鲅鱼圈高炉工艺介绍

1、鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-71 1鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72 2 鲅鱼圈一期高炉按照鲅鱼圈一期高炉按照“流程紧凑化、装备大流程紧凑化、装备大型化、操作自动化、管理信息化型化、操作自动化、管理信息化”的项目建设原的项目建设原则，结合了国内外炼铁技术发展的水平，采用国则，结合了国内外炼铁技术发展的水平，采用国际最先进的炼铁工艺、流程和装备，节能降耗，际最先进的炼铁工艺、流程和装备，节能降耗，加强环境综合治理，各项技术经济指标达到世界加强环境综合治理，各项技术经济指标达到世界先进水平。工程设计有效容积

2、先进水平。工程设计有效容积4038m34038m3高炉两座高炉两座, ,高炉系统占地面积高炉系统占地面积5050万万m2m2，是目前鞍钢容积最，是目前鞍钢容积最大、工艺最先进的大型高炉。大、工艺最先进的大型高炉。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73 3二二 高炉冶炼行为高炉冶炼行为四四 鲅鱼圈高炉系统组成鲅鱼圈高炉系统组成三三 鲅鱼圈高炉工艺特点鲅鱼圈高炉工艺特点一一 高炉的演变高炉的演变鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74 4一一 高炉的演变高炉的演变 我国我国27002700年前已有高炉，西汉有年前已有高炉

3、，西汉有50m350m3高炉，焦比（木炭）高炉，焦比（木炭）700070008000kg/t8000kg/t。 辽东郡是汉代古铁场之一，汉武帝置辽东郡是汉代古铁场之一，汉武帝置4949个铁官，辽东郡设百户所。个铁官，辽东郡设百户所。19741974年鞍山市东年鞍山市东北的牌路沟、太平沟发现汉代铁矿遗址。北的牌路沟、太平沟发现汉代铁矿遗址。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-75 5古代炼铁生产过程鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-76 6炉身炉喉炉腰炉腹炉缸高炉炉型演变示意图鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼

4、圈钢铁分公司炼铁部2022-3-77 7现代高炉正向现代化、大型化转变现代高炉正向现代化、大型化转变欧美、日本与发达国家在上世纪欧美、日本与发达国家在上世纪60607070年代完成了高年代完成了高炉大型化，但现在仍在进行。炉大型化，但现在仍在进行。日本日本19891989年共有年共有3737座高炉，最小的有座高炉，最小的有361m3361m3（矢作制（矢作制铁）、合同制铁大阪铁）、合同制铁大阪2# 618m32# 618m3等。等。到到20032003年年3 3月日本共有月日本共有2828座高炉，总炉容座高炉，总炉容106785m3106785m3，平均炉容平均炉容3814m33814m3，最

5、大的是新日铁大分，最大的是新日铁大分2# 5245m32# 5245m3，大型化在改造中仍在进行。大型化在改造中仍在进行。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-78 8中国高炉正在完成大型化，在高炉的整个中国高炉正在完成大型化，在高炉的整个演变过程中，高风温、高风压、高强度、演变过程中，高风温、高风压、高强度、大型化成为主题；优质、高效、低耗、长大型化成为主题；优质、高效、低耗、长寿、稳定是其特征，高炉生铁占世界生铁寿、稳定是其特征，高炉生铁占世界生铁产量的产量的9595。随之而来的是焦炉大型化和烧结机大型化。随之而来的是焦炉大型化和烧结机大型化。鞍钢股份鲅

6、鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-79 9二二 高炉冶炼行为高炉冶炼行为 最重要的发现是高炉内存在着软熔带，最重要的发现是高炉内存在着软熔带，从而把高炉分为两大区间、从而把高炉分为两大区间、7 7个区域，从此，个区域，从此，诸多理论逐步体系化。诸多理论逐步体系化。 温度场分布的确定为高炉长寿打下了基温度场分布的确定为高炉长寿打下了基础。在此基础上，布料规律的研究成果与铜础。在此基础上，布料规律的研究成果与铜冷却壁的诞生、全碳炉底等综合技术使高炉冷却壁的诞生、全碳炉底等综合技术使高炉长寿化得以实现。长寿化得以实现。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公

7、司炼铁部2022-3-71010矿石焦炭块状带焦炭天窗软熔带滴落带风口带渣铁贮存区焦炭疏松区死料柱炉身炉喉炉腰炉腹炉缸高炉内各区域高炉内各区域分布示意图分布示意图鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-711 1146E 区75C 区D 区B 区A 区3213. FeO+COFe+CO2 (2COC+CO2) 1. Fe2O3+CO2FeO+CO22. Fe3O4+CO3FeO+CO24. FeO+COFe+CO2 (CO2+C2CO)5. FeO+CFe+CO6. 3FeO+5COFe3C+4CO27. 3FeO+2COFe3C+CO2区名主 要 功 能A区

8、4 0 0 预 热B区4 0 0 7 0 0 还 原C区7 0 0 1 1 0 0 还 原D区1 1 0 0 1 3 0 0 还 原E区1 3 0 0 1 5 0 0 熔 融 ， 渣铁 分 离 ， 渗碳高炉内各种反应进高炉内各种反应进行区域示意图行区域示意图鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-71212高炉顺行与获取先进技术指标 设备的保证无料钟焦炭是现代高炉顺行的限制性基础环节散料区的透气性风口区的燃烧状态软熔带的透气性滴落区与渣铁区的渗透性铜冷却壁陶瓷杯与全碳炉底铁料与焦炭的冷态指标不再构成威胁铁料的冶金性能不再构成威胁，焦炭起主导作用焦炭质量与风温、

9、富氧、风速起作用焦炭起核心作用相关技术的结合鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-71313传统理论认为焦炭在高炉工艺中的三大功能传统理论认为焦炭在高炉工艺中的三大功能1 1、还原剂、还原剂2 2、发热剂、发热剂3 3、炉料骨架、炉料骨架需要补充的是需要补充的是传统的焦炭质量评价传统的焦炭质量评价M40M40、M10M10、冷态转鼓、冷态转鼓现代的焦炭质量评价现代的焦炭质量评价: :热态冶金性能热态冶金性能CSRCSR（coke strength after rectioncoke strength after rection）CRICRI（coke rec

10、tion indexcoke rection index）鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-71414焦碳在上部散料区对顺行不构成威胁焦碳在软熔带处起着透气的主导作用 焦碳在滴落带与炉缸中焦碳起着过虑渣铁的渗透作用 在风口区和炉芯区的焦碳粒度决定了喷煤的程度 焦碳质量是现代高炉焦碳质量是现代高炉操作的限制性环节操作的限制性环节鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-71515三三 鲅鱼圈高炉工艺特点鲅鱼圈高炉工艺特点1 1、采用多顶新技术、采用多顶新技术2 2、现代化高炉工艺设计特点、现代化高炉工艺设计特点3 3、高炉生

11、产工艺流程、高炉生产工艺流程4 4、 主要技术经济指标主要技术经济指标鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-716161 1、采用多顶新技术、采用多顶新技术a) a) 小块焦回收技术小块焦回收技术b) b) 固定料罐串罐无料钟炉固定料罐串罐无料钟炉 顶顶c) c) 铜冷却壁及除盐水密闭铜冷却壁及除盐水密闭循环冷却系统等高炉长寿循环冷却系统等高炉长寿 技术技术d) d) 出铁场平坦化及机械化出铁场平坦化及机械化技术技术e) e) 英巴法水渣处理技术英巴法水渣处理技术f) f) 高风温外燃式热风炉及高风温外燃式热风炉及余热回收技术余热回收技术g) g) 三电一体

12、化自动化控制三电一体化自动化控制技术技术h) h) 高炉炉内料面监测技术高炉炉内料面监测技术i) i) 超滤加反渗透除盐水制超滤加反渗透除盐水制备技术备技术j) j) 烟煤浓相喷吹技术烟煤浓相喷吹技术k) k) 高炉煤气环缝洗涤技术高炉煤气环缝洗涤技术鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-717172 2、现代化高炉工艺设计特点、现代化高炉工艺设计特点u矿焦槽设施检修、称量矿焦槽设施检修、称量控制方便控制方便 u采用胶带机上料采用胶带机上料 u炉顶采用无料钟装置炉顶采用无料钟装置 u炉体采用新型铜冷却壁炉体采用新型铜冷却壁 u出铁场平坦化出铁场平坦化 u炉前

13、自动化程度高炉前自动化程度高 u采用高风温外燃式热风炉采用高风温外燃式热风炉 u炉顶上升管采用球节点炉顶上升管采用球节点 u车间布置紧凑车间布置紧凑 u一代炉龄寿命长一代炉龄寿命长 u环境保护水平高环境保护水平高 u自动化水平高自动化水平高鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-718183 3、高炉生产工艺流程、高炉生产工艺流程 在高炉炼铁生产中，高炉本体是工艺流程的主体，从在高炉炼铁生产中，高炉本体是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石、燃料向下运动；从下部鼓入空气，其上部装入的铁矿石、燃料向下运动；从下部鼓入空气，燃烧燃料，产生大量的高温还原性气体向上运

14、动；炉料经燃烧燃料，产生大量的高温还原性气体向上运动；炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。学过程，最后生成液态炉渣和生铁。 炼铁工艺流程除高炉本体外，还有上料系统、装料系炼铁工艺流程除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、回收煤气与除尘系统、渣铁处理系统、喷统、送风系统、回收煤气与除尘系统、渣铁处理系统、喷吹系统以及为这些系统服务的动力系统等。吹系统以及为这些系统服务的动力系统等。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-71919工艺流程图工艺流程图鞍

15、钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72020四四 鲅鱼圈高炉系统组成鲅鱼圈高炉系统组成u矿焦槽系统矿焦槽系统u上料系统上料系统u炉顶系统炉顶系统u炉体系统炉体系统u热风炉系统热风炉系统u煤粉喷吹系统煤粉喷吹系统u风口平台出铁场风口平台出铁场系统系统u炉渣处理系统炉渣处理系统u粗煤气系统粗煤气系统鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-721211 1、矿焦槽系统、矿焦槽系统 两座高炉矿、焦槽合建，其槽上供料系统为两座高炉矿、焦槽合建，其槽上供料系统为2 2座高炉座高炉公用。矿、焦槽采用三排平行布置，其中矿槽为双排布置公用。

16、矿、焦槽采用三排平行布置，其中矿槽为双排布置，烧结矿与球团矿各占一排，焦槽与矿槽分开，中间设，烧结矿与球团矿各占一排，焦槽与矿槽分开，中间设6m6m检修通道，焦槽为单排布置。检修通道，焦槽为单排布置。 矿焦槽系统由矿、焦槽、槽下供料、中间称量室、返矿焦槽系统由矿、焦槽、槽下供料、中间称量室、返矿、返焦及小块焦回收部分组成。矿、返焦及小块焦回收部分组成。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72222矿焦槽技术性能表矿焦槽技术性能表项目项目槽数槽数 （个）（个）单槽单槽总槽总槽贮存时间贮存时间 （小时）（小时）堆比重堆比重 t/mt/m3 3有效容积有效容积（

17、mm3 3）贮量（贮量（t t）有效容积有效容积（mm3 3）贮量（贮量（t t）焦炭焦炭872032057602560180.45烧结烧结矿矿8640105051208400161.65球团球团635070021004200242.0块矿块矿23507007001400412.0石灰石灰石石1650107065010705001.65焦丁焦丁14202504202500.6杂矿杂矿236079072015802.2小计小计28鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72323（1 1）矿槽）矿槽 烧结矿采用分散筛分、分散称量的工艺方式。粒烧结矿采用分散筛分、

18、分散称量的工艺方式。粒度不同的碱性烧结矿均在槽下筛分。烧结矿筛分后，度不同的碱性烧结矿均在槽下筛分。烧结矿筛分后，粒度粒度5mm5mm的烧结矿称量后经闸门给到槽下运矿胶带的烧结矿称量后经闸门给到槽下运矿胶带机并运至中间称量室内的矿石中间斗内，槽下设两条机并运至中间称量室内的矿石中间斗内，槽下设两条运矿胶带机分别对应运矿胶带机分别对应1 1及及2 2号高炉的中间称量室。号高炉的中间称量室。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72424 矿槽下设有调节闸门，振动给料机，烧结矿振动筛，矿槽下设有调节闸门，振动给料机，烧结矿振动筛，矿石称量漏斗及闸门、杂矿称量漏斗

19、及闸门，运矿胶带机矿石称量漏斗及闸门、杂矿称量漏斗及闸门，运矿胶带机等设备。每座高炉矿槽下设有等设备。每座高炉矿槽下设有8 8台烧结矿振动筛，向高炉台烧结矿振动筛，向高炉供料时，按供料时，按5 5台烧结矿振动筛同时工作，完成一个矿批，台烧结矿振动筛同时工作，完成一个矿批，烧结矿振动筛能力烧结矿振动筛能力400t/h400t/h，矿石称量漏斗有效容积，矿石称量漏斗有效容积18m318m3，杂矿称量漏斗有效容积，杂矿称量漏斗有效容积7m37m3，槽下运矿胶带机带宽，槽下运矿胶带机带宽B=1600mmB=1600mm，带速，带速v=2m/sv=2m/s，输送能力，输送能力Q=2800t/hQ=280

20、0t/h。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72525（2 2）焦槽）焦槽 焦炭采用分散筛分，集中称量的工艺方式。焦炭经焦炭采用分散筛分，集中称量的工艺方式。焦炭经筛分后，粒度筛分后，粒度25mm25mm的焦炭由槽下运焦胶带机运至称的焦炭由槽下运焦胶带机运至称量室内焦炭称量斗称量，焦槽下设两条运焦胶带机分别量室内焦炭称量斗称量，焦槽下设两条运焦胶带机分别对应对应1 1及及2 2号高炉的中间称量室。号高炉的中间称量室。 焦槽下设有闸门、焦炭振动筛、运焦胶带机等设备焦槽下设有闸门、焦炭振动筛、运焦胶带机等设备。每座高炉焦槽下设有。每座高炉焦槽下设有9 9台焦

21、炭振动筛，高炉供料时，按台焦炭振动筛，高炉供料时，按台焦炭振动筛同时工作，完成一个焦批。焦炭振动筛台焦炭振动筛同时工作，完成一个焦批。焦炭振动筛能力能力130t/h130t/h，槽下运焦胶带机带宽，槽下运焦胶带机带宽B=1600mmB=1600mm，带速，带速v=2/1m/sv=2/1m/s，能力，能力Q=520t/hQ=520t/h。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72626（3 3）中间称量室）中间称量室 每座高炉的中间称量室设在上料主皮带机尾部的上每座高炉的中间称量室设在上料主皮带机尾部的上方，室内设有矿石和焦炭移动溜槽、两个矿石中间斗和方，室内

22、设有矿石和焦炭移动溜槽、两个矿石中间斗和两个焦炭称量斗，按上料程序要求，开启矿石中间斗和两个焦炭称量斗，按上料程序要求，开启矿石中间斗和焦炭称量斗闸门，将称量后的烧结矿、球团矿或焦炭依焦炭称量斗闸门，将称量后的烧结矿、球团矿或焦炭依次排放到上料主皮带机上运至高炉炉顶料罐。次排放到上料主皮带机上运至高炉炉顶料罐。 每个矿石中间斗和焦炭称量斗的有效容积为每个矿石中间斗和焦炭称量斗的有效容积为80m380m3，与炉顶料罐的容积相同，能容纳一批物料，可提高上，与炉顶料罐的容积相同，能容纳一批物料，可提高上料能力。料能力。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-7272

23、7（4 4）小块焦回收系统）小块焦回收系统 槽下采用小块焦定批次与烧结矿混装入炉工艺。焦槽下采用小块焦定批次与烧结矿混装入炉工艺。焦炭筛分后，粒度炭筛分后，粒度25mm25mm的碎焦经碎焦筛分间筛分后将的碎焦经碎焦筛分间筛分后将101025mm25mm的小粒焦，用胶带机运至小块焦槽贮存，需的小粒焦，用胶带机运至小块焦槽贮存，需要时经槽下振动给料机、称量漏斗称量后，运至矿石中要时经槽下振动给料机、称量漏斗称量后，运至矿石中间斗。每座高炉的小块焦回收系统配有碎焦振动筛两台间斗。每座高炉的小块焦回收系统配有碎焦振动筛两台，一台工作，一台备用，每台碎焦振动筛能力，一台工作，一台备用，每台碎焦振动筛能力

24、130t/h130t/h，碎焦系统胶带机带宽碎焦系统胶带机带宽B=800mmB=800mm，带速，带速v=1.0m/sv=1.0m/s，输送，输送能力能力Q=60t/hQ=60t/h。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-72828（5 5）粉矿、粉焦系统）粉矿、粉焦系统 粉矿、粉焦系统送至烧结厂运输系统。粉矿、粉焦系统送至烧结厂运输系统。 每座高炉设两条粉矿胶带机，一条胶带机工作，另每座高炉设两条粉矿胶带机，一条胶带机工作，另一条胶带机备用，在一条胶带机备用，在FK4FK4胶带机上会合。胶带机上会合。 每座高炉设两条粉焦胶带机，一条胶带机工作，另每座高炉设

25、两条粉焦胶带机，一条胶带机工作，另一条胶带机备用，在一条胶带机备用，在FJ6FJ6胶带机上会合。胶带机上会合。 10mm10mm的粉焦经粉焦系统胶带机运至烧结厂。的粉焦经粉焦系统胶带机运至烧结厂。 10 1025mm25mm的小粒焦经小块焦回收系统运回至矿槽的小粒焦经小块焦回收系统运回至矿槽贮存贮存, , 与烧结矿混装入炉。与烧结矿混装入炉。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-729292 2、上料系统、上料系统带宽带宽带速带速水平长度水平长度提升高度提升高度倾角倾角 输送能力输送能力电机功率电机功率mmm/sm/smmmm t/ht/hkWkW2.02.

26、02 2418.5418.571.4571.459.739.734200/1054200/1050 04 4315315 高炉采用布置灵活、上料能力大的皮带机上料，二座高炉采用布置灵活、上料能力大的皮带机上料，二座高炉的上料主皮带机中心线与高炉高炉的上料主皮带机中心线与高炉9090侧中心线呈侧中心线呈1010夹夹角平行布置，且上料主皮带机的水平长度相同。角平行布置，且上料主皮带机的水平长度相同。高炉主皮带机参数高炉主皮带机参数鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-730303 3、炉顶系统、炉顶系统 高炉炉顶设备由炉顶装料设备、炉顶均排压设备、高炉炉顶设备由

27、炉顶装料设备、炉顶均排压设备、炉顶液压站及集中润滑站、布料溜槽传动齿轮箱水冷炉顶液压站及集中润滑站、布料溜槽传动齿轮箱水冷设施、探料尺、炉顶框架结构，以及炉顶检修设施等设施、探料尺、炉顶框架结构，以及炉顶检修设施等所组成。所组成。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73131（1 1）炉顶结构）炉顶结构 在煤气上升管外设置炉顶大框架，支撑炉顶在煤气上升管外设置炉顶大框架，支撑炉顶80t80t安装起重机、上料安装起重机、上料皮带输送机头部段及上部料罐。上部料罐采用固定式结构并支撑在炉顶皮带输送机头部段及上部料罐。上部料罐采用固定式结构并支撑在炉顶大框架上的方

28、式。上部阀箱悬挂于上料罐下部，与称量罐采用波纹管连大框架上的方式。上部阀箱悬挂于上料罐下部，与称量罐采用波纹管连接，罐间为全密封，上阀箱采用悬挂移出式结构。称量料罐通过接，罐间为全密封，上阀箱采用悬挂移出式结构。称量料罐通过4 4根方根方形支柱支撑在炉壳外封罩上，简化了称量料罐的安装。下阀箱采用小车形支柱支撑在炉壳外封罩上，简化了称量料罐的安装。下阀箱采用小车移动式结构，布料溜槽传动齿轮箱和自立式探尺直接支于外封罩上。在移动式结构，布料溜槽传动齿轮箱和自立式探尺直接支于外封罩上。在称量料罐下部设有齿轮箱、下阀箱安装检修梁，该梁同时还用作布料溜称量料罐下部设有齿轮箱、下阀箱安装检修梁，该梁同时还

29、用作布料溜槽检修专用吊车走行支撑梁。四根煤气上升管支撑在槽检修专用吊车走行支撑梁。四根煤气上升管支撑在44.000m44.000m炉顶大平炉顶大平台上。炉顶液压站也布置在炉顶大平台上。炉顶大框架布置在四根煤气台上。炉顶液压站也布置在炉顶大平台上。炉顶大框架布置在四根煤气上升管的外侧，在上升管的外侧，在0 0和和180180方向上部收缩成方向上部收缩成“A”A”型结构，在型结构，在9090和和270270方向大框架为矩形结构。炉顶均排压设备及管道支撑在上升管上方向大框架为矩形结构。炉顶均排压设备及管道支撑在上升管上的各层平台上。的各层平台上。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司

30、炼铁部2022-3-73232（2 2）装料设备参数）装料设备参数 参数参数项目项目直径直径mm 容积容积 m3转速转速r/min长度长度mm压压 力力 Mpa溜槽溜槽 84500上罐上罐 800.30下罐下罐 800.30上密封阀上密封阀1150下密封阀下密封阀900下料闸下料闸750中心喉管中心喉管750上料闸上料闸1000鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73333(3)(3)装料制度装料制度 无料钟炉顶通过布料溜槽的旋转和倾动、料流调节阀无料钟炉顶通过布料溜槽的旋转和倾动、料流调节阀的排料控制，可实现炉喉料面上的多种布料方式，适应各的排料控制，可

31、实现炉喉料面上的多种布料方式，适应各种炉况的上部调节要求，使高炉操作简单化，有利于高炉种炉况的上部调节要求，使高炉操作简单化，有利于高炉的稳定和长寿。设定的稳定和长寿。设定COCO为基本的装料制度。为基本的装料制度。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73434(4)(4)布料方式布料方式 炉顶布料方式有四种炉顶布料方式有四种: 多环布料多环布料 单环布料单环布料 点布料点布料 扇形布料扇形布料 以多环布料为基本的布料方式，以多环布料为基本的布料方式，多环布料方式多环布料方式能适应各种炉况，其控制功能强，操作简单。能适应各种炉况，其控制功能强，操作简单。

32、布料控制方式设有时间控制方式和重量控制方布料控制方式设有时间控制方式和重量控制方式两种。式两种。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73535（5 5）炉顶均排压系统）炉顶均排压系统 系统中设置了均压阀、旋风除尘器、排压阀及炉顶系统中设置了均压阀、旋风除尘器、排压阀及炉顶放散用消音器等设施。当采用高压操作时，称量料罐的放散用消音器等设施。当采用高压操作时，称量料罐的均压采用半净煤气进行均压，放散时通过排压阀、旋风均压采用半净煤气进行均压，放散时通过排压阀、旋风除尘器和消音器放散。除尘器和消音器放散。 系统设有均压阀系统设有均压阀3 3台、排压阀台、排压阀2

33、 2台。旋风除尘器用于台。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。器的灰负荷及改善环境。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73636炉顶均排压系统炉顶均排压系统 名称名称型式型式直径直径 mmmm设计压设计压力力 MpaMpa数量数量 个个均压阀均压阀液压摆动开闭式液压摆动开闭式 5005000.300.303 3台台旋风除尘器旋风除尘器旋风分离式旋风分离式 7000 7000 （高度）（高度） 0.300.301 1台台排压阀排压阀液压摆动开闭式液压摆动开闭式

34、5005000.300.302 2台台眼睛阀眼睛阀手摇液压油泵驱动手摇液压油泵驱动 5005000.300.306 6台台平面万向波平面万向波纹管纹管5005000.300.303 3个个消音器消音器抗阻式消音器抗阻式消音器 1 1台台鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73737（6 6）炉顶液压站及炉顶润滑站）炉顶液压站及炉顶润滑站 炉顶液压站由泵站、蓄能器和阀站组成，系统工作炉顶液压站由泵站、蓄能器和阀站组成，系统工作压力为压力为18MPa18MPa20MPa20MPa，液压站设在炉顶，液压站设在炉顶44.000m44.000m大大平台上，面积为平台

35、上，面积为13m13m7m7m。该液压站向炉顶液压设备。该液压站向炉顶液压设备的执行机构供给动力油，站内的蓄能器可保证炉顶系统的执行机构供给动力油，站内的蓄能器可保证炉顶系统断电时全部液压设备动作一次。断电时全部液压设备动作一次。 炉顶润滑装置为炉顶各设备供给润滑油脂，炉顶润滑装置为炉顶各设备供给润滑油脂，45min45min和和8h8h润滑回路分开设置，共用润滑回路分开设置，共用3 3台油泵，其中台油泵，其中1 1台为备台为备用泵，备用泵可以在另外用泵，备用泵可以在另外2 2台油泵之间切换。台油泵之间切换。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73838（

36、7 7）布料溜槽传动齿轮箱冷却设施）布料溜槽传动齿轮箱冷却设施 溜槽传动齿轮箱的冷却采用闭路循环水冷的方式。溜槽传动齿轮箱的冷却采用闭路循环水冷的方式。在炉体平台在炉体平台39.500m39.500m标高处设有炉顶水冷站。循环水量标高处设有炉顶水冷站。循环水量为为25m25m3 3/h/h左右。为减少炉内煤气及粉尘窜入齿轮箱内，左右。为减少炉内煤气及粉尘窜入齿轮箱内，减少积灰，向齿轮箱中连续通入减少积灰，向齿轮箱中连续通入500 m500 m3 3/h/h（事故时（事故时 1000 m1000 m3 3/h/h）左右的）左右的N N2 2进行密封。进行密封。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股

37、份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-73939（8 8）探料尺）探料尺 炉顶设有三台探料尺，其中两台探测深度为炉顶设有三台探料尺，其中两台探测深度为0 06m6m，另一台探测深度为，另一台探测深度为0 024m24m，探尺提升速度为，探尺提升速度为0.6m/s0.6m/s，下降速度为，下降速度为0.3m/s0.3m/s。改进探尺的支承结构，。改进探尺的支承结构，增加传动装置的支承，从而避免探尺因传动轴偏载导致增加传动装置的支承，从而避免探尺因传动轴偏载导致运行中出现的卡阻现象。运行中出现的卡阻现象。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74040炉顶系统主

38、要特点炉顶系统主要特点u串罐中心卸料式无料钟炉顶装料设备串罐中心卸料式无料钟炉顶装料设备u上部料罐采用多流嘴式料流分配器加固定料罐的型上部料罐采用多流嘴式料流分配器加固定料罐的型式取代旋转料罐式取代旋转料罐 u布置简单、设备维修方便布置简单、设备维修方便u整体更换式上料闸整体更换式上料闸u上下罐间无粉尘外泄上下罐间无粉尘外泄u炉顶起重机能力大炉顶起重机能力大u排压系统增设旋风除尘器排压系统增设旋风除尘器鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-741414 4、炉体系统、炉体系统 高炉炉体系统由炉壳支承结构、炉体冷却设备、高炉炉体系统由炉壳支承结构、炉体冷却设备

39、、炉体冷却水系统及炉体耐火材料和高炉附属设备组炉体冷却水系统及炉体耐火材料和高炉附属设备组成。成。 高炉炉体系统在总结国内外高炉长寿经验的基高炉炉体系统在总结国内外高炉长寿经验的基础上，采用国内外行之有效的措施，使高炉一代寿础上，采用国内外行之有效的措施，使高炉一代寿命（不中修）达到命（不中修）达到2020年以上。年以上。 鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74242（1 1）高炉内型）高炉内型 结合鞍钢的原燃料条件和高炉富氧大喷煤后的结合鞍钢的原燃料条件和高炉富氧大喷煤后的内型发展趋势，为改善高炉透气性和充分利用煤气内型发展趋势，为改善高炉透气性和充分

40、利用煤气化学能，适当加大了高炉下部容积和降低炉身高度，化学能，适当加大了高炉下部容积和降低炉身高度，适当降低高炉的高径比。适当降低高炉的高径比。 鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74343项目符号单位数值高炉有效容积Vum34038炉缸直径dmm13300炉腰直径Dmm14855炉喉直径d1mm9600炉缸高度h1mm5400炉腹高度h2mm4400炉腰高度h3mm2000炉身高度h4mm17700炉喉高度h5mm2000有效高度Humm31500风口高度hfmm4750死铁层高度h0mm3000炉腹角795844炉身角 813322 铁口数个4风口数

41、个36高径比Hu/D2.12炉腰直径与炉缸直径之比D/d1.12炉喉直径与炉腰直径之比d1/D0.65高炉内型尺寸高炉内型尺寸鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74444（2 2）高炉炉体结构）高炉炉体结构 根据高炉炉体工艺负荷要求及负荷种类，设计确定根据高炉炉体工艺负荷要求及负荷种类，设计确定高炉结构为自立式框架结构。高炉结构为自立式框架结构。 炉体框架与高炉完全脱离。炉体框架分成上下两部炉体框架与高炉完全脱离。炉体框架分成上下两部分，下部框架支撑下部平台、热风围管和上部框架的荷分，下部框架支撑下部平台、热风围管和上部框架的荷载；上部框架支撑炉身至炉顶

42、的各层平台荷载及部分炉载；上部框架支撑炉身至炉顶的各层平台荷载及部分炉顶设备和煤气上升管荷载。顶设备和煤气上升管荷载。 炉体从风口平台以上共设有六层平台，以利于生产炉体从风口平台以上共设有六层平台，以利于生产操作、设备检修、安装、维护的需要。操作、设备检修、安装、维护的需要。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74545（3 3）高炉冷却设备）高炉冷却设备 冷却设备包括炉体冷却设备、炉底冷却设备和风冷却设备包括炉体冷却设备、炉底冷却设备和风口冷却设备。设计根据各部位的工况采用不同形式的口冷却设备。设计根据各部位的工况采用不同形式的冷却设备。冷却设备。 冷却

43、设备的寿命是决定高炉寿命最关键的因素之冷却设备的寿命是决定高炉寿命最关键的因素之一，特别是炉身下部至炉腹区域的冷却设备型式是否一，特别是炉身下部至炉腹区域的冷却设备型式是否恰当、结构是否合理、外部水系统的配置是否有效，恰当、结构是否合理、外部水系统的配置是否有效，是高炉能否长寿的关键。是高炉能否长寿的关键。 鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74646炉体各段冷却壁形式：炉体各段冷却壁形式：部位部位炉底炉底炉缸炉缸炉腹及炉身中下部炉腹及炉身中下部炉身中炉身中上部上部H1H1、H3H3H5H5段段H2H2段段铁口区铁口区风口区风口区炉腹炉腹 第一段第一段炉

44、腹第二炉腹第二段至炉身段至炉身中下部中下部冷却冷却形式形式水冷水冷管管光面冷却光面冷却壁壁铜冷却铜冷却壁壁铜冷却铜冷却壁壁异形光异形光面冷却面冷却壁壁4 4层层 铜冷却铜冷却板板5 5层铜冷却层铜冷却壁壁5 5层镶砖层镶砖铸铁铸铁 冷冷却壁却壁材质材质不锈不锈钢钢耐热低铬耐热低铬铸铁铸铁 铜铜铜铜耐热低耐热低铬铸铁铬铸铁铜铜铜铜铁素体铁素体 球墨铸球墨铸铁铁 鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74747（4 4）高炉冷却水系统）高炉冷却水系统 炉体冷却水系统分成高压工业水冷却系统和除盐水炉体冷却水系统分成高压工业水冷却系统和除盐水密闭循环冷却系统。密闭循

45、环冷却系统。 高压工业水冷却系统供水压力为高压工业水冷却系统供水压力为1.81.8MPaMPa。 除盐水密闭循环冷却系统分为除盐水密闭循环冷却系统分为系统、系统、系统和热系统和热风炉系统。风炉系统。 系统冷却范围包括炉底水冷管、风口中套。系统冷却范围包括炉底水冷管、风口中套。 系统冷却范围包括铸铁冷却壁、铜冷却壁和铜冷系统冷却范围包括铸铁冷却壁、铜冷却壁和铜冷却板和倒流休风阀却板和倒流休风阀。 热风炉系统包括热风炉各通水阀。热风炉系统包括热风炉各通水阀。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74848（5 5）高炉内衬）高炉内衬 高炉能否长寿，正确选择耐火材

46、料非常重要。因高炉能否长寿，正确选择耐火材料非常重要。因此，设计高炉内衬时，针对高炉各部位工作条件、侵此，设计高炉内衬时，针对高炉各部位工作条件、侵蚀机理和不同型式的冷却设备、选择了与之相适应的蚀机理和不同型式的冷却设备、选择了与之相适应的内衬结构和材质。内衬结构和材质。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-74949A A、炉底、炉缸内衬炉底、炉缸内衬 炉底第炉底第1 1层采用层采用CJRCJR石墨砖，第石墨砖，第2424层采用层采用D D炭砖。炭砖。炉缸侧壁象脚以及铁口区采用热压小块炭砖炉缸侧壁象脚以及铁口区采用热压小块炭砖NMDNMD。炉缸侧壁的其余部

47、位采用热压小块炭砖炉缸侧壁的其余部位采用热压小块炭砖NMANMA。炉底炭砖上部采用莫来石砖形成陶瓷垫保护层。炉底炭砖上部采用莫来石砖形成陶瓷垫保护层。风口采用大块灰刚玉砖组合砖。风口采用大块灰刚玉砖组合砖。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-75050B B、炉腹、炉腰及炉身中下部内衬炉腹、炉腰及炉身中下部内衬 炉腹、炉腰及炉身中下部温度波动较大，化学侵蚀炉腹、炉腰及炉身中下部温度波动较大，化学侵蚀严重，热应力破损作用较大，工作条件最差，对高炉寿严重，热应力破损作用较大，工作条件最差，对高炉寿命影响较大。因此，炉腹采用了氮化硅结合碳化硅砖，命影响较大。因此

48、，炉腹采用了氮化硅结合碳化硅砖，炉腰、炉身下部的铜冷却壁区域，铜冷却壁热面喷涂一炉腰、炉身下部的铜冷却壁区域，铜冷却壁热面喷涂一层不定形耐火材料作为开炉初期的保护层，整个炉体为层不定形耐火材料作为开炉初期的保护层，整个炉体为薄壁炉衬结构。薄壁炉衬结构。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-75151CC、炉身中部及上部内衬炉身中部及上部内衬 该部位工作条件虽不及炉腹、炉腰及炉身中下部该部位工作条件虽不及炉腹、炉腰及炉身中下部那么恶劣，但由于富氧大喷煤后，其工作条件有恶化的那么恶劣，但由于富氧大喷煤后，其工作条件有恶化的趋势，因此，这一区域的冷却壁镶砖材质采用

49、耐磨性优趋势，因此，这一区域的冷却壁镶砖材质采用耐磨性优越的氮化硅结合碳化硅砖。越的氮化硅结合碳化硅砖。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-75252炉体系统主要技术特点：炉体系统主要技术特点：u高炉采用高炉缸、深死铁层，适当矮胖的炉型；高炉采用高炉缸、深死铁层，适当矮胖的炉型；u采用铜冷却板、铜冷却壁，具有更高的抗热流冲击性采用铜冷却板、铜冷却壁，具有更高的抗热流冲击性能；能；u除盐水密闭循环冷却系统；除盐水密闭循环冷却系统；u除盐水制备采用微滤超滤反渗透除盐水制备采用微滤超滤反渗透”技术；技术；u炉底、炉缸采用小块热压炭砖结构，关键部位采用高炉底、炉缸

50、采用小块热压炭砖结构，关键部位采用高导热炉衬结构；导热炉衬结构；u炉内料面监测技术及其它完善的监测措施；炉内料面监测技术及其它完善的监测措施；u悬臂式十字测温装置等完备的炉体附属设备。悬臂式十字测温装置等完备的炉体附属设备。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-753535 5、热风炉系统、热风炉系统u每座高炉配置三座地得式外燃式热风炉每座高炉配置三座地得式外燃式热风炉u采用高炉煤气作为热风炉燃料采用高炉煤气作为热风炉燃料u设置了附加燃烧炉预热助燃空气、煤气的两座金属管设置了附加燃烧炉预热助燃空气、煤气的两座金属管式换热器，预热温度可以分别达到式换热器，预热

51、温度可以分别达到300 u设计风温设计风温1250u一代热风炉寿命一代热风炉寿命30年。年。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-75454热风炉煤气换热器燃烧炉高温引风机空气换热器助燃风机高煤气管网烟囱高炉热风炉工艺流程图热风炉工艺流程图鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-75555热风炉系统技术特点：热风炉系统技术特点：u配置三座地得式外燃式热风炉，采用高炉煤气作为配置三座地得式外燃式热风炉，采用高炉煤气作为热风炉燃料，配置了附加燃烧炉的煤气、空气双预热风炉燃料，配置了附加燃烧炉的煤气、空气双预热换热器，保证高炉风温

52、达到热换热器，保证高炉风温达到1250 1250 。u小孔型高效七孔蜂窝式格子砖。小孔型高效七孔蜂窝式格子砖。u高效栅格式陶瓷燃烧器。高效栅格式陶瓷燃烧器。u组合砖设计及各种管道膨胀节合理使用。组合砖设计及各种管道膨胀节合理使用。u完善的检测及自动控制系统。完善的检测及自动控制系统。u广泛应用新型蝶阀。广泛应用新型蝶阀。 u水冷阀门采用除盐水闭路循环系统冷却。水冷阀门采用除盐水闭路循环系统冷却。 鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-756566 6、煤粉喷吹系统、煤粉喷吹系统u煤粉喷吹系统采用并罐单管路加炉前分配器直接喷吹工煤粉喷吹系统采用并罐单管路加炉前

53、分配器直接喷吹工艺，煤粉制备采用中速磨加一级布袋收粉器的短流程负艺，煤粉制备采用中速磨加一级布袋收粉器的短流程负压工艺。煤粉系统由中速磨、燃烧炉、排煤风机、煤粉压工艺。煤粉系统由中速磨、燃烧炉、排煤风机、煤粉仓、喷吹罐、分配器、喷吹管线、阀门、喷枪和喷吹用仓、喷吹罐、分配器、喷吹管线、阀门、喷枪和喷吹用气体系统等组成。气体系统等组成。u每个高炉设有两台中速磨制粉系统。喷吹系统采用一个每个高炉设有两台中速磨制粉系统。喷吹系统采用一个煤粉仓，每个仓下设两个并列喷吹罐、一根喷吹主管、煤粉仓，每个仓下设两个并列喷吹罐、一根喷吹主管、一个分配器。一个分配器。 两座高炉煤粉可以互换。喷吹能力正常两座高炉煤

54、粉可以互换。喷吹能力正常200kg/t200kg/t铁，最大铁，最大250kg/t250kg/t铁。铁。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-75757煤粉喷吹系统主要技术特点：煤粉喷吹系统主要技术特点：u采用中速磨加一级布袋收粉器的短流程负压工艺。煤粉采用中速磨加一级布袋收粉器的短流程负压工艺。煤粉喷吹系统采用并罐单管路加炉前分配器直接喷吹工艺；喷吹系统采用并罐单管路加炉前分配器直接喷吹工艺；u在煤粉主管上，采用二次风量对喷煤量进行调节；在煤粉主管上，采用二次风量对喷煤量进行调节；u在煤粉支管上设有吹扫在煤粉支管上设有吹扫( (冷却冷却) )、补气装置，可自动完成、补气装置，可自动完成吹扫冷却功能；吹扫冷却功能；u可以实现煤粉浓相输送。可以实现煤粉浓相输送。鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部2022-3-758587 7、