硕士论文-鞍钢新2、3号高炉炼铁工艺及工程施工技术研究.doc

辽宁科技大学硕士学位论文鞍钢新2、3号高炉炼铁工艺及工程施工技术研究姓名：申请学位级别：硕士专业：钢铁冶金指导教师： 20070520辽宁科技大学工程硕士学位论文摘要摘要我国加入wto后，鞍钢一直面临国内和国际两个市场的严峻挑战，即能耗高，产品品种结构不够合理。钢铁企业是传统的高投入、高能耗产业没有优化的产品品种结构和一定的生产经营规模作支柱，其产品就很难在竞争日趋激烈的市场中立足，1997年以来，鞍钢通过大规模的技术改造，目前已有80的设备达到国际先进水平，80的产品实物质量在国际市场上具有竞争力，80的产品是高附加值产品。已经形成了以1700中薄板坯连铸连轧(asp)为代表的一批经济效益好、技术水平高、市场潜力大、具有自主知识产权的专有技术，实现了对国内外钢铁企业的技术输出，开仓了国内冶金企业成套技术装备输出的先河。，鞍钢西部500万吨新区建设项目，采用成熟的新工艺和新技术，对提高高炉一代炉龄寿命，降低炼铁生产运行成本，改善生产环境，其作用举足轻重。鞍钢西区的新2、3号高炉设计的各种指标均达到国际先进水平。本文详细阐述了西部厂区高炉的炼铁工艺及炉体施工技术的研究，通过对工艺的探讨，使施工技术和施工组织更科学、更合理，高质量的完成工程施工项目，使工艺能力达到国际先进水平，二者相辅相承，相得益彰。关键词：炼铁工艺，工程施工技术，施工组织辽宁科技大学工程硕士学位论文abst ractabstractanshan ironsteel group co(aisc)has been highly challenged on thematter of facts of high energy consumption and the low additional value of theproduction by not only domestic but also international markets，after chinajoined into wtoiron and steel companies belong to traditional industries一一high costand energy consumptionthey could hardly survive in the highly competitivemarkets without the supports of the optimized products structure as well as acertain scale of productionwithin these 1 0 years since 1 997，thecontributions of rebuilt projects in aisc are 80of its equipments belong tointernational advanced level；80of its productions with high additionalvalue are able to compete in the international markets1 700 plate and sheetcontinuous casting and rolling(asp)roller，special techniques developed inhouse，is the good example of the rebuilt productions with high techniques，good economic yield and wide potential marketsthe authorities of thesetechniques allow the output of these techniques and bring the exportations ofsets of the equipmentsin the projects of 500t west zone aisc，it is important to use the newproduction processes，which allow the long life of blast furnaces，low costs ofthe iron casting and friendly environmentall technique criterions of the 2and 30 blast furnaces reach the internationai advanced levelsthe investigation of the ironmaking processes and the constructiontechniques of the main body of the blast furnaces are detailed in this thesisitshows that the systemic organization and new techniques of constructionprocesses lead the high quality of the blast furnaces，which make the castingprocesses over the international advanced level，keywords：ironmaking processes，construction technique，constructionorganlzatlonii独创性声明本人所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得辽宁科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：鲨2：2：!关于论文使用授权的说明本人完全了解辽宁科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名师签名：查盔垒日期：兰型：互三7豆宁科技大学工程项士学位论文1绪论11我国钢铁工业生产现状1 绪论2004年我国钢铁工业在国家宏观调控政策措施推动下，全行业实现持续高速发展。在结构调整、品种质量、降低消耗、提高经济效益、走新型工业化道路，可持续发展等方面均取得了新的进步，全年产钢2727979万吨，产生铁28156万吨，产钢材2972312万吨(含重复材)。近年来钢铁工业的发展不仅提高了中国在国际钢铁行业中的地位，同时提高了钢铁行业的国际市场竞争力】。主要表现在：(1)技术装备水平有了较大提高近年来，我国钢铁工业通过技术改造，工艺流程向连续化、清洁化、紧凑化发展，技术装备向大型化、高效化、自动化发展；一大批代表钢铁工业先进生产技术装备相继投产运行，推动了钢铁工业整体技术水平的提高，缩短了与发达国家的差距。标志着钢铁工业综合技术水平的连铸比已达到94，高于世界平均水平10个百分点，吨钢综合能耗、高炉利用系数、入炉焦比等主要技术经济指标也有较大幅度提高；宝钢、鞍钢、武钢等特大型企业的装备水平，已接近或者达到世界先进水平。(2)工艺技术结构明显改善，产品结构调整加快，对国民经济发展满足率不断增强21我国钢铁工业已能够生产包括高温合金钢、精密合金钢和低温合金钢在内的1000多个钢种，能够轧制、加工的钢材和金属制品品种规格超过4万个，国民经济各行业所需的钢材品种大多可以国内生产。一些过去依靠进口的短线产品，现已可以基本立足国内解决。国内钢铁工业的薄弱品种，如镀锌板、石油管及热轧薄板、冷轧薄板等，生产能力及市场占有率也大幅度提高。2004年，我国国产钢材自给率达到95，市场占有率达904，板管带比达到439。(3)产业重组初见端倪，企业组织结构调整初显成效通过联合、兼并和资产重组，我国钢铁工业组织结构得到了改善，产业集中度提高，一批具有较强国际竞争力的大型企业集团开始形成。到2004年底，年钢产量超过500万吨的企业增加到15家，占全国钢产量的比重提高到45。宝钢集团钢产量突破2000万吨，成为我国制造业中跻身世界辽宁科技大学工程硕士学位论文1绪论500强的企业之一。(4)产业空间布局有所优化近年来，我国钢铁工业的布局，由传统的资源型布局结构向资源市场型布局转变，东南沿海地区钢铁工业发展加速，在全国钢铁工业的相对地位明显上升，产业集聚趋势增强。20002004年，东南沿海地区粗钢产量占全国的比重，由586上升到628，平均每年上升了一个百分点。2004年，钢产量捧名前5位的省份均位于沿海地区。其中河北钢产量5644万吨，占全国的207；辽宁25961吨，占95：江苏2307万吨，占85；上海214l万吨，占78，山东18554万吨，占68，合计产钢13436万吨，占全国钢产量的604，产业集聚趋势明显。存在的问题：(1)产能扩张速度过快，成本上升压力加大，资源保障程度降低。近几年来，我国钢铁工业产能和产量持续以超过20的增幅快速增长。据统计，20022004年，全国薪增炼钢和轧钢生产能力双双超过亿吨。2004年，我国粗钢产量达到275亿吨，产能已超过35亿吨。钢铁产量与产能的过快增长，造成铁矿石进口数量急剧上升。近4年间，我国进口铁矿石每年以20以上的幅度增长，4年累计增加14亿吨。2004年进口铁矿石高达208亿吨，是2000年的近3倍，进口依存度接近50，进口量的急剧增加，客观上引发了国际市场矿石贸易价格的飞速上涨。从2005年4月1日起，我国进口矿石的价格在前几年已涨了近50的基础上，还将猛涨715。矿石进口数量和价格的攀升，将加大钢铁企业未来的运营成本和运营风险，危及钢铁工业及其下游产业的可持续发展。此外，钢铁生产过快增长，加剧了煤电油气的紧张局面。(2)钢材品种结构仍不够合理，产品结构与需求错位。2003年，我国生产钢材的板管带比为415，其中板带比为34，而市场需求的板管比和板带比分别为486和42，分别相差7个和8个百分点。国内板管带材生产不足，只能依靠进口解决。近年来，在我国进口钢材中，板管带材的关键品种进口量在80以上。2004年，我国不锈钢粗钢进口依存度达546。冷轧、镀锌、硅钢片的进口依赖度在50左右。(3)落后工艺技术和装备还占有一定比重，总体技术装备水平低于发达国家。按生产能力统计，目前我国有竞争力的装备只占65左右其余35需改造或淘汰。(4)产业组织结构仍不合理，规模不经济问题依然比较严重。与国际2豆宁科技大学工程硕士学位论文1绪论相比，我国钢铁工业的集中度明显偏低。2003年，在欧洲，阿塞勒一家的钢产量占到全欧洲钢产量的21；在亚洲，新日铁和jfe两家企业的钢产量占全日本的56，浦项钢铁公司的钢产量为韩国的64。而2003年我国最大的两家钢铁企业宝钢集团和鞍山钢铁集团合计钢产量，只占全国产量的135t31。(5)钢铁工业之问布局不尽合理。这主要表现在三重错位上一是地区分布与资源分布错位。例如，在水资源严重短缺的北方地区，钢产量占全国总量的近50。二是地区分布与市场需求的错位。在我国钢材需求量大，交通运输条件好的华南地区，钢材布局明显偏小。三是地区分布与国家发展战略的错位。目前全国75家重点钢铁企业有26家建在直辖市和省会城市，有34家建在百万人口以上的大城市。在国家规定的酸雨、二氧化硫“两控区”内，钢产量占全国的75左右，一些大型钢铁企业已成为当地主要的污染源14j。12加入世贸组织对我国钢铁工业的影响加入世贸组织对我国钢铁工业而言，应该是既有机遇，也有挑战。综合分析主要有下列影响pj：(1)在很大程度上促进我国钢铁工业经营模式和管理水平的提高，入世后，我国钢铁工业发展已与国际钢铁市场的竞争紧密联系在一起，对转变行业和企业管理层的经营意识，加快传统管理的转变，建立适应国际市场竞争的经营模式等有了极大的促进作用。同时随着国外先进管理经验的引入，企业管理水平也有了较大的提高。(2)入世国内企业可充分利用两种资源、两个市场加入wto可充分利用国外矿产资源。我国铁矿石资源不丰富。且现有的大部分铁矿品位不高，矿山老化引起的自然衰退导致矿石进口量在逐年增加。入世后，我国铁矿石资源不足的问题得到了缓解。同时国外充足的废钢资源也可用来补充国内炼钢所需，有利于我国钢铁提高产品质量和经济效益。加入wto后，有利于国内具有比较优势的产品出口。现在发达国家己放弃了粗钢生产，使世界粗钢的市场需求每年仍在大幅度增加。入世后，随着国际市场开放程度的提高，减少了对我国粗钢出口的诸多限制，国内钢铁企业应抓住机遇，参与国际竞争，使具有比较优势产品获得更大的市3辽宁科技大学工程硕士学位论文i绪论场份额。(3)入世促使我国淘汰落后工艺设备，积极采用新工艺、新技术、新设备。世界主要产钢国在发展钢铁工业的过程中，为了提高企业的竞争力，都经历了淘汰落后设备，采用新工艺、新技术、新设备的过程。以美国为例，美国曾是二次世界大战后钢铁工业发展最快的国家，但由于忽视了用先进技术改造原有钢铁企业，自20世纪70年代中期开始，美国占领的市场份额急剧下降。20世纪80年代以来。美国关闭了一大批技术落后、设备陈旧的钢铁厂，淘汰7000万吨落后的生产能力，同时美国大力发展超高功率电炉和薄板坯连铸连轧等先进技术，20世纪90年代美国钢铁工业又得到复苏。日本从50年代至60年代对钢铁企业共进行了三次改造，用先进技术武装了钢铁企业。80年代采取了控制总量以及“省力化、省能化和产品高档化”的发展战略，进一步淘汰和改造了一批技术落后的设备，保持了日本钢铁工业在国际竞争中的优势。因此，对我国钢铁企业目前发展状况来说，要提高企业的竞争力，就必须淘汰落后工艺设备，采用新工艺、新技术、新设备。(4)入世促使我国组建大型钢铁生产企业，提高钢铁企业的生产专业化程度“。我国的钢铁企业同世界主要产钢国家的钢铁企业相比，生产集中度明显偏低，韩国的浦项钢铁公司一年生产的钢产量就占韩国钢铁总产量的65，而日本六家钢铁公司的产量就超过一亿吨。我国现有钢铁企业约1000家，大中型钢铁企业只有46家，年产量超过300万吨的只有7家，因此，我国钢铁企业的生产远远未达到规模效益【引。而没有取得规模效益，也正是我国钢铁产品不能取得成本优势的重要原因。另外，随着国内外钢铁市场对钢铁产品品种、产品结构由建筑型(型材、线材、棒材)转向高附加值的板、管、带(包括各种镀层板、硅钢片、汽车用冷轧板、不锈板和石油管等等)，钢铁产品结构的复杂性和产品消费的分散性，决定了钢铁企业专业化、系列化分工协作的必然性。从世界各国钢铁企业发展的实践中，我们也可以看出，钢铁企业专业化分工程度越高，产品质量就越好，成本就越低，劳动生产率就越高，经济效益越好。而我国钢铁企业“大而全、小而全”问题，严重阻碍了我国钢铁企业结构调整步伐。中国已成为wto成员国。要提高钢铁企业的竞争力，我们必须关闭竞争力差的小企业，组建大型钢铁生产企业，钢铁生产企业不仅内部要有专业化分工，钢铁生产企4辽宁科技大学工程硕士学位论文1绪论业之间也需要协调一致，共同推动我国钢铁企业的发展【91。(5)加入wto，促进国家金融体制改革，进而加快国有大型钢铁企业股份制改革的进程，促进企业间的资本流通，联合投资与合资合作的发展，提高投入产出效益。13鞍钢高炉情况介绍2002年生产合格生铁101363万吨，高炉平均入炉品位5798，利用系数2008t(m3)、焦比404kgt、煤比138 kgt、风温1029。新1号高炉建成后，陆续淘汰一排现有l号、2号、4号、9号四座罐式高炉和二捧3号、5号、6号三座属于上世纪30一40年代始建的高炉。为加速淘汰炼铁总厂落伍的工艺及设备，全面提高高炉各项技术经济指标，降低运行成本，根本改善生产及周边环境，在原一排高炉新建新4号高炉、炉容为2580m3，新4号高炉投产后，在原二排处建新5号高炉，炉容为2580m3按鞍钢规划，在“西区建两座3200 m3高炉，即新2、3号高炉”。新5号高炉及“西区”建成后，鞍钢本地将有2580m3高炉5座，每座产能为200万吨，3200m3高炉3座，每座产能为250万吨，这样鞍钢就会淘汰所有低于1500m3高炉，总炉容将达到22500m3，本地总产能将达到1750万吨生铁每年iiil。新2号、3号高炉厂址选在鞍钢厂区西部，耐火大道以西、氧气厂及二发电以北、给水四站及尾矿址以南、材料库以东的红线区域内。辽宁科技大学工程项士学位论文2鞍钢扩大生产规模的可行性研究2鞍钢扩大生产规模的可行性研究21鞍钢生产规模能力和品种结构简析211鞍钢状况鞍山钢铁集团公司是中国特大型国有企业，座落在辽宁省鞍山市。鞍钢的前身是鞍山制铁所。1948年鞍山钢铁公司成立，翌年7月9日在废墟上开工，迅速恢复了生产，并进行了大规模技术改造和基本建设。现总占地面积176平方公里，其中工业用地12919平方公里。集团公司拥有6座大型铁矿山，4个选矿厂、1个炼铁总厂、2个炼钢厂、13个轧钢厂和焦化、耐火、机械、动力、运输、建设、综合利用等辅助配套单位，以及技术中心、设计研究院、自动化公司等科研、设计单位。生铁、钢、钢材的综合能力均在1000万吨以上。建国以来，鞍钢为国家的经济建设做出了巨大贡献。1949年至2003年，鞍钢共生产钢31亿吨、生铁3亿吨、钢材21亿吨。累计实现利税近900亿元，上缴税金750亿元，相当于国家同期对鞍钢投资的135倍，并向全国冶金行业输送技术人才5万余人。逐步迈向世界一流钢铁企业的鞍山钢铁集团公司目前能够生产700多个品种、2500多个规格的钢材产品。全面通过is09002质量体系认证，船用钢通过9国船级社认证，石油管通过apz认证。在用高新技术改造传统产业过程中，鞍钢采用环保工艺、新技术，实施可持续发展战略，加强环境治理，厂区上空呈现一片蓝天。建成了处理能力22万吨的工业污水处理厂，每天可回收利用循环水468万吨。加强了矿山排出场和尾矿坝的生态恢复治理，目前已完成复垦面积155公顷，植树60万株。厂区绿化面积达到332。钢铁主体通过isol4000环境管理体系认证和oshms职业安全健康管理体系认证，钢材产品按国际和国际先进水平标准组织生产有了可靠保证。1995年以来，鞍钢按照“改革、改组、改造、加强企业管理”的要求，不断深化企业改革，形成母子公司体制框架，现代企业制度初步建立，不断探索公有制多种实现形式，成立了鞍钢集团新钢铁有限责任公司，创建了新轧钢股份有限公司。不断进行大规模技术改造，走出了一条“高起点、少投入、快产出、高效益的老企业技术改造新路子，主体技术装备和生产工艺达到国际先进水平。形成了从热轧板、冷轧板到镀锌板、彩涂板的完整产品系列。鞍钢成为国内能够生产轿车面板的少数钢铁企业和全球最大的集装箱钢板供货企业。建精品基地，创世界品牌，是鞍钢人在市场经济的锤炼中形成6辽宁科技大学工程硕士学位论文2鞍钢扩大生产规模的可行性研究的坚定的经营理念和不懈的追求112。212鞍钢主要生产设施和能力简介(1)鞍钢股份炼铁总厂鞍钢炼铁总厂是由始建于1917年的原鞍钢烧结总厂和炼铁厂于2000年7月组建而成【13】，是鞍钢股份下属的主体生产厂之一，占地面积近240万平方米，现有四个烧结车间和一个球团车间，主体设备有烧结机14台，总面积1490平方米，球团车间有带式烧结机l台，面积占3216平方米，各种型号高炉1l座，总炉容17272m3。2002年生产合格生铁1013万吨【14】。(2)化工总厂化工总厂始建于1919年，经过80余年的发展壮大，已成为中国最大的最具领先地位的炼焦及煤化工产品生产企业。化工总厂年生产焦炭470万吨、煤化工产品30余万吨拥有一批装备精良，工艺先进的生产线。特另lj是经过近几年技术改造，国内先进水平的6米焦炉、140万吨干熄焦、制冷、生物脱氮、大回收已经陆续投产运行。总炉孔数757孔、共有大型焦炉17座1151。(3)第一炼钢厂鞍钢股份第一炼钢厂始建于日伪时期的1933年6月，原来一直采取平炉、模铸配套生产，设计水平仅年产钢58万吨。1997年lo月28日炼钢厂建成3座(公称loo吨)氧气顶吹转炉整体装备水平和工艺水平达到国内同类转炉的一流水平。1998年4月6日9号平炉停炉拆除，一炼钢厂告别平炉，实现全转炉生产。2000年1月30日建成年设计生产能力为80万吨的1号方坯连铸机：2000年3月22日建成年设计能力为120万吨的大板坯铸机，同期建成脱硫扒渣、lfvd等精炼配套设旌；2000年12月24日，第一炼钢厂淘汰模铸工艺，实现全连铸生产。2001年10月28日设计年产为80万吨的现代化2号方坯铸机生产线一次热负荷试车成功；2002年6月13日，大型厂连轧作业区划归一炼钢厂；从此第一炼钢厂主体设备全面完成升级换代，形成了“铁水预处理一氧气顶吹转炉炉外精炼_连铸机手连轧”装备一流的现代化生产工艺格局，己具备年生产350万吨钢、坯能力【16】(4)第二炼钢厂第二炼钢厂全厂拥有主要生产设备，公称容量600吨和1 300吨混铁炉7辽宁科技大学工程硬士学位论文2鞍铜扩大生产规模的可行性研究各2座，3套铁水预处理装置，公称容量3座100吨顶吹转炉，2座150吨、l座l 80座、2台小方坯、l台超低头板坯和2台大板坯连铸机。年产钢能力800万吨(5)热轧带钢厂该厂的前身是1958年1956年建成投产的原半连轧厂和第二初轧厂。“九五”期间，热轧带钢厂对原有的装备进行了脱胎换骨式技术改造，目前拥有1780、1700asp、两条具有国际一流水平技术装备水平的热轧带钢生产线，年生产能力650万吨【j。(6)中厚板厂鞍钢股份中厚板厂是由原中板厂和厚板厂合并而成。中板厂现有设备：l235d四辊可逆式中板轧机一套，二辊可逆式轧机生产线一条，生产能力为100万吨。厚板厂现有设备：f 4300四辊可逆式轧机，是从奥钢联公司引进的工艺技术和主体设备，轧机轧制力为8000吨，生产能力为150万吨。(7)无缝钢管厂无缝钢管厂拥有，l 59mpm限动芯棒五机架连轧管机组、年产能力为20万吨，f 219改进型自动轧管机，年生产能力为25万吨，f loo圆管延伸机组，年生产能力为lo万吨，同时拥有石油管加工生产线和冷拔生产线。(8)冷轧硅钢厂冷轧硅钢厂主要设备有l条酸洗轧机联合机组，4条电工钢连续退火涂层机组，2条包装机组等。设计年产量为loo万吨，其中80万吨为中、低牌号无取向硅钢，20万吨冷硬卷。(9)大型厂鞍钢股份大型厂重轨生产线始建于1953年，是我国恢复建设时期著名的鞍钢“三大工程”之一，现有短流程钢轨万能轧机生产线一条，生产能力为80万吨。(10)冷轧厂鞍钢股份冷轧厂是中国冷轧板生产的摇篮和诞生地，于1960年建成投产，为当时中国第一家冷轧薄板的生产厂。现拥有两条酸洗一一轧机联合机组、一条盐酸洗机组、两台新型可逆轧机、两条热镀锌机组、两条彩涂机组及后继深加工设备。能够生产热轧酸洗板、冷轧板、热镀锌钢板、彩色涂层板等多元化优质终端产品，以及代表冷轧工艺高水平的05级家电板和轿车板。年生产能力达到350万吨。s辽宁科技大学工程硕士学位论文2鞍钢扩大生产规模的可行性研究(11)线材厂鞍钢股份线材厂于1987年建成投产，全套设备是从美国摩根公司引进的。95年进行局部改造，轧制速度达到90米秒，年实际生产能力为100万吨。213存在的主要问题(1)我国加入世贸组织后，鞍钢现有的产品结构和工艺技术装备结构还不能完全适应日趋激烈的市场竞争需求，鞍钢需要以结构调整为主线，加速企业技术改造18,19201。(2)根据国家产业政策，鞍钢的一排l号、2号、4号、9号四座罐式高炉和二排3号、5号、6号三座上世纪30一40年代始建的高炉，被陆续淘汰【2。(3)按照可持续发展战略的要求，鞍钢在降低生产成本和节水、节能、环境保护与综合利用等方面，还需加大力度真正形成一整套环境友好型、节能降耗型、符合循环经经济发展要求的生产工艺1221。22鞍钢扩大生产规模的有利条件钢铁工业是国民经济发展的重要基础产业。为实现国务院提出的振兴东北老工业基地的目标，鞍钢的发展有不可忽视的连动效应和支柱作用。鞍钢扩大生产规模的有利条件有【23】：(1)具有较好的区域市场发展空间由于历史的原因，东北地区的经济发展相对落后。但是，自改革开放以来，特别是党中央国务院提出振兴东北老工业基地后，给东北的经济发展带来巨大动力，也促进了东北地区钢材市场发展。这对占地利优势的鞍钢来说无疑提供了良好的区域市场发展空间。(2)具有较好的外部发展条件鞍山地区铁矿石资源丰富，已探明铁矿石的储量约占全国储量的四分之一。周围还蕴藏着丰富的菱镁石矿、石灰石矿、粘土矿、锰矿等，为黑色冶企提供了难得的辅助原料。中长铁路和沈大高速公路穿过市区，大连港、营口港、鲅鱼圈港与海内外相通，交通运输条件便利。(3)鞍钢扩大生产规模符合国家产业政策。目前从产品结构分析，我国生产的板带比为321，而消费为42，两者相差近10个百分点。板带9辽宁科技大学工程硕士学位论文2鞍钢扩大生产规模的可行性研究材生产不足，只能依靠进口解决。另外，热扎产品厚度、宽度，生产主要由市场调节，鞍钢西区上2l 50生产线符合钢铁产业发展政策。23鞍钢“十五”、“十一五”发展规划简介231指导思想(1)鞍钢“十五”、“十一五”将全面落实科学发展观，坚持科学发展的理念和“高起点、少投入、快产出、高效益”的技术改造方针，淘汰落后产能，发展循环经济，走新型工业化道路，建设具有当代世界先进水平的资源节约型、环境友好型和生态保护型企业。(2)坚持技术改造与自主创新同步跨越，在改造中，始终坚持以自我为主，加强对引进技术的消化吸收和再创新，推进冶金重大设备国产化进程。(3)贯彻国家产业政策，加快产品结构调整，加快高质量、高附加值产品的研发；按照可持续发展和循环经济理念，提高环境保护和资源综合利用水平，节能降耗。最大限度地提高废气、废水、废物的综合利用水平，力争实现“零排放”，建立“资源产品废弃物再生资源再生产品”的循环生产形式，实现“减量化、再利用、再循环”的良性生产运行方式。(4)积极采用精料入炉、富氧喷煤、铁水预处理、大型高炉、转炉和超高功率电炉、炉外冶炼、连铸、连轧等先进工艺技术和装备。232鞍钢“卜五一、“十一五”规划国家发改委正式颁布钢铁产业发展政策，新政中提到2010年前形成两个：3000万吨级特大型企业。这两个企业最有可能就是宝钢和鞍钢。鞍钢在2000年底前，东部老区1000万吨钢铁精品基地改造完成，技术装备达到国际先进水平，产品板管比跃升至80；2006年将完成西部500万吨现代化板材精品基地建设；2008年7月1日将完成鲅鱼圈500万吨钢的一期建设，2010年前将实现鲅鱼圈二期600万吨钢的投产；另外考虑东北地区钢铁企业组织结构调整，提高产业集中度，鞍本联合的本钢产量700万吨，这样鞍钢20lo年将达到3300万吨产能，实现产业升级跨入世界500强的能力辽宁科技大学工程硬士掌位论文2鞍铜扩大生产规模的可行性研究233鞍钢“十五一、。十一五一主要建设项目(1)鞍钢“西区”500万吨精品板材基地建设，“西区”占地仅176平方公里，但却容纳钢铁的整个冶炼过程，包括炼铁、炼钢、连铸、热连轧、冷连轧等整套短流程生产线。能够年生产铁520万吨、钢500万吨、钢材460万吨。具体建设项目：在炼铁单位，建设2座3200立方米高炉、2台328平方米烧结机；在炼钢系统，建设2座260吨转炉、2台板坯连铸机，年产连铸板坯500万吨；在轧钢系统，建设一套年生产能力487万吨的2150mm热连轧机组，一套年生产能力2l 3万吨的2l 30mm冷连轧机组、一套年生产能力100万吨的1450mm冷轧机组；在能源动力系统，建设世界最大的300mw高炉煤气综合利用燃气轮复合发电机组及配套的220kv大型蓄电站等。(2)营口鲅鱼圈港钢铁项目，一期建设主要项目，年产493万吨生铁的高炉组及附属设施；年产500万吨钢的炼钢厂及附属设施；l条5500mm宽厚板轧机生产线，生产规模200万吨；一条1580mm热轧生产线，生产规模为296万吨；一条1450冷轧生产线，生产规模96万吨。5500mm宽厚板轧机为世界上最规格，将填补国内空白，一期建成后将建设工期增加产能600万吨，鲅鱼圈未来总产能将达到1200万吨。(3)年设计能力80万吨无取向冷轧硅钢06年将达产，年设计生产能力100万吨的取向硅钢将于07年上半年开工。(4)改造大型生产线，将于07年4月份建成年产能80万吨的loo米重轨生产线，目前国内仅新钢钒、包钢和鞍钢生产。辽宁科技大学工程硬士学位论文3新建23号高炉炼铁工艺技术研究3 新建2、3号高炉炼铁工艺技术研究31工艺技术参数研究31i新2、3号高炉建设规模新2号、3号高炉有效容积为3200m3，年生产350天，平均利用系数为22t(m3d)、设备能力22t(m3 d)，高炉平均产生铁7040t，年产生铁250万吨。312拟采用的新工艺、新技术(1)小粒矿和小块焦回收技术：(2)固定受料罐的串罐无料钟炉项；(3)铜冷却壁及除盐水闭路循环冷却系统等高炉长寿技术；(4)出铁场平坦化及机械化技术；(5)英巴法水渣处理技术；(6)高风温内燃式热风炉及余热回收技术；(7)三电一体化自动控制技术；(8)高炉炉内料面监测技术；(9)烟煤浓相喷吹技术：3i3新2、3号高炉主要技术经济指标分析新建2号高炉主要技术经济指标详见下表：辽宁科技大学工程硬士学位论文3新建2，3号高炉炼铁工艺技术研究表3-1新建2号高炉主要技术经济指标2002年国内2000m3级以上高炉的年平均利用系数接近22tm3，表3i数据表明，新2号高炉各项经济指标均接近或超过国内同类型高炉最好指标。鞍钢原、燃料条件很好，同时高炉本体及其配套系统的装备达到目前世界先进水平，可全面提高各项技术经济指标。另外，本高炉生产的生铁质量将比新l号高炉有所提高，可降低炼钢工序的消耗，提高后部工序产品的质量。因而，本项目的建设对增强最终产品的市场竞争能力，提高整个公司经济效益具有重要意义12”。314主要工艺流程新建2、3号高炉的工艺流程见图3-1。辽宁科技大学工程硬士学位论文3新建23号高炉炼铁工艺技术研究：重量嘞鲐辩机工坦棒换妒燃烧控钮装置各种阀门绝水循耳余热回收装置隧酮315主要物料平衡量磊植黠要辩制l尘兰l盟l1给料机l i结再辘i l给粹机l i焦炭簿卜叫砗焦髋昔螽斗l l替量竭斗i i称量满。石殷带机工石中问磊斗上科致带无辩稀炉璜设高炉刮瓣罗瓤图3-1新建2，3号高炉的工艺流程鞍钢新2、3号高炉的物料平衡见下图：14泥炮，开口机桥式起重扭捏动渡嘴炉苗踌垒炉体测谩高炉岭辞设备，冷却永系统划咂匿垂一机一习=1bb箸堍薹辽宁科技大学工程j哽士学位论文3斩建2、3号高炉炼铁工艺技术研究单位：万ta316原燃料条件图3-2鞍钢新2、3号高炉的物料平衡图原燃料条件见表32表3-2原燃料品种一览表辽宁科技大学工程硕士学位论文3新建2，3号高炉炼铁工艺技术研究317原燃料质量要求(1)烧结矿质量要求见表33表3-3烧结矿质量要求项目数值tfe铁份波动feocaosi02低温还原粉化率rdi转鼓指数ti(10mm)粒度范围其中：50ram兰5704056-8185-20655-50mms55mm 15tfe铁份波动feo常温抗压强度转鼓指数ti(lmm)膨胀率粒度范围其中644-056-821960kg个球s5s169-16mms516辽宁科技大学工程硕士学位论文3新建23号高炉炼铁工艺技术研究(4)焦碳质量要求见表3-6。表3-6焦炭质量要求项目数值转鼓指数灰份硫m40mlocsrcri粒度范围其中：75mm曼125so6284s66272527mm兰lo茎lo(5)石灰石质量要求cao含量：52；粒度：lo-3gram每吨铁入炉原燃料的总含硫量应5kg。318原燃料用量(1)原燃料入炉单耗根据鞍钢现有原燃料各种确定高炉的炉料结构为：碱性烧结矿70，球团矿22，天然块矿8。其综合入炉品位595。原燃料的入炉单耗为：混合矿：1610kgt其中：碱性烧结矿：1127kgt球团矿：354kgt块矿：129kgt焦碳：350kgt(2)原燃料用量原燃料用量见表3-6辽宁科技大学工程硕士学位论文3新建2，3号高炉炼铁工艺技术研究表3-6原燃料用量表序号物料名称最大13用量平均日用量年用量(td)(td) (|x104)备注319工程主要内容(1)矿、焦槽及上料系统(2)高炉本体(3)高炉炉体、炉顶框架及高炉基础(4)风口平台出铁场(5)粗煤气系统(6)煤气清洗系统(7)热风炉系统(8)高炉鼓风系统(9)煤粉喷吹系统(10)炉渣处理系统(11)高炉公共辅助设施燃气、热力设施通风除尘设施供配电设施给捧水设施自动化过程监测与控制辽宁科技大学工程硬士学位论文3新建23号高炉炼铁工艺技术研究32矿焦槽与上料系统工艺321上料方式新建2、3号高炉上料方式采用胶带运输机上料，与料车上料相比，胶带上料具有生产能力大，操作和维护比较简单，易于实现大料批上料等特点，能够保证高炉原料的供应，同时矿焦槽布置更为灵活。322原燃料贮运系统新2、3号高炉原燃料设施共分四个系统，即：烧结矿系统、球团矿杂矿系统、焦炭系统、煤粉系统。(1)烧结矿系统新2、3号高炉所用的烧结矿来自于东鞍山烧结厂、新二烧、老三烧，烧结矿采用烧结专用车铁路运输进新建的铁路受料槽，烧结矿经受料槽下胶带机输送到矿槽。(2)球团矿杂矿系统新2、3号高炉所用的球团矿来自弓长岭球团厂，杂矿(块石、石灰石、硅石)来自鞍钢灵山矿石厂(外购)，按原料条件采用普通敞车铁路运输进翻车机室，自动卸车后，自带式给料机经胶带运输机系统运输到矿槽。(3)焦炭系统新2、3号高炉的焦炭来自新钢铁公司化工总厂二、三、新四炼焦车间，采用胶带机运输，全系统共经14次转运将焦炭运至新2、3号高炉焦槽，运输距离约4570m。(自新炼焦贮焦楼起至焦槽前第一个转运站止)。(4)煤粉系统煤粉喷吹用原煤来自鞍钢灵山原料场(外购)，采用普通敞车铁路运输进干煤库。干煤库内采用桥式抓斗起重机作为卸车、倒运上煤的主要设备，装卸能力为150th，干煤库至煤粉车间高位煤仓的上煤方式采用胶带机输送。323矿焦槽平面布置(1)两座高炉的矿焦槽布置在两座高炉的上料皮带机的称量室之间。新2号高炉的矿石胶带运输机和焦炭胶带运输机均向东南方向供给新2号高炉的上料胶带机。新3号高炉矿石和焦炭运输机均向西北方向供给新3辽宁科技大学工程硕士学位论支3新建23号高炉炼铁工艺技术研究号高炉的上料胶带机。矿焦槽采用三排平行布置。矿槽、焦槽顶面标高相同。其中焦炭槽为单排布置；矿槽为双排布置。烧结矿槽和小块焦槽为一排；球团矿槽、块矿槽和杂矿槽为一排，呈双排布置。矿槽和焦槽分开布置，在同一建筑物内，矿槽与焦槽之间设有室内汽车通道。(2)每座高炉的矿焦槽的数量及贮存能力见表37表37矿焦槽工艺参数324原燃料贮运系统工艺流程烧结矿在烧结厂进行了整粒处理，装入5个烧结矿槽中，回收的小粒度烧结矿装入3个小粒度烧结矿槽中。烧结矿槽下采用分散筛分、分散称量的工艺流程，焦炭采用分散筛分、集中称量的工艺流程。烧结矿、球团矿、块矿、杂矿、熔剂、焦炭、小块焦及小粒矿均通过槽下胶带运输机经中间斗转运到上料主胶带机。小块焦与烧结矿混装入，烧结矿与小粒度烧结矿分批入炉。此工艺流程可参考高炉工艺流程图中的上料部分。325烧结矿分级入炉为了节约成本，降低能耗，采用烧结矿分级入炉技术。发挥小粒度烧结矿控制炉内边缘煤气流，减轻炉墙热负荷及延长高炉寿命的效果，将小粒度烧结矿分级成小批装入高炉。辽宁科技大学工程硕士学位论文3新建23号高炉炼铁工艺技术研究在烧结矿槽下筛分时，将粒度大于10mm的烧结矿直接入炉。小于粒度lomm的烧结矿粉运出槽下，在返矿装车槽前的转运站内设置小粒度烧结矿的筛分站，将粒度410mm的小粒度烧结矿(约占烧结矿量30)运到小粒度烧结槽中贮存，粒度小于4ram筛下烧结粉则返回到烧结厂。每座高炉设有3个小粒度烧结矿槽。再经槽下设备及上料主皮带机将两种粒度大小不同的烧结矿分别装入炉内通过炉项无料钟装料设备灵活的布料手段，可将小粒度烧结矿布在靠炉内边缘区域326小块焦回收利用将焦槽槽下筛除物中粒度1025mm的小块焦回收，与矿石混装入炉，冶炼效果良好，高炉槽下碎焦量约8，小块焦按碎焦量的45考虑，则每吨铁可回收小块焦约14kg。若按年产生铁2644万吨计算，每年可回收小块焦约345万吨，约10个月即可收回该系统的投资。在焦槽的返焦皮带运出的第一个转运站内设置筛分设施，筛上物通过槽上杂矿皮带机运到两座高炉各自的小块焦槽中，筛下物通过返焦皮带运到火车装车槽，返回烧结厂。327料批批重、日上科批数及上料能力l、料批批数的确定首先确定焦炭批重，然后根据焦炭批重再确定矿石批重。(1)焦炭批重焦炭批重与炉喉直径及焦层厚度有关，根据经验公式计算，并结合国内外同级高炉的生产操作实践，其焦炭批重确定如下：最大焦炭批重：22tch：正常焦炭批重：20tch；最小焦炭批重：18tch。(2)矿石批重根据以上确定的焦炭批重可计算出相应的矿石批重，结果见表38。2l表3-8高炉料批批重2、日上料批数每天的生铁产量按7040t考虑，高炉装料制度为cjollosl，则每天的上科批数见表3-9表3-9日上料批教3、上料能力新2号高炉上料主胶带机水平长度为37022m，倾角10199。新3号高炉上料主胶带机水平长度3475m，倾角lo850。两座高炉的上料主胶带机的带宽均为b=1800mm，带速v=2ms，输送能力：运矿q=3500th，运焦900 th，采用双传动滚筒四机驱动，每台功率约250kw。上科主胶带机的作业率：高炉装料制度为cloljosl，焦批按20toh、矿批按92tch、日产生铁7040时，装料周期时间为524s，装料间隔时间7013s，上科主胶带机的作业率为7472。328炉顶系统高炉炉顶由炉顶装料设备、料罐均排压设施、炉顶液压站、润滑站、炉顶溜槽传动齿轮箱的水冷却设施、炉顶探尺，检修设施及炉顶框架等构成【241。(1)装料设备型式的确定随着高炉大型化及长寿化进程，对高炉操作稳定性的要求也随之提高，无料钟炉顶因其良好的高压密封性能、灵活的布料手段，目前已成为大型辽宁科技大学工程硕士学位论文3新建2，3号高炉炼铁工艺技术研究高炉优先考虑的设备配置。由于串罐无料钟消除了并罐无料钟所固有的蛇形偏析现象，有效地控制了装料过程中物料粒度偏析，料罐称量准确，料闸可控性更佳，设备重量更轻，设备故障率减小故新2、3号高炉采用串罐中心卸料式无料钟炉顶装料设备。(2)炉顶结构及布局炉料由上料胶带机装入炉顶装料设备的固定料罐，在固定料罐中设有固定炉料分配装置。炉顶装料设备的称量料罐通过四根支柱组成的小框架支撑于高炉炉壳上，固定料罐支撑在炉顶大框架上。布料溜槽及其传动齿轮箱、自动式探尺直接支于炉壳外封罩上。炉顶大框架还用来支撑50t炉顶设备安