【導(dǎo)讀】***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建32萬噸消失模鑄造及配套380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告。**省冶金設(shè)計院第1頁。能源利用、環(huán)境保護(hù)、勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生............12. 設(shè)計依據(jù)及設(shè)計范圍..

　　

【正文】 ：高堿度燒結(jié)礦 80%，酸性球團(tuán) 15%，原礦5%。入爐綜合品位大于 58%，入爐單耗 。 1 380m3高爐建成投產(chǎn)后，高爐利用系數(shù)取 ，年作業(yè)天數(shù)按 350 天計算，則年產(chǎn)生鐵 萬噸，含鐵原料年入爐量為： ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 22 頁 1 380 350 = 萬噸，其中： 燒結(jié)礦用量： 80%= 球團(tuán)礦用量： 15%= 生礦用量： 5%= 萬噸 通過以上計算， ***玉匣有限公司 62m2 帶式燒結(jié)機(jī)投產(chǎn)后，年產(chǎn)燒結(jié)礦達(dá) 萬噸，再加外購 ，可滿足擴(kuò)建后高爐 95%以上的熟料生產(chǎn)需要。 ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 23 頁 煉鐵工藝 概述 本著先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、實用的原則，參照國內(nèi)同類企業(yè) 380m3高爐的技術(shù)裝備水平和煉鐵技術(shù)的發(fā)展方向， 380m3高爐采用了國內(nèi)現(xiàn)有同類型高爐先進(jìn)實用的技術(shù)和工藝，如 PW串罐無料鐘爐頂、高溫球式熱風(fēng)爐、空氣預(yù)熱、噴煤粉、富氧等高爐綜合長壽技術(shù)，以實現(xiàn)高爐的?優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、長壽、環(huán)保?目標(biāo)。 設(shè)計規(guī)模及 工作制度、產(chǎn)品方案 設(shè)計規(guī)模 本項目為 380m3 高爐車間，高爐利用系數(shù)為 ，年產(chǎn)生鐵 萬噸。 工作制度 煉鐵車間為四班三運轉(zhuǎn)連續(xù)工作制，年工作日 350天。 產(chǎn)品方案 （ 1） 生鐵產(chǎn)量 380m3高爐生產(chǎn)能力為 : Q ＝ n Vη T ＝ 1 380 350 ＝ 425600 噸 /年 式中： n—— 高爐座數(shù) V—— 高爐有效容積， m3 η —— 高爐利用系數(shù)， t/m3. d T—— 高爐年工作天數(shù)， d ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 24 頁 （ 2）產(chǎn)品方案 高爐產(chǎn) 品鑄造生鐵。 煉鐵系統(tǒng)物料平衡表 入爐 出爐 物料名稱 萬噸 /年 百分比％ 物料名稱 萬噸 /年 百分比％ 燒結(jié)礦 生鐵 球團(tuán)、塊礦 水渣 焦炭 爐塵 煤粉 燒損 合計 合計 煉鐵工藝技術(shù)流程簡述 高爐冶煉用的焦炭、礦石、燒結(jié)礦、球團(tuán)在原料場加 工處理合格后，用皮帶機(jī)運至高爐料倉貯存使用；各種原料在槽下經(jīng)篩分、計量后，按程序用皮帶機(jī)輸送到高爐料車中，再由料車?yán)綘t頂加入爐內(nèi)；從高爐下部風(fēng)口鼓入熱風(fēng) (1000－ 1300℃ )、氧氣并噴煤粉，燃料中的炭素在熱風(fēng)中發(fā)生燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生具有高溫的還原性氣體 (CO、 H2).熾熱的氣流在上升過程中將下降的爐料加熱，并與礦石發(fā)生還原反應(yīng)。高溫氣流中的CO、 H2和部分熾熱的固定碳奪取礦石中的氧，將鐵還原出來。還原出來的海綿鐵進(jìn)一步熔化和滲碳，最后形成鐵水。鐵水定期從鐵口放出。礦石中的脈石變成爐渣浮在液態(tài)的鐵面上，定期從 渣口排出。反應(yīng)的氣態(tài)物質(zhì)為煤氣，從爐頂排出。 高爐煤氣經(jīng)重力除塵器粗除塵后，經(jīng)降溫裝置降溫后進(jìn)入布袋除塵器精除塵，凈化后的煤氣經(jīng)煤氣主管、調(diào)壓閥組送往燒結(jié)、熱電站。 高爐采用噴吹煤粉技術(shù)，以降低焦比，減少成本。原煤 (無煙煤 )篩分、整粒后，經(jīng)皮帶機(jī)輸送至原煤倉，制備煤粉時，啟動布袋收粉器，主排煙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)建立負(fù)壓，利用干燥氣系統(tǒng)的升溫爐 (燃燒介質(zhì)為凈化***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 25 頁 后的高爐煤氣 )產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱ο到y(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱，廢氣由主排煙管道排至大氣中，預(yù)熱溫度至 65℃以上時，由稱重給煤機(jī)將原煤倉內(nèi)的原煤送至制備煤粉的主要設(shè)備中速磨，經(jīng)高溫烘 干、碾磨，適合粒度的煤粉經(jīng)分離器由主排粉管道排至布袋收粉器，經(jīng)收集后的煤粉進(jìn)入煤粉倉，煤粉再由上、下鐘進(jìn)入噴吹罐進(jìn)行噴吹，經(jīng)輸煤管線、煤噴槍輸送至高爐。 高爐冶煉的熱源主要來自于焦炭燃燒。各種原料在爐內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)。高爐冶煉用風(fēng)由高爐鼓風(fēng)機(jī)供給，冷風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)爐加熱后送給高爐。高爐冶煉主產(chǎn)品為鐵水，副產(chǎn)品為煤氣、爐渣、爐塵等；高爐鐵水用鐵水罐運往鑄造車間，高爐煤氣經(jīng)兩級除塵凈化后，一部分用于熱風(fēng)爐，余下部分去燒結(jié)廠和熱電站。工藝流程如下圖所示： ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 26 頁 球團(tuán) 30—5mm 燒結(jié)礦 455mm 原礦 2040mm 焦炭倉 5020mm 高爐冶煉工藝流程圖 高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見下表。 球團(tuán)倉 燒結(jié)礦 礦石 焦炭倉 電 子 配 料 器 料車 氣化冷卻水 380m3 高爐 熱風(fēng)爐 煙囪 鼓風(fēng)機(jī) 助燃風(fēng)機(jī) 鐵水 爐渣 荒煤氣氣 渣池 鐵水罐 二級除塵 渣場 鑄造 凈煤氣 水泥原料 鑄鐵機(jī) 煤 氣 管網(wǎng) 去燒結(jié)機(jī) 發(fā)電 煤粉制備 ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 27 頁 380m3 高爐主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號 指 標(biāo) 名 稱 單 位 數(shù) 值 備 注 一、冶煉指標(biāo) 1 高爐有效容積 m3 380 2 利用系數(shù) t/ 3 綜合焦比 kg/t 550 其中 :焦炭 kg/t 430 煤粉 kg/t 120 4 爐頂壓力 MPa 5 熱風(fēng)溫度 ℃ 1050－ 1150 6 熟料比 % ≥ 95 燒結(jié)礦 % 80 球團(tuán)礦 % 15 塊礦 % 5 7 綜合入爐品位 % ＞ 58 8 富氧率 % 5 9 渣鐵比 kg/t 350 10 年工作日 d 350 二、產(chǎn)品及副產(chǎn)品 1 生鐵 104t/a 2 水渣 104t/a 16 含水份 10% 3 爐塵 104t/a 4 返礦 104t/a 5 返焦 104t/a 6 高爐煤氣 104Nm3/h 7 氣化冷卻產(chǎn)氣量 T/h 平均 三、主要原、燃料消耗量 1 燒結(jié)礦 104t/a 含返礦 2 球團(tuán) 104t/a 3 原礦 104t/a 含返礦 4 煤粉 104t/a 5 焦炭 104t/a 含返焦 四、單位生鐵動力消耗 1 鼓風(fēng) Nm3/ 1400 ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 28 頁 2 高爐煤氣 Nm3/t 850 3 蒸汽 kg/t 25 4 壓縮空氣 Nm3/t 10 5 氮 氣 Nm3/t 20 6 水：循環(huán)水 m3/t 新 水 m3/t 7 電 車間平面布置和工藝方案特點 根據(jù)擬建廠址的地形條件，考慮到今后的發(fā)展，在工藝流程合理、操作安全、滿足生產(chǎn)工藝的前提下，從企業(yè)的發(fā)展和有關(guān)公用設(shè)施的合理利用著想，盡可能節(jié)約土地，使之布置緊湊；各種管線、運輸線路盡可能縮短，以使廠區(qū)內(nèi)部運輸?shù)缆窌惩ā８郀t車間布置采用一列式布置，即高爐列線與熱風(fēng)爐中心線軸線在同一軸線上，凈煤氣系統(tǒng)軸線同高爐列線互相平行，貯礦 (焦 )槽也采用一列式，其軸線也平行于高 爐中心線。其主要尺寸： 高爐中心線同重力除塵器系統(tǒng)的中心距為 16000 mm 高爐中心線同布袋除塵器系統(tǒng)的中心距為 31000 mm 高爐中心線同礦（焦）槽的軸線距離為 28000 mm 根據(jù)廠區(qū)的氣象條件，變電站、凈環(huán)水等對環(huán)境清潔度要求較高的系統(tǒng)布置在廠區(qū)的上風(fēng)向，原料破碎、篩分及爐前出鐵場等污染較重的區(qū)域安排在下風(fēng)向。 槽上、槽下系統(tǒng) 槽上給料系統(tǒng) 貯槽上部設(shè)有一條帶卸料小車的皮帶機(jī)，燒結(jié)礦、原礦、球團(tuán)等原輔料通過皮帶卸料小車分 別向各料倉卸料；焦炭在原料場經(jīng)過雙輥破焦機(jī)破碎、篩分后的合格料由皮帶機(jī)卸到焦倉貯存。 ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 29 頁 燒結(jié)礦、焦炭的貯存能力 按高爐利用系數(shù) ，綜合入爐品位 58%，熟料率 95%計算，本系統(tǒng)配備料倉 10 個，總?cè)莘e為 950m3，倉內(nèi)襯為輝綠巖鑄石板，倉體為現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)。各倉的具體特性見下表： 料種 數(shù) 量 單倉有效 容積 m3 總有效 容積 m3 貯存量 t 貯 存 時間 h 焦炭 4 95 300 180 燒結(jié)礦 4 95 300 512 溶劑 2 95 190 285 12 球團(tuán) 2 95 190 418 33 原礦 2 95 190 418 100 槽下系統(tǒng) 每個槽下出料口均安裝了電機(jī)振動給料機(jī)、振動篩和稱量漏斗，實現(xiàn)分散篩分、分散稱量。爐料按程序：給料→ 篩分 →稱量 →皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運 → 料坑礦石漏斗（集中稱量漏斗）→裝入料車。 槽下共設(shè) 3 個焦炭稱量漏斗， 3 個燒結(jié)礦稱量斗， 2 個礦石稱量斗和 2 個球團(tuán)、原礦稱量斗。稱量斗物料經(jīng)槽下運料皮帶機(jī)卸至 車，經(jīng)斜橋卷揚上料運至高爐爐頂裝料設(shè)備裝入爐內(nèi)。 稱量斗采用計算機(jī)集中控制，并自動實現(xiàn)稱量補償。 篩下 物料由返礦皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運至返礦倉，定期用汽車運至燒結(jié)廠。 再槽上、槽下各落料點均設(shè)封閉吸塵罩，選用一臺 76m2電除塵器進(jìn)行除塵，減輕粉塵對環(huán)境的污染。 ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 30 頁 上料系統(tǒng) 高爐上料采用雙料車上料。料車容積為 ，由Ф 1650 滾筒卷揚機(jī)從斜橋上料；高爐裝料、上料及配料系統(tǒng)均采用微機(jī)程序控制，模擬顯示出生產(chǎn)過程，并設(shè)有數(shù)據(jù)打印設(shè)施；料車、槽下和料坑漏斗均采用自動控制，若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，上料系統(tǒng)仍可實現(xiàn)手動控制，以滿足高爐的正常生產(chǎn)。 正常上料方式為每批料由 2 個焦炭稱量斗， 2 個燒結(jié)礦稱量斗或 2個礦石稱量斗組成。也 可實現(xiàn)每個稱量斗單獨稱量供料，組合供料，以適應(yīng)各種料批組成和生產(chǎn)調(diào)劑的要求。 高爐爐體結(jié)構(gòu) 爐體結(jié)構(gòu) 高爐爐體結(jié)構(gòu)型式采用大框架自立式結(jié)構(gòu)，框架尺寸 10 10m。在爐底封板下方設(shè)置爐底水冷管增強爐殼氣密性。爐體部分設(shè)置四層平臺，分別用于探瘤、煤氣取樣、熱電隅檢修、爐頂設(shè)備檢修等工作，爐頂平臺全部采用柵格式平臺板，減少積灰負(fù)荷。 高爐內(nèi)襯 選擇耐材既要考慮節(jié)約投資又要考慮保證高爐長壽，因此根據(jù)高爐不同部位要求選擇不同的耐火材料。 爐底爐缸部位采用適用中小高爐使用的優(yōu)質(zhì)耐火材料 在爐底采用高導(dǎo)熱性、高強度的半石墨炭塊，在爐缸區(qū)域采用高導(dǎo)熱性、高強度、抗鐵水侵蝕、能消除不均勻熱膨脹的模壓炭磚，并在爐底爐缸的熱面采用小塊陶瓷杯技術(shù)。鐵口區(qū)采用復(fù)合棕鋼玉磚砌筑，結(jié)合加深死鐵層高度，減少鐵水環(huán)流，可有效地減少爐底爐缸侵蝕，從而延長爐底爐缸壽命。 ***玉匣鑄業(yè)有限公司擴(kuò)建 32 萬噸消失模鑄造及配套 380m3高爐爐前連鑄項目可行性研究報告 **省冶金設(shè)計院 第 31 頁 在風(fēng)口區(qū)域采用復(fù)合棕鋼玉材質(zhì)的風(fēng)口組合磚。 爐腹至爐身中下部，根據(jù)板壁結(jié)合的爐體冷卻結(jié)構(gòu)，采用能滿足生產(chǎn)要求的且價格低廉的高鋁磚，在爐身上部采用耐磨性好、價格低廉的致密型粘土磚，并在爐身上部的爐殼內(nèi)噴涂一層不定型耐火材料。 爐頂封蓋內(nèi)壁采 用焊接錨固件和一層耐熱耐磨的不定型耐火材料。 爐體冷卻設(shè)備 在影響高爐壽命的關(guān)鍵部位 爐腰至爐身下部，采用經(jīng)生產(chǎn)實踐證明能有效保證高爐長壽且近幾年在國內(nèi)推廣的板壁結(jié)合爐體冷卻結(jié)構(gòu)，將冷卻板的高冷卻強度、對爐襯的有效支撐與冷卻壁的良好的密封性能結(jié)合，實現(xiàn)對爐襯耐材和爐殼的有效冷卻，從而保證高爐的長壽。爐