2500高炉初步设计Word文件下载.docx
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转鼓指数≥78%。
1.4.2球团矿质量
TFe≥65%;
常温耐压强度≥2000N/个球;
转鼓指数≥90%。
1.4.3块矿成分(%)
TFe≥65%
1.4.4焦炭质量
M40≥82%;
M10≤7%;
灰分≤12%;
硫≤0.5%
1.4.5喷吹原煤性能
烟煤:
S≤0.7%;
挥发分≥23%
无烟煤:
S≤0.7%;
挥发分≤10%
1.4.6炉料结构
分期建设3座2500m3现代大型高炉,采用适合原料条件的炉料结构:
高碱度烧结矿80%+酸性球团矿10%+块矿10%,综合矿入炉品位TFe60%。
1.5主要技术经济指标
在研究分析国内同级别高炉原燃料条件和实际技术经济指标的基础上,本高炉的主要技术经济指标见表1-1。
表1-1A2500m3高炉主要技术经济指标
序号
指标名称
设计指标
单位
备注
1
高炉有效容积
2500
m3
2
年平均利用系数
2.3
t/m3.d
设备能力2.5
3
综合焦比
500
kg/tFe
4
其中:
焦比
300
5
煤比
200
设备能力200
6
炉顶压力
0.2
MPa
设备能力0.25
7
热风温度
1200~1250
℃
掺烧转炉煤气
8
富氧率
2~3
%
9
平均入炉风量
5290
Nm3/min
10
渣比
11
熟料率
90
12
入炉矿品位
≥60
13
高炉年平均工作日
350
d/a
14
年产生铁
104t/a
16
高炉一代寿命
15
a
17
热风炉一代寿命
30
1.4主要工艺技术路线
本高炉主要工艺技术路线基本方案见表1-2。
表1-2A2500m3高炉工艺线基本技术方案
项目
基本技术方案
原燃料运输系统
烧结矿、焦炭由烧结、焦化厂供应;
球团矿、块矿进口
槽下供料系统
矿焦槽独立布置,分散筛分、分散称量,焦丁回收
上料系统
胶带机上料,B=1600mm,V=2m/s,L=~330m
炉顶系统
串罐无料钟炉顶
粗煤气系统
重力除尘器
炉体系统
矮胖炉型、砖壁合一薄内衬结构、全冷却壁(铸铁+铜)、联合全软水密闭循环冷却。
出铁场系统
双矩形出铁场,3铁口
铁水运输
260t鱼雷罐或180t铁水罐车
渣处理系统
2套热INBA及事故干渣坑
热风炉系统
三座内燃式热风炉,转炉煤气富化,废气余热回收,风温1200℃。
喷煤系统
直接喷吹,浓相输送,烟煤无烟煤混喷
修罐库、铸铁机
260t鱼雷罐修罐库+75m双链铸铁机或
180t铁水罐车修罐间+60m双链铸铁机
煤气清洗系统
蒸喷塔式一文清洗系统
TRT设施
1套湿式TRT
鼓风机站
1台汽动全静叶可调轴流式鼓风机,最大风量6000Nm3/min,出口压力0.45MPa。
通风除尘设施
贮矿(焦)槽、出铁场及原料转运站采用布袋除尘器。
设通风采暖设施
给排水系统
软水、净环水、冲渣水、煤气洗涤水循环系统。
18
自动化控制系统
三电一体化、一级自动化控制,预留二级系统接口
19
铁路信号及电讯设施
铁路信号集中控制,配置电讯设施
20
其他
总图布置及运输,能源介质供应,消防及环保等
1.7工程采用的新技术、新工艺
矿焦槽独立布置,槽下分散筛分、分散称量;
焦炭中子测水及焦丁回收;
皮带机上料;
无钟料炉顶;
高炉长寿综合技术:
矮胖操作炉型;
砖壁合一、薄壁内衬结构;
铜冷却壁+铸铁冷却壁;
联合软水密闭循环系统;
水冷炭砖薄炉底、炉缸结构;
趋于平坦化出铁场,宽敞的风口平台及铁口上方的活动抽风型风口平台;
高风温长寿命内燃式热风炉技术:
悬链线型硅砖拱顶、眼睛型燃烧室、引进矩形陶瓷燃烧器、自立式隔墙结构、分离式热管换热、自动燃烧、自动换炉技术;
蒸喷塔式一文煤气清洗系统;
TRT回收炉顶煤气余压;
全DCS自动化控制系统。
1.8主要技术方案说明
1.8.1原燃料供应系统
1.8.1.1总供应能力
原燃料供应系统向高炉贮矿槽、贮焦槽供应原燃料,系统总供料量一期约为439万t/a,本工程原燃料供应系统的运输能力按1座2500m3高炉的原燃料供应量考虑。
按照分步实施的原则,一期工程期间非共用部分设施缓建。
1.8.1.2原煤贮运系统
原煤贮运系统按3座2500m3高炉煤粉喷吹系统用煤量集中统一考虑。
原煤贮运系统日平均用煤量约为3840t/d(3座2500m3高炉),上煤次数2-3次/d,年均用煤量约为134.4万t。
1.8.1.3槽上供料系统
高炉所需的烧结矿、焦炭、球团矿、块矿、杂矿均由槽前第一个转运站(由甲方设计)通过皮带运输进入高炉贮矿槽和贮焦槽。
1.8.1.4水渣转运系统
1座2500m3高炉平均日产水渣(含水15%)1984t/d(max2156t/d),最大出渣速度9.1-11.5t/min,年产水渣71万t。
1.8.2供、上料系统
1.8.2.1矿焦槽及槽下供料系统
高炉贮矿槽及焦槽分二列独立布置。
设有4个焦槽、6个烧结矿槽、2个球团矿槽、3个块杂矿槽。
烧结矿、球团矿、块矿和焦炭分散筛分、分散称量。
返矿经返矿皮带运回烧结厂或进入返矿仓用汽车外运;
采用回收小块焦(10~25mm)与烧结矿混装入炉工艺,粉焦用汽车外运。
表1-3矿焦贮存能力
料仓
单槽有效容积,m3
数量(个)
总贮存量(t)
贮存时间(h)
烧结矿槽
400
4200
12.5
焦炭槽
800
9.6
球团矿槽
1760
44
块杂矿槽
小块焦仓
2.6
粉焦仓
54
11.5
返矿仓
140
250
6.3
1.8.2.2上料系统
高炉采用皮带机上料。
上料主皮带运输机带宽B=1600mm、带速V=2m/s,烧结矿运输能力Q=2730t/h,焦炭运输能力Q=780t/h,倾角10.77º
,皮带通廊内设有换托辊设施。
1.8.2.3供料能力
焦炭批重:
最小:
13.5t/ch;
正常:
15.5t/ch;
最大:
17.5t/ch。
矿石批重:
61.1t/ch;
72.4t/ch;
89t/ch。
高炉的基本装料制度为C↓O↓。
正常料批下,高炉日产铁5750t时,每日需上料~126批,赶料时每小时上料可达9~10批料。
1.8.3炉顶系统
采用串罐无料钟炉顶装料设备,炉顶压力0.2MPa。
可按照重量矩阵和时间矩阵进行布料,布料溜槽可实现多环布料、螺旋布料、单环布料、定点布料和扇形布料。
传动齿轮箱采用净水循环冷却和氮气密封;
上、下料罐有效容积55m3。
炉顶均压采用半净煤气进行一次均压,排压时煤气通过旋风除尘器、消音器放散,严格控制大气污染。
炉顶设备采用液压驱动,在炉顶主平台设置炉顶液压站和自动润滑站。
炉顶配备2台交流变频紧凑式探尺,自动探测料面。
探测料线范围一般为06m,其中一台探尺可在低料线时点测至24m。
炉顶设收尘设施,并入出铁场除尘系统。
炉顶设置一台60t/10t检修吊车,供吊装大型设备。
一台16t专用吊车,供更换溜槽用。
平台的组合梁下配4台10t手动葫芦供吊、移传动齿轮箱用。
设置2t卷扬一台,供阀门箱检修移动用。
炉顶各层平台及检修吊具空间均能满足检修要求,各层平台间设置双向走梯,顶部还设置了通往除尘器的通道,电梯可直达炉顶主平台。
1.8.4粗煤气系统
四根煤气导出管及上升管管径均为φ2000mm,下降管总管径φ3100mm与重力除尘器相接。
在四根导出管上各设置一台φ2000mm组合波纹补偿器吸收温差变形。
上升管采用球铰支座支撑在炉顶主平台上,使上升管及部分下降管的重量由框架传给高炉基础。
在煤气上升管顶部设2台液压驱动φ650煤气放散阀。
重力除尘器上部设φ2750电动钟罩遮断阀,DN500电动煤气放散阀和DN250手动煤气放散阀。
下部设备有DN280盘式清灰阀、螺旋清灰机(出灰能力100t/h)。
另外设置1个DN250清灰旁通。
重力除尘器下部可贮存约3天的煤气灰量。
从重力除尘器下排出的高炉灰由汽车运往烧结车间。
1.8.5炉体系统
炉体系统由炉壳支承结构、炉体冷却设备、炉体水冷系统、内衬及高炉附属设备组成。
1.8.5.1高炉炉体结构
采用自立式大框架结构,上部采用间距17×
17m的正方形框架;
下部采用间距26×
17m矩形框架,平台宽敞、炉壳负荷轻,以利扩大两个铁口间夹角。
炉体设有6层炉身平台(包括炉顶主平台和一层炉底平台),平台采用外挑形式。
各平台之间设有双向走梯,以确保工作人员的方便和安全。
1.8.5.2高炉炉型
本高炉有效容积为2500m3。
在分析和研究国内外2000~2500m3高炉炉型的基础上,结合原燃料条件,设计确定采用适宜强化冶炼的矮胖操作炉型,其特点如下:
Hu/D=2.325,Hu=29.3m,炉缸直径11.2m,炉身角8259’45’’,炉腹角7821’59’’;
死铁层深度h0=2.2m;
炉缸高度h1=4.6m。
高炉设28个风口,3个铁口,取消渣口。
1.8.5.3冷却设备
冷却设备的寿命是决定高炉寿命的最关键的因素。
根据A的原燃料状况,本工程采用砖壁合一全冷却壁(铸铁+铜)方案。
采用最新的砖壁合一技术。
炉底采用水冷,水冷管设在炉底封板以上。
炉底至炉喉共设置15段冷却壁,取消凸台,按照炉内纵向各区域不同的工作条件和热负荷大小,采用不同结构形式和不同材质的冷却壁。
炉腹、炉腰和炉身下部采用3段铜冷却