马钢4000m_3级高炉的主要技术特点及装备水平

第卷第期年月僻敬马钢耐级高炉的主要技术特点及装备水平高成云中冶华天工程技术有限公司摘要对马钢新区座仪旧时级高炉采用的先进适用技术进行了阐述如上料系统不设中间站、渣处理采用“法”、煤气净化工艺选用重力除尘器加戴维塔等。为了实现长寿目标高炉炉底、炉缸采用进口陶瓷杯炉腹、炉腰和炉身下部选用薄炉衬和铜冷却壁本体和热风炉的冷却全部采用软水。关键词大型高炉薄炉衬铜冷却壁‘一一群聊械详山“曲《〕,。脚胖二仪盯毗伴引言马钢新区的座仪旧级高炉分别称、高炉,是继宝钢、太钢之后目前国内建成投产的第、第座,级高炉。、座高炉于年月开始施工图设计,年初完成全部设计任务高炉于年月中旬热风炉开始打桩,年月日出铁高炉于年月初热风炉开始打桩,年月日出铁。在建设过程中,、座高炉集成了当今国内外高炉的先进实用技术。在工艺技术和设备选择上,以“先进、实用、可靠、经济”为原则,广采当今高炉炼铁技术之长,同时又结合国内和自身的实际情况,充分降低工程造价。作为世纪国内新建的大型高炉,又将眼光投向世界和未来,那就是在节约能源、环境保护和综合利用上作了充分考虑。车间布里合理炼铁车间总图布置的优劣不仅直接影响到投资,而且影响到将来的生产组织,对于一个新区来说,总图布置尤为重要。、高炉的总图布置采用半岛式,它吸收了国内外大型高炉半岛式布置的优点,其主要特点是①座高炉主体工艺相互独立公辅设施合建在一起,且尽量靠近座高炉,正常生产操作中是互相独立的当某座高炉公辅设施事故时,又可以相互连通。例如软水泵房、净水泵房、高炉鼓风机站、制粉等。②物流顺畅、进出便利。进高炉矿槽的物料均从“上游”厂通过胶带机运入铁水采用鱼雷罐车运出高炉喷吹用煤和水渣既可以铁路,也可以公路运输槽下返粉正常通过胶带机运到烧结厂,如果前方不能接受,也可以汽车外运。③总图布局紧凑、合理。除了各个系统之间的连接通畅外,座高炉的主冷却系统通过地下管廊与泵房相互沟通,外部到车间的供电通过电缆隧道内部供电均通过电缆沟或桥架外部到车间的各种介质管线通过一条主综合管架向车间辐射。因此整个车间的布局井然有序,座高炉的总占地面积仅约万亦即所有设施在长不足。以〕宽范围内布置完毕。优化设备配大型高炉的工艺技术及装备通过宝钢的引进和多年的消化吸收,目前,国内已经基本掌握。因此,马钢、高炉的工艺技术及装备主要立足于国内,仅“点菜”式地引进少量关键技术和设备。引进的内容包括串罐无料钟炉顶戴维塔煤气洗涤装置液压开铁口机煤粉喷吹系统高炉鼓风机炉缸陶瓷杯及周围炭砖关键设备的部件,如上料主胶带机的传动轴承、事故柴油机泵的关键部件等。、高炉的自动化控制系统按照三级进行设计,即基础级、过程级和管理级。高炉专家系统设计中已进行考虑,现阶段未实施。辅助系统的房所尽量合并、采用无人值守,实现集中监控。为了提高系统的安全性,高炉自动化系统的部分硬件及系统软件采取引进。就目前国内的技术水平,上述引进的内容基本上立足国内也能完成,引进这些技术的目的,就是为了提高设备运行的可靠性,减少设备的维护量,从而实现为高炉的高效生产创造条件。选择实用工艺,降低工程造价马钢新区、高炉以经济、实用为原则,通过精简工艺,尽可能地节省投资。但与此同时,车间的装备仍然保持领先水平,这可以从以下几方面得以体现。上料系统不设中间站。在国内大型高炉中,不设中间站是从马钢号耐高炉开始的、高炉也没有设中间站,这样做可以使上料系统的投资降低。通过计算分析,该高炉的装料周期约为,正常生产情况下的作业率为,料批周期中的炉顶装料时间是其限制环节,因此没有中间站不影响高炉的上料周期,相反有利于降低物料粉化和“超越”现象。每个出铁场下方仅设置条铁路停放线。、高炉均设置个矩形出铁场,而每个出铁场下方仅有条停放线。而按照常规设计同一个矩形出铁场设置有条铁沟的大型高炉每个出铁场应布置一条铁路线为宜,例如宝钢的座高炉都是按每个出铁场设置条铁路停放线。通过马钢现有座耐高炉的生产实践证明,一个出铁场设置条停放线不会对生产造成影响关键在于出铁制度的确定和生产组织调度。针对马钢、高炉这种情况,要求正常生产采用“对口出铁制”事实上这也是一种合理的出铁制度。如果采用了轮流出铁制,那就要求铁口的出铁顺序是确定的,且鱼雷罐的··调度要作相应配合。也就是要求做到离铁路堵头最远的铁口首先出铁,同时,一个出铁场下方的个罐必须同时到位。采用“法”渣处理工艺。这种方法与新法的最大不同之处就是不设冲渣水的冷却系统,使工艺流程大大简化。另外,转鼓传动采用电机取代液压马达,取消筒内胶带机的电子皮带称量装置,利用过滤的渣池热水直接冲洗转筒滤网,将热水同时又用作干渣喷淋水。与新相比较的唯一缺点是水的蒸发量较大,为了弥补这方面的不足,现采取将冲渣系统的补水通过从烟囱向下喷淋的方式补到热水池内,以期达到降低水耗和“渣絮”的外排。新很好地解决了蒸汽排放和渣中带铁的处理问题,但相应的投资增加了约一倍,渣的粒化效果也没有法好。另外,“法”主系统泵送流量仅,,而新法的主系统泵送流量为侧〕,,考虑到不同用途水泵的压头不同,通过计算,其电耗比“法”的要高出近倍。改进煤气净化工艺,保留重力除尘器。近年来,国内新建或大修改造的大型高炉基本上是引进环缝洗涤法煤气净化工艺,同时配套引进旋风除尘器作为煤气粗除尘,如武钢号高炉、天钢号和号、本钢的座耐高炉等。但国内也有部分高炉仅引进环缝洗涤工艺,而保留了重力除尘器,如宝钢号高炉、鞍钢新号。、高炉煤气净化工艺采用的是重力除尘器加戴维塔煤气环缝洗涤装置,同时取消了重力除尘器上方的煤气切断阀。戴维塔工艺在国内仅沙钢的座扩高炉上采用过,实际上它与公司、的环缝洗涤工艺大同小异,最终的净化效果基本相同。虽然旋风除尘器的除尘效率可达一、重力除尘器的效率仅一,但高炉煤气无论是经过重力除尘器还是旋风除尘器,再经煤气清洗装置后,煤气质量是基本相同,这就意味着旋风除尘器的作用不能得以发挥将其用作煤气粗除尘,虽然体积比重力除尘器小,但它的衬板和旋流片都存在维护工作量投资要比重力除尘器高出一。因此选用重力除尘器加环缝洗涤是比较合理的工艺。采用合理的耐材和冷却形式热风炉的寿命应远大于高炉的寿命。决定热风炉寿命的关键是其结构的稳定性。实践证明,外燃式热风炉的结构稳定性优于其他形式的热风炉,只要根据热风温度的变化情况来选定耐材,应该说热风炉的寿命达到年是可以实现的。、高炉仍然采用座外燃式热风炉,在耐材选择上与国内大型高炉基本上相同,蓄热室和燃烧室大墙从上至下依次为一一一、一一一、一一,壳内表面喷涂不定形耐材一,喷涂与隔热砖之间粘贴硅酸铝棉毯,各交叉口均采用组合砖结构。高炉的一代炉龄取决于炉体,炉体寿命则取决于炉底和炉缸,而炉底和炉缸完全是依靠冷却和耐火材料来维持,因此对炉体的耐材和冷却考虑尤为重要。在这方面,要做到既节省投资,又实现长寿,、高炉采取了一些有效措施。炉底和炉缸采用进口陶瓷杯,陶瓷杯底层和其杯壁周围炭砖为进口的微孔炭砖,铁口为进口超微孔炭砖,风口采用刚玉莫来石组合砖炉底另外层均为国产炭砖,其中最下一层选用了高导热炭砖炉腹、炉腰、炉身中下部冷却壁全覆盖镶砖采用高导热高耐磨氮化硅结合碳化硅砖,炉身上部冷却壁镶砖采用磷酸盐浸渍勃土砖。炉腹、炉腰、炉身下部采用薄炉衬结构内部仅喷涂一层耐火材料。根据高炉内衬的情况,配置的冷却结构为采用软水全冷却方式,炉底采用中水冷管炉底、炉缸采用段光面灰口铸铁冷却壁加风口带即第段段为球墨铸铁冷却壁为双排水管冷却炉腹、炉腰、炉身下部采用段镶砖铜冷却壁炉身中部段为球墨铸铁镶砖冷却壁双排水管冷却,炉身上部段为“”型冷却壁单排水管冷却。综上所述马钢座大型高炉提高寿命的出发点是炉底、炉缸部位一方面利用陶瓷杯的抗侵蚀性、抗冲刷性来提高寿命,另一方面通过强化冷却来延长寿命炉腹、炉腰和炉身下部利用铜冷却壁的高导热性来实现该区域的长期挂渣操作,来保护冷却设备不被损坏从而实现高炉长寿的目标。节能、环保和综合利用措施世纪的高炉要想提高生命力必须做到节能、环保和综合利用。马钢新区、高炉除了采用常规的措施外,还采取了如下新措施。高炉、热风炉冷却全部采用软水密闭循环系统,软水冷却采用高效蒸发冷却塔,这与完全采用工业净水循环冷却相比,电耗降低以上,水耗降低。采用戴维塔煤气洗涤工艺进出口压差仅,而“双文”系统的压差约为一这就提高了进口压力,相应增大的发电量。出铁场除尘风机的台电机和冲渣水泵电机选用变频调速,来满足工况变化的需要,以达到降低电耗的目的。车间内的各种除尘灰除重力除尘外采用罐车来运输,消除了除尘灰排放、转运造成的二次污染同时正在考虑气力输送方案将各种粉尘气力输送到集中地进行加工再利用。槽下的粉料经过二次筛分回收矿丁和焦丁外,筛下粉末通过胶带机返回到烧结厂,减少了汽车运输过程对环境的污染,同时又可以将这些粉末充分回收利用。煤气洗涤污泥通过泵送到集中污泥处理厂进行脱水和回收利用,这样一来消除了在车间内部处理造成的环境污染。各种用水合理组合、串级使用达到“零”排放。例如主胶带机洗涤水组合到煤气洗涤系统泵房返冲洗水和渣池清理前的余水输送到煤气洗涤浓缩池渣仓脱水、干渣喷淋水均返回到热水池等。炉顶的均压放散废气首先经过旋风除尘,然后再经消声排放除尘下来的灰尘在均压时又重新返到料罐内。炉顶设置独立的布袋除尘系统对胶带机头部卸料和无料钟炉顶的上料闸排料过程进行除尘,除尘下来的灰尘又返回到炉顶受料罐。结语马钢新区、高炉相继投产后生产操作非常顺利,一个月内各项技术经济指标达到同类型高炉的先进水平。目前,每座高炉的日产量,入炉焦比群,煤比一岁,送风温度一℃全高炉煤气,富氧率一。联系人高成云教授级高级工程师电话”一安徽省马鞍山市湖南路号中冶华天工程技术有限公司收稿日期一一

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