1、概述1.1现状高炉喷煤是冶金企业节焦降耗行之有效的重要途径。

我厂目前有750m3高炉两座，120m3高炉四座，均已有喷煤设施。

750m3高炉目前平均喷煤量160㎏/t铁，120m3高炉平均喷煤量70㎏/t铁。

喷煤车间现有ZGM95型中速磨煤机一台，制粉铭牌出力为36t/h，刚好满足上述高炉喷煤。

2#750m3高炉易地大修投产后，一台ZGM95型中速磨煤机的生产能力已不能满足所有高炉的喷煤要求，须新上制粉设备。

喷吹系统也不能满足新高炉的喷煤需要。

同时，煤场实际贮煤量只有3640t，当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足2.8 d生产，若都按目前正常喷吹量，则煤场贮煤量能满足3.5 d生产。

显然煤场太小，需要扩建。

烟气炉的能力也需进一步加大。

1.2设计依据莱芜钢铁股份有限公司规划部[2001]96号文《关于下达2#750m3高炉大修设计任务计划的通知》。

1.3设计原则（1）优化设计，做到先进、适用、经济、顺行、高效。

（2）设计中做到总体考虑，合理布局，兼顾将来的进一步发展；尽量不影响现有设施的生产；尽量减少占地、拆迁和工程量。

（3）按照喷吹烟煤设计，制粉系统设气氛保护。

（4）制粉系统采用短流程，用高浓度布袋收粉器作为一级收粉设备，不设旋风收粉器。

为减少危险点，布袋与煤粉仓之间不设螺旋输送机。

（5）喷吹采用浓相输送技术。

（6）考虑检修、备品备件方便，制粉采用ZGM95型中速磨煤机。

（6）严格执行国家有关环保、安全、工业卫生和消防等规定。

1.4设计范围本工程设计范围包括：原煤场扩建及贮运，烟气系统，制粉系统，喷吹系统。

1.5主要经济技术指标1.6设计特点及采用的新技术⑴按照喷吹烟煤设计，系统设惰性气体保护措施。

⑵制粉采用以中速磨煤机为核心的短流程工艺，用一级高浓度袋式煤粉收集器收粉。

⑶节能，每吨煤粉耗电28度。

⑷煤场的煤仓及圆盘给料机可以适应喷吹烟煤、无烟煤、混合煤各煤种的要求。

⑸喷吹罐采用单罐并列布置。

⑹喷吹系统采用喷吹罐下口大流化床流化、总管加分配器形式，浓相输送，既节省压缩空气，又减少管道磨损，还避免喷吹脉动现象。

⑺分配器采用1分18的盘式分配器，阻损小，分配均匀，体积小，效率高。

⑻噪音底，中速磨噪音低于85db。

⑼煤粉仓与喷吹罐中间设上、下“U”型球阀，密封性能好，下煤快，寿命长。

1.7投资估算本工程投资估算为1467.31万元。

2、工艺2.1工艺流程见附图[FA]L62T-9-1。

2.2设计规模为满足所有高炉的喷煤要求，本工程投产后，1#、2#750m3高炉喷煤量为150~200㎏/t铁，新2#750m3高炉喷煤量为180~220㎏/t铁，4×120m3高炉喷煤量为80~100㎏/t铁。

2.3车间组成及工艺综述本工程由原煤场扩建及贮运系统，烟气系统，制粉系统，喷吹系统组成。

2.3.1 原煤场扩建及贮运系统原煤贮运系统原设计为一座620m3高炉用，烟煤和无烟煤分开储存，总有效堆存面积1280m2，总贮煤量3200吨。

2×750m3高炉喷煤工程只将一部分露天煤场加上防雨棚，面积未加大。

由于煤场太小，本设计只考虑喷吹烟煤，可贮煤3640吨。

各高炉喷煤量见下表1。

表1各高炉喷煤量每小时最大量：31.25+17.19+6=54.44 t/h每天最大量：750+412.5+144=1306.5 t/d当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足：3640÷1306.5=2.8 d若都按目前正常喷吹量，2×750m3高炉喷煤160kg/t铁，新2#750m3高炉喷煤180kg/t铁，4×120m3高炉喷煤80kg/t铁，那么每小时喷煤量：43.8 t/h，每天最大量：1052.7 t/d，则煤场贮煤量能满足：3640÷1052.7=3.5 d上述计算表明，煤场贮煤量太小，将给生产带来极大困难。

所以必须扩建煤场。

为了增加煤场面积，本设计考虑在动力煤场的南面扩建一煤场，有效面积1100m2，贮煤量3000吨，总的贮煤量6640吨，各高炉喷吹量都为最大时，可满足5天生产；喷吹量都为目前正常量时，可满足7天生产。

扩建煤场设一5t行车抓斗，设两座26m3料仓，料仓下各设一ф1800圆盘给料机，下设6#皮带机通廊，抓斗将原煤抓进料仓，通过给料圆盘落到6#皮带机上，经转运站、7#皮带机、8#皮带机转运至3#皮带机上，再经4#皮带机、5#皮带机落进原煤仓。

3#皮带机需加长，4#皮带机头部需改造。

若喷混合煤，本煤场可通过圆盘配料实现。

2.3.2烟气系统两座ZGM95中速磨制粉需要的250℃的最大入磨一次风量为91200Nm3/h，现有高温风机抽风能力为120℃的热风炉废气69500 Nm3/h，而现有烟气炉的位置影响本设计的工艺布置，并且操作控制落后，危险因素多，效率低，只是针对一座中速磨供废气，不能向两座中速磨同时供废气。

因此需要拆除另建。

在原球磨机烟气炉位置建一新型烟气炉，高炉煤气消耗量为10000 Nm3/h，产生900℃高温废气17300 Nm3/h，当两座中速磨的制粉量都为最大时，还差4400 Nm3/h烟气量。

在管道上采用兑空气的办法，兑4400 Nm3/h 冷空气，入磨处烟气含氧量可控制在5.5%以下，是可以安全喷吹烟煤的。

新烟气炉设助燃风机一台，煤气、空气量可根据需要调节，严格控制气氛含氧量。

烟气炉一头设混风室，高温废气、热风炉废气在此汇合，制粉量大时稍兑一些冷空气，形成250℃的含氧量在5.5%以下的煤粉干燥气。

烟气炉另一头设值班室。

2.3.3制粉系统在原主厂房的东面扩建一12m×12m跨，内设原煤仓、给煤机及中速磨煤机。

4#皮带机头部加高后，下接5#皮带机，并设双侧犁式卸料器向新原煤仓进行三点给料。

原ZGM95型中速磨的原煤仓靠4#皮带机的犁式卸料器两点给料。

新原煤仓容积为160m3，可装煤110t，满足中速磨3~4个小时连续生产。

原煤仓采用电子秤称重进行上料控制。

给煤机采用与中速磨配套皮带秤给煤机，该机特点是控制精度高，寿命长。

考虑设备管理统一，备品备件方便等，设一台ZGM95型中速磨煤机制粉。

该设备比现有ZGM95型中速磨更先进，具有国际先进水平，设计铭牌制粉能力为36t/h，负压操作。

入磨一次风量为45600Nm3/h，本身带有粗粉分离器，该机具有出力大、研磨件使用寿命长、磨煤电耗低、设备可靠及运行平稳、噪音低等特点，目前在电力行业、冶金行业得到广泛应用。

收粉采用高浓度煤粉袋式收集器进行一级收粉的短流程工艺，取消旋风。

该设备特点是粉尘进口浓度高，达500~1000 g/Nm3，出口含尘浓度底，＜80mg/Nm3，采用原装进口电磁阀进行脉动，电磁阀及布袋寿命长，效率高。

布袋及其前面设备及管道设充氮设施，当气氛含氧量高时，及时向气氛中充氮气，使气氛含氧量降到规定数值。

在中速磨煤机出口管道设木块分离器，清除原煤中的木块等物。

布袋收粉器灰斗下方设煤粉振动筛，筛除混在煤粉中的木屑等杂质。

振动筛下方设一螺旋输送机，当原中速磨制粉量不足时向原系统提供煤粉。

2.3.4喷吹系统在现主厂房西侧设两个煤粉仓，每仓有效容积70m3，可装煤粉45t。

煤粉仓下锥体设氮气流化，一方面使气氛惰化，保证安全，另一方面下料快，不堵料。

煤粉仓采用电子秤称重控制仓内煤量。

煤粉仓下设上、下“U”型球阀，该阀具有下料快，寿命长等优点，在国内其他厂家的使用得到证实，比目前广为流行的球面偏置钟阀、代钟阀球阀及目前我厂使用的老式钟阀更为先进和实用。

两阀中间设软连接。

喷吹罐采用单罐并列式，每罐容积为23m3，可装煤粉10t以上，每罐可喷吹1小时以上。

罐体设排压装置，设计压力为1.3MPa。

喷吹罐采用电子秤称重控制倒罐时间。

喷吹系统采用总管加分配器的流化上出料浓相输送工艺流程：在喷吹罐下煤口处直接连接流化罐，流化罐为流化床上出料形式。

其工作原理是流化罐下部设流化气室，气体经流化板均匀进入罐内使煤粉流态化，在流化区域与输送罐间压差作用下将煤粉输送到罐外。

流化罐出料口安装煤粉切断阀，在倒罐过程中使用，阀门连接补气调节器，依靠调节煤粉管道中气阻与固气比，改变输送管内的煤粉状态，以达到调节煤粉量的目的和远距离输送的要求。

煤粉分配器采用盘式分配器，1分18，该分配器特点是煤粉分配均匀，精度高，体积小，耐磨性好，使用寿命长。

喷煤主控室设在原球磨机厂房内，球磨机及其附属设施拆除。

2.3.5主要设备选型⑴ZGM95型中速磨煤机1台，铭牌出力36t/h，入磨一次风量35000~45600Nm3/h，通风阻力5.91kPa，主电机功率450kW，密封风量4930 Nm3/h，磨煤机磨煤电耗率5~10kW·h/t，磨辊寿命＞15000h，噪音＜85db，设备重量110t。

带式给煤机为DPG50型，随中速磨成套，具有控制精度高，寿命长的特点。

⑵高浓度煤粉收集器1台，CD-Ⅲ-1400型，处理风量75000Nm3/h，过滤面积1400m2，运行温度＜120℃，入口煤粉浓度500~1000g/Nm3，出口含尘浓度＜80mg/Nm3，设备耐压-15000Pa，原装进口电磁阀脉动，滤料采用必达福防静电针刺毡，设备重量78.5t。

⑶烟气炉1座，包括燃烧室、混风室，可燃高炉煤气10000Nm3/h，生成900℃废气量为17300 Nm3/h，进口煤气及助燃空气自动调节，可控制气氛含氧量，具有体积小、效率高的特点。

⑷煤粉风机1台，M9-26No.14D型，风量75000 Nm3/h，负压14000Pa，设变频调速器。

⑸ф2200喷吹罐2台，设备耐压1.3MPa，容积23m3，可装煤粉13t左右，满足高炉连续喷吹1小时以上。

罐体设排压装置，在喷吹罐下煤口处直接连接流化罐，流化罐为流化床上出料形式。

⑹DN500上、下“U”型球阀4台，该阀具有下料快，寿命长等优点。

⑺5t行车抓斗1台，跨距31.5m，H=7m。

⑻ф1800圆盘给料机2台，给料能力约100t/h。

⑼煤粉振动筛2台，TZSM-70-200型。

⑽B=800皮带机5条，运输量216t/h。

2.3.6主要技术经济指标3、电气3.1设计依据：本初步设计是根据工艺专业所提条件并结合喷煤现状编写的。

3.2设计范围：新2#750m3高炉喷煤工程的供配电、电气传动控制、照明、防雷和接地。

3.3供配电：3.3.1负荷计算：高炉喷煤系统中用电设备多属一、二类负荷，因此应有两路独立电源作为正常生产用的工作电源。

3.3.2系统现状及供电措施：①6Kv系统：喷煤车间现有6kV配电室一座，两路电源进线均引自老高炉高配室，进线电缆为YJV-6KV，3X185，进线断路器为630A。

现在仅投入一路电源，母联合闸，实际运行电流约为180A。