炼铁高阶段设计技术经济指标讲解Word文档下载推荐.docx
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4.1.4煤气灰年产量
4.1.5矿粉年产量
4.1.6碎焦年产量
4.2主要原燃料、辅料消耗量
4.2.1矿石年消耗量
4.2.2冶金焦年消耗量
4.2.3喷吹用煤粉年消耗量
4.2.4石灰石年消耗量
4.2.5炮泥、沟泥年消耗量
5基本建设经济指标(参考资料)
5.1投资
5.2设备重量
5.3设备装机电容量
5.4车间(厂)占地面积
5.5车间(厂)定员
5.6耐火材料用量
5.7钢材用量
5.8水泥用量
附录1.大型高炉拟采用的新技术
附录2.对高炉用原燃料理化性能要求
附录3.高炉系统包括范围
附录4.代号
1.编写说明
本“指标”系根据院里要求并结合我专业具体情况和可能进行编写的。
为便于选用,现对本“指标”的编写作如下说明。
1.1本“指标”是按新建、改建的≥1000m3的高炉编写的;
1.2高炉按70~80年代的装备水平设计,采用各项行之有效的新技术、较高的自动化水平,同时考虑必要的环保措施,拟采用的新技术见附录1;
1.3“指标”系按高炉系统(即包括系统的辅助、公用设施在内)编写的,高炉系统包括范围见附录3;
1.4本“指标”是以贯彻精料方针为基础而编写的,对各种原燃料理化性能的要求参见附录2;
1.5本“指标”的编写,尽量参考国内外有代表性高炉的先进指标,并尽可能提出今后选用数据,但对于某些数据不全,数据范围较大者只列出部分国内外实例供选用参考;
1.6在作设计时,应根据具体情况、条件的变化,对各项指标进行适当调整。
2.主要操作技术指标
2.1有效容积利用系数(K)及日产量(P)
设计年平均Ka=2.0~2.3(t/m3·
d);
Pa=(2.0~2.3)Vu(t/d)
作业率为100%时,P100=Pa/年平均作业率(t/d)
设备设计最大Kmax=2.3~2.6(t/m3·
d)
Pmax=(2.3~2.6)Vu(t/d)=1.1Pa
2.2年平均作业率及休风率
2.2.1当去掉大、中修时间时
年平均作业率:
97~99%(355~360天/年)
年平均休风率:
1~3%
2.2.2当考虑大、中修时间在内时(设计计算一代年平均产量用)
一代年平均作业率:
93~95%
一代年平均工作天数:
340~345天
注:
(1)年平均作业率=(年规定工作时间-年休风时间)/年规定工作时间
(2)休风率=年休风时间/年规定工作时间
(3)年规定工作时间=日历时间-大中修时间
(4)休风时间包括计划小修及各种非计划休风时间
年日历时间-一代平均大中修时间-年平均休风时间
(5)一代年平均作业率=------------------------------------------------
年日历时间
2.3燃料比、焦比及煤比
≥3000m3级
1000~3000m3
月平均最佳
燃料比(kg/t-P)
490
500
480
焦比(kg/t-P)
390
400
360
煤比(kg/t-P)
100
120
折算焦比(kg/t-P)
470~480
480~490
460~470
(1)上表数值均为入炉值,没包括损失在内;
(2)设计喷煤能力按120~150kg/t-P计,煤粉置换比按0.8~0.9计。
(3)上表数字主要参考首钢条件制定,设计时应根据具体条件进行计算调整。
2.4综合冶炼强度
年平均综合冶强Ιa=1.0~1.1(t/m3·
d)
月平均最高冶强1.2~1.25(t/m3·
风机设计能力Imax=1.3~1.35(t/m3·
(可按月平均最高乘1.1考虑)
2.5入炉干风量(UB)及高炉煤气发生量(UBG)
2.5.1入炉干风量:
一般为1100~1350(Nm3/t-P)
具体计算:
UB=I·
U/K(Nm3/t-P)
或VB=VuI·
U/1440(Nm3/min)
U:
每吨燃料耗风量,一般可取2400~2700Nm3/t,此值与燃料成分、燃料比、生铁含量、氮在鼓风及煤气中含量及炉顶煤气成分等有关,其近似值计算公式如下:
(Rz×
Cr)-Ct
U=------------------------------×
1000(Nm3/t)
0.536×
(CO2+CO+CH4)·
Rz·
a
式中:
Rz:
燃料比(t/t)
Cr:
燃料平均固定碳含量(%),一般为84~85%;
Ct:
生铁中碳含量(%),一般为3~4%;
a:
氮在空气与煤气中含量比,一般选1.3~1.45;
CO2、CO、CH4:
煤气中此三种组分的含量(%),其和一般为~40%。
大型高炉漏风损失按3~8%计算。
2.5.2高炉煤气发生量:
VBG
一般VBG=(1.4~1.45)VB(Nm3/min)
或1550~1900Nm3/t-P
高炉煤气发热值为700~800Kcal/Nm3(2930~3349KJ/Nm3)
宝钢高炉(2×
4063m3):
VBG=1540~1640Nm3/t-P
煤气发热值为780±
50Kcal/Nm3(3266±
209KJ/Nm3)
2.6富氧、富氧率(Φ2)
2.6.1利用余氧时,根据具体情况而定。
2.6.2设专机供氧时,富氧率一般≤3%,设备最大能力按4%设计。
富氧量:
VO2=(60×
VB·
Φ2)/(α-0.21)(Nm3/h)
式中α:
氧气纯度(%),一般为99.5%
反算富氧率:
Φ2=[VO2×
(α-0.21)]/(60×
VB)(%)
VB为不富氧时之鼓风量,设富氧后鼓风体积(风量加氧量)不变。
2.7热风温度TB
2.7.1新建高炉:
设计操作风温1200℃(年平均),
设计最高风温1250~1300℃。
2.7.2现有热风炉改造后:
设计操作风温≥1100℃(年平均),
设计最高风温≥1200℃。
有条件的厂,热风炉大修也应按新建高炉风温标准进行设计。
2.8鼓风湿度WB(g/Nm3)
2.8.1加湿鼓风操作时,鼓风湿度原则上应按当地季节平均最高大气湿度确定。
宝钢:
30g/Nm3。
2.8.2沿海及南方大气湿度大,而且波动较大的地区可设脱湿鼓风设施。
全年平均鼓风湿度按10g/Nm3设计。
脱湿机能力按全年可能稳定的湿度设计。
宝钢按全年平均脱湿5g/Nm3,夏季最大脱湿9g/Nm3考虑。
2.9风口处风压(PB)及炉顶压力(PT)
PB与PT应根据高炉大小选定合适值,并分别选定设备设计值及年平均操作值。
1000~2000
>2000~3000
>3000
炉顶压力
(kg/cm2)
设计
2.0~2.5
2.5~3.0
年平均操作
1.5~2.0
风口前风压
3.2~3.9
3.4~4.3
4.3~5.2
2.7~3.4
2.9~3.8
3.8~4.7
料柱阻损(kg/cm2)
1.2~1.4
1.4~1.8
1.6~2.2
送风系统阻损(kg/cm2)
0.2
1kg/cm2=1.013bar≈1bar=105Pa
2.10煤气发生量
使用过筛矿的高压高炉一般为10~20kg/t-P。
宝钢设计:
10kg/t-P;
日本大型高炉:
8~15kg/t-P;
首钢新2#高炉(1327m3):
10~15kg/t-P.
2.11矿比及渣比
2.11.1矿比:
首钢:
1650~1680kg/t-P;
宝钢:
1645kg/t-P;
日本高炉:
160~1660kg/t-P。
2.11.2渣比:
330~350kg/t-P;
(国内先进)
320kg/t-P;
270~330kg/t-P;
国内重点:
一般为500~550kg/t-P。
2.12劳动生产率:
与高炉大小、装备水平及管理水平等有关。
1980年1981年1982年
国内重点企业平均(吨/人·
年)130213541282
首钢最高:
2632吨/人·
年(1980年)
武钢最高:
2239吨/人·
年(1979年)
鞍钢最高:
2873吨/人·
年(1979)
唐钢方案(1984年):
2554吨/人·
年(2×
1200m3)
太钢规划(1982年):
3906吨/人·
年(1×
1800m3)
马钢及梅山建厂报告:
3804吨/人·
年(1984年,1×
2500m3)
宝钢高炉设计:
14700吨/人·
4063m3)
苏联各级高炉劳动生产率的比值关系(以2000m3高炉为100)
2000m32700m35000m3
劳动生产率比值:
100123200
根据我国劳动组织、生产管理、行政系统的具体情况,建议各级高炉选用的劳动生产率(吨/人·
年):
1000m3级2000m3级3000m3级4000m3级
劳动生产率:
2500~30003000~40004000~50006000~7000
2.13炼铁工序能耗(kg标准煤/t-P)
1979年
1980年
1981年
1982年
1983年
1984年
梅山
424
481
477
483
首钢
521
510.4
482
479
武钢
522
503
499
504
首钢新2#
452.2
455.1
423.8
(一季)
首钢全厂1983年4月平均:
462.7kg标准煤/t-P;
太钢规划(1983年):
441kg标准煤/t-P。
世界主要产钢国(日本、美国、英国、西德、法国)炼铁工序能耗多小于450kg标准煤/t-P,一般为340~500kg标准煤/t-P。
冶金部(81)冶能字第1381号通知炼铁工序节约能源的规定(试行)划分的等级如下:
能耗等级一等二等三等
工序能耗,kg标准煤/t-P≤490≤530≤580
新设计的大型高炉应根据各项能源消耗收支进行计算。
一般可取440~490kg标准煤/t-P。
3.主要动力消耗指标
3.1氧气
3.1.1一般用氧量:
0.1~0.2Nm3/t-P.
3.1.2富氧鼓风时:
按富氧率计算出富氧量(Nm3/h),再按小时产铁量计算出氧气单耗(Nm3/t-P)(参见操作指标富氧部分)。
宝钢