高炉炉顶改造方案

1、1 高炉炉顶改造方案及配套系统情况（讨论） 一、1#高炉炉顶改造方案1、考虑斜桥角度不变，斜桥上部炉顶部位弯轨折点标高不变，降低高炉煤 气封头高度 794 mm，使炉顶大法兰和受料斗上沿距离为 87 94mm。2、在炉顶大法兰和受料斗上沿距离为8794 mm 范围内布置受料斗、料罐、 气密箱、布料器等装置，料罐有效容积为 12m3。3、溜槽长度1800mm，溜槽垂直高度下沿和炉吼钢砖上沿距离为 3 35mm。4、现有炉顶放散阀平台47.415m 提高为47.50m，平台加大重新制作 现有炉顶天轮标高44.295m，提高为45.015m。（保留利用天轮平台）现有平台39.400 m、35.030

2、 m、33.000 m、36.160 m、27.200 m（炉顶大平台）、24.3 m 废除制作新平台25.0 m、31.360 m、34.560 m、41.00 m、 51.50m。5、高炉煤气封头降低高度后，煤气封头角度变为 48 度，煤气封头角度变小后，不再能承载煤气上升管等的重力，将煤气上升管等的重力，由炉体承重转移至 25.0 m 平台，煤气导出管上装膨胀节（为防止煤气上升管等的重力传递到煤气封头上，石钢和公司炼铁厂均装设有膨胀节）。6、除煤气导出管和煤气上升管对接部分改造外，其它煤气上升管和下降管尽可能利用现有、不做变动。对煤气封头到煤气下降管部分做内喷涂。 #二、煤气二次均压目前

3、 1#450 高炉系统煤气加压机能力小，勉强维持现有干除尘需要，考虑两个方案。 1、2#450 高炉系统煤气加压机能力富余，所以在 2#450 高炉系统煤气加压机后的管道上设置两个阀门，实现分别用于对两座高炉炉顶进行二次均压。2、将现有 1#450 高炉煤气加压机（型号不变）由 3m3/min，加大为 15 m3/min。三、氮气系统2#450 高炉系统（炉顶和风机）目前使用量约为250m3/h，两座高炉则为 500 m3/h，留有余地应按 600 m3/h 考虑，选择以下其中一个方案。1、将目前氮气站两个能力为250m3/h 的汽化器，由并联改为串联使汽化能力达到 500m3/h（作为备用）

4、，另选择一台 600m3/h 可带加热的汽化器。以 1m3 液氮 800 元计算（1m3 液氮汽化 640 m3 气体）年氮气使用费约 540 万元。2、参照铸管选择一套变压吸附制氮设备，能力 600m3/h，氮气纯度 99.5%，将目前氮气站两个能力为 250m3/h 的汽化器、串联改造后作为备用。四、冷却水系统改造方案根据我公司 1#450m3 高炉目前运行中冷却水系统存在的问题，按水压水量要求，拟采用以下改造方案：1、参照集团公司 6#高炉改造经验（1）冷却水系统工艺流程及进、回水主管网维持不变，水泵房及循环水池运行方式不改变。（2）风渣口小套和炉顶气密箱采用高压水系统，风口平台压力达到

5、 0.6 mpa，流量500m3/h；冷却壁、热风炉及风渣口大、中套和其他用水均采用低压水系统，风口平台压力达到 0.4mpa，流量 3000m3/h。（3）在炉台合适位置装设一个钢制水箱，安装两台加压泵（一用一备），作为风渣口小套高压水供水泵，其水源为冷却壁上层部分退水。（4）将水泵房内部 4#、5#、6#三台低压水泵进行更换，并与 7#、8#泵 5 台水泵作为同一个供水泵组，共同对高炉本体及热风炉进行供水。（5）热风炉及下层冷却壁退水方式维持现状不变，直接进入炉底总退水槽；冷却壁上层部分及炉喉水冷钢圈退水首先通过新增钢制水箱，部分参与高压水循环，其他通过溢流口，然后进入炉底总退水槽。（6）

6、风渣口中、小套进水均采用金属软管连接方式。冷却壁水管由 32 改为 45。（7）目前高炉炉体两个退水槽加高改造（加高100150）、相应退水管加粗。（8）冷却水系统各用水点压力表、流量计的配置尽可能完善，以便于今后实际操作中的故障检测。此方案缺点为炉台蒸汽对水泵运行有影响，风口小套水水质有时无保障。2、不在高炉炉台装设加压泵，对水泵房水泵改造，需相应改造退水槽及退水总管。 此方案缺点为退水部分改造工作量大。五、其它配套系统情况（一）使用 1850 风机后高炉上料系统能力情况1、目前上料系统各皮带上料能力： 新 1#皮带输送能力： 焦炭 350 t/h 新 2#皮带输送能力： 球团 1000 t

7、/h新 3#皮带输送能力： 焦炭 350 t/h 球团 1000 t/h新 4#皮带输送能力： 烧结矿 600 t/h 新 5#皮带输送能力： 烧结矿 600 t/h 1#高炉槽上皮带：烧结矿皮带： 烧结矿 600t/h球团焦炭皮带: 焦炭 260t/h 球团 820t/h 2#高炉槽上皮带：烧结矿皮带： 烧结矿 600t/h球团、焦炭皮带: 焦炭 350t/h 球团 1000t/h 2、高炉用料情况每天高炉产量以 4000 吨计算（其中 1#1800 吨、2#2200 吨）需入炉原料量：40001.7=6800 吨（其中入炉球团矿36000.85=3060 吨） 皮带上料量：球团矿：3600

8、 吨 每班 1200 吨烧结矿（含块矿）（6800-3060）0.78=4800 吨 每班 1600 吨焦炭（毛焦比 500）40000.5=2000 吨 每班 670 吨3、皮带不停机运料所需时间： 烧结矿：1600600=2.67 小时球团矿：1200820=1.46 小时焦炭： 6700.26=2.6 小时4、倒仓、倒料所需时间： 球团矿、焦炭皮带：球团矿：每班开2 次，每次倒仓10 分钟，则1#高炉用 20 分钟，2 #高炉用 20 分钟，两个高炉每倒运一次 10 分钟 合计：60 分钟(1 小时)焦炭：每班开 3 次（用机焦和捣固焦），每次倒仓20 分钟，1#高炉用 60 分钟，2#

9、高炉倒仓用 60 分钟，两个高炉每日倒一次 10 分钟，共为 30 分钟合计：90 分钟（1.5 小时）焦炭和球团相互倒运（上焦炭倒球团和上球团倒焦炭），每次 20分钟，合计 80 分钟（1.33 小时）则共用时间 2.6+1+1.5+1.33+1.46=7.9 小时5、皮带改造后的情况（1）、1#高炉槽上皮带改造若 1#高炉槽上球团皮带改造进行提速，由 1.6m/s 提高为 2.0m/s， 则该带球团运输能力由 820t/h 提高为 900t/h焦炭运输能力由 260t/h 提高为 325t/h运料时间变为：球团矿 1200900=1.33 小时焦炭 6700.325=2.06 小时则共用时

10、间变为：1.33+2.06+1+1.5+1.33=7.22 小时（此种情况比槽上球团皮带不改造）减少时间 40 分钟 时间仍很紧张（2）、1#高炉槽上皮带加宽改造：旧皮带宽度1 米，改为宽度1.2 米则球团运输能力改为：1000t/h 焦炭运输能力改为：370t/h以运输能力最小的皮带做时间计算： 球团矿 12001000=1.2 小时焦炭 670350=1.91 小时共计 1.2+1.91+1+1.5+1.33=6.94 小时分析及意见：1、1#高炉槽上焦碳皮带改造，因目前该皮带为这一系统运输能力最小，为瓶颈环节，该系统每班理想状态的运料时间为 7.9 小时，远超过设计规范时间（4-5 小时

11、），所以必须对该皮带进行改造。2、若只对该皮带进行提速，只提速到 2.0m/s，运行能力计算运料和倒料时间仍为 7.22 小时，时间仍很紧张；若对该皮带加速到2.5m/ s，或不提速加宽到 1.2 米，运料和倒料时间计算为 6.9 小时（比 7.2 2 小时减少 20 分钟）。（此两个时间均未考虑上焦丁）。3、对 1#高炉槽上球团皮带提速 2.5m/s 或加宽 1.2 米，改造后， 该皮带运输能力每班时间为 6.9 小时，这一时间要求上球团矿时，新1#皮带和球团成品矿仓皮带（球团成品矿仓皮带750 t/h）一块上时， 才能满足，否则时间更长。4、若考虑进一步缩短时间，需对新 1#、2#皮带等系

12、统皮带 6 条提速改造，但提速提高运输能力有限，所以建议考虑在现有3#、5#皮带廊东侧新建皮带，能直接上到2#高炉矿槽皮带上，以减轻现有皮带运行负荷。5、考虑烧结矿皮带上块矿情况，可对 1#高炉槽上烧结矿皮带提速改造为 2.5m/s。（二）干法除尘情况干法除尘统一意见为增加两个箱体。1、主要参数情况吨铁煤气量以 2000m3/t，每天产量以 1800 吨计算，每小时煤气量为 15 万 m3/h，使用十个箱体过滤负荷为37.5 m3/m2.h（要求 30-38 m3/m2.h），过滤速度为 0.625m/min 2、所需工作 增加两个箱体配套的工艺、土建、机械、电仪等系统工作（含余压发电高压净煤

13、气管道的位置预留）；现有矿架西侧高压净煤气管道的移位或制作；更换所有阀门的法兰垫；增加高压净煤气管道的固定支 架；更换箱体防爆板；更换调压阀组；修改干法除尘反吹程序。（三）槽下和卷扬槽下：料坑上的矿石受料斗，增设翻版，实现矿石可以开往两个料车，修改程序， 实现烧结球团混装等，以方便高炉操作和缩短备料时间；卷扬：目前公司炼铁厂 AV-45 的 1850 风机投运后，由于料车小（3.6m3） 采用 PPP+KK 装制，矿批 17.7 吨，由于受料斗容积限制矿批不能再加。采用装料制度 PPP+KK 为每小时 7 批，卷扬最大能力 7.5 批，（赶料线时则受影响）可满足日产量1600 吨左右水平。某天

14、产量最高出现170 0 吨，上料勉强维持。我公司此次改造后，由于球团矿使用比例高，堆比重高，矿批可以到 19 吨以上，上料可满足日产量 1800 吨的水平。若矿批因高炉炉况加不上或用球团比例小，则上料将受限制。卷扬上料程序需在 2#450 高炉的基础上做较大修改。（四）热风炉情况目前，1#450 高炉热风炉是按 4 座球炉，高炉风量 1400m3/min 设计，其工艺参数为：热风温度 1100，每立方米鼓风占有球量 0.95t/min.m3，每立方米鼓风加热面积 44.76m3/min.m3，每座热风炉加热面积 15667m2。使用 1850 风机后，每立方米鼓风占有球量为 9961850=0

15、.53t/min.m3每座热风炉每立方米鼓风加热面积 156671850=8.46m2/min.m3(此数值要求为 10-13)鼓风加热能力不够，不能达到 1100设计风温要求。对此视使用大风机后风温实际情况，以后采取余热利用或助燃空气富氧等措施提高风温。附：公司炼铁厂 6 高炉改造及运行情况1、炉顶钢圈至受料斗上沿标高正常为 12 米，由于受斜桥不变、标高限制因素，这个高差只能为 8.775 米，所以，料罐上截料采用柱塞阀，受料斗和料罐设计为 12m3。由于空间限制下截料，缩短了空间高度，造成此处下料不畅，多次出现因料堵塞，料门开动受阻不能开仓现象，对生产造成不小影响。柱塞阀偶尔也出现过卡住现象。2、目前 AV-45 的 1850 风机投运后，由于料车小（3.