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邯钢2000m3高炉设计特点

第19卷第6期2c100年12月炼铁IRt)NMAKINGV01.19.NL】6Decembef200.邯钢2000m3高炉设计特点王学伶焦英占邯郸钢铁有限责任公司摘要邯钢2000m’高炉是引进德国二手设备建造的.设计时进行了国内配套,采用丁槽下原燃料过筛、焦丁与烧结矿混装入炉、井罐无料钟炉顶、“陶瓷杯”炉底炉缸结构、底滤法水冲渣、煤粉浓相辅送、外燃式热风炉硬出铁场电除尘等多项先进技术。

关键词高炉二手设备设计改进Designcharacteristicof2000m3BFatHandanIron&SteelCo..Ltd.(HandanIron8SteejCo..Ltd.)WangXuelingJiaoYingzhanAbstractThe2000m’BFatHandanlron&SteelCo..LtdwasconstrucledusingthesecondhandequipmentimportedfromGermany.Duringdesigning,afewofadvancedtechniqueswereadopted,suchasscreeningofrawmaterialunderbins・mixedchargingof15--25mmsizecokenut,K.bell—lesslopwithparallelhoppers,ceramiccup。

".OCP”slaggranulation.densephasecoaltransportation.externalc(jrlfmstionhotstoveandcastbouseelectricdustcoltecfor,etc.KeywordsbLastfurnacesecond-bandequipmentdesignhnprovementI概况邯钢2000m3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f艺布置紧凑,占地面积小;高炉矿槽为钢结构,料坑深度为一】8.5m.槽下设备全部布置在地坑内;料车有效容积为12n13.主卷扬由2台250kW的直流电机驱动,料坑内斜桥角度为44。

24’24”.出料坑后斜桥角度为46。

28’40”;并罐无料钟炉顶,料罐容积为2×24m3.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2.27.28个风口.修同日期r2000—09—05联系人:焦英占高级工程师:0560151河北省邯郸市邯郸钢铁奇限责任公司设计院・10-2个铁口,炉底、炉缸采用炭砖陶瓷杯结构,炉身为薄壁内衬;炉缸以下采用1二业水喷淋冷却,炉缸以上为“I”’型带勾头冷却壁与不带勾头冷却壁相结合结构,冷却壁采用软水密闭循环,并配有20m3膨胀罐;热风炉为4座马琴式外燃热风炉.高炉熔渣采用火车运输;两出铁场呈90。

布置.炉前设备为液压泥炮,液压气动开口机和液压摆动流嘴;煤气清洗采用比肖夫湿法除尘系统.即在洗涤塔内i殳置两级串联喉口,既能除尘又能调节炉顶压力;高炉风机为烧混合煤气的燃气轮机.炉前采用电除尘;各系统均采用计算机控制。

邯钢2000m’高炉设计围绕“高产、优质、低耗、长寿”的方针.结合邯钢的原燃料条件,遵循充分利用国外先进技术和设备的原则。

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没备国内配套外,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l150~1200(、,顶压0.150MPa。

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。

矿槽为架卒式,为方便检修,槽下设备全部布置在标高士0.00mm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8j%。

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,焦炭由邯钢5、6号焦炉直送,块矿、杂矿由原料场直送;备用系统为原燃料伞部从1260m3高炉槽卜接出,输送至2000m3高炉槽上.这样使邯钢90m?烧结机的烧结矿和3、4号焦炉的焦炭也可供2000m3高炉使用.最大限度地保证r高炉正常生产。

矿槽部分设计时采用了15~25film焦丁回收技术,实现了矿焦混装入炉,以降低焦比,提高产量。

矿槽、焦槽并列布置,分别以高炉中心线为轴对称布置。

共没4个烧结矿槽(4×700m’)、2个块矿槽(2×700r[13)、4个杂矿槽(2×,120m。

}2×370Ill3)、4个焦炭槽(4×580m3)、1个碎矿仓(170m3)、1个碎焦仓(60m3)和1个焦丁仓(60m5)。

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、l250mm×1500mm电动给料机送人1800mitt×4200rllrn烧结矿筛筛分,筛上物进入12m3称量漏斗称量.筛下物经皮带运至碎矿仓.由汽车运走。

杂矿经手动闸门、1250mm×1500Inlll电动给料机,送人6m3称量漏斗称鞋。

称量后的烧结矿、块矿及杂矿经皮带送入料坑内的矿右集中称量漏斗内,由料年(12ITI?)运至炉顶。

焦炭经手动闸门、i500mm×3300mm振动筛筛分.筛P物送人l2m。

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.冉料年运至炉顶。

筛下物运至碎焦仓.在碎焦仓上再次筛分,分为碎焦和焦丁,绛各自溜槽进入各自的贮仓;焦丁经闸门、皮带机进入焦丁称量漏斗(6in3),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(12rll‘),存矿石集中称量漏斗和焦炭集中称萤斗之间设翻板机。

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.料坑标高由18.5m抬高至15.5n1,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4000I以上的要求。

2.3炉项系统炉顶设备全部利用原高炉设备,仍为并罐无料钟炉顶.料罐加高400mm.加高后料罐有效容积为2×28m3卜下密封阀直径为800mill.料流调节阀直径为700mill,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N!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.经摆动溜槽把料布到高炉内。

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。

炉顶设计最高压力为0.165MPa.工作压力为0.】50MPa。

为了方便检修,炉顶设汁1台20t吊车,1台・11。

8t吊车。

2.t炉体系统高炉内型设计结台邯钢的原燃料条什,在理论计算的基础上参考f-I蚓内外同类型高炉的内型尺寸,本若尽量利用原有高炉设施的腺则.维持炉顶钢圈和铁『1标高不变.对内型的尺寸作广适当调整。

邯钒2000ITI。

南炉设有2个铁u,1个渣【j,28个风口,高径比为2,24,北铁层深度为2000mm。

高炉的主要特点足炉型较为矮胖,死铁层较深,风L】数11多.这样有利于高炉接受大风量进行强化冶炼,同时减轻r铁水环流埘炉缸内衬的冲刷。

高炉炉体框架和平台采』|j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l5m×15.2[In,高炉平台荷载和炉顶的主要荷载由该框架承受。

在框架r设有热风围管平台等6层平台.供安装设备和操作榆修使刚。

炉体冷却设备按国内的习惯和经验重新设计.炉底采刚砌砖底部埋设水冷管的水冷形式;炉缸以r由喷淋冷却改为全冷却壁冷却结构.拎却高度直到炉喉钢砖下沿。

炉体共没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)为凸台带单崖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台。

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JH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1It很好地密封。

・1’‘高炉冷却系统重新设计,水泉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、炉底和热风炉软水峦闭循环冷却系统、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J{!处的内衬)时,将炉顶大平台上的201T13的膨胀罐改为啦气罐.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20n・。

膨胀罐.在罐内充N,.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脚门。

高压净环水冷却系统主要冷却风、渣L|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【J大中套;在炉役后期炉体喷淋也采川中压净环水。

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,炉底第一至四层为400ITIIll厚半石墨化炭砖,第五层为500FJlm厚微孔炭砖,第六,七层为陶瓷杯。

第一层陶瓷杯垫采用斜面压迫“人”字型砌筑.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rl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450lnm。

炉腹、炉腰及炉身下部采用st。

N;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,且小套为黄流式风口。

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、并没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迭的L作制度,年平均送风温度为I1IO~l200(。

热风炉系统除耐火材料及少量设备国内配套外.其余i{|5分包括热m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ji,液压站,给排水管及梯于平台等均利用原有没备。

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