完整128高炉炼铁工艺方案Word下载.docx
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m3
128
2
年平均利用系数
t/m3d
3.5
3
年平均冶炼强度
1.925
4
入炉焦比
kg/t-Fe
550
5
烧结矿使用率
%
90~95
6
渣铁比
kg/t
460
7
综合矿入炉品位
60
8
炉顶煤气压力
kPa
9
混合煤气CO2含量
%
18
10
风温水平
℃
1100~1150
11
年工作日
日
350
12
高炉一代寿命
年
6~8年
1.2.规模及物料平衡
1×
128m3高炉年产炼钢生铁17万t/年,主要物料平衡如下
计算单位:
万t/年
1.3.产品及副产品
1.3.1.生铁
高炉炉容128m3,设计利用系数3.5t/m3.d,年产炼钢生铁15万吨。
1.3.2.副产品
高炉生产的炉渣在炉前全部冲制成水渣,年产水渣约7.82万吨(含水率15%)
高炉年煤气发生量约3.56~3.9万Nm3/h,热风炉烧炉自用约15000Nm3/h,其余2.06~2.5万Nm3/h,可供厂内其它用户使用。
1.4.主要原燃料及消耗量
1.4.1.主要原料
精料是高炉强化冶炼,稳产、高产的基础,获得良好经济效益的保证。
烧结矿二元碱度R=1.6~1.8,烧结矿粒度为5-50mm,其中<
5mm粉未<
5%,>
50mm的粒级<
10%,温度<
100℃。
128m3高炉保证95~100%左右的熟料率,年耗烧结矿、原块矿40万吨以上。
高碱度烧结矿占90~95%,酸性原块矿矿占5~10%,稍加块矿作为调剂。
1.4.2.主要原燃料性能
高炉使用的原料是烧结矿、原块矿矿、块矿、石灰石、石英石、焦炭。
高炉使用的烧结矿、原块矿矿为中加生产。
块矿为进口矿。
烧结矿、原块矿矿和块矿的综合入炉品位为57%。
高炉用燃料为焦化厂自产焦炭。
高炉所用燃料的化学成份和理化性能见附表。
高炉原料化学成份
成份品名
原料化学成份(%)
Tfe
FeO
SiO2
CaO
Al2O3
MgO
MnO
P
S
转鼓
烧结矿
0.63
6.75
10.88
3.00
0.037
>
86
原块矿矿
61
0.62
6.76
2.30
1.57
0.03
块矿
59.75
4.69
2.92
0.025
石灰石
1.91
50.80
1.99
矽石
91.05
焦炭性能指标:
焦炭强度:
M40>
83%;
M10<
10%;
灰分≤12.5%;
S%≤0.6%;
固定碳85%;
粒度范围20-70mm。
1.4.3.主要原燃料消耗量
各种原燃料使用量(入炉量)
原燃料名称
耗量
矿石
Kg/t-Fe
1660
其中:
1328
原块矿矿
300
块矿
32
焦炭
10-15
1.4.4.辅助材料消耗
吨铁辅助材料消耗见下表:
序号
名称
单位及数量
备注
炮泥、沟泥
3.5Kg/t-Fe
由碾泥机生产
焦粉
1.0Kg/t-Fe
河沙
4Kg/t-Fe
生粘土
1.5Kg/t-Fe
耐火砖
1.0Kg/t-Fe
修铁水罐用
1.4.5.动力消耗
工业净化水、炉体、热风炉冷却用水
m3/t-Fe
34
电(不含风机用电)
KWh/t-Fe
30
蒸汽
氧气
压缩空气
鼓风
1352
煤气
913
2.高炉车间各系统工艺和设备
2.1.高炉本体
1)高炉内型
高炉内型的设计指导思想是:
既有利于高炉强化冶炼,又希望炉内煤气能量得到充分的利用。
炉型的特点是多风口,适当矮胖,具体内型尺寸如下:
高炉内型尺寸表
符号
设计值
13
14
15
有效容积
炉缸直径
炉腰直径
炉喉直径
有效高度
死铁层高度
炉缸高度
炉腹高度
炉腰高度
炉身高度
炉喉高度
炉腹角
炉身角
炉缸截面积
风口数目
Vu
d
D
d1
Hu
h0
h1
h2
h3
h4
h5
а
β
A
F
mm
度
m2
个
3450
4300
2600
13960
450
2410
2400
1250
6300
1300
81°
34′23″
84°
26′12″
2)炉体结构
炉体为“自立式”结构,炉顶各层平台的荷载通过高炉炉壳传给基础,炉体设置多层操作平台,上、下分两路走梯,分别与各层平台相通。
3)高炉内衬
(1)炉底
炉底采用自焙炭块-一级高铝炉衬,水冷炉底。
十多年来,自焙炭砖已在我国几十座高炉上应用,并在2500m3高炉上相继推广。
同时,这样炉衬结构型式,可以满足中小高炉强化冶炼的要求,维持较高的炉衬寿命,具有耐高温,导热性能好,内层保温作用好,高温强度高,抗渣、铁侵蚀作用强等优点。
(2)炉缸
风口中心线以下500mm处外砌自焙炭块,内衬一级高铝。
一级高铝,铁口部位为组合砖。
(3)炉腹
靠冷却壁砌-层厚度为345mm的高铝砖。
(4)炉腰
砌体材质,厚度与炉腹相同。
(5)炉身
炉身下部冷却壁处,砌体材质,厚度与炉腹、炉腰相同。
炉身上部砌体材质为高铝砖,厚度为575mm,炉壳处喷涂厚度为50mm的喷涂料。
4)炉体冷却
影响炉体寿命长短的因素很多,其中炉体冷却水质是关键因素之一。
128m3高炉采用工业水开路循环冷却,而与原高炉共建一新循环泵站。
为改善冷却水质、提高冷却效果、延长冷却设备的使用寿命。
在循环泵站的水池内采取加药软化处理的方案,以改善水质。
炉体冷却系统的供水地面压力为0.4Mpa。
冷却水由供水直管输送至炉台下,通过滤水器过滤后分别与炉台上供给高炉本体冷却壁用水的环管相通,冷却壁内水管每段横向串联,炉缸、炉底的冷却壁除风、渣、铁口处采用单进单出外,其余均为两块串联,炉腹,炉腰处冷却壁采用两块串联,炉身下部的冷却壁采用三块串联。
炉底水冷却采用单管可调式有压供水。
5)附属设备
炉体附属设备主要是:
风口送风装置,条形炉喉钢砖,煤气取样器。
风口送风装置采用带法兰式的风口大套,煤气取样仍采取人工取样。
2.2.炉体检测与控制
炉体检测包括炉衬温度、炉底温度、炉基温度的测量等,为炉体维护炉体设备保护提供信息。
3.上料系统
本系统包括槽下供料、上料、炉顶放料三个部分
3.1.料批组成和上料批重的选取
料批组成
每批料最多由六车组成,一次或两次装入炉内(矿、焦分开)料批组成基本有:
(a)oocc↓或ccoo↓
(b)ooo↓ccc↓或ccc↓ooo↓
(c)ooo↓cc↓或cc↓ooo
(d)oo↓ccc↓或ccc↓oo
注:
o表示矿石,c表示焦炭
3.2.设备特性
(1)供料系统
该系统的设备配置及工艺特点如下:
矿、焦槽的配置,采用2个焦仓,2个矿仓。
矿焦槽设置数量,容积及时间如下表:
矿焦槽设置数量,容积及时间
炉料名称
数量
(个)
贮存时间
(h)
单个
总容积
原块矿
杂矿
(2)槽下供配料工艺流程及其特点:
供焦系统:
焦炭槽内的焦炭经焦槽流咀到焦仓下振动筛筛分后,合格焦炭直接进入有效容积为1.8m3的焦炭称量漏斗内,然后经一条800mm宽皮带运输机运到料坑漏斗,筛分后的焦粉由筛下的碎焦斗运走。
烧结矿及块矿系统:
矿槽下设有一条B=800mm供矿皮带运输机,一条B=650mm的返矿皮带运输机。
杂矿仓下设有1个仓咀,设1台振动筛和1台中间称量斗,称量斗有效容积为1.8m3。
杂矿经过振动筛和称量斗,供料皮带机送入料坑矿石漏斗。
烧结矿上料系统采用分仓筛粉方案,每个烧结矿槽下1个流咀和1台振动筛。
烧结矿经振动筛,筛上的成品矿通过皮带机进入受料斗,皮带机运输到料坑内的矿石漏斗。
筛下的返矿经返矿皮带机送往返矿中间仓,最后汽车将返矿送往烧结厂。
槽下除尘
烧结矿、原块矿矿、块矿、熔剂矿槽上仓采取半密封状态,仅留落料口。
各烧结矿槽、焦炭槽下的给料机口,皮带机头,振动筛,称量斗,矿石漏斗以及料车坑等各扬尘点均设置抽尘罩进行强力抽尘,使环境得到根本改善。
(3)上料系统
采用单料车斜桥上料,料车有效容积1.8m3,斜桥角度53°
37′41″。
主卷扬机室设在斜桥下方,地沟操作室在料仓一侧。
(a)上料能力
高炉上料批数按N=
式中:
Vu-高炉有效容积。
K-高炉利用系数
C-焦比
Q-焦炭批重
料车运行一次时间为51秒,料车卷扬系统作业率为66.7%。
(b)料车卷扬机的主要性能
最大钢绳速度1.23m/s;
卷筒直径:
1000mm;
钢绳直径:
28mm
配用
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