邯钢2000m~3高炉设计特点

　　000m3高炉系引进德国多特蒙德克虏伯公司3号高炉的设备和技术建造的。多特蒙德克虏伯公司3号高炉的基本情况如下：高炉工艺布置紧凑。占地面积小；嵩炉矿槽为钢结构，料坑深度为一下设备全部布置在地坑内；料车有效容积为12m3.主卷扬由2台250kW的直流电机驱动，料坑内斜桥角度为44*2f24"，出料坑后斜桥角度为46°28'40"；并罐无料钟炉顶。料罐容积为2X24m3.气密箱采用加压煤气冷却和密封；高炉炉体为框架自立式结构。有效高度为25 55m，高径比为2.则，除供返料、矿槽、水冲渣、喷煤、高炉和热风炉耐火材料、各设备基础、各系统混凝土厂房及少量设备国内配套外，其余设施全部利用原高炉设备。设计指标为：利用系数2.0，焦比350kg/t，煤比250kg/t，风温1 2主要设计内容2.1供返料、矿槽系统根据邯钢具体条件，供返料、矿槽系统全部重新设计。矿槽为架空式，为方便检修。槽下设备全部布置在标高*0. mm以上。高炉炉料结构采用高碱度烧结矿配进口富矿，熟料率为85%.原燃料供应考虑两路供料，即设直送系统和备用系统。直送系统为烧结矿由400m2烧结机直送，焦炭由那钢5、6号焦炉直送，块矿、杂矿由原料场直送；备用系统为原燃料全部从1260m3高炉槽上接出，输送至000m3高炉槽上，这样使邯钢90m2烧结机的烧结矿和3、4号焦炉的焦炭也可供2000m3高炉使用，*大限度地保证了高炉正常生产。

　　矿槽部分设计时采用了丁回收技术，实现了矿焦混装人炉，以降低焦比，提高产量。矿槽、焦槽并列布置，分别以篼炉中心线为轴对称布置。共设4个烧结矿槽（4X700m3）、2个焦炭槽（4X580ms）、l个碎矿仓（170m3）、l个碎焦仓Wm3）和1个焦丁仓（60m3）。烧结矿和焦炭贮存时间分别为18h和24h.烧结矿、块矿经手动闸门、1 500mm电动给料机送人1 200mm烧结矿筛筛分，筛上物进人12m3称量漏斗称量，筛下物经皮带运至碎矿仓，由汽车运走。

　　500mm电动给料机，送人6m3称量漏斗称量。称量后的烧结矿、块矿及杂矿经皮带送人料坑内的矿石集中称量漏斗内，由料车300mm振动筛筛分，筛上物送人12m3称量漏斗称量，称量后经皮带运至料坑内的焦炭集中称量漏斗，由料车运至炉顶。筛下物运至碎焦仓，在碎焦仓上再次筛分，分为碎焦和焦丁，经各自溜槽进人各自的贮仓；焦丁经闸门、皮带机进人焦丁称量漏斗（6m3），称量后与矿石混装，运至料坑内矿石集中称量漏斗，由料车运至炉顶。

　　2.2料坑及卷扬料坑内设2个矿石集中称量漏斗（12m3）和2个焦炭集中称量漏斗（12m3），在矿石集中称量漏斗和焦炭集中称量斗之间设翻板机。翻板机和称量漏斗闸门采用液压驱动。

　　上料仍采用斜桥、料车上料。为了节省投资-料辑标高由一18.5m抬高至一15.5m，斜桥角度不变，12m3料车不变，利用原料车卷扬机、滚筒，可满足高炉日产生铁4000t以上的要求。

　　2.3炉顶系统炉顶设备全部利用原篼炉设备，仍为并罐无料钟炉顶，料罐加高400mm，加高后料罐有效容积为2X28m3.上下密封阀直径为800mm，料流调节阀直径为700mm，全部为液压驱动，传动齿轮箱由加压煤气冷却和密封改用水冷N2封，冷却采用软水闭路循环，设有专门的冷却水系统，以保证冷却水压力稳定，将水温控制在允许范围之内。

　　原燃料由料车卸至炉顶移动受料车内，再根据料制卸至料罐，经摆动溜槽把料希到高炉内。布料型式以环形布料为主，并可实现螺旋布料、扇形布料和定点布料。料罐新设计二次均压，恢复一次均压。一次均压采用半净煤气，二次均压采用氮气。炉顶设计*篼压力为0*165MPa，工作压力为0.了方便检修，炉顶设计1台20t吊车，1台8t吊车。

　　2.4炉体系统高炉内型设计结合邯钢的原燃料条件，在理论计算的基础上了国内外同类型高炉的内型尺寸。本着尽量利用原有高炉设施的原则，维持炉顶钢圈和铁口标高不变对内型的尺寸作了适当调整。邯钢2设有2个铁口。1个渣口，28个风口，高径比为2.24，死铁层深度为2000mm.高炉的主要特点是炉型较为矮胖，死铁层较深，风口数目多。这样有利于高炉接受大风量进行强化冶炼。同时减轻了铁水环流对炉缸内衬的冲刷。

　　高炉炉体框架和平台采用原高炉的炉体框架和平台，其结构形式为“自立式”，框架尺寸为15mX 15.2m.高炉平台荷载和炉顶的主要荷载由该框架承受。在框架上设有热风围管平台等6层平台，供安装设备和操作检修使用。

　　炉体冷却设备按国内的习惯和经验重新设计，炉底采用砌砖底部埋设水冷管的水冷形式；炉缸以下由喷淋冷却改为全冷却壁冷却结构，冷却高度直到炉喉钢砖下沿。炉体共设15段冷却壁，炉底、炉缸区（一四段）采用光面冷却壁；炉腹区（五六段）采用背部带蛇形管的镶砖冷却壁；炉腰及炉身下部（七十段）采用凸台带双层冷却水管的镶砖冷却壁；炉身中上部（十一十四段）为凸台带。

　　单层水冷管的镶砖冷却壁，炉身上部（十五段）为倒扣光面冷却壁。冷却壁内表面与炉型线重合，一-三段材质为低铬铸铁，四十段材质为球墨铸铁。十一十五段材质为低铬铸铁。

　　光面冷却壁与炉壳采用螺栓固定，其余冷却壁利用冷却壁进出水管上的保护套管，采用固定点、滑动点和浮动点相结合的方式固定，并在炉壳与进出水管间采用波纹补偿器进行密封。这样可避免水冷管的剪断并保证很好地密封。

　　高炉冷却系统重新设计水泵则全部利用原高炉水泵。高炉冷却系统主要由炉体软水密闭循环冷却系统、炉底和热风炉软水密闭循环冷却系统、高压净环水冷却系统以及中压净环水系统组成。设计炉体软水密闭循环冷却系统（主要冷却炉体一十三段冷却壁处的内衬）时，将炉顶大平台上的20m3的膨胀罐改为脱气罐，以脱去生产过程中产生的气体；在炉顶液压站上层平台设置20膨胀罐，在罐内充N2，以保证系统压力稳定。

　　炉底和热风炉软水密闭循环冷却系统冷却炉底与热风炉阀门。高压净环水冷却系统主要冷却风、渣口小套。中压净环水系统主要冷却十四、十五段冷却壁，风口中套。渣口大中套；在炉役后期炉体喷淋也采用中压净环水。，高炉内衬全部重新设计。炉底、炉缸砌体采用炭砖加陶瓷杯结构，炉底**至四层为400mm厚半石墨化炭砖。第五层为500mm厚微孔炭砖，第六、七层为陶瓷杯。**层陶瓷杯垫采用斜面压迫“人”字型宠筑，第二层陶瓷杯垫采用斜面压迫同心圆砌筑。炉底、炉缸第六至十八层外层为微孔炭砖。内侧为陶瓷杯。铁口、渣口和风口均采用刚玉莫来石组合砖砌筑。炉体采用“薄壁”内衬形式，炉腰及炉身砖衬厚度为450mm.炉腹、炉腰及炉身下部采用SN4结合SiC砖砌筑，炉身中下部采用烧成微孔铝炭砖砌筑。炉身上部采用浸磷高铝砖砌筑。

　　高炉风口设备重新制作，风口大套为铸钢件，不设冷却，二套和小套为铸铜件，且小套为贯流式风口。送风支管由原高炉设备修理改造而成，并装有万向波纹管。炉顶打水装置、十字测温装置及炉喉钢砖重新设计，探尺、炉顶点火枪等利用原有设备。

　　2.5热风炉系统采用4座马琴式外燃热风炉，呈一列分两组布置在高炉斜桥两侧，并设有热媒式换热器预热助燃空气和煤气，4座热风炉采用交错并联或两烧两送的工作制度，年平均|热风炉系统除耐火材料及少量设备国内配套外，其余部分包括热风炉的部分炉壳、阀门、波纹补偿器、助燃风机、热媒式换热器、检修吊车、液压站、给排水管及梯子平台等均利用原有设备。

　　热风炉设计时炉体加高1m，以提高蓄热面积，热风炉技术参数为：单位炉容蓄热面积66. 5m2/ni3，热风炉全高42m，七孔格子砖加热面积为39.7（46.2）m2/m3，热风炉蓄热室炉壳内径7 008mm，燃烧室炉壳内径为364mm.煤气、空气预热温度均为25C，。焦炉煤气配比08%.助燃风采用单独送风方式，风量为75262m3/h，风压9.6kPa.热风炉上部高温区的大墙、拱顶及上部格子砖为硅砖，中部为高铝砖，下部为粘土砖。热风出口、热风主管及热风围管三岔口等易损部位采用组合砖砌筑。

　　26风口平台出铁场000t，设2个铁口，2个出铁场。两个出铁场呈90*布置，即一个北铁场，一个西铁场，西出铁场设有汽车走道……风口平台出铁场布置在原高炉设备基础上进行了改造，主要是增加了1个渣口，相应出铁场南扩5m，对熔渣沟进行了改造，同时增加了堵渣机和堵渣机液压站；另外，为适应邯钢场地，北铁场罐位东移。

　　出铁场设备全部利用原有设备。每个出铁场设1台液压气动开口机，1台液压泥炮和1台液压摆动流嘴。设备参数为：泥炮推力为300t，有效容量为210L，活塞泥料压力20MPa，推泥速度1. 66m/s；开口机向前行程3.300m，*大行程3. 880m，上下行程0*439m.*大回转半径2 508m，*小回转半径2.477m.为检修方便，炉前设有多个检修电葫芦，检修小车可开到风口平台上。

　　2.7水冲渣系统该系统全部重新设计。采用了“底滤法”

　　水冲渣工艺，设有4个19mX14.3m的冲渣池，每次使用2个冲渣池，*大出渣速度为6t/min，冲渣沟前10m坡度大于10%，池区渣沟坡度1%，其余渣沟坡度3.5%.工艺流程为高炉出来的上、下渣在炉前冲制成水渣。流人冲渣池，冲渣水经过滤后进人热水池热水经冷却塔冷却后由冲渣泵送至炉前冲渣，冬季热水由热水泵房的热水泵组供采暖，采暖后回水送炉前冲渣。水渣脱水后用1t桥式抓斗起重机抓起。由火车外运。每次冲渣池内抓完渣后在下次冲渣前先灌水至一定高度，由反吹风机反吹过滤层以免石子板结，影响过滤效果。

　　2.8，喷吹煤粉系统本系统全部重新设计，设计喷吹煤种为无烟煤，并考虑了喷吹混合煤和纯烟煤的可能。煤粉制备采用两台35t/h中速磨，可满足高炉煤比250kg八的要求。煤粉喷吹采用间接喷吹形式，即制粉和喷吹互为独立，制粉站迪过仓式泵输送煤粉，经760m长管道输送至高炉附近的喷吹站，经过一级布袋收粉，煤粉送至双系列并联的4个喷吹罐，经补气调节后，由喷吹总管输送至炉前的两台煤粉分配器，然后由喷吹支管送至高炉各风口。

　　7m3上出料式仓式泵，也可向126m3高炉，喷吹站输煤，采用0，68MPa压缩空气输送，周气比为30 50kg/kg，输煤能力为1t/miru喷吹站设4台32.1ir上出料式喷吹罐，采用1. 012MPa压缩空气输送，固气比可达80kg/kg，*大煤比为2.9煤气系统本系统全部利用原有设备。高炉煤气经4根02200mm的煤气导出管，汇合至2根02400mm的煤气上升管，*后汇合至1根02800mm的煤气上升总管，由框架一侧引出卞降至重力除尘器。重力除尘器直径为13m.直筒段高度为12m.粗煤气系统管道全部喷涂中重质喷涂料。煤气上升管及下降管上设波纹补偿器，煤气大闸采用02800mm、电机驱动液压压紧的眼睛阀。

　　煤气清洗为比肖夫湿法除尘，其工艺流程如所示。

　　尘器涤塔并网出铁场和矿槽系统分别设计了除尘设施。为消除两出铁场的摆动流嘴和铁口处产生的粉尘，在尘源点设吸尘罩，采用电除尘器，风量为360000400000m3/h，除尘器面积为110m2，出铁场电除尘器原机原样引进。

　　槽上、槽下除尘系统新设计电除尘器，采29.5F抽风机，过滤面积2.11鼓风系统该系统全部为原有设备。该系统共设4组燃气轮机鼓风机组，每组包括1台燃气燃烧炉，1台燃气透平，1台鼓风机，1台煤气压缩机。1台助燃空气压缩机和1台起动电机。每台风机风量为105 000m3/h，排气压力0.230.24MPa.为提高操作压力，满足高炉供风要求，设有一台二次加压风机，可同时满足两台燃气鼓风机组；的二次加压，加压后，排气压力达0.为保证高炉安全生产，设计时2高炉风机与邯钢一台三菱风机联网，三菱风机风量为提高高炉产量，邯钢正建设变压吸附制氧机，高炉富氧率可达4%. 2.12自动化系统高炉电气控制部分主要有：矿槽系统、料车卷扬、炉顶、热风炉、喷煤系统、水冲渣、矿槽电除尘和出铁场电除尘系统等。除新增的喷煤系统和水冲渣系统，其它系统电控柜全部利用原有设备。热风炉和出铁场电除尘PLC全部为国外设备（西门子S5系列），其它系统的PLC进行了必要的国内配套（西门子S7系列主卷扬为全数字传动调速控制系统，亦为西门子公司产品。

　　高炉仪控重新设计，选用了美国施耐德公司ModiconTSXQuanton系统。为降低成本，各种压力、差压变送器、调节阀、炉顶料罐称量及雷达料面计利用原有设备。本次设计在炉本体设置了700个检测点，检测温度、压力、流体流量、料位和成分，并对需要调节的部分进行自动调节。

　　3结语日点火开炉，6月29日顺利出铁，高炉开炉1天便脱离外援独立操作。开炉不到20天便采用多环布料、加大矿批、提高风量、优化上料程序等措施，实现了设备的平稳运行，保证了高炉稳产、顺产。开炉20天高炉进入正常操作，设备及人员顺利渡过了“磨合期”。截止到8月25日，高炉利用系数平均为1.55，*高为1.7，平均焦比536kg/t，风温950.58%，煤气利用率19.6%.各系统设备运行正常，无计划外休风。目前，高炉正按计划稳步提高产量。当喷煤系统和富氧系统全部投人生产后，焦比、煤比等各项指标将逐步达到设计水平。

　　（责任编辑刘菁）1 *14*修回日期：2000