高爐煉鐵設(shè)計(jì)

高爐煉鐵設(shè)計(jì)

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1、11 煉鐵生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備現(xiàn)代化煉鐵生產(chǎn)是用高爐來完成的。高爐煉鐵是用還原劑(焦炭、煤等)在高溫下將鐵礦石或者含鐵原料還原成液態(tài)生鐵的過程。液態(tài)生鐵是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)煉鋼的主要原料。高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程如圖11所示。圖11 高爐煉鐵工藝流程1—儲(chǔ)礦槽;2—焦倉(cāng);3—稱量車;4—焦炭篩;5—焦炭稱量漏斗;6—料車;7—斜橋;8—高爐;9—鐵水罐;10—渣罐;11—放散閥;12—切斷閥;13—除塵器;14—洗滌塔;15—文氏管;16—高壓調(diào)節(jié)閥組;17—灰泥捕集器(脫水器);18—凈煤氣總管;19—熱風(fēng)爐;20—基墩;21—基座;22—熱

2、風(fēng)爐煙道;23—煙囪;24—蒸汽透平;25—鼓風(fēng)機(jī);26—放風(fēng)閥;27—混風(fēng)調(diào)節(jié)閥;28—混風(fēng)大閘;29—收集罐;30—儲(chǔ)煤罐;31—噴吹罐;32—儲(chǔ)油罐;33—過濾器;34—油加壓泵1高爐本體是冶煉生鐵的主體設(shè)備,是由耐火材料砌筑的豎立式圓筒形爐體?,F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為一種五段式爐體結(jié)構(gòu)形式,其最外層為用鋼板制成的爐殼,里層為耐火材料形成高爐的工作空間,在爐殼和耐火材料之間有各種冷卻設(shè)備。要完成高爐煉鐵生產(chǎn),除高爐本體外,還必須有其他的附屬系統(tǒng)設(shè)備,主要有以下幾種。(1)供料系統(tǒng) 包括儲(chǔ)礦槽、儲(chǔ)焦槽、稱量與篩分等一系列設(shè)備,主要任務(wù)是及時(shí)、準(zhǔn)

3、確、穩(wěn)定地將各種合格原料送入高爐。(2)送風(fēng)系統(tǒng) 包括鼓風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐及一系列管道和閥門,主要任務(wù)是連續(xù)可靠地供給高爐冶煉所需熱風(fēng)。(3)煤氣除塵系統(tǒng) 包括各種除塵設(shè)備和煤氣管道,主要任務(wù)是降低高爐煤氣含塵量,回收高爐煤氣,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的再利用。(4)渣鐵處理系統(tǒng) 包括出鐵場(chǎng)、開鐵口機(jī)、堵渣機(jī)、爐前吊車、鐵水罐車及水沖渣設(shè)備等,主要任務(wù)是處理高爐排放出的渣、鐵,保證高爐生產(chǎn)的正常進(jìn)行。(5)噴吹燃料系統(tǒng) 包括原煤的儲(chǔ)存、運(yùn)輸,煤粉的制備、收集及煤粉噴吹等系統(tǒng),主要任務(wù)是均勻穩(wěn)定地向高爐噴吹大量煤粉。中國(guó)產(chǎn)量增加引起的。煉鐵工業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)國(guó)民

4、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用。近12年來,世界、中國(guó)和日本生鐵產(chǎn)量的變化如圖12所示。圖12 世界、中國(guó)和日本生鐵產(chǎn)量的變化在高爐的分類方面,打破了幾十年來的大(10m3以上)、中(30~10m3)、小高爐(30m3以下)三個(gè)檔次的概念。如果與國(guó)際接軌的話,建立以30m3或40m3級(jí)高爐為大型高爐,以20m3級(jí)高爐為中型高爐,以10m3級(jí)或以下為小型高爐的新概念。但是,這種劃分會(huì)隨時(shí)間的推移而發(fā)生變化。根據(jù)193年發(fā)布的《高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)規(guī)定》的統(tǒng)計(jì),當(dāng)時(shí)10~40m3大型高爐只有38座,總有效容積6560m3,平均容積為1726m3。據(jù)不

5、完全統(tǒng)計(jì),30~9m3中型高爐94座,總?cè)莘e36574m3,平均爐容389m3。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)2001年底1000m3以上的高爐只有50座,2003年底有57座,2004年底有77座,而2005年底有110座,2006年底增加到121座,其構(gòu)成見表11。從表11看出,1000m3級(jí)高爐的座數(shù)占高爐總座數(shù)一半以上,比例還有增加的趨勢(shì),2000~4000m3高爐座數(shù)增加不多,有效容積3000m3以上高爐的座數(shù)約占10%,造成平均爐容仍然偏小,還不到2000m3。3  我國(guó)雖然是產(chǎn)鐵大國(guó),但還不是煉鐵強(qiáng)國(guó),影響因素很多。重要原因之一是在

6、長(zhǎng)期計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下,片面追求產(chǎn)量,對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、資源綜合利用、降低能耗和質(zhì)量重視不夠,基本還是粗放型的經(jīng)營(yíng)方式,競(jìng)爭(zhēng)力不足。主要表現(xiàn)在對(duì)資源利用上沒有統(tǒng)一和長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略眼光;生鐵的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)十分不合理,1000m3以下的小型高爐數(shù)量太多,有一半以上的生鐵是由爐容小于1000m3、能源消耗高、污染環(huán)境嚴(yán)重、勞動(dòng)生產(chǎn)率低的高爐生產(chǎn)的;總體上,大型高爐的生產(chǎn)操作指標(biāo)水平差距較大;整個(gè)鋼鐵工業(yè)的利潤(rùn)受制于鋼材的市場(chǎng)價(jià)格,呈現(xiàn)浮躁和虛假繁榮,以及抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力差;高爐建設(shè)存在投機(jī)現(xiàn)象,存在無序的盲目建設(shè)和設(shè)計(jì)不規(guī)范的問題。最近高爐大型化的發(fā)展趨

7、勢(shì)喜人。鞍鋼2004年底有11座高爐,總?cè)莘e17295m3,平均每座高爐爐容為15723m3。鞍鋼已有三座3200m3高爐投產(chǎn),在新2號(hào)高爐投產(chǎn)前,已經(jīng)在2005年8月拆除了能耗高的一排高爐,即1號(hào)633m3高爐、2號(hào)888m3高爐、4號(hào)1000m3高爐、9號(hào)983m3高爐,二排高爐在第三座3200m3高爐投產(chǎn)的同時(shí),拆除了3號(hào)831m3高爐、5號(hào)970m3高爐、6號(hào)1050m3高爐。將這些高爐合并成兩座2580m3高爐??傆?jì)有8座高爐,高爐容積為22500m3,平均每座高爐容積為28125m3。平均每座高爐增加容積12402m3。

8、本鋼也已經(jīng)淘汰了1070m3的3號(hào)高爐,相同爐容的4號(hào)高爐也將停產(chǎn),平均爐容將達(dá)到2950m3。平均每座高爐容積增加1370m3。原來以300m3高爐為主體的地方骨干企業(yè),也都開始建設(shè)1000

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