外蒙古35立方米高炉设计方案.docx
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外蒙古35立方米高炉设计方案
蒙古国拜仁集团
35m3冶炼高炉工程
设
计
方
案
山西晋冶冶金设备制造有限公司
二0一三年
1、总体规划
1.1原料、燃料及辅助材料的供应条件。
1.2供水、供电、交通运输和外部协作条件及要求。
1.3工厂设计:
包括炼铁、烧结工艺、通风除尘、给排水、电力、仪表、土建、环保、劳动安全及工业卫生。
1.4工厂机构设置及劳动定员。
2、厂址选择
2.1厂址的选择应以居民区下风的地段。
2.2工业用水提取与排放允许的地段。
2.3交通运输很方便的地段。
2.4电力资源充足,对生产生活有保证的地段。
2.5地质较好,黄土层厚的地段,覆盖厚度10m-20m之间。
2.6距主要原材料供应较方便的地段。
3、工程基本指导思想和主要原则
3.1结合先进、可靠、适用、经济,成熟的新设备,新技术以及精料高温、高压等先进的冶炼工艺,使企业冶炼水平达国内同规模企业的先进水平,实现高炉的优质、高产、低耗,安全和长寿运行。
3.2所选工艺设备要求先进且简单、实用,便于企业消化吸收。
3.3总图布置、工艺流程力求布局合理,物流畅通、紧凑并留有发展余地。
3.4设计以节约投资为准则,在保证工艺需要的前提下,减少固定资产投入。
3.5高度重视环境保护和工人劳动保护,加强能源节约和“三废”的综合利用,争取达到“零”排放。
4、拟建规模及产品方案
拟建35m3高炉一座,年产生铁3.5万吨,高炉生产铸造生铁与炼钢生铁。
5、炼铁工艺及主要技术特征
本着先进、经济、实用的原则。
35m3高炉采用国内先进的技术与工艺,部分系统有提高,具体措施如下:
5.1精料措施:
熟料率≥95%,综合入炉品位≥55%,烧结矿和生矿分散筛分计量。
5.2采用高压操作,炉顶压力0.049Mpa,单料车上料,炉顶采用SZS型双钟式球面密封炉顶,炉顶主要设备为液压传动。
5.3高炉有效面积35m3,炉体为自立式结构,炉型适当矮胖,设有6个风口、1个铁口、1个渣口。
5.4高炉设一个Z型出铁场,一个铁口,铁水采用缓冲包,输入30m铸铁机上,造型成面包铁块,炉前配备液压泥炮机。
5.5高炉炉渣全部在炉前旱渣。
5.6高炉配置三座高温球式热风炉,设计风温1000-1100℃,采用内衬式热风阀与燃烧阀,点火器操作技术。
6、原料及燃料供应
高炉所用含铁原料(矿粉、杂矿)主要来源本地矿粉。
年产3.5万吨生铁需含(60%—65%),精矿5.8万吨,焦炭(含固定碳70%—85%)2.45万吨,可满足炼铁和烧结需要。
7、供电
项目建成后,设备年用电量500KW×24×330=39.6万度。
8、供水
项目建成后,全年需要消耗水资源3.5万余吨。
9、环境保护、劳动安全与工业卫生
9.1环境保护
35m3高炉严格遵循“三同时”原则,配备了完善齐全的环境保护措施,使环境治理与工艺水平相适应,在设计时对所排烟气进行处理,回收煤气,减少放散,将废气对大气污染减少到最低限度,废水加强治理,控制外排量和污染物量,减少废水对水域的污染,节省水资源;噪音设置了完善的降噪措施,将噪声污染严重的工序尽可能布置在厂区的中部,减少噪音对职工、周围居民的影响。
由于社会的发展,科学技术的进步,国家对环境保护要求越来越高。
为此,本工程采取相应的、切实可行的控制措施来满足环境保护治理的要求。
9.2高炉煤气经两级除尘后一部份供热风炉、一部分供烧结机使用。
剩余的煤气可采用取暖和饮水锅炉、职工食堂使用。
剩余部分可点燃处理。
高炉系统循环水,浊环水全部采用循环使用。
污水不外排,不会对周围环境造成污染;高炉除尘系统排放的粉尘返回烧结厂作为原料。
高炉水渣可作为矿渣水泥的原料回收利用。
冷风放散风机噪音设置消音装置,宿舍及厂区噪音控制在允许范围内。
厂区可设置道路两旁,闲置的地方种植花草,美化环境,减少污染。
9.3安全与工业卫生
新建工程所需的:
各种动力、电缆、水管、煤气净化系统以粘土掩埋,并设置防雷静电接地保护安全措施。
煤气区防火防爆,煤气管防泄漏,电缆绝缘防火。
高温工作防辐射,人员和设备防机械伤害,安全用电,毒源的危害,噪音的防止,严格遵循“三同时”的原则,为安全生产提供了物质基础,能有效地保证工人的身心健康。
9.4工作制度和劳动定员
炼铁工程工作制度为三班轮倒运转制。
序号
岗位名称
人员(名)
备注
1
炉前操作工
9
2
铸铁机工
5
3
排渣工
2
4
卷扬工
1
5
放料工
1
6
计量工
1
高架料仓
7
热风工
2
8
水泵风机工
1
9
带班长
1
10
值班工长
2
12小时倒班制
11
维修工
2
12
炉长
1
兼车间主任
13
合计
28
三班轮流倒班制度,每班25人,车间3人,共计75人。
10、高炉配置
10.135m3高炉主体一座,设置SZS双球钟式密封炉顶装置。
10.2热风炉三座,设置φ500热风阀、燃烧阀、冷风阀、烟道阀、废气阀。
10.3重力除尘一座,设置遮断阀、放散阀。
10.4箱体除尘8座,设置耐热布袋、煤气管道、放散阀、反吹阀。
10.5铸铁机:
设置30m铸铁机一台。
10.6风机房:
设置罗茨风机一套、自控装置一套、消音系统。
10.7水泵房:
设置6寸多级离心泵四台,控制装置一套。
10.8助燃系统:
设置助燃风机两套。
10.9仪表房:
设置数显仪表系列、自动化控制一套。
10.10卷扬房:
设置卷扬机一台,液压油缸三套。
10.11高炉值班室
11、主要经济技术指标
主要经济技术指标表
序号
指标名称
单位
数量
1
高炉公称容积
m3
35
2
高炉冶炼强度
t/m3.d
1.8
3
高炉利用系数
t/m3.d
3
4
热风温度
℃
1000-1100
5
入炉焦比
Kg/t
650
6
年工作日
天
330
7
年产生铁
t
3.5万吨
8
入炉烧结矿品位
%
﹥55
9
熟料率
%
95
10
电
kw.n/t
114
11
水:
循环水
新增水
m3/t
m3/t
30
1
12
职工总人数
人
75
13
职工工资
Feit/元
14
占地面积
m2
4000
建成投产后,容积为35m3高炉利用系数取3.0t/m3.d,年作业330天,则年产生铁3.5万吨,含铁原料入炉量为35×3×330×1.65﹦57172吨
其中:
烧结矿用量57172吨;
12、工艺流程
13、工艺流程说明如下:
13.1高炉冶炼使用的焦炭、含铁原料、熔剂及辅助材料,在烧结车间加工处理的烧结矿,用铲车输入高炉矿槽内,供高炉需用。
13.2各种辅料经筛分后,用小车人工输送到料坑。
由料车拉到炉顶加入炉内进行冶炼。
13.3高炉冶炼的热源主要是来自于焦炭燃烧,各种原料在炉内进行复杂的氧化还原反应。
冶炼用风经鼓风机供给,由鼓风机鼓出的冷风经热风炉加热后送入高炉内。
13.4高炉冶炼主要产品——生铁水,由高炉放出经缓冲包,输入固定轮式铸铁机内铸成面包型铁块。
13.5高炉的副产品——煤气,经除尘、净化后,一部分作为热风炉的燃料加热冷空气,一部分作为烧结机点火燃料,余下部分可用于煤气发电或者点燃。
13.6高炉、热风炉、鼓风机、烧结机用水由水泵站供给,回水经沉淀池沉淀流入凉水池,循环使用。
13.7高炉生产的各种粉料、重力灰,集中送到烧结厂进行配料烧结。
13.8炉渣、炉尘可送水泥厂综合利用。
14、矿槽的供料过程
14.1高炉用的烧结矿经提升机或皮带机输入矿槽内。
14.2高炉需用的主要原料焦炭,经原料场切焦机的破碎,筛分后用皮带机输入矿槽内。
14.3上料系统:
高炉上料采用料车上料,料车容积0.6吨,由卷扬机从斜桥上料,装入炉顶料仓内,小料钟开启,将料输入大料斗,小料钟关闭;大料钟开启,原料经布料器输入高炉内,大料钟关闭。
大小料钟的控制可采用液压油缸或复合卷扬机。
14.4炉体结构
高炉炉体结构自立式,在炉底到炉喉设四层平台,分别用于探瘤,炉顶设备检修,循环水处理,炉顶采用栅格式平台,以减少积灰负荷。
14.5高炉内衬
高炉底部:
内衬用自配捣固料、炉缸、炉腹采用高铝砖,炉身采用粘土砖,砌筑结构。
14.6炉体冷却
结构合理的冷却设备和冷却效果是实现高炉高产,长寿的关键之一,炉底采用内衬自然风冷管道,外部用冷却水冷却,高炉风口采用高压直喷水冷却,保护风口套的常温使用,其余的概用低压冷却水。
14.7高炉炉顶采用SZS型双钟式球面密封装置,此设备具有密封性好,节能环保,使用寿命长,安全系数高,维修费用低,需由山西晋冶冶金设备制造有限责任公司制造并供货。
14.9高炉送风系统
高炉生产的关键设备是鼓风机。
鼓风机选用罗茨风机2台,一用一备,鼓风机进风口、出风口和排风管上装消音器,减少噪音对环境的污染。
14.10热风炉系统
高炉配置3座球式热风炉,正常工作制度为“二烧一送”,预热风温达150℃以上,设计风温1000℃-1100℃.
14.11助燃风机房设置2台助燃风机,为了保证热风炉在燃烧过程中稳定,在煤气管道上设置稳压调节结构,以保证煤气压力的稳定。
14.12除尘系统
高炉煤气设置重力除尘,布袋箱体过滤,共计装有箱体8个,每个箱体装有布袋6.5×24,保证过滤面积,以求提高煤气的纯洁度便利燃烧使用。
14.13炉渣
炉渣采用炉前旱渣,旱渣基本参数:
高炉利用系数3-3.6m3/d
出渣次数18次/d
渣铁比0.46t/tp
炉前旱渣,占地面积小,布置紧凑,对环境污染小,用汽车运往水泥厂或制砖厂。
14.14喷浆装置
①选用鼓风机风管上部装一根φ1.0寸的管道,利用高炉鼓风机的风压,喷施浆泥,达到喷浆的目的。
②选用泥浆泵,喷施浆泥,达到喷浆的目的。