某有限公司炼铁项目安全预评价报告

目录

前言........................................................1

1概述....................................................3

1.1安全预评价的目的...................................................3

1.2安全预评价依据....................................................4

1.3安全预评价的范围..................................................8

1.4安全预评价程序....................................................8

1.5建设单位简介......................................................10

2建设项目概况...........................................12

2.1工程内容及生产规模.................................................12

2.2厂址及建厂条件.....................................................12

2.3平面布置及建构筑物.................................................13

2.4原材料、产品及副产品...............................................16

2.5生产工艺流程.......................................................18

2.6主要生产设备、设施及装置..........................................21

2.7公用工程及辅助设施................................................74

2.8消防与应急救援....................................................89

2.9劳动定员及安全管理...............................................92

2.10主要技术经济指标................................................93

3主要危险、有害因素辨识与分析...........................94

3.1项目中使用的危险物质及其危险特性..................................94

3.2自然条件危险因素辨识与分析.......................................101

3.3生产过程中存在的主要危险、有害因素辨识与分析.....................102

3.4安全管理中存在的主要危险有害因素辨识与分析.......................119

3.5重大危险源辨识...................................................121

3.6高炉安全事故案例.................................................122

4评价单元划分和评价方法选用............................131

4.1评价单元的划分...................................................131

4.2评价方法选用.....................................................132

5定性、定量评价........................................142

5.1使用因果分析法对安全管理单元评价.................................142

5.2使用安全检查表法对厂区布置、周边环境与厂房建筑单元评价...........145

5.3使用预先危险分析法（PHA）对生产工艺过程中各评价单元进行评价分析.....147

5.4用事故树分析法（FTA）进行评价、分析.............................162

5.5使用道化学、爆炸指数评价法（DOW）进行分析评价....................169

5.6预防事故扩大的应急预案内容.......................................197

5.7评价结果及分析...................................................197

6安全对策措施建议......................................201

6.1提出安全对策措施的依据与原则......................................201

6.2可研报告中己有的安全对策措施.....................................204

6.3补充的安全技术对策措施...........................................206

6.4补充的安全管理对策与建议.........................................218

7安全预评价结论........................................221

7.1主要危险、有害因素评价结果.......................................221

7.2建设项目应重点防范的重大危险、有害因素...........................221

7.3应重视的重要安全对策措施.........................................222

7.4建设项目符合性评价...............................................222

附件：..................................................223

XX有限公司炼铁项目安全预评价报告

前g

由于冶金行业安全管理具有产业链长、涉及面广、管理幅度大、生产

工艺复杂、管理难度大、高温、高压、有毒有害及易燃易爆等危险因素多、

管理风险大等特点，易发生重大安全事故。尤其是近年来，受行业管理弱

化、企业急速扩张或改制后安全管理工作弱化，大量介入的非公有制企业

安全生产管理工作薄弱等因素影响，冶金行业安全生产事故总量呈上升趋

势。特别是去年以来，相继发生了数起在冶金行业较为少见的重、特大事

故，给人民群众生命财产造成严重损失，教训十分深刻。（应具体叙述）

针对冶金行业安全生产工作中存在的主要问题，根据《国务院关于进

一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号）和《冶金企业安全

生产监督管理规定》（国家安监总局令第26号）的有关要求，受XX有限

公司（以下简称XX）的委托，XX有限公司为其炼铁项目进行安全预评价。

目前，XX炼铁项目已经建成投产，本次安全预评价的目的为补做“三

同时”。通过安全预评价，分析出项目存在的危险、有害因素，并针对危险、

有害因素结合项目情况提出针对性的安全对策措施，通过安全设施设计解

决企业在建设时遗留的安全设施不规范和不全面的问题，再通过安全验收

评价解决生产中的安全隐患，确保安全设施和措施落实到位，保证企业的

安全生产。

合同签订以后，我公司派出评价人员和专家赴企业对该项目的现场进

行了实地考察和现场调研，并收集了与项目有关的图纸、资料。根据项目

的实际情况以及部分可研等资料，评价组进行了认真分析。查阅、研究了

1XX有限公司

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同类企业所发生过的重大事故，研究了这些事故发生的原因及从中所得到

的教训。依据被评价单位所申请的评价要求，采用系统工程原理和方法，

对系统中存在的危险、有害因素进行预测性辨识与分析，预先判断系统发

生事故和职业危害的可能性及其严重程度，提出了科学、合理和可行的安

全技术和安全管理对策措施与建议，以此作为项目报批和设计的重要依据。

2XX有限公司

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1概述

1.1安全预评价的目的

安全预评价以拟建项目作为研究对象，根据建设项目可行性研究报告提

供的生产工艺流程、使用和产出的物质、主要设备和操作条件等，研究系

统固有的危险及有害因素，应用系统安全工程的方法，对系统的危险性和

危害性进行定性、定量分析，确定系统的危险、有害因素及其危险、危害

程度；针对主要危险、有害因素及其可能产生的危险、危害后果提出消除、

预防和降低的对策措施；评价采取措施后的系统是否能满足规定的安全要

求，从而得出建设项目应如何设计、如何管理才能达到安全指标要求的结

论。总之，对安全预评价的目的可以概括为以下五点：

（1）安全预评价是一种有目的的行为，它在研究事故和危害为什么会发

生、是怎样发生的和如何防止发生等问题的基础上，回答建设项目依据、

设计方案及建成后的安全性如何（程度），是否能否达到安全标准的要求及

如何达到安全标准、安全保障体系的可靠性如何（程度）等至关重要的问

题。

（2）安全预评价的核心，是对系统存在的危险、有害因素进行定性、

定量分析，即针对特定的系统范围，对发生事故、危害的可能性及其危险、

危害的严重程度进行评价。

（3）安全预评价使用有关标准（安全评价标准）对系统进行衡量，分

析、说明系统的安全性（程度）。

（4）安全预评价的最终目的是确定采取哪些优化的技术、管理措施，

3XX有限公司

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使各子系统及建设项目整体达到安全标准的要求。

（5）经过安全预评价形成的安全预评价报告，将作为项目报批的文件

之一，同时也是项目最终设计的重要依据文件之一。具体地说，安全预评

价报告主要（是）提供给设计单位作为编制安全专篇的技术依据。落实安

全预评价提出的各项措施，切实做到建设项目的“三同时“，可以避免不安全

的工艺流程和危险的原材料以及不合格的设备、设施等，实现安全生产。

1.2安全预评价依据

1.2.1法律、法规

•《中华人民共和国安全生产法》（国家主席令［2002］第70号）

•《中华人民共和国职业病防治法》（国家主席令［2001］第60号）

•《中华人民共和国劳动法》（国家主席令［1994］第28号）

•《中华人民共和国消防法》（国家主席令［2008］第6号）

•《使用有毒物质作业场所劳动保护条例》（国务院令［］第352号）

•《特种设备安全监察条例》（国务院令第373号［2009年修订］）

•《危险化学品管理条例》（国务院令［］第344号）

•《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发［2010］23

号）

•《XX省安全生产条例》（2005年9月1日起施行）

1.2.2部门规章及规范性文件

•国家发展和改革委员会制订的《钢铁产业发展政策》

4XX有限公司

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•《钢铁行业生产经营规范条件》（工原［2010］第105号）

•《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》（国家安全生产

监督管理总局令第36号，自2011.2.1起施行）

•《冶金企业安全生产监督管理规定》（国家安监总局令［］

第26号）

•《关于进一步做好冶金有色建材机械轻工纺织烟草商贸等行业建设

项目安全设施“三同时”工作的通知》（安监总管四［2009］159号）

•《起重机械安全监察规定》国家质量监督检验检疫总局令［］第92

号

•《XX省人民政府关于落实生产经营单位安全生产主体责任的暂行规

定》（冀政［2006］69号）

•国家安全监管总局关于冶金企业贯彻落实《国务院关于进一步加强

企业安全生产工作的通知》的实施意见（安监总管四［2010］208号）

•《国家安全监管总局关于印发进一步加强冶金企业煤气安全技术管

理有关规定的通知》（安监总管四［2010］125号）

•《2010年全省冶金行业安全生产工作要点》（冀安监管一［2010］20

号）

•《2010年全省冶金行业安全生产专项整治方案》（冀安监管一

［2010］17号）

•《XX省重大危险源分级评定办法》（冀安监管应急［2011］12号）

5XX有限公司

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1.2.3依据的有关标准、规范及技术条件

•《炼铁安全规程》AQ2002-2004

•《高炉炼铁工艺设计规范》GB50427-2008

•《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007

•《冶金企业安全卫生设计规定》（冶金工业部1996年颁布）

•《建筑设计防火规范》GB50016-2006

•《生产过程安全卫生要求总则》GB/T12801-2008

•《工业企业煤气安全规程》GB6222-2005

•《安全标志及其使用导则》GB2894-2008

•《工业企业总平面设计规范》GB50187-93

•《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010

•《工（作）场所有害因素职业接触限值第一部分化学有害因素》

GBZ2.1-2007

•《工作场所有害因素职业接触限值第二部分物理因素》GBZ2.2-2007

•《工作场所职业病危害警示标识》GBZ158-2003

•《危险场所电气安全防爆规范》AQ3009-2007

•《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92

•《粉尘防爆安全规程》GB15577-1995

•《粉尘作业场所危害程度分级》GB5817-2009

•《高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程》GB16543-2008

•《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000版）

•《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

6XX有限公司

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•《建筑灭火器设置设计规范》GB50140-2005

•《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-1999

•《建筑照明设计规范》GB50034-2004

•《供配电系统设计规范》GB50052-2009

•《用电安全导则》GBT13869-2008

•《低压配电设计规范》GB50054-1995

•《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-1993

・《3〜llOkV高压配电装置设计规范》GB50060-2008

•《高炉煤气干法袋式除尘设计规范》GB50505-2009

•《机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求》

GB/T8196-2003

•《固定式钢梯及平台安全要求第1部分：钢直梯》GB4053.1-2009

•《固定式钢梯及平台安全要求第2部分：钢斜梯》GB4053.2-2009

•《固定式钢梯及平台安全要求第3部分：工业防护栏杆及钢平台》

GB4053.3-2009

•《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》GB4387-2008

•《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009

•《高处作业分级》GB/T3608-2008

•《高温作业分级》GB/T4200-2008

•《工业企业厂界噪声标准》GB12348-2008

•《起重机械安全技术监察规程-桥式起重机》TSGQ0002-2008

•《钢铁企业总图设计规范》GB50603-2010

7XX有限公司

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•《冶金企业火灾自动报警系统设计》(YB/T4125-2005)

•《冶金起重机技术条件第1部分：通用要求》(JB/T7688.1-2008)

•《安全评价通则》AQ8001-2007

•《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》AQ/T9002-2006

•《安全预评价导则》AQ8002-2007

1.2.4依据的有关资料

•可行性研究报告

•企业营业执照

•企业与XX有限公司签订的安全预评价合同

1.3安全预评价的范围

根据安全预评价导则要求及双方签订的安全预评价合同，此次安全预

评价的范围是对2X1080n]3高炉的选址、平面布置、生产工艺、生产设备、

辅助工程及安全管理进行安全预评价；环境影响、职业卫生需做专项评价,

不在本次评价范围内。

1.4安全预评价程序

安全预评价程序为：前期准备阶段；辨识与分析危险、有害因素；划

分安全预评价单元；定性、定量评价；提出安全对策措施建议；做出安全

预评价结论；编制安全预评价报告。

具体工作内容如下：

(1)前期准备工作

8XX有限公司

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明确被评价对象和范围；组建评价组；收集国内外相关法律法规、标

准、规章、规范；收集并分析评价对象的基础资料、相关事故案例；对类

比工程进行实地调查。

(2)危险、有害因素识别与分析

识别和分析评价对象可能存在的各种危险、有害因素；分析危险、有

害因素发生作用的途径及其变化规律。

(3)确定评价单元

评价单元划分应考虑安全预评价的特点，以自然条件、基本工艺条件、

危险、有害因素分布及状况、便于实施评价为原则进行。

(4)选择安全预评价方法

根据预评价的目的、要求和评价对象的特点、工艺、功能或活动分布,

选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法，对危险、有害因素导致事

故发生的可能性和严重程度进行评价。

对于不同的评价单元，可根据评价的需要和单元特征选择不同的评价

方法。

(5)安全对策措施及建议

为保证评价对象建成或实施后能安全运行，应从评价对象的总图布置、

功能分布、工艺流程、设施、设备、装置等方面提出安全技术对策措施；

从评价对象的组织机构、人员管理、物料管理、应急救援管理等方面提出

安全管理对策措施；从而保证评价对象安全运行的需要提出的其他安全对

策措施。

(6)安全预评价结论

9XX有限公司

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应概括评价结果，给出评价对象在预评价时的条件下与国家有关法律

法规、标准、规章、规范的符合性结论，给出危险、有害因素引发各类事

故的可能性及其严重程度的预测性结论，明确评价对象建成或实施后能否

安全运行的结论。

简要列出主要危险、有害因素评价结果，指出建设项目应重点防范的

重大危险、有害因素，明确应重视的重要安全对策措施，给出建设项目从

安全生产角度是否符合国家有关法律、法规、技术标准的结论。

安全预评价程序框图如图L4：

图1.5安全预评价程序框图

1.5建设单位简介

XX公司，成立于2002年4月，注册资金1.2亿元，总资产69亿元，

员工总数8036人，占地2500亩，2004年11月，获得了自营进出口经营

权，并（年）通过了国家IS09001:2000质量管理体系认证。公司年

产铁、钢、材各600万吨。主要产品为65.5mm-619mm高速线材，是我国

乃至亚洲最大的专业线材钢生产企业。各项技术指标均达到国内同行业先

进水平，产品销往全国各地并出口美国、日本、英国、东南亚及港台等10

多个国家和地区。

公司现拥有高速线材生产线11条、80吨顶吹转炉2座、45吨顶吹转

炉5座、1080m3炼铁高炉2座、480m3炼铁高炉6座、90m之步进式烧结机7

台、152m2步进式烧结机1台、10m?竖炉4座、3600m3/h>450（W/h制氧机

10XX有限公司

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组各1套、7500m7h制氧机组3套、15000m3/h制氧机组1套、30000m3/h

制氧机组1套.11万变电站2座、发电厂装机容量为150MW（4台锅炉）、年

产240万吨矿渣微粉生产线3套。

2002年12月6日，XX公司炼出了XX第一炉钢，结束了“铁XX有铁

无钢”的历史；2004年8月29日轧出了XX第一根材，“XX有钢无材”的

历史从此改写，标志着“钢铁XX”在产业链延伸上实现了重大突破。公司

以“坚持发展，开拓创新、奉献精品，服务社会”为己任，落实科学发展

观，坚持走新型工业化道路。围绕市场需求，按照生产专业化、销售区域

化和发展优特钢的思路，大力推进产品结构调整，同时淘汰落后工艺装备,

建设科学配套的循环经济新机制，着力建设资源节约型和环境友好型企业,

走“优、特、专、精”发展之路。公司秉承“诚信为本、实在XX”的经营

理念，以质量求生存，以信誉求发展，全力打造XX品牌.，努力构建以专业

生产为主体，科技、人才为支撑，地区网络为辅助，行业领先、管理一流

的线材钢集团公司。公司被XX省经贸委等单位授予“信用优秀单位”、银

行“AAA级信用企业”、XX市“项目优胜单位”、“纳税先进企业”。

11XX有限公司

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2建设项目概况

2.1工程内容及生产规模

项目名称：XX市XX有限公司炼铁项目

建设规模：1080m3高炉2座，年设计生产能力2X300X101

建设地址：XX市XX有限公司现有厂区内

项目计划投资：35156.96万元。

安全设施投资：1174.7万元

建设项目主要包括：高炉上料系统、高炉本体、风口平台出铁场、热

风炉系统、煤气系统、喷吹系统、鼓风机站、通风除尘设施、TRT系统、给

排水设施、供配电、厂区道路等。

2.2厂址及建厂条件

2.2.1厂址及周边

XX公司，位于XX市西部工业区，（厂区）东北方向920米处为XX,向

东1.5公里处为XX村，向南1.3公里为XX,西南方向1.2公里处为XX,

交通便利，地理位置优越。

项目对周边环境无重大影响。周边环境对本项目无重大影响。

2座1080!!?高炉工程位于XX公司现有厂区内。

12XX有限公司

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2.2.2建厂条件

2.2.2.1气象条件

2.2.2.2地理位置

222.3地形、土也貌

2.2.2.4水文地质

2.3平面布置及建构筑物

2.3.1平面布置

（1）平面布置

本工程总平面布置，本着生产工艺流程顺畅、运输合理、厂容美观、

节省用地等原则进行设计。

本高炉工程由下列各设施组成：高炉本体（包括出铁场）、热风炉、矿

槽、煤气除尘、水冲渣设施（包括渣池、冲渣泵房、渣场）、高炉水处理设

施（包括水池、冷却塔、泵房）、供配电设施（包括高炉区域变电所、矿槽

低压配电室、高炉水冲渣变电所、鼓风机站电气室）、TRT发电机组、鼓风

机站、矿槽上料除尘及出铁场除尘系统。

炼铁厂2座1080m：,高炉位于XX公司厂区西北部，东北方向是厂区围墙,

距离厂区围墙约170米，围墙外是荒山；东南方向是二号竖炉主厂房，距

13XX有限公司

XX有限公司炼铁项目安全预评价报告

离约为190米；南侧是llkV变电站，距离约为200米；西侧是第一烧结厂,

距离约为280米；1#高炉距离炼铁办公楼130米。

厂区西北部自东南向西北依次布置了l#、2#1080m3高炉(预评价项目),

热风炉、高炉料槽位于高炉西南方向50米，平行于2座高炉布置，1#高炉

TRT机组位于其西侧140米处，2#高炉TRT机组位于其西北侧130米处(预

评价项目)。

(2)竖向设计及场地排水

本工程布置在已经平整的场地上，高炉及公辅设施采用同一室外地坪

标高。铁水采用铁路运输，铁路轨顶标高与炼钢区轨顶标高一致，方便铁

水运输。

场地雨水排水采用暗管排水方式，通过道路的雨水口排入厂区排水管

网。工业污水排入厂区总排水管网排出厂外。

(3)运输方式

①铁路

高炉铁水产量为300X101t/a,采用铁路运输，铁水线接入出铁场，为

配罐需要另外加设一条停罐作业线。设计采用50kg/m准轨铁路，结构为钢

筋混凝土轨枕1680根/km,道床厚度30cm,线路总长约0.7km。采用7#工

业企业道岔，铁路最小曲线半径采用125m,采用小型内燃机车作业。铁路

运输量占总运量的28.24%0

②胶带机

球团矿62.4XIO'/a,采用胶带机运至矿槽；烧结矿440.1X10”/a,

由烧结机直接采用胶带机运至矿槽；其他炉料焦炭、焦丁合计106.2义

14XX有限公司

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4

10t/ao胶带机运输量占总运量的56.5%。

③道路

除铁路、胶带机运输外，其它物料采用道路运输。主要为水渣108X10't

/a,采用汽车运输。除尘灰采用罐车运输，运量约4.5Xl()4t/a。其它如外

来碎焦、返矿的运输总量为14.2X10"t/a。道路运输量占运输总量的15%。

为配合汽车运输，本设计在有汽车出入的场所，结合管线通廊和消防

需要设置宽12.Om、7.0m、4.5m城市型道路，采用砂石路基，厚度为240cm

的水泥混凝土路面。

(4)厂区绿化

为了减少高炉区烟尘对周围环境的污染，减弱噪声的影响，美化厂容,

改善劳动条件，保护本地区人民和工厂职工的健康需要。除对废水、废渣

和废气按规定排除外，设计考虑在主要生产和附属设施附近、新建道路两

侧及可利用的地点，选择适宜的花草树木对厂区进行绿化。设计绿化用地

率为15%o

2.3.2建构筑物

表2.3.2-1建构筑物一览表

建筑面积耐火

序号建构筑物名称结构形式层数火灾危险性

(m2)等级

1热风炉钢结构六层1768X2二级乙

2布袋除尘钢结构五层700X2二级乙

3风机房排架结构二层2880:级T

4净环水泵房框架结构一层1875二级戊

5高炉主控楼框架结构三层735:级丙

6高炉本体钢结构八层1200X21级乙

7喷煤车间框架结构九层900二级乙

8修罐间钢结构一层1250二级T

9浊环水泵房框架结构二层260二级戊

15XX有限公司

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10矿槽钢结构四层1350X2二级戊

11高压配电室框架结构一层240二级丙

建筑防火、防爆

本工程一般建筑物生产的火灾危险类别为丁、戊类；变压器室、液压

站及焦煤系统的建筑物生产的火灾危险类别为丙类：喷煤设施火灾危险类

别为乙类，有防爆要求，采用开敞式厂房，作为建筑物泄压的防爆措施；

非丁戊类生产的火灾危险类别的厂房采用钢结构时均刷防火涂料。建筑物

耐火等级均为二级以上，满足《建筑设计防火规范》GB50016-2006的要求。

2.4原材料'产品及副产品

2.4.1产品方案

新建2座1080m：'高炉，年产炼钢生铁300X10%/a。

根据拟定的高炉炉料结构即80%的烧结矿+12%的球团矿+8%的块矿，入

炉矿石综合品位》59.4%；矿耗熟料率92%；焦比340kg/t.P；喷

煤180kg/t.P；水渣含水15%。

经物料平衡计算，新建2座1080m，高炉冶炼所需原燃料和生产产品、

副产品的品种及数量详见高炉物料平衡图。

2X1080m3高炉物料平衡图（单位：X10't/a）

16XX有限公司

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烧结炉球团十块/柴T焦炭

444).162.440.83.0106.2

2.4.2主要原料

（1）原料

高炉生产主要原料为烧结矿和球团矿。正常冶炼时基本不使用其他原

料。其原料消耗情况见表2.4.2-1（两座高炉合计）。

表2.4.2T高炉主要原料消耗

原料名称供料量（入炉量）（t/a）

烧结矿440.1X10'

球团矿62.4X101

（2）燃料

高炉生产所需固体燃料有焦炭、煤粉，气体燃料为高炉煤气。其燃料

消耗见表2.4.2-2（两座高炉合计）。

表2.4.2-2高炉生产燃料消耗

燃料名称消耗量用途

焦炭106.2X101(t/a)高炉

煤粉60X10'(t/a)高炉

高炉煤气34X10'(Nm7h)热风炉、喷煤烟气炉、铁水罐烘烤

2.4.3动力消耗

项目能源总需求量

17XX有限公司

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该项目消耗的能源介质有电力、高炉煤气、氮气、氧气、水、压缩空

气、蒸汽、鼓风等，回收的能源介质有高炉煤气，项目能源消耗详见表2.4.3。

表2.4.3项目能源介质需求量

能源介质能源介质能耗折合标煤量

序号比例%

种类实物量单位万GJ/a

1电力2551.5万kwh30.171.9%

2新水172.0万Nm31.2940.1%

3循环水3863.2万Nn?16.171.0%

4鼓风112776.3万Nm392.435.8%

5蒸汽1701.0万kg5.9750.4%

6氧气3077.1万Nn?32.4282.0%

7氮气2041.2万Nm，2.5690.2%

8高炉煤气68040.0万Nn?239.01614.9%

9压缩空气595.4万Nm：'0.6270.0%

10煤粉11907.0万kg247.48115.4%

11焦炭32319.0万kg917.72357.1%

小计1606.219100%

2.5生产工艺流程

烧结矿、球团矿和焦炭经胶带运输机分别送至料仓，经称量后通过料

车上料，经高炉炉顶设备送入高炉炉内进行冶炼。在冶炼过程中，由热风

炉向高炉炉膛鼓入热风助焦炭燃烧。炉内焦炭燃烧后产生煤气，炽热的煤

气在上升过程中把热量传递给炉料，高炉炉料随着冶炼过程的进行而下降。

在炉料下降和煤气上升过程中，先后发生传热、还原、熔化、渗碳等过程,

使含铁原料还原成铁水，同时原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而生

成炉渣。

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高炉炼铁是连续生产，生成的铁水和炉渣不断地积存在炉缸底部，到

一定时间后打开高炉出铁口、出渣口出铁、出渣。从出铁口流出的铁水用

铁水罐运至铸铁机。炉渣经水淬后沿冲渣沟流入冲渣池，用天车捞出后装

车外运。

高炉生产过程中，每冶炼1吨生铁大约从炉顶排出2000m3的荒煤气，

从炉顶排出的荒煤气含有粉尘约10-40g/m3,需要将荒煤气中的粉尘进行除

尘净化。煤气净化工艺采用二级除尘净化工艺，即高炉荒煤气先经过重力

除尘器（一级），再经过布袋除尘器（二级）进行除尘；重力除尘器的除尘

效率可达60〜80%,即经过粗除尘使煤气含尘量可降至VlOg/nf；含尘的

荒煤气由布袋除尘器的进口进入箱体，经过分配板进入各布袋，将灰尘滤

下，煤气穿过布袋壁进入箱体变成净煤气，由出口管引出，使煤气含尘量

最终降至lOmg/itf5以下；当灰膜增厚到影响过滤时进行反吹。净化煤气供热

风炉、烧结机等用户使用。除尘灰经收集后回用。

根据各部位所起的作用，高炉可以分为以下几个系统：

•高炉本体系统：包括炉基、炉壳、高炉内衬、冷却设备等。高炉内部

从上至下分为五段，即炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸，炉缸部位设有风

口、渣口和铁口。

•供上料系统：包括高炉料仓、槽下筛分、称量、运输系统、上料斜桥

和炉顶设备。

•送风系统：包括高炉鼓风机、热风炉、冷、热风管路、进风系统等。

•煤气净化系统：包括煤气导出管、煤气上升管、煤气下降管、重力除

尘器、布袋除尘器等设备。

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•渣铁系统：包括出铁场、炉前设备、渣铁运输设备、水冲渣设备等。

•煤粉制备和输送系统。

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图2.5高炉炼铁生产工艺流程图

2.6主要生产设备'设施及装置

2.6.1矿焦槽及上料系统

精料是工艺设计中十分重视的课题之一。良好的炉料准备及完善的筛

分处理是使高炉生产达到“高产，优质，低耗，长寿”的基础。贮矿槽和

贮焦槽系统设计必须保证为高炉生产提供合理、称量准确的炉料。

2.6.1.1贮矿(焦)槽系统主要设计特点

(1)1号高炉矿、焦槽为单排布置，分别贮存烧结矿、球团矿、块矿、

杂矿、焦炭及焦丁；

(2)贮矿槽、焦炭槽槽下过筛工艺，使焦炭、矿石粒度均匀，改善高炉

透气性，有利于高炉增产和降低焦比；烧结矿、球团矿、块矿、杂矿、焦

炭入炉以前在槽下过筛，筛除小于5mm的碎矿和小于25mm的碎焦，合格的

矿石和焦炭入炉；

(3)设置小块焦回收利用设施。在碎焦仓上部设有焦丁筛，将焦炭筛筛

下的碎焦分为0〜10mm及10〜25mm两种粒度，粒度为10~25mm的小块焦

与矿石经槽下供料系统混装后，转运至上料主胶带机。小块焦的回收利用

可提高焦炭的利用率，降低焦比，降低生产成本；

(4)槽下矿石、焦炭采用分散称量，合格的矿石、焦炭经槽下胶带机和

上料主胶带机运至高炉炉项。

1、2号高炉槽下胶带机各1条槽下上料胶带机，烧结矿、球团矿、块

矿、杂矿、焦炭、焦丁槽下均设称量漏斗，由各自的称量漏斗称量后，分

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卸至上料胶带机上，再经主上料主胶带机运至高炉炉顶料罐。

(5)槽下称量漏斗闸门均采用液压传动，液压传动设备可靠，结构简

单；

(6)所有炉料均设称量误差自动补偿；该系统的设置提高了配料的精确

度，有利于高炉稳定炉况和增产节焦；

(7)设有良好的除尘设施，改善了工作环境；

(8)设操作简便，不用祛码的电子秤校秤装置。

(9)槽下设备的控制采用手动和PLC连锁自动控制二种形式，槽下主要

设备的运行情况可在CRT画面上显示。

2.6.1.2矿、焦贮槽贮存能力及工艺布置

矿、焦贮槽设置数量、容积及贮存能力见表2.6.1.2

表2.6.1.2矿焦贮槽设置数量、容积及时间

有效容积(m3)

炉料名称数量(个)贮存时间(h)

单个总容积

烧结矿槽4500200013.9

球团矿槽225050023.6

块矿槽225050041

杂矿槽1250250

12.5

焦炭44501800

8.2(无喷煤时)

2.6.1.3主要设备选型

(1)矿石和焦炭振动筛：振动筛下方均带有小车可以手动推离安装位置

进行维修、更换筛网。

矿石振动筛的筛面为3.6mX1.8m,,处理量400t/h；

焦炭振动筛的筛面为3.6mX1.8m,处理量150t/h；

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焦丁振动筛的筛面为2.4mX1.2m,处理量100t/h；

烧结矿、球团、块矿、杂矿槽下设有振动给料机。

(2)烧结矿、球团矿、焦炭称量漏斗的容积为1211?,块矿、杂矿、焦丁

称量漏斗的容积为6m3o

(3)高炉槽下胶带机参数

上料胶带机B=1400mm,V=2m/s,Q=2000t/h；

1#碎矿胶带机B=800mm,V=l.6m/s,Q=300t/h；

2#碎矿胶带机为大倾角胶带机B=1000mm,V=l.6m/s,Q=300t/h；

3#碎焦胶带机B=800mm,V=l.6m/s,Q=lOOt/h；

4#碎焦胶带机为大倾角胶带机B=800mm,V=1.6m/s,Q=lOOt/h；

5#焦丁胶带机B=800mm,V=l.6m/s,Q=lOOt/h

(5)上料主胶带机

高炉采用胶带运输机上料，上料主胶带机的主要技术性能如下：

胶带宽度1400mm

胶带机倾角

提升高度〜59m

胶带机速度2m/s

运输能力：

烧结矿2200t/h

焦炭700t/h

2.6.2无料钟炉顶

无料钟炉顶具有布料手段灵活，密封性能好的优点，可以实现多种布

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料方式和中心加焦，可长期、稳定保持较高炉项压力，对改善高炉冶炼条

件和提高煤气利用率等都有很大的好处。

2.6.2.1无料钟炉项设备的主要技术性能

炉顶压力：0.2〜0.23MPa

炉项煤气温度：正常150〜250℃

最大500℃（持续时间不超过30min）

溜槽倾动速度：0.2675r/min

溜槽回转速度：8r/min

受料罐有效容积：36m3

称量罐有效容积：36m3

上密封阀直径：<t>1150mm

下密封阀直径：6900mm

料流调节阀直径：6750mm

溜槽长度：3000mm

气密箱冷却方式：水冷

布料功能：

手动：定点、扇形、环形、螺旋

自动：环形、螺旋

2.6.2.2炉顶设备装料能力

炉顶设备装料能力见表2.6.2.2

表2.6.2.2炉顶设备装料能力

项目单位数值

焦批t/批10.711.512.3

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矿批t/批51.855.859.8

日上料批数批/d136126118

每批料的日历时间S635683732

每批料实际装料时间S368383398

炉顶装料作业率%58.056.154.4

2.6.2.3高炉均排压系统

(1)高炉均压系统

高炉均压系统设有一次均压和二次均压。一次均压系统采用半净高炉

煤气，由DN450均压阀等组成：二次均压系统采用氮气，由DN200均压阀

等组成。当称量罐内的压力达到炉项压力时，发出信号，关闭均压阀。

(2)高炉排压系统

高炉排压系统由DN450均压放散阀组成，在系统中设有DN300紧急放

散阀，防止在意外情况下，使得系统压力不致超过0.25MPa。

2.6.2.4炉顶探尺系统

高炉设有两根机械探尺，探尺的提升高度为。〜10mo

2.6.2.5高炉炉项水冷及氮气密封系统

设计考虑无料钟炉项设备的溜槽传动齿轮箱采用循环水冷却，并设少

量氮气密封，以维持齿轮箱正压，避免炉尘进入齿轮箱内，因此在炉项设

置一套水冷系统和氮气密封系统，保证溜槽传动齿轮箱正常工作。氮气用

3

量500—800m/h,氮气压力约0.6MPa0

2.6.2.6炉顶液压、润滑系统

炉顶系统的主要阀门采用液压系统驱动，炉顶液压站采用双系统，一

套工作，一套备用。炉项液压站的阀台设在炉顶大平台上。

炉顶设有干、稀油润滑系统，传动齿轮箱主要为稀油润滑，润滑周期

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约45mino炉顶均排压系统阀门等设备采用干油润滑，润滑周期为8h。炉

顶干、稀油润滑站设在炉顶大平台上，与液压站阀台布置在一处。

2.6.2.7炉顶安装、检修设施

(1)设有起重量为40/6t的炉顶吊车，可以将无料钟传动齿轮箱、下

阀箱等主要设备从地面吊装到炉项平台上。

(2)在炉项放散阀上方装有起重量为5t的电动葫芦，可以从炉顶指定

平台上转吊炉项顶放散阀到安装位置。

(3)无料钟溜槽、气密箱可通过起重量为10吨的4台手拉葫芦和专用

工具进行吊装。

(4)分别用5t、It葫芦检修密封阀、料流阀等。

(5)炉顶设有离心通风机，在检修无料钟设备时，首先用氮气赶净高炉

煤气，再开离心通风机，用空气赶净氮气，然后检修。

(6)炉顶采用框架式结构，无料钟料罐支撑在平台上，炉顶平台的分层

以方便维护，易于设备吊装检修为原则，设计考虑可整体吊装设备外，也

可以各部件分别吊装更换，各层平台均设两条走梯尽量分为左右侧布置。

2.6.2.8生产操作制度

(1)装料制度

高炉基本装料制度为C101。(去掉，重新排序)

(2)布料制度

布料方式有环形、螺旋、扇形和定点布料四种，其中环形布料包括单

环和多环布料两种，10个倾角位置，设定每罐料最多布9环。环形布料和

螺旋布料为全自动工作制，扇形和定点布料为手动启动后自动工作。

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2.6.2.9环保设施

在上料主胶带运输机头轮罩上，装有吸尘口；炉项均压放散系统设旋

风除尘器；炉顶放散阀上设消音器，噪音可降低到85dB以下。

2.6.3粗煤气系统

2.6.3.1粗煤气管道

高炉煤气量平均为330000Nm7h,高炉煤气量最大为360000Nm7h；高

压时压力为0.23MPa,常压时压力为0.03MPa,正常温度为〜250C,最高

为500℃。

粗煤气管道包括4根6内2100mm导出管，4根6内2100mm上升管，其尾

段变径为①内2500mm后汇成两根上升管，再合并成一根6内3000mm的下降管

道进入重力除尘器。在4根煤气上升管的下部各设一个612100mm的波纹补

偿器，用以吸收由于温度变化引起炉体上胀的膨胀量。波纹补偿器以上的

上升管、下降管重量通过管道支座支撑在炉项顶框架上。

在高炉项顶部的两根煤气上升管上各安装1个直径为e800mm的液动炉

顶放散阀。

2.6.3.2粗煤气设备

重力除尘器大直径内径。内13000mm,小直径内径。内7800mm,此外，在

重力除尘器顶部还安装有1个6250mm放散阀及1个6400mm放散阀，分别

由各自电动卷扬机操纵，以供高炉长期休风放散煤气用，以上二台卷扬机

在重力除尘器卸灰平台上。重力除尘器内通蒸汽保压和赶煤气。

为了保证在休风时将高炉与除尘器隔断，在除尘器上部安装有遮断阀1

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台，遮断阀采用电动卷扬机，高炉休风时，遮断阀处于关闭状态；高炉送

风时，打开遮断阀。

除尘器中的煤气灰通过DN300卸灰球阀、加湿粉尘卸灰机，排入汽车,

卸灰机下设有汽车通道。

为了保护粗煤气管道和除尘器外壳，除了除尘器下锥体以外，一律喷

涂厚度为50mm的耐火喷涂料。高炉粗煤气经过初步除尘，含尘量由〜

20g/Nm3降到5g/Nm3后，再进行精除尘。

2.6.3.3自动化检测

炉顶煤气温度、压力检测点设在4个煤气上升管上，各4个点。

2.6.4高炉本体

高炉本体是高炉炼铁生产设施的重要组成部分，高炉炉体设计的目标是在

强化冶炼的条件下，确保高炉一代炉役寿命达到15年以上。

2.6.4.1高炉结构与内型

炉体设计为自立式框架结构，四根框架柱为直立结构，框架跨距为18

X18mo

通过对国内同级高炉内型的分析比较，为适应强化冶炼的需要，同时

有效地降低焦比，达到节能、降耗、长寿的目的，确定高炉内型尺寸见表

2.6.4.Io

表2.6.4.1高炉内型尺寸表

项目符号单位数值

有效容积Vum31080

炉缸直径Dmm9650

炉腰直径dmm10900

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炉喉直径d