HIsmelt熔融还原主要设备技术参数要求

1T/SSEAXXXX-2022HIsmelt熔融还原主要设备技术参数要求本文件规定了HIsmelt熔融还原主要设备的术语和定义、技术参数。本文件适用于HIsmelt熔融还原冶炼领域的主要设备。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB6222工业企业煤气安全规程GB16543高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程GB50427高炉炼铁工程设计规范GB50505高炉煤气干法袋式除尘设计规范GB50607高炉喷吹煤粉工程设计规范GB51135转炉煤气净化及回收工程技术规范GB/T28056烟道式余热锅炉通用技术条件GB/T30163高炉用高风温顶燃式热风炉节能技术规范GB/T33361铁水脱硫喷枪GB/T33969高炉富氧喷煤技术规范YB/T011高炉设备主要参数YB/T4435调压阀组JB/T4195JB/T7603JB/T8916竖井锤击式磨煤机技术条件烟道式余热锅炉设计导则回转窑下列术语和定义适用于本文件。3.1HIsmelt熔融还原主要设备mainequipmentinH是一种应用于HIsmelt熔融还原冶炼领域的主要生产设备，主要包括熔融还原炉、原燃料预处理设备、物料喷吹设备、铁水脱硫设备、煤气处理设备、热风炉和鼓风系统六大部分。3.22T/SSEAXXXX-2022指HIsmelt熔融还原工艺进行高温冶炼的反应炉，在反应炉内进行铁氧化物的还原产生液态金属、熔渣、煤气，详见图1。图1HIsmelt熔融还原炉设备图3.2.1炉底耐材下沿至炉壁耐材上沿的部分，炉缸容纳铁水及部分熔渣。3.2.2炉壁耐材上沿至锥段下沿的圆柱体部分，直筒段安装有渣区冷却器、出渣口、物料喷枪、焖炉喷枪等设备。3.2.3直筒段上沿至煤气室下沿之间的圆台部分，锥段为煤气到煤气室提供路径。3.2.4炉体锥段上沿至反应炉顶盖部分，包含侧壁出口，煤气室支撑上部气体喷枪且为煤气到烟道提供路径。3.2.53T/SSEAXXXX-2022输送空气、富氧热风等助燃气体的喷枪，将助燃气体以螺旋射流形式均匀喷射入熔融还原炉中。3.2.6物料喷枪materialsinjecti输送原料、燃料及还原剂、熔剂等物料的喷枪，将物料以一定角度、一定速度喷射到熔池区域，搅拌熔池并进行反应。3.2.7输送可燃气体、可燃固体的燃烧喷枪，对熔融还原炉进行加热、保温。3.2.8位于熔融还原炉外侧，与炉缸连接，用于储存铁水及排出熔融还原炉产生的铁水。3.2.9位于炉缸与前置炉中间，用于铁水在两者间的流动。3.2.10位于炉壁固定高度的出渣设备，用于定期出渣。3.2.11位于炉壁耐材上部熔渣区的铜制冷却设备，用于加强熔渣区的冷却强度。3.2.12连接气体喷枪和助燃气体输送管道的装置，将助燃气体从水平流向转变为垂直流向。3.3原燃料预处理设备rawfuelpretreatme对HIsmelt熔融还原工艺使用的原料、燃料及还原剂等进行预处理的设备。3.3.1原料预处理设备rawmaterialpretreatme对铁矿粉等含铁原料进行干燥、预热、预还原等预处理的设备。3.3.2燃料预处理设备coalpretreatme4T/SSEAXXXX-2022对煤粉等燃料及还原剂进行破碎、干燥、收集等预处理的设备。3.4物料喷吹设备materialinjectiHIsmelt熔融还原工艺使用的物料进行定量给料、气力输送、喷吹入炉的设备。3.4.1原料喷吹设备rawmaterialinjecti对铁矿粉等含铁原料进行定量给料、气力输送、喷吹入炉的设备。3.4.2燃料喷吹设备coalinjecti对煤粉等燃料及还原剂进行定量给料、气力输送、喷吹入炉的设备。3.4.3石灰喷吹设备limeinjection对石灰等熔剂进行定量给料、气力输送、喷吹入炉的设备。3.5铁水脱硫设备hotmetaldesulfurization对HIsmelt熔融还原工艺产生的铁水进行脱硫处理的设备。3.6对HIsmelt熔融还原工艺产生的高温煤气进行余热回收、除尘净化的设备，包括汽化冷却烟道、余热锅炉、湿法除尘/干法除尘、调压阀组等。3.7热风炉和鼓风系统hotblaststoveandb为HIsmelt熔融还原炉提供高温富氧热风，用于提高熔融还原炉的冶炼效率。4.1熔融还原炉及其辅助设备4.1.1熔融还原炉及辅助设备应符合GB50427、GB/T33969、YB/T011的有关规定。4.1.2熔融还原炉主要技术参数见表1。表1熔融还原炉主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B熔融还原炉内径/m68.45T/SSEAXXXX-2022原料预还原度/%020~30020~30年产能/万吨55200热风压力/kPa150±50160±50工作压力/kPa65~8565~85安全压力/kPa气体喷枪数量/个14物料喷枪数量/个48焖炉喷枪数量/个24炉体循环水流量/(m3/h)4000~70006000~13000炉缸耐火材料类型铝铬砖炉底砌砖厚度/mm炉缸侧壁砌砖厚度/mm喷矿量/(t/h)0~2400~500喷煤量/(t/h)0~900~220热风量/(Nm3/h)0~1600000~400000热风氧含量/%≤40物料喷枪及焖炉喷枪保护氮气流量/(Nm3/h)≥1000焖炉期间可燃气体流量/(Nm3/h)1000~50001000~80004.2原燃料预处理设备4.2.1原料预处理设备4.2.1.1HIsmelt工艺应采用原料预处理设备对含铁原料及熔剂进行预处理，方可入炉使4.2.1.2原料预处理设备应符合GB50427、JB/T8916的有关规定。4.2.1.3原料预处理设备主要技术参数见表2。表2原料预处理设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B回转窑内径/m×长度/m×个数4.8×100×15.0×100×2回转窑产能/(t/h)230×1275×2出料温度/℃500±50800±50500±50800±50预还原度/%020~30020~304.2.2燃料预处理设备4.2.2.1燃料预处理设备应符合GB50607、GB16543、JB/T4195的有关规定。4.2.2.2燃料预处理设备主要技术参数见表3。表3燃料预处理设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B磨煤机型式锤式破碎机6T/SSEAXXXX-2022磨煤机产能/(t/h)100×1磨煤机操作温度/℃80~25080~250原煤仓容积/m3420磨煤后水分要求/%≤2.5磨煤后粒度要求/mm粒度100%≤3；粒度65%~80%≤0.5；粒度20%~30%≤0.125；4.3物料喷吹设备4.3.1原料喷吹设备4.3.1.1HIsmelt工艺应采用气力输送方式将原料输送到熔融还原炉中。4.3.1.2原料喷吹设备主要技术参数见表4。表4原料喷吹设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B单线喷吹能力/(t/h)原料喷吹线/条24热矿仓有效容积/m³200500热矿锁气罐容积/m³20×4热矿喷吹罐容积/m³21×225×4给料机设计能力/(t/h)120×2输送管道内径/mm200250喷枪出口压力/kPa>200>2204.3.2燃料喷吹设备4.3.2.1HIsmelt工艺应采用气力输方式送将燃料及还原剂输送到熔融还原炉中。4.3.2.2燃料喷吹设备应符合GB50607、GB16543的有关规定。4.3.2.3燃料喷吹设备主要技术参数见表5。表5燃料喷吹设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B喷吹设计能力/(t/h)25×430×8燃料喷吹线/条48干煤粉仓装料量/t8002200煤粉仓有效容积/m³3800煤粉锁气罐容积/m³3.4×46×8煤粉喷吹罐容积/m³7×4给料机设计能力/(t/h)3338输送管道内径/mm喷枪出口压力/kPa>230>2504.3.3石灰喷吹设备4.3.3.1石灰喷吹设备主要技术参数见表6。7T/SSEAXXXX-2022表6石灰喷吹设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B石灰喷吹设计能力/(t/h)9×2石灰喷吹线/条24喷枪出口压力/kPa>230>2504.4铁水脱硫设备4.4.1HIsmelt工艺产生的铁水应进行脱硫处理，以提高产品质量。4.4.2铁水脱硫设备应符合GB/T33361的有关规定。4.4.3铁水脱硫设备主要技术参数见表7。表7铁水脱硫设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B脱硫熔剂类型石灰、镁粉喷枪系统/套2石灰输送能力/(kg/min)40~60镁粉输送能力/(kg/min)输送载气N24.5煤气处理设备4.5.1汽化冷却烟道4.5.1.1HIsmelt工艺产生的高温煤气，应采用汽化冷却烟道初步回收余热余能。4.5.1.2汽化冷却烟道系统的设计应符合GB51135、GB/T28056、JB/T7603的有关规定。4.5.1.3汽化冷却烟道主要技术参数见表8。表8汽化冷却烟道主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B煤气流量/(Nm3/h)~200000~260000~230000~290000~400000~440000~450000~500000烟道直径/m3.8~4.23.8~4.2烟道长度/m烟道数量/个12入口温度/℃出口温度/℃700~900蒸汽温度/℃230~280蒸汽压力/MPa3.8~4.8蒸汽流量/(t/h)280~320320~3604.5.2余热锅炉4.5.2.1HIsmelt工艺产生的高温煤气，应采用余热锅炉进一步回收余热余能。8T/SSEAXXXX-20224.5.2.2余热锅炉系统应符合GB6222、GB51135、GB/T28056、JB/T7603的有关规定。4.5.2.3余热锅炉主要技术参数见表9。表9余热锅炉主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B余热锅炉数量/台24进口温度/℃600~900出口温度/℃150~250中压蒸汽产量/(t/h)40~6060~80低压蒸汽产量/(t/h)20~3025~3540~5050~604.5.3湿法除尘设备4.5.3.1HIsmelt工艺产生的煤气，可采用湿法除尘工艺进行净化。4.5.3.2湿法除尘设备应符合GB6222的有关规定。4.5.3.3湿法除尘设备主要技术参数见表10。表10湿法除尘设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B煤气洗涤塔进口温度/℃150~250煤气洗涤塔出口温度/℃脱水器出口温度/℃30~50煤气洗涤塔进口压力/kPa脱水器出口压力/kPa15~25出口含尘量/(mg/Nm³)煤气洗涤塔循环水流量/(t/h)750~900800~1000脱水器循环水流量/(t/h)2600~30003000~34005200~58006000~66004.5.4干法除尘设备4.5.4.1HIsmelt工艺产生的煤气可采用干法袋式除尘工艺进行净化。4.5.4.2干法除尘设备应符合GB50505、GB6222的有关规定。4.5.4.3干法除尘设备主要技术参数见表11。表11干法除尘设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B进口温度/℃150~250入口压力/kPa过滤面积/m213500~1500026000~30000入口含尘量/(g/Nm³)≤16出口含尘量/(mg/Nm³)清灰氮气压力/MPa0.3~0.54.5.5调压阀组4.5.5.1HIsmelt工艺通过调压阀组调整熔融还原炉的压力，从而控制出铁节奏。9T/SSEAXXXX-20224.5.5.2调压阀组设备应符合GB6222、GB51135、YB/T4435的有关规定。4.5.5.3调压阀组设备主要技术参数见表12。表12调压阀组设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B入口管径/mm24003300出口管径/mm30004000阀前压力/kPa阀后压力/kPa15~2515~254.6热风炉和鼓风系统4.6.1HIsmelt工艺使用高温富氧热风作为助燃气体，应使用热风炉作为加热设备。4.6.2热风炉应符合GB/T30163的有关规定。4.6.3热风炉、鼓风系统设备主要技术参数见表13、表14。表13热风炉设备主要技术参数设备类别SRV-6ASRV-6BSRV-8ASRV-8B热风炉数量/座33富氧热风风量/(Nm3/h)0~1600000~400000热风氧含量/%≤40≤40送风压力/kPa200，max220220，max240设计风温/℃拱顶温度