高炉炉顶改造方案.docx

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高炉炉顶改造方案

1高炉炉顶改造方案及配套系统情况（讨论）

一、1#高炉炉顶改造方案

1、考虑斜桥角度不变，斜桥上部炉顶部位弯轨折点标高不变，降低高炉煤气封头高度794mm，使炉顶大法兰和受料斗上沿距离为8794mm。

2、在炉顶大法兰和受料斗上沿距离为8794mm范围内布置受料斗、料罐、气密箱、布料器等装置，料罐有效容积为12m3。

3、溜槽长度1800mm，溜槽垂直高度下沿和炉吼钢砖上沿距离为335mm。

4、现有炉顶放散阀平台＋47.415m提高为＋47.50m，平台加大重新制作现有炉顶天轮标高＋44.295m，提高为＋45.015m。

（保留利用天轮平台）

现有平台＋39.400m、＋35.030m、＋33.000m、＋36.160m、＋27.200m（炉顶大平台）、＋24.3m废除

制作新平台＋25.0m、＋31.360m、＋34.560m、＋41.00m、＋51.50m。

5、高炉煤气封头降低高度后，煤气封头角度变为48度，煤气封头角度变小后，不再能承载煤气上升管等的重力，将煤气上升管等的重力，由炉体承重转移至25.0m平台，煤气导出管上装膨胀节（为防止煤气上升管等的重力传递到煤气封头上，石钢和公司炼铁厂均装设有膨胀节）。

6、除煤气导出管和煤气上升管对接部分改造外，其它煤气上升管和下降管尽可能利用现有、不做变动。

对煤气封头到煤气下降管部分做内喷涂。

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二、煤气二次均压

目前1#450高炉系统煤气加压机能力小，勉强维持现有干除尘需要，考虑两个方案。

1、2#450高炉系统煤气加压机能力富余，所以在2#450高炉系统煤气加压机后的管道上设置两个阀门，实现分别用于对两座高炉炉顶进行二次均压。

2、将现有1#450高炉煤气加压机（型号不变）由3m3/min，加大为15m3/min。

三、氮气系统

2#450高炉系统（炉顶和风机）目前使用量约为250m3/h，两座高炉则为500m3/h，留有余地应按600m3/h考虑，选择以下其中一个方案。

1、将目前氮气站两个能力为250m3/h的汽化器，由并联改为串联使汽化能力达到500m3/h（作为备用），另选择一台600m3/h可带加热的汽化器。

以1m3液氮800元计算（1m3液氮汽化640m3气体）年氮气使用费约540万元。

2、参照铸管选择一套变压吸附制氮设备，能力600m3/h，氮气纯度99.5%，将目前氮气站两个能力为250m3/h的汽化器、串联改造后作为备用。

四、冷却水系统改造方案

根据我公司1#450m3高炉目前运行中冷却水系统存在的问题，按水压水量要求，拟采用以下改造方案：

1、参照集团公司6#高炉改造经验

（1）冷却水系统工艺流程及进、回水主管网维持不变，水泵房及循环水池运行方式不改变。

（2）风渣口小套和炉顶气密箱采用高压水系统，风口平台压力达到0.6mpa，流量500m3/h；冷却壁、热风炉及风渣口大、中套和其他用水均采用低压水系统，风口平台压力达到0.4mpa，流量3000m3/h。

（3）在炉台合适位置装设一个钢制水箱，安装两台加压泵（一用一备），作为风渣口小套高压水供水泵，其水源为冷却壁上层部分退水。

（4）将水泵房内部4#、5#、6#三台低压水泵进行更换，并与7#、8#泵5台水泵作为同一个供水泵组，共同对高炉本体及热风炉进行供水。

（5）热风炉及下层冷却壁退水方式维持现状不变，直接进入炉底总退水槽；冷却壁上层部分及炉喉水冷钢圈退水首先通过新增钢制水箱，部分参与高压水循环，其他通过溢流口，然后进入炉底总退水槽。

（6）风渣口中、小套进水均采用金属软管连接方式。

冷却壁水管由Φ32改为Φ45。

（7）目前高炉炉体两个退水槽加高改造（加高100—150）、相应退水管加粗。

（8）冷却水系统各用水点压力表、流量计的配置尽可能完善，以便于今后实际操作中的故障检测。

此方案缺点为炉台蒸汽对水泵运行有影响，风口小套水水质有时无保障。

2、不在高炉炉台装设加压泵，对水泵房水泵改造，需相应改造退水槽及退水总管。

此方案缺点为退水部分改造工作量大。

五、其它配套系统情况

（一）使用1850风机后高炉上料系统能力情况

1、目前上料系统各皮带上料能力：

新1#皮带输送能力：

焦炭350t/h

新2#皮带输送能力：

球团1000t/h

新3#皮带输送能力：

焦炭350t/h球团1000t/h

新4#皮带输送能力：

烧结矿600t/h

新5#皮带输送能力：

烧结矿600t/h

1#高炉槽上皮带：

烧结矿皮带：

烧结矿600t/h

球团焦炭皮带:

焦炭260t/h球团820t/h

2#高炉槽上皮带：

烧结矿皮带：

烧结矿600t/h

球团、焦炭皮带:

焦炭350t/h球团1000t/h

2、高炉用料情况

每天高炉产量以4000吨计算（其中1#1800吨、2#2200吨）

需入炉原料量：

4000×1.7=6800吨（其中入炉球团矿3600×0.85=3060吨）皮带上料量：

球团矿：

3600吨每班1200吨

烧结矿（含块矿）（6800-3060）÷0.78=4800吨每班1600吨

焦炭（毛焦比500）4000×0.5=2000吨每班670吨

3、皮带不停机运料所需时间：

烧结矿：

1600÷600=2.67小时

球团矿：

1200÷820=1.46小时

焦炭：

670÷0.26=2.6小时

4、倒仓、倒料所需时间：

球团矿、焦炭皮带：

球团矿：

每班开2次，每次倒仓10分钟，则1#高炉用20分钟，2#高炉用20分钟，两个高炉每倒运一次10分钟合计：

60分钟（1小时）

焦炭：

每班开3次（用机焦和捣固焦），每次倒仓20分钟，1#高炉用60分钟，2#高炉倒仓用60分钟，两个高炉每日倒一次10分钟，共为30分钟

合计：

90分钟（1.5小时）

焦炭和球团相互倒运（上焦炭倒球团和上球团倒焦炭），每次20分钟，

合计80分钟（1.33小时）

则共用时间2.6+1+1.5+1.33+1.46=7.9小时

5、皮带改造后的情况

（1）、1#高炉槽上皮带改造

若1#高炉槽上球团皮带改造进行提速，由1.6m/s提高为2.0m/s，则该带球团运输能力由820t/h提高为900t/h

焦炭运输能力由260t/h提高为325t/h

运料时间变为：

球团矿1200÷900=1.33小时

焦炭670÷0.325=2.06小时

则共用时间变为：

1.33+2.06+1+1.5+1.33=7.22小时

（此种情况比槽上球团皮带不改造）减少时间40分钟时间仍很紧张

（2）、1#高炉槽上皮带加宽改造：

旧皮带宽度1米，改为宽度1.2米

则球团运输能力改为：

1000t/h

焦炭运输能力改为：

370t/h

以运输能力最小的皮带做时间计算：

球团矿1200÷1000=1.2小时

焦炭670÷350=1.91小时

共计1.2+1.91+1+1.5+1.33=6.94小时

分析及意见：

1、1#高炉槽上焦碳皮带改造，因目前该皮带为这一系统运输能力最小，为瓶颈环节，该系统每班理想状态的运料时间为7.9小时，远超过设计规范时间（4-5小时），所以必须对该皮带进行改造。

2、若只对该皮带进行提速，只提速到2.0m/s，运行能力计算运料和倒料时间仍为7.22小时，时间仍很紧张；若对该皮带加速到2.5m/s，或不提速加宽到1.2米，运料和倒料时间计算为6.9小时（比7.22小时减少20分钟）。

（此两个时间均未考虑上焦丁）。

3、对1#高炉槽上球团皮带提速2.5m/s或加宽1.2米，改造后，该皮带运输能力每班时间为6.9小时，这一时间要求上球团矿时，新1#皮带和球团成品矿仓皮带（球团成品矿仓皮带750t/h）一块上时，才能满足，否则时间更长。

4、若考虑进一步缩短时间，需对新1#、2#皮带等系统皮带6条提速改造，但提速提高运输能力有限，所以建议考虑在现有3#、5#皮带廊东侧新建皮带，能直接上到2#高炉矿槽皮带上，以减轻现有皮带运行负荷。

5、考虑烧结矿皮带上块矿情况，可对1#高炉槽上烧结矿皮带提速改造为2.5m/s。

（二）干法除尘情况

干法除尘统一意见为增加两个箱体。

1、主要参数情况

吨铁煤气量以2000m3/t，每天产量以1800吨计算，每小时煤气量为15万m3/h，使用十个箱体过滤负荷为37.5m3/m2.h（要求30---38m3/m2.h），过滤速度为0.625m/min

2、所需工作

①增加两个箱体配套的工艺、土建、机械、电仪等系统工作（含余压发电

高压净煤气管道的位置预留）；②现有矿架西侧高压净煤气管道的移位或制

作；③更换所有阀门的法兰垫；④增加高压净煤气管道的固定支架；⑤更换箱体防爆板；⑥更换调压阀组；⑦修改干法除尘反吹程序。

（三）槽下和卷扬

槽下：

料坑上的矿石受料斗，增设翻版，实现矿石可以开往两个料车，修改程序，实现烧结球团混装等，以方便高炉操作和缩短备料时间；

卷扬：

目前公司炼铁厂AV-45的1850风机投运后，由于料车小（3.6m3）采用PPP+KK装制，矿批17.7吨，由于受料斗容积限制矿批不能再加。

采用装料制度PPP+KK为每小时7批，卷扬最大能力7.5批，（赶料线时则受影响）可满足日产量1600吨左右水平。

某天产量最高出现1700吨，上料勉强维持。

我公司此次改造后，由于球团矿使用比例高，堆比重高，矿批可以到19吨以上，上料可满足日产量1800吨的水平。

若矿批因高炉炉况加

不上或用球团比例小，则上料将受限制。

卷扬上料程序需在2#450高炉的基础上做较大修改。

（四）热风炉情况

目前，1#450高炉热风炉是按4座球炉，高炉风量1400m3/min设计，其工艺参数为：

热风温度1100℃，每立方米鼓风占有球量0.95t/min.m3，每立方米鼓风加热面积44.76m3/min.m3，每座热风炉加热面积15667m2。

使用1850风机后，每立方米鼓风占有球量为996÷1850=0.53t/min.m3

每座热风炉每立方米鼓风加热面积15667÷1850=8.46m2/min.m3（此数值要求为10-13）

鼓风加热能力不够，不能达到1100℃设计风温要求。

对此视使用大风机后风温实际情况，以后采取余热利用或助燃空气富氧等措施提高风温。

附：

公司炼铁厂6高炉改造及运行情况

1、炉顶钢圈至受料斗上沿标高正常为12米，由于受斜桥不变、标高限制因素，这个高差只能为8.775米，所以，料罐上截料采用柱塞阀，受料斗和料罐设计为12m3。

由于空间限制下截料，缩短了空间高度，造成此处下料不畅，多次出现因料堵塞，料门开动受阻不能开仓现象，对生产造成不小影响。

柱塞阀偶尔也出现过卡住现象。

2、目前AV-45的1850风机投运后，由于料车小（3.6m3）采用PPP+KK装制，矿批17.7吨，由于受料斗容积限制矿批不能再加。

3、风口小套加了两台高压水泵，每台400m3/h，风口平台水压为0.4MPa。

4、采用装料制度PPP+KK为每小时7批，目前产量1560吨。

最高出现某天1700吨，这个产量上料很紧张。

5、运行中风压加到260kPa，热风炉出现人孔吹开现象，目前正加固人孔，考虑冷却壁水压低（0.3MPa）等因素，未再加风。

6、因6#高炉为大修，对重力除尘器，煤气上升管等做了改造。