京唐高炉简介课件

1、1 前言生产概述 2 生产概述u1#高炉于2009年5月21日开炉。u2#高炉于2010年6月26日开炉。u目前2座高炉运行稳定，指标水平较高。2 生产概述u20132013年完成铁产量年完成铁产量895.5895.5万吨，超计划万吨，超计划5.55.5万吨。万吨。u20132013年全年焦比年全年焦比300.1kg/t300.1kg/t，煤比，煤比159.7kg/t159.7kg/t，燃料比，燃料比496.3kg/t496.3kg/t，风温，风温12331233度，各项经济指标达到国内一度，各项经济指标达到国内一流水平。流水平。u20142014年年1-51-5月份完成焦比月份完成焦比308

2、.2kg/t308.2kg/t，煤比，煤比153kg/t153kg/t，燃料比燃料比495.3kg/t495.3kg/t。u20142014年上半年预计完成产量年上半年预计完成产量452.7452.7万吨。万吨。 烧结厂烧结厂 料场料场生矿生矿 焦化厂焦化厂喷吹喷吹煤煤球团矿球团矿 3 炼铁工艺流程（单炉）炼钢生铁炼钢生铁炼钢转炉炼钢转炉水渣水渣300300 渣场渣场入入炉炉300300入入炉炉130130入入炉炉10711071入入炉炉445445入入炉炉150150高炉有效容积高炉有效容积5500 m5500 m3 3利用系数利用系数2.3t/(m2.3t/(m3 3d)d)日产铁量日产铁

3、量 12650 t12650 t单位单位kg/t3、炼铁工艺流程高炉装料系统上料系统 原燃料（结矿、焦炭等） 回收煤气与除尘系统高炉煤气 煤气管网渣铁处理系统铁水炼钢厂水渣热风送风系统冷风煤粉喷吹系统3、炼铁工艺流程 生铁是含碳（C）1.7以上并含有一定数量的硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等元素的铁碳合金的统称。生铁一般分三类:即炼钢铁、铸造铁和特种生铁。3、炼铁工艺流程 在高炉炼铁生产中，高炉是工艺流程的主体，从其上部装入的铁矿石、燃料和熔剂向下运动；下部鼓入空气燃烧燃料，产生大量的高温还原气体向上运动;炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态

4、炉渣和生铁。3、炼铁工艺流程 工艺流程系统除高炉本体外，还有上料系统、装料系统、送风系统、回收煤气与除尘系统、渣铁处理系统、喷吹系统以及为这些系统服务的动力系统等。4、京唐高炉工艺特点 1）、高炉本体：高炉有效容积5500 m3，设4个铁口，42个风口，高径比1.93。在高炉“象脚状”侵蚀区域和炉腹、炉腰、炉身下部采用铜冷却壁。采用除盐水密闭循环系统 和全冷却的炉体结构。高炉设计寿命25年。 2）、上料系统：采用仓下分散筛分、分散称量、无中继站、胶带机直接上料工艺，不设中间集中称量罐。两座高炉共用一座联合料仓。实现烧结矿和焦炭的分级入炉。 采用国产并罐无料钟炉顶设备。炉顶压力0.28MPa，最

5、大0.30MPa。4、京唐高炉工艺特点 3）、 热风炉工艺：建有4座BSK顶燃式热风炉和2座预热炉。全烧高炉煤气时，送风风温可达1300。热风炉采用19孔格子砖、预热炉采用37孔格子砖。热风炉设计寿命达高炉两代炉役。 4）、 煤气干法除尘系统：粗除尘采用高效切向旋风除尘器。细除尘采用“低压脉冲干式布袋除尘”的全干法除尘工艺。净煤气含尘量5mg/Nm3。 5）、干式TRT ：首钢京唐公司5500 m3高炉引进的与干法除尘配套的干式TRT系统，采用轴流干式上下分离全静叶可调的透平机，有可靠性强、出力大的优点。4、京唐高炉工艺特点 6）、“一包到底”运输技术：采用大型铁水包车运送铁水的“一包到底”技

6、术，充分体现了短界面衔接、在线运输、在线生产的理念。 7）、渣处理系统：采用明特法环保炉渣处理系统。水渣经胶带机运至堆场，供水渣细磨。干渣坑作为事故备用。 8）、喷煤系统：两座高炉共用一座喷煤塔。小时喷煤量：最大能力138t/h；制粉能力160 t/h。采用中速磨煤机制粉、三罐并列喷吹、浓相输送自动喷吹工艺、喷煤总管流量检测。1#高炉最大喷煤量达到过100t/h。5.1 5.1 烧结分厂烧结分厂u建2550m2烧结机，年产成品烧结矿1093万t；u烧结矿合格率保持在97%，转鼓强度约81.5以上%。5 原料系统5.2 5.2 球团分厂球团分厂u建设1台有效焙烧面积为504m2的大型带式焙烧机，

7、年产成品球团矿400万吨。u为高炉提供高品质球团矿：TFe品位66.0%；抗压强度2500N/个球；转鼓指数TI(+6.35mm)95%。 5 原料系统6 高炉工艺流程u首钢京唐公司首钢京唐公司5500 m35500 m3高炉系统由首钢国际工程公司主设计、首高炉系统由首钢国际工程公司主设计、首钢建设集团公司主建设。钢建设集团公司主建设。u高炉系统优化集成了当今国际炼铁技术领域的十大类高炉系统优化集成了当今国际炼铁技术领域的十大类6868项先进技项先进技术，以实现高炉生产的大型化、高效化、长寿化、信息化、清洁术，以实现高炉生产的大型化、高效化、长寿化、信息化、清洁化。化。 6.1 6.1 高炉本

8、体高炉本体u高炉有效容积高炉有效容积5500m35500m3，设，设4 4个铁口，个铁口，4242个风口，高径比个风口，高径比1.931.93。u在高炉在高炉“象脚状象脚状”侵蚀区域和炉腹、炉腰、炉身下部采用铜冷却侵蚀区域和炉腹、炉腰、炉身下部采用铜冷却壁。壁。u采用除盐水密闭循环系统。采用除盐水密闭循环系统。u高炉设计寿命高炉设计寿命2525年。年。6 高炉工艺流程 部位冷却水种类水压（MPa）炉底、炉体冷却壁中压除盐水1.1风口大套、中套、小套后腔高压除盐水1.7风口小套前腔、固定测温高压工业水1.8炉喉钢砖、直吹管中压工业水1.2炉顶气密箱常压工业水0.56 高炉工艺流程关键区域采用铜冷

9、却壁关键区域采用铜冷却壁u在炉缸“象脚状”侵蚀区域即第2、3段采用光面铜冷却壁；u在每个铁口区域均采用四块小块铜冷却壁；u在炉腹、炉腰、炉身下部煤气冲刷、渣铁侵蚀严重区域即第710段采用镶砖铜冷却壁。使用优质耐材使用优质耐材u在高炉炉腹区堆砌12层NDK炉腹砖；u炉腰至炉身中部冷却壁采用赛隆结合碳化硅砖；u炉身上部冷却壁采用高密度磷酸浸渍粘土砖。 6 高炉工艺流程6.26.2上料系统上料系统上料系统以实现分级入炉、提高原燃料利用率、提高布料调剂灵活性为核心进行优化。上料系统上料系统( (以实现分级入炉、以实现分级入炉、提高原燃料利用率、提高原燃料利用率、提高布料调剂灵活性提高布料调剂灵活性为核

10、心为核心) )联合料仓联合料仓（1 1号高炉和号高炉和2 2号高炉上料系统共用一座联合料仓）号高炉上料系统共用一座联合料仓）分散筛分、分散称量、无中继站和胶带机直接上料工艺分散筛分、分散称量、无中继站和胶带机直接上料工艺（降低物料转运的落差高度，减少原燃料的机械破碎）（降低物料转运的落差高度，减少原燃料的机械破碎）烧结矿分级入炉工艺烧结矿分级入炉工艺（大成品粒度（大成品粒度20 mm20 mm，小成品粒度，小成品粒度6.36.320 mm20 mm）（提高炉料透气性，提高布料调剂的灵活性）（提高炉料透气性，提高布料调剂的灵活性）回收回收101025 mm25 mm焦丁和焦丁和3 38 mm8

11、mm矿丁矿丁（提高了原燃料的利用率）（提高了原燃料的利用率）（回收焦丁可降低焦比，回收矿丁可改善烧结矿强度）（回收焦丁可降低焦比，回收矿丁可改善烧结矿强度）并罐式无料钟炉顶布料工艺并罐式无料钟炉顶布料工艺（国产设备，成熟可靠）（国产设备，成熟可靠）（设置（设置2 280 m80 m3 3料罐，设计顶压力为料罐，设计顶压力为0.28 Mpa0.28 Mpa）6 高炉工艺流程6.36.3制粉喷煤系统制粉喷煤系统 u制粉喷煤系统采用大型中速磨煤制粉喷煤系统采用大型中速磨煤机制粉、封闭式混风炉干燥、高效机制粉、封闭式混风炉干燥、高效布袋一级收粉、三罐并列喷吹、长布袋一级收粉、三罐并列喷吹、长距离浓相输

12、送、喷煤总管流量检测距离浓相输送、喷煤总管流量检测及调节直接喷吹工艺。及调节直接喷吹工艺。u1 1号高炉采用号高炉采用2 2台中速磨制粉，制台中速磨制粉，制粉能力粉能力150 t/h150 t/h。u煤粉全程氮气浓相输送。煤粉全程氮气浓相输送。6 高炉工艺流程6.46.4热风系统热风系统u高炉配套建设有四座BSK顶燃式热风炉和两座预热炉，预热炉是小型化的热风炉。u全烧高炉煤气时，送风风温可达1300。u热风炉设计寿命达高炉两代炉役。6 高炉工艺流程u为实现在使用单一高炉煤气的情况下获得为实现在使用单一高炉煤气的情况下获得13001300的风温，热风炉的风温，热风炉和预热炉分别采用和预热炉分别采

13、用19 19 孔孔30 mm30 mm、37 37 孔孔20 mm20 mm高效小孔格子高效小孔格子砖，并利用设置在烟气主管道上的分离型热管换热器将助燃空气和砖，并利用设置在烟气主管道上的分离型热管换热器将助燃空气和高炉煤气分别预热至高炉煤气分别预热至180180、200200左右，再利用预热炉将助燃空气左右，再利用预热炉将助燃空气二次预热至二次预热至600600左右。左右。6 高炉工艺流程u为稳定地提供高风温以及使热风炉达到高炉两代炉役的寿命，热风管道结构遵循先进的“无应力”管系设计理念进行了合理优化，并采取刷涂YJ-250防腐蚀涂料、控制拱顶温度1420等防晶间应力腐蚀措施。6 高炉工艺流

14、程6.56.5全干法布袋除尘技术全干法布袋除尘技术u高炉采用“低压脉冲干式布袋除尘”的全干法除尘工艺，共设置2列共15个除尘箱体和1个大灰仓。在干法除尘系统入口前并联三座散热塔控制煤气温度在120220，瞬时温度不大于260。箱体压差控制在2.53.0Kpa，净化后净煤气含尘量在24mg/m3。6 高炉工艺流程6.6 TRTu高炉配置日本三井造船株式会社干式TRT系统，并列布置的减压阀组作为辅助备用装置。TRT系统采用轴流干式上下分离全静叶可调的透平机，发电机设计发电能力为45 Kwh/t。6 高炉工艺流程6.76.7渣铁处理系统渣铁处理系统u出铁场采用双矩形平坦化出铁场，两个出铁场对称布置。

15、每个出铁场下各设置四条铁水罐车停放线，采用300t铁水罐车运输铁水。每个出铁场设两个铁口，炉前操作机械化、自动化水平较高。u德国TMT液压泥泡和液压开口机同侧布置。u配备换风口机等大型机具。6 高炉工艺流程6.76.7渣铁处理系统渣铁处理系统u渣处理采用明特法炉渣处理工艺，备有事故干渣坑。冲渣水经电动过滤器过滤后循环使用；冲渣产生的蒸汽经冷凝塔回收，再经开式散热塔处理后循环使用；炉渣供应矿渣细磨水泥生产线。6 高炉工艺流程6.8 6.8 鼓风系统鼓风系统u1号高炉和2号高炉共配备了3台全静叶可调轴流式压缩机(2用1备)，设备最大能力：风量10000 Nm3/min, 并配套大容量脱湿系统。u与

16、传统的径向进气高炉鼓风机相比，其电耗大幅度降低，每年节电约800万千瓦时。u高炉冷风管道设有富氧和加湿系统。6 高炉工艺流程6.9 6.9 信息化系统信息化系统u采用完善的自动化监控系统和高炉智能管控系统。6 高炉工艺流程一级系统一级系统现场参数实时监控；现场参数实时监控；设备启停操作；设备启停操作；设备联锁控制设备联锁控制二级系统二级系统作业长管理系统作业长管理系统记录高炉操作参数；记录高炉操作参数；采集原燃料检化验数据；采集原燃料检化验数据；采集高炉投料数据等采集高炉投料数据等高炉专家系统高炉专家系统布料、炉缸侵蚀等模型计算；布料、炉缸侵蚀等模型计算；炉况分析、预测；炉况分析、预测；给出高

17、炉操作建议等给出高炉操作建议等高炉管控系统高炉管控系统现场设备实时监控现场设备实时监控；三级系统（三级系统（EMSEMS系统）系统）采购收货、料场存放管理；采购收货、料场存放管理；下达铁前生产计划；下达铁前生产计划；按订单对投料数据、质检数据、产成按订单对投料数据、质检数据、产成品及副产品、收货数据跟踪管理。品及副产品、收货数据跟踪管理。高炉物流管控系统高炉物流管控系统管理高炉物料与能源介质；管理高炉物料与能源介质；监控铁前各分厂的运行情况；监控铁前各分厂的运行情况；四级系统（四级系统（ERPERP系统）系统）制定企业资源计划；制定企业资源计划；整合优化企业资源；整合优化企业资源；6 高炉工艺

18、流程6.9 6.9 环保系统环保系统u高炉废水经处理后循环(或串级)使用，提高水的重复利用率，节省水资源，吨铁耗新水仅为0.5 m3/t左右。制粉系统、高炉料仓及出铁场均设有布袋除尘系统，排放粉尘浓度小于20 mg/m3。高炉鼓风机、放风阀、高炉炉顶均压放散阀和减压阀组等处均设消声装置以降低噪声65(昼间)/55(夜间) dB。6 高炉工艺流程u（1 1）作为大型钢铁厂，首钢京唐公司）作为大型钢铁厂，首钢京唐公司2 25500 m35500 m3高炉铁高炉铁前系统配套建设有大型装备保障其稳定、优质的原燃料供前系统配套建设有大型装备保障其稳定、优质的原燃料供应。应。u（2 2）2 25500 m

19、35500 m3高炉系统优化集成了先进实用、成熟可高炉系统优化集成了先进实用、成熟可靠、节能环保、优质长寿的工艺技术，实现高炉生产的大靠、节能环保、优质长寿的工艺技术，实现高炉生产的大型化、高效化、长寿化、信息化、清洁化。型化、高效化、长寿化、信息化、清洁化。u（3 3）投产后，首钢京唐公司）投产后，首钢京唐公司5500 m35500 m3高炉各系统均能稳定高炉各系统均能稳定运行。运行。7 总结 燃烧时放热作发热剂；燃烧时放热作发热剂； 燃烧产生的燃烧产生的CO气体及焦炭中的碳素还原金属氧化物做还气体及焦炭中的碳素还原金属氧化物做还原剂；原剂； 支撑料柱，起骨架作用；支撑料柱，起骨架作用； 生

20、铁渗碳剂。生铁渗碳剂。焦炭在高炉中的作用焦炭在高炉中的作用 固定碳含量要高，灰分要低；固定碳含量要高，灰分要低； 含含S、P杂质要少；杂质要少； 焦炭的机械强度要好，热强度要高；焦炭的机械强度要好，热强度要高； 粒度要均匀，粉末要少；粒度要均匀，粉末要少； 水分要稳定。水分要稳定。高炉对焦炭的要求高炉对焦炭的要求 焦炭在高炉内的骨架作用是其它炉料所不能取代的。焦炭焦炭在高炉内的骨架作用是其它炉料所不能取代的。焦炭强度强度M40、M10直接影响焦炭的骨架作用，对高炉冶炼的直接影响焦炭的骨架作用，对高炉冶炼的影响是无可置疑的。影响是无可置疑的。M40增加增加1%，利用系数增加，利用系数增加0.04

21、，降，降低焦比低焦比5.6kg/t；M10降低降低0.2%，增加产量，增加产量0.05降低焦比降低焦比7kg/t。焦炭冷强度对高炉的影响焦炭冷强度对高炉的影响 焦炭热态强度对高炉冶炼的影响更是十分重要的。研究证焦炭热态强度对高炉冶炼的影响更是十分重要的。研究证明：焦炭从料线到风口平均粒度减少明：焦炭从料线到风口平均粒度减少20%40%。在块状。在块状带，粒度无明显变化；从软熔带位置开始，焦炭粒度变化带，粒度无明显变化；从软熔带位置开始，焦炭粒度变化很大，这是剧烈溶碳反应的结果。高炉炉料的主要阻力在很大，这是剧烈溶碳反应的结果。高炉炉料的主要阻力在软熔带以及以下的区域。热强度将直接影响下部区域的

22、透软熔带以及以下的区域。热强度将直接影响下部区域的透气性，对高炉顺行起着十分重要的作用。气性，对高炉顺行起着十分重要的作用。焦炭热强度对高炉的影响焦炭热强度对高炉的影响 焦炭热态强度对高炉冶炼的影响更是十分重要的。研究证焦炭热态强度对高炉冶炼的影响更是十分重要的。研究证明：焦炭从料线到风口平均粒度减少明：焦炭从料线到风口平均粒度减少20%40%。在块状。在块状带，粒度无明显变化；从软熔带位置开始，焦炭粒度变化带，粒度无明显变化；从软熔带位置开始，焦炭粒度变化很大，这是剧烈溶碳反应的结果。高炉炉料的主要阻力在很大，这是剧烈溶碳反应的结果。高炉炉料的主要阻力在软熔带以及以下的区域。热强度将直接影响

23、下部区域的透软熔带以及以下的区域。热强度将直接影响下部区域的透气性，对高炉顺行起着十分重要的作用。气性，对高炉顺行起着十分重要的作用。焦炭热强度对高炉的影响焦炭热强度对高炉的影响 焦炭热态强度对高炉冶炼的影响更是十分重要的。研究证焦炭热态强度对高炉冶炼的影响更是十分重要的。研究证明：焦炭从料线到风口平均粒度减少明：焦炭从料线到风口平均粒度减少20%40%。在块状。在块状带，粒度无明显变化；从软熔带位置开始，焦炭粒度变化带，粒度无明显变化；从软熔带位置开始，焦炭粒度变化很大，这是剧烈溶碳反应的结果。高炉炉料的主要阻力在很大，这是剧烈溶碳反应的结果。高炉炉料的主要阻力在软熔带以及以下的区域。热强度

24、将直接影响下部区域的透软熔带以及以下的区域。热强度将直接影响下部区域的透气性，对高炉顺行起着十分重要的作用。气性，对高炉顺行起着十分重要的作用。焦炭热强度对高炉的影响焦炭热强度对高炉的影响与宝钢对比焦炭中的焦炭中的S是铁水是铁水中中S的主要来源，的主要来源，约占整个入炉约占整个入炉S负负荷的荷的70%以上。因以上。因此降低焦炭中的此降低焦炭中的S含量尤其重要。含量尤其重要。与宝钢对比 日期日期4 4月份仓上皮带抽测粒度分布月份仓上皮带抽测粒度分布808060-8060-8040-6040-6025-4025-402580808060806060406040402540252525平均粒度平均粒度2014-12014-1月月9.97 9.97 31.35 31.35 45.78 45.78 11.02 11.02 1.88 1.88 50