鞍鋼新2、3 號高爐煉鐵工藝及工程施工技術(shù)研究

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文鞍鋼新2、3號高爐煉鐵エ藝及工程施工技術(shù)研究姓名:孫長明申請學(xué)位級別:碩士專業(yè)：鋼鐵冶金指導(dǎo)教師：李靜20070520遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要摘要我國加入WTO后,鞍鋼ー直面臨國內(nèi)和國際兩個市場的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),即能耗髙,產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)不夠合理。鋼鐵企業(yè)是傳統(tǒng)的髙投入、高能耗產(chǎn)業(yè).沒有優(yōu)化的產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)和一定的生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模作支柱,其產(chǎn)品就很難在競爭日趨激烈的市場中立足,1997年以來，鞍鋼通過大規(guī)模的技術(shù)改造，目前已有80%的設(shè)備達(dá)到國際先進(jìn)水平,80%的產(chǎn)品實物質(zhì)量在國際市場上具有競爭力,80%的產(chǎn)品是高附加值產(chǎn)品。已經(jīng)形成了以1700中薄板坯連鑄連軋(ASP)為代表的一批經(jīng)濟(jì)效益好、技術(shù)水平髙、市場潛力大、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專有技術(shù)，實現(xiàn)了對國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的技術(shù)輸出，開倉II了國內(nèi)冶金企業(yè)成套技術(shù)裝備輸出的先河。，鞍鋼西部500萬噸新區(qū)建設(shè)項目，采用成熟的新工藝和新技術(shù),對提髙高爐一代爐齡壽命，降低煉鐵生產(chǎn)運行成本,改善生產(chǎn)環(huán)境，其作用舉足輕重。鞍鋼西區(qū)的新2、3號高爐設(shè)計的各種指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。本文詳細(xì)闡述了西部廠區(qū)高爐的煉鐵エ藝及爐體施工技術(shù)的研究，通過對エ藝的探討,使施工技術(shù)和施工組織更科學(xué)、更合理，髙質(zhì)量的完成工程施工項目，使工藝能力達(dá)到國際先進(jìn)水平,二者相輔相承,相得益彰。關(guān)鍵詞：煉鐵エ藝，工程施工技術(shù),施工組織遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractAbstractAnshanIron&SteelGroupCo(AISC)hasbeenhighlychallengedonthematteroffactsofhighenergyconsumptionandthelowadditionalvalueoftheproductionbynotonlydomesticbutalsointernationalmarkets,afterChinajoinedintoWTO.Ironandsteelcompaniesbelongtotraditionalindustriesーー?highcostandenergyconsumption.Theycouldhardlysurviveinthehighlycompetitivemarketswithoutthesupportsoftheoptimizedproductsstructureaswellasacertainscaleofproduction.Withinthese10yearssince1997?thecontributionsofrebuiltprojectsinAISCare80%ofitsequipmentsbelongtointernationaladvancedlevel：80%ofitsproductionswithhighadditionalvalueareabletocompeteintheinternationalmarkets.1700plateandsheetcontinuouscastingandrolling(ASP)roller,specialtechniquesdevelopedinhouse,isthegoodexampleoftherebuiltproductionswithhightechniques,goodeconomicyieldandwidepotentialmarkets.Theauthoritiesofthesetechniquesallowtheoutputofthesetechniquesandbringtheexportationsofsetsoftheequipments.Intheprojectsof500tWestZoneAISC>itisimportanttousethenewproductionprocesses,whichallowthelonglifeofblastfurnaces,lowcostsoftheironcastingandfriendlyenvironment.Alltechniquecriterionsofthe2'and30blastfurnacesreachtheinternationaladvancedlevels.Theinvestigationoftheironmakingprocessesandtheconstructiontechniquesofthemainbodyoftheblastfurnacesaredetailedinthisthesis.Itshowsthatthesystemicorganizationandnewtechniquesofconstructionprocessesleadthehighqualityoftheblastfurnaces,whichmakethecastingprocessesovertheinternationaladvancedlevel,Keywords：ironmakingprocesses,constructiontechnique,constructionorganizationII獨創(chuàng)性聲明本人所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得遼寧科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料，與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。簽名:鯊2：2：!J關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解遼寧科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即:學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱：學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名師簽名：查盔壘日期：蘭型：互三フ.豆寧科技大學(xué)工程項士學(xué)位論文1緒論I.1我國鋼鐵エ業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀1緒論2004年我國鋼鐵エ業(yè)在國家宏觀調(diào)控政策措施推動下,全行業(yè)實現(xiàn)持續(xù)高速發(fā)展。在結(jié)構(gòu)調(diào)整、品種質(zhì)量、降低消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益、走新型工業(yè)化道路,可持續(xù)發(fā)展等方面均取得了新的進(jìn)步,全年產(chǎn)鋼27279.79萬噸，產(chǎn)生鐵28156萬噸,產(chǎn)鋼材29723.12萬噸（含重復(fù)材）。近年來鋼鐵工業(yè)的發(fā)展不僅提高了中國在國際鋼鐵行業(yè)中的地位，同時提高了鋼鐵行業(yè)的國際市場競爭力”】。主要表現(xiàn)在：（1）技術(shù)裝備水平有了較大提高近年來，我國鋼鐵エ業(yè)通過技術(shù)改造，エ藝流程向連續(xù)化、清潔化、緊湊化發(fā)展，技術(shù)裝備向大型化、高效化、自動化發(fā)展;一大批代表鋼鐵ェ業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)裝備相繼投產(chǎn)運行,推動了鋼鐵エ業(yè)整體技術(shù)水平的提高，縮短了與發(fā)達(dá)國家的差距。標(biāo)志著鋼鐵エ業(yè)綜合技術(shù)水平的連鑄比已達(dá)到94%,高于世界平均水平10個百分點，噸鋼綜合能耗、高爐利用系數(shù)、入爐焦比等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也有較大幅度提高;寶鋼、鞍鋼、武鋼等特大型企業(yè)的裝備水平，已接近或者達(dá)到世界先進(jìn)水平。(2)エ藝技術(shù)結(jié)構(gòu)明顯改善,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整加快,對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)M足率不斷增強(qiáng)［21我國鋼鐵エ業(yè)已能夠生產(chǎn)包括高溫合金鋼、精密合金鋼和低溫合金鋼在內(nèi)的1000多個鋼種，能夠軋制、加工的鋼材和金屬制品品種規(guī)格超過4萬個，國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)所需的鋼材品種大多可以國內(nèi)生產(chǎn)。?些過去依靠進(jìn)口的短線產(chǎn)品，現(xiàn)已可以基本立足國內(nèi)解決。國內(nèi)鋼鐵エ業(yè)的薄弱品種，如鍍鋅板、石油管及熱軋薄板、冷軋薄板等,生產(chǎn)能力及市場占有率也大幅度提高。2004年,我國國產(chǎn)鋼材自給率達(dá)到95%,市場占有率達(dá)90.4%,板管帶比達(dá)到43.9%。(3)產(chǎn)業(yè)重組初見端倪,企業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整初顯成效通過聯(lián)合、兼并和資產(chǎn)重組，我國鋼鐵エ業(yè)組織結(jié)構(gòu)得到了改善，產(chǎn)業(yè)集中度提高，ー批具有較強(qiáng)國際競爭力的大型企業(yè)集團(tuán)開始形成。到2004年底,年鋼產(chǎn)量超過500萬噸的企業(yè)增加到15家,占全國鋼產(chǎn)量的比重提高到45%。寶鋼集團(tuán)鋼產(chǎn)量突破2000萬噸，成為我國制造業(yè)中躋身世界遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1緒論500強(qiáng)的企業(yè)之一。(4)產(chǎn)業(yè)空間布局有所優(yōu)化近年來，我國鋼鐵エ業(yè)的布局，由傳統(tǒng)的資源型布局結(jié)構(gòu)向資源市場型布局轉(zhuǎn)變，東南沿海地區(qū)鋼鐵エ業(yè)發(fā)展加速,在全國鋼鐵エ業(yè)的相對地位明顯上升，產(chǎn)業(yè)集聚趨勢增強(qiáng)。2000?2004年,東南沿海地區(qū)粗鋼產(chǎn)量占全國的比重,由58.6%上升到62.8%,平均每年上升了一個百分點。2004年，鋼產(chǎn)量捧名前5位的省份均位于沿海地區(qū)。其中河北鋼產(chǎn)量564.4萬噸,占全國的2〇.7%5遼寧2596.1噸,占9.5%;江蘇2307萬噸，占8.5%；上海2141萬噸，占7.8%,山東1855.4萬噸，占6.8%,合計產(chǎn)鋼13436萬噸,占全國鋼產(chǎn)量的6〇.4%,產(chǎn)業(yè)集聚趨勢明顯。存在的問題:(1)產(chǎn)能擴(kuò)張速度過快,成本上升壓カ加大，資源保障程度降低。近幾年來，我國鋼鐵エ業(yè)產(chǎn)能和產(chǎn)量持續(xù)以超過20%的增幅快速增長。據(jù)統(tǒng)計,2002?2004年,全國薪增煉鋼和軋鋼生產(chǎn)能力雙雙超過億噸。2004年，我國粗鋼產(chǎn)量達(dá)到2.75億噸，產(chǎn)能己超過3.5億噸。鋼鐵產(chǎn)量與產(chǎn)能的過快增長，造成鐵礦石進(jìn)口數(shù)量急劇上升。近4年間,我國進(jìn)ロ鐵礦石每年以20%以上的幅度增長，4年累計增加1.4億噸。2004年進(jìn)ロ鐵礦石高達(dá)2.08億噸，是2000年的近3倍，進(jìn)ロ依存度接近50%,進(jìn)口量的急劇增加,客觀上引發(fā)了國際市場礦石貿(mào)易價格的飛速上漲。從2005年4月1日起，我國進(jìn)ロ礦石的價格在前兒年已漲了近50%的基礎(chǔ)上,還將猛漲71.5%。礦石進(jìn)口數(shù)量和價格的攀升，將加大鋼鐵企業(yè)未來的運營成本和運營風(fēng)險，危及鋼鐵エ業(yè)及其下游產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，鋼鐵生產(chǎn)過快增長，加劇了煤電油氣的緊張局面。(2)鋼材品種結(jié)構(gòu)仍不夠合理,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與需求錯位。2003年，我國生產(chǎn)鋼材的板管帶比為41.5%,其中板帶比為34%,而市場需求的板管比和板帶比分別為48.6%和42%,分別相差7個和8個百分點。國內(nèi)板管帶材生產(chǎn)不足，只能依靠進(jìn)ロ解決。近年來，在我國進(jìn)ロ鋼材中，板管帶材的關(guān)鍵品種進(jìn)ロ量在80%以上。2004年，我國不銹鋼粗鋼進(jìn)ロ依存度達(dá)54.6%。冷軋、鍍鋅、硅鋼片的進(jìn)ロ依賴度在50%左右。(3)落后工藝技術(shù)和裝備還占有一定比看,總體技術(shù)裝備水平低于發(fā)達(dá)國家。按生產(chǎn)能力統(tǒng)計,目前我國有競爭力的裝備只占65%左右?其余35%需改造或淘汰。(4)產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)仍不合理,規(guī)模不經(jīng)濟(jì)問題依然比較嚴(yán)重。與國際2豆寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1緒論相比,我國鋼鐵エ業(yè)的集中度明顯偏低。2003年，在歐洲,阿塞勒一家的鋼產(chǎn)量占到全歐洲鋼產(chǎn)量的21%;在亞洲，新日鐵和JFE兩家企業(yè)的鋼產(chǎn)量占全日本的56%,浦項鋼鐵公司的鋼產(chǎn)量為韓國的64%。而2003年我國最大的兩家鋼鐵企業(yè)寶鋼集團(tuán)和鞍山鋼鐵集團(tuán)合計鋼產(chǎn)量，只占全國產(chǎn)量的!3.5%t3k(5)鋼鐵エ業(yè)之間布局不盡合理。這主要表現(xiàn)在三重錯位上.ー是地區(qū)分布與資源分布錯位。例如,在水資源嚴(yán)重短缺的北方地區(qū)，鋼產(chǎn)量占全國總量的近50%。二是地區(qū)分布與市場需求的錯位。在我國鋼材需求量大，交通運輸條件好的華南地區(qū)，鋼材布局明顯偏小。三是地區(qū)分布與國家發(fā)展戰(zhàn)略的錯位。H前全國?5家重點鋼鐵企業(yè)有26家建在直轄市和省會城市,有34家建在百萬人口以上的大城市。在國家規(guī)定的酸雨、二氧化硫‘‘兩控區(qū)”內(nèi),鋼產(chǎn)量占全國的75%左右,ー些大型鋼鐵企業(yè)已成為當(dāng)?shù)刂饕奈廴驹?4J,2加入世貿(mào)組織對我國鋼鐵エ業(yè)的影響加入世貿(mào)組織對我國鋼鐵エ業(yè)而言，應(yīng)該是既有機(jī)遇,也有挑戰(zhàn)。綜合分析主要有下列影響pJ：(1)在很大程度上促進(jìn)我國鋼鐵エ業(yè)經(jīng)營模式和管理水平的提高，入世后,我國鋼鐵エ業(yè)發(fā)展已與國際鋼鐵市場的競爭緊密聯(lián)系在ー?起，對轉(zhuǎn)變行業(yè)和企業(yè)管理層的經(jīng)營意識，加快傳統(tǒng)管理的轉(zhuǎn)變，建立適應(yīng)國際市場競爭的經(jīng)營模式等有了極大的促進(jìn)作用。同時隨著國外先進(jìn)管理經(jīng)驗的引入，企業(yè)管理水平也有了較大的提高。(2)入世國內(nèi)企業(yè)可充分利用兩種資源、兩個市場加入WTO可充分利用國外礦產(chǎn)資源。我國鐵礦石資源不豐富。且現(xiàn)有的大部分鐵礦品位不高，礦山老化引起的自然衰退導(dǎo)致礦石進(jìn)口量在逐年增加。入世后,我國鐵礦石資源不足的問題得到了緩解。同時國外充足的廢鋼資源也可用來補(bǔ)充國內(nèi)煉鋼所需,有利于我國鋼鐵提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。加入WTO后，有利于國內(nèi)具有比較優(yōu)勢的產(chǎn)品出口?，F(xiàn)在發(fā)達(dá)國家己放棄了粗鋼生產(chǎn)，使世界粗鋼的市場需求每年仍在大幅度增加。入世后，隨著國際市場開放程度的提高，減少了對我國粗鋼出口的諸多限制,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，參與國際競爭，使具有比較優(yōu)勢產(chǎn)品獲得更大的市3遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文I緒論場份額。(3)入世促使我國淘汰落后エ藝設(shè)備，積極采用新エ藝、新技術(shù)、新設(shè)備。世界主要產(chǎn)鋼國在發(fā)展鋼鐵エ業(yè)的過程中，為了提高企業(yè)的競爭力，都經(jīng)歷了淘汰落后設(shè)備,采用新エ藝、新技術(shù)、新設(shè)備的過程。以美國為例,美國曾是二次世界大戰(zhàn)后鋼鐵エ業(yè)發(fā)展最快的國家,但由于忽視了用先進(jìn)技術(shù)改造原有鋼鐵企業(yè),自20世紀(jì)70年代中期開始,美國占領(lǐng)的市場份額急劇下降。20世紀(jì)80年代以來。美國關(guān)閉了一大批技術(shù)落后、設(shè)備陳舊的鋼鐵廠,淘汰7000萬噸落后的生產(chǎn)能力，同時美國大力發(fā)展超髙功率電爐和薄板坯連鑄連軋等先進(jìn)技術(shù)，20世紀(jì)90年代美國鋼鐵工業(yè)又得到復(fù)蘇。日本從50年代至60年代對鋼鐵企業(yè)共進(jìn)行了三次改造，用先進(jìn)技術(shù)武裝了鋼鐵企業(yè)。80年代采取了控制總量以及“省力化、省能化和產(chǎn)品高檔化”的發(fā)展戰(zhàn)略,進(jìn)一步淘汰和改造了一批技術(shù)落后的設(shè)備，保持了日本鋼鐵工業(yè)在國際競爭中的優(yōu)勢。因此,對我國鋼鐵企業(yè)目前發(fā)展?fàn)顩r來說,要提髙企業(yè)的競爭力，就必須淘汰落后工藝設(shè)備,采用新エ藝、新技術(shù)、新設(shè)備。(4)入世促使我國組建大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè),提高鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)專業(yè)化程度”“‘。我國的鋼鐵企業(yè)同世界主要產(chǎn)鋼國家的鋼鐵企業(yè)相比，生產(chǎn)集中度明顯偏低,韓國的浦項鋼鐵公司一年生產(chǎn)的鋼產(chǎn)量就占韓國鋼鐵總產(chǎn)量的65%,而日本六家鋼鐵公司的產(chǎn)量就超過?億噸。我國現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)約1000家，大中型鋼鐵企業(yè)只有46家，年產(chǎn)量超過300萬噸的只有7家，因此，我國鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到規(guī)模效益【弓I。而沒有取得規(guī)模效益，也正是我國鋼鐵產(chǎn)品不能取得成本優(yōu)勢的重要原因。另外,隨著國內(nèi)外鋼鐵市場對鋼鐵產(chǎn)品品種、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由建筑型(型材、線材、棒材)轉(zhuǎn)向高附加值的板、管、帶(包括各種鍍層板、硅鋼片、汽車用冷軋板、不銹板和石油管等等),鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和產(chǎn)品消費的分散性,決定了鋼鐵企業(yè)專業(yè)化、系列化分エ協(xié)作的必然性。從世界各國鋼鐵企業(yè)發(fā)展的實踐中，我們也可以看出,鋼鐵企業(yè)專業(yè)化分工程度越高，產(chǎn)品質(zhì)量就越好，成本就越低,勞動生產(chǎn)率就越高，經(jīng)濟(jì)效益越好。而我國鋼鐵企業(yè)“大而全、小而全”問題，嚴(yán)重阻礙了我國鋼鐵企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐。中國已成為WTO成員國。要提高鋼鐵企業(yè)的競爭力，我們必須關(guān)閉競爭力差的小企業(yè)，組建大型鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)不僅內(nèi)部要有專業(yè)化分エ,鋼鐵生產(chǎn)企4遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1緒論業(yè)之間也需要協(xié)調(diào)一致，共同推動我國鋼鐵企業(yè)的發(fā)展(91,(5)加入WTO,促進(jìn)國家金融體制改革,進(jìn)而加快國有大型鋼鐵企業(yè)股份制改革的進(jìn)程，促進(jìn)企業(yè)間的資本流通，聯(lián)合投資與合資合作的發(fā)展，提髙投入產(chǎn)出效益。3鞍鋼高爐情況介紹2002年生產(chǎn)合格生鐵1013.63萬噸，高爐平均入爐品位57.98%,利用系數(shù)2.008t/(m3)、焦比404kg八、煤比138kgハ、風(fēng)溫1029℃。新1號高爐建成后，陸續(xù)淘汰ー排現(xiàn)有1號、2號、4號、9號四座罐式高爐和二捧3號、5號、6號三座屬于上世紀(jì)30—40年代始建的高爐。為加速淘汰煉鐵總廠落伍的工藝及設(shè)備，全面提高髙爐各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，降低運行成本，根本改善生產(chǎn)及周邊環(huán)境，在原一排高爐新建新4號高爐、爐容為2580m3,新4號高爐投產(chǎn)后，在原二排處建新5號高爐，爐容為2580m3,按鞍鋼規(guī)劃，在“西區(qū)’’建兩座3200m3髙爐，即新2、3號高爐…”。新5號高爐及“西區(qū)”建成后,鞍鋼本地將有2580m3高爐5座,每座產(chǎn)能為200萬噸，3200m3高爐3座，每座產(chǎn)能為250萬噸，這樣鞍鋼就會淘汰所有低于1500m3高爐，總爐容將達(dá)到22500m3,本地總產(chǎn)能將達(dá)到1750萬噸生鐵/每年Ilil.新2號、3號高爐廠址選在鞍鋼廠區(qū)西部,耐火大道以西、氧氣廠及二發(fā)電以北、給水四站及尾礦址以南、材料庫以東的紅線區(qū)域內(nèi)。遼寧科技大學(xué)工程項士學(xué)位論文2鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的可行性研究2鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的可行性研究1鞍鋼生產(chǎn)規(guī)模能力和品種結(jié)構(gòu)簡析1.I鞍鋼狀況鞍山鋼鐵集團(tuán)公司是中國特大型國有企業(yè)，座落在遼寧省鞍山市。鞍鋼的前身是鞍山制鐵所。1948年鞍山鋼鐵公司成立，翌年7月9日在廢墟上開エ,迅速恢復(fù)了生產(chǎn),并進(jìn)行了大規(guī)模技術(shù)改造和基本建設(shè)?，F(xiàn)總占地面積176平方公里，其中工業(yè)用地129.19平方公里。集團(tuán)公司擁有6座大型鐵礦山,4個選礦廠、1個煉鐵總廠、2個煉鋼廠、13個軋鋼廠和焦化、耐火、機(jī)械、動カ、運輸、建設(shè)、綜合利用等輔助配套單位，以及技術(shù)中心、設(shè)計研究院、自動化公司等科研、設(shè)計單位。生鐵、鋼、鋼材的綜合能力均在1000萬噸以上。建國以來，鞍鋼為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。1949年至2003年,鞍鋼共生產(chǎn)鋼3.1億噸、生鐵3億噸、鋼材2.1億噸。累計實現(xiàn)利稅近900億元,上繳稅金750億元，相當(dāng)于國家同期對鞍鋼投資的13.5倍，并向全國冶金行業(yè)輸送技術(shù)人才5萬余人。逐步邁向世界一流鋼鐵企業(yè)的鞍山鋼鐵集團(tuán)公司目前能夠生產(chǎn)700多個品種、2500多個規(guī)格的鋼材產(chǎn)品。全面通過ISO9002質(zhì)量體系認(rèn)證，船用鋼通過9國船級社認(rèn)證,石油管通過APZ認(rèn)證。在用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)過程中，鞍鋼采用環(huán)保エ藝、新技術(shù)，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，加強(qiáng)環(huán)境治理，廠區(qū)上空呈現(xiàn)一片藍(lán)天。建成了處理能力22萬噸的エ業(yè)污水處理廠,每天可回收利用循環(huán)水46.8萬噸。加強(qiáng)了礦山排出場和尾礦壩的生態(tài)恢復(fù)治理,目前已完成復(fù)墾面積155公頃，植樹60萬株。廠區(qū)綠化面積達(dá)到33.2%。鋼鐵主體通過IS014000環(huán)境管理體系認(rèn)證和OSHMS職業(yè)安全健康管理體系認(rèn)證，鋼材產(chǎn)品按國際和國際先進(jìn)水平標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)有了可靠保證。1995年以來,鞍鋼按照“改革、改組、改造、加強(qiáng)企業(yè)管理”的要求，不斷深化企業(yè)改革，形成母子公司體制框架，現(xiàn)代企業(yè)制度初步建立,不斷探索公有制多種實現(xiàn)形式,成立了鞍鋼集團(tuán)新鋼鐵有限責(zé)任公司,創(chuàng)建了新軋鋼股份有限公司。不斷進(jìn)行大規(guī)模技術(shù)改造，走出了一條“高起點、少投入、快產(chǎn)出、高效益的老企業(yè)技術(shù)改造新路子，主體技術(shù)裝備和生產(chǎn)エ藝達(dá)到國際先進(jìn)水平。形成了從熱軋板、冷軋板到鍍鋅板、彩涂板的完整產(chǎn)品系列。鞍鋼成為國內(nèi)能夠生產(chǎn)轎車面板的少數(shù)鋼鐵企、ル和全球最大的集裝箱鋼板供貨企業(yè)。建精品基地，創(chuàng)世界品牌，是鞍鋼大在市場經(jīng)濟(jì)的錘煉中形成6遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的可行性研究的堅定的經(jīng)營理念和不懈的追求112］。1.2鞍鋼主要生產(chǎn)設(shè)施和能力簡介(1)鞍鋼股份煉鐵總廠鞍鋼煉鐵總廠是由始建于1917年的原鞍鋼燒結(jié)總廠和煉鐵廠于2000年7月組建而成【13],是鞍鋼股份下屬的主體生產(chǎn)廠之一,占地面積近240萬平方米,現(xiàn)有四個燒結(jié)車間和一個球團(tuán)車間,主體設(shè)備有燒結(jié)機(jī)14臺,總面積1490平方米，球團(tuán)車間有帶式燒結(jié)機(jī)1臺,面積占321.6平方米,各種型號高爐11座，總爐容17272m3。2002年生產(chǎn)合格生鐵1013萬噸【14】。(2)化工總廠化工總廠始建于1919年,經(jīng)過80余年的發(fā)展壯大,已成為中國最大的最具領(lǐng)先地位的煉焦及煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)?；た倧S年生產(chǎn)焦炭470萬噸、煤化工產(chǎn)品30余萬噸.擁有一批裝備精良，工藝先進(jìn)的生產(chǎn)線。特另1J是經(jīng)過近幾年技術(shù)改造,國內(nèi)先進(jìn)水平的6米焦?fàn)t、140萬噸干熄焦、制冷、生物脫氮、大回收已經(jīng)陸續(xù)投產(chǎn)運行?？偁t孔數(shù)757孔、共有大型焦?fàn)t17座1151o(3)第一煉鋼廠鞍鋼股份第一煉鋼廠始建于H偽時期的1933年6月,原來一直采取平爐、模鑄配套生產(chǎn)，設(shè)計水平僅年產(chǎn)鋼58萬噸。1997年1O月28日煉鋼廠建成3座(公稱1OO噸)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐.整體裝備水平和工藝水平達(dá)到國內(nèi)同類轉(zhuǎn)爐的一流水平。1998年4月6日9號平爐停爐拆除,ー煉鋼廠告別平爐,實現(xiàn)全轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)。2000年1月30日建成年設(shè)計生產(chǎn)能力為80萬噸的1號方坯連鑄機(jī):2000年3月22日建成年設(shè)計能力為120萬噸的大板坯鑄機(jī),同期建成脫硫扒渣、LF/VD等精煉配套設(shè)旌;2000年12月24日，第一煉鋼廠海汰模鑄エ藝,實現(xiàn)全連鑄生產(chǎn)。200I年10月28日設(shè)計年產(chǎn)為80萬噸的現(xiàn)代化2號方坯鑄機(jī)生產(chǎn)線一次熱負(fù)荷試車成功;2002年6月13日,大型廠連軋作業(yè)區(qū)劃歸ー煉鋼廠;從此第一煉鋼廠主體設(shè)備全面完成升級換代,形成了“鐵水預(yù)處理?氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐ー?爐外精煉ー連鑄機(jī)一手連軋”裝備一流的現(xiàn)代化生產(chǎn)エ藝格局,己具備年生產(chǎn)350萬噸鋼、坯能力【16】.(4)第二煉鋼廠第二煉鋼廠全廠擁有主要生產(chǎn)設(shè)備，公稱容量600噸和1300噸混鐵爐7遼寧科技大學(xué)工程硬士學(xué)位論文2鞍銅擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的可行性研究各2座,3套鐵水預(yù)處理裝置,公稱容量3座100噸頂吹轉(zhuǎn)爐,2座150噸、1座180座、2臺小方坯、1臺超低頭板坯和2臺大板坯連鑄機(jī)。年產(chǎn)鋼能力800萬噸.(5)熱軋帶鋼廠該廠的前身是1958年1956年建成投產(chǎn)的原半連軋廠和第二初軋廠。“九五”期間，熱軋帶鋼廠對原有的裝備進(jìn)行了脫胎換骨式技術(shù)改造,目前擁有1780、1700ASP、兩條具有國際ー流水平技術(shù)裝備水平的熱軋帶鋼生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力650萬噸【"J。(6)中厚板丿鞍鋼股份中厚板廠是由原中板廠和厚板廠合并而成。中板廠現(xiàn)有設(shè)備:L235D四輯可逆式中板軋機(jī)ー套，二輯可逆式軋機(jī)生產(chǎn)線ー一條,生產(chǎn)能力為100萬噸。厚板廠現(xiàn)有設(shè)備:f4300四輯可逆式軋機(jī),是從奧鋼聯(lián)公司引進(jìn)的エ藝技術(shù)和主體設(shè)備,軋機(jī)軋制カ為8000噸,生產(chǎn)能力為150萬噸。(7)無縫鋼管廠無縫鋼管廠擁有,159MpM限動芯棒五機(jī)架連軋管機(jī)組、年產(chǎn)能力為20萬噸,f219改進(jìn)型自動軋管機(jī),年生產(chǎn)能力為25萬噸,flOO圓管延伸機(jī)組,年生產(chǎn)能力為め萬噸,同時擁有石油管加工生產(chǎn)線和冷拔生產(chǎn)線。(8)冷軋硅鋼廠冷軋硅鋼廠主要設(shè)備有1條酸洗軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組,4條電エ鋼連續(xù)退火涂層機(jī)組,2條包裝機(jī)組等。設(shè)計年產(chǎn)量為100萬噸，其中80萬噸為中、低牌號無取向硅鋼，20萬噸冷硬卷。(9)大型廠鞍鋼股份大型廠重軌生產(chǎn)線始建于1953年，是我國恢復(fù)建設(shè)時期著名的鞍鋼“三大工程”之一,現(xiàn)有短流程鋼軌萬能軋機(jī)生產(chǎn)線一條，生產(chǎn)能力為80萬噸。(10)冷軋廠鞍鋼股份冷軋廠是中國冷軋板生產(chǎn)的搖籃和誕生地,于1960年建成投產(chǎn)，為當(dāng)時中國第一家冷軋薄板的生產(chǎn)廠?，F(xiàn)擁有兩條酸洗ーー軋機(jī)聯(lián)合機(jī)組、一條鹽酸洗機(jī)組、兩臺新型可逆軋機(jī)、兩條熱鍍鋅機(jī)組、兩條彩涂機(jī)組及后繼深加工設(shè)備。能夠生產(chǎn)熱軋酸洗板、冷軋板、熱鍍鋅鋼板、彩色涂層板等多元化優(yōu)質(zhì)終端產(chǎn)品,以及代表冷軋エ藝髙水平的05級家電板和轎車板。年生產(chǎn)能力達(dá)到350萬噸。S遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的可行性研究(11)線材廠鞍鋼股份線材廠于1987年建成投產(chǎn),全套設(shè)備是從美國摩根公司引進(jìn)的。95年進(jìn)行局部改造,軋制速度達(dá)到90米/秒，年實際生產(chǎn)能力為100萬噸。2.1.3存在的主要問題(1)我國加入世貿(mào)組織后，鞍鋼現(xiàn)有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)裝備結(jié)構(gòu)還不能完全適應(yīng)日趨激烈的市場競爭需求，鞍鋼需要以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線,加速企業(yè)技術(shù)改造［18,19.201。(2)根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策，鞍鋼的ー排1號、2號、4號、9號四座罐式髙爐和二排3號、5號、6號三座上世紀(jì)30—40年代始建的高爐，被陸續(xù)淘汰【2”。(3)按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，鞍鋼在降低生產(chǎn)成本和節(jié)水、節(jié)能、環(huán)境保護(hù)與綜合利用等方面,還需加大力度真正形成一整套環(huán)境友好型、節(jié)能降耗型、符合循環(huán)經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的生產(chǎn)エ藝1221。2鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的有利條件鋼鐵エ業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。為實現(xiàn)國務(wù)院提出的振興東北老工業(yè)基地的目標(biāo)，鞍鋼的發(fā)展有不可忽視的連動效應(yīng)和支柱作用。鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的有利條件有【23】:(1)具有較好的區(qū)域市場發(fā)展空間由于歷史的原因，東北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后。但是，自改革開放以來，特別是黨中央國務(wù)院提出振興東北老工業(yè)基地后，給東北的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大動カ，也促進(jìn)了東北地區(qū)鋼材市場發(fā)展。這對占地利優(yōu)勢的鞍鋼來說無疑提供了良好的區(qū)域市場發(fā)展空間。(2)具有較好的外部發(fā)展條件鞍山地區(qū)鐵礦石資源豐富,已探明鐵礦石的儲量約占全國儲量的四分之ー。周圍還蘊藏著豐富的菱鎂石礦、石灰石礦、粘土礦、鎰礦等,為黑色冶企提供了難得的輔助原料。中長鐵路和沈大高速公路穿過市區(qū)，大連港、營ロ港、敏魚圈港與海內(nèi)外相通，交通運輸條件便利。(3)鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模符合國家產(chǎn)業(yè)政策。目前從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析,我國生產(chǎn)的板帶比為32.1%,而消費為42%,兩者相差近10個百分點。板帶9遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文2鞍鋼擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的可行性研究材生產(chǎn)不足，只能依靠進(jìn)ロ解決。另外，熱扎產(chǎn)品厚度、寬度,生產(chǎn)主要由市場調(diào)節(jié)，鞍鋼西區(qū)上2150生產(chǎn)線符合‘鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》。3鞍鋼“十五”、“十一五”發(fā)展規(guī)劃簡介3.1指導(dǎo)思想(1)鞍鋼“十五”、“十一五”將全面落實科學(xué)發(fā)展觀，堅持科學(xué)發(fā)展的理念和“高起點、少投入、快產(chǎn)出、高效益”的技術(shù)改造方針,淘汰落后產(chǎn)能,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，走新型工業(yè)化道路,建設(shè)具有當(dāng)代世界先進(jìn)水平的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和生態(tài)保護(hù)型企業(yè)。(2)堅持技術(shù)改造與自主創(chuàng)新同步跨越，在改造中,始終堅持以自我為主，加強(qiáng)對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新，推進(jìn)冶金重大設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程。(3)貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策,加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快高質(zhì)量、高附加值產(chǎn)品的研發(fā):按照可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,提高環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用水平，節(jié)能降耗。最大限度地提高廢氣、廢水、廢物的綜合利用水平,力爭實現(xiàn)“零排放”，建立“資源…產(chǎn)品…廢棄物”再生資源…再生產(chǎn)品”的循環(huán)生產(chǎn)形式,實現(xiàn)“減量化、再利用、再循環(huán)”的良性生產(chǎn)運行方式。(4)積極采用精料入爐、富氧噴煤、鐵水預(yù)處理、大型高爐、轉(zhuǎn)爐和超高功率電爐、爐外冶煉、連鑄、連軋等先進(jìn)エ藝技術(shù)和裝備。3.2鞍鋼“卜五ー、“十一五”規(guī)劃國家發(fā)改委正式頒布‘鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，新政中提到2010年前形成兩個:3000萬噸級特大型企業(yè)。這兩個企業(yè)最有可能就是寶鋼和鞍鋼。鞍鋼在2000年底前，東部老區(qū)1000萬噸鋼鐵精品基地改造完成，技術(shù)裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品板管比躍升至80%；2006年將完成西部500萬噸現(xiàn)代化板材精品基地建設(shè);2008年7月1日將完成鹹魚圈500萬噸鋼的ー期建設(shè),2010年前將實現(xiàn)纖魚圈二期600萬噸鋼的投產(chǎn);另外考慮東北地區(qū)鋼鐵企業(yè)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高產(chǎn)業(yè)集中度,鞍本聯(lián)合的本鋼產(chǎn)量700萬噸,這樣鞍鋼2010年將達(dá)到3300萬噸產(chǎn)能，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級跨入世界500強(qiáng)的能力.遼寧科技大學(xué)工程硬士學(xué)位論文2鞍銅擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的可行性研究3.3鞍鋼“十五ー、。十一五ー主要建設(shè)項目(1)鞍鋼“西區(qū)”500萬噸精品板材基地建設(shè),“西區(qū)”占地僅1.76平方公里，但卻容納鋼鐵的整個冶煉過程，包括煉鐵、煉鋼、連鑄、熱連軋、冷連軋等整套短流程生產(chǎn)線?！軌蚰晟a(chǎn)鐵520萬噸、鋼500萬噸、鋼材460萬噸。具體建設(shè)項目:在煉鐵單位，建設(shè)2座3200立方米高爐、2臺328平方米燒結(jié)機(jī):在煉鋼系統(tǒng),建設(shè)2座260噸轉(zhuǎn)爐、2臺板坯連鑄機(jī)，年產(chǎn)連鑄板壞500萬噸:在軋鋼系統(tǒng)，建設(shè)ー套年生產(chǎn)能力487萬噸的2150mm熱連軋機(jī)組,ー套年生產(chǎn)能力213萬噸的2130mm冷連軋機(jī)組、一套年生產(chǎn)能力100萬噸的1450mm冷軋機(jī)組:在能源動カ系統(tǒng),建設(shè)世界最大的300Mw高爐煤氣綜合利用燃?xì)廨啅?fù)合發(fā)電機(jī)組及配套的220KV大型蓄電站等。(2)營ロ鮫魚圈港鋼鐵項目,?期建設(shè)主要項目,年產(chǎn)493萬噸生鐵的高爐組及附屬設(shè)施;年產(chǎn)500萬噸鋼的煉鋼廠及附屬設(shè)施:1條5500mm寬厚板軋機(jī)生產(chǎn)線,生產(chǎn)規(guī)模200萬噸;一條1580mm熱軋生產(chǎn)線,生產(chǎn)規(guī)模為296萬噸；一條1450冷軋生產(chǎn)線，生產(chǎn)規(guī)模96萬噸。5500mm寬厚板軋機(jī)為世界上最規(guī)格,將填補(bǔ)國內(nèi)空白,一期建成后將建設(shè)工期增加產(chǎn)能600萬噸,鮫魚圈未來總產(chǎn)能將達(dá)到1200萬噸。(3)年設(shè)計能力80萬噸無取向冷軋硅鋼06年將達(dá)產(chǎn),年設(shè)計生產(chǎn)能力100萬噸的取向硅鋼將于07年上半年開エ。(4)改造大型生產(chǎn)線,將于07年4月份建成年產(chǎn)能80萬噸的1OO米重軌生產(chǎn)線，目前國內(nèi)僅新鋼機(jī)、包鋼和鞍鋼生產(chǎn)。遼寧科技大學(xué)工程硬士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究3新建2、3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究1エ藝技術(shù)參數(shù)研究1.I新2、3號高爐建設(shè)規(guī)模新2號、3號高爐有效容積為3200m3,年生產(chǎn)350天，平均利用系數(shù)為2.2t/(m3.d)、設(shè)備能力2.2t/(m3d),高爐平均產(chǎn)生鐵7040t,年產(chǎn)生鐵250萬噸。1.2擬采用的新エ藝、新技術(shù)(1)小粒礦和小塊焦回收技術(shù);(2)固定受料罐的串罐無料鐘爐項;(3)銅冷卻壁及除鹽水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)等高爐長壽技術(shù)；(4)出鐵場平坦化及機(jī)械化技術(shù)；(5)英巴法水渣處理技術(shù);(6)高風(fēng)溫內(nèi)燃式熱風(fēng)爐及余熱冋收技術(shù)；(7)三電一體化自動控制技術(shù);(8)高爐爐內(nèi)料面監(jiān)測技術(shù)；(9)煙煤濃相噴吹技術(shù):3.I.3新2、3號高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析新建2號高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見下表:遼寧科技大學(xué)工程硬士學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究表3-1新建2號高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)2002年國內(nèi)2000m3級以上高爐的年平均利用系數(shù)接近2.2t/m3,表3.I數(shù)據(jù)表明,新2號高爐各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均接近或超過國內(nèi)同類型高爐最好指標(biāo)。鞍鋼原、燃料條件很好,同時高爐本體及其配套系統(tǒng)的裝備達(dá)到目前世界先進(jìn)水平,可全面提高各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。另外,本高爐生產(chǎn)的生鐵質(zhì)量將比新1號高爐有所提高，可降低煉鋼エ序的消耗，提高后部エ序產(chǎn)品的質(zhì)量。因而,本項目的建設(shè)對增強(qiáng)最終產(chǎn)品的市場競爭能力,提高整個公司經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義12”。3.1.4主要工藝流程新建2、3號高爐的工藝流程見圖3-1。遼寧科技大學(xué)工程硬士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究:重量］畫始辯機(jī)ェ坦§棒換妒.燃燒控鈕裝置各種閥門.絕水循耳余熱回收裝置隧酮3.1.5主要物料平衡量磊植黠要辯制1塵蘭i￡盟1n給料機(jī)I!結(jié)再轆I!給粹機(jī)11焦炭簿トー叫陣焦璇昔蠡斗11替量竭斗I!稱量滿?石殷帶機(jī)エ石中問磊斗上科致帶無辯稀爐璜設(shè)高爐刮瓣羅觀圖3-1新建2,3號高爐的工藝流程鞍鋼新2、3號高爐的物料平衡見下圖:14泥炮,開口機(jī)橋式起甫扭捏動渡嘴.爐苗蹣壘爐體測謾高爐嶺辭設(shè)備,冷卻永系統(tǒng)｝劃咂匿垂ー機(jī)ー習(xí)=1.bb箸塊遼寧科技大學(xué)工程J哽士學(xué)位論文3斬建2、3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究單位:萬t/a3.1.6原燃料條件圖3-2鞍鋼新2、3號高爐的物料平衡圖原燃料條件見表3.2表3-2原燃料品種一覽表遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究1.7原燃料質(zhì)量要求(1)燒結(jié)礦質(zhì)量要求見表3.3表3-3燒結(jié)礦質(zhì)量要求項目數(shù)值TFe鐵份波動FeoCaO/Si02低溫還原粉化率RDI轉(zhuǎn)鼓指數(shù)T-I(>10mm)粒度范圍其中:>50ram蘭57.〇%0.5%6-8%8520<40%>65%5-50mmS5%<5mm15%TFe鐵份波動FeO常溫抗壓強(qiáng)度轉(zhuǎn)鼓指數(shù)T?I(<lmm)膨脹率粒度范圍其中v5mm>64%4-0.5%6-8%21960kg/個球S5%S16%9-16mmS5%16遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究(4)焦碳質(zhì)量要求見表3-6。表3-6焦炭質(zhì)量要求項目數(shù)值轉(zhuǎn)鼓指數(shù)灰份硫M40MIOCSRCRI粒度范圍其中:<25ram>75mm曼!2.5%SO.6%284%S6.6%<62%>21%25~27mm蘭10%莖IO%(5)石灰石質(zhì)量要求Cao含量:252%;粒度:lO-3Gram每噸鐵入爐原燃料的總含硫量應(yīng)<5kg。3.1.8原燃料用量(1)原燃料入爐單耗根據(jù)鞍鋼現(xiàn)有原燃料各種確定高爐的爐料結(jié)構(gòu)為:堿性燒結(jié)礦70%,球團(tuán)礦22%,天然塊礦8%。其綜合入爐品位59.5%。原燃料的入爐單耗為:混合礦:1610kg/t其中:堿性燒結(jié)礦:1127kgハ球團(tuán)礦:354kg/t塊礦：129kgハ焦碳:350kg/t(2)原燃料用量原燃料用量見表3-6遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究表3-6原燃料用量表序號物料名稱最大13用量平均日用量年用量(t/d)(t/d)(1x104)備注3.1.9工程主要內(nèi)容(1)礦、焦槽及上料系統(tǒng)(2)高爐本體(3)高爐爐體、爐頂框架及高爐基礎(chǔ)(4)風(fēng)ロ平臺出鐵場(5)粗煤氣系統(tǒng)(6)煤氣清洗系統(tǒng)(7)熱風(fēng)爐系統(tǒng)(8)高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)(9)煤粉噴吹系統(tǒng)(10)爐渣處理系統(tǒng)(11)高爐公共輔助設(shè)施燃?xì)?、熱カ設(shè)施通風(fēng)除塵設(shè)施供配電設(shè)施給捧水設(shè)施自動化過程監(jiān)測與控制遼寧科技大學(xué)工程硬土學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究3.2礦焦槽與上料系統(tǒng)エ藝3.2.1上料方式新建2、3號高爐上料方式采用膠帶運輸機(jī)上料,與料車上料相比,膠帶上料具有生產(chǎn)能力大，操作和維護(hù)比較簡単，易于實現(xiàn)大料批上料等特點，能夠保證高爐原料的供應(yīng)，同時礦焦槽布置更為靈活。3.2.2原燃料貯運系統(tǒng)新2、3號高爐原燃料設(shè)施共分四個系統(tǒng),即:燒結(jié)礦系統(tǒng)、球團(tuán)礦雜礦系統(tǒng)、焦炭系統(tǒng)、煤粉系統(tǒng)。(1)燒結(jié)礦系統(tǒng)新2、3號高爐所用的燒結(jié)礦來自于東鞍山燒結(jié)廠、新二燒、老三燒,燒結(jié)礦采用燒結(jié)專用車鐵路運輸進(jìn)新建的鐵路受料槽,燒結(jié)礦經(jīng)受料槽下膠帶機(jī)輸送到礦槽。(2)球團(tuán)礦雜礦系統(tǒng)新2、3號高爐所用的球團(tuán)礦來自弓長嶺球團(tuán)廠，雜礦(塊石、石灰石、硅石)來自鞍鋼靈山礦石廠(外購),按原料條件采用普通敞車鐵路運輸進(jìn)翻乍機(jī)室,自動卸車后，自帶式給料機(jī)經(jīng)膠帶運輸機(jī)系統(tǒng)運輸?shù)降V槽。(3)焦炭系統(tǒng)新2、3號高爐的焦炭來自新鋼鐵公司化工總廠二、三、新四煉焦車間，采用膠帶機(jī)運輸,全系統(tǒng)共經(jīng)14次轉(zhuǎn)運將焦炭運至新2、3號高爐焦槽，運輸距離約4570m。(自新煉焦貯焦樓起至焦槽前第一個轉(zhuǎn)運站止)。(4)煤粉系統(tǒng)煤粉噴吹用原煤來自鞍鋼靈山原料場(外購)，采用普通敞車鐵路運輸進(jìn)干煤庫。干煤庫內(nèi)采用橋式抓斗起重機(jī)作為卸車、倒運上煤的主要設(shè)備,裝卸能力為150t/h,干煤庫至煤粉車間高位煤倉的上煤方式采用膠帶機(jī)輸送。3.2.3礦焦槽平面布置(1)兩座高爐的礦焦槽布置在兩座高爐的上料皮帶機(jī)的稱量室之間。新2號高爐的礦石膠帶運輸機(jī)和焦炭膠帶運輸機(jī)均向東南方向供給新2號高爐的上料膠帶機(jī)。新3號高爐礦石和焦炭運輸機(jī)均向西北方向供給新3遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論支3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究號高爐的上料膠帶機(jī)。礦焦槽采用三排平行布置。礦槽、焦槽頂面標(biāo)高相同。其中焦炭槽為單排布置;礦槽為雙排布置。燒結(jié)礦槽和小塊焦槽為ー排;球團(tuán)礦槽、塊礦槽和雜礦槽為ー排,呈雙排布置。礦槽和焦槽分開布置,在同一建筑物內(nèi),礦槽與焦槽之間設(shè)有室內(nèi)汽車通道。(2)每座高爐的礦焦槽的數(shù)量及貯存能力見表3.7表3.7礦焦槽エ藝參數(shù)3.2.4原燃料貯運系統(tǒng)エ藝流程燒結(jié)礦在燒結(jié)廠進(jìn)行了整粒處理，裝入5個燒結(jié)礦槽中,回收的小粒度燒結(jié)礦裝入3個小粒度燒結(jié)礦槽中。燒結(jié)礦槽下采用分散篩分、分散稱量的工藝流程,焦炭采用分散篩分、集中稱量的工藝流程。燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦、雜礦、熔劑、焦炭、小塊焦及小粒礦均通過槽ド膠帶運輸機(jī)經(jīng)中間斗轉(zhuǎn)運到上料主膠帶機(jī)。小塊焦與燒結(jié)礦混裝入，燒結(jié)礦與小粒度燒結(jié)礦分批入爐。此エ藝流程可參考高爐エ藝流程圖中的上料部分。3.2.5燒結(jié)礦分級入爐為了節(jié)約成本，降低能耗,采用燒結(jié)礦分級入爐技術(shù)。發(fā)揮小粒度燒結(jié)礦控制爐內(nèi)邊緣煤氣流,減輕爐墻熱負(fù)荷及延長高爐壽命的效果，將小粒度燒結(jié)礦分級成小批裝入高爐。遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究在燒結(jié)礦槽下篩分時，將粒度大于10mm的燒結(jié)礦直接入爐。小于粒度!Omm的燒結(jié)礦粉運出槽下，在返礦裝車槽前的轉(zhuǎn)運站內(nèi)設(shè)置小粒度燒結(jié)礦的篩分站，將粒度4.10mm的小粒度燒結(jié)礦(約占燒結(jié)礦量30%)運到小粒度燒結(jié)槽中貯存,粒度小于4ram篩下燒結(jié)粉則返回到燒結(jié)廠。每座高爐設(shè)有3個小粒度燒結(jié)礦槽。再經(jīng)槽下設(shè)備及上料主皮帶機(jī)將兩種粒度大小不同的燒結(jié)礦分別裝入爐內(nèi).通過爐項無料鐘裝料設(shè)備靈活的布料手段，可將小粒度燒結(jié)礦布在靠爐內(nèi)邊緣區(qū)域.3.2.6小塊焦回收利用將焦槽槽下篩除物中粒度10?25mm的小塊焦回收，與礦石混裝入爐，冶煉效果良好，高爐槽下碎焦量約8%,小塊焦按碎焦量的45%考慮，則每噸鐵可回收小塊焦約14kg。若按年產(chǎn)生鐵264.4萬噸計算,每年可回收小塊焦約3.45萬噸,約10個月即可收回該系統(tǒng)的投資。在焦槽的返焦皮帶運出的第一個轉(zhuǎn)運站內(nèi)設(shè)置篩分設(shè)施，篩上物通過槽上雜礦皮帶機(jī)運到兩座高爐各自的小塊焦槽中,篩下物通過返焦皮帶運到火車裝車槽，返回?zé)Y(jié)廠。3.2.7料批批重、日上科批數(shù)及上料能力1、料批批數(shù)的確定首先確定焦炭批重,然后根據(jù)焦炭批重再確定礦石批重。(1)焦炭批重焦炭批重與爐喉直徑及焦層厚度有關(guān),根據(jù)經(jīng)驗公式計算,并結(jié)合國內(nèi)外同級高爐的生產(chǎn)操作實踐,其焦炭批重確定如下:最大焦炭批重:22t/ch：正常焦炭批重：20t/ch；最小焦炭批重：18t/ch。(2)礦石批重根據(jù)以上確定的焦炭批重可計算出相應(yīng)的礦石批重，結(jié)果見表3.8。21表3-8高爐料批批市2、日上料批數(shù)每天的生鐵產(chǎn)量按704Ot考慮,高爐裝料制度為CJOLlosL則每天的上科批數(shù)見表3-9.表3-9日上料批教3、上料能力新2號高爐上料主膠帶機(jī)水平長度為370.22m,傾角10.199。。新3號高爐上料主膠帶機(jī)水平長度347.5m,傾角1O.850。兩座高爐的上料主膠帶機(jī)的帶寬均為B=1800mm,帶速V=2m/s,輸送能力:運礦Q=35OOt/h,運焦900t/h,采用雙傳動滾筒四機(jī)驅(qū)動，每臺功率約250kw。上科主膠帶機(jī)的作業(yè)率:高爐裝料制度為ClOLJOsl,焦批按20t/oh、礦批按92t/ch、日產(chǎn)生鐵7040時，裝料周期時間為524S,裝料間隔時間701.3S,上科主膠帶機(jī)的作業(yè)率為74.72%。3.2.8爐頂系統(tǒng)高爐爐頂由爐頂裝料設(shè)備、料罐均排壓設(shè)施、爐頂液壓站、潤滑站、爐頂溜槽傳動齒輪箱的水冷卻設(shè)施、爐頂探尺，檢修設(shè)施及爐頂框架等構(gòu)成【241。(1)裝料設(shè)備型式的確定隨著高爐大型化及長壽化進(jìn)程，對高爐操作穩(wěn)定性的要求也隨之提高，無料鐘爐頂因其良好的高壓密封性能、靈活的布料手段,目前已成為大型遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究高爐優(yōu)先考慮的設(shè)備配置。由于串罐無料鐘消除了并罐無料鐘所固有的蛇形偏析現(xiàn)象,有效地控制了裝料過程中物料粒度偏析,料罐稱量準(zhǔn)確,料閘可控性更佳，設(shè)備重量更輕，設(shè)備故障率減小.故新2、3號高爐采用串罐中心卸料式無料鐘爐頂裝料設(shè)備。(2)爐頂結(jié)構(gòu)及布局爐料由上料膠帶機(jī)裝入爐頂裝料設(shè)備的固定料罐,在固定料罐中設(shè)有固定爐料分配裝置。爐頂裝料設(shè)備的稱量料罐通過四根支柱組成的小框架支撐于高爐爐殼上，固定料罐支撐在爐頂大框架上。布料溜槽及其傳動齒輪箱、自動式探尺直接支于爐殼外封罩ヒ。爐頂大框架還用來支撐50t爐頂設(shè)備安裝用起重機(jī)及上料主膠帶機(jī)頭部段。爐頂大框架布置在四根煤氣上升管的外側(cè)，爐頂均排壓設(shè)備及管道支撐在上升管上的各層平臺上。(3)串罐無料鐘裝料設(shè)備固定料罐的有效容積：70m3上料閘直徑:01000mm上料閘排料速度：焦炭：1nl3/S;燒結(jié)礦：I.4m3/S稱量料罐的有效容積：70m3稱量料罐設(shè)計壓カ：〇.28MPa上密封閥直徑:mil50mm料流調(diào)節(jié)閥直徑：0750mm料流調(diào)節(jié)閥排料能力：焦炭:0.7m3/S,燒結(jié)礦:1.3m3/S下密封閥直徑：m900mm布料溜槽:長度:4000mm旋轉(zhuǎn)速度：8r/rain傾動速度：0—1.60/S各閥驅(qū)動方式：液壓(4)裝料方式無料鐘爐頂通過布料溜槽的旋轉(zhuǎn)和傾動、料流調(diào)節(jié)閥的控制,可以實現(xiàn)爐喉料面上的多種布料方式。爐頂布料方式設(shè)有多環(huán)布料、單環(huán)布料、點布料和扇形布料四種方式。以多環(huán)布料為基本的布料方式,單環(huán)布料設(shè)有自動和手動，而點布料和扇形布料只設(shè)手動,僅在特殊情況時使用。裝料制度采用CIOLlosJ,按C=14圈，0L=10圈,0s=4圈進(jìn)行布料?；?塑塑蘭芝!蘭經(jīng)墜蘭蘭絲ー!塹塞!：!蘭塑芝芭塾三芝苫查翌壅3.3煉鐵エ藝3.3.1高爐爐型尺寸新2、3號高爐設(shè)計有效容積為320Cm3。高爐爐體系統(tǒng)在總結(jié)國內(nèi)外高爐長壽經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，采用國內(nèi)外行之有效的措施，使高爐一代壽命(不中修)達(dá)到15年以上?結(jié)合鞍鋼的原燃料條件和高爐富氧大噴煤后的內(nèi)型發(fā)展趨勢，為改善高爐透氣性和充分利用煤氣化學(xué)能,適當(dāng)加大了高爐下部容積和降低爐身高度，適當(dāng)降低高爐的高徑比。高爐內(nèi)型尺寸見圖3-3和表3.]〇。1—們1蘭11/\fvu：3：oom31),-r"01D一’A?￡=二型/へロ?}ヘ娥ー.rd蘭1三長廿中由福1{/2圈3-3高爐內(nèi)型尺寸遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究表3.10高爐內(nèi)塑尺寸3.3.2高爐爐體結(jié)構(gòu)根據(jù)高爐爐體エ藝負(fù)荷及負(fù)荷種類，設(shè)計確定高爐結(jié)構(gòu)為自立式框架結(jié)構(gòu)。爐體框架與高爐完全脫離。爐體框架分上下兩部分，下部框架為31X20m與24X20m的矩形結(jié)構(gòu)，主要支撐下部平臺、熱風(fēng)圍管和上部框架的荷載;上部框架為20x20m方形結(jié)構(gòu)，主要支撐爐身至爐頂?shù)母鲗悠脚_荷載及部分爐頂設(shè)備和煤氣上升管荷載。爐體從風(fēng)ロ平臺以上共設(shè)有六層平臺，以利于生產(chǎn)操作、設(shè)備檢修、安裝、維護(hù)的需要.遼寧科技大學(xué)工程硬上學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究3.3.3高爐的冷卻設(shè)備冷卻設(shè)備包括爐體冷卻設(shè)備,爐底冷卻設(shè)備和風(fēng)口冷卻設(shè)備’251。冷卻設(shè)備的壽命是決定高爐壽命最關(guān)鍵的因素之、特別是爐身下部及爐腹區(qū)域的冷卻設(shè)備型式是否恰當(dāng)、結(jié)構(gòu)是否合理、外部水系統(tǒng)的配置是否有效,是高爐能否長壽的關(guān)鍵［26,271。具體的冷卻設(shè)備配置如下:(1)高爐爐底及爐缸高爐爐底冷卻采用在爐底磚下埋設(shè)水冷管的形式。爐缸、風(fēng)ロ帶采用冷卻壁冷卻方式,其中風(fēng)口帶以下設(shè)5段光面冷卻壁,壁厚為160mm,材質(zhì)為灰鑄鐵:鐵口周圍采用了銅冷卻壁冷卻。風(fēng)口區(qū)為1段異形光面冷卻壁。壁厚250mm,材質(zhì)為灰鑄鐵。(2)爐腹及爐身中下部由于爐腹、爐腰及爐身中下部溫度波動較大,化學(xué)侵蝕嚴(yán)重,熱應(yīng)カ破損作用較大,工作條件最差，對高爐壽命影響較大。設(shè)計在封口帶的爐腹第一段冷卻壁為鐵素體球墨鑄鐵冷卻壁。在爐腹至爐身下部的高熱負(fù)荷區(qū)域采用當(dāng)今世界公認(rèn)的銅冷卻壁方案。銅冷卻壁的高度約10mo(3)爐身中上部由于大量噴吹煤粉，爐身中、上部的熱負(fù)荷的增加，為了加強(qiáng)冷卻，爐身中上部均采用冷卻壁冷卻。爐身中部采用了3段鑲磚冷卻壁,壁厚340ram,材質(zhì)為鐵素體球墨鑄鐵;爐身上部采用了3段鑲磚水冷壁,壁厚270mm，材質(zhì)為鐵素體球墨鑄鐵。3.3.4高爐內(nèi)襯在研究高爐長壽的課題中，正確選擇耐火材料是很重要的。因此,設(shè)計高爐內(nèi)襯時，針對高爐各部位工作條件、侵蝕機(jī)理和不同形式的冷卻設(shè)備而選擇了與之相近的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。(1)爐底、爐缸內(nèi)襯由于高爐內(nèi)的高壓和鐵水壓カ，使鐵水滲入爐底,溫度的波動使鐵水凝固膨脹，砌體的膨脹使砌體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)カ而開裂，熱應(yīng)カ環(huán)裂在大塊炭磚中更為廣泛.同時由于堿金屬的作用，使內(nèi)襯耐材產(chǎn)生脆化,剝落上浮。此外，還有可能由于冷卻設(shè)備的漏水而造成氧化等，諸因素的影響導(dǎo)致砌體的損壞，爐缸、爐底耐材的損壞即標(biāo)志著一代爐齡的結(jié)束，該區(qū)域耐材配置設(shè)計相當(dāng)重要,新2、3號高爐配置如下:第一層采用石墨炭磚,爐底、遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究爐缸外側(cè)采用UCAR小塊炭磚,爐底中心采用4層大塊國產(chǎn)微孔碳破。在鐵口處的爐缸壁加厚，以保證鐵口的壽命。在鐵ロ及鐵口以下1.2m處產(chǎn)品產(chǎn)出象腳侵蝕的部位采用高導(dǎo)熱熱壓碳磚。爐缸內(nèi)側(cè)砌國產(chǎn)剛玉莫來石質(zhì)和爐底炭磚,上部采用兩層國產(chǎn)剛玉莫來石磚形成陶瓷杯保護(hù)層，風(fēng)ロ采用復(fù)合棕剛玉磚。(2)爐腹、爐腰及爐身中下部內(nèi)襯由于爐腹區(qū)域正處在燃燒帶的上方，為避免銅冷卻壁直接受到高溫煤氣的沖刷,考慮在爐腹部分留有一定厚度的砌磚，以形成保護(hù)渣皮層。在爐腰及爐身部分為薄壁爐墻結(jié)構(gòu)。爐腰及爐身下部區(qū)域采用的銅冷卻壁具有較高的冷卻強(qiáng)度,選用在其上鑲滿具有較強(qiáng)的抗堿金屬性、抗氧化性和耐腐蝕性,同時導(dǎo)熱性較高的氮化硅結(jié)合碳化硅磚,厚度約lOOram。(3)爐身中部及上部內(nèi)襯該部位工作條件并不及爐腹、爐腰及爐身下部那么嚴(yán)酷,但由于采用富氧大噴煤后,其工作條件有惡化的趨勢，這ー區(qū)域的冷卻壁鑲破材質(zhì)可采用耐磨性優(yōu)越的氮化硅結(jié)合碳化硅質(zhì)。3.3.5爐體冷卻水系統(tǒng)按冷卻元件的重要性和冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計要求,爐體冷卻水系統(tǒng)分成高壓エ業(yè)水冷卻系統(tǒng)和除鹽水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)。(1)高壓エ業(yè)水冷卻系統(tǒng)高壓エ業(yè)水冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)口小套，爐內(nèi)料面監(jiān)測儀和爐頂灑水裝置等，高壓工業(yè)水的供水量為1500m3/n,供水壓カ為1.5Mpa。(2)除鹽水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)除鹽水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)分為I系統(tǒng)和II系統(tǒng)。I系統(tǒng)冷卻范圍包括爐底水冷管、風(fēng)口中套、倒流休風(fēng)閥和熱風(fēng)閥系統(tǒng)，水量為1324m3/h,II系統(tǒng)冷卻范圍包括爐體冷卻壁，水量為5112m3/h。3.6妒體監(jiān)測為確保高爐生產(chǎn)穩(wěn)定、安全、長壽,設(shè)置了必須的、可靠的監(jiān)測裝置包括:(1)爐體溫度監(jiān)測，包括耐材、冷卻元件、冷卻介質(zhì)的溫度;(2)冷卻水流量、壓カ檢測:27遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究(3)爐身壓カ與壓差監(jiān)測;(4)爐體料面監(jiān)測系統(tǒng)。3.3.7爐體附屬設(shè)備爐體附屬設(shè)備包括十字測溫裝置、爐喉鋼磚、爐項灑水、送風(fēng)支管、風(fēng)ロ設(shè)備、爐內(nèi)料面監(jiān)測儀、電梯等。(1)爐喉鋼磚為長條式普通鑄鋼件(2)風(fēng)ロ設(shè)備由大套法蘭、風(fēng)口大套、風(fēng)口中套、風(fēng)口小套及緊固件構(gòu)成。鑄鋼造的風(fēng)口大套用螺栓安裝在大套法蘭上，在風(fēng)ロ大套的頂端裝著風(fēng)口中套，風(fēng)ロ小套為貫流式髙流速風(fēng)ロ,風(fēng)口中套為雙室螺旋型。3.3.8煤粉噴吹系統(tǒng)エ藝漉程原煤從原煤槽通過膠帶機(jī)運輸至原煤倉,原煤倉出口的給煤機(jī)按設(shè)定值給磨煤機(jī)加煤。磨煤機(jī)內(nèi)原煤經(jīng)干燥劑干燥及研磨,由磨煤機(jī)上部分離器分離出合格的煤粉。由排煤粉風(fēng)機(jī)抽引，進(jìn)入布袋收塵器,經(jīng)氣、粉分離，煤粉流入布袋灰斗;設(shè)計中間煤粉儲倉(細(xì)粉倉)，平衡煤粉的生產(chǎn)和高爐的煤粉噴吹量。煤粉車間設(shè)計為中速磨加一級布袋收粉“短流程”全負(fù)壓制粉工藝系統(tǒng)。磨煤機(jī)選用短盤式中速磨煤機(jī)；煤粉干燥荊用熱風(fēng)爐廢氣兌入?定量的燃燒爐煙氣混合而成；煤粉收集采用低壓脈沖袋式收塵器；煤粉噴吹采用并罐、單管路加爐前分配器直接噴吹方式;噴吹罐全氮氣充壓、流化；噴吹介質(zhì)采用壓縮空氣，亦可切換成氮氣采用全氮氣噴吹【2弓I。エ藝流程框圖見下圖。遼寧科技大學(xué)工程硬土學(xué)位論文3斯建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究上斷圈圃J圖3—4エ藝漉程框圖煤粉噴吹采用并罐、單管路加爐前分配器宜接噴吹方式,噴吹介質(zhì)正常時用壓縮空氣,非常時期切換成氮氣。煤粉噴吹壓カ1.OMPa,噴吹濃度20kg/m3?40kg/m3。噴吹用壓縮空氣的管路上設(shè)有專用逆止閥，以防止煤粉倒流。噴吹罐充壓、流化采用氮氣。制粉間共4臺磨煤機(jī)，8臺噴吹罐,分為4個系列。每個系列并罐倒罐噴吹對一臺分配器,兩個系列兩臺分配器給?座髙爐噴吹。即1、2系列給新2號高爐噴吹，3、4系列給新3號高爐噴吹。3.3.9風(fēng)ロ平臺出鐵場系統(tǒng)(1)風(fēng)口平臺出鐵場構(gòu)成風(fēng)口平臺出鐵場系統(tǒng)由風(fēng)ロ平臺和出鐵場平臺、廠房等構(gòu)筑物及相關(guān)設(shè)備所組成。風(fēng)口平臺一個獨立的鋼結(jié)構(gòu)平臺，風(fēng)ロ設(shè)備及檢修工具等可由2t電動叉車經(jīng)出鐵場上風(fēng)ロ平臺道路運至平臺上,風(fēng)ロ平臺下設(shè)有泥炮、開口機(jī)J占『豳遼寧科技大學(xué)工程硬土學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究操作室。新2、3號高爐均設(shè)計成東西兩個矩形出鐵場。大型髙爐的特點是多鐵ロ、連續(xù)出鐵。每座高爐設(shè)置4個鐵ロ、不設(shè)渣ロ。每個出鐵場設(shè)置兩個鐵ロ。每個出鐵場兩個鐵口間夾角為78。。兩個出鐵場兩側(cè)各設(shè)有一套!NBA法水渣處理裝置，水渣經(jīng)過膠帶機(jī)輸送到正西方向的高爐水渣裝車槽和水渣堆場集中處理。(3)出鐵場設(shè)計特點出鐵場采用了鋼結(jié)構(gòu)加混凝土模板的結(jié)構(gòu)型式，取消了填沙層，減少了出鐵場荷載,節(jié)省了投資。通過出鐵場場面的平坦設(shè)計，給爐前機(jī)械化創(chuàng)造了條件，減輕了爐前勞動強(qiáng)度。新型擺動溜槽及液壓泥炮、開鐵口機(jī)。大夾角鐵ロ及雙矩型出鐵場,可避免相鄰兩條主溝間操作、維護(hù)時的相互干擾，可實現(xiàn)主溝的就地維修。(4)出鐵場主要設(shè)備為確保安全生產(chǎn)和減輕工人勞動強(qiáng)度,爐前設(shè)有DDS型全液壓矮身泥炮、開鐵ロ機(jī)，以及擺動溜槽,固定貯鐵式主溝、渣鐵溝、主溝拆溝機(jī)、主溝澆注料快速攪拌機(jī)等設(shè)備。泥炮型式:DDS液壓矮身泥炮，泥泡在泥炮操作室手動操作。開口機(jī)型式為DDS氣液復(fù)合式開鐵ロ機(jī)，具有正打和反打功能，開口機(jī)在泥炮操作室手動操作。3.3.10熱風(fēng)爐系統(tǒng)(1)熱風(fēng)爐工藝布置為達(dá)到熱風(fēng)爐風(fēng)溫1200?1250C及25年以上的熱風(fēng)爐砌體無檢修壽命,每座高爐配置ー組由3座高溫內(nèi)燃式熱風(fēng)爐組成的熱風(fēng)爐系統(tǒng)。熱風(fēng)爐系統(tǒng)位于出鐵場鐵路線的ー側(cè),熱風(fēng)爐間距為13.5m?？紤]回收煙氣余熱預(yù)熱空氣及煤氣,設(shè)置地上金屬煙道,煙道管內(nèi)噴涂VL.Sgo煙囪為磴結(jié)構(gòu),上口直徑為5m,髙80m。(2)熱風(fēng)爐設(shè)計參數(shù)及主要技術(shù)性能高爐熱風(fēng)爐的主要設(shè)計參數(shù)見表3.11遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3斯建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究加熱風(fēng)量m3/min(標(biāo)態(tài))冷風(fēng)壓カ(表壓.最高)MPa設(shè)計風(fēng)溫(最高)℃拱項溫度。C廢氣溫度。C助燃空氣預(yù)熱溫度。C高爐煤氣預(yù)熱溫度。C熱風(fēng)爐工作制度ー燃料組成一67000.4912501400,1450(max)310,380(max)?185?185兩燒?送高爐煤氣+焦?fàn)t煤氣新2號與新3號高爐熱風(fēng)爐的技術(shù)性能相同。熱風(fēng)爐主要技術(shù)性能見表3-12表3.12熱風(fēng)爐主要技術(shù)性能(3)熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)特點目前國內(nèi)現(xiàn)有高爐配置的傳統(tǒng)內(nèi)燃式熱風(fēng)爐風(fēng)溫普遍較低，達(dá)不到設(shè)遼寧科技大學(xué)工程硬土學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究計要求,并且風(fēng)溫更是逐年降低,5年左右即需中修。通過破損調(diào)查分析其原因,主要是由于砌體破壞使有效的加熱面積減少,阻損增大燒不進(jìn)煤氣而造成風(fēng)溫水平下降。所以設(shè)計高風(fēng)溫長壽命熱風(fēng)爐,其砌體結(jié)構(gòu)高溫穩(wěn)定性是否有效可靠是設(shè)計成敗的關(guān)鍵。大型高溫內(nèi)燃式熱風(fēng)爐國外有長壽的實際經(jīng)驗,國內(nèi)也有生產(chǎn)實踐,其砌體結(jié)構(gòu)主要有以下特點:1)懸鏈線形拱頂結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐拱頂砌磚形狀為懸鏈線形，改善了砌體的受力條件,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,同時，有利于高溫?zé)煔饬髟谛顭崾覕嗝嫔系木鶆蚍植?拱頂與大墻磚脫開，荷載由爐殼承受，使兩者的膨脹互不影響,從而改善了拱頂砌體的受力狀態(tài)。2)“眼睛形"燃燒室采用變斷面眼睛形燃燒室，并配置矩形陶瓷燃燒器,提高了蓄熱室的有效面積,矩形陶瓷燃燒器的合理結(jié)構(gòu)確保了煤氣和空氣混合充分,使燃燒更加完全,并避免燃燒時的爆震及脈動,確保燃燒過程的穩(wěn)定。3）獨特的板塊式墻體結(jié)構(gòu)通過設(shè)置合理的膨脹和滑動節(jié)點，使墻體成為獨立的板塊結(jié)構(gòu)，既保持砌體的獨立性和密封性,乂不產(chǎn)生破壞性應(yīng)カ。在隔墻砌體的中下部設(shè)置高性能的隔熱磚,以降低隔墻兩側(cè)的溫度梯度，并在隔墻冷面設(shè)置特殊結(jié)構(gòu)的不銹鋼板，提高隔墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及氣密性。4）組合磚及高效格磚在砌體開孔部位廣泛采用組合磚，以提高易破損部位的砌體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和氣密性，蓄熱室采用帶凹凸槽的七孔高效格磚。（4）熱風(fēng)爐用耐火材料熱風(fēng)爐用耐火材料是由蓄熱室、燃燒室、拱頂、陶瓷燃燒器、熱風(fēng)管道及煙道用耐火材料所構(gòu)成。根據(jù)對熱風(fēng)爐各種丄作狀態(tài)的模擬計算，確定了砌體各部位的溫度分布，并根據(jù)溫度分布狀況選擇各部位砌體組成及材質(zhì)。根據(jù)設(shè)計拱頂溫度1400"C,并考慮到投資，高溫區(qū)采用硅磚（包括拱頂），中溫區(qū)采用牌號為HD的紅柱石磚,低溫區(qū)采用低蠕變粘土磚。各部位耐火材料與爐殼間選用相應(yīng)的隔熱材料——高鋁質(zhì)粘土質(zhì)隔熱磚，在關(guān)鍵部位如燃燒室、蓄熱室上部及隔墻熱層中，選用了使用溫度及熱導(dǎo)率低的高鋁聚輕隔熱磚角度莫來石聚輕隔熱磚。爐殼內(nèi)側(cè)噴涂隔熱噴涂料CL：1309遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究（5）熱風(fēng)爐爐殼熱風(fēng)爐爐殼由直筒部殼體及拱頂部殼體兩大部分構(gòu)成。直筒部與埋入基礎(chǔ)混凝土的基礎(chǔ)螺栓相連接，直接座落在基礎(chǔ)上,拱頂爐殼與直筒爐殼間采用了能減小應(yīng)カ集中的圓弧過度結(jié)構(gòu)。由于熱風(fēng)爐拱頂溫度最高按1450”C設(shè)計，所以在高溫部分采取了防止?fàn)t殼晶間應(yīng)カ腐蝕的措施.（6）熱風(fēng)爐主要附屬設(shè)備熱風(fēng)爐各閥設(shè)備本設(shè)計熱風(fēng)爐系統(tǒng)的閥門均采用閘閥或蝶閥。系統(tǒng)主要閥門采用液壓驅(qū)動，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有液壓站和潤滑站為設(shè)備提供液壓油和潤滑脂。熱風(fēng)閥采用除鹽水冷卻。本系統(tǒng)主要閥門規(guī)格見表3.12表3.12熱風(fēng)爐主要閥門規(guī)格助燃風(fēng)機(jī)熱風(fēng)爐燃燒用助燃空氣采用集中送風(fēng),設(shè)置兩臺助燃風(fēng)機(jī),?用ー一備。每臺風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量210000m3/h（標(biāo)態(tài)），全壓約12KPa（表壓）。風(fēng)機(jī)為雙吸風(fēng)ロ離心風(fēng)機(jī),吸風(fēng)ロ設(shè)置消音器，風(fēng)機(jī)入口帶電動擋板調(diào)節(jié)裝置，助遼寧科技大學(xué)工程項士學(xué)位論文3斬建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究燃風(fēng)機(jī)房為簡易鋼框棚架。燃燒裝置為了保證燃燒穩(wěn)定,確保高溫?zé)煔庠谛顭崾覕嗝嫔系木鶆蚍植?設(shè)計采用矩形陶瓷燃燒器。燃燒器使用的耐火材料:上部采用耐熱性、耐剝裂性良好的紅柱石耐火磚;下部采用致密粘土磚,內(nèi)側(cè)下部設(shè)置防水裝置。燃料為混合煤氣（高爐煤氣十焦?fàn)t煤氣）,單座熱風(fēng)爐燃燒器的能力為:最大燃燒混合煤氣量為15982Om3/h（標(biāo)態(tài)）,其中焦?fàn)t煤氣量為5180m3/h（標(biāo)態(tài)）（最大應(yīng)按2座熱風(fēng)爐工作時的量）。（7）煙氣余熱回收技術(shù)為了達(dá)到熱風(fēng)爐拱頂溫度1400c的要求以及提高系統(tǒng)熱效率、節(jié)約能源,設(shè)計采用高效分離型熱管換熱器回收熱風(fēng)爐煙氣余熱,同時預(yù)熱助燃空氣和混合煤氣，使熱風(fēng)爐系統(tǒng)整體熱效率達(dá)到82%左右。換熱器性能見表3.13熟管換熱器性能參數(shù)目前,國內(nèi)較為成熟的煙氣余熱回收裝置是分離型熱管換熱器,它具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，布置靈活,壽命長，運行可靠，維護(hù)工作量小，只要汽、液系統(tǒng)密封可靠，幾乎無需維修等優(yōu)點，十多年來已成功地應(yīng)用于350。4350m3的各級高爐上，其工藝流程圖見3.5。由于受煙氣溫度的限制,熱管換熱器只能將助燃空氣和煤氣預(yù)熱到20012以下，單燒高爐煤氣，風(fēng)溫可達(dá)1150。1200”（2,在混入少量高熱值煤氣的條件下,風(fēng)溫可達(dá)1200-1250”C。由于有少量焦?fàn)t煤氣可供給鞍鋼新2、3號高爐熱風(fēng)爐使用，因此，設(shè)計采用熱管換熱器預(yù)熱助燃空氣和混合煤氣至180℃以上,以使風(fēng)溫達(dá)到1200~1250"C1291o遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究蛔氣IIII[13.3.兒粗煤氣系統(tǒng)圖3-5分離型熱管換熱器工藝流程圖粗煤氣系統(tǒng)由煤氣導(dǎo)出管、上升管、連接球、下降管、遮斷閥、重力除塵器及放散閥等組成。（1）エ藝條件煤氣發(fā)生量:正常544000m3/h（標(biāo)態(tài)）;最大620000m3/h（標(biāo)態(tài)）爐頂操作壓カ;正常〇.25MPa,最高〇.28MPa爐頂煤氣溫度:正常150°C煤氣灰量：約20kgハ除塵器入口煤氣含塵量：約l39/m3（標(biāo)態(tài)）除塵器出口煤氣含塵量：約59/m3（標(biāo)態(tài)）（2）系統(tǒng)概況高爐煤氣經(jīng)4根直徑為q'2300mm的煤氣導(dǎo)出管、上升管，入直徑為tp5800mm的連接球，混合后經(jīng)直徑為中3400mm的T降管進(jìn)入筒體直徑為35.?1,I,一,；恤疑;，jll—flf?;，L遼寧科技大學(xué)工程硬士學(xué)位論文3新建2.3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究81400mm的重力除塵器，除去1501-Lm以上的大顆粒粉塵后經(jīng)粗煤氣管進(jìn)入煤氣清洗系統(tǒng)。亜カ除塵器中沉降的煤氣灰定期經(jīng)排灰閥、螺旋攪拌機(jī)卸入火車外運。在爐頂煤氣上升管和下降管交匯處設(shè)置了連接球,改變了傳統(tǒng)煤氣管的連接方式。其優(yōu)點是布置靈活,降低爐頂高度,節(jié)約投資。在連接球、下降管的最高點及均壓煤氣總管的頂部分別設(shè)有煤氣放散閥，以控制爐頂壓カ及休風(fēng)時排放煤氣。在重力除塵器上部也設(shè)有放散閥。為了吸收高爐爐殼的熱膨脹,減少上升管對爐頂封罩的作用カ,在煤氣導(dǎo)出管的直徑上設(shè)有92300mm的波紋補(bǔ)償器，上升管及ド降管的部分重量由爐項56.100m平臺支撐。為了吸收除塵器出口處粗煤氣管道的軸向膨脹及除塵器與比肖夫塔間的不均勻膨脹，在該粗煤氣管道上設(shè)有波紋補(bǔ)償器及拉桿。煤氣管道內(nèi)均采用噴涂，特別在轉(zhuǎn)彎處采用了增強(qiáng)型錨固件，以減小煤氣流的沖刷磨損。高爐休風(fēng)時，為了隔斷高爐系統(tǒng)與煤氣管網(wǎng)之間的煤氣,在除塵器上部設(shè)置一臺93200mm的鐘式遮斷閥。除塵器下部設(shè)置了兩套排灰裝置（一套備用）及ー套螺旋清灰攪拌機(jī)。為了便于除塵器的貯灰量管理，在除塵器的錐體段上設(shè)有三層熱電偶，以檢測除塵器內(nèi)煤氣灰的堆積情況。3.3.12爐渣處理系統(tǒng)（1）爐渣處理工藝布置和技術(shù)特點鞍鋼新2、3號高爐爐渣均按100%沖制水渣設(shè)計,爐前不設(shè)干渣坑，開爐初期采用渣罐方式出渣。在每座高爐的兩個出鐵場各設(shè)置ー套INBA（冷水法）水沖渣處理系統(tǒng)。沖制和脫水后的水渣經(jīng)膠帶機(jī)輸送到水渣堆放集中處理。IBNA（冷水法）水沖渣處理系統(tǒng)具有以下特點:平面布置緊湊.占地面積小，水渣槽緊靠爐臺布置。取消了水渣溝，縮短了高爐與IBNA（冷水法）水沖渣處理系統(tǒng)之問的距離;利用轉(zhuǎn)鼓過濾器分離渣、水以及用膠帶機(jī)運送成品渣，能實現(xiàn)整個エ藝過程的機(jī)械化和自動化，保證連續(xù)生產(chǎn)。循環(huán)水路系統(tǒng)中懸浮物含量較少，且無浮渣,水泵及水回路系統(tǒng)磨損，J、。遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究無沖渣爆炸現(xiàn)象（即使渣中帶鐵20%也不會產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象），提高了設(shè)備的安全性。減少了設(shè)備的維護(hù)量。水渣槽設(shè)置了較高的排氣煙囪，并且采用了冷水（＜43℃）沖渣，使得沖渣過程中產(chǎn)生的少量蒸汽排放到高空的大氣中，使高爐區(qū)的工作環(huán)境優(yōu)良。只有在啟用備用水沖渣設(shè)施時（其排氣煙囪較矮）オ有少量的蒸汽對高爐區(qū)產(chǎn)生影響。環(huán)保條件好，高爐區(qū)污染小.（2）沖渣工藝流程概述熔渣經(jīng)紅渣溝進(jìn)入INBA法水沖渣處理系統(tǒng)的水渣槽，在沖制箱高速水流的作用下，?；伤?。渣水混合物在水渣槽進(jìn)ー步?；⑹占?。經(jīng)水渣分配器進(jìn)入脫水轉(zhuǎn)鼓。脫水后的成品水渣經(jīng)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的膠帶機(jī)及外部膠帶機(jī)運送到水渣堆放場集中處理。沖渣水從轉(zhuǎn)鼓分離出來后，進(jìn)入下部的集中水槽中溢流進(jìn)入熱水池，再用熱水泵送至冷卻塔中冷卻。冷卻后的水再用?；盟偷?jīng)_制箱，循環(huán)使用。脫水轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速和沖渣水量可根據(jù)紅渣的流量自動調(diào)節(jié)13們。在INBA法水沖渣處理系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障或處于檢修狀態(tài)時,為了保證高爐的正常生產(chǎn),啟動備用水沖渣系統(tǒng)。其流程為:熔渣經(jīng)紅渣溝進(jìn)入事故水渣槽,在沖制箱高速水流的作用ト,?；伤?其渣水混合物經(jīng)渣漿泵送到另側(cè)的INBA法水沖渣處理系統(tǒng)的脫水轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行脫水,實現(xiàn)渣水分離。本系統(tǒng)設(shè)置了保安水,以應(yīng)付臨時停電而產(chǎn)生的斷水事故。本設(shè)計考慮到?jīng)_渣水的余熱利用，系統(tǒng)設(shè)置了冬季采暖的接口。(3)主要工藝參數(shù)爐渣處理設(shè)計條件:高爐有效容積:3200m3日產(chǎn)生鐵量:704038000t(max)渣量：30kg/t日產(chǎn)熔渣量:2323.2t,2640t(max)日出渣鐵次數(shù)：14次每次岀渣鐵時間：約90min高爐出鐵、出渣制度：兩個出鐵場鐵口交替出鐵、出渣岀渣速度:8t/min,12t/min(max)熔渣溫度：1480~1530℃遼寧科技大學(xué)工程硬上學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究3.4高爐煤氣清洗系統(tǒng)3.4.!高爐煤氣清洗設(shè)計條件(1)高爐煤氣發(fā)生量1)高爐高壓操作時正常:544000m3/h最大:620000m3/h2)高爐低壓操作時：420000m3/h(2)爐頂煤氣溫度正常:15〇?250c最大:400℃事故狀態(tài)：6000c(3)爐頂煤氣壓カ高壓：150?250Kpa設(shè)備能力：280KPa低壓：3〇?40KPa(4)爐頂煤氣含塵量環(huán)縫洗滌槽入口：69/m3(5)煤氣含濕量環(huán)縫洗滌槽入1：3!芝59/m33.4.2主要技術(shù)參數(shù)。。E⑴循環(huán)水量：1100矗3/h其中：預(yù)洗滌段：550m/h環(huán)縫洗滌段:550m/h給水溫度:<35℃給水壓カ：。.8~0.9MPa(2)煤氣出口含塵量：其中：高爐低壓操作時：10mg/m3高爐低壓操作時：5mg/m3遼寧科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文3新建2,3號高爐煉鐵エ藝技術(shù)研究3.4.3高爐煤氣清洗系統(tǒng)エ藝高爐煤氣清洗系統(tǒng)采用目前先進(jìn)的環(huán)縫洗滌凈化工藝。經(jīng)粗煤氣系統(tǒng)粗除塵后的高爐粗煤氣從上部進(jìn)入環(huán)縫洗滌槽,在ー個塔內(nèi)分兩級對煤氣進(jìn)ー步加濕冷卻、凈化和減壓。在第一級,即預(yù)洗滌段。通過在中心布置的多層噴嘴迸行噴水,該噴嘴具有很大的開孔。形式相同,帶可互換噴嘴插件,不堵塞,單或雙向噴淋。噴嘴霧化后的水滴與煤氣充分混合,煤氣被加濕飽和，冷卻和初步凈化。煤氣中較大直徑的塵粒被水滴捕集，這部分含塵水滴的大部分依靠重カ作用從煤氣中分離出來，沿洗滌塔內(nèi)壁順流而下匯入集水槽中，通過--套水位控制裝置，在第二級之前排出，水位控制閥可以通過液壓驅(qū)動，也可以用杠桿臂機(jī)械驅(qū)動。然后通過高架水槽自流將其輸送到污水處理站。在第二級，即環(huán)縫洗滌段,煤氣被環(huán)縫洗滌器冷卻、精除塵和減壓，同時還可控制爐頂煤氣壓カ。3個環(huán)縫洗滌器并聯(lián)布置同時運行。此布置具有很好的操作安全性，當(dāng)ー個洗滌器發(fā)生意外故障時，煤氣凈化效果和爐頂壓カ不會受到任何影響。與同類系統(tǒng)的串聯(lián)雙文氏管洗滌器相比在高爐壓カ較低下操作尤其有利。環(huán)縫洗滌器安裝在導(dǎo)流管下方，并穿過將洗滌塔分隔成第?級和第二級的圓錐形集水槽。環(huán)縫洗滌器可通過洗滌塔簡體的側(cè)門進(jìn)行安裝和拆卸。情除塵后的水分兩級進(jìn)行分離處理，郎大直徑水滴形成的膜狀、連續(xù)水流通過重力和逆流作用從煤氣中分出來。收集在洗滌器下部的錐形積水槽中。在此分離階段后，僅小水滴繼續(xù)留在煤氣中。這些小水滴將通過外部旋流脫水器去除。旋流脫水器入口處相互重疊的螺旋形布置的葉片使煤氣產(chǎn)生旋流運動。水滴向塔體作離心運動，與壁面碰撞后沿內(nèi)壁順流而下匯集到流脫水器的底部。!環(huán)縫洗滌段和旋流脫水器的排水管合并在ー起，通過ー套共用的水位控制裝置使二者的水位基本上保持一致。水位控制閥可能通過液壓驅(qū)動，也可以用杠桿臂機(jī)械驅(qū)動使水位保持恒定。環(huán)縫洗滌段排水只含有少量塵泥，因此可用泵送至預(yù)洗滌段上部用于煤氣的飽和及預(yù)洗滌，再循環(huán)使用。環(huán)縫洗滌器具有將煤氣精除塵、減壓至凈煤氣管兩壓カ、調(diào)節(jié)高爐爐頂壓カ的功能。環(huán)縫洗滌器在對煤氣精除塵的同時,也作為爐頂壓カ