3200m3高炉本体及渣铁处理系统设计

王 拓 ， 于浩平 ， 宋 飞 远
（ 河北钢铁集团 邯钢公司 邯宝炼铁厂 ， 河北 邯郸 ０ ５ ６ ０ １ ５） 摘要 ： 详 细分析了邯钢公司 ３ ２ ０ ０ ｍ 高 炉 ２ ０ １ １ 年 ３月 份 定 修 后 炉 况 失 常 的 原 因 ， 由 于 中心 喉 管 严 重 磨 损 导 致 中心 掉 料 ， 逐 渐 加 重 中心 负 荷 ， 直至形成炉缸 中心堆 积 ， 最 终 导 致 ３月 １ ７ 日复 风 困 难 ， 炉 况 完 全 失 常 。通 过 分 析 炉 况失 常 后 的 处 理 方 法 及 过 程 ， 总结 出 了 锰 矿 洗 炉 、 中心焦引透 气流 、 加 循 环 焦 等 处 理
炉 缸 中心 堆 积 的处 理措 施 。
关键词 ： 高炉 ； 炉缸 ； 中心 堆 积 ； 处 理
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｆ ５ ４ ９ 文献标识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６— ５ ０ ０ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ Ｏ一 ０ ０ １ ９一Ｏ ３
ＴＲＥＡＴＭ ＥＮＴ ＯＦ ＣＥＮＴＲＡＬ
２ ７ Ｅ ｔ ８ ： Ｏ ０时 在 稳 定 风 机 风 量 ４ ７ 。 （ ９档 ） ２圈焦 ， 增加 ２ ９ ． ５ 。
（ ７档 ） ２圈焦 ， 增 加 了矿 带 的负 荷 ， ９档 的 焦 量 也 少
０ ５ ６ ０ １ ５ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｔ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ａ ｂ ｎｏ ｒ ｍａ ｌ ｆ ｕｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｎ ３ ２ ００ ｍ ｂｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｏｆ Ｈａ ｎ ｂａ ｏ Ｉ ｒ ｏ ｎ— ｗｏ ｒ ｋ ｓ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｉ ｔ ｓ ｒ ｅ ｇｕ ｌ ａ ｒ ｒ ｅ ｐａ ｉ ｒ ｉ ｎ Ｍａ ｒ ｃ ｈ．２０１ １：ｂｅ ｃ ａ ｕｓ ｅ ｏ ｆ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕｓ ｗｅ ａ ｒ ｏ ｆ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｔ ｈ ｒ ｏａ ｔ ｐ ｉ ｐ ｅ ｔ ０ ｃ ａ ｕｓ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｆ ｅ ｌ ｌ ｄ ｏｗｎ ｉ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｌ ｏａ ｄ ｇ ｏｔ ｇ ｒ ａ ｄ ｕａ ｌ ｌ ｙ ｈ ｅ ａ ｖ ｉ ｅ ｒ ａ ｎｄ ｈ ｅ ａ ｖ ｉ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ａ ｔ ｌ ａ ｓ ｔ ｔ ｈｅ ｃ ｅ ｎｔ ｒ ａ ｌ ａ ｃ ｃ ｕ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ

邯钢集团邯宝钢铁 2 号 32 00m3高炉热风炉改造工程实践摘要：邯钢集团邯宝钢铁有限公司炼铁厂现有两座3200m3高炉，配置三座内燃式热风炉，2号高炉2016年送风温度不足1080℃，为节能降耗提高风温并保证现有高炉的正常生产，2#高炉采用增加一座顶燃式热风炉，新建顶燃式热风炉建成后对原有内燃式热风炉进行逐座改造。

改造完成后送风温度达到1200℃以上。

关键词：顶燃式热风炉；热风炉改造；交叉并联送风；长寿中图分类号：文献标识码：文章编号：导言高风温、长寿是现代高炉的重要技术特征。

热风炉结构形式主要包括:内燃式、外燃式、顶燃式。

随着顶燃式热风炉在5000m3以上大型高炉的成功应用，顶燃式热风炉在新建高炉中应用比例越来越大。

顶燃式热风炉吸收了内燃式、外燃式热风炉的技术优点，传统内燃式热风炉炉型改造成顶燃式热风炉已成为一种必然趋势。

概述邯钢集团邯宝钢铁炼铁厂两座3200m3高炉，两座高炉分别于2008年4月和2010年5月投产，当初均配置三座霍戈文内燃式热风炉，并已预留NO.4热风炉的位置，热风炉蓄热室采用七孔格子砖，系统配置空、煤气换热器，加热风量6900Nm3/min。

到2016年2#高炉热风炉送风风温降低严重，送风温度不足1080℃，冷热风压差较大，煤气不好烧。

经研究分析可能存在以下原因：1）内燃式热风炉蓄热室断面上气流分布不均，从而导致温度分布不均匀，格子砖的热膨胀不均匀，蓄热室格子砖高度39m，累积变形量较大，引起格子砖的错位、错孔等现象。

导致格子砖通孔率降低，冷热风压差大；2）隔墙的“香蕉”变形形成裂缝，有窜风现象产生；3）格子砖的渣化、蠕变变形等。

为了提高风温，降低焦比，保证高炉连续稳定运行，2017年初邯钢决定2号高炉热风炉系统在预留位置处新建一座顶燃式热风炉，具备将3座内燃式热风炉逐一改造为顶燃式的条件。

同时在烟气预热器后增加一台烟气引风机，克服烟气阻力，保证3座内燃式热风炉正常燃烧，增加热风炉蓄热量，提高热风温度。

莱芜职业技术学院毕业论文论文标题：高炉炼铁系统设计作者：凌宗峰学校名称：莱芜职业技术学院专业：冶金技术年级：07冶金技术指导教师：冯博楷日期：2010。

4。

1目录内容提要与关键词¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨3手抄在论文本上，最后再根据内容补填目录，要求手写！正文¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨4参考文献¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨58摘要本设计要求建年产量为200万吨生铁的高炉系统。

高炉车间的七大系统：即高炉本体系统、上料系统、渣铁处理系统、喷吹系统、送风系统、除尘系统和冷却系统都做了较为详细的叙述。

高炉炼铁是获得生铁的主要手段，是钢铁冶金过程中最重要的环节之一，在国民经济建设中起着举足轻重的作用。

高炉是炼铁的主要设备，本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,在预设计建造一座年产生铁200万吨的高炉炼铁系统，本设计说明书详细的对其进行了高炉设计,其中包括绪论、工艺计算（包括配料计算、物料平衡和热平衡）、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统等。

设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相关的数据，力争使该设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化,以期达到最佳的生产效益. 关键词：高炉;炼铁;设计;煤气处理；渣鉄处理;1绪论1。

1概述钢铁是重要的金属材料之一，被广泛应用于各个领域,钢铁生产水平是一个国家发展程度的标志。

本科生毕业设计说明书题目：包头原料条件下3200m3高炉本体设计及渣铁处理系统的设计包头原料条件下3200m3高炉本体及渣铁处理系统设计摘要高炉本体和渣铁处理系统设计是炼铁车间设计的重要部分。

设计出一个较好的车间不但可以使高炉生产达到高产，使炼铁设备寿命长久，还可以降低耗能，节约成本，从而达到经济环保的目标，所以本设计，从高炉内型设计、耐火材料、冷却设备及渣铁处理方式的设计均借鉴了国内外先进高炉的情况。

设计采用了陶瓷杯炉缸炉底，选择铜冷却壁作为高热负荷区的冷却设备。

高炉冷却方式采用软水密闭循环进行冷却。

风口平台出铁场设计为矩形双出铁场，四铁口平衡布置，渣铁沟布置合理，铁水摆动流嘴，出铁场平坦化，炉前设备选型机械化程度高，选用除尘设施改善出铁场操作环境。

关键词：高炉；设计；耐火材料；冷却设备；渣铁The Design of 3200 m3 Blast Furnace Ontology and The Slag and Iron Processing System Under the Raw MaterialConditions in BaotouAbstractThe blast furnace body and the slag and iron processing system design is an important part of the iron-smelting plant design. Not only can design a good workshop so that the blast furnace production to achieve high yield, long service life of the iron-smelting equipment, can also reduce energy consumption, cost savings, so as to achieve the goal of economic environmental protection, the design, from the design of blast furnace refractories. the design of cooling equipment and handling of slag and iron were borrowed from domestic and foreign advanced blast furnace. The design uses the hearth and bottom of the ceramic cup, copper stave heat load cooling equipment. The blast furnace cooling method using soft water closed loop cooling. Outlet platform casthouse rectangular double casthouse, four iron port balance arrangement, slag and iron ditch is reasonably arranged, and molten iron to swing stream mouth, a flat field of iron blast furnace equipment selection high degree of mechanization, the choice of the dust removal facilities to improve iron field operating environment.Key words: blast furnace；design；refractory；cooling equipment；slag and iron目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 第一章文献综述 . (1)1.1高炉冶炼概况及发展 (1)1.1.1高炉生产主要经济指标技术 (1)1.1.2炉容大型化及其空间尺寸的发展 (2)1.1.3炉料向精料发展 (2)1.1.4提高鼓风温度 (2)1.1.5提高炉顶压力 (3)1.1.6富氧大喷吹 (3)1.1.7电子计算机的应用 (3)1.2高炉本体 (3)1.2.1高炉炉型发展 (3)1.2.2五段式高炉炉型及炉型尺寸 (3)1.3高炉炉衬 (5)1.3.1对高炉耐火材料性能要求 (6)1.3.2各种耐火材料的发展 (7)1.4高炉冷却 (8)1.4.1高炉冷却目的 (8)1.4.2冷却介质选择及处理 (8)1.4.3合理的冷却结构 (10)1.4.4高炉冷却壁的应用现状及其发展 (10)1.5高炉基础 (11)1.6 渣铁处理系统的设计 (11)1.6.1炉前操作平台 (11)1.6.2炉前设备 (14)1.7铁水处理 (15)1.7.1铁水罐车 (16)1.7.2铸铁机 (17)1.8炉渣处理 (17)1.8.1图拉法水淬渣 (17)1.9高炉本体和出铁场设计方案 (18)第二章炼铁工艺计算 (19)2.1 高炉物料平衡计算 (19)2.1.1 原料条件及平衡计算[22] (19)2.1.2 物料平衡计算 (24)2.2 高炉热平衡计算 (28)2.2.1 全炉热平衡 (28)2.2.2 高温区热平衡 (33)2.3炼铁焦比的计算 (35)3.1 炉缸设计 (37)3.1.1 炉缸尺寸 (37)3.1.2 渣口高度 (37)3.1.3 风口高度 (37)3.1.4 风口结构尺寸 (37)3.1.5 风口数目的确定 (37)3.1.6 死铁层厚度 (38)3.2 炉腰直径D，炉腹角β，炉腹高度h2 (38)3.3 炉喉直径d1，炉喉高度h5，炉身角α，炉身高度h4，炉腰高度h3 (38)3.4 校核炉容 (39)3.5 炉顶高度h6，全高H (39)第四章炉衬设计 (42)4.1 高炉各部位耐火材料的选择 (42)4.1.1 炉缸及炉底部 (42)4.1.2 炉腹部位、炉腰部位及炉身中下部 (42)4.1.3 炉身上部及炉喉部位 (42)4.2 炉衬砌筑 (43)4.2.1 炉缸及炉底部位的砌筑 (43)4.2.2 炉腹部位砌筑 (44)4.2.3 炉腰部位砌筑 (44)4.2.4 炉身部位砌筑 (44)第五章高炉冷却设备的选择 (47)5.1炉底炉缸冷却设备的选择 (47)5.1.1 炉底冷却设备 (47)5.1.2 炉缸侧壁冷却设备 (48)5.1.3 炉底，炉缸的砌筑 (48)5.2 炉腹冷却设备的选择 (48)5.2.1炉腹冷却设备 (48)5.2.2炉腹冷却设备 (49)5.3 炉腰、炉身下部冷却设备的选择 (49)5.3.1炉腰、炉身下部冷却设备 (49)5.3.2 炉腰冷却设备砌筑 (50)5.4炉身中部、上部冷却设备 (50)5.4.1 炉身中部冷却设备 (50)5.4.2 炉身上部及炉喉冷却设备 (51)5.4.3炉身冷却设备铺设 (51)5.5 高炉冷却水系统 (53)第六章渣铁处理系统的设计 (55)6.1风口平台及出铁场的设计 (55)6.1.1风口平台的设计 (55)6.1.2出铁场的设计 (55)6.1.3出铁场的平坦化 (55)6.2铁沟、渣沟及撇渣器的设计 (56)6.2.1铁沟的设计 (56)6.2.2渣沟的设计 (56)6.2.3撇渣器的设计 (56)6.2.4摆动流嘴 (57)6.3炉前设备的选型 (57)6.4铁水罐车的选择 (60)6.4.1 铸铁机的选择 (60)6.5 INBA（因巴）法炉渣处理 (61)6.5.1渣量核算 (62)参考文献 (63)致谢 (66)第一章 文献综述1.1高炉冶炼概况及发展高炉冶炼是获得生铁的主要手段，它以铁矿石（天然矿、烧结矿、球团矿）为原料，焦煤、煤粉、重油、天然气等燃料和还原剂，以石灰石、等为溶剂、在高炉内通过燃料燃烧、氧化物中铁元素的还原及非铁氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程，获得生铁，起主要副产品为高炉炉渣和高炉煤气]1[。

名称
因巴法 图托法
水 ） ｎ。 等
渣 处理工 艺对 比见表 １ 。
占地面积 投资额
中 中 最大 中
表 １ 高 炉 渣 处 理 工 艺 对 比
１ 艺过程 ＝
熔渣沟＋冲制箱 ， 转鼓 ＋皮带机 ＋水池 ， 热水 池＋冷 水池＋泵 熔 渣沟＋冲制箱 ＋粒化轮 ， 转鼓 ＋斜料槽 ＋水池 ， 热水 池＋冷水池 ＋泵
工艺 流程 时 ， 应从 技 术 、 投资 、 系统安 全 、 环保 、 品 成 渣质 量 、 系统 作业 率 、 备检 修 维护 、 设 占地 面积等 方
面进 行综 合 考虑 。就 目前来 看 ， 图拉 法 安全 性 能最 高 （ 中带铁 达 ４ ％时 ， 渣 ０ 仍能 正常工 作 ） 明特克法 投 ； 资与 占地 面 积相对 最 小 ； 资费 用最 大 的环保 型 因 投 巴法 在 技 术 上最 为 成 熟 ， 际应 用 的 高 炉亦 较 多 。 实
区域 与 风 口区冷 却 壁 的衔接 问题 ， 护 与之相 接 的 保 风 口区冷却 壁 ， 保 持必 要 的风 口带 砖衬 厚度 是 高 并
明特克法 熔渣 沟＋冲制箱 ， 水池 ＋螺旋机 ＋滤渣器 ， 净化水池 ＋泵 拉萨法 底滤法 熔渣沟＋冲制箱 ， 水池 ＋天车抓斗 ， 净水池 ＋泵
小 最 大
小 较大 较大
熔渣沟＋吹制箱 ， 渣泵 ＋中继泵 ＋脱水槽 ， 温水槽 ＋泵 ＋冷却塔 ＋给水槽 较 大
高炉 渣处 理是 炼 铁生 产 的重 要一 环 ， 用相 关 选
情况 确定 喷煤 量 ， 新 建高 炉 的喷煤 装置 通常 都选 但 取 较 高 的设计 喷煤 比 。 目前 喷 煤世 界 先 进 水平 为 １０～ ２ ｇｔ一流水 平应 为 ２ ０ ４ ｇｔ ８ ２ ０ｋ ／ ， ２ ～２ ０ｋ／ 。随着 高 炉喷煤 技术 的发 展 ， 研究 重点 将会 转移 到诸 如风 口前煤 粉燃烧 状况 监 测 、 喷煤量 精确 计量 控 制及专 用设 备和煤粉 预热技术 开发等 领域上来 。 ２ 热 风炉 技术 。热 风温 度 是廉 价 的能源 ， 企 ） 对 业 节能减排 有着显 著 的作 用 ， 温升 高 １０ｏ 可 降 风 ０ Ｃ， 低炼铁焦比 １ ５～２ ｇ ， ０ｋ／ 允许 多 喷吹 ３ ４ ｇ 煤 ｔ ０～ ０ｋ／ ｔ

3200m3高炉出铁场设备、管道安装施工方案一编制依据本方案依据天钢3200m3高炉出铁场设备管道安装施工图纸38.305T1、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12，38.306T1、T2、T3、T4，38.306F1、F2有关国家施工及验收规范和设备随机资料，以往设备管道安装施工经验编制而成。

二工程概况3200m3高炉分东西两个出铁场，内设32/5t吊钩起重机2台，泥炮4台，开铁口机4台，揭盖机4台，摆动流嘴4台，铁渣沟及盖板，吸尘罩及防热板等，设备重量约830t。

工艺管道有蒸汽、压缩空气等，直径为Φ18×1.5~Φ133×4.5约2300m。

出铁场及炉顶除尘系统设备有除尘风机2台，电动单梁吊1台，通风阀门及软连接等。

重约45t，除尘管道制作安装约517t，管径为Φ530×6~Φ4220×8。

因场地狭窄，工作量大，工期短，各专业穿插作业多，部分为高空作业，出铁场除尘管道全部布置在平台下面，起重机械使用不上，全部采用笨力吊装，给安装工作带来一定难度。

三采用施工规范标准《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278—98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275—98 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243—2002《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235—97《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—98《冶金机械设备安装工程施工及验收规范》炼铁设备YBJ208—85 设备随机资料四主要工程实物量序号设备名称规格型号单位数量单重总重备注1 吊钩桥式起重机Q=32/5t S=34.5m 台2 69t 138t2 电动单梁起重机Q= 5t S=18m 台 1 11t 11t3 泥炮台4 26t 104t4 开铁口机台 4 17.5t 70t5 摆动流嘴台 4 33.5t 110t6 主铁沟、渣铁沟盖板套 1 207t 20t7 除尘风机Y4-2×73-14No24.5F台 2 14.3t 28.6t8 除尘管道Φ920×6~Φ4220×8套 1 517t 517t9 工艺管道Φ25×2.5~Φ29×8m 230010五施工进度计划及施工平面布置1 3200m3高炉出铁场设备管道安装施工进度按照二十冶项目经理部统一工程进度计划安排执行。

韶钢3200m3高炉的设计特点发布时间：2011-02-23 浏览次数：178文字颜色: 字号:T T T视力保护:喻招文杨天祥凌树渊(广东韶关钢铁集团有限公司) (中冶赛迪工程技术股份有限公司)摘要对韶钢3200m3高炉的设计特点进行了总结分析。

根据韶钢原有7座高炉生产经验。

3200m3高炉采用了上罐同定式串罐无料钟炉顶、全炉身冷却壁、先进的软水密闭循环冷却、陶瓷杯与炭砖的复合结构、内燃式热风炉、薄壁炉衬、铜冷却壁、无填沙层平坦化钢结构出铁场，煤气上升管球节点、嘉恒法水渣处理等先进技术。

关键词大型高炉长寿设计内燃式热风炉Design Features of 3200 m3Blast Furnace in Shaoguan Iron and Steel Co．，Ltd．Yu Zhaowen Yang Tianxiang Lin Shuyuan(Shaoguan Iron and Steel Group Co．，Ltd．) (CISDI Engineering Co．，Ltd．)Abstract The paper summarizes the design features used in 3 200 m3blast furnace of Shaoguan Iron and Steel Co．，Ltd．On the basis of production experiences achieved in seven blast furnaces of Shaoguan Iron and Steel Co．，this 3 200 m3 blast furnaceis equipped with centrally charged bell—less top with fixed hopper，fully cooling stave，advanced closed loop soft water circulation and cooling，combined structure of ceramic cup and carbon bricks，internal combustion type hot stove，thin linins，copper cooling stave，flattened steel structure cast house without sand bedding，spherical joint of gas riser，Jiaheng gas treatment．Key words large sized blast furnace long campaign design internal combustion type hot stove韶钢现有l座2 500 m3、1座750 1113及5座350m3级高炉，年铁产量约430万t。

武钢新3#高炉易地改造工程高炉本体砌筑工程施工组织设计1、工程概况武钢3#高炉易地大修改造工程由武汉钢铁设计研究总院设计，改造后容积为3200m3。

现将高炉主要设计尺寸叙述如下：(1) 高炉基本尺寸炉底直径m 15.02炉缸直径/高度m 12.4/8.08炉腹高度m 3.5炉腰直径/高度m 13.9/2炉身高度m 17.9炉喉直径/高度m 10.08/2.4出铁口个 4风口个32(2) 筑炉工程特点1) 高炉炉体内衬采用镶砖冷却壁，水冷炭砖薄炉底，软水闭环冷却。

炉底水冷管铺设在炉底密封钢板以上。

在炉底水冷管中心线下20mm以下，密封钢板以上采用耐热砼。

水冷管中心线以上则采用导热性能好的炭素捣打料。

2) 炉底砌体高3207mm，炉底最下两层为竖砌碳砖（周边为6层卧砌碳砖），最上两层为综合炉底。

为增加炉底碳砖砌体的稳定性和整体性，竖砌碳砖侧面设有圆形键槽和圆形碳键，起到互锁作用。

3) 炉缸采用11层环砌炭砖，铁口采用碳砖砌筑，风口采用组合砖砌筑。

4) 炉腹、炉腰及炉身下部采用赛隆结合碳化硅砖砌筑，炉身中部采用氮化硅结合碳化硅砖砌筑，最上层为浸磷粘土砖，最后一带为倒扣冷却壁。

5) 在炉腹到炉身中部的冷却壁(共7带)镶砖表面涂抹一层不定形的防氧化涂料。

2、砌筑方案2.1 进场条件2.1.1 炉喉以下炉壳及冷却壁安装完毕,并试压合格。

2.1.2 炉底密封钢板及水冷管安装完毕，并通水试压合格。

2.1.3 铁口及风口安装就位，各口中心位置检查合格；各风口相交点与炉底、炉缸中心交重合。

2.1.4铁口框内空尺寸符合设计要求，工序交接手续完整。

2.1.5出铁场平台土建完工，场棚屋面安装完，天车能交筑炉使用，平台上下交筑炉堆放机具和材料。

2.1.6 合格的耐火材料已进现场库。

2.2 运输方案2.2.1 工程材料、施工用料及施工机具用火车或汽车运至出铁场平台下,用出铁场天车吊至平台上各处定置堆放。

2.2.2 砌筑炉底和炉缸时,用天车将炭砖及陶瓷杯砖吊至风口进料平台上的辊道上，推至炉内进料平台上，通过炉腹保护棚的环吊装置吊入炉内各砌筑部位。

１ 粒 化 池水 位位 于 零 坐标 以上 ， 水 池 水 位 位 ） 热 于零 坐标 以下 ， 比粒化 池水 位低 ， 且再 循 环泵 出水 管 无 控制 阀 门 。每 当出 完 渣再 循 环 泵 停 机 时 ， 化 池 粒
１ 气动蝶 阀控制系统 主要 由电磁 气控换 向阀 ） 组件 、 过滤装置、 压力表 、 压力管线 、 接头 、 气缸等元
件组成 ， 在实际生产 中， 由于压缩空气是先经高炉相 关设备后再到渣系统 ， 中含水及杂质较多 ， 其 过滤装
置无法满足实际需求导致这些气动控制元件频繁发 生故障 ， 造成气动蝶 阀动作不灵活或失灵 。同时转
鼓压 缩 空气管 路 上 的 电磁 阀 内密 封 垫磨 损 较快 ， 设
备使用周期短。 气泡液位计属精密仪器 ， 对压缩空气 的要求也 较高， 由于过滤装置过滤性能较低 ， 压缩空气含水及 杂质较多 ， 经常堵塞液位计控制元件 ， 导致液位计失 灵， 影响 了设备的正常操作与运行。 ２ 粒 化 池 液 位 计 和 事 故 水 管 用 气 动 蝶 阀 的 气 ） 源 管路 直接 连接 在 总 管路 上 ， 控 阀 门在 此 支 路 后 总 方， 一旦 ， 此支路出现漏气等故障时无法实现在主管 路不停气状态下对支路正常检修。 ３ 气路系统总控制阀 门为手动闸阀， 当单场 ） 每 出完渣 ， 需人 工将 总 控 阀门关 闭停气 ， 法实 现 自动 无
存在的缺 陷。结合现场设备 实际运行情况具体分析原 因， 并采取有效措施 对设备进行适应性 改造 ， 从而有效地提高了 ＩＢ 系统设备的运行可靠性。 ＮＡ
关键 词 ： Ｂ Ｉ Ａ 粒化 池 Ｎ 循环 水
０ 前 言
莱钢 ３２０ｍ 高炉引进卢森堡新型环保 ＩＢ ０ ＮＡ 炉渣处理工艺。该工艺系统 自动化程度高 ， 设备布 置紧凑 ， 环境污染少 ， 连续过滤、 排渣 ， 过滤效果好 ， 闭环控制 ， 自动稳定调速 ， 工作可靠性高等优点 。 ＩＢ Ｎ Ａ水渣处理系统主要 由水渣粒化装置 、 水渣 过 滤装 置 、 水渣 输 送 及 贮存 装 置 、 化循 环 水 系统 、 粒 冷凝循环系统 、 回收水系统 、 循环过滤 系统 、 补充水 系统 、 清洗水系统及压缩空气系统组成 。其工艺 流 程： 高炉高温熔渣经渣沟进入炉渣粒化区， 粒化头喷 出的高速水流使熔渣在粒化塔 内水 渣冷却 ， 形成颗 粒状的水渣。渣水混合物通过粒化池、 导流槽流人 转鼓分配器 ， 均匀地分配到转鼓 内进行脱水 ， 干渣落 到转鼓 内皮带机上 ， 最后经皮带送至渣仓。 自２ １ 年 ３ ００ 月投入使用以来 ， 由于工艺设计上 及设备 自身存在一定的缺陷 ， 气路中含水 、 杂质较多 导致气动 阀门及液位计失灵 、 再循环管线倒灌堵塞 严重 、 渣块堵 塞 分 配 器 及 止 回 阀轴 磨 损 漏 水 严 重 大

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新 型Ｉ ＮＢＡ渣 处 理 自控 技 术 在３ ０ ｍ３ ２ ０ 高 炉 中 的研 究 与 应 用
曹 建 蔡 悝 李 晓 蕾
莱芜 ２ １０ ） ７ １ ４ （ 莱芜钢铁集 团 自动化部 Ｌ东
摘
要 ： 介 绍 新 Ｉ Ｂ 冲 渣 法 的 ＿ 流 程 ， 阐 述 新 Ｉ Ｂ 艺 的 优 点 ， 以及 皮 带 、 Ｉ Ｂ 主 循 环 、 冷 凝 系 统 、 脱 水 转 鼓 等 的 控 制 方 式 和 控 制 功 能 ， 介 绍 新 型 Ｉ Ｂ ＮＡ Ｌ艺 ＮＡＩ 一 ＮＡ Ｎ Ａ自
３ １控 制方 式
的污 染 。新 ＩＢ 法包 括 以下几 个 系统 ：粒 化 水路 系 统 、冷 凝 水路 系 统 、高 ＮＡ
压清洗 水 系统及 事 故水 系统 。 高炉 炉渣 经熔 渣沟 进入 粒化 塔 ，被 粒化 箱喷 ｊ 的带压 高速 水 流快 速 淬 ｔ Ｉ 冷和粒化 ，形 成颗粒 状水 渣 ，粒化产 生 的渣水 混合物 ，从 粒化 塔流进 能够 自
境 污染 等 问题所 进 行 的改 进 。通 过 工艺 流程 的改进 ，不但 实 现冲 渣 用 水 的 循环 使 用 ，而且 对 冲渣 过 程 中产 生 的废 气进 行 相应 处 理 ，从 而减 轻 对环 境
关 管道 组成 ）。新 Ｉ Ｂ Ｉ 艺解 决 了冲制 熔 渣 时， ＮＡ 生的 大量 有 害 蒸汽 对环 境 的污 染 ，环 保 条件 得 到 了很 大 的改 善 ； 而且 回收利 用 蒸汽 ， 使得 水 系统 循 环使 用 ，节约 了能 源 。 新Ｉ Ｂ 系 统 的主 要优 点 ： １ ＮＡ ）体积 小 ，用地 少 ；２ ）具有 连 续粒 化和 脱 水功能；３ ）无 活 动部 件 ；４ ）维修 量 少 ； ５ ）无 爆炸 危 险 ， 安 全性 能 高 ； ６ ）通过 电机带 动 的转 矩 测 量瞬 间 渣量 ； ７ ）对 污染 进行 全 面控 制 ，减 少 硫 的排放 ；８ ）高可 靠性 ， 高运 转率 。 ３控 制 系统

马钢4号3200m3高炉开炉的实践经验2017-07-06（伏明蒋裕聂长果）●马钢通过合理选取送风参数，动态调节料制，匹配好送风参数，控制首炉铁出铁时间，控制充足的炉缸温度等一系列操作技术，为开炉达产创造了条件；采取快速降硅、富氧喷煤等强化冶炼手段，实现了开炉后指标的快速提升。

马钢4号3200m3高炉于2015年3月开工建设，2016年7月建成，设计炉容为3200m3，设32个风口、4个铁口，设计上采用适当矮胖的操作炉型、砖壁合一薄内衬结构。

高炉炉底炉缸采用了陶瓷杯﹢碳砖炉底和炉缸结构，关键部位采用进口超微孔碳砖。

冷却设备采用全冷却壁冷却结构、联合软水密闭循环冷却系统，热风系统采用3座卡鲁金顶燃式热风炉，煤气系统采用重力﹢旋风﹢全干法布袋除尘结合TRT 余压发电系统，双矩形平坦式出铁场和底滤法渣处理系统等。

本文对马钢4号高炉安全顺利开炉达产的实践进行了总结。

马钢通过合理选取送风参数，动态调节料制，匹配好送风参数，控制首炉铁出铁时间，控制充足的炉缸温度等一系列操作技术，为开炉达产创造了条件；采取快速降硅、富氧喷煤等强化冶炼手段，实现了开炉后指标的快速提升。

开炉前准备工作4号高炉是马钢首座3000m3级高炉，面对新工艺、新流程和新设备，开炉前，马钢组织编制了各岗位教材和岗位操作规程，并模拟事故状态制订了多个应急预案，对各岗位人员开展大量的理论培训和模拟实操演练。

同时，马钢对设备进行充分的单试、联试。

热风炉、高炉烘炉方案和开炉方案结合本高炉特点，吸取其他高炉经验，注重操作性。

热风炉烘炉。

4号高炉配套3座卡鲁金顶燃式热风炉，燃料采用低热值的高炉煤气；热风炉采用助燃空气、煤气双预热系统，设计风温≥1250℃。

为此，马钢在制订烘炉方案时，不仅考虑了硅砖低温相变引起的体积膨胀对热风炉砌体稳定性的影响，而且为避免3座热风炉在烘炉后期同时需要大量焦炉煤气的问题，热风炉采用每间隔2.5天点火1座热风炉的方式，依次点燃1号、2号、3号热风炉。

太原科技大学课程设计任务书学院（直属系）：材料科学与工程学院时间：2011年12月20日学生姓名1234 指导教师678设计（论文）题目3200m3高炉炉体设计原始参数高炉工作日：350天；高炉利用系数：2.0t/m3·d；综合冶炼强度：1.0 t/m3·d设计要求1.根据所学相关基础和专业知识，独立进行课程设计2.在查阅相关文献的基础上，提出合理设计方案。

3.设计要求计算准确，内容完整。

4.设计图纸要用AutoCAD或手工绘制，要能较好地表达设计意图；图面应布局合理、正确清晰、符合有关规定设计计算内容1.高炉的发展概况2.高炉内型尺寸的计算3.高炉耐火材料的选用4.高炉冷却系统的设计与计算5.高炉炉壳的设计设计计算内容1.说明书一份2.高炉炉体结构图一张（A1）主要参考文献［1］李传薪．钢铁厂设计原理．北京：冶金工业出版社，1997［2］罗振才．炼铁机械．北京：冶金工业出版社1997.5［3］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆大学出版社，1992.6［4］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆：重庆大学出版社，1992.6 ［6］王筱留．钢铁冶金学．北京：冶金工业出版社，1995.12目录摘要....................................................... I I 关键词..................................................... I I 第1章绪论 (V)1.1 我国高炉设备现状 (V)1.2 高炉发展趋势 (VIII)1.2.1 炉容大型化 (VIII)1.2.2 生产高效化..................................... I X1.2.3 高炉自动化..................................... X I1.2.4 炼铁新技术及其展望............. 错误！未定义书签。

榆钢3200m3高炉槽下供上料、炉顶、粗煤气系统工艺技术特点陈世强（中冶南方工程技术有限公司）摘要：榆钢3200m3高炉是榆钢支持地震灾区恢复重建炼铁工程，设计年产量246.4万t，燃料比为540kg/tFe。

本高炉设计采用了烧结矿分级入炉、焦丁回收工艺技术，皮带上料、新并罐无料钟炉顶技术以及重力除尘器工艺。

本文对榆钢3200m3高炉槽下供上料、炉顶、粗煤气系统的工艺技术特点进行了阐述。

关键词：高炉，工艺技术，设计1 前言榆钢3200m3高炉是榆钢建设支持地震灾区恢复重建的一项重大炼铁工程，由酒钢集团在甘肃省榆中县投资新建。

该工程于2010年4月通过中华人民共和国环境保护部的批复。

榆钢3200m3高炉的设计本着“先进、实用、可靠、成熟、环保”的设计原则，高炉“高效、长寿、节能、降耗”的设计理念，采用了烧结矿分级入炉、焦丁回收工艺技术，采用皮带上料配新并罐无料钟炉顶技术，粗煤气除尘采用重力除尘器工艺。

其装备水平和技术水平均达到了同级别高炉工程的国内领先水平。

该项目对于恢复灾后重建、淘汰落后产能、调整产业结构、促进节能减排、发展地方经济，具有十分重要的意义。

2 主要设计指标榆钢3200m3高炉主要技术经济指标见表1。

3 工艺技术特点3.1 槽下供上料系统3.1.1 工艺简介榆钢3200m3高炉槽下供上料系统的工艺简述如下：1）槽下共有大烧结矿槽5个，小烧结矿槽3个，球团矿槽4个，块矿槽2个，杂矿槽2个，焦炭槽6个。

矿、焦并列共柱布置，槽面相对标高▽23.500。

焦矿槽的贮存能力见表2。

2）烧结矿采用烧结厂分级，分为5～13mm和13～50mm两级，大、小烧结矿之比约为2:1，用两条皮带分别将大、小烧结矿运到矿槽。

烧结矿和焦炭在槽下进行筛分，球团矿、块矿和杂矿在槽下不过筛，矿石焦炭采用分散+集中称量。

3）设焦丁回收工艺。

4）烧结矿及焦槽下设手动闸门、振动给料机、振动筛、称量斗及返料溜槽。

块、杂、球团矿槽下设手动闸门、振动给料机，并与烧结矿共用称量斗。

足１ ０ ０ ｔ 铁 水罐 铸铁 ， 并以３ ２ ０ ｔ 鱼 雷罐 车铸铁 为 主 。
这种 生产方 式 国 内罕 见 ， 无 疑 给 设 计 和 施 工 带
当铁水 由 １ ０ ０ ｔ 铁 水罐 车 经 铁 路 运 至铸 铁 机 的
前方 支柱 时 ， 用 ８ ０ ｔ ／ ２ ０ ｔ 桥式起 重 机通过 翻罐 板钩
Ｋｅ ｙ Ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕ ｒ ｎａ ｃｅ；ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ；ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
０
引 言
处脱落 ， 由二次 反 向溜 槽 滑 向地 面 ， 前 期工 作 应进 行 地面硬 化 ， 适 应 铁块 堆放 ， 堆 放 点要 满 足 ３ ０ ０ ｔ ／ ｈ铁
来 了难 度 。根据 邯 钢 的 生产 要 求 ， 邯 钢 设 计 院 经 过
集思 广益 ， 终于 找 出了合理 的设 计方 案 ， 并 在实 践 中
将铁 水罐 下部 的 吊 耳 吊起 ， 使 其 支 爪 搭 在 前方 支柱 的支 承轴 上 ； 此 时 吊钩提 升并 且渐 渐倾 翻铁 水罐 ， 铁
水缓 慢 流入铸 铁 机 机前 平 台上 的流铁 槽 内 ， 再 流入
得到 了实施 ， 取 得 了较好 的效果 。
１ 工 艺 概 述
铸铁 机 的 ２排 铸铁 模 内。铸 铁机前 方 支柱支 承 轴 中
心线 距 铁 路 轨 面 ２ ． ９ １ ０ ｎ， ｉ 机 前 平 台 距 铁 路 轨 面
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｔ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕｃ ｅ ｄ ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｒ ｅ ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏｒ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ

底解决了内燃热风炉火井倾斜、掉砖甚至烧穿短 路 的弊 病 ，而 且 直 径 相 对 较 小 ，结 构 也 相 对 稳
收稿 日期 ：０ ７— ３— ｌ ２０ ０ ０ 李益 民（ ９ ８～ ） 高 ５ ；１０ １ 辽宁省鞍 山市 。 １６ ， １ １４ ２ ２
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ｔｅｔｃ ｎ ｌｇ ｆｈ ｔ ｌｓ ｔｖ ｉ ｘｅ ａ ｏ ｕ ｔ ｎｅ ． ｅ ． ａ ｄ ｓｌ ｔ ｔｅ ｃ ｒ ｓ ｏ ｄｎ ｅ ｈ ｅ ｈ ｏｏｙ ｏ ｏ ａｔｓｏ ｅｗｔ ｅｔｒ ｌｃｍｂ ｓｉ ｈ ｍｈ ｒ ｎ ｅｅ ｓ ｈ ｒ ｐ ｎ ｉｇｒ－ ｂ ｈ ｎ ｏ ｃ ｏ ｅ
顶 温度 超 过 １５ ℃ 时 ，Ｎ 浓 度 可 高 达 ３０ ４０ Ｏ ５０×
ｌ （ 炉充压 时 ） Ｏ 换 。
风。两拱顶间的相对位移还影响到砌体的结构稳
（ ）煤气 中的 ｓ被氧化为 Ｓ ２ Ｏ。 （ ）Ｎ Ｓ ３ Ｏ Ｏ 与炉壳上的冷凝水作用生成
本次热风炉采用了双头等径小拱顶 ，拱顶联 络管设有波纹管和拉杆以吸收位移和水平推力 ； 燃烧室坐落在 ｌ７０ ｍ平 台上 ，内设 陶瓷燃烧 ２ｍ １
器。
Hale Waihona Puke ２ １ 双头等径小拱顶 ． 蓄热室上部设有一个锥体段 ，使蓄热室拱顶 缩小至和燃烧 室拱顶 大小相 同。拱顶直径缩小 ， 拱 顶下部 的耐 火砖 承受 的荷 载就 减小 ，可 以减 少 由于蠕 变 引起 拱 顶耐火 砖 的变形 ，提高结 构 的长 期稳定性。在球形砌体结构中，当砌体厚度一定 时 ，砌体的稳定性与球体的直径大小成反 比，拱 顶直径缩小有利于砌体 的稳定性 。 对 称 的拱 顶结 构还 有 利于 烟气 在蓄热 室 内 的 均匀分布 ，提高传热效率。 ２ ２ 拱 顶联 络 管 的柔 性连 接 ．

浅谈韶钢8#高炉（3200m3）煤气全干法布袋除尘工程设计杨群（宝钢集团广东韶关钢铁有限公司韶钢设计院）1概况韶钢现有1座2500m3、1座750m3及5座350m3级小高炉，年铁产量约430万t，7座高炉煤气除尘全部采用全干法布袋除尘。

其中，5座小高炉，装备水平落后，环保条件差，生产能耗高，劳动生产率低，不能适应钢铁生产发展的需要，为实现公司的节能减排计划，公司拟逐步淘汰5座小高炉，公司拟替代建设1座3200m3高炉，同时拟建干法煤气布袋除尘器与之配套。

2设计原始条件高炉炉容：3200m3高炉利用系数：正常2.2t/m3·d，最高2.5t/m3·d煤气流量：平均514100Nm3/h，最大579000Nm3/h 煤气压力：高压：100~250kPa；最大按300kPa；常压：15~25kPa；煤气温度：正常80~280℃最高300℃（持续时间25min）煤气含尘量：8g/Nm3布袋出口含尘浓度：≤10mg/Nm33设计技术特点3.1技术原理高炉煤气经重力除尘器粗除尘后，其含尘浓度为6～10g/m3的粗煤气进入离线脉冲喷吹除尘器内，煤气中的粉尘被布袋拦截在外表面，形成“尘饼”，在“尘饼”及布袋的共同作用下，使煤气的含尘浓度降低在10mg/m3以下。

当压力检测装置检测出某个箱体的压差达到设定值，关闭该箱体煤气进出口两个蝶阀，除尘箱体离线启动脉冲反吹装置对布袋进行反吹清灰。

当反吹完毕后，打开该箱体煤气进出口两个阀门，除尘箱体投入使用，脉冲清灰装置抖落的粉尘沉降到箱体灰斗，灰量达到一定量，经气动卸灰球阀卸到中间灰仓，当需排输瓦斯灰时，打开气力输灰设备，将灰通过输灰管道输送到高位大灰仓，再通过加湿后外运至灰综合处理厂进行处理。

3.2工艺流程工艺流程如图1所示：3.3布袋除尘器类型目前国内高炉煤气布袋除尘所采用的除尘器类型为反吹风布袋除尘器和低压长袋脉冲布袋除尘器两种。

大部分高炉煤气布袋除尘器均采用低压长袋脉冲布袋除尘器（韶钢、首钢新区、包钢、鞍钢），只有极少数高炉煤气布袋除尘器采用反吹风布袋除尘器（如太钢1800m3高炉煤气布袋除尘，首钢老区、攀钢）。

焦 炭含 水 量 进 行 干焦 重 量 补 偿 。操 作 人 员在 Ｃ Ｔ Ｒ
作者简介 ： 姬厚华 ， ，９ ２ 男 １６ 年生 ， ８ 年毕业 于北京科技大学 自动 １ ５ ９ 化仪表专业。现为济钢 自 动化部高级工程师 ， 自动化技术工作。 从事
上 设 置配 料矩 阵 ， 控制 系统 按配 料矩 阵 自动不 问断
钟炉 顶 、 座 热风 炉 、 系统 、 ３ 水 渣处 理 、 出铁 场除 尘及 煤 气清洗 和 Ｔ Ｔ 电等 。 Ｒ 发
炉 役 后 期 渣 处 理 鼓 风 机 喷煤 槽 Ｆ 尘 槽 Ｆ 除
出铁场 除尘
水处理
密封水
炉顶
图 １ 济 钢 ３２ ０ｍ。 ０ 高炉 控 制 系统 配置
配 置见 图 １ 。
制度 ， ｃ Ｏ Ｏ 』（ ： 为 Ｌ』 ｓ Ｃ 焦炭 ； ： Ｏ 烧结矿 ； Ｌ 大 Ｏ：
粒 度矿 ； Ｓ： Ｏ 小粒度 矿 ） 炉顶 装完一矿 批和一焦 批为
一
系 统 软 件 采 用 Ｗｉｄ ｗ Ｐ Ｗｉｄ ｗ ０ ３ ｎ ｏ ｓＸ 、 ｎ ｏ ｓ ２ ０
Ｓｒ ｒ ， 用软件采 用 Ｒ Ｌ ｇ ５０ 系列控制 软 ｅ ｅ等 应 ｖ Ｓ ｏｉ ００ ｘ 件 ，Ｆ Ｓ 级 采用 Ｏａｌ ｉＶｓａＳｕ ｉ等 。电气 系 Ｂ ＰＳ ｒｃ ９、 ｉ ｌｔｄｏ ｅ ｕ
２４ 其他功能 ．
况 。该 功 能在生 产 中应 用 最多 ， 对高 炉生 产具 有指
导作 用 。
３ 热 风炉 数 据 管理 。包 括各 个 热 风 炉 的燃 烧 ） 状态、 燃烧 室和蓄热 室的温度 、 力 、 压 流量数 据等 。
４ 高炉本体数据管理。高炉本体各部分温度 、 ）
ＢＰＳ Ｆ Ｓ 系统具有 如下功 能 ： １原燃 料数 据 管理 。通 过数 据通 信 的方式 ， ） 接 受 从原 料 计 算机 传 送 过来 的原 燃料 成 分 及 物理 性 状 的数 据 ， 括 烧结 矿 、 包 焦炭 、 辅原 料 ， 对 原料 的 并