2023年煉鐵工藝技術操作規(guī)程匯編

中鐵裝備制造材料有限公司

煉鐵工藝技術操作規(guī)程

煉鐵部2008-4-19

目錄

一、高爐車間

(1)概述........................

(2)工長崗位操作規(guī)程............

(3)熱風爐......................

(4)爐前崗位

(5)上料主控

(6)槽下

(7)高爐配管工崗位

(8)InBa渣處理

(9)布袋除塵

(10)放散塔崗位

(11)天車工崗位

二、準備車間

(1)槽上崗位操作規(guī)程

(2)

三、運轉(zhuǎn)車間

(1)電動風機操作規(guī)程

(2)2350m3高爐循環(huán)水泵房操作規(guī)程

(3)TRT運行操縱規(guī)程

(4)礦槽除塵操作規(guī)程

(5)出鐵場除塵操作規(guī)程

四、檢修車間

一、高爐車間

(1)概述

滄州中鐵裝備制造材料有限公司煉鐵廠2350m3高爐主要技術經(jīng)濟指標見表1：

表1：高爐主要技術經(jīng)濟指標

項目單位指標(一期)指標(二期)備注

高爐有效容積m323502x2350

年產(chǎn)煉鋼生鐵104t/a1812x200

年工作日d/a350350

日產(chǎn)鐵量t/d51712x5714

利用系數(shù)t/(m3.d)2.22.43設備能力2.5

焦比kg/t300300

煤比kg/t200200設備能力220

渣比kg/t300300

熟料率%295》95

入爐礦品位%>59.5>59.5

熱風溫度℃1200—12501200-1250設備能力1250

富氧率%2?32?3設備能力4

爐頂壓力MPa0.20.2設備能力0.25

高爐一代壽命a>15215無中修

熱風爐一代壽命a230230

1.總平面布置

高爐車間位于廠區(qū)南側，三座高爐自西向東半島式布置，高爐出鐵場鐵路出鐵線與水平方向夾角35°。

熱INBA渣處理設施布置在兩個出鐵場外側，重力除塵器位于高爐與熱風爐之間。礦槽和焦槽位于高爐北

面。三座高爐煤粉噴吹及煤粉制備集中建在2號高爐北面。鑄鐵機和魚雷罐車修理庫布置在高爐東側。

主要工藝特點：

(1)爐料入爐需過篩和焦丁回收入爐。槽下膠帶機運輸，膠帶機上料。

(2)采用串罐無料鐘爐頂，爐頂設計壓力(0.2-0.25)MPa。

(3)爐體采用行之有效的措施，使高爐一代壽命(不中修)215年。

(4)雙出鐵場，平坦化設計，汽車上出鐵場。三個鐵口，不設渣口。

(5)采用旋切頂燃式熱風爐，預熱助燃空氣和煤氣，設計風溫1200℃~1250℃o熱風爐設計壽命》30年。

(6)爐頂煤氣采用干法除塵和余壓發(fā)電(TRT)技術。

(7)爐渣處理采用熱INBA工藝，100%沖水渣。

(8)噴煤系統(tǒng)采用三罐并聯(lián)、主管加分配器的噴吹方式，設計噴煤粉(200?220)kg/t鐵。

(9)礦槽、出鐵場及爐頂配有完善的通風除塵設施。

2.高爐本體

2.1高爐結構與內(nèi)型

爐體設計為自立式框架結構，四根框架柱為直立結構，為確保風口區(qū)操作空間，便于更換風口設備，

下部框架跨據(jù)為22.5x18m,上部框架跨據(jù)為18x18m。高爐內(nèi)型尺寸見表2：

表2：高爐內(nèi)型尺寸表

項目符號單位數(shù)量

有效容積Vum32341

爐缸直徑Dmm11000

爐腰直徑dmm12100

爐喉直徑dlmm8100

有效高度Humm27750

死鐵層深度hOmm2400

爐缸高度hlmm4600

爐腹高度h2mm3100

爐腰高度h3mm1700

爐身高度h4mm16300

爐喉高度h5mm2050

爐缸斷面積Am295.7

爐腹角a79.94°

爐身角p83.00°

Hu/D2.293

風口數(shù)個30

鐵口數(shù)個3

2.2爐體冷卻結構

爐體冷卻結構的選擇將直接影響到高爐的生產(chǎn)壽命和產(chǎn)鐵量。設計采用薄壁、薄爐襯結構形式。所謂薄

壁就是：整個高爐冷卻設備完全采用冷卻壁加薄爐襯形式。其中爐缸及風口段采用光面鑄鐵冷卻壁：爐腹、

爐腰、爐身下部采用銅冷卻壁；爐身中、上部采用鑄鐵冷卻壁；爐喉采用水冷爐喉鋼磚；整個爐體100%

冷卻。

目前銅冷卻壁已在國內(nèi)外高爐上普遍采用，使得高爐壽命大大提高，主要由于：

①熱阻小，工作溫度低：約比球墨鑄鐵高?10倍，銅冷卻壁內(nèi)不鑄入水管，消除了間隙熱阻，這樣便降

低了冷卻壁本體的溫度和相應的溫度應力，有利于形成能夠保護冷卻壁自身的渣皮，高傳熱率可使渣皮盡

早形成，會隔離冷卻壁的熱表面，這樣減弱了熱傳導，其程度甚至比鑄鐵冷卻壁還低得多。

②渣皮穩(wěn)定：如果一旦出現(xiàn)渣皮脫落，由于銅冷卻壁具有較強的冷卻能力，能在熱面上迅速形成新的渣

皮。有關高爐記錄到的銅冷卻壁上渣皮形成的溫度記錄，銅冷卻壁上渣皮建立的過程只不過15分鐘左右

的時間。

③爐腰和爐身下部使用銅冷卻壁后，其熱量損失較使用鑄鐵冷卻壁時低，這是由于形成了穩(wěn)定厚實的渣

皮，本體的工作溫度較低所致。爐腹、爐腰、爐身下部是高爐最薄弱部位，采用銅冷卻壁之后，在該部位

建立起了高爐冶煉條件下可靠的冷卻體系，因而使高爐壽命大幅度提高到15年以上。

本設計爐體采用100%冷卻。具體方案為：

爐底爐缸采用灰鑄鐵冷卻壁，圓周分45塊，每塊設4根076X6mm冷卻水管。

爐腹、爐腰、爐身下部采用銅冷卻壁，豎向總高度?9000mm,共分4段，圓周分45塊，每塊設4條冷卻

通道。銅冷卻壁采用復合孔通道，孔直徑為035x80mm,其材質(zhì)采用軋制銅板，銅冷卻壁厚度115mm。銅

冷卻壁燕尾槽深度40mm,便于鑲磚。對于銅冷卻壁材質(zhì)的要求如下：

①銅冷卻壁材質(zhì)化學成分見表2-14。

表2-14銅冷卻壁材質(zhì)化學成分

元素CuPO

%99.950.0040.003

②銅冷卻壁金相組織：單項a晶體結構，晶粒最大尺寸＜5mm。

③電導率：298%IACSo

④機械強度

抗拉強度：Rm200N/mm2

屈服強度：Rp0.2弋40N/mm2

延伸率：》40%

爐身中上部設5段球墨鑄鐵冷卻壁，冷卻壁厚度260mm,每塊設4根076x6mm冷卻水管。爐身上部即爐

喉鋼磚下部設兩段倒扣型光面冷卻壁，在保證光滑的內(nèi)型的同時，承受生產(chǎn)中低料線時爐料的沖擊。冷卻

壁厚度為210mm,每塊冷卻水管設四根水管076x6mm的冷卻水管。爐喉部位設一段水冷球墨鑄鐵爐喉鋼

磚。

2.3爐體冷卻系統(tǒng)

高爐爐體冷卻是密閉循環(huán)冷卻技術后，軟水系統(tǒng)在我國得到了廣泛應用與發(fā)展。實踐證明，軟水密閉循環(huán)

冷卻系統(tǒng)具如下優(yōu)點：

①冷卻性能安全、可靠。工業(yè)水冷卻產(chǎn)生碳酸鹽沉積在冷卻壁內(nèi)結垢，造成過熱損壞。軟水密閉循環(huán)冷

卻系統(tǒng)克服了工業(yè)水冷卻方式的缺點，在高爐上使用獲得了令人滿意的效果。

②水量消耗低。由于系統(tǒng)密閉，沒有水的蒸發(fā)，只有水泵軸封處有少量水流失。據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，軟水密閉

循環(huán)系統(tǒng)補水量為1%。，而工業(yè)水冷卻系統(tǒng)補水量為5%。

③能耗低。閉路循環(huán)較之開路循環(huán)其水泵揚程只要滿足整個系統(tǒng)管道阻損即可；開路循環(huán)水泵揚程=整個

系統(tǒng)管道阻損+用水高度+剩余水頭。

④管路腐蝕小。采用軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，主要解決工業(yè)水在冷卻過程中因溫度升高易結垢而造成冷

卻設備燒壞的問題。對水質(zhì)硬度大，水資源短缺的地區(qū)，應優(yōu)先采用軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)。為方便風口

小套的檢測，可將風口小套采用開路工業(yè)水循環(huán)冷卻。

本高爐爐體冷卻系統(tǒng)分為：軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、高壓凈環(huán)水冷卻系統(tǒng)、爐役后期打水系統(tǒng)(預留)。

(1)軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)

軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)總水量為4270t/h,分別供給高爐本體、爐底和風口三個環(huán)路。

爐體冷卻環(huán)路用水3330t/h。循環(huán)水泵組將軟水送至冷卻壁供水環(huán)管，冷卻壁每段45塊，每塊4根，共計

180根支管；風口30個，風口冷卻壁60塊，從下到上用相同根數(shù)的水管串聯(lián)冷卻壁。爐體冷卻環(huán)路經(jīng)冷

卻壁后進入冷卻壁回水環(huán)管。

爐底水冷供水環(huán)路總水量420t/h。冷卻水經(jīng)高爐爐底冷卻水管后，出水匯集到出水總管，再從出水總管接

出30根供水支管，供30個風口大套冷卻。也就是水冷爐底與風口大套串聯(lián)供水。

風口中套冷卻水量為520t/h,由爐體主供水環(huán)管供給。

以上三部分的回水，經(jīng)脫氣罐脫氣后進入膨脹罐，再匯集到回水總管，進入冷卻器冷卻，冷卻后循環(huán)使用。

軟水水量分布見表2-15。

表2—15爐體軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)水量分配表

水壓設計水量

序號冷卻部位水質(zhì)備注

(MPa)(t/h)

1高爐爐體冷卻軟水0.63330

2爐底、風口大套冷卻軟水0.6420串連使用

3風口中套軟水0.6520

高爐軟水系統(tǒng)和高壓凈環(huán)水系統(tǒng)的安全供水，分別由各系統(tǒng)設置的保安泵、安全供水池提供。

(2)高壓凈環(huán)水冷卻系統(tǒng)

高壓凈環(huán)水冷卻系統(tǒng)總水量為1585t/h,分別供風口小套、爐頂打水、十字測溫、爐喉鋼磚等。水量分布

見表2—16。

表2-16高爐凈環(huán)水冷卻系統(tǒng)水量分配表

水壓設計水量

序號冷卻部位水質(zhì)備注

(MPa)(m3/h)

1風口小套工業(yè)水1.51200

2喉鋼磚、爐頂打水等工業(yè)水1.5385

(3)爐役后期打水系統(tǒng)。爐役后期為防止爐殼溫度升高，加強高爐冷卻，設置爐役后期打水系統(tǒng)。冷卻

水量為500t/h。此項目預留。

2.4爐體耐火材料的選擇

(1)爐底、爐缸耐火材料

為了延長爐底爐缸部位的壽命，必須使用優(yōu)質(zhì)耐火材料和保證良好的冷卻，即應采用優(yōu)質(zhì)耐火材料加良好

的冷卻。

目前，國內(nèi)外高爐對于爐底爐缸結構型式的改進是多種多樣的，本次設計中，該部位采用大塊炭磚加陶瓷杯

墊結合的結構。

爐底水冷封板上滿鋪1層石墨碳塊，其上滿鋪2層高導熱炭磚、2層微孔碳磚，爐底厚度2000mm。上面

再設兩層剛玉莫來石陶瓷墊，高度800mm。爐缸陶瓷杯外側環(huán)砌國產(chǎn)微孔碳磚，鐵口區(qū)域組合磚采用超微

孔炭磚。爐缸碳磚內(nèi)砌剛玉質(zhì)陶瓷杯。風口和鐵口采用剛玉組合磚砌筑。

(2)爐腹、爐腰及爐身下部耐材

爐腹、爐腰、爐身下部設計成“軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)加銅冷卻壁”結構。其指導思想是形成一個良好

的冷卻體系，有助于形成穩(wěn)定的渣皮。實踐證明渣皮是最好的耐火材料，它能保護冷卻設備長期穩(wěn)定工作。

銅冷卻壁熱面采用半鑲磚結合噴涂方式。因此銅冷卻壁鑲厚?150mm碳化硅結合氮化硅磚(也可高鋁磚),

在鑲磚之間以及內(nèi)側噴涂?80mm厚的噴涂料。

(3)爐身中上部耐材

爐身中上部采用導熱性和耐磨性均較好的球墨鑄鐵鑲磚冷卻壁。冷卻壁冷鑲磚采用全覆蓋鑲嵌氮化硅結合

碳化硅磚(厚度150mm)。該磚具有較高的機械強度、抗爐料磨損和抗渣鐵侵蝕的特性。

高爐爐身上部由于溫度較低，主要解決抗爐料的機械磨損和耐高溫煤氣流的沖刷，因此采用了兩段球墨鑄

鐵倒扣冷卻壁。其下一段冷卻壁冷鑲150mm的磷酸鹽浸漬粘土磚。

(4)爐頂封蓋采用CMG-BF噴涂料。

2.5爐體設備

2.5.1風口設備

高爐配備30套風口，每套風口由小套、中套和大套組成，風口套角度5度，采用高水速結構。

2.5.2爐頂打水降溫裝置

在爐頭上設置8個噴嘴，當爐頂溫度超過設定值時.，實施霧化打水降溫。

2.5.3爐頂攝像議

爐頂安裝1臺紅外攝像議，具有測溫、成像功能，以監(jiān)測煤氣發(fā)展狀況，配有水冷和氮氣吹掃。

2.5.4高爐設一臺1.5t客貨兩用電梯，可直達爐頂大平臺。

2.6爐體檢測

高爐爐體檢測可為高爐操作者提供可靠的操作依據(jù)，做到及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，保證高爐穩(wěn)定順行，主要

檢測項目有：

爐頂煤氣溫度、壓力.

爐后爐缸每點均設置*同深度兩個熱電偶，以判斷爐缸侵蝕情況；

爐身各部耐火糖襯溫度；

冷卻壁溫度；

冷卻水系統(tǒng)的溫度、壓力、流量(其中每根軟水回水支管處設置一個逆止型液流顯示器，此顯示器為機械

結構，即可用于開爐前每根水管水量調(diào)節(jié)，又可在生產(chǎn)期間顯示每根水管水量，供檢漏用)。

3.風口平臺出鐵場

3.1風口平臺：

風口平臺是一個獨立的鋼結構平臺，平臺在各風口處連接成一個完整平臺，以便裝卸風口，風口平臺

相對比出鐵場平臺高?3000mm,確保爐前設備的泥炮、開口機等設備正常運轉(zhuǎn)時有效凈空要求，泥炮上

方的的風口平臺，局部設計成活動式，以便設備檢修。在熱風圍管下的內(nèi)外側，各設有4臺3t環(huán)形單軌起

重機，用于更換和搬運風口設備，風口平臺四角處，各設1個可移動、可調(diào)風機，用于爐前通風降溫。

3.2高爐出鐵場：

3.2.1出鐵場及鐵水線設置：

矩形雙出鐵場，平坦化設計。汽車上出鐵場。

每座高爐設三個鐵口，不設渣口。采用擺動流嘴出鐵，260噸魚雷罐運輸。

爐前采用全液壓泥炮和全液壓開口機。

出鐵場兩個主跨各設一臺32t/5t橋式吊車，副跨設一臺跨度為16.5m的5t橋式吊車。

出鐵場設有除塵系統(tǒng)，在產(chǎn)生煙塵的出鐵口、擺動流嘴、渣鐵溝等部位設抽風罩或蓋板捕集煙塵。

采用熱INBA水渣工藝。100%爐前沖水渣。每座高爐二個出鐵場各設一套INBA系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)獨立工

作。

爐前設有二個事故干渣坑，其中單出鐵口側干渣坑預留

3.2.5出鐵場通風除塵

在高爐出鐵口、鐵溝、擺動流嘴處采用負壓抽風除塵。

4.爐頂系統(tǒng)

4.1爐頂結構和布置：

爐頂系統(tǒng)包括：全套爐頂裝料設備、均排壓系統(tǒng)、探料尺設備、爐頂液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、爐

頂?shù)踯囈约捌渌麢z修設施等。

2.3.1串罐無料鐘裝料設備的組成和主要技術參數(shù)

串罐無料鐘裝料設備主要由固定受料鍛、稱量料罐、閥箱、多重波紋管及眼睛閥、布料溜槽及其傳動裝置

等組成。

（1）固定受料罐

固定受料罐由料罐本體、上料閘、插入件及傳動裝置等幾部分組成。插入件是為了減小其裝料、排料過程

中物料粒度偏析。上料閘用螺栓固定在受料罐的下部，完全密封，使下料粉塵盡量少地排放到大氣中。在

受料罐上還裝有料位計，用來檢測罐內(nèi)的料位，以防止料罐內(nèi)爐料溢出。該料罐由爐頂鋼結構平臺支撐。

（2）稱量料罐

稱量料罐由料罐本體、上密封閥及料罐稱量裝置組成。上密封閥殼體焊在料罐上部，由旋轉(zhuǎn)、壓緊兩個動

作完成閥門的開閉。密封閥采用硅橡膠密封圈。閥座設有蒸汽加熱裝置，以防密封圈積灰結垢。稱量料罐

上部錐體設有均壓口、檢修孔。

（3）閥箱

閥箱位于稱量料罐下部并懸掛于其上，與之一起稱量。它由殼體、下料閘（即料流調(diào)節(jié)閥）和下密封閥組

成，為液壓傳動。

料流調(diào)節(jié)閥為球形對開式結構。閥的開度由液壓比例閥控制，由位置變送器監(jiān)測，精度為01°。下密封

閥和上密封閥結構形式相同，由旋轉(zhuǎn)、壓緊兩個動作完成閥門的開閉，采用硅橡膠密封圈，閥座設有蒸汽

加熱裝置，以防密封圈積灰結垢。閥箱上還設有檢修孔和氮氣接口等。

（4）多重波紋管及眼睛閥

波紋管安裝在閥箱下端，波紋管主要是在拆卸閥箱和操縱眼鏡閥、料罐稱量及支撐結構膨脹時起作用。波

紋管內(nèi)裝有耐磨的下料漏斗。

眼鏡閥用在高爐修風時隔斷高爐煤氣，進行安全檢修。

（5）布料溜槽及其傳動裝置

布料溜槽由電動傳動齒輪箱驅(qū)動，可進行傾動和旋轉(zhuǎn)，通過這兩種運動方式，可將爐料布到爐喉上的任意

位置。傳動齒輪箱采用工業(yè)水冷卻。齒輪箱面向爐內(nèi)、接觸氣流、受熱輻射之處都設有隔熱層，以減輕冷

卻系統(tǒng)熱負荷。

布料溜槽內(nèi)設有襯板，并堆焊硬質(zhì)合金，實箱式結構。實箱式布料溜槽是在溜槽上部，受爐料直接沖擊處

設隔板，形成若干箱體，當卸料時箱體內(nèi)充滿爐料，形成一段保護層；溜槽下部為了便于排料，不設隔板，

這種結構的溜槽壽命為能通過冶煉400-600萬噸生鐵的爐料”

溜槽可在2。?53°范圍內(nèi)傾動，共設11個傾角位置，其拆卸位置為75°。溜槽旋轉(zhuǎn)可起始在0°、60。、

120°、180°、240°、360°位置上，可正轉(zhuǎn)也可反轉(zhuǎn)。為使襯板均勻磨損，應定期改變旋轉(zhuǎn)方向。

串罐無料鐘設備的主要技術參數(shù)如下：

高爐有效容積：2350m3

正常日產(chǎn)鐵量：

一期：5171t/d

二期：5714t/d

最大日產(chǎn)鐵量：5870t/d

上料形式：皮帶上料

裝入方式：CJO1

爐頂壓力：0.2MPa(最大0.25MPa)

爐頂煤氣溫度：150℃?250℃,最高600℃（持續(xù)時間不超過30min）

固定受料罐有效容積：55m3

上料閘直徑：01000mm

上料閘卸料速度：1m3/s

稱量料罐有效容積：55m3

上密封閥直徑：01150mm

料流調(diào)節(jié)閥直徑：0750mm

料流調(diào)節(jié)閥卸料速度：0.7m3/s

下密封閥直徑：0900mm

溜槽長度：3700mm

旋轉(zhuǎn)速度：8r/min

傾動速度：(0-1.6)8/s,傾動范圍2°?53°

傾動停止位置：11個

氣密箱冷卻密封方式：水冷+氮氣密封

布料功能：

手動：定點、扇形、環(huán)形、螺旋

自動：環(huán)形、螺旋

各閥許動方式：液動、電動

4.3裝料制度和布料方式：

基本裝料制度為CIO!,每料批由1批焦炭和1批礦石組成。

布料方式有環(huán)形(單環(huán)和多環(huán))、螺旋、扇形和定點布料四種，其中定點和扇形布料只設手動，僅在特殊

情況時使用。多環(huán)布料是按照裝料程序中的設定，自動將物料布在爐喉端面上，布料從外環(huán)向內(nèi)環(huán)，每次

布料環(huán)數(shù)、每環(huán)上布料圈數(shù)，可根據(jù)無料鐘布料模型來設定，一般為10?12圈，并根據(jù)實際情況來修正，

以獲取最佳爐況。

表3：爐頂設備裝料能力表：

高爐有效容積(m3)2350

利用系數(shù)(Vm3.d)2.2?2.42最大能力2.5

日產(chǎn)鐵量(t/d)5714最大能力5870

最小料批正常料批最大料批

焦批(t/批)141618

礦批(t/批)58.166.574.9

日上料批數(shù)(批/日)163143127

小時上料批數(shù)(批/小時)6.795.955.29

爐頂設備作業(yè)率(％)67.959.552.9

4.4爐頂均排壓系統(tǒng)：

均排壓系統(tǒng)是高壓操作高爐爐頂設備的組成部分。

(1)高爐均壓系統(tǒng)

高爐均壓系統(tǒng)，設有一次均壓系統(tǒng)和二次均壓系統(tǒng)。一次均壓系統(tǒng)采用凈高爐煤氣，由DN500均壓閥及

相應管路組成。二次均壓系統(tǒng)采用N2氣，由DN250均壓閥、DN250逆止閥(防止煤氣倒流)、DN250調(diào)

節(jié)閥和兩個DN250隔斷閥組成。隔斷閥只是在檢修時使用。調(diào)節(jié)閥則可將N2氣源的壓力降至一個預調(diào)值，

當稱量罐內(nèi)的壓力達到爐頂壓力時，發(fā)出信號，關閉均壓閥。氮氣穩(wěn)壓罐放在爐頂大平臺上。

為了在高爐檢修時切斷煤氣，并將管道中的煤氣放散掉，在一次均壓閥上方安裝有液壓驅(qū)動的眼睛閥，在

煤氣管頂部安裝有放散閥。

(2)高爐排壓系統(tǒng)

高爐排壓系統(tǒng)由DN500放散閥和緊急放散閥組成，在系統(tǒng)中設有緊急放散閥，以防止在意外情況下，使

系統(tǒng)壓力不致超過0.3MPa。

為了減少排壓煤氣對環(huán)境的污染和對管道的磨損，在爐頂均排壓系統(tǒng)中設置了旋風除塵器，排壓時，排壓

煤氣經(jīng)旋風除塵器除塵后放散。均壓時.，均壓煤氣進旋風除塵器，將灰塵反吹回料罐。為減少排壓時放散

煤氣產(chǎn)生的噪音污染，在排壓管道上設有消音器。

4.4.3爐頂探尺

高爐設二臺機械探尺和一臺雷達探尺。其中一臺機械的提升高度為(0~10)m,另一臺的提升高度為

(0-24)m。

探尺安裝在高爐外封板上。探尺由卷筒和傳動裝置集裝在一起，形成一個結構緊湊的整體，設備體積小,

密封性好。探尺裝有速度傳感器和位置傳感器，由電動機驅(qū)動，設有自動和手動兩種工作方式。

機械探尺性能見表2-12,

表2-12機械探尺性能表

提升重量(kg)250

提升高度(m)6?24

提升速度(m/s)0.5~0.6

下降速度(m/s)0.33-0.37

電機功率(kW)2.2

電機轉(zhuǎn)速(r/min)1000

4.4.4爐頂水冷系統(tǒng)

串罐無料鐘爐頂設備的布料器采用工業(yè)凈水開路冷卻循環(huán)系統(tǒng)，冷卻水消耗量為：15?20m3/h,進水

溫度＜4（rc,進水口設在布料器頂蓋上，排水口設在爐頂鋼圈上，鋼圈以下連接u型水封管，水封高度大

于25m,在布料器入口壓力為：》0.1MPa。

4.4.5蒸汽加熱和氮氣密封系統(tǒng)

為i維持布料器正壓，以免爐塵進入齒輪箱內(nèi)，設氮氣密封系統(tǒng)，正常氮氣用量8OONm3/h,最大

1200Nm3/h,壓力控制在高于爐頂壓力0.02MPa。

與二次均壓共用一個氮氣罐，氮氣罐有效容積50m3。

5.礦槽和上料系統(tǒng)

5.1礦槽和上料系統(tǒng)設計特點：

5.1.1礦、焦槽設單排貯槽，分別貯存燒結礦、球團礦、輔助料、焦炭；

5.1.2入爐原燃料槽下過篩，篩除小于5mm的碎礦、小于25mm的碎焦；

5.1.3篩下碎礦.、碎焦通過皮帶機運至2350高爐碎礦、碎焦倉貯存；

5.1.4設置焦丁回收利用及焦丁與燒結礦混裝系統(tǒng)，設置獨立的焦丁稱量漏斗，與礦石混裝入爐；

5.2礦焦貯存設計數(shù)量、容積及貯存時間：表5：

數(shù)量有效容積（m3）

礦槽名稱貯存時間（h）

（個）單個總容積

燒結礦槽4580232013.8

球團礦槽4400160026.1

雜礦槽2400800

13.2

焦炭55802900

9.4（無噴煤時）

5.3槽下主要設備表6：

設備名稱單位數(shù)量主要規(guī)格及性能

焦炭篩臺5Q=120t/h,雙層篩網(wǎng)，1.8x3.6

焦炭給料機臺5Q=120t/h,0.8X1.2

礦石振動篩臺8Q=120t/h,雙層篩網(wǎng)，1.8x3.6

礦石給料機臺10Q=120t/h,0.8x1.2

焦丁篩臺1Q=120t/h,雙層篩網(wǎng)，1.2x30

焦丁給料機臺1Q=70t/h,0.5x0.9

槽下稱量漏斗臺15Vu=15m3（含耐磨襯板和液壓閘門）

槽下稱量漏斗除塵罩臺15

臺

焦丁稱量漏斗1Vu=4m3（含耐磨襯板和液壓閘門）

焦丁稱量漏斗除塵罩臺1

S101上料膠帶機條1B=1600mm,V=2m/s,Q=2500t/h

S102上料膠帶機條1B=1600mm,V=2m/s,Q=2800t/h

1#碎礦膠皮帶條1B=800mm,V=1.6m/s,Q=300t/h

2#碎焦膠皮帶條1B=800mm,V=1.6m/s,Q=100t/h

3#碎焦膠皮帶條1B=800mm,V=1.6m/s,Q=lOOt/h

帶式撿鐵裝置條1B=1600mm

礦槽系統(tǒng)液壓站條1

6.爐渣處理系統(tǒng)

6.1工藝參數(shù)

三座高爐的爐渣處理系統(tǒng)相同。每座高爐的爐渣處理系統(tǒng)是獨立的，與其它高爐的爐渣處理系統(tǒng)之間沒有

任何關聯(lián)。下面僅說明一座高爐的爐渣處理系統(tǒng).

高爐爐渣處理系統(tǒng)采用PW公司熱INBA爐渣?；b置，并在爐前設有事故干渣坑，共設兩套INBA爐渣?；?/p>

裝置，其中一個鐵口對應一套INBA爐渣?；b置和一個干渣坑，另兩個鐵口對應一套INBA爐渣?；b置

和一個干渣坑。在正常情況下100%沖水渣，開爐初期和水渣設備出故障檢修時采用干渣坑放干渣。

爐渣處理系統(tǒng)見附圖BD234.O7.AO1.1T12、T13、T14?

6.2工藝設計條件

高爐有效容積：2350m3

日產(chǎn)生鐵量：5714t（平均），5875t（最大）

日產(chǎn)熔渣量：1714t（平均），1763t（最大）

每日出鐵次數(shù)14次

每次出熔渣量122t（平均）,126t（最大）

每次出渣時間約70min

渣流速度：4l/min（正常）,8t/min（最大）

沖渣水流量：2000m3/h

沖渣壓力：0.25MPa

沖渣補充水：1800t/d

6.3工藝流程

1號、2號高爐出鐵場各設一套水渣處理設施，水渣處理系統(tǒng)平面布置見附圖。

該工藝主要由沖制箱、水渣槽、分配器、轉(zhuǎn)鼓過濾器、泵站等設施組成。其工藝流程為：在正常情況下，

主鐵溝的熔渣在撇渣器中與鐵水分離，沿著渣溝流至沖制箱被?；Ａ；蟮脑旌衔飬R集到粒化池，

通過?；叵虏拷Y構進入分配器，再流入轉(zhuǎn)鼓過濾器進行渣水分離。分離后的渣由膠帶輸送機和轉(zhuǎn)運站送

至水渣堆場，用5t鏟車裝車外運。分離的熱水進入熱水池，通過水泵打入沖制箱循環(huán)使用。沖制水渣時產(chǎn)

生的大量蒸汽，通過粒化池上部的煙囪外排。

系統(tǒng)設有補充水、高壓清洗水和壓縮空氣吹掃裝置。由于水渣帶走了部分水和在沖制水渣打時產(chǎn)生的水蒸

汽的散失，系統(tǒng)必須進行補水，補水量約為1800t/d。為防止轉(zhuǎn)鼓過濾器濾網(wǎng)堵塞，可在線用高壓清洗水（加

壓泵加壓）和壓縮空氣清洗、吹掃濾網(wǎng)。高壓清洗水水量為50m3/h、水壓為0.7MPa；壓縮空氣量為660m3/h,

壓力為0.6MPa。為便于沖制箱的設備檢修，在沖制點上方設置了檢修吊裝設施。

6.4主要工藝設備

（1）水渣沖制箱

水渣沖制箱是對熔渣進行水淬?；脑O備，安裝在水渣槽入口處熔渣溝末端的下方。箱體為長方形結構，

一端是噴嘴板，另一端設有更換噴嘴的檢修孔。噴嘴呈半圓形布置。?；畯膰娮彀鍑姵鰰r，噴嘴板處粒

化水壓力20.25MPa。

主要規(guī)格：進水口直徑DN500mm

噴嘴個數(shù)120個

（2）沖制箱擋渣內(nèi)罩

沖制箱擋渣內(nèi)罩是防止水淬?；蟮乃奶庯w濺而起一個緩沖作用的設備。擋渣內(nèi)罩呈異型筒體狀，安

裝在沖制箱的上方。內(nèi)罩上安裝有4個噴嘴，噴出的水形成水簾，防蒸汽外泄，同時內(nèi)罩上還設置了檢修

走梯及人孔。

（3）粒化池下部結構

?；厥撬M入分配器連接管之前的一個緩沖并濾出大塊渣的設施。

（4）水渣分配器

水渣分配器是將水渣均勻分配進入轉(zhuǎn)鼓過濾器的設備，安裝在轉(zhuǎn)鼓過濾器內(nèi)。本體底部開孔處襯有耐磨陶

瓷磚。

主要規(guī)格：

分配器總長：8390mm

支承輪輪距：8060mm

前輪支承軌距：1700mm

后輪支承軌距：1270mm

（5）緩沖槽

緩沖槽是為了防止渣流直接沖擊轉(zhuǎn)鼓過濾器過濾網(wǎng)而在鼓內(nèi)設置的一組（共三個）緩沖裝置，主要由殼體、

緩沖板和耐磨陶瓷磚內(nèi)襯組成，安裝在轉(zhuǎn)鼓過濾器內(nèi)軌道梁上。

（6）轉(zhuǎn)鼓過濾器

轉(zhuǎn)鼓過濾器是渣和水的分離設備，亦是水渣設施的核心設備，主要由轉(zhuǎn)鼓本體、支座、鼓內(nèi)支承梁、溢流

槽、封罩、濾網(wǎng)等組成。轉(zhuǎn)鼓過濾器由四個托輻支承在支座上。鼓內(nèi)支承梁支承膠帶輸送機和分配器。鼓

外設有保護罩，兩端設有溢流接水管。當轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)至上部時，過濾后的渣落到伸入轉(zhuǎn)鼓過濾器內(nèi)的膠帶輸送

機上，轉(zhuǎn)鼓過濾器濾出的水進入下面的熱水池。轉(zhuǎn)鼓過濾器采用液壓驅(qū)動（或變頻調(diào)速馬達驅(qū)動），鏈輪

鏈條傳動。根據(jù)液壓壓力和轉(zhuǎn)鼓過濾器內(nèi)液位的高低，可在（0.2~1.2）r/min范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鼓過濾器

轉(zhuǎn)速（采用變頻調(diào)速馬達驅(qū)動時，轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)渣流量和轉(zhuǎn)鼓中的水位在0.2r/min?1.2r/min范圍

內(nèi)自動進行調(diào)節(jié)）?轉(zhuǎn)鼓過濾器鏈輪采用稀油潤滑，自動給油；軸承等設備采用干油潤滑，一次性干油瓶

自動給油；轉(zhuǎn)鼓過濾器內(nèi)設有液位檢測和速度檢測裝置。

主要規(guī)格：轉(zhuǎn)鼓直徑x長度=5000mmx6250mm

（7）轉(zhuǎn)鼓過濾器溢流接水管

轉(zhuǎn)鼓過濾器溢流接水管是預防轉(zhuǎn)鼓過濾器出故障時渣水從轉(zhuǎn)鼓的兩端四處溢流的一種裝置，安裝在轉(zhuǎn)鼓過

濾器兩端的支承架上。

（8）轉(zhuǎn)鼓過濾罩

轉(zhuǎn)鼓過濾罩是保護轉(zhuǎn)鼓過濾器濾網(wǎng)和排放殘余蒸汽的一種裝置，安裝在轉(zhuǎn)鼓過濾器兩端的支承架上。

主要規(guī)格：

排氣筒直徑：01200mm

轉(zhuǎn)鼓過濾器罩高度：9253mm

（9）水渣槽隔板、擋板、溢流板

隔板是為了使轉(zhuǎn)鼓過濾器過濾水比較平穩(wěn)地流入管道中而起一個導流作用的裝置。擋板用于防止熱水槽的

水外溢。溢流板可防止大塊物料堵塞溢流口。隔板用螺栓固定在熱水槽中，擋板在熱水槽兩側，溢流板安

裝在溢流口周圍。

（10）水渣膠帶機

共有三條水渣膠帶機，每條水渣膠帶機性能如下：

運輸量：450t/h

帶速：1.6m/s

帶寬：1000mm

6.5水渣處理系統(tǒng)主要技術特點

熱INBA爐渣粒化和脫水系統(tǒng)的主要優(yōu)點為：

-布置緊湊，用地少。

-?；兔撍^程連續(xù)不斷，可實現(xiàn)整個流程機械化、自動化連續(xù)生產(chǎn)。

—沖渣水閉路循環(huán)，水懸浮物少，泵和管路的磨損小。

-維修量少，工藝簡單、緊湊。

-通過電動馬達上的轉(zhuǎn)矩可測量瞬間渣流量。

—可靠性高、作業(yè)率高。

6.6事故干渣坑設計

每套INBA裝置設一個長21m、寬12m、高6m事故干渣坑。在生產(chǎn)過程中水渣系統(tǒng)出現(xiàn)事故報警和在開爐和

復風初期，熔渣成分和溫度不符合沖渣要求時放干渣。干渣坑采用噴水冷卻，由設在干渣坑兩側擋墻上的

噴水頭向干渣坑內(nèi)噴水。干渣坑內(nèi)的熔渣經(jīng)噴水冷卻后，由挖掘機挖掘并裝汽車運出?？紤]占地緊湊性，

干渣坑噴淋水采用從熱INBA的熱水池抽取。

干渣坑噴淋水水量：300t/h

干渣坑噴淋水水壓：0.3MPa

噴淋水損失水量：30%。

6.7水渣堆場

由于場地原因，設計一個水渣堆場，供兩套水渣系統(tǒng)的水渣堆放，水渣采用鏟車裝車、汽車外運的運輸方

式。水渣堆場擋墻高8m,場內(nèi)地坪按照20t卡車通過考慮。水渣堆場有效容積3500m3,可存儲1.5天水渣。

水渣堆場設有積水坑，收集水渣溢流出沖渣水，積水坑內(nèi)水由水泵打到INBA熱水池循環(huán)使用。

7.熱風爐系統(tǒng)

7.1熱風爐爐主要技術參數(shù)表（設計）表8：

序號名稱單位指標

1熱風爐結構形式頂燃式

2熱風爐座數(shù)座3

3全高m45.4

±010390

4爐殼內(nèi)徑mm

下09840

5蓄熱室斷面積m259.3

6格子病高度m27.4

7格子石?？偧訜崦娣em2/座89200

8單位爐容蓄熱面積m2/m3107

9單位鼓風蓄熱面積m2/(Nm3/min)44.6

序號名稱單位指標

10格子磚孔徑mm028

11格子磚單位體積的加熱面積m2/m354.90

12最高廢氣溫度℃450

13助燃空氣、煤氣預熱后溫度℃>180

14每座熱風爐格子磚質(zhì)量t>2200

熱風爐系統(tǒng)配置三座懸切頂燃式熱風爐，燒爐采用高爐煤氣，并摻燒少量轉(zhuǎn)爐煤氣，設計風溫1200℃-125(TC,

最高拱頂溫度?1450C。高溫區(qū)采用硅磚，熱風爐系統(tǒng)設有雙預熱系統(tǒng)預熱助燃空氣和煤氣。采用兩臺助

燃風機集中送風，一用一備。熱風爐采用計算機自動燃燒控制、送風溫度控制和換爐控制等。

熱風爐系統(tǒng)燒爐用量180000~200000Nm3/h；含塵量＜10mg/Nm3。壓力P=9000~12000Pa。熱風爐系統(tǒng)需要

轉(zhuǎn)爐煤氣量14400~17000Nm3/h；約占高爐煤氣的8%~10%；壓力P=9000~12000Pa。

7.2熱風爐操作采用二燒一送工作制度，預熱爐采用一燒一送工作制度。

7.3預熱制度：

為了后到熱風爐拱頂溫度1450C的要求，并提高系統(tǒng)熱效率、節(jié)約能源，設計采用高效熱管換熱器，對煤

氣和空氣進行雙預熱。無機熱管換熱器壽命長，性能穩(wěn)定，預熱溫度高。系統(tǒng)還預留了進一步提高煤氣、

助燃空氣預熱溫度的條件。換熱器性能見表2-20。

表2-20煙氣余熱回收系統(tǒng)換熱器性能

項目單位煙氣換熱器空氣換熱器煤氣換熱器

流量104m3/h（標態(tài)）391725

流體阻損Pa<600<500<500

流體入口平均溫度30020110

流體出口溫度,C<140>180>180

8.粗煤氣系統(tǒng)

8.1粗煤氣除塵系統(tǒng)設計條件：

高爐煤氣發(fā)生量正常時約400000Nm3/h,最大約450000Nm3/h。爐頂壓力0.2MPa,爐頂煤氣溫度?250℃,

8.2粗煤氣除塵裝置選型：

目前國內(nèi)外高爐煤G粗除塵系統(tǒng)一般采用重力除塵器。重力除塵器是當煤氣進入重力除塵器后速度降

低，粗顆粒的爐塵由于重力作用開始沉降，積存在除塵器下部，經(jīng)排灰管及加濕卸灰機卸入汽車，將其運往燒

結車間供配料用。

除塵器大直徑的內(nèi)徑。內(nèi)13000mm,小直徑的內(nèi)徑。內(nèi)7800mm。此外，在重力除塵器頂部還安裝有1個液

動0250mm放散閥及1個液動0400mm放散閥，以供高爐長期休風放散煤氣用。休風時向重力除塵器內(nèi)通蒸

汽保壓和趕煤氣。

為了保證在休風時將高爐與除塵器隔斷,在除塵器上部設一臺02750電動卷揚機煤氣遮斷閥，高爐休風時，

遮斷閥處于關閉狀態(tài)：高爐送風時，打開遮斷閥。

本設計的清灰系統(tǒng)中，排灰管上采用一套粉塵加濕卸灰機，卸灰機下設有汽車通道。除塵器卸灰閥采用電

動DN300卸灰球閥。除塵器中的煤氣灰通過排灰管進入裝有噴水裝置的卸灰機內(nèi)，經(jīng)噴水攪拌后，使干料

變?yōu)榫鶆蚨睗竦奈锪闲度肫嚕壤谛痘?，又防止粉塵四處飛揚，污染環(huán)境及空氣。粉塵加濕卸灰機

每天約處理?150t煤氣灰。清灰系統(tǒng)還設有一路旁通卸灰管路。

為了保護粗煤氣管道，噴涂厚度約為(50?100)mm的耐火噴涂料。為保證內(nèi)襯壽命與高爐壽命同步，設

計考慮采用密集形錨固件和優(yōu)質(zhì)耐磨噴涂料。

粗煤氣管道布置采用“單辮式”結構。高爐煤氣經(jīng)四根內(nèi)徑為02200mm煤氣導出管及上升管、2根02800mm

上升管、一根內(nèi)徑03200mm下降管總管進入重力除塵器，除塵后進入燃氣專業(yè)的粗煤氣管道。

在四根導出管上各設置一套02200mm組合波紋補償器，以吸收溫差變形。上升管采用支座支撐在爐頂主平

臺上，使上升管及部分下降管的重量由框架傳給高爐基礎。

在煤氣上升管頂部設3臺液壓驅(qū)動0650煤氣放散閥。

為防止煤氣流沖刷磨損煤氣管道，在上升管、下降管、遮斷閥筒體內(nèi)壁噴涂耐火材料。

粗煤氣系統(tǒng)管道上設置的人孔能滿足工藝檢修需要。

為了方便檢修和更換爐頂放散閥，在爐頂部設有一臺5噸的電葫蘆。

爐頂主要設備性能

(1)爐頂放散閥

功能：當高爐休風時迅速將煤氣排入大氣。

工作壓力：0.25MPa

介質(zhì)：高爐粗煤氣

介質(zhì)溫度：(150?250)℃

閥通徑：DN650

驅(qū)動方式：液壓驅(qū)動

數(shù)量：3臺

(2)遮斷閥及遮斷閥電動卷揚機

功能：高爐休風時將高爐系統(tǒng)與煤氣管網(wǎng)隔斷。

工作壓力：0.25MPa

介質(zhì)：高爐粗煤氣

介質(zhì)溫度：(150?250)℃

閥通徑：DN2750

驅(qū)動方式：電動卷揚機驅(qū)動

電機功率：?9kW

數(shù)量：1臺

(3)DN300電動卸灰球閥

功能：檢修時將遮斷閥下部錐段內(nèi)積煤氣灰排掉。

閥通徑：DN300

驅(qū)動方式：電動

電機功率：0.25kW

工作介質(zhì)：煤氣灰

設計壓力：0.25MPa

介質(zhì)溫度：150℃

數(shù)量：1臺

(4)加濕卸灰機

功能：為排放煤氣灰，避免粉塵飛揚，設有噴水裝置的卸灰裝置。

生產(chǎn)能力：60t/h

介質(zhì)溫度：150℃

驅(qū)動方式；電機驅(qū)動

電機功率：18.5kW

數(shù)量：1臺

(5)上升管波紋補償器DN2200

功能：吸收高爐爐殼開爐后的溫差變形。

型式：萬向錢鏈型

工作介質(zhì)：粗煤氣

介質(zhì)溫度：250℃,短期內(nèi)最高600℃

設計壓力：0.25MPa

直徑：02200mm

數(shù)量：12個

(6)電動葫蘆

功能：用于檢修安裝爐頂放散閥

型式：電動葫蘆MD15-60D

起重量：5噸

驅(qū)動方式：電動

電機功率：起升電動機容量7.5kW,運行電動機容量0.8kW。

起升高度：60m

數(shù)量：1臺

8.3高爐煤氣余壓發(fā)電(TRT)裝置：

8.3.1工藝流程：

減壓閥組前煤氣管道一入口蝶閥T入口插板閥一流量計一快速切斷閥一干式軸流余壓透平發(fā)電機T出口

插板閥T出口蝶閥一消音器-煤氣總管。

當透平入口壓力低于68KPa,TRT停止運轉(zhuǎn)，本系統(tǒng)處入口用電動插板閥切斷煤氣。

8.3.2設計參數(shù)：

（1）透平入口高爐煤氣參數(shù)

①流量

最大：一期450000Nm3/h

二期480000Nm3/h

正常:-期400000Nm3/h

二期450000Nm3/h

最小：360000Nm3/h

②壓力正常:(0.19-0.22)MPa

③溫度正常:(150-180)℃

最高：250℃

④含塵量：<10mg/Nm3

（2）透平出口高爐煤氣參數(shù)

①壓力：(10-13)kPa

②溫度：(90-120)℃

（3）TRT發(fā)電量

正常時：~14000kW

最大時：-16000kW

9.煤粉制備、噴吹系統(tǒng)

9.1與噴吹制粉有關的工藝參數(shù):

高爐有效容積:2350m3

利用系數(shù)；2.2~2.4t/m3d（設備能力2.5）

噴煤比：200kg/THM（設備最大能力220）

小時噴煤量：一期：44t/h?座；二期：47.6t/h?座

9.2噴吹系統(tǒng)主要工藝：

主要工藝特點：噴吹系統(tǒng)采用3罐并聯(lián)、主要加分配器直接噴吹方式。主管輸送至高爐上層平臺，從此由兩

臺分配器按奇、偶樹風口各分成15根支管，噴煤支管向下鋪設沿熱風圍管分別向30個風口一一對應噴吹，

生產(chǎn)時兩個噴吹罐輪換噴吹。

煤粉倉下設三個出口，供其下噴吹罐用，噴吹罐容積50m3,坐落在+6000mm平臺上，有3個電子壓頭支

撐作為煤粉承重計量方法。

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