【文章內(nèi)容簡介】 1301818添加劑A地下受料倉1304848. 廠房布置廠房由受料礦槽、破碎車間、篩分車間、轉(zhuǎn)運(yùn)站、磨礦車間組成。整個(gè)系統(tǒng)平地而建，各建筑物相對集中，車間內(nèi)部設(shè)備配置力求合理、緊湊。詳見工程總平面布置圖。5. 轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝. 生產(chǎn)規(guī)模，預(yù)計(jì)成分見表31。表 51 直接還原鐵預(yù)計(jì)成分成分TFeCPSSiO2Al2O3CaOMgO含量/%2. 鐵礦石成分表 52 鐵礦石成分成分TFePSCSiO2Al2O3CaOMgO含量/%. 原料消耗表 53 轉(zhuǎn)底爐直接還原原料消耗名稱消耗年小時(shí)鐵礦石500000還原用褐煤75000煤制氣原料煙煤50000添加劑A75000添加劑B500合計(jì)700500. 生產(chǎn)工藝流程工藝流程概述為：還原煤和添加劑A加工，配料混合，潤磨，轉(zhuǎn)底爐還原，還原產(chǎn)品冷卻。. 配料混合. 生產(chǎn)工藝流程添加劑B單獨(dú)外購成品，人工加入添加劑B漏斗。來自鐵礦石加工系統(tǒng)的礦粉，來自還原煤與添加劑A加工系統(tǒng)的還原煤與添加劑A，以及添加劑B，按照生產(chǎn)要求，按比例配料后，進(jìn)入混合機(jī)完成混勻作業(yè)。混勻后的混合料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐還原。圖 51配料混合生產(chǎn)工藝流程. 配料槽參數(shù)表 54 配料礦槽參數(shù)名稱名稱儲位數(shù)量/個(gè)有效容積/m3堆密度/tm3儲料能力/t用量/th1儲料時(shí)間/h單總鐵礦石配料槽2250400800還原劑配料槽1250150150添加劑A配料槽1250400400添加劑B漏斗14. 設(shè)備選型計(jì)算(1) 配料設(shè)備表 55 配料設(shè)備參數(shù)名稱設(shè)備數(shù)量/臺款式給料能力/th1工作制度鐵礦石配料礦槽2定量圓盤給料機(jī)3194二開一，連續(xù)，%還原用褐煤配料礦槽1定量皮帶給料機(jī)514連續(xù)，%添加劑A配料礦槽1定量皮帶給料機(jī)514連續(xù)，%添加劑B配料礦槽1減量秤3194kg/h連續(xù)，%(2) 混合機(jī)表 56混合機(jī)參數(shù)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注處理能力t/h120可開動率%96烘干機(jī)內(nèi)徑m烘干機(jī)長度m18傾斜度%5填充率%驅(qū)動功率kW110混合時(shí)間s360. 轉(zhuǎn)底爐還原轉(zhuǎn)底爐的工藝過程為：裝料—加熱升溫—還原—冷卻—出料。然后送到還原產(chǎn)品分選系統(tǒng)。從原料準(zhǔn)備系統(tǒng)輸送來的均勻混合物料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐裝料口上部的料倉，通過設(shè)在料倉卸料口的閥門及給料裝置，向爐內(nèi)供料，根據(jù)爐底轉(zhuǎn)動速度自動控制料的流量，滿足連續(xù)均勻布料的要求。料層在爐底上鋪~40mm。轉(zhuǎn)底爐的爐底勻速轉(zhuǎn)動，載著布在爐底上的物料依次經(jīng)過各個(gè)區(qū)段。通過調(diào)節(jié)爐底轉(zhuǎn)動速度，可以改變物料在爐內(nèi)停留還原的時(shí)間。物料在爐內(nèi)的還原時(shí)間~30min。轉(zhuǎn)底爐圓環(huán)爐膛劃分為裝料區(qū)、還原區(qū)、冷卻區(qū)和出料區(qū)。物料隨爐底旋轉(zhuǎn)，經(jīng)歷上述各區(qū)后完成還原過程。為了實(shí)現(xiàn)快速還原，還原區(qū)必須提供高溫條件，設(shè)計(jì)還原溫度達(dá)到1200℃。為保護(hù)出料設(shè)備，完成還原的高溫物料在爐內(nèi)被冷卻到~900℃出爐。由設(shè)于爐底上方的螺旋出料機(jī)將直接還原鐵連續(xù)排出，經(jīng)由轉(zhuǎn)底爐的卸料口及與其連接的導(dǎo)管，送至冷卻水槽進(jìn)行冷卻后送選別工序。在爐內(nèi)各區(qū)，安裝在爐膛兩側(cè)的燒嘴燃燒煤氣，另外補(bǔ)風(fēng)噴嘴吹入空氣使還原反應(yīng)釋出的CO燃燒，為物料升溫和還原反應(yīng)提供熱量。在還原區(qū)通過調(diào)節(jié)燒嘴的煤氣量和空氣量控制爐內(nèi)氣氛，以達(dá)到最佳的還原條件。隨著還原過程的不斷進(jìn)行，鐵氧化物處在一個(gè)被C0還原氣體包圍的氛圍下而逐漸被還原。物料在加熱升溫過程中，隨著溫度繼續(xù)升高，還原反應(yīng)加劇進(jìn)行。在還原性氣氛下，煤中碳與粉礦中的氧結(jié)合生成CO游離出來，一部分快速與粉礦中鐵元素進(jìn)行還原反應(yīng)，另一部分參與燃燒，放出大量熱量。析出CO燃燒釋放的熱量，滿足爐子大部分熱量需求。. 轉(zhuǎn)底爐設(shè)備. 轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)底爐按年處理粉礦產(chǎn)量為50萬t，年工作時(shí)間8000小時(shí)計(jì)算。設(shè)計(jì)處理混合物料能力：按平均小時(shí)產(chǎn)量為70t/h考慮。. 轉(zhuǎn)底爐基本尺寸表 57轉(zhuǎn)底爐基本尺寸項(xiàng)目單位參數(shù)爐子中心直徑mm45000爐膛外徑mm52000爐膛內(nèi)徑mm38000爐膛寬度mm7000爐膛高度mm1500. 轉(zhuǎn)底爐爐體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)底爐爐體由固定的內(nèi)外環(huán)形爐墻、爐頂和轉(zhuǎn)動爐底組成。爐墻、爐頂由爐體鋼結(jié)構(gòu)支承，爐底耐火材料砌在轉(zhuǎn)底機(jī)械的鋼結(jié)構(gòu)底盤上。爐體鋼結(jié)構(gòu)由立柱、側(cè)墻鋼板和爐頂橫梁等部分組成。爐體鋼結(jié)構(gòu)承載爐墻爐頂全部耐火材料的荷重，同時(shí)承載安裝在爐體上的燒嘴、管道及其他附屬設(shè)備的荷重，因此鋼結(jié)構(gòu)要足夠堅(jiān)固。爐頂采用特殊耐火澆注料整體澆注。爐墻采用復(fù)合內(nèi)襯整體澆注結(jié)構(gòu)。爐底工作層采用抗渣澆注料，次工作層和隔熱層采用耐火磚、隔熱磚等材料。在兩側(cè)爐墻上安裝燒嘴和補(bǔ)風(fēng)噴嘴。在冷卻區(qū)設(shè)水冷裝置。轉(zhuǎn)動爐底與內(nèi)、外固定爐墻之間留有環(huán)縫，外環(huán)縫寬度大于內(nèi)環(huán)縫寬度，以滿足爐底熱膨脹的需要。內(nèi)外環(huán)縫用水封槽密封。爐頂下料口、出料滑口、冷卻區(qū)的冷卻裝置、出料機(jī)保護(hù)罩等都是采用北京神霧公司研發(fā)的特殊結(jié)構(gòu)。. 轉(zhuǎn)底爐供熱燃燒系統(tǒng). 概述蓄熱式直接還原轉(zhuǎn)底爐既有外供燃料的燃燒，又有析出CO的燃燒，因此爐子布置有燃燒煤氣的燒嘴和給CO燃燒供空氣的風(fēng)口。在高溫還原區(qū)，要形成有特定要求的還原性氣氛，即CO與CO2的比例要控制在一定范圍內(nèi)。本工程外供燃料采用冷潔發(fā)生爐煤氣，煤氣熱值。為了使?fàn)t溫達(dá)到1200℃以上的要求，將助燃空氣預(yù)熱到高溫。助燃空氣由安裝在煙道里的換熱器預(yù)熱。燃燒器采用調(diào)焰燒嘴。. 燃燒系統(tǒng)流程(1)煤氣流程煤氣從煤氣接點(diǎn)連接轉(zhuǎn)底爐煤氣總管，總管設(shè)置硬密封蝶閥、盲板閥和快速切斷閥。由煤氣總管分出支管，分別接到各供熱區(qū)域，再分送到各個(gè)燒嘴。每條支管安裝流量測量裝置和流量調(diào)節(jié)閥。每個(gè)燒嘴的煤氣管上安裝手動硬密封蝶閥。(2)空氣流程助燃空氣由鼓風(fēng)機(jī)供給。設(shè)置3臺鼓風(fēng)機(jī)，兩用一備。從鼓風(fēng)機(jī)出來助燃空氣進(jìn)入換熱器預(yù)熱，空氣預(yù)熱到450℃以上。從換熱器出口側(cè)的熱風(fēng)總管分支管，接至各供熱段的后分送到燒嘴。支管上安裝流量測量裝置和流量調(diào)節(jié)閥。每個(gè)燒嘴和每個(gè)噴風(fēng)口的空氣管上安裝手動空氣蝶閥和波紋膨脹節(jié)。. 排煙系統(tǒng)流程爐內(nèi)所有煙氣從預(yù)熱區(qū)爐頂煙道排出，煙氣排放溫度約1000℃。煙氣出爐后先經(jīng)過沉降室，將粉塵沉降后由沉降室出口接至輻射換熱器煙氣入口，在輻射換熱器前摻入冷空氣將煙氣溫度降低到適應(yīng)輻射換熱器的使用溫度。煙氣經(jīng)輻射換熱器后溫度降至~750℃后送余熱鍋爐回收熱量及于發(fā)電。換熱器后設(shè)煙道閘板，用于調(diào)節(jié)爐壓。. 輻射換熱器由于爐尾排煙含大量粉塵，采用普通的鋼管換熱器易出現(xiàn)堵塞，因此所有助燃空氣由輻射式空氣換熱器進(jìn)行預(yù)熱?？諝忸A(yù)熱溫度＞450℃。輻射式空氣換熱器由內(nèi)筒、外筒、導(dǎo)向片和風(fēng)環(huán)等部分組成，煙氣從筒中間通過，被預(yù)熱空氣從內(nèi)、外筒之間的環(huán)縫中通過，由于空氣通過環(huán)縫流速很高，在內(nèi)筒外壁焊接螺旋導(dǎo)向形肋片，起到增加傳熱效果的作用。. 轉(zhuǎn)底爐附屬機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)底爐機(jī)械設(shè)備主要有：裝料機(jī)、轉(zhuǎn)底機(jī)械、出料機(jī)、潤滑系統(tǒng)等。. 裝料機(jī)裝料機(jī)用于承接皮帶輸送機(jī)送來的粉礦并均勻地將其散布在轉(zhuǎn)底上。裝料機(jī)由配料皮帶機(jī)、儲料倉、布料滑槽、收集螺旋機(jī)四部分組成。配料皮帶機(jī)：用于承接皮帶輸送機(jī)送來的還原料，并將其按需分配至儲料倉。儲料倉：用于承接皮帶輸送機(jī)送來的還原料，倉下設(shè)有7個(gè)出料口，料口用鱷口閥封閉，調(diào)節(jié)鱷口閥的開度可以控制各出料口的出料量。布料滑槽：裝料機(jī)下方分設(shè)五條滑槽，槽內(nèi)設(shè)緩沖板以縮減還原料落差，防止還原料的破碎引起粉料進(jìn)入爐內(nèi)。. 轉(zhuǎn)底機(jī)械轉(zhuǎn)底機(jī)械是轉(zhuǎn)底爐的最主要設(shè)備，用以支撐并帶動由裝料機(jī)送入轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的還原料在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)運(yùn)行一周加熱到要求的溫度。轉(zhuǎn)底機(jī)械主要由轉(zhuǎn)底支撐、上爐盤、轉(zhuǎn)底傳動裝置、內(nèi)支撐輥、外支撐輥、定心輥、內(nèi)外水封刀等組成。定心輥在爐子內(nèi)環(huán)，傳動裝置在爐子外環(huán)，因此傳動裝置、支撐輥、定心輥及它們的軌道均布置在爐底內(nèi)外兩側(cè)，有利于設(shè)備的更換和維護(hù)。轉(zhuǎn)動的上爐盤及轉(zhuǎn)底支撐是由型鋼制成的較復(fù)雜的雙層鋼結(jié)構(gòu)架，位于上部的上爐盤鋼結(jié)構(gòu)框架由多塊扇形件組合而成，位于下部的爐底支撐鋼結(jié)構(gòu)框架由多塊扇形件組合而成，上下兩層框架之間用定位塊以防止相互串動。上爐盤用來支撐爐底耐火材料及還原料。轉(zhuǎn)底支撐既要支撐上層框架，又要傳動。轉(zhuǎn)底支撐的橫斷面呈梯形，梯形兩腳落在內(nèi)外環(huán)的支撐輥上。轉(zhuǎn)底上轉(zhuǎn)盤外側(cè)耐火材料護(hù)角板采用耐熱鑄鐵。內(nèi)外側(cè)還設(shè)有錨固支撐。為了使轉(zhuǎn)底繞固定的中心轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)底爐采用水平定心輥定心，在環(huán)形爐內(nèi)徑圓周均布有彈簧式定心輥，定心功能是以內(nèi)環(huán)方向向外頂住轉(zhuǎn)底支撐來實(shí)現(xiàn)的。整個(gè)轉(zhuǎn)底的轉(zhuǎn)動部分(包括轉(zhuǎn)底支撐、上爐盤、內(nèi)外水封刀等)放置在位于轉(zhuǎn)底爐內(nèi)、外環(huán)鍛鋼支撐輥上。內(nèi)、外支撐輥的作用就是支撐整個(gè)轉(zhuǎn)底的轉(zhuǎn)動部分并為轉(zhuǎn)底轉(zhuǎn)動部分提供轉(zhuǎn)動輥道。支撐輥軸承采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)軸承。轉(zhuǎn)底爐轉(zhuǎn)底機(jī)械通過均布在爐子周圍上的4套電動傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)底支撐使轉(zhuǎn)底繞定心轉(zhuǎn)動，依靠定心輥來保證轉(zhuǎn)底在支撐輥上轉(zhuǎn)動。電動傳動裝置是由電機(jī)、減速機(jī)、小齒輪、柱銷齒輪等組成，柱銷齒輪在用螺栓聯(lián)接在轉(zhuǎn)底支撐鋼框架外側(cè)，電機(jī)通過減速機(jī)、小齒輪、柱銷齒輪驅(qū)動轉(zhuǎn)底支撐轉(zhuǎn)動。通過改變電機(jī)的供電，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)底支撐的正反向轉(zhuǎn)動。傳動裝置可以在底座滑槽中滑動，由氣缸推動傳動裝置以保證齒輪與銷齒的嚙合，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)底的正反轉(zhuǎn)功能。內(nèi)外水封刀固定在上托盤上，隨上托盤一起轉(zhuǎn)動，用于保證爐子盡可能封閉嚴(yán)密，以避免爐內(nèi)熱氣體溢出爐外和外界冷空氣吸入爐內(nèi)。同時(shí)隨著轉(zhuǎn)動的水封刀和固定的水封槽之間相對運(yùn)動，逐步將落入水封槽內(nèi)的爐料和其它一些雜質(zhì)刮到水封槽上的漏斗處，最后通過漏斗定期清渣，用小車運(yùn)走。轉(zhuǎn)底機(jī)械設(shè)備安裝完成后，在爐子中心、定心輥附近保留永久性安裝基準(zhǔn)點(diǎn)。. 出料機(jī)轉(zhuǎn)底爐的出料口設(shè)有出料機(jī)，用于將還原好的還原鐵清出轉(zhuǎn)底爐。出料機(jī)為螺旋刮料輸送結(jié)構(gòu)，螺旋后設(shè)擋料裝置，裝有刮刀的螺旋軸由電機(jī)通過減速機(jī)及鏈傳動帶動。電機(jī)采用變頻調(diào)速，用以便利的調(diào)整螺旋軸的轉(zhuǎn)速。螺旋軸通水冷卻，保證主軸的正常使用。出料機(jī)設(shè)有升降裝置，用以調(diào)整螺旋軸的高度。排出出料機(jī)的直接還原鐵直接落入下部的水槽中，進(jìn)行冷卻，冷卻后的直接還原鐵粉沉淀在水槽底部，通過水槽下部的鏈板輸送機(jī)運(yùn)出，運(yùn)至選別系統(tǒng)的脫水篩車間。冷卻水槽設(shè)置濁循環(huán)水系統(tǒng)，冷卻水循環(huán)利用，并設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)、除塵設(shè)施，保證環(huán)境整潔。. 集中干油潤滑系統(tǒng)采用一套自動集中干油潤滑站對支承輥和定心輥各潤滑點(diǎn)進(jìn)行集中給脂潤滑。潤滑系統(tǒng)包括一個(gè)泵站、數(shù)十個(gè)分配器、潤滑配管等。干油潤滑型式：終端式雙線集中干油潤滑集中干油潤滑系統(tǒng)由給油器、壓力操縱閥、電控柜、電動加油泵等設(shè)備組成，通過管道連接到各潤滑點(diǎn)，定時(shí)定量供給潤滑脂。系統(tǒng)中間配管用于潤滑泵站與機(jī)上配管的連接。配管由冷拔無縫鋼管、軟管及管件、管夾等組成。6. 直接還原產(chǎn)品選別、冷壓工藝. 概況設(shè)計(jì)規(guī)模為處理65萬t/a直接還原鐵料，尾礦量40萬t/a。生產(chǎn)中產(chǎn)生的尾礦集中后外銷，尾礦澄清水全部循環(huán)利用。工作制度如表61。表 61 直接還原產(chǎn)品選別、冷壓塊工作制度工序作業(yè)天數(shù)班制作業(yè)時(shí)間磨選330天3班/天8小時(shí)/班化驗(yàn)330天3班/天8小時(shí)/班冷壓塊330天3班/天8小時(shí)/班. 直接還原產(chǎn)品選別. 供料條件及工作制度轉(zhuǎn)底爐直接還原鐵料最大粒度3mm。工作制度為年工作330天，每天3班，每班8小時(shí)。直接還原鐵從轉(zhuǎn)底爐給入冷卻水槽冷卻后給入選別系統(tǒng)。. 工藝流程直接還原鐵粉經(jīng)水封鏈板輸送機(jī)冷卻和輸送，產(chǎn)品排料溫度50℃，進(jìn)入脫水篩篩分，篩上+ mm產(chǎn)品經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)入一段磨礦機(jī)， mm產(chǎn)品用泵進(jìn)入濃縮磁選機(jī)，濃縮磁選鐵粉和脫水篩篩上物進(jìn)入一段磨機(jī)。磨礦采用階段磨礦、階段選別工藝，一段開路磨礦選用兩臺QMYΦ3254溢流型球磨機(jī)，產(chǎn)品粒度為325目占95%，排出產(chǎn)品進(jìn)行磁選。較粗鐵粉進(jìn)入細(xì)篩，篩上產(chǎn)品進(jìn)入二段磨礦再磨，再磨選用一臺QMYΦ3254溢流型球磨機(jī)，篩下產(chǎn)品進(jìn)入磁選柱，磁選柱底流為鐵粉，鐵粉進(jìn)入沉淀池沉淀后用抓斗機(jī)抓入鐵粉倉。詳見直接還原鐵選別工藝流程圖。圖 61直接還原產(chǎn)品選別工藝流程磨選最終粒度為500目占95%。. 主要設(shè)備選擇. 主要設(shè)備選擇的原則1)、主要工藝設(shè)備的選型遵循“技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，易操作，維護(hù)簡單，性能指標(biāo)穩(wěn)定，低能耗，立足選擇國內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能設(shè)備，降低選廠生產(chǎn)成本”的原則。適當(dāng)考慮設(shè)備大型化和關(guān)鍵作業(yè)采用自動控制，裝備水平達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。2)、安全環(huán)保遵循“三同時(shí)”原則。. 主要設(shè)備選擇結(jié)果表 62 直接還原產(chǎn)品選別主要設(shè)備設(shè)備單位數(shù)量備注重板給料機(jī)GB12—臺16臺 2濕式溢流型球磨機(jī)MQY32005400臺3高頻細(xì)篩臺3濃縮磁選機(jī)CTB1230臺2磁選機(jī)CTB1230臺3磁選柱φ600臺4. 還原鐵粉壓塊系統(tǒng). 生產(chǎn)工藝流程從直接還原鐵選別系統(tǒng)送過來的還原鐵粉進(jìn)入圓筒烘干機(jī)烘干，烘干后加入添加劑C，然后進(jìn)入冷壓塊機(jī)壓塊，壓塊后的產(chǎn)品進(jìn)入成品礦槽儲存，然后用汽車外運(yùn)。圖