南钢1号高炉大修改造设计

　　（南京钢铁股份有限公司）1概述1976年进行大修改造时将炉容扩为300m3.自1976年至本次停炉大修进行过3次大修，仅对槽下、热风炉系统作过局部修改，未对其他系统作较大改造。为适应南钢发展的需要，于1999年11月15日停炉对1号高炉进行了较全面的技术改造。

　　2高炉本体更换炉壳。由于原炉壳自1976年至今已经历3代炉役，炉壳多处开裂、烧红变形，因此决定将炉壳更新，将炉壳钢板厚度增加到2530mm，其中炉身折点以上25mm.折点以下为30mm.改进炉型和砖衬。为节约资金和工期，在不扩大高炉基础的情况下扩大炉缸直径，即炉缸直径由0 04900mm，同时炉腰直径由05 5630mm，炉喉直径由0 800mm.炉型增胖，容积增加近28m3.为提高炉底、炉缸抗铁水冲刷能力，设计中将死铁层厚度由450mm增加到738imn，死铁层下第二层炉底砖改用黄刚玉砖，铁口、渣口区域改用棕刚玉砖，其他部位至炉身下部仍为高铝砖，炉身中上部为致密粘土砖。为防止炉身中上部砖衬与炉壳之间窜煤气，在炉壳内喷涂不定型耐火材料，喷涂层与砖衬之间浇注轻质浇注料。

　　增设炉底水冷装置。这次大修改造（210035）江苏省南京市南京钢铁股份有限公司炼铁厂*32*炉底采用了工业水强制冷却及炉体回水冷却两种冷却方式。为使原铁口标高不变，又可增加死铁层深度，设计上将原7层炉底砖改为6层，耐热基墩高度也相应降低。20根水冷无缝钢管以300mm间隔排列在炉底密封钢板下方，水管中心线以下浇注耐热混凝土，以上为碳素冷捣料。

　　改造炉体冷却器。为提高炉体冷却强度和炉腹、炉身处冷却壁的抗折强度，将炉腹、炉身处冷却壁的高度分别由2即1号高炉原有6段冷却壁改为8段。炉腹、炉腰、炉身冷却壁材质均为延伸性能良好的球墨铸铁，并热镶烧成铝炭砖。值得一提的是本次大修在设计、安装上首次试用了4块内含冷却水管的铸钢冷却壁，为防止铸钢的高温熔蚀及氧化，对冷却水管作了特殊处理。3个月来的运行实践表明，该类型铸钢冷却壁使用效果较好。炉身下部2段镶砖冷却壁均为带钩头型冷却壁，与炉身中部的两层支梁式方水箱一起可起支撑整个炉身部位砖衬的作用。另外，高炉风、渣口小套由贯流式取代原空腔式，并由新设计的管道泵（设计压力0.8MPa）单独供应高压水。

　　设计新型水冷炉喉钢砖。这次大修设计将条形钢砖改为两段式钢砖，下段为水冷钢砖，上段为内壁浇注耐热混凝土的非水冷钢砖。水冷钢砖原为空腔式，在南钢其他高炉上使用过，此次大修作了改进，即采用贯流式风口小套的特点将原空腔一分为二，隔成；前后两个腔室，冷却水首先进入前腔并经后/腔流出。经过改进可显著提高和改善水冷钢砖的热传导能力，提高水冷钢砖的使用寿命。

　　3上料系统更换斜桥。自1阳8年1号高炉建成以来，历次高炉大修斜桥仅是作加固处理，这次大修将斜桥拆除新建，新建斜桥仍为桁架式结构，其断面尺寸为4.2改为24kg轻轨。斜桥倾角、长度因高炉有效高度不变而没作修改。

　　炉顶设备更新改造。大修设计中将炉顶改为双钟液压传动的炉顶装料设备，即大钟为扁担梁式液压传动，小钟为拉杆式液压传动。为适应炉喉直径扩大，维持一定的炉喉间隙，将大钟直径由02500mm改为02600mm，大钟设计成双折角并堆焊硬质合金。同时炉顶设计安装了均压阀和均压放散阀，探尺箱的密封也作了相应改造。

　　自动化控制。将上料程序的控制由原来的单板机（TP-801）控制改为由可编程控制器（PLC-984）控制，实现了包括槽下在内整个上料系统的全部自动化，达到了减员增效、节约成本之目的。大修后高炉的整个上料过程可通过CRT画面显示或报警，同时，为防备事故发生，该系统设计有脱离PLC控制改由手动上料的装置。

　　4炉前系统为适应炉顶小高压操作，在出铁场布置上将主铁沟长度加长至8.5m，坡度降为5%.炉前使用水冷撇渣器及水力冲渣。为安全考虑，设计上将铁口中心线与出铁场中心线的夹角缩小3°，可在铁口处腾出一定的操作场地，避免渣铁喷溅造成人员烫伤。炉前增加2台液压堵渣机，更新1台开口机。

　　5煤气系统（1）荒煤气除尘。为适应本次大修设计的45kPa炉顶煤气压力，煤气上升管转弯处和下降管三岔口处的内壁均设计有耐磨衬板，耐煤气冲刷，防煤气泄露。原0 400mm炉顶煤气放散阀改为0500mm放散阀并配1.6t电动卷扬机。除尘器内的喇叭口及遮断阀因腐蚀、磨损严重，大修时作了更新，外壳作加固处理。

　　（2）煤气清洗系统改造。为提高炉顶煤气压力，设计上在煤气清洗系统增加了1台调压阀组和1座重力脱水器。新的煤气清洗工艺流程为：重力除尘器―洗涤塔*文式管*重力脱水器―调压阀组―旋风脱水器―电除尘。此次大修洗涤塔、文式管全部作了更新改造，其中为提高耐压强度将洗涤塔、文式管的钢板厚度增加到10mm，原洗涤塔折点处改为圆弧过渡板。为更好地清洗煤气，在洗涤塔内和文式管的煤气进口处均增加了一定数量的螺旋喷头。由于在原址改造，可用地极少，设计时将文式管下部套在重力脱水器内，调压阀组架空放置在重力脱水器与旋风脱水器之间，这样既达到了调压、除尘和脱水的效果，又减少了设备占地面积。改造后的煤气清洗系统工艺流程如所示。

　　6其他由于大修费用及工期所限，本次大修槽下、热风炉系统设计上未作大的改进，仅在槽下上了2台采用橡胶筛条的新型（XBSF135X260-n型）焦炭筛，对3座热风炉热风出口处的短管作了改进，热风总管丁字管处的砌砖采用组合砖等，另外，在高炉大修前，炼铁厂已对2台鼓风机进行了三元流改造，使风机流量及出口压力分别达到1m3/min和180kPa的水平。

　　（责任编辑胡慧丽）