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3200m3高炉无料钟炉顶水冷齿轮箱故障分析与维护作者：王亮来源：《山东工业技术》2015年第14期摘要：本钢集团有限公司北营炼铁厂（以下简称北营公司）新建2座3200高炉。
其中新1#3200高炉始建于2011年，2012年11月新1#高炉投入生产。
其高炉上料为串罐式无料钟上料形式，炉顶水冷传动齿轮箱采用PW公司国外先进技术，由中钢西冶有限公司制造。
生产表明，无料钟炉顶布料灵活，具有定点、环形、扇形、螺旋布料方式，并且采用软硬结合密封，有效加强了密封性能，提高了炉顶压力。
而水冷传动齿轮箱是无料钟炉顶布料的核心部分，布料均匀与否将直接影响高炉的正常生产运行，因此该设备的正常运行与日常维护非常关键。
关键词：高炉；齿轮箱；维护在北营公司新1#高炉2年多的运行中，水冷传动齿轮箱出现过旋转电机和倾动电机电流增大、温度超高等现象，导致齿轮箱内齿轮变形、磨损严重，设备时常出现偷停现象。
部件达不到使用周期即被更换，缩短了齿轮箱的使用寿命。
如何有效的控制齿轮箱的电机电流增大、内部温度超高等故障，本文做了如下分析。
1 水冷传动齿轮箱基本结构及工作原理北营公司使用的水冷传动齿轮箱由上部旋转装置、倾动装置及齿轮箱本体等几部分组成。
齿轮箱中心为下料喉管，底部为布料溜槽支撑部分。
上部旋转装置、倾动装置分别控制着布料溜槽的旋转与倾动，齿轮箱内部为行星齿轮机构，可使布料溜槽单独产生旋转与倾动，也可以同时产生旋转及倾动。
从而达到点式布料、环形布料、扇形布料和螺旋布料等方式。
齿轮箱内部采用循环水冷方式，降低齿轮箱内部温度。
并且采用氮气密封方式防止炉缸内粉尘进入齿轮箱内部，故又称为水冷氮封型传动齿轮箱。
润滑方式为集中干油定点式润滑。
2 典型故障分析2.1 连接螺栓断裂齿轮箱旋转体中部由多个高强螺栓联接，若螺栓强度达不到使用要求、安装时螺栓相互间的预紧力不均等均有可能造成部分或全部螺栓松动或因受力超过其极限值而发生疲劳断裂，使得整个旋转体向一边偏斜，造成旋转体刮水板和密封板及下水槽，使电机负载增大，电流过大。
韶钢高炉煤气除尘浓相气力输灰系统设计与运行摘要：本文详细介绍了韶钢8号高炉煤气干法布袋除尘浓相气力输灰系统的设计结构、特点、使用效果。
自该系统投运以来，运行情况良好，各项技术经济指标均达到了设计要求。
关键词：浓相气力输灰运行煤气除尘1 前言宝钢集团广东韶关钢铁有限公司（以下简称“韶钢”）在高炉煤气除尘除尘领域是最早使用干法布袋除尘技术的单位之一，从300 m3小高炉煤气除尘发展到2500 m3的大高炉煤气除尘，输灰方式一直采用机械输灰方式，该输灰方式由于受其设备自身性能和工艺流程的制约，二次扬尘问题严重，为此，在韶钢拟定建设3200 m3高炉之际，在布袋除尘输灰方式上进行了积极的探索，最终在新建的3200 m3高炉（8号）布袋除尘系统上利用浓相输灰技术设计一套全新的气力输灰系统，以彻底解决机械输卸灰方式存在的问题。
2 钢铁行业高炉煤气干法布袋除尘系统输灰现状输灰系统在钢铁行业中是高炉煤气干法布袋除尘系统较薄弱的环节，除尘系统输灰方式主要有两种。
一是机械输灰，工艺流程为：布袋箱体灰斗→上球阀→中间仓→下球阀（给料机）→螺旋输送机（或埋刮板输送机）一灰罐（斗式提升机运灰至高位灰仓）→汽车外运。
二是稀相气力输灰，工艺流程为：除尘箱体灰斗→dn300球阀→dn300钟阀→dn80气电动球阀→气力输送管→集灰仓→汽车外运。
以上两种输灰方式虽作了很多努力，仍存在较多不尽人意之处。
机械输灰现场粉尘泄露严重、机械部件磨损大、检修和维护量大、煤气容易泄漏、自动化水平低；气力输灰管堵塞、吹穿，阀门磨损严重，维修频繁，灰气比低，气量消耗大。
3浓相气力输灰技术气力输灰技术应用很广，输送物的物料特性相差悬殊，不同的物料必须有不同特性的输送装置来适应，故气力输送装置的品种十分繁多、复杂。
按气、灰质量比主要分为稀相气力输送（气灰比≤1：10）、中相气力输送（气灰比1：10～1：20）、浓相动压输送气灰比≥1： 20）三大类。
梅钢3200m3高炉的工艺技术特点
贾娟鱼;罗凯;张正联
【期刊名称】《四川冶金》
【年(卷),期】2011(033)004
【摘要】梅钢3200 m3高炉采用了串罐无料钟炉顶装科设备、板壁结合的冷却设备、陶瓷垫与炭砖相结合的炉底以及薄壁内衬炉身结构、高风温外燃式热风炉、平坦化出铁场、CISDI节能环保转鼓水渣工艺、浓相喷吹等先进技术.
【总页数】3页(P44-46)
【作者】贾娟鱼;罗凯;张正联
【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆400013;中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆400013;上海梅山钢铁股份有限公司,江苏南京210039
【正文语种】中文
【中图分类】TF54
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天钢3200m3高炉综合长寿技术的特点(xx钢铁有限公司)摘要:对天钢3200m3高炉综合长寿技术的特点进行了总结。
通过采用高炉本体冷却壁结构和铜冷却壁、炉底炉缸结构、软水密闭循环冷却系统、自动化检测系统等一系列技术，为天钢炼铁高炉的长寿命奠定了良好的基础。
关键词:大型高炉铜冷却壁软水密闭循环冷却现代大型高炉的长寿技术是世界各国炼铁界长期研究的课题。
目前，采用较多的综合长寿技术是：炉体100％冷却(包括上下部炉喉钢砖)；炉体关键部位选用铜冷却器；选用适合高炉不同部位、不同工况的内衬结构；软水密闭循环冷却；设置完善的自动化检测系统等。
采用上述技术一代炉役寿命可达15年，争取20年，一代炉役单位炉容累计产量达12000c／m3，争取大于16000t／m3。
这相当于过去二代炉役寿命，减少一次大中修可节省上亿元费用。
下面重点对天钢3200m3高炉长寿的几个主要关键技术进行阐述。
1 高炉本体冷却壁结构及铜冷却壁的应用1．1 高炉本体冷却壁结构天钢3200m3高炉本体冷却肇结构如下：炉身上部、中部，采用6段带贯通肋的镶砖球墨铸铁冷却壁，内镶150mm厚氮化硅结合的炭化硅砖；炉身下部、炉腰、炉腹，采用5段镶砖铜冷却肇，内镶150mm厚赛隆结合的碳化硅砖；炉底炉缸部位，采用5段(包括风口段)光面普通铸铁冷却壁。
1．2 铜冷却壁主要特点铜冷却壁在高炉的采用是现代炼铁技术的一大进步，对于高炉长寿具有划时代的意义。
铜作为冷却壁本体材质具有热导性能高的特点，铜冷却壁可不铸入水管，因此，不存在铸铁冷却壁铸入水管带来的气隙热阻。
铜冷却壁冷却面积大，冷却均匀，易安装、易操作、易维护，特别是有利于稳定渣皮，保护炉衬、维护设计炉型，使一代高炉寿命达15—20年。
(1)铜质冷却壁热导性好，有利于形成能够保护冷却壁自身的渣皮，表面工作温度低，它的正常工作温度<120℃，使用寿命长。
(2)渣皮稳定，如果一旦出现渣皮脱落，能在热面迅速建立起新的渣皮。
韶钢3200 m^(3)号高炉低燃料比生产实践
杨君;韦政;陈新峰;苏育成
【期刊名称】《山西冶金》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】韶钢8号高炉于2020年12月25日停炉中修,集中更换烧损的8、9段冷却壁,同时对炉缸进行整体浇筑,快速恢复炉型;在线对热风炉进行修复,将风温从1 160℃提高到1 200℃。
高炉投产后,实现了高炉炉型快速修复和热风炉在线修复,且通过加强原燃料质量管控、提升高炉操业能力和强化炉前出铁管理等措施,使得高炉炉况长周期稳定顺行,高炉技术经济指标得到明显改善,燃料比从原来506 kg/t 下降至499 kg/t,达到低燃料比生产的效果。
【总页数】3页(P145-147)
【作者】杨君;韦政;陈新峰;苏育成
【作者单位】广东省韶关钢铁集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF53
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韶钢8号高炉热风炉预热器性能提升技术改造摘要：韶钢8号高炉热风炉使用的分体式热管预热器效果变差，难于满足高炉对高风温的要求，通过对目前热风炉换热效果现状的技术研究分析，结合行业发展的趋势，制定技术探究方案，将预热器更换为板式预热器，对煤气和助燃空气进行双预热，热风炉采取单烧高炉煤气，确定主要设备，研究性能提升的难点及解决方法，并做节能分析。
关键词：热风炉预热器；温度；风温引言韶钢8号高炉（3200m3）于2009年10月16日建成投产,设计年产生铁275万t，热风炉系统配置4座内燃式热风炉，余热回收系统采用空、煤气双预热，换热器选用整体式热管换热器，随高炉一起投产运行。
现使用分体式热管预热器于2013年4月更换,经过近4年的运行，出现热管内部气阻、表面锈蚀、积灰等现象，预热效果变差，难于满足高炉对高风温的要求。
一、现状分析现有设备换热效果低，风温低。
目前预热器的实际参数为：烟气进口温度平均300℃时，空、煤气只能预热到130～140℃，烟气出口温度则高达230℃。
由于预热效果差，目前8号高炉热风温度只有1160℃左右，低风温是8#高炉炼铁成本高的原因之一。
换热器烟气出口温度和风温趋势见图1-1，图中显示从2014年12月始，预热器后烟气温度由190℃左右逐步上升至2016年12月的230℃左右，风温相应的由1190℃左右降到1160℃左右。
现有的热管式换热器已有相当部分热管失效，大量的余热没有得到回收，造成能源浪费，为保证一定的风温，需掺烧较多焦炉煤气，增加铁水成本，热管预热器设备性能衰退后，可能导致煤气泄露到烟气中，导致烟气中CO含量上升，存在安全隐患，设备更新换代需要，对比热管式换热器，板式换热器具有换热效率高、耐腐蚀、寿命长等优点，经调研，目前行业内新建高炉热风炉配置的预热器或对预热器进行改造的钢企，都优先选用板式预热器。
二、技术方案2.1技术方案的确定目前行业内新建高炉热风炉配置的预热器基本都是选用板式预热器，对煤气和助燃空气进行双预热，热风炉采取单烧高炉煤气。
中文摘要目前我国钢铁企业蓬勃发展，许多钢铁厂都在新建或扩建高炉，高炉逐渐向大型化发展，因此在原有高炉的基础上引进新技术对高炉适当的改造设计是必要的。
由于设计的需要，某些数据采自施工现场工长、炉长和工人的经验数据，许多参数的设计以理论数据为参照、以实际地区实际原料条件下的情况进行选定、以实际应用参数为基准。
本说明书采用包头地区原料条件下，对3200ｍ³高炉本体进行设计，其设计内容主要包括：高炉炉型设计计算、高炉炉衬选择计算、高炉冷却系统设计、高炉钢结构及基础设计、出铁场设计、炉前设备的选择确定、铁水处理系统设计、炉渣处理系统设计、绘制高炉本体立剖图和高炉出铁场平面布置图。
高炉设计主要参数如下：利用系数－2.3；焦比－370㎏；煤比－170㎏；炉渣碱度－1.03；高炉高颈比－2.19；高炉有效高度－m；日产铁－7360吨。
本高炉本体以五段炉型为标准，以适应原料条件为前提，冶炼过程能够顺行为保障，日产量最大，质量最优，能耗最低，寿命最长为目标进行设计。
为达到以上目标，与传统高炉相比，本高炉炉型驱于矮胖型。
为进一步提高高炉寿命，炉底炉缸采用全碳砖结构，这是因为包头矿含有高氟，对炉缸炉底的侵蚀严重。
炉底采用了5段低络铸铁光面冷却壁，炉腹、炉腰及炉身下部采用铜冷却壁冷却，它的冷却强度大、对砖衬支撑作用强、损坏后可更换。
高炉钢结构采用炉体框架式结构, 它的优点在于取消了炉缸支柱，风口平台宽敞，炉前操作方便。
出铁场为环形出铁场，设置四个铁口连续出铁，它的优点在于布置紧凑,占地面积少,场地有效利用率高,自然通风条件好。
渣的处理采用目前我国大高炉都使用的热法INBA渣处理系统，其工作效率高，对环境污染少。
关键字：高炉本体渣铁处理系统设计内容AbstractAt present, China's iron and steel industry is flourish, and many iron and steel plant is building or expansion of blast furnace, blast furnace is gradualateing developed to large-scale, and therefore the basis of the original blast furnace to introduce new technology on the blast transformation and the appropriate design is necessary. As the design needs of some of the datas collected from the plant and the works , a long furnace empirical data, many of the design parameters to the theoretical data for the reference to the actual areas of raw materials under the conditions of the actual situation in selected parameters in the practical application of basement.Baotou region of the specification of raw materials used under the conditions of the blast furnace of 3200m ³ to design, its design includes：Design and calculation of blast furnac e、Calculation and option of blast furnace linin g、Design of blast furnace cooling syste m、Blast furnace and basic steel structure desig n、Design of cast hous e、Determine the choice of steel equipmen t、Iron water treatment system desig n、Slag handling system desig n、Draw essence of blast furnace autopsy charts and blast furnace Layout field. The main blast furnace design parameters are as follows: use of coefficient of－2.3; coke ratio－370㎏; coal than－170㎏; slag basicity－; blast high neck than－2.19; highly effective－29.98; Day total of iron production－7360t.The blast furnace ia design as five as the standard to meet the prerequisite conditions for raw materials, smelting process to shun acts of protection, the largest output, the quality of the optimal energy consumption and the lowest life expectancy of up to design goals. To achieve these objectives, as compared with the traditional blast furnace, the blast furnace to reduce the ratio of height to diameter, or blast furnace in the squat-type flooding. To further enhance the life of a blast furnace, hearth to adopt advanced technology ceramic cup with hot bricks small carbon composite structure, which is refractory hearth with an important progress. Bottom using a 5-walled gray cast iron cooling smooth, belly stove, stove and furnace are lower lumbar copper cooling stave, and its cooling intensity, supporting the role of thebrick lining, and damage can be replaced. Market for the iron ring of iron field, set up four consecutive iron taphole, it is the layout of the advantages of compact, small area, high space utilization, natural ventilation conditions. The use of slag handling large blast furnace in China are used Hing Hong - INBA slag thermal processing system, its high efficiency and less environmental pollutionKey word: blast furnace body slag handling system design contents目录中文摘要 (1)Abstract (2)目录 (4)第一章文献综述 (7)1.1 我国钢铁行业发展现状 (7)1.2 高炉炉型发展史 (7)1.3 国外高炉发展现状 (8)1.4 我国高炉发展现状 (9)1.5 高炉炉体系统 (11)1.5.1 炉喉 (12)1.5.2 炉身 (12)1.5.3 炉腰 (13)1.5.4 炉腹 (13)1.5.5 炉底、炉缸 (13)1.6 高炉内衬 (14)1.6.1 我国高炉内衬发展过程 (14)1.6.2 高炉炉体内衬结构基本形式和发展现状 (15)1.6.3 高炉各部位内衬发展趋势 (18)1.6.4 高炉用各种耐材的介绍 (19)1.7 高炉的冷却 (21)冷却设备 (21)1.7.2 冷却介质 (24)1.7.3 冷却方式介绍 (26)1.8 高炉钢结构及基础 (27)1.8.1 高炉本体钢结构类型 (27)1.8.2 炉壳 (28)高炉基础 (29)1.9 渣铁处理系统 (30)1.9.1 风口平台类型的介绍 (30)1.9.2 出铁场类型及发展趋势 (30)1.9.3 渣铁处理方法的介绍 (31)1.9.4 几种常用炉渣粒化工艺的比较 (32)1.10 本高炉本体设计思想 (33)第二章工艺计算 (33)2.1 原料条件 (34)2.1.1 矿石成分 (34)2.1.2 燃料成分 (35)2.1.3 其它条件 (36)2.2 配料计算 (36)2.2.1 吨铁矿石用量计算 (36)2.2.2 石灰石的用量计算 (37)2.3 物料平衡计算 (38)2.3.1 鼓风量的计算 (39)2.3.2 煤气组成及煤气量计算 (40)2.3.3 考虑炉料的机械损失，实际入炉量 (42)2.3.4 物料平衡表 (42)2.4 全炉热平衡计算 (42)2.4.1 热收入 (42)2.4.2 热支出 (43)2.4.3 列热平衡表 (45)2.5 理论焦比的计算 (46)第三章高炉炉型设计计算 (48)3.1 炉型的计算 (48)3.1.1 铁口 (48)3.1.2 渣口 (49)3.1.3 风口 (49)3.1.4 日产铁量的计算 (50)3.1.5 死铁层厚度 (50)3.1.6 炉缸尺寸计算 (50)3.1.7 炉腰直径炉腹角炉腹高度 (50)3.1.8 炉喉直径炉喉高度炉身高度炉腰高度 (51)3.2 炉容的校核 (51)第四章高炉各部位耐火材料的选择及计算 (53)4.1. 各部位砖衬的选择 (53)4.1.1 炉底、炉缸部位的选择 (53)4.1.2 炉腹部位的选择 (53)4.1.3 炉腰部位的选择 (53)4.1.4 炉身及炉喉部位的选择 (54)4.2 各部位砖量计算 (54)4.2.1 炉腹的计算 (55)4.2.2 炉腰的计算 (56)4.2.3 炉身的计算 (56)4.3 砖衬的砌筑 (57)4.4 高炉炉体用耐火材料性质及参数表 (58)第五章冷却介质及冷却设备的选择 (66)5.1 各部位冷却器的配置 (66)5.2 软水密闭循环系统 (66)5.2.1 高炉软水闭路冷却系统工作原理 (67)5.2.2 软水闭路冷却的特点 (67)5.2.3 硬水的软化过程 (68)第六章高炉钢结构及高炉基础 (69)第七章渣铁处理系统 (70)7.1 风口平台及出铁厂 (70)7.1.2 出铁场的选择 (70)7.1.3 圆形出铁厂与矩形出铁厂的比较 (70)7.1.4 环形出铁场的优点 (71)7.2 炉前设备 (72)7.2.1 开铁口机 (72)7.2.2 液压泥炮 (72)7.2.3 摆动流嘴 (72)7.2.4 炉前运输工具 (72)7.2.5 铁水罐对位 (73)7.3 铁水的处理 (73)7.4 炉渣的处理 (74)7.4.1 炉渣处理方法的选择 (74)7.4.2 冷热INBA法比较 (74)7.4.3 因巴（NIBA)法炉渣粒化装置工艺流程 (75)参考文献 (76)专题论述—高炉长寿的探讨 (78)致谢 (84)第一章文献综述1.1 我国钢铁行业发展现状对任何国家而言，钢铁行业都是一个非常重要的基础行业，一个国家的经济要腾飞，社会的进步都直接地依赖钢铁行业的发展。
鞍钢3200m3高炉铜冷却壁薄炉衬操作实绩赵正洪田景长（鞍钢股份有限公司）摘要本文重点介绍铜冷却壁高炉特点，开炉初期全焦冶炼过程采取一些措施，以及开炉以后上下部调剂、操作经验进行了总结，保持适当的边缘煤气流以及中限炉温是薄炉衬结构高炉强化冶炼的关键，总结铜冷却壁区域温度变化特点、铜冷却壁薄炉衬高炉的操作及强化冶炼特点，制定铜冷却壁区域温度标准。
关键词铜冷却壁薄炉衬操作1概况鞍钢新3号高炉有效容积3200 m3，32个风口，4个铁口。
它是鞍钢继新1号高炉和新2号高炉后又一座大型高炉，采用铜冷却壁薄炉衬结构、串罐水冷无料钟炉顶，冷却系统采用串联除盐水密闭循环系统，炉前渣铁处理系统采用INBA冲渣技术，摆动流嘴及鱼雷罐，配备AWR-Ⅱ外燃式热风炉，最高风温可达1250℃。
新3高炉于2005年12月28日点火开炉，开炉后5个月内由于煤粉喷吹系统工程滞后实行全焦冶炼，进人2006年5月后开始煤粉喷吹，目前在富氧率3%条件下，煤比稳定在180～190kg/t、利用系数稳定在2.3～2.4t/(m3.d)之间。
但在生产前期由于对铜冷却壁薄炉衬的高炉缺乏操作经验，在操作细节上处理不当，各项指标经常波动。
近一段时间内由于注重炉型管理、煤气流分布控制，以及注重上下部调剂相结合，并逐步探索出适合铜冷却壁薄炉衬的操作规律，高炉技术经济指标逐步改善，近4个月实现利用系数2.4t/(m3.d)。
2新3号高炉铜冷却壁薄炉衬的结构特点新3高炉从炉腹到炉身下部有4段铜冷却壁，炉身中部以上使用球墨铸铁冷却壁。
铜冷却壁厚度125mm，热面加工燕尾槽，在高度方向平均分布28个镶砖燕尾槽，间距104㎜，燕尾槽深度30㎜、燕尾槽宽度50㎜，筋宽54㎜，筋深度30㎜，以固结氮化硅结合碳化硅耐火材料。
每块有4通道Ф50㎜通水管,通道间距220㎜，每通道阻力损失0.012Mpa，水流速稳定在2.0m/s，软水流量与压力基本固定，只有在特殊情况下才允许调节流量与压力。
韶钢 8号高炉操业管理的进步摘要：韶钢炼铁厂8号高炉于2009年10月16日建成投产，有效容积3200m³。
32个风口，4个铁口，分南、北出铁场，两套嘉恒法水渣冲制系统，8号高炉通过每日的操业会对生产指标、原燃料质量进行把控，对前日操作制度不断进行总结分析，优化高炉冶炼工艺，制定当日操作方针并贯彻执行，实现高炉操作的精细化管理，使得高炉中修开炉后快速恢复顺行，各项经济指标不断提高，实现高炉长周期稳定顺行。
关键词：精细管理长周期顺行1概述韶钢8号高炉炉容3200m3，设南北2个矩形出铁场4个铁口，32个风口。
高炉采用了软水密闭循环系统、铜冷却壁、薄壁炉衬、陶瓷杯复合炉衬、串罐无料钟炉顶系统、皮带上料、嘉恒法冲渣、煤气在线分析等先进技术，于2009年10月 16日开炉，2020年12月中修，开炉迅速恢复达产，历史性站稳日产9100t平台。
2操业数据材料准备8高炉每日操业会坚持以数据作为依据，用数据来展开讨论和研究。
每日操业会会前第一个重要工作就是操业数据材料的准备，其中包括了主要指标、原燃料情况、操作参数、布料制度变化情况、炉温趋势、出渣铁情况共六方面的数据。
六方面的数据收集整理完成后，部分制成图表，为操业研究作足准备。
2.1主要指标主要指标方面从每日入炉炉料结构、入炉品位入手，对每日产量、焦比、燃料比进行数据分析，从整体上观测高炉的经济指标、顺行状况。
2.2原燃料情况原燃料是炼铁生产的物质基础，是高炉操作稳定顺行不可缺少的前提条件，要提高和保持高的生产水平，需加强原料管理。
原燃料主要关注两部分：焦炭和烧结矿，焦炭数据包括焦炭灰分、CSR、CRI、M40、M10等；烧结矿数据包括品位TFe、FeO含量、转鼓强度、粒度等。
2.3操业参数操业参数是操业会最重要的数据，8号高炉操业参数所取的主要数据包括：风量、压差、富氧、边缘气流指数W、中心指数Z、边缘温度W4、中心温度CCT、次中心温度CCT2、热负荷Q值、煤气利用率等。
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。
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）。
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。
为了实现韶钢“十一五”规划和公司的节能减排计划，并逐渐淘汰小高炉等一批落后生产工艺，公司新建设l座3 200m3高炉及相应配套设施。
3 200 m3高炉在设计过程中，吸收国内高炉的各方面经验，跟踪国际大型高炉先进技术和发展趋势，设计按照“成熟、可靠、先进、实用”的原则，以高产、长寿为目的，采用先进、成熟的工艺技术、设备和材料，优化设计，使高炉综合技术处于国内领先水平。
1 主要设计指标．韶钢3200m3高炉的主要设计参数见表1。
2 总图及主要工艺设施布置年产煤气灰，万m/a 5.5高炉一代炉龄，a 153 高炉矿槽及上料系统矿槽和焦槽采用一列式双排料槽布置，共设有矿、焦槽20个；矿石和焦炭均采用分散筛分、分散称量的工艺流程，且槽下设有小块焦和小粒矿回收设施，每吨铁可回收12k小块焦和50 kg小粒矿；粉矿、粉焦通过返矿、返焦胶带机输送到烧结车间，并在槽下胶带机上设有废铁检除装置。
高炉采用皮带上料。
上料主皮带机：宽度1．8m、带速2m／s、输送量3500t／h、采用4台电机驱动，电机功率4×280kW。
在最大产量(8750t／d)、最大矿批(1 15t／eh)时作业率为61．3％。
按最大日产铁量8750t时的上料批数及作业率见表2。
4 高炉炉顶系统高炉炉顶采用国产化上料罐固定的中心卸料式串罐无料钟炉顶装料设备，上、下料罐公称容积为70m3；上密封阀直径Φ1 150 mm，下密封阀直径Φ900mm；料流调节阀直径妒Φ750 mm；布料溜槽长度4000mm，旋转速度8 r／min，布料方式：设有多环、单环、点和扇形4种方式布料，以多环布料为基本的布料方式，多环布料为自动方式。
称量料罐采用净煤气进行一次均压，用氮气进行二次均压，放散时通过排压阀、旋风除尘器及消音器放散，炉顶设有液压站及干油润滑站；溜槽传动齿轮箱的冷却采用清循环水冷却加氮气进行密封的方式，此外还设有更换布料溜槽专用台车，以缩短布料溜槽更换时间；炉顶设有3台机械探尺(采用变频电机变频调速)，其中2台探测深度为0～6m，另l台探测深度为0—24m。
炉顶还设有有50／10t炉顶吊车、检修吊装设备及专用拆卸工具；炉顶设有大框架，采用A型结构。
5 高炉炉体系统(1)高炉内型。
为改善炉底炉缸工作状况，有利于强化冶炼，缓解炉缸侵蚀，内型设计采用薄壁内衬结构，死铁层厚度加深到2．8m，炉缸直径12．5m，炉缸高度为4．9 m，高径比为2．105，设有32个风口，4个铁口。
(2)炉体结构。
高炉炉体结构为自立式框架结构，炉体框架分成上下两部分，上部框架为22．8 m ／20m的结构，主要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。
下部框架为31／22．8m的斜板凳形结构，主要支撑风口平台出铁场、热风围管和七部框架的荷载；风口平台以上共设有5层平台(不含炉顶大平台)，以有利于生产操作、设备维护及检修。
(3)冷却设备。
本高炉采用铜冷却壁薄壁方案，全炉体冷却方式。
高炉炉底冷却采用在炉壳底板下埋设水冷管的形式；炉底侧面、炉缸区采用冷却壁冷却方式。
其中风口带以下设4段光面冷却壁，材质为灰铸铁；风口区为l段异形光面冷却壁，双层水管冷却，材质为铁素体球墨铸铁；炉腹下部到炉身下部设置6段满镶砖铜冷却壁；炉身中、上部设置了6段铁素体球墨铸铁强化型镶砖冷却壁；炉喉钢砖分成上下2段，其中上段钢砖材质为铸钢，下段采用水冷，材质为铸钢。
(4)冷却水系统。
炉体冷却水系统分成高压工业水冷却系统和软水密闭循环冷却系统。
高压工业水冷却系统包括风口小套、十字测温装置和炉顶雾化洒水装置以及炉顶红外线料面仪用水；高压工业水的供水量为1384m3／h，供水压力为1．5MPa；风口中套采用中压工业水，供水量为800 m3／h，供水压力为0．6MPa。
软水密闭循环冷却系统的冷却范同包括炉底水冷管及热风阀、炉体冷却壁、炉役后期用水等冷却设备，共分两个系统，总水量为6326m3／h。
其中炉底水冷管、热风阀，冷却水量为672m3／h，采用串联系统；炉缸冷却壁与炉身冷却壁的给排水系统为串联系统。
(5)高炉内衬。
炉底、炉缸采用“炭砖+陶瓷杯”结构。
炭砖具体配置如下：炉底第l层为满铺400mm厚的石墨炭砖，第2、3层为400mm厚的半石墨焙烧炭砖，第4层为国产微孔大块炭砖，第5层为国产超微孔大块炭砖。
炉缸中下部采用热压小块炭砖(引进)，炉缸上部采用国产半石墨炭一碳化硅小块砖。
铁口采用组合砖结构，材质为塑性相结合刚玉砖；风口采用组合砖结构，材质为氮化硅结合碳化硅砖。
(6)炉体附属设备。
在炉顶煤气封罩下部设雾化洒水系统，可根据炉顶温度自动喷水、停水，以控制炉顶温度、保护炉顶设备。
在炉喉部位设置1套水冷悬臂式十字测温装置(4支)。
送风支管采用卡丹型，其上设置的波纹补偿器可吸收热风围管与炉体因热膨胀而产生的相对位移。
风口设备由大套、中套、小套组成，大套为铸钢件，中、小套为铸铜件，小套为贯流式结构。
(7)炉体检测。
为确保高炉生产稳定、安全、长寿，设置了以下检测设施。
炉体温度检测：包括耐材、冷却元件、冷却介质的温度检测，共计约1250支；每个风口中、小套的进出水管设电磁流量计，用于对风口中、小套检漏；炉缸、炉底设置侵蚀监控系统(FK系统)；红外线料面仪监测炉内料面。
(8)炉体主要设计特点。
高炉内型设计上，适当加大了死铁层和炉缸高度，有利于高炉强化冶炼、缓解炉缸侵蚀。
在高炉内衬的选材上采用了小块炭砖，小炭砖利用砖缝吸收炭砖热膨胀，缓冲热压力，加上陶瓷杯，可将800℃等温线保持在陶瓷材料中，避免炭砖的环裂。
为防止炉底炭砖漂浮，炭砖端面采用不同斜度的结构形式(如图l所示)；考虑到韶钢高炉原料含碱金属多的问题，本高炉还设计了排铅口，根据传热模型模拟计算，炉底第2层炭砖温度大约290℃，第3层大约440℃，铅的凝固开始温度为326℃，设计从安全考虑将排铅槽设在炉底第2层炭砖上面。
6 风口平台出铁场系统风口平台为独立的架空式连续钢混结构平台，风口设备及检修工具等可由3 t叉车经出铁场上风El平台道路运至风口平台上。
南出铁场东侧与高架公路相连，机动设备可抵达南北出铁场。
出铁场采用纵向布置的双矩形无填沙层平坦化出铁场；每个出铁场设置2个铁口，每个出铁场2个铁口间夹角为78°；采用固定贮铁式主沟，铁水采用320t鱼雷罐车运输，同时本出铁场结构能适应100t铁水罐车运送铁水的需要。
每个出铁场均设置1台32／10 t桥式起重机，每个铁口设有l套液压矮身泥炮、进口TMT全液压开口机、轻便式摆动流槽等。
出铁场的主要烟尘产生于渣铁流经处和开堵铁口时，处理好这些烟尘对改善出铁场的工作环境尤为莺要。
为有效除去这些烟尘，出铁场设有较为完善的通风除尘设施，为了改善出铁场的环境，在铁口两侧及顶部、主铁沟撇渣器及摆动流槽等处均设有强力抽风除尘点，使出铁场环境大为改善；出铁场上每个铁口附近还设有1台移动式通风机。
7 热风炉系统本高炉配置4座高温长寿内燃式热风炉，设置空煤气双预热装置。
7．1 热风炉设计参数热风炉主要设计参数见表3。
热风炉主要技术指标见表4。
7．2 热风炉结构设计特点(1)偏心圆弧形拱顶结构。
热风炉拱顶砌砖形状为偏心圆弧形。
拱顶的偏心圆弧与直段相切，避免拱顶出现折点，增强了拱顶结构的稳定性，同时有利于高温烟气流在蓄热室断面上的均匀分布；拱顶与大墙砖完全脱开，荷载由炉壳承受，使两者的膨胀互不影响，改善了拱顶砌体的受力状态。
(2)“馒头形”燃烧室。
采用馒头形燃烧室，减少了燃烧室与蓄热室相交处的“死角”，最大限度地提高了热风炉断面的利用率；配置结构合理的栅格式陶瓷燃烧器。
栅格式陶瓷燃烧器为典型的短焰燃烧器，其主要特点是：以细流交叉强化煤气与空气的混合，接触面大，空、煤气混合均匀，火焰短，燃烧稳定，燃烧能力大，耐火砖剥落少。
