1800m3高炉新并罐无料钟炉顶技术
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宝钢高炉无料钟炉顶的设计宝钢高炉无料钟炉顶设计是宝山钢铁在钢铁冶炼工艺中的一个创新点,这种设计的使用,使得高炉的冶炼效率和产出的产品质量都得到了显著的提升。
以下将从设计理念、优点和实施效果三个主题出发,详细探讨宝钢高炉无料钟炉顶的设计。
一、无料钟炉顶的设计理念传统的钢铁冶炼高炉通常使用料钟装置进行炉顶装料,这种方式的缺点是易造成布料不均,且由于机械装置的限制,使得装料速度和精度都难以达到理想状态。
宝钢高炉无料钟炉顶设计则采用了一种更为先进的理念,即利用旋转布料器进行炉顶装料。
通过精确控制旋转布料器的转速和转向,可以实现在高炉炉腔内均匀布料的目标,从而优化了冶炼效果。
二、无料钟炉顶的优点宝钢高炉无料钟炉顶设计具有以下优点:1.布料均匀:由于采用了旋转布料器,可以在高炉炉腔内实现360度全方位布料,避免了传统料钟装置造成的布料不均的问题。
2.提高冶炼效率:布料的均匀性有利于高炉内燃料充分燃烧,提高了燃料的利用率,进而提高了冶炼效率。
据宝山钢铁统计,使用无料钟炉顶后,高炉的冶炼效率提高了10%。
3.减少设备维护:由于无料钟炉顶取消了料钟装置,减少了机械装置的维护工作量,同时也降低了故障率。
4.降低能耗:布料的均匀性使得燃料能够更充分地燃烧,从而降低了能源消耗。
据宝山钢铁统计,使用无料钟炉顶后,高炉的能耗降低了8%。
三、实施效果宝钢高炉无料钟炉顶设计自投入使用以来,收到了良好的实施效果:1.经济效益:通过提高冶炼效率和降低能耗,无料钟炉顶为宝钢带来了显著的经济效益。
据宝山钢铁估算,每年因使用无料钟炉顶而增加的效益达到数亿元。
2.技术创新:无料钟炉顶设计是对传统钢铁冶炼工艺的一次重大创新,为我国钢铁工业的技术发展开辟了新的道路。
这一设计已在全国范围内得到了广泛应用和认可,并推动了我国钢铁工业的技术进步。
3.市场竞争力:通过技术创新和产品质量的提升,宝钢在国际钢铁市场中的竞争力得到了显著提高。
无料钟炉顶的成功运用使得宝钢的产品在市场上更具竞争力,也赢得了更多客户的信任。
·行业展望·我国无料钟炉顶设备的技术进步和发展惠展①(中钢集团西安重机有限公司 陕西西安710201)摘 要 介绍了我国无料钟炉顶设备的发展现状:炉顶设备已经形成系列化发展,其自动控制程度较高,并向串罐和大型化发展。
从关键部件结构优化和常用备件长寿化两个方面介绍了炉顶设备的持续改进,重点从核心部件气密箱和炉顶自动化技术的新发展介绍了炉顶设备的技术进步。
从而提出了炉顶技术的发展方向:长寿化研究、环保节能技术和智能化技术。
关键词 高炉 无料钟炉顶设备 技术进步中图法分类号 TF321.3 文献标识码 ADoi:10 3969/j issn 1001-1269 2023 03 001TechnologicalAdvance DevelopmentofBell lessBFTopEquipmentinChinaHuiZhan(SinosteelXi’anMachineryCo.,Ltd.,Xi’an710201)ABSTRACT Thispaperintroducesthecurrentdevelopmentofbell lessBFtopequipment:equipmenthasformedaseriesofdevelopment,itsautomaticcontroldegreeishigh,andithasdevelopedtowardsstringtanksandlarge scale.Thecontinuousimprovementofbell lessBFtopequipmentisintroducedfromtwoaspects:theoptimizationofkeycomponentsstructureandthelongevityofcommonspareparts,andthetechnicalprogressoffurnaceroofequipmentisintroducedfromthenewdevelopmentofcorecomponentsairtightboxandautomationtechnology.Therefore,thedevelopmentdirectionofbell lessBFtopequipmentisputforward:longevityresearch,environmentalprotectionandenergy savingtechnologyandintelligenttechnology.KEYWORDS Blastfurnace Bell lessBFtopequipment Technologicalprogress1 前言无料钟炉顶设备是高炉设备的核心,主要承担着向高炉炉内的布料功能。
承钢4号高炉无料钟炉顶装料系统“三电”工艺技术要求一、概述1.1、高炉主要设计指标和设计参数高炉有效容积:2500立方米采用并罐无钟炉顶装料设备,料罐有效容积55立方米;1.2、炉顶装料设备主要技术参数无钟炉顶装料设备:布料器溜槽摆角、节流阀、上、下密封阀、均压放散阀等,均采用液压传动,布料器回转采用电机传动;炉顶及上料设备见附图;主要技术参数如下:1.2.1、受料漏斗受料漏斗为皮带头轮收料的固定料斗,存料容积55m3;1.2.2、翻板阀在受料漏斗下方装有翻板阀,通过翻板可以分别向左、右料罐装料;翻板阀上装有左、右液压缸,分别控制左、右侧翻板位置。
1.2.3、Φ1000上密封阀左、右料罐上装有Φ1000上密封阀,由液压缸控制。
1.2.4、节流阀左、右料罐的节流阀为八角形。
节流阀开度大小由炉料品种和重量来决定,由液压缸控制。
采用比例方向控制阀进行方向及速度控制。
为保证安全起见,备用一套三位四通电磁阀进行控制。
1.2.5、Φ800下密封阀左右料罐的Φ800下密封阀, 由液压缸控制。
1.2.6、Φ400一次均压阀左右料罐均压采用半净化煤气,通过Φ400均压阀进行一次均压,由液压缸控制。
1.2.7、Φ250二次均压阀和调节阀左右料罐二均采用氮气通过Φ250二次均压阀和调节阀实现,二均阀由液压缸控制。
1.2.8、Φ400放散阀左右料罐采用Φ400均压放散阀进行放散,由液压缸控制。
1.2.9、布料器①布料器溜槽旋转a、旋转速度8rpm,每圈7.5秒。
b、可以正反方向旋转。
②溜槽摆动a、摆角速度:正常要求1.6度/秒;b、工作角度:α=10~450c、最大摆动角度:α=450③传动系统a、布料器回转由一台7.5KW电机(自带减速机)拖动布料器旋转,布料器上方有两套可供布料器旋转的接手。
正常情况下一套接手与减速机电机连接,另一套架空备用。
正常情况下布料器为常转工作制。
b、布料器摆角传动布料器摆角采用三个直线油缸传动。
无料钟炉顶布料规律刘琦目录一、前言 11、理想的炉况 12、理想的煤气分布 13、创造“喇叭花”形煤气曲线的方法 2二、“大α角.大矿角”装料方法显示布料理念的变化 2三、“大α角、大矿角”实例 31、莱钢1#1880m3高炉 52、河南济(源)钢5#450M3高炉83、邯钢5#2000M3高炉94、河北国丰115、江西萍钢126、其他不同容积高炉的装料制度13四、对“大α角、大矿角”布料规律的初步认识14一、前言装料制度是高炉重要的基本操作制度之一,它与下部调剂制度相结合,决定着高炉内煤气的分布和利用水平。
在一定的原料和设备条件下,与热制度、造渣制度组成高炉稳定、顺行、高产、优质、低耗、长寿的必要和充分条件。
当前,我国容积在500M3以上的高炉基本采用无钟炉顶。
300--500M3的高炉也大部分采用此种装料设备。
因此,研究无料钟炉顶的布料规律,对进一步改善高炉的运行状况,提高高炉的技术经济指标,有着重要的现实意义。
本文根据近几年对一些高炉无钟炉顶布料方法的观察和亲身实践,提出一些看法,供同行参议。
1、理想的炉况理想的装料制度,目的是创造长期稳定顺行的炉况。
此种炉况应符合下述基本要求:①炉缸全面活跃,特别是中心。
②料柱透气性好,压量关系正常,透气性指数适当。
③煤气利用好。
④在正常的炉渣碱度下,脱S效率高。
⑤接受风量,在较高冶炼强度下炉况顺行稳定,极少悬料、崩料。
⑥炉壁无粘结,无过快侵蚀,风口破损少。
目前,国内许多高炉达到上述要求,长期稳定顺行。
据笔者所知,首钢的4座2000-2500 M3级高炉已接近40个月,莱钢的两座1880 M3高炉也已维持了十几个月稳定顺行。
而宝钢的特大型高炉一向是稳定顺行的典范。
在中型高炉中,如河北国丰的5座450 M3高炉,也能作到长期稳定顺行,并创造出很好的技术经济指标。
2、理想的煤气分布从高炉操作角度出发,炉况长期稳定顺行必须具备理想的煤气曲线-------“喇叭花”形煤气曲线。
56科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1 引言串罐式无料钟炉顶装料技术是目前国际上大、中型高炉普遍采用的一种先进的生产工艺。
其设备安装质量的好坏直接影响其使用寿命。
2 炉顶设备安装工艺流程(见图1)3 主要施工方法3.1炉顶钢圈安装炉顶钢圈位于高炉炉壳的顶端,是炉顶装料设备的基础,其水平度的好坏直接影响炉顶装料设备的工况及使用寿命。
安装前,对炉喉标高、中心及水平度进行复查,其偏差应满足设计及规范的要求,然后进行钢圈的安装,炉顶钢圈采用控制、矫正焊接变形的方法进行安装,尽量控制其焊后水平度,纵、横中心线满足设计和规范要求。
在施焊过程中,焊工应间隔站位,同方向施焊,焊接的施焊速度应保持一致,中间随时监测钢圈顶面水平度及焊工的施焊情况,使安装过程处在一个受控状态下。
3.2传动齿轮箱、多环波纹管安装为了减少高空作业,将这2台设备先在地面平台上组装成一个整体,再整体安装。
3.3料罐的四个无料钟炉顶支柱安装根据炉喉标出的高炉中心线确定4根支柱托架的安装中心并做好标记;将四个立柱托架定位在高炉炉头上,并检查托架顶面标高是否正确。
合格后对此进行焊接。
再清扫和研磨料罐支柱的下接触面。
立柱就位后,准确测量炉壳上4个支座的标高,并用加调整垫片的方法将支座调整到统一高度。
下法兰与支座联结,用安装螺栓连接牢固。
3.4溜料斗及对中装置安装波纹管下调9m m ,在其上法兰表面加一个5mm的特制密封环。
溜料斗吊装至4个辅助支架上,使溜料斗上法兰面比实际安装位置低4mm (辅助支架必须待溜料斗用螺栓把紧在阀门箱上之后再拆除)。
将对中装置从溜料斗中吊装到波纹管座圈上。
吊装过程要十分小心,避免对中装置与溜料斗相碰。
溜料斗与阀门箱连接工作完成之后,再把紧溜料斗与波纹管的联结螺栓。
3.5阀门箱安装出厂前将下密封阀(2台)、八角溜槽(2件)及锥形过渡套座(2件)与阀门箱组装成一个整体并调整好。
鲁丽集团有限公司2# 1080m3高炉工程串罐式无料钟炉顶设备技术协议书甲方:鲁丽集团有限公司乙方:北京中鼎泰克冶金设备有限公司设计:山东省冶金设计院2009年12月29日鲁丽集团有限公司2# 1080m3高炉无料钟炉顶设备有关制造、供货、技术服务等技术协议如下:1.大体概念本技术要求仅提供有限的技术要求并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准的详细条文,供货方的产品应符合有关国家行业、技术规范和标准和设计方提供的技术资料的要求。
在合同签定以后,设计方保留对供货方提供的技术资料提出补充和修改的权利,供货方应许诺予以配合。
如提出修改,具体项目和条款由设计方和供货方商定。
2.设备编号:3.设备名称:PW串罐式无料钟炉顶4.主要技术参数:①甲方的技术条件和要求②无料钟炉顶技术数据③上料参数④与炉顶设备配套的辅助系统包括水冷系统4.1.1闭路水冷系统成立闭路水冷系统,由于气密箱的水冷系统(不锈钢水管组成的冷却模块,没有上下水槽)与大气和高炉压力完全隔间,如需要可对水冷系统增压,以强化冷却。
为避免结垢,应按期对溜槽传动齿轮箱的冷却水管进行酸洗(详见乙方提供的维修手册)。
液压系统各个阀的开度是通过由中央液压站的液压缸的动作实现的。
该系统由油箱、主泵、液压蓄能器、液压阀和连接管线组成。
系统工作压力为16-18Mpa,液压介质是N46耐磨液压油。
液压站及阀台放在炉顶液压站内,液压站除控制炉顶设备外,还控制炉顶放散阀(2个),均压阀(2个),均放阀(2个)的开关动作。
中央润滑系统中央油润滑系统是双路润滑系统,一路润滑系统为每45分钟润滑一次(溜槽传动齿轮箱、上密、下密、料流调节驱动机构)另外一路为每4小时润滑一次(其它),该系统主要油泵、油箱、换向阀、下油分派器和连接管线组成。
电控系统当场控制通过当场控制箱,自动和远程手动控制台通过控制台和模拟盘或子站上的PLC,CRT显示。
PLC用于顺序控制和布料。
⑤介质⑥设备特性5.利用条件:高炉炉顶,高温,高压,露天6.供货范围①机械设备②一次电气设备注:•设备法兰接口为配对法兰•所有液压缸带1-2米软管•炉顶支撑大钢架由乙方做大体设计资料,甲方设计制造•料罐的支撑圈由乙方设计制作③液压系统液压系统设计的工作压力为18Mpa(最小工作压力16Mpa),介质为N46矿物油。
1800m3高炉主要岗位技术操作规程第一部分高炉工段槽下系统技术操作规程一、装料程序选择装料程序由4种料批组合可供选择:(O―矿,C―焦↓―装入炉内)此操作可通过中央控制室PLC操作键盘实现.O↓C或C↓O↓O↓O↓C↓C↓(O↓C↓C↓O↓)(C↓O↓O↓C↓)(C↓C↓O↓O↓)O↓O↓C↓(O↓C↓O)(C↓O↓O)O↓C↓(C↓C↓O↓)(C↓O↓C↓)二、周期料批选择装料程序设有16个料批位置,可供选择和组合,每个料批位置中,可选择焦或矿的称量料斗以组成料批。
料批的各种原料组成按照规定的下料顺序向皮带机上卸料.另外,程序具有超越功能,在安排程序时可任意超过16个位置中的任何一个,并可随意再安排回去.在16个位置之外,还可以随时附加任何一种原料.三、矿、焦配料选择槽下每卸一次(无论矿或焦)均为供应炉顶一个料罐的料.1.槽下卸焦程序每批焦炭由3个焦炭称量斗组成,其余的一个称量斗轮空。
称量斗的排除顺序为:1CW→2CWH→3CWH→4CWH排出顺序遵守远方先排的原则,相邻的槽延时6轮空一个槽延时12〃1.装矿配料程序每批矿由四个烧结矿仓,三个球团矿仓,两个块矿仓中的任意四至五个仓组成.四、槽下矿、焦皮带机操作规程运矿皮带机与运焦皮带机各有三种控制方法.1.PLC的自动控制,为自动正常工作制.2.由矿槽变电所槽下操作模拟屏发出工作信号脱离PLC的手动控制。
此为系统故障时使用.3.脱开PLC控制的机旁手动操作,此为手动事故检修时使用.i.运矿皮带与运焦皮带均与上料主皮带机联锁连续运转,在矿槽、焦槽开始工作前,启动运矿、运焦皮带.ii.两条皮带上各设一个检测点(运矿1#、运焦2#)iii.检测料头、料尾,只有当各自皮带上的料尾通过各自的检测点,才允许下一皮料(矿或焦)向皮带上卸料.iv.当运矿、运焦皮带停止时,静止向皮带上卸料,全部下给料机必须马上停止.v.运矿、运焦皮带动力电源、操作电源的操作.42DK为运矿皮带动力电源刀开关.9DK为运焦皮带动力电源刀开关.42ZK为运矿皮带动力电源自动空气开关.9ZK为运焦皮带动力电源自动空气开关.运矿运焦皮带动力电源为交流380V(三相)42ZK为运矿皮带操作电源自动空气开关.9ZK2为运焦皮带操作电源自动开关.运矿运焦皮带操作电源为交流220V.在操作时必须遵守有关电气操作规程,先合动力闸,后合操作闸,拉闸顺序相反,严禁止带负荷拉闸.i.控制开关的操作422KK1为运矿皮带工作制选择开关,根据具体情况分别选择PLC主控,或矿槽变电所下模拟屏手动,或机旁手动操作方式.9KK1为运焦皮带工作制选择开关,同样视具体情况分别选择PLC主控,或矿槽变电所槽下模拟屏手动,或机旁手动操作方式.42KK2为拉绳开关控制开关.9KK2为运焦皮带拉绳开关.42KK3为起动音响选择开关.9KK3为起动音响选择开关.42KK4为起动音响选择开关.9KK4为起动音响选择开关.42QA1为运矿皮带机旁手动启动按钮.9QA1为运焦皮带机旁手动启动按钮.42TA1为运矿皮带机旁手动停止按钮.9TA1为运焦皮带机旁手动停止按钮.42QA2为运矿皮带矿槽变电所槽下操作模拟屏手动启动按钮.9QA2为运焦皮带矿槽变电所槽下操作模拟屏手动启动按钮.42TA2为运矿皮带矿槽变电所槽下操作模拟屏手动停止按钮.9TA2为运焦皮带矿槽变电所槽下操作模拟屏手动停止按钮.7)运矿皮带运焦皮带分别设有俩级跑偏.断带.打滑.拉绳开关装置,只要有一种装置发出鼓掌信号,皮带立即停止.第二部分高炉喷煤岗位技术操作规程一、1800m3喷煤有关工艺设计参数高炉有效容积:1350m3 年产铁量:93.6万吨高炉利用系数:2t/m3d 焦比:〈400 kg/tFe煤比:120kg/tFe 喷煤工作压力:0.6MPa热风压力:200~350KPa 风量:2000~3200m3/min二、1800m3喷煤系统主要工艺设备参数及性能1.MFD—Ⅲ型脉动反吹布袋除尘器两台每台滤袋20条过滤面积310m32.Dy50空气过滤器规格:滤网60目,铜丝直径0.18mm.,网格9孔/cm23.压缩空气包(大、小分别2个)容器类别:类工作介质:压缩空气设计能力:1.0MPa 最高工作压力:0.8MPa设计温度:〈100℃工作温度:〈100℃小包容积:4m3×2 大包容积:70m 3×24.储煤罐直径:Φ2400mm 有效容积:~16m35.中间罐直径: Φ2400 高度:5600 mm 有效容积:16 m36.喷吹罐直径: Φ2400 高度:6350 mm 有效容积:19 m37.气动钟阀出口直径:Φ400 汽缸直径:Φ160 mm 活塞行程:160 mm8.气动蝶阀出口直径: Φ400 汽缸直径:Φ160 mm 活塞行程:200 mm9.喷吹罐压缩空气包设计压力:0.77MP a 工作压力:0.5MPa公称容积:0.15 m3 工作温度:常温10.引风机(南北各一台)型号:9—26—NO.4A全压:3861—3354Pa流量:2198—3897 m3/ h 转速:2900r /min电机型号:Y132 S1-2 功率:6.5KW三、1800m3喷煤岗位技术操作规程(一)操作工1.操作职责(1)在班长领导下,根据值班工长指令,按照操作规程,定时定量,连续均匀地向高炉喷吹煤粉,保证完成当班喷吹任务.(2)负责喷吹室所有设备的操作,检查,维护,每班气包放水一次.(3)负责同高炉值班室和喷枪工联系,搞好安全喷煤和停煤操作工作.(4)认真做好当班喷吹煤粉情况原始记录,计算相关技术指标.(5)负责观察煤量,压力,温度等操作参数的变化情况.2.技术操作A.喷煤前准备工作.(1)接到高炉要求喷煤信息后,认真检查喷吹系统各阀门及设备是否完好,气源压力能否达到0.55M Pa以上.(2)通知喷枪工打开喷吹给风阀,检查各喷枪及喷吹管路是否气流畅通,正常后喷枪插入各风口,等待喷吹.B.输煤(1)电子称显示中,下罐空,关闭另一系列输煤切换阀.(2)打开布袋收粉尘系统,开该系列输煤切换阀.(3)通知制煤系统输煤站送煤.(4)电子称显示达到所需数量,通知输煤站停煤,输煤站停风后关闭该系列输煤切换阀.(5)关闭收粉系统C.喷煤(1)关闭中罐钟阀与中,下罐放阀,开中罐充压阀,松料给风阀向中,下罐充压,等罐压至0.4M Pa以上,打开D100喷吹阀,根据值班工长指定的喷煤量,连续均匀地向高炉喷吹煤粉.(2)喷煤量大小由罐压与可调浓相喷煤混合器改变浓度配合调节.(3)喷吹压不足时由自动补压调节装置自动放压.D.倒罐(1)该系列喷吹的同时,另一系列按输煤程序装煤.(2)该系列中,下罐煤粉喷空时,另一系列依喷煤程序开喷.同时打开该系列中罐放散阀,泄压至零,打开中罐钟阀,该系列进入输煤程序.E.临时停煤操作当高炉因某种原因需要临时停止喷煤时,操作工应按照值班工长指令,停止喷吹.临时停喷时,关闭煤粉阀.F.长期停止喷煤操作高炉休风两小时以上时:(1)正常情况下,关闭煤粉阀,充压阀,松料给阀.(2)煤粉阀关不严时,及时更换.(3)打开放散阀,中,下罐卸压至零位,关闭喷枪球阀,拨出喷枪.G.突发事故时的技术操作.(1)突然停电时,及时报告调度及高炉值班工长,按送电程序联系值班室按指令进行喷吹.(2)突然停风或风压急速下降时,迅速关闭煤粉阀,喷枪三通阀,喷枪球阀,报告调度及值班工长,然后联系送风.当风压达到要求时,再按程序插枪喷煤.(3)烧坏胶皮管时,迅速关闭分配器后相应支管是三相通阀,该喷枪球阀与三相通,及时更换胶皮管;若连续烧坏,要清原因,及时汇报处理.(4)电器掉闸时,未查清原因,不准强行合闸,应及时联系电工处理.(5)煤粉着火,一般是由于支管压力低于炉内压力导致回火造成.着火时,迅速关闭喷吹阀,分配器三通阀,喷枪三通阀,喷枪球阀,拨出喷枪,关闭喷吹给风阀,然后将容器内煤粉放空,再用水冲洗,晾干后方可恢复生产.(二)喷枪工1.岗位操作职责(1)负责炉台喷枪与分配器的操作,调整,检查与维护(2)负责观察风口煤粉燃烧状况,保持窥视孔玻璃明亮.(3)负责本岗位的阀门,胶皮管,喷枪的调整,更换.管道堵塞时,及时与喷吹操作室联系并进行处理.(4)认真做好当班操作情况的原始记录.2.技术操作(1)喷枪堵塞时,首先从该支管的喷枪三相阀疏通.如还不通,关喷枪球法后,从喷枪上卸下高压胶管并用炉前环管风反吹.(2)调整或更换喷枪时,关闭喷枪三相通阀与喷枪球阀,进行调整或更换.(3)经常检查和调整喷枪位置位于风口中心线,以保护风口及延长喷枪使用寿命.(4)风口与吹管接触不严或磨穿时,应停喷,并汇报高炉值班室;胶管与喷枪紧固不够牢,应重新紧固;胶管烧穿应及时更换.(5)定时观察风口燃烧状况,保持窥视孔玻璃明亮.(6)喷吹支管堵塞时,关闭喷吹支管球阀,关闭喷枪阀,打开支管三通阀进行吹扫处理通后,打开支管球阀,打开喷枪球阀进行喷吹.第三部分高炉热风炉技术操作规程一、热风炉技术操作规程(一)烧炉和送风制度1 烧炉制度(1) 炉顶温度1250℃~1300℃(2) 烟道温度350℃~380℃(3) 高炉煤气压力8℃~9℃2 烧炉原则:(1) 以煤气流量和烟道残氧仪显示值(应在0.3~0.8%)为参考调节助燃空气,在烧炉初期使炉顶温度尽快达到规定值,以后控制炉顶温度,提高烟道温度,提高热量储备,满足高炉的需要.(2) 烧炉初期应尽量加大煤气量和空气量,实现快速烧炉.(3) 炉顶温度达到规定值时应加大空气量来保持炉顶温不在上升,使炉子中、下部温度上升,扩大蓄热量.(1) 烟道温度达到规定值时,应减小煤气量和空气量,保持烟道温度不在上升,顶温和烟道温度都达到规定值则转入闷炉.(2) 高炉使用风温低,时间在4小时以上时,可采取小烧或者适当增加并联送风时间.(3) 烧炉要注意煤气压力,发现煤气压力低时要和净化室联系提高压力,当煤气压力低于3Kpa时,要停止烧炉.(4) 热风炉顶温度低于700℃时,烧炉要用焦炉煤气引火.3送风制度:(1) 正常情况:四座热风炉同时工作,采用交叉并联送风运行方式,风温使用较低或一座热风炉因故障停用时,可临时采用两烧一送的运行方式,运行方式的改变需工长批准。
特殊环境下大型高炉串罐式无料钟炉顶设备模块化安装新工艺技术作者:吴爱成高伟伟来源:《中国科技博览》2015年第21期[摘要]本文针对某钢厂特大型高炉施工难点、施工技术创新点进行阐述,为今后类似工程提供技术参考。
[关键词]0°方向,一体化提吊、整体滑移、整片嵌入安装中图分类号:TF321.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0043-011、项目概况随着国内钢铁产业的快速发展,带动了设备技术水平的进步和革新,当前,众多钢铁企业的特大型高炉都开始技术改造,对原有的施工设备进行创新改造成为目前国内外高炉大修工程领域的发展趋势。
串罐式无料钟炉顶装料技术是目前国际上大、中型高炉普遍采用的一种先进的生产工艺,其设备安装质量的好坏直接影响其使用寿命。
国内某特大型高炉快速大修工程中炉顶装料系统的安装,由于受现有厂房空间、道路和行车等条件限制,无法采用传统工艺---在高炉180°方向即炉顶行车吊装范围内施工,为此我公司成立技术攻关小组,在总结以往多年来各种高炉安装的经验上,根据该工程的特点进一步深化研究、攻关,开发出特殊环境下大型高炉串罐式无料钟炉顶模块化安装新技术,在保证安全和质量的前提条件下,将关键设备安装到位,降低了施工成本,加快了施工进度,缩短了工期,为实现特殊环境下大型高炉串罐式无料钟炉顶装料设备安全、快速、高效的安装,开辟了新的途径。
2、项目技术难点1)受厂房条件限制,新旧炉体滑移通道与炉顶设备传统工艺中使用的设备运输通道唯一且重合,施工平面建筑物紧凑以及道路狭窄、弯道小等,使得新的炉顶设备无法运输至炉顶行车的吊装区域;2)受原有行车能力限制,炉顶设备中称量料罐和旋转料罐环梁两者均为整体供货,设备单重超过了炉顶行车的额定起重量;3)受空间限制,由于称量料罐和旋转料罐环梁外形尺寸大,不能通过大型吊机吊至炉顶行车在炉体大平台上的吊装区域;4)受工期限制,如果待新炉壳就位之后再开始炉顶设备的安装,不满足快速大修工期的要求。
目录1、无钟炉顶与钟式炉顶的比较 (1)2、无钟炉顶形式 (1)3、无钟炉顶基本参数 (1)4、无钟炉顶系统结构 (2)5、串罐无钟炉顶的基本功能 (3)5.1 布料形式 (3)5.2 布料溜槽功能 (3)6、无钟炉顶工艺流程 (4)6.1 装料、布料流程 (4)6.2 均压系统流程 (4)7、无钟炉顶系统控制 (5)7.1 自动控制 (6)7.2 集中键盘手动控制 (7)7.3 机旁手动 (7)8、上料矩阵 (8)9、不同料线布料溜槽倾角的设定 (8)10、溜槽的极限位置,安全位置及事故控制 (9)11、溜槽旋转位置设置 (9)12、齿轮箱风冷系统控制 (9)13、阀门箱风冷系统控制 (10)14、探尺 (10)15、料溜调节阀控制 (13)16、炉顶液压站控制 (14)17、无钟炉顶技术操作 (15)18、事故处理 (17)18.1 炉顶系统停电 (17)18.2 传动齿轮箱停水 (17) (17)18.3 炉顶系统停N218.4 传动齿轮箱温度过高 (18)18.5 阀门箱温度过高 (18)18.6 料缶“过满” (18)18.7 布料溜槽旋转故障 (19)18.8布料溜槽倾动故障 (19)18.9 布料溜槽旋转电机电流异常 (19)18.10 料缶“料空”不来 (19)1、无钟炉顶与钟式炉顶的比较1.1 可以实现高压操作,延长炉顶寿命。
1.2 布料灵活。
可以实现单环、多环、螺旋、扇形、定点等多种形式的布料。
1.3可以提高煤气利用率,降低焦比。
1.4建设投资低。
2、无钟炉顶形式2.1无钟炉顶按其料罐的布置形式可分为并罐式和串罐式两种。
2.2国丰1780高炉炉顶形式为串罐无料钟炉顶。
3.无钟炉顶基本参数炉顶形式:串罐无料钟炉顶炉顶压力:0.2~0.23 MPa炉顶煤气温度:正常150~250 ℃最大500 ℃(持续时间不超过30 min)溜槽倾动速度:0.2675 r/min溜槽回转速度:8 r/min受料罐有效容积:36 m3称量罐有效容积:36 m3上密封阀直径:Ø1150 mm下密封阀直径:Ø900 mm料流调节阀直径:Ø750 mm溜槽长度:3000 mm气密箱冷却方式:水冷布料功能:手动:定点、扇形、环形、螺旋自动:环形、螺旋批重:焦批~16.2t/ch矿批~64.8t/ch1#1780m3高炉倾角表:5.系统结构炉顶系统为串罐无钟炉顶,水冷、氮气密封设备传动齿轮箱。
海鑫高炉串罐式无料钟炉顶设备的故障分析与维护董志勇(山西海鑫国际钢铁有限公司)摘要海鑫二铁厂2座高炉都采用引进PW公司专利技术由国内生产的串罐式无料钟炉顶设备,对串罐式无料钟炉质设备的关键部件:上、下密封阀、料流调节阀、气密箱、布料溜槽进行了性能和常见故障分析,并提出处理措施和维护方法,保证了高炉正常生产。
关键词高炉炉顶设备性能故障排除1 引言海鑫二铁厂2座(炉容分别为l080m3、l380m3)高炉都是采用引进PW公司专利技术由国内生产的串罐式无料钟炉顶设备,炉顶设备使用与维护的好坏,直接影响到高炉的正常生产,所以掌握炉顶设备的原理、性能要点及设备运行规律,对管好、用好、维护和检修炉顶设备将提供有力的技术支持。
由于受专利技术保密的限制,给设备的使用维护造成一些困难,所以收集、消化吸收炉顶设备的技术性能特点就显得尤为重要。
2 炉顶设备的组成无料钟炉顶设备主要由以下几部分组成:①受料罐;②上部料闸;③称量料罐(含上密封阀);④均压/均压放散阀;⑤下阀箱(含料流阀及下密封阀);⑥气密箱总成(含差动减速箱);⑦布料溜槽;⑧探尺。
1080m3高炉无料钟炉顶性能参数见表1。
表1 1080m3高炉无料钟炉顶性能参数项目参数设计炉顶压力,Mpa 0.20上、下密封阀直径,mm Φ900料流调节阀直径,Φ750料罐有效容积,m321均压/均压放散阀通径,mm DN300布料溜槽长度,mm 2800溜槽倾动角度范围2°-53°溜槽回转速度,r/min 83 运行特点(1)炉顶设备中,除溜槽传动齿轮箱和探尺为电动外,上料闸、上下密封阀、均压/均压放散阀、料流调节阀都采用液压传动,各设备均按程序自动联锁操作,并在机旁设置便于检修的手动操作。
还设置了一个双线式集中干油润滑站,分别对炉顶各运转设备进行自动润滑。
(2)采用软硬密封的上、下密封阀及称量料罐,具有良好的高压密封性能,可实现炉顶高压操作;溜槽传动齿轮箱具有灵活、均匀的布料手段,可进行单环、多环、定点布料;炉喉料面测量采用两个交流变频电机驱动的垂直探尺,探测范围8~12 m,具有连续测量及点测量的功能。
目录一、摘要 (2)二、布料器的传动系统 (3)三、布料器气密箱的结构 (5)四、无料钟炉顶气密箱运 (8)五、无钟炉顶布料气密箱改造与维护实践 (11)六、结论 (13)七、参考文献 (14)高炉无料钟炉顶技术的研究——气密箱一、摘要气密箱是无料钟高炉炉顶装料设备的核心部件,其功能是驱动并控制布料溜槽绕高炉中心线的旋转和倾动,以完成高炉不同的布料运动要求。
气密箱零部件加工工艺复杂、装配精度高,并且在重载、高温、高压、多粉尘的炉内环境下工作,其运行状态的好坏直接影响到整座高炉的正常工作。
对于无料钟高炉炉顶气密箱来说,如果溜槽倾动末段减速器故障,将其重新更换,高炉只需保温8 小时;如果是支撑其大齿圈的轴承故障,高炉则需要保温 3 天。
对高炉的故障部位和产生原因判断错误,将会带来重大损失。
因此,对气密箱的运动故障诊断技术的研究,已经成为有效缩短炼铁设备检修时间,保证炼铁设备正常运行的重要研究课题。
二、布料器的传动系统图4—47是国内设计的无料钟炉顶布料器的传动系统。
溜槽倾角的调整也采用蜗轮箱传动,但有两点和国外的方案有所不同: 1)行星减速箱内少了一对齿轮,旋转圆筒的旋转由大太阳轮4Z 和齿轮7Z 和8Z 带动,使行星箱的结构得到了简化,少一层齿轮可以少一个分箱面,使安装和调整比较方便。
2)不再采用旋转屏风,采用了固定屏风,它可以通水冷却,炉喉的辐射热不易传入气密箱内,这样可以减少冷却气的用量。
现以图4—47的传动系统为例,对传动系统的运动学关系进行计算。
(1)行星传动的速比公式当中心小太阳轮a 固定,大太阳轮b (内齿)主动,动力由内齿轮b 传递到系杆H 时的速比a bH i 为a bH i =1+a bZ Z (4—2) 当大太阳轮b 固定,中心太阳轮a 主动,动力由中心太阳轮传递到系杆H 时的速比a bH i 为a bH i =1十a bZ Z (4—3) 当大、小两个太阳轮都主动时,系杆的转速可以根据差动机构的迭加原理将上述单独传动算得的转速相加或相减(即代数和)求出。
无料钟炉顶岗位操作指导书AQBZHLT操作指导书无料钟炉顶岗位操作指导书编写:审核:批准:2011年月日发布2011 年月日实施AQBZHLT操作指导书目录第一章微机工岗位安全生产职责一、职工安全职责..............................................................................二、互保联保职责..............................................................................三、班长的职责..................................................................................四、微机工岗位职责............................................................................ 第二章作业程序及标准一、接班准备1、对口接班........................................................................................2、对口检查........................................................................................二、作业标准第三章微机工操作规程一、通用要求.........................................................................................二、班前准备.........................................................................................三、微机工安全操作规程......................................................................四、高炉富氧操作工安全操作规程......................................................五、电葫芦安全操作规程………………………………………………第四章微机工技术操作规程一、微机工技术操作规程..................................................................二、高炉富氧操作工技术操作规程....................................................三、电葫芦技术操作规程……………………………………………第五章炉顶设备技术性能及检查AQBZHLT操作指导书一、CJ20-117 PW紧凑型无料钟炉顶设备性能及参数二、CJ20-118 斜桥料车式上料机设备性能及参数三、CJ20-116 炉顶液压站设备性能及参数四、检查维护制度第六章附录附录一无料钟炉顶上料工艺流程图附录二各项规章制度附录三微机工岗位常见事故处理AQBZHLT操作指导书第一章微机工岗位安全生产职责一、职工安全职责1、自觉遵守安全生产规章制度,不违章指挥和违章作业,并随时制止他人违章作业。
高炉无料钟炉顶设备的发展和应用摘要:高炉无料钟炉顶设备是高炉炼铁工艺过程中将炉料装入炉内并使炉料合理分布的设备,同时起到炉顶密封作用。
近年来,随着冶金装备技术的发展,高炉无料钟炉顶设备技术得到了全面应用。
关键词:无料钟炉顶设备;发展现状;常见故障;国产化实践;一、无料钟炉顶设备无料钟炉顶装料设备,简称无料钟炉顶,是相对于以前以大钟、小钟为基础的炉顶装料设备的一个区别性泛称,最早是由国外卢森堡PAULWURTH公司从60年代末开始从事新一代炉顶装料设备(即无料钟炉顶设备)的研究,并于1972年首先用于西德蒂森公司的一座中型高炉(1445m3)上,投产以后,持续试验了10个月,突显了它的优越性,并得到了迅速的推广。
无料钟炉顶设备作为第三代高炉装料系统,是目前唯一能够将原料布置到高炉炉喉料线表面任意点的装料系统。
二、发展现状无料钟炉顶设备常见的类型有串罐和并罐两种型式,其中并罐无料钟已经发展了三种类型:两罐式、三罐式、四罐式,这几种类型的并罐无料钟各有特点,都能够满足不同类型高炉的生产要求。
两罐无料钟炉顶又分为老式无料钟和新式无料钟两种;三罐无料钟炉顶最早是从日本川崎钢铁公司水岛厂发展起来的,与两罐最主要的设备区别为三罐并列布置,并且采用了旋转翻板装置,主要目的是实行矿焦分级入炉;四罐无料钟炉顶设备是北京首钢机电和首钢京唐公司专门针对5000m3级以上大型高炉共同开发的新型无料钟炉顶设备,能够实现多料种装料,分级入炉布料等方式,具有偏析小,调剂手动灵活,设备互换性强,可在线修复等诸多优点,它的基本结构与三罐相同,只是增加了一套称量料罐和对应的上下密封阀箱和料流阀箱;无料钟炉顶设备通常有头轮罩、受料罐、受料斗、插入漏斗、翻板装置(或旋转翻板)、称量料罐、上下密封阀、上下料闸、料流阀、均排压阀、下阀箱、齿轮箱、中心喉管(中间漏斗)、布料溜槽、炉顶钢圈等设备组成,其设计的基本思路是采用分步组合法,把具备不同功能的上述设备从上至下组合在一起来共同完成一个按工艺要求的方式向高炉内合理布料的功能。
大型高炉并罐式无钟炉顶的应用现状及设计理念大型高炉是现代冶炼工业中常用的设备之一,它通常用于生产铁和钢。
而罐式无钟炉顶是一种比传统钟炉顶更先进的高炉炉顶设计。
本文将重点介绍大型高炉并罐式无钟炉顶的应用现状及设计理念。
一、大型高炉的应用现状大型高炉通常是指容积在1000立方米以上的高炉,它具有以下特点和应用现状:1. 提高生产效率:大型高炉可以同时冶炼多个炉缸,提高了生产效率和产量。
2. 减少能源消耗:大型高炉采用先进的燃烧技术和余热回收系统,可以减少能源的消耗,提高能源利用效率。
3. 降低环境污染:大型高炉配备了先进的烟气净化设施,减少了炼铁过程中产生的废气和废水对环境的污染。
4. 提高产品质量:大型高炉具有更高的温度和压力,可以更好地控制冶炼过程,提高铁和钢的质量。
目前,大型高炉已经广泛应用于全球各个国家和地区的冶炼工业中,特别是在中国、日本、印度等炼铁大国。
二、罐式无钟炉顶的应用现状罐式无钟炉顶是一种相对传统钟炉顶更先进的高炉炉顶设计,它具有以下特点和应用现状:1. 无需钟炉门:罐式无钟炉顶采用了新型的炉顶结构,不再需要传统的钟炉门,减少了炉顶维护和更换的工作量。
2. 提高密封性:罐式无钟炉顶具有更好的密封性,可以减少高炉顶部的烟气泄漏,降低了环境污染和能源消耗。
3. 提高操作安全性:罐式无钟炉顶可以实现自动化操作,减少了人工操作的风险和劳动强度。
4. 降低运行成本:罐式无钟炉顶的运行成本相对较低,包括能源消耗、维护费用和人工成本等方面都有所降低。
目前,罐式无钟炉顶已经在一些大型高炉中得到了应用,特别是在中国的一些炼铁企业中,如鞍钢、宝钢等。
三、设计理念罐式无钟炉顶的设计理念主要包括以下几个方面:1. 结构优化:罐式无钟炉顶的结构需要进行优化设计,以提高密封性和稳定性,确保炉顶在高温和高压环境下能够正常运行。
2. 自动化控制:罐式无钟炉顶需要实现自动化控制,减少人工操作,提高操作安全性和稳定性。
高炉无料钟炉顶上密封阀和上截料阀的设计摘要高炉是钢铁冶炼的重要设备,高炉炼铁是获得大量生铁的主要手段。
高炉冶炼的原理是把氧化铁还原成含有碳硅锰硫磷等杂质的生铁。
高炉的炉顶装料设是用来装料入炉并使炉料在炉内合理分布,同时还要起到炉顶密封作用的设备。
近代工业的迅速发展,带动钢铁冶金技术的发展,传统的高炉炉顶设备存在着设备复杂、密封性能差等缺点。
本文设计的无料钟炉顶装料装置具有设备结构简单、传动效率高、设备重量轻、布料灵活、密封性能好等优点,能够满足现代高炉大型化和超高压操作的要求。
而本文主要设计串罐式无料钟炉顶的上密封阀、上截料阀等机构,主要包括主传动方案的设计,基本参数的选择计算,重要零件的设计和强度校核,以及一些标准件的选择和校核,如轴承、键、液压缸等。
无料钟炉顶简化了炉顶的设备的结构,满足现代化大生产的要求,对于今后高炉炉顶的发展和研究提供了新方向。
关键词:高炉无料钟、炉顶设备、高炉冶炼、高压操作、密封阀、截料阀Design for flow-control valve and consealvalve of Beel-less Blast Furnace TopAbstractThe blastfurnace is an important iron and steel smelting equipment, the blastfurnace production is the main method to obtain a mass of pig irons. The principle of high blast furnace smelting iron oxide is reduced to carbon-containing impurities such as Si-Mn cast iron parathion. The charginge quipment of furnace top is sued to load the stuff to a stove and make furnace chargescatter rationally within the stove, and the equipment must play a part in the furnace tophermetic sealing at the same time. The rapid development of modern industry, technology-led development of the iron and steel metallurgy, traditional furnace top equipment has many shortcomings, such ascomplicated structure, bad capability of preeurization. There are several advantages in this new type equipment ,it has the simpler structure,high drively efficiency,light weight, flexible distributing charg,standout hermeticcapability and so on, and all the characteristics can satisfy the request of extra-highpressure and the mainframe furnace. The key design mainly includes flow control valve and sealed valve and so on. Included the choice of hydraulic pressure cylinder, the basic parameter of the fretsaw machine’s choice and account, important parts of the design and strength check, as well as some standard parts selection and verification, such as bearings, keys, such as hydraulic cylinders. Bell-less top of the equipment simplified the structure to meet the requirements of modern large-scale production blast furnace top for the future development and research provides a new direction.Key words:blast furnace bell,top equipment, blast furnace smelting, high-pressure operation, flow-control valve and, sealed valve目录摘要 (I)Abstract (II)1.绪论 (1)1.1选题的目的和背景 (1)1.1.1选题的目的 (1)1.1.2选题的背景 (1)1.2高炉炉顶设备发展现状及趋势 (2)1.3 无料钟炉顶布料器 (2)1.3.1无料钟炉顶的组成和操作流程 (2)1.3.2无料钟炉顶发展的方向 (3)1.4 其他形式的高炉炉顶装置 (4)1.4.1钟式炉顶布料器 (4)1.4.2钟阀式炉顶布料器 (5)1.5设计目标概述 (6)1.5.1 上密封阀 (6)1.5.2上截料阀 (7)1.6设计的目的及任务 (8)2.无料钟炉顶的总体方案设计 (9)2.1串罐式和并罐式的结构与分析比较 (9)2.1.1串罐式和并罐式炉顶结构 (9)2.1.2串罐式和并罐式的分析比较 (11)2.2设计方案的确定 (12)2.2.1上截料阀的运动分析 (12)2.2.2上截料阀传动方案的确定 (12)2.2.3上密封阀传动方案的确定 (13)2.2.4上密封阀执行和驱动方案的确定 (13)3上密封阀的设计计算 (15)3.1上截料阀驱动力和行程的计算 (15)3.1.1行程的计算 (15)3.1.2驱动力计算 (18)3.2液压缸的选择计算 (20)3.2.1液压缸型号的选择 (20)3.2.2液压缸活塞杆行程的确定 (20)3.3 上截料阀花键轴的设计及强度校核 (21)3.3.1花键轴的受力分析 (21)3.3.2花键轴弯矩的计算和弯矩、扭矩图的绘制 (22)3.3.3 花键轴的强度校核 (24)3.4花键轴套的强度校核 (24)3.4.1花键轴套的受力分析 (24)3.4.2 花键轴套弯矩的计算和弯矩、扭矩图的绘制 (25)3.4.3 花键轴的强度校核 (27)3.5花键的设计和校核 (27)3.5.1花键轴上的花键选择和校核 (27)3.5.2花键轴套的花键选择和校核 (28)4. 上密封阀的设计计算 (29)4.1 上密封阀液压缸的选择 (29)4.2上密封轴的设计和强度校核 (30)4.2.1上密封轴的受力分析 (30)4.2.2上密封轴弯矩的计算和弯矩、扭矩图的绘制 (31)4.2.3上密封轴的强度校核 (32)4.3上密封轴的键强度校核 (33)4.4上密封轴的轴承校核 (34)4.4.1轴承的选择 (34)4.4.2验算轴承的寿命 (35)5. 润滑方式的确定 (37)5.1润滑的定义和润滑方式种类 (37)5.2润滑方式的选择 (38)5.2.1上截料阀的润滑方式的选择 (38)5.2.2上密封轴的润滑方式的选择 (38)6.经济性分析 (39)总结 (41)致谢 (43)参考文献 (44)1.绪论1.1选题的目的和背景1.1.1选题的目的高炉炼铁是目前获得大量生铁的主要手段。
酒钢1800m3高炉新并罐无料钟炉顶技术从无料钟炉顶设备的选型、新两罐炉顶设备的组成及特性、有关炉顶系统工艺设计、炉顶框架和平台的设计、炉顶附属设施的设计等方面,对酒钢1800m3高炉新并罐无料钟炉顶技术的特点进行了阐述。
标签:高炉;无料钟炉顶;设计1 炉顶设备的选型无料钟炉顶具有良好的高压密封性能,灵活的布料手段,能使高炉充分利用煤气能,保持高炉顺行;同时运行可靠,易损部件少,检修方便快捷,有利于高炉实现高产、稳产、低耗和长寿。
无料钟炉顶设备已在全世界大中型高炉上得到广泛应用。
无料钟炉顶设备有串罐、并罐和三罐之分,但应用较多的主要是串罐和并罐2种。
老式并罐无料钟炉顶设备由于存在布料时易产生圆周偏析,下阀箱及中心喉管内耐磨衬易磨损、寿命短等不足,近年来,国内又开发了新两罐无料钟炉顶设备。
串罐、并罐和新两罐无料钟炉顶设备的主要特点比较见表l。
从表中可以看出,虽然串罐无料钟炉顶设备具有设备少、维修量小、检修方便、投资低、布料均匀等优点,但装料能力小,尤其在采用烧结矿分级入炉的情况下更显其赶料能力的有限。
新两罐炉顶在装、布料上借鉴了串罐的优点,大大降低了布料偏析。
考虑到高炉采用烧结矿分级入炉技术,并结合酒钢高炉操作习惯(小料批、精细化操作)等特点,新建高炉炉顶设备选用了新并罐无料钟无炉设备。
2 炉顶设备的组成与特点2.1 主要设备组成及规格新并罐无料钟炉顶设备的组成如图1所示1-上料主皮带头轮罩;2-翻板装置;3-上密封阀;4-料罐;5-称量装置(称量梁);6-料流调节阀;7下密封阀;8-多环波纹管及眼镜阀;9-齿轮箱;10-布料溜槽2.2 酒钢高炉新并罐无料钟炉顶设备规格及参数摆动翻版溜槽通径DN1300mm,上密封阀通径DN1100mm,料罐容积2x55m3,下密封阀通径DN900mm料流调节阀通径DN800mm,料流调节阀中心距1900mm,阀箱下部波纹补偿器轴向位移50mm,中心喉管直径Φ750mm,溜槽倾动范围2~53°,溜槽回转速度8rpm,溜槽倾动速度0.2859rpm,溜槽长度3800mm,溜槽倾动方式为电动。
1800m3高炉新并罐无料钟炉顶技术
酒钢1800m3高炉新并罐无料钟论文炉顶设备论文炉顶技术摘要:从无料钟炉顶设备的选型、新两罐炉顶设备的组成及特性、有关炉顶系统工艺设计、炉顶框架和平台的设计、炉顶附属设施的设计等方面,对酒钢1800m3高炉新并罐无料钟炉顶技术的特点进行了阐述。
关键词:高炉;无料钟炉顶;设计 1 炉顶设备的选型无料钟炉顶具有良好的高压密封性能,灵活的布料手段,能使高炉充分利用煤气能,保持高炉顺行;同时运行可靠,易损部件少,检修方便快捷,有利于高炉实现高产、稳产、低耗和长寿。
无料钟炉顶设备已在全世界大中型高炉上得到广泛应用。
无料钟炉顶设备有串罐、并罐和三罐之分,但应用较多的主要是串罐和并罐2种。
老式并罐无料钟炉顶设备由于存在布料时易产生圆周偏析,下阀箱及中心喉管内耐磨衬易磨损、寿命短等不足,近年来,国内又开发了新两罐无料钟炉顶设备。
串罐、并罐和新两罐无料钟炉顶设备的主要特点比较见表 l。
从表中可以看出,虽然串罐无料钟炉顶设备具有设备少、维修量小、检修方便、投资低、布料均匀等优点,但装料能力小,尤其在采用烧结矿分级入炉的情况下更显其赶料能力的有限。
新两罐炉顶在装、布料上借鉴了串罐的优点,大大降低了布料偏析。
考虑到高炉采用烧结矿分级入炉技术,并结合酒钢高炉操作习惯(小料批、精细化操作)等特点,新建高炉炉顶设备选用了新并罐无料钟无炉设备。
2 炉顶设备的组成与特点 2.1 主要设备组成及规格新并罐无料钟炉顶设备的组成如图1所示 1-上料主皮带头轮罩;2-翻板装置;3-上密封阀;4-料罐;5-称量装置(称量梁);6-料流调节阀;7下密封阀;8-多环波纹管及眼镜阀;9-齿轮箱;10-布料溜槽 2.2 酒钢高炉新并罐无料钟炉顶设备规格及参数摆动翻版溜槽通径 DN1300mm,上密封阀通径 DN1100mm,料罐容积 2x55m3 ,下密封阀通径 DN900mm 料流调节阀通径 DN800mm,料流调节阀中心距1900mm,阀箱下部波纹补偿器轴向位移50mm,中心喉管直径Φ750mm,溜槽倾动范围2~53°,溜槽回转速度8rpm,溜槽倾动速度0.2859rpm,溜槽长度3800mm,溜槽倾动方式为电动。
2.3 新并罐炉项设备特点新并罐无料钟炉顶设备与老式并罐无料钟炉顶设备相比,主要作了如下改进。
(1)根据炉料的下料特性,对料罐形状进行了优化,并缩小了两罐之间的距离,保证卸料时罐内炉料均匀下沉,基本消除了炉料在罐内的偏析。
(2)将下阀箱一分为三,分成了2个料流调节阀箱、1个下密封阀箱。
这样改进可达到如下目的:①改善料流轨迹,使料流更靠近高炉中心,减轻炉料偏析程度;②减轻炉料对料流调节阀及中心喉管耐磨内衬的磨损,延长料流调节阀及中心喉管的寿命;③方便料流调节阀及下密封阀的检修,缩短检修时间。
但是,炉顶设备的总高度稍有增加。
(3)料罐称重系统的改进。
由传统的称量压头改成了称量梁,不仅提高了称量精度,而且还省去了繁琐的防扭装置。
3 炉顶系统有关工艺设计 3.1 装料制度(1)高炉设计采用C↓O↓和C↓OL↓OS↓两种装料制度。
高炉正常操作时采用C↓OL↓OS↓装料制度,实现烧结矿分级入炉,节省资源,增加炉况调剂手段。
另外,每批料均随矿石混装一1.2t 焦丁。
高炉出现低料线需要赶料时,采用C↓O↓装料制度,临时取消烧结矿分级入炉,以缩短赶料时间。
(2)炉料批重。
炉料批重需要根据高炉原燃料条件、高炉容积的大小(主要是炉喉直径)及业主的操作习惯来确定。
酒钢高炉炉喉直径8400mm,设计焦比410kg/t,日产6250t/d 生铁,根据此条件设计,并结合国内外同级别高炉生产操作经验和武钢自身的高炉生产操作习惯,炉料批重最终确定为:焦批16-22t,矿批60~92t,正常焦批19t,正常矿批80t。
(3)炉料结构。
根据酒钢原燃料供应条件,确定新建高炉的炉料结构为61%烧结矿+35%球团矿+5%块矿。
3.2 均排压系统酒钢1800m3高炉设计了完善的炉顶均压、排压设施,其具体特点如下。
(1)设置两次均压系统:一次均压采用净煤气,以减少管道磨损;二次均压采用氮气,以减轻料流调节阀橡胶密封圈的磨损,延长密封圈的寿命。
设置二次均压,除了保证炉顶阀门的正常开闭外,还一个重要的作用是防止含尘煤气流过分冲刷阀门密封圈,从而延长密封圈的使用寿命,减少高炉休风的机会。
(2)在均压管道与料罐连接处设置2个万向铰和1个单向铰波纹补偿器,以保证料罐称量的准确性;另外,在均压管道上还设有2处轴向补偿器,以吸收管道的热胀冷缩,避免产生内应力破坏均压放散设备。
(3)在放散管道上设置2台旋风除尘器和两台消音器,以降低放散煤气的粉尘量,减少污染,同时减轻放散煤气对消音器的磨损,延长消音器的寿命。
4 炉顶设备安装框架与平台的设计目前,国内无料钟炉顶设备安装框架设计主要有自立式和框架式。
自立式是指除齿轮箱以外的无料钟炉顶设备及罐内炉料由自身小框架支撑,荷载作用在高炉炉壳上(炉顶锥台部位);框架式则是指这部分荷载由炉顶框架(不设小框架)传给炉体框架。
框架的优点是,由于取消内框架,炉顶设备检修空间宽敞,有利于设备维护检修。
酒钢1800m3高炉炉顶框架采用框架式设计。
包括布料器与波纹补偿器的由炉顶钢圈支撑,荷载传至炉壳,再由炉壳传至高炉基础;料关罐上、下密封阀节流阀、翻版阀及炉顶检修吊车、炉顶均压排压散没施、炉顶各层平台的检修走梯布置在大框架平台上,框架平台上的荷载由炉体框架传至高炉基础。
在工艺设计中,需要根据设备安装、检修、维护的设置多层炉顶平台。
酒钢1800m3高炉炉顶系统从主平台到5t 电动单梁起重机平台共设置了12层平台。
5 炉顶附属设施的设计(1)炉顶齿轮箱水冷系统。
目前国内高炉炉顶齿轮箱水冷系统有两种方式,一种是采用工业净化水开路冷却,设“u”管水封,如湘钢、鄂钢、包钢等企业的部分或全部高炉采用这种方式;另一种是采用工业净化水进行闭路循环冷却。
酒钢1800m3高炉齿轮箱采用工业净化水进行开路循环冷却,用水量约,15m3/h,开路冷却冷却效果好,保证气密箱内温度在20~60℃以内,最高不超过70℃。
齿轮箱采用 N2密封,高炉正常生产时长期送 N2量为200Nm3/ h,以保证箱内压力稍高于炉顶压力,防止灰尘进入。
水冷事故情况下送 N2量为500Nm3/h,设计能力最大可达1800Nm3/h。
(2)炉顶检修设施。
酒钢1800m3高炉炉顶设置了完善的检修设施,能满足高炉各种设备快速榆修的要求。
在炉顶77.000平台上设置有50/16t 炉顶吊车(炉顶主吊车),跨度3500m,起升高度主勾 77m、副钩为35m,主勾可从地面直达炉顶各层平台。
布料器溜槽设溜槽更换小车一台。
为满足炉顶放散阀及消音器的检修,设置电动单梁起重机一台。
6 结语(1)酒钢1800m3高炉投产以后的生产实践表明,炉顶设备选用新并罐无料钟炉顶设备是合理的,它为高炉实现烧结矿分级入炉、采用小料批实现精细化操作创造了条件。
(2)通过优化设备设计,新并罐无料钟炉顶设备在防止炉料偏析、减轻设备磨损、方便生产检修维护等方面比老式并罐有很大改进。
(3)炉顶均压、排压系统设置氮气二次均压,有利于减轻含尘煤气流对料流调节阀密封圈的冲刷,从而延长密封圈的使用寿命。
均排压管路上设置旋风除尘器有利于延长消音器的使用命,减轻管道磨损。
而设置消音器则可降噪音污染。