【文章內容簡介】 125000～ 150000Nm3/h (其中熱風爐自用 ~65000Nm3/h) (煤氣熱值～ 3500kJ/Nm3) 碎礦 萬 t/a 碎焦 萬 t/a 爐塵量 萬 t/a 高爐貯礦（焦）槽系統(tǒng) 礦槽設 備及貯礦槽按下列條件計算配置 燒結礦 R， TFe≥ 57% ； 入爐燒結礦比≥ 80% ； 生礦或外購球團礦配比≤ 20% ； 外購合格焦炭； 石灰石、螢石等熔劑由甲方直接外購合格料。 設備按高爐利用系數(shù) ，年作業(yè)日歷： 350 天。 16 物料平衡 一座 500m3高爐各種原、燃料使用量一覽表 原、燃 料名稱 入爐量 供料量 噸鐵耗量 （ kg） 日耗量 （ t） 年耗量 （ 104t） 年耗量 （ 104t） 日耗量 （ t） 小時耗量 （ t） 礦 石 總量 1720 3392 119 132 3769 157 燒結礦 1376 2713 95 106 3015 126 球團、塊礦 344 678 24 26 754 31 焦炭 520 1025 36 40 1139 47 石灰石 10～ 15 20～ 30 ～ ～ 22～ 33 注：球團、燒結礦返礦率按 10%計算，焦炭篩下率按 10%計算。 槽上工藝 燒結礦由礦 2 皮帶機運至高爐貯礦（焦）槽上燒結礦皮帶機，通過卸料車運輸?shù)?10 個燒結礦貯料槽貯存；球團礦、塊礦、熔劑、焦丁等原料經供 2皮帶機運至槽上焦炭皮帶機上，通過卸料車運輸?shù)?3 個球團礦貯料槽、 1 個塊礦貯料槽、 1 個熔劑貯料槽、 1 個焦丁貯料槽分別貯存；焦炭由焦 4 皮帶機運至槽上焦炭皮帶機上，通過卸料車運輸?shù)?4 個焦炭貯料槽貯存。 焦炭與熔劑、球團礦、塊礦根據(jù)生產需要可同時向兩座高爐交替供料。 貯礦（焦）槽下供料工藝 貯礦（焦）槽系統(tǒng)主要特征：設雙排貯槽，包括 10 個燒結礦槽、 4 個貯焦槽、 3 個球團礦槽、 1 個塊礦槽、 1 個熔劑槽和 1 個焦丁貯料槽，分別貯存焦炭和燒結礦、球團礦、塊礦、熔劑、焦丁等。 焦炭在料坑前經過篩分后直接進入焦炭稱量漏斗，以稱量后裝 入料車上料入爐，一座高爐設 4 個貯焦槽； 17 礦石系統(tǒng)采用膠帶運輸方式將稱量后的料經料坑內“料坑礦石漏斗”裝料車入爐； 礦石系統(tǒng)中燒結礦、球團礦、塊礦、焦丁等全部經篩分后入爐。熔劑不篩分； 燒結礦、球團礦、塊礦、熔劑、焦丁等篩分后進礦石稱量漏斗稱量，稱量后由礦石皮帶機送到料坑礦石稱量漏斗，然后裝料車入爐； 焦丁經稱量漏斗稱量后，與燒結礦混裝進入“料坑礦石漏斗”裝料車入爐； 工藝布置 參閱貯料槽系統(tǒng)工藝布置圖。 料槽參數(shù) 礦、焦貯槽設置數(shù)量、容積及貯存時間見下表： 礦、焦貯槽數(shù)量、容積及貯存時間一覽表 爐料 名稱 數(shù)量（個） 有效容積（ m3） 物料堆比重 （ t/m3） 貯存料量 （ t） 貯存時間 （ h） 單倉容積 總容積 焦 炭 焦炭 4 ～ 171 ～ 828 497 焦丁 1 ～ 144 燒結礦 10 ～ 130 ～ 1300 2210 塊 礦 1 ～ 144 ～ 144 2 288 球團礦 3 ～ 144 ～ 432 907 熔 劑 1 ～ 144 ～ 144 216 155 焦 丁 1 ～ 60 ～ 60 42 碎 焦 1 ～ 60 ～ 60 48 碎 礦 1 ～ 60 ～ 60 2 120 機頭散礦 1 ～ 60 ～ 60 2 120 18 貯礦（焦）槽下供料配置及流程 焦炭系統(tǒng) ： 高爐每側布置兩個貯焦槽，在焦炭貯槽閘門下設有振動給料機、焦炭振動篩，每兩臺振動篩對應一個焦炭稱量漏斗，兩臺篩子可以同時工作，其中一臺在焦炭稱量漏斗中的焦炭重量快達到規(guī)定的重量時先停，另一臺后停；也可以一臺工作。稱量后的焦炭由 料車運往爐頂。 礦石系統(tǒng)： 燒結礦、塊礦、球團礦貯槽閘門下設有 振動給料機、礦石振動篩，熔劑貯槽閘門裝有電機振動給料機。篩上燒結礦、塊礦、球團礦分別裝入對應的礦石稱量漏斗稱量，然后由礦 1 或礦 2 皮帶機送入料坑礦石漏斗，礦 1 和礦 2皮帶機共用機頭和頭部漏斗，其頭部漏斗設有翻板，通過翻板礦石可任意選擇進入左或右料坑礦石漏斗內，再由料車運往爐頂。料坑礦石漏斗不作稱量用，僅發(fā)有料或料空訊號。 篩下碎料系統(tǒng) ： 篩下碎焦炭由 TD75 型皮帶機運至帶擋邊的大傾角皮帶機運到焦丁振動篩經篩分后分別進入焦丁倉或碎焦倉存放；焦丁或碎焦用汽車外運。 篩下碎燒結礦、碎球團礦分別經各自的碎料返礦皮帶 機匯集到帶擋邊的大傾角皮帶機運入碎礦倉存放。碎礦用汽車外運。 所有爐料均設稱量誤差自動補償； 除了裝車和外運碎焦、碎礦外，所有揚塵點均設罩封閉后抽風除塵，重點解決好燒結礦系統(tǒng)。 主要設備選型 燒結礦、球團礦、焦炭振動篩和焦丁振動篩擬選用帶有小車的振動篩， 19 均可以手動推離安裝位置進行維修、更換篩網。在高爐中心線兩側均留有備用貯槽和設備，故檢修時不會影響高爐正常上料。 礦石振動篩的篩面為 3m 。處理量 80～ 150t/h； 焦炭振動篩的篩面為 ，處理量 80～ 120t/h； 焦丁振動篩的篩面為 ，處理量 50～ 100t/h； 振動給料機： ，處理量 80～ 150t/h； 槽上燒結礦皮帶機 B=1000mm，速度 V=； 槽上焦炭礦皮帶機 B=1000mm，速度 V=； 礦石皮帶機 B=1000mm,V=,水平式； 運碎焦、碎燒結礦皮帶機 B=650mm， Q=80t/h，波紋擋邊大傾角式； 焦炭稱量漏斗和料坑礦石漏斗的容積均為 ； 礦石稱量漏斗的容積為 ； 料坑抽排積水水泵擬采用 WQ 型潛水泵； 所有漏斗內均砌筑輝錄巖襯板保護，為了 保證輝錄巖襯板不脫落，要選用優(yōu)質粘結材料如環(huán)氧呋喃膠泥。 所有振動篩和電動振動給料機的上方均設吊裝用工字鋼或吊掛點供檢修時吊裝用。 礦槽下的稱量漏斗閘門的開啟采用液壓缸傳動。 控制方案 礦槽控制設自動、手動操作方式， PLC 連鎖控制，稱量漏斗稱量和槽下設備運行情況可在 CRT 畫面上顯示。 斜橋上料、爐頂裝料設備 20 爐頂裝料設備的主要技術性能 上料采用斜橋式雙料車上料和串罐無料爐頂裝料設備。 無料鐘爐頂裝料設備主要包括受料漏斗、料罐、中心喉管、氣密箱（包括溜槽傳動裝置）和溜槽五個主要部分。其中包括監(jiān)測系統(tǒng)（料面探測 、料倉空滿顯示等）、均排壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)（氣密箱冷卻和爐頂打水）、探尺、液壓站及集中潤滑站、檢修吊裝設備等組成。爐頂布置見附圖。 無料鐘裝料設備的主要特性： 其主要性能參數(shù)： 受料斗有效容積 ≥ 18m3 料罐有效容積 ≥ 18m3 成套設備總高度： （爐頂鋼圈法蘭至受料 斗進料邊上沿） 布料方式 環(huán) 形、定點布料 工作壓力 爐頂料罐均壓采用半凈煤氣一次均壓，氮氣二次均壓，氮氣壓力高于爐頂煤氣壓力。 爐頂其它設備和主要特性： 料車 料車有效容積 m3 2 主軌軌距 1454mm 付軌軌距 1712mm 料車卷揚機 正常卷揚能力 16t 21 最大卷揚能力 20t 最大提升速度 卷筒直徑 1850mm 鋼絲繩最大行程 ～ 80m 鋼繩直徑 φ 36mm 卷揚機電動機功率 315kW，電壓 380V 交流變頻 卷揚機電動機臺數(shù) 1 臺 繩輪 繩輪直徑 φ 1800mm 探尺和探尺卷揚機 探尺型式 垂直軟探尺 2 臺 探尺型號 TC250ZL 探尺深度 10m 提尺速度 放尺速度 ～ 探尺傳動電機功率 415V 探尺傳動電機臺數(shù) 1 臺（每套探尺） 均排壓系 統(tǒng) 均壓閥 φ 300 2 均壓閥放散閥 φ 300 2 生產操作制度 裝料制度 高爐基本裝料制度有 OO↓ CC↓或 CC↓ OO↓ 22 OC↓ CO↓或 CO↓ OC↓ OOO↓ CCC↓或 CCC↓ OOO↓ OCO↓ COC↓或 COC↓ OCO↓ （ O 代表一車礦， C 代表一車焦炭，↓代表打開下密封閥，通過布料溜槽往爐內布料。） 布料制度 布料方式有三種：環(huán)形布料（單環(huán)和多環(huán)）、定點布料和螺旋布料。 環(huán)形布料即料罐中的原料經布料溜槽由一個同心環(huán)（單環(huán)）或多個同心環(huán)（多環(huán)）裝入高爐。按規(guī)定程序選定溜槽傾角位置可只布一圈，也可布多圈，且原料應從外向里（高爐垂直中心線為里）布，在布完一料罐后，溜槽自動停止在最大工作傾角上。 定點布料即在設定的平面角（或方位角β）及設定的傾角（α角），把原料布入爐中任何一點。 螺旋布料為溜槽作均勻旋轉運動，同時作徑向運動形成變徑螺旋形爐料分布，溜槽由外向里改變傾角，擺動速度由慢變快，把爐料布到爐喉截面的任一位置。 環(huán)形布料為無料鐘爐頂設備的最基本的布料方式。 料罐的均排壓 制度 無料鐘爐頂采用半凈煤氣一次均壓，氮氣二次均壓。當要往爐內布料時，打開均壓閥對料罐進行均壓，當料罐內煤氣壓力達不到規(guī)定壓力時，用氮氣進行二次均壓；當要開啟上密封閥向料罐放料前，須進行放散操作。料罐采用兩套均壓和放散系統(tǒng)，傳動方式為液壓傳動。 無料鐘裝料設備料罐二次均壓及密封氮氣用量： 1200Nm3/h。 探尺工作制度 23 探尺有兩種工作制度：基本工作制度和輔助工作制度。 基本工作制度 正常生產時為自動連續(xù)探測料面，探尺自動隨料面下降，到達規(guī)定料線，提升探尺。 輔助工作制度 當事故低料面或爐頂溫度高時，為 防止探頭損壞，采取自動點測料面，定時放下探尺至料面后立即提升，如此反復進行，直至料線恢復正常。 料車卷揚機室、爐頂液壓站和潤滑站及爐頂平臺結構和檢修設施 無料鐘爐頂裝料設備通過設備支架和爐頂法蘭支撐在爐殼和爐頂平臺上，在相應的平臺下分別設有檢修爐頂設備的吊裝梁，溜槽、氣密箱、密封閥等設備檢修均可通過手拉葫蘆放到爐頂大平臺上，然后再用吊車運往地面。連接各層平臺的走梯均為兩條，兩側布置，以保證人身安全，爐頂液壓站設在礦槽上方、料車卷揚室的后面，集中干油潤滑站布置在爐頂大平臺上。 料車卷揚機室高架在礦槽上。在料車 卷揚機室內設有安裝維修用的 5 噸電葫蘆一臺， 5 噸、 3 噸手拉葫蘆各一臺。 斜橋傾角為 176。，兩料車的軌道中心線間距為 2800mm，提升料車用的φ 1800mm 繩輪為雙槽式，固定在爐頂平臺上。 控制方式 上料和爐頂裝料設自動和手動兩種操作方式。通過 PLC 連鎖控制，各種數(shù)據(jù)和設備運行情況采用 CRT 畫面顯示和操作。 高爐本體 高爐本體是高爐生產設施的重要組成部分，為了適應高爐冶煉強化的要求以及實現(xiàn)高爐一代爐役壽命達到 8 年以上的目標。在爐體設計中采用成熟、 24 先進、實用的技術是非常必要的。 高爐內型 高爐公稱容積為 500m3，高爐設鐵口一個、渣口一個、風口十四個，高爐內型尺寸見下表及下圖。 高爐內襯 根據(jù)高爐內部不同部位的工作條件選用相應的耐火材料，既要考慮節(jié)約投資又要考慮保證高爐長壽的要求來選擇耐火材料。 高爐爐底采用半石墨質燒成炭塊砌筑，爐缸采用模壓小炭塊砌筑，炭磚具有良好的導熱性和耐侵蝕性，能有效地保護爐底和爐缸。爐缸內壁采用陶瓷杯結構，其材質為復合棕剛玉質。鐵口區(qū)和風口區(qū)采用復合棕剛玉質組合磚砌筑。爐腹、爐腰、爐身用高鋁磚砌筑，爐身上部無冷卻壁部位，在爐殼內噴涂～ 70mm 厚的不定形耐火材料。 爐頂封蓋內壁采用焊 接錨固件噴涂一層耐熱耐磨不定形耐火材料。 爐體冷卻設備 爐底、爐缸區(qū)域采用 4 段光面冷卻壁，冷卻壁材質為普通灰鑄鐵，爐腹為帶肋鑲嵌式冷卻壁，內鑄雙層冷卻水管，肋槽內搗打導熱良好的炭素材料。 爐腹冷卻壁上部滿鋪一層冷卻板，以保證爐身下部磚襯的有效支撐。 爐身中、下部采用板、壁結合的冷卻結構。冷卻板的冷卻強度大，能有效支撐爐襯，冷卻壁安裝時爐皮開孔少，能有效保護爐皮，增強高爐密封性。 爐身中、下部以及爐腹、爐腰的冷卻壁選用 QT40020 鐵素體基球墨鑄鐵，內鑄無縫鋼管，冷卻壁熱面帶有肋板，槽內搗打炭素料。 高爐爐 底采用水冷。 25 高爐內型尺寸表 序號 項目 符號 單位 設計值 1 有效容積 Vu m3 500 2 爐缸直徑 d mm 5600 3 爐腰直徑 D mm 6500 4 爐喉直徑 d1 mm 4600 5 有效高度 Hu mm 19670 6 死鐵層高度 h0 mm 1040 7 爐缸高度 h1 mm 3300 8 爐腹高度 h2 mm 2800 9 爐腰高度 h3 mm 1500 10 爐身高度 h4 mm 10400 11 爐喉高度 h5 mm 1670 12 風口高度 hf mm 2700 13 渣口高度 hz