不定形耐火材料。343炉体冷却设备炉底、炉缸区域采用4段光面冷却壁，冷却壁材质为普通灰铸铁，炉腹为带肋镶嵌式冷却壁，内铸双层冷却水管，肋槽内捣打导热良好的炭素材料。炉腹冷却壁上部满铺一层冷却板，以保证炉身下部砖衬的有效支撑。炉身中、下部采用板、壁结合的冷却结构。冷却板的冷却强度大，能有效支撑炉衬，冷却壁安装时炉皮开孔少，能有效保护炉皮，增强高炉密封性。炉身中、下部以及炉腹、炉腰的冷却壁选用QT40020铁素体基球墨铸铁，内铸无缝钢管，冷却壁热面带有肋板，槽内捣打炭素料。高炉炉底采用水冷。高炉内型尺寸表序号项目符号单位设计值1有效容积VUM35002炉缸直径DMM56003炉腰直径DMM65004炉喉直径D1MM46005有效高度HUMM196706死铁层高度H0MM10407炉缸高度H1MM33008炉腹高度H2MM28009炉腰高度H3MM150010炉身高度H4MM1040011炉喉高度H5MM167012风口高度HFMM270013渣口高度HZMM150014炉腹角度80521115炉身角度84465116炉缸截面积AM2246317VU/A200218HU/D302619D/D116120D1/D070821风口数目F个14344高炉炉体冷却高炉本体采用工业水开路循环冷却系统。设两个净循环水冷却系统。常压净循环水冷却系统，循环水量Q2100T/H。炉前供水点压力为0406MPA。高压净循环水冷却系统。高压水主要用于风口小套、渣口小套的冷却，循环水量为430T/H。风口平台处的供水压力为0810MPA。上述两个系统的排水，由风口平台上的集水箱收集，通过回水管流回水池冷却，然后经高炉循环水泵房送回高炉使用。345炉体检测与控制高炉炉体检测包括炉衬温度、炉底温度、炉基温度的测量以及冷却水流量、压力、温度的测量，依靠这些检测手段为高炉布料、炉体维护及炉体设备保护提供信息。346炉体附属设备炉体附属设备包括风口设备、渣口设备、水冷炉喉钢砖、炉顶喷水降温装置、炉顶红外摄像仪等，煤气取样采用人工取样。风口设备高炉采用14个风口，每个风口由大、中、小套组成，送风支管采用特殊的带膨胀器的烟斗式结构形式，膨胀器与内衬之间采用迷宫式密封，减少窜气，延长送风支管寿命。除小套和直吹管采用球面密封外，其它部位均采用法兰联结。渣口设备设渣口一个，渣口由大、中、小套组成。水冷炉喉钢砖采用二段式炉喉钢砖，其中下段采用管式水冷结构。钢砖与钢砖之间用螺栓连接，其缝隙采用铁屑填料锈结，钢砖与炉壳之间采用粘土浇注料浇注。炉顶喷水降温装置。在炉顶封板处设置喷水装置8套，喷水能力最大80T/H。在炉顶上升管上设有温度检测设施，当炉顶温度异常超过250时，计算机自动控制打开洒水装置的电动蝶阀，炉顶洒水装置自动喷水以保护炉顶设备。当温度低于200时，电动蝶阀自动关闭。设置炉顶红外摄像仪1台，并配以相应的水冷及氮气吹扫装置，用于在主控楼通过屏幕对炉喉料面温度分布和布料的实时直观监控以及对旋转溜槽的实时观察。347高炉炉体框架及平台高炉炉体采用自立式结构，炉体各层平台和上料斜桥由4根框架支柱支承，框架支柱中心线距为1111M，炉体设7层平台,设双路走梯。348主要耐火材料理化性能指标1）、半石墨质焙烧炭块理化性能指标项目单位指标体积密度G/CM3155常温耐压强度MPA35常温抗折强度MPA9显气孔率18透气度MDA30耐碱性级U或LC导热系数（200）W/MK8铁水熔蚀指数30C78灰份202）、模压烧成微孔炭块理化性能指标项目单位指标体积密度G/CM3180常温耐压强度MPA45常温抗折强度MPA12显气孔率15透气度MDA20耐碱性级U或LC导热系数（200）W/MK8平均孔半径M101M孔容积比70C固50SIC303）复合棕刚玉砖理化性能指标项目单位指标体积密度G/CM330常温耐压强度MPA100常温抗折强度MPA20显气孔率16透气度MDA20导热系数（1000）W/MK25平均孔半径M10耐火度179002MPA荷重软化开始温度1660重烧线变化率（15003H）002热膨胀率（1000）005碱侵蚀试验后耐压强度MPA70AL2O378SIC10化学成份FE2O31035风口平台及出铁场前出铁场为矩形，起重机行走方向与铁路线平行，厂房为钢屋面、混凝土立柱、屋面坡度为112，顶部设排烟气楼。高炉设有一个铁口，一个渣口，14个风口。出铁场铁水罐上方设有排烟集尘罩，出铁场作业区设有移动式通风机，进行通风换气。出铁口和出渣口均设置工业摄像镜头，高炉主控制室可以监控现场工作状况。铁口中心线标高为80M，主铁沟采用非贮铁式，主沟长10M，坡度为6，支铁沟的坡度为10，设3个65吨铁水罐位。高炉每天出铁15次，铁水用65吨铁水罐车经铁路线运往炼钢厂。渣口中心线标高为95M，上渣沟坡度为825，下渣沟坡度为10，高炉全部炉渣在炉前粒化冲成水渣。在铁口一侧布置有一台开铁口机和一台液压泥炮；开铁口机最大开口深度为1750MM，钻孔直径为5065MM，钻头转速R/MIN；液压泥炮最大转角为165度，活塞推力为985KN，打泥速度为03M/SEC，压炮力70KN，转炮时间12”，具有炮身矮、操作范围宽、推力大、占地面积小等优点，可在泥炮操作室内遥控操作；渣口设有液压堵渣机一台，为液压折叠式，安装方便、运行平稳、灵活、可靠，泥炮、开铁口机及堵渣机共用一个炉前液压站，便于集中管理和控制。出铁场内设一台起重能力为16T/32T的电动桥式吊车，跨度为185M，提升高度为16M，用于吊运炮泥、沟泥、砂子、炉前设备安装、维修和清理渣铁沟等。在热风围管下设有两台环行的载重量为2T的手动单轨小车及配套的环链手拉葫芦，设备可通过出铁场桥式吊车倒运。风口平台上设有泥炮操作室，风口平台标高为96M。主控楼靠近风口平台，控制室与风口平台在同一标高上，控制室内配有计算机监控设备；炉前工人休息室位于出铁场上，出铁场上设有吊装孔用于吊装各种泥料和备品备件，并将出铁场上产生的工业垃圾装入汽车运走。铁水罐采用标准的65T铁水罐及ZT651F型铁水罐车，铁水罐车前后挂钩中心线距离为7000MM。36粗煤气系统粗煤气管道高炉产生的煤气由4根1400MM的导出管导出，经4根1400MM的上升管，然后汇成两根1700MM上升管、下降管，再合并成一根2000MM的下降总管道进入重力除尘器。高炉煤气量最大为150000NM3/H，压力正常为010012MPA，最高为015MPA，正常温度为150250，最高为400。在4根1400MM的导出管处各安装1个波纹补偿器，当钢质炉壳由于温度变化引起的升降时，波纹补偿器补偿这一变化。波纹补偿器以上的上升管、下降管重量通过管道支座支撑在炉顶框架上，这就降低了炉壳在生产后期因承受太多的压力而产生变形、开裂等事故发生。重力除尘器重力除尘器壳体内径9000MM，进入除尘器的直管直径为2300MM，除尘器上部安装有一个1790MM煤气遮断阀。所有的粗煤气管道及重力除尘器内均喷涂厚度50MM的耐磨喷涂材料。高炉粗煤气经过初步除尘后含尘量由40G/NM3降到612G/NM3后，再送往布袋除尘器净化设施进行精除尘。除尘器下锥体端部装有粉尘加湿卸灰机，防止粉尘飞扬，污染环境。设计管道流速见下表管道名称设计管内气体流速NM3/S允许管内气体流速NM3/S导出管、上升管4根1400MM管4737上升管、下降管2根1700MM5759下降总管一根2000MM管94711重力除尘器本体9000MM管059061037热风炉371平面布置热风炉布置形式采用一列式，设置4座直径为7392X20的改造型球式热风炉。热风炉间距97M，热风炉全高20581M。设置空气预热器，预热温度达到150以上，设计风温11001150。热风炉寿命与高炉同步，34年更换一次蓄热球。372热风炉结构（1）拱顶结构拱顶采用悬链线结构。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。采用悬链线拱顶结构后，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,由钢壳支托传到基础。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，在接触处采取迷宫式密封结构。（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，燃烧室内径6944，断面积3787M2。拱顶大墙内燃烧口结构复杂，采取现场捣打。（3）蓄热室蓄热室为二段式结构，蓄热室内径6000断面积2827M2。蓄热球床高度70M，上部高温区30M，采用60低蠕变高铝球以增加蓄热能力，下部40M，采用40高强度高铝球。炉蓖子支柱采用托梁结构形式，材质RTCR。（4）热风出口及三叉口为解决该部位破损率高、砌筑不方便的问题，在该部位采用异形组合砖砌筑。热风阀与热风主管间设有波纹补偿器和拉紧装置。（5）炉体的隔热加强炉体的隔热是减少散热损失，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，采用了一些性能较好的隔热材料。同时，炉壳中上部内表面喷涂一层FN130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。下部用球冠型炉蓖子及冷风均布装置，可使气流分布均匀，有利于热交换，提高热效率，减少气体阻力。（6）热风炉平台热风炉本体共设三层平台20690M顶部热电偶检修平台，123M顶燃式操作平台及50M处设备检修平台。373热风炉主要技术特性热风炉设计风温10501150，废气温度250300，全部采用高炉煤气燃烧，热值3400KJ/NM3以上，热风炉燃烧采用集中供风，助燃空气预热温度150以上。热风炉主要技术特性序号名称单位数值1热风炉座数N座42热风炉直径DMM8560/73923热风炉全高HM205814热风炉高径比H/D27844燃烧室有效断面积M237875蓄热室断面积M22827蓄热球床高度M70镁铝球60M306高铝球40M40一座热风炉蓄热球重量T342镁铝球60T1457高铝球40T1978每M3炉容占球量T/M33049一座热风炉加热面积M21650010每M3炉容加热面积M2/M313211高炉需风量NM3/MIN185012每M3鼓风占球量T/NM3MIN07413每M3鼓风加热面积M2/NM3MINNM3MIN356814热风温度1100118015拱顶温度1250128016废气温度25035017预热温度15018热风炉总用水量T/H78519烟囱M70374送风系统正常情况下，热风炉采用“二烧二送制”或“半交叉并联制”，事故状态时为“二烧一送制”。热风炉在换炉过程中，增设了冷风均压装置。换炉时由微机控制阀门开启，以尽量减少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120左右，为充分利用鼓风中的这部份物理热，同时尽量减少管道内的风温降，在冷风管道外表面增加了保温层，从而达到减少冷风管道和热风管道表面散热的目的。热风炉设备见设备清单。375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基本要求是密封性好、操作灵活，在满足热风炉操作条件下，坚固耐用。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节和低压管路的切断。高温区的闸阀采用带水冷装置的阀门，配一台350过滤器；以上两种结构型式的阀门均采用液压驱动，蝶形阀采用电动控制，由微机联锁控制，实现热风炉在换炉过程的自动控制。（2）助燃风机热风炉共配置助燃鼓风机两台，正常情况下一开一备。风机的型号为919NO16D。鼓风量为50995M3/H，风压为14488PA，电机型号Y3554，电机功率315KW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节机构，以保证煤气压力的稳定。（3）换热器换热器型式为热管式换热器，用于预热助燃空气。换热器的主要性能指标序号名称单位数值1烟气流量NM3/H350002烟气入口平均温度2503003烟气出口温度1804助燃空气流量NM3/H280005助燃空气入口温度206助燃空气出口温度15038铸铁及修罐间381概述铸铁及修罐间总面积为18542M2，整个车间跨度为185M；车间内区域划分为铸铁区（18M长）、修罐区（24M长）；铸铁及修罐间起重机轨顶标高120M，整个车间共有1台75/20T吊钩桥式起重机。铸铁及修罐间内设置50M双链铸铁机1套、65T铁水罐烘烤装置1套、修罐坑1个。382铸铁机工艺设备高炉生产的铁水由65T铁水罐车经铁路运至铸铁跨内的铸铁机浇注位，采用75T/20T吊钩桥式起重机及前方支柱将65T铁水罐内的铁水缓缓倒入铁水流槽内，铸铁机开始铸铁。成品铁块从机头直接落入机头平台下部停放的汽车内，汽车将成品铁块运出。铸铁机用冷却水流到循环水池经过滤后循环使用。383双链铸铁机的选型铸铁机型式采用双链滚轮固定式。384铸铁机的主要性能参数铸铁机的主要性能参数如下电机YCT3554A功率55KWN1320440RPM倾斜角度86水平长度50M小时产量150T综合生产能力每昼夜1800T。4燃气设施41概述根据规划，建设2座500M3高炉，一期工程先建1座，二期工程再建1座，相应燃气设施也分步实施，本次1座高炉燃气设施包括两部分高炉煤气的净化；高炉的煤气、氧气、氮气的供应。42高炉煤气的净化421原始数据煤气发生量125104150104NM3/H煤气发热量3370KJ/NM3炉顶煤气温度正常120200最低80最高300炉顶煤气压力高压120KPA（年高压率90）低压80KPA重力除尘器出口煤气含尘量高压7KPA，管道接自布袋除尘调压后净煤气总管。高炉炉前用量100NM3/H，压力7KPA，间断作用，管道接自布袋除尘调压后净煤气总管。高炉炉顶均压用高炉煤气小时耗量420NM3，瞬时最大流量为12075NM3/H，根据工艺要求，均压煤气从重力除尘器后的半净煤气管道上接。44氮气供应氮气主要用于煤气布袋除尘器的反吹、气密箱密封、二次均压、箱体卸灰及事故用氮，以及煤气布袋除尘的气动阀、矿槽除尘阀门用氮气以及高炉休风时吹扫煤气用氮，均为间断使用。外线管道结合现场等情况综合考虑，设一个氮气贮罐。总用氮量620NM3/MIN，平均用氮量610NM3/MIN，压力0408MPA。45氧气供应氧气主要用于烧出铁口、检修、富氧，每座高炉用量如下氧气管道接自外网，总管为219，经富氧站减压至035MPA，送至冷序号用户名称年用量NM3/A小时用量NM3/H使用压力KPA使用制度1烧出铁口4000051470间断2检修12000151470间断3富氧3000350连续风管道。5热力设施51概述根据规划，先建设1座500M3高炉，配套新建一座鼓风机站，选用1台离心风机。厂房和天车按照3台鼓风机组设计并预留发展端杯口，预留第3座高炉的厂房用地位置。本次热力设施设计内容包括高炉鼓风机的选型以及相应的油管路、水管路系统、风管路系统、隔声、消声系统、噪声治理系统及高炉区热力管线等。新建高炉所需要的热源及其它动力介质由现有厂区管网供给。详述如下52高炉风机房为满足工艺要求，新建高炉风机房内先上一台离心风机，并预留两台轴流风机位置。521风机的选型（1）新建500M3高炉的主要工艺参数高炉容积500M3高炉利用系数年平均35T/M3D入炉焦比052T/T铁吨焦耗风量2750NM3/T吨铁耗风量1430NM3/T高炉炉顶操作压力低压012MPA高压015MPA（2）500M3高炉鼓风量及鼓风压力的确定高炉入炉风量1958NM3/MIN送风管路系统漏风率5鼓风机出口风量2061NM3/MIN高炉料柱阻损0130MPA送风系统阻损0018MPA鼓风机入口过滤器阻损0002MPA鼓风机出口压力0302MPA（3）风机选型及性能参数（暂定）风机型号D250040/098离心鼓风机D250040/098鼓风机组工况参数序号参数名称单位设计点参数备注1吸入介质空气2吸入介质相对湿度803吸入介质绝热指数144进口态容积流量M3/MIN25005进口标态容积流量M3/MIN21006吸入压力KGF/CM2（A）0987排气压力KGF/CM2（A）408吸入温度0C309排出温度0C10鼓风机工作转数R/MIN560011鼓风机轴功率KW852012配用电机功率KW9000522风机工艺系统及布置空气经过滤后进入风机，进风管为DN1600，管道转弯处设置整流栅，进风管和风机之间设置纤维式补偿器。空气经过压缩后，达到所要求的压力，经DN1000的送风管排出，经止回阀、电动蝶阀和手动蝶阀后向高炉送风。出风管止回阀前设有放风管、气动电动放风调节阀和放风消声器，以满足风机启动、换机、防喘振、停机等操作要求。随机配套润滑油站，轴瓦的润滑由润滑油站提供油源，润滑油的精度为20M，采用电加热器，双联油过滤器，双联油冷却器，运行中能够清洗滤网，2台冷油器能够并联和单独运行，利用净化水冷却，油管道及阀门为不锈钢材质。油压的调节，采用自力式调节阀。正常运行时，由主油泵供油，主油泵事故或机组停机时，由1台辅助电动油泵供油，并设有高位油箱，以确保停电时安全停机。高炉鼓风机采取降噪措施，设隔声罩，正常负荷下，距机组1米处机组噪音不超过85DBA，风机出口放风管上设消音器。冷却水循环使用，需冷却的设备有动力油站、润滑油站和空冷器。（1）吸风系统为保证风机空气进口品质，在每台风机前设置一台自洁式空气过滤器，处理风量5000M3/MIN，出口含尘浓度2MG/NM3。鼓风机入口设置纤维式补偿器。（2）供风系统风机送风管上设波纹补偿器，送风管经止回阀、电动蝶阀和手动蝶阀后向高炉送风，送风管止回阀前设有放风管、气动电动放风阀和放风消声器，以满足风机启动、换机、防喘振、停机等放风操作要求。（3）风机房布置本次风机房设计按两座高炉考虑，同时预留第3座高炉风机房用地，在发展端预留杯口。风机房采用双层布置，暂定占地18（跨度）42米，运转层标高暂定70米，润滑油站布置于000米，站房内设有50/10吨电动双梁桥式