承钢新34号2500m3高炉喷煤系统设计特点
重钢环保搬迁炼铁工序配置3×2500m3高炉探析
重钢环保搬迁炼铁工序配置3×2500m3高炉探析【摘要】本文介绍了重钢在本次环保搬迁工程炼铁工序以实现高炉----转炉之间的快捷、连续（准连续）、缓冲、协调、高效的要求为原则选择合理高炉座数，根据自身比较经济、合理的原燃料条件较差的特点来选择适宜的经济合理的高炉有效容积的过程与依据。
【关键词】高炉座数有效容积经济合理方案1 重钢环保搬迁工程概况重钢离市中心较近，对重庆市环境质量影响很大，根据市委、市政府要求，重钢要通过环保搬迁淘汰整合重庆市落后的小钢铁企业，通过优化工艺及总图布局，调整产品结构，提高装备水平，充分利用新工艺新技术，形成一个节能、环保、高效、资源综合利用好、产品质量优、成本低的现代化中大型钢铁联合企业。
对于年产600万t的生铁规模，怎样根据配套工序配置及原燃料条件来选择合理的高炉有效容积与座数，以期能达到资源利用好、节能环保、生产效率高、利于生产组织、成本低的综合效果，并将对新厂发展产生长远影响。
为此，炼铁工程技术人员通过多次反复研究对比，确定配置3座有效容积为2500m3高炉。
2 炼铁工序配置3×2500m3高炉探析高炉座数配置主要以能实现炼铁---炼钢快捷、连续（准连续）、缓冲、协调、高效为原则，而高炉有效容积的选择则主要根据生产规模、原燃料条件而确定。
新区炼钢设置四座210t转炉，铁钢界面：铁水从炼铁到炼钢采用“一罐到底”新技术。
为达到高炉----转炉之间的快捷、连续（准连续）、缓冲、协调、高效的要求，并体现高炉发展大型化的趋势及利于生产组织的原则，新区设一个炼铁厂配上2～3座大中型高炉为宜。
因此高炉座数应在2座或3座之间选择。
2.1 炼铁高炉有效容积、座数配置分析高炉大型化是现代高炉冶炼的发展趋势，考虑配置2500m3高炉三座或3800m3高炉两座来满足生铁600万t/年的要求比较合适。
高炉有效容积愈大对原燃料质量要求愈高；高炉有效容积小相应高炉座数多会导致占地面积大、平面布置难度大、投资高等问题。
昆钢新区2500m^3高炉炉型结构探讨
2019年第 4 期2019 年 9 月昆钢新区2 500 m3高炉炉型结构探讨杨开智1 王华兵1 汪勤峰2 胡兴康2（1.环保搬迁改造项目指挥部；2.技术中心）摘 要高炉炉型的优化设计是高炉冶炼指标先进的基础，也是高炉长寿的关键。
本文主要阐述了昆钢新区2 500 m3高炉炉型优化设计，设计采用全冷却壁、砖壁结合、薄壁内衬、铜冷却壁、陶瓷杯炉缸、软水密闭循环等先进技术，同时强化了炉体检测，为高炉生产的稳定、顺行、长寿奠定了基础。
同时针对开炉以来的生产实践和炉内侵蚀情况提出了今后优化的方向。
关键词 优化设计 炉型 陶瓷杯炉底炉缸 薄壁内衬 长寿1 概况昆钢新区2 500 m3高炉设计采用了一系列长寿综合新技术：炉顶采用新型并罐无料钟炉顶，炉体强化炉型、适当矮胖优化炉型、设有30个风口，砖壁合一薄内衬结构，冷却壁在高热负荷区域采用4段铜冷却壁+铸铁冷却壁、联合软水密闭循环冷却系统，水冷碳砖炉底、长寿陶瓷杯炉底、炉缸内衬结构，出铁场采用双矩形、无沙垫层平坦化出铁场、设有3个铁口，渣处理采用2套冷鼓渣处理装置加备用干渣坑渣处理工艺，热风炉设有3座顶然式热风炉，设计风温1 200 ℃，预留第4座热风炉空位，煤气净化系统采用重力+旋风+长袋低压脉冲干法除尘工艺。
昆钢2 500 m3高炉以实现高产、优质、低耗、长寿、环保、节能为目标，采用国内外大型高炉、可靠适用的技术和装备，并充分考虑先进技术的发展趋势，优化设计，高炉装备水平及主要技术经济指标达到国内先进水平。
由于炉型设计合理高炉自2012年6月开炉达产以来生产水平较好，生产指标逐年突破， 2017年全年高炉利用系数达到2.516 t/m3·d，在全国同类型高炉中处于领先水平。
其中2017年11月份完成产量208 003.11 t，日均产铁6 933.437 t,高炉利用系数2.77 t/m3·d，焦比354 kg/tFe，煤比164 kg/tFe，燃料比518 kg/tFe，取得了开炉以来的最好水平。
煤气喷雾冷却系统在2500m 3高炉上的应用
图２ 自动喷雾软件控制框图 ４３ 喷嘴堵塞 ： ．３ ． 在喷嘴吹扫和喷雾 冷却期间将进行喷嘴检查 ， 出 如 现喷嘴堵塞现象 ， 触摸屏及控制 电脑 的显示屏显 示堵 塞的喷枪位置 ， 并 提示报警。计算机将 会调整喷雾模式 ， 弥补该 喷枪堵 塞后 喷雾 量。 ４３ ．． ４喷雾 系统断电应急设计 ， 当高炉出现供电停 电时 ， 由备用电源 供 电（ Ｐ 向喷雾系统 的控制柜 、 有气动球 阀提供 电源 ） 使喷雾系统 ＵＳ 所 ， 自动或手 动切换至备用 高压水源供水进 行喷雾 降温 ， 避免 出现 布袋除 尘器烧毁事故发生。
３ 系统 组 成 ．
开启阀门（ 同时重力除尘器温度检测作为备用检测 点） 自动将上 升管 。 温度控制在相应 范围内（ 预设温度在监控 画面上设定 ） 。图２为 自动喷 雾软件控制框图。 ４２２ ．．喷嘴吹扫控制 系统长 时间未曾喷雾时 ， 防止喷嘴 内流道堵塞 ， 序定期 以脉 为 程 冲方 式对喷嘴进行 吹扫 ， 可在上位 机或 人机界 面设 定喷 吹周 期和脉冲 时 间。喷 嘴受压力感应 自动伸缩 ， 仅在喷雾时伸出喷枪 ， 停喷时喷嘴收 回喷枪 ， 避免高粉尘煤气 的冲刷造成喷嘴外流道堵塞。 ４３ 雾 异 常 处 理 ．喷 ４３１ ． 水泵故 障 ： ． 当系 统发 出“ 起动 水泵 ” 秒 后 ， ３ 主管路 水压 低于 １ ＭＰ ， 为水泵故 障， ． ａ视 ５ 系统 自动 打开 “ ２ ” Ｖ１０ 采用备用高压水进行 喷雾 降温。 ４３ 异常高温 （ ．． ２ 如开炉 、 停炉 ）在高炉开炉 、 ： 停炉期 间， 当煤气 温度 超过６ ０ ｃ ， ０ ｏ 时 可手动选择备用高压水管供水 。
图 １Ｍ 高炉煤气喷雾冷却 系统工艺流程 图 Ｓ ３１中控楼 Ｐ Ｃ包括 一台工控机和 ｓ — ０ Ｐ Ｃ硬件 ， ． Ｌ ７ ３０ Ｌ 控制 虚线连接 的设备。 ３２自力式调节 阀Ｚ １ 自动调节系统压力 。 ． ０， ３３图中仅例 出两条 喷枪 。沿 炉喉圆周 均布 ８ 喷枪 ， 中４支较 － 支 其 大 流量 （ ５ ） １ ｍ／ 喷枪 （ ｈ Ｄ型喷枪 ） ４ ， 支较 小流 量 （０ பைடு நூலகம் ） １ｍ ／ 喷枪 （ ｈ ｘ型喷 枪 ） 大 小 间隔均匀 ， ， 喷枪喷 雾射程 ５ ７ － ｍ。 当炉顶 温度达 到启 喷温度 时， 由计算 机控制 Ｄ型喷枪 和ｘ型喷枪 开闭数 目， Ｄ型喷枪的穿透性 用 和 ｘ型 喷枪 的更细雾化粒径实现整个炉喉截面 的水雾覆盖 。 ３４ ．水泵 与风 口高压水 管形 成常用 、 备用关系。 （ ） １Ｔ 、３Ｔ 为高炉煤气上升管温度，５ １Ｔ 、２ 、４ Ｔ Ｔ 为重力除尘器出口温度 （）１Ｆ ２Ｆ 、２为过滤 器 （ ） １ Ｋ 为 单 向 阀 ３Ｋ 、２ （ ） Ｋ１ 、Ｋ１ 为 流 量 开 关 ４Ｆ Ｆ ２ ｌ （ ） ０ 、 ２ Ｖ１ ０ Ｖ１０ 为 气 动 球 阀 ５ Ｖ１０ Ｖ１０、 ３ 、 ４ 、 （ ） ｌ 电磁 流 量 计 ６ Ｚ Ｏ为 （ ）１ ｓ 为 手 动 球 阀 ７ｓ一 ８ （ ） ｍ 自力 式 调 节 阀 ８ｚ ４ 自动化 控制部分 ． ４１ ． 为保持 与上位机 Ｐ Ｃ Ｌ 一致 ， 选用西 门子 ｓ — ０ 作为 Ｍ 喷雾 冷 ７ ３０ Ｓ 却系统 的控 制器 ； 采用远程上 位监控操作 与控制柜本地 操作两种模 式 （ 控制级别上中控楼高于控制柜本地操作 ） 。 ４２控制方式 ． ４ ．喷雾控制方 式分手动， 动 。手动控制方式 ： ．１ ２ 自 手动操作 开关可 随时 直接起 停水 泵 、 过手动 操作气 动球 阀开关数 量来控 制喷雾 量。 通 自动控 制方式 ：Ｌ Ｐ Ｃ程序根 据上升 管平均温 度的高低 自动起动水 泵及
马钢2500m3高炉喷煤技术的进步
２００３年 ５月
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马钢 ２ ５ ０ ０ ｍ ３ 高炉喷煤技术的进步
邓新民 汪百友 干 承 孙 泉
（ 马鞍 山钢铁股份有 限公 司第 四炼 铁厂Ｊ
摘 要 从制粉系统改造， 喷吹系统改造以及高炉操作等方面， 对马钢 ２ ５ ０ ０ － ０ 高炉喷煤技术的进步
３ ． ２ 制粉 系统
（ １ ） 两个系列共用 １ 个烟气炉。制粉系 统的 ２ 座烟气炉分别为两个系列提供Ｎ度为 １ ０ ０ ０ Ｃ 、 烟气量为 Ｉ １ ０ ０ ０ ｍ ＇ ／ ｈ的热烟气 混 合 后 的温 度 为 ２ ０ ０ － ３ ０ ０ Ｃ， 流量 为 ５ ６ ０ ０ ０ ｍ ＇ ／ ｈ 。经过技术论证后． 在不改变生 产工艺的情况下， 采取了在两条烟气管道上 增加连通管的方案， 并增加了相应的烟气切
（ ３ ） 用Ｎ ： 作为操作及流化气源。 针对压 缩空气脱水效果差， 含油、 水偏高的实际情 况， 通过改造， 将操作及流化用气改为 Ｎ ｚ ， 从
而有效地解决 了流化孔板堵塞及换 向阀无法
（ ５ ） 配加贫瘦煤 ， 采用混合煤喷吹 为了 改善煤粉质量 ， 提高制粉出力和煤粉的燃烧 率． 改善喷吹效果， 在无烟煤中配加了贫瘦煤 （ 现最大比例为 ３ ３ ％， 其中贫瘦煤的挥发分 为１ ５ 叼左右） ， 这就要求制粉系统采取相应 的安全措施， 为此我们对制粉系统进行了改 造： 增加了Ｎ 保安， 排除系统积粉死角， 操 作Ｌ 严格控制混合煤的挥发分和系统各点的
１ ０ ０ ｍ ＇ 的储气罐， 同时要求空压站在原有供
气压力为 。 ． ５ ５ 士。 ． ０ ５ ＭＰ ａ的基础上把压缩 空气压力提 高至 。 ． ７ ５ 上。 ． ０ ５ ＭＰ ａ ， 有效地 解决了正常生产中的系统压力波动问题 ＜ ２ ） 提高煤粉浓度 ， 增加喷吹量， 减少压 缩空气消耗， 降低生产成本。 在现有的工艺设
高炉喷煤自动控制系统设计
高炉喷煤自动控制系统设计作者：李晓鹏张青旺来源：《科学与财富》2017年第01期摘要：随着科学技术的不断发展进步，人们对钢铁的产能与产品质量要求也一直在不停的提高，这加速了钢铁行业的快速发展。
高炉喷吹焦炉煤气的工艺越来越广泛应用于我国冶金企业，而自动化控制系统是实现高炉喷吹焦炉煤气工艺目标不可缺少的控制解决方案。
本文介绍了高炉喷煤技术发展趋势、以及高炉喷煤自动化控制系统的组成和功能。
关键词：高炉；喷煤；自动控制一、高炉喷煤技术发展趋势高炉喷煤技术是钢铁生产过程中大幅度降低焦比和生铁生产成本的重要技术措施，同时也是推动钢铁生产工艺流程技术更新升级的核心力量。
自20世纪80年代初，高炉喷煤技术在钢铁生产工艺中得到广泛推广使用以来，在大量研发人员的共同努力下，各国钢铁厂的高炉喷煤量也有了很大提高。
我国经过最近十来年的研发和工程实践，高炉喷煤技术也取得了很多令人满意的成果，推动钢铁生产的快速发展。
富氧喷煤技术、氧煤喷吹技术、粒煤喷吹和配煤混合喷吹技术等新技术在钢铁生产高炉喷煤系统中得到广泛推广应用。
高炉喷煤系统由于工作原理复杂、专业性较强等因素的影响，在钢铁生产自动控制系统中具有非常重要的地位，因而对整个高炉喷煤系统各环节动作保护的可靠性、灵敏性、精确性等均有很高的要求。
高炉喷煤系统虽然整体结构较为复杂，但是各电气设备相互间的连锁工作原理较为简单，工艺流程较为系统。
随着各种喷煤技术的不断开发和在工程实践中的广泛推广应用，高炉喷煤控制过程均离不开相应的自动控制系统，也就是说相应技术的产生必须有对应控制系统模型作为支撑，以发挥出其应有的功能效果。
因此，在结合高炉喷煤系统的总体流程方案的基础上，构筑高效精确的高炉喷煤自动控制数据模型和计算机可视化监视控制系统是钢铁企业自动控制工作人员研究的一个重要课题。
二、高炉喷煤自动化控制系统的组成高炉喷煤自动化控制系统包括两套PLC控制站，高炉喷煤PLC控制站和焦炉煤气加压站PLC控制站。
新钢2500m-sup-3-／sup-高炉采用的新技术
新钢2500m3高炉采用的新技术摘要高炉采用长寿、一罐制、皮带机上料、TRT发电、小块焦回收及矿石混装入炉节能新工艺、焦炭中子测水技术、顶燃式热风炉、处理采用明特法渣处理技术。
关键词长寿；一罐制；顶燃式热风炉；明特法渣处理新钢2 500m3高炉是江西省内首座2 500m3级现代化大型高炉，设计年产生铁能力210万t/座，采用刚性“一罐制”技术、长寿高效高炉综合技术、带式运输机上料技术、明特法渣处理技术、焦炭中子测水技术和小块焦回收及矿石混装入炉工艺等一大批国内外先进技术和工艺，二座高炉开炉以来一直保持着极好的顺稳状态，生铁产量在受控中稳步提升。
目前，二座高炉日产已稳定在6 500t以上，最高日产达到7 000t，各项主要经济技术指标均达到或好于设计要求，达到了国内同行的先进水平，其中风温1 230℃以上、入炉焦比320kg/t以下，双双进入了国内同类型高炉的领先行列。
本文对高炉所应用的新工艺、新技术进行了简要介绍。
1 采用长寿高效高炉综合技术高炉本着“先进、实用、可靠、经济、环保”的原则，结合现代高炉炼铁技术的特点，在高炉炉体设计中采用了一系列先进、长寿的技术，特别是在高炉冷却设备、冷却系统、高炉内衬的选用及各种检测手段的设计上更加完善、合理，为实现高炉一代炉役（不中修、不喷补、不更换冷却设备）寿命达到15年，为高炉一代寿命内单位炉容产铁量大于12 000t创造了条件。
1）冷却设备采用铜冷却壁与铸铁冷却壁结合的全冷却壁设备配置。
在现代高炉普遍采用诸如优质陶瓷杯、微孔炭砖之类的技术使得炉底、炉缸寿命得以基本解决的情况下，冷却设备寿命直接决定了一代高炉的寿命。
随着砖壁合一、薄壁内衬技术、铜冷却壁技术以及软水密闭循环冷却技术的应用和发展，全冷却壁的冷却形式已广泛应用于现代大中型高炉，高炉采用的就是最新的砖壁合一技术，具有冷却面积大、冷却均匀、维护炉型好、投资省、安装方便等诸多优点。
2）冷却系统采用联合软水密闭循环冷却系统。
高炉喷煤系统设计中喷吹形式分析
高炉喷煤系统设计中喷吹形式分析发布时间：2021-11-25T06:34:23.830Z 来源：《科学与技术》2021年第24期作者：陈龙[导读] 喷煤系统作为高炉的重要组成部分，其对于高炉的正常运行具有十分重要的影响。
陈龙新疆天山钢铁巴州有限公司新疆 841300摘要：喷煤系统作为高炉的重要组成部分，其对于高炉的正常运行具有十分重要的影响。
为了确保喷煤系统的高效稳定运行，这就需要对其进行科学合理的设计，本文对高炉喷煤系统进行了一定的论述，在此基础上，结合高炉喷煤系统的特点，对其喷吹形式进行优选，能够在一定程度上提高喷吹质量，进而为高炉喷煤系统的正常运行提供可靠保障，对于从事相关工作的技术人员具有一定的借鉴意义。
关键词：高炉；喷煤；喷吹1 前言作为最主要的铁水生产方式-高炉炼铁，其在我国获得了非常广泛的应用，对于钢铁生产具有至关重要的影响。
在高炉炼铁过程中，除了需要原料铁矿石外，还需要的另一种重要物质就是焦炭，其燃烧过程中会释放出大量的热量供给冶炼，并且还能作为还原剂参与到铁矿石的还原反应中，其还可以用于高炉炉内料柱骨架。
但是焦炭价格较为昂贵，并且其供应量无法满足当前的钢铁冶炼需求，因此，为了改善这种不利现状，通过采用喷煤的方式替代部分焦炭，这对于高炉炼铁用能结构的优化具有十分重要的现实意义。
喷煤技术不仅有助于降低冶炼成本，减少焦炭的消耗量，还能够在一定程度上减轻焦化厂CO2等温室气体的排放，促进高炉炼铁的可持续发展。
2 高炉喷煤系统高炉喷煤系统主要是由原煤贮运、煤粉制备、干燥惰化、煤粉喷吹以及供气等部分构成的，其具体的结构如图1所示。
其中，煤粉喷吹按照其设备配置方式的不同可以划分为多种不同的喷吹形式，这就需要结合实际的工作需求进行科学合理的选择。
在对高炉喷煤系统进行设计的过程中，需要对现场平面布置、气源供给以及操作人员的操作需求等影响因素进行系统全面的综合考虑，选择技术先进、经济合理的喷吹方式，进而为高炉炼铁的高效安全进行提供可靠保障。
3200m3高炉喷煤系统技术特点
Ｅ ｔ 最高煤比达 １０ ｇ 以 ， ５ ／ 上 高炉焦比 ｋｔ 下降到 ３２ ｇ ， ４ ／ ｋｔ 高 炉各项 技术 经济 指标 达 到较大 的改 善 ，取得 了 良
好 的经 济效果 ， 见表 ２ 。
表 ２ １号 ３２ ０ｍ。 ０ 高炉的技术经济指标
时间 ，ｔ － 入 （０ 利用系 ・ 炉焦比 煤比， 风温／ 富氧率 煤气利用 ２０ （・ 数 ８ ｍ３ ℃ 生铁 年） ｄ１ ／ ｇ－ ｋ・ ） － （ ・ ）（ｇ－ Ｉ ｋｔ ｔ ／ ／ ｗＳ ％ ％ ％ （） ｉ ／
分 配器上 出料 浓相输 送工 艺［ 。 ｌ号 高炉 喷 吹 系统 于 ２ ０ ０８年 ５月 ５日开始 向
按照炼铁工艺的发展方向 ， 有计划的进行现代化技 术改造 ， 以提高新 区的总体竞争力 ， ２０ 年先后 在 ０８ 建设 了两座 ３２０ｍ 高炉 ，其中 ， 号高炉于 ２０ ０ ３ １ ０８ 年 ４ １ 竣工投产。 月 ８日 该高炉设有 ３ 个风 口， 个 ２ ４ 铁 口， 无渣 口。设计年平均利用 系数 ２ ， ． 人炉焦 比 ３ ３０ｋ／ 热风温度 １ ０ ， １ ｇ ， ｔ ０ｏ 喷煤 比２ ０ｋ／¨ ２ Ｃ ０ ｇｃ 。 ｔ
２ ０ ０ ０ｍ３ 、 压 １ ． ｋ ａ 电机 型 号 Ｙ Ｋ ０ — 、 ０ ０ ／ 风 ｈ ４８ Ｐ 、 Ｋ ５ ０ ４
功率 １ ５ ０ Ｗ、采用变频调速 ， ２ ｋ 可实现风量任意调
节 ， 利 系统运 行和节 能 。 有
（） ５ 振动筛。振动筛是清除袋式收粉器收集下 来的煤粉 中杂物的设备 。１ 套制粉系统 ２台，型号
／ ％
／ 碳 ／ ／ 性指数 ， ／ｍ 目／ ％ ％分 ％ 食 ℃ ｍ ％ ９ Ｏ ３ ５ ． ． ８ ５ ４ ４０ ０ ４ ２５ ＞ ０ ８ ６０
027 新钢2500m3高炉用焦标准的选
新钢2500m3高炉用焦标准的选侯兴(新余钢铁股份有限公司技术中心)摘要：根据已有技术资料和文献记载，分析国内部分钢企2000m3级高炉用焦技术要求、入炉焦炭实际质量和对应炼铁主要技术经济指标生产实践，认为公司2500m3高炉用焦标准采用国标GB50427—2008规定的2000m3级高炉用焦质量要求是可行的，能够满足公司2500 m3高炉正常生产要求。
关键词：高炉炼铁焦炭强度标准1 引言新钢三期技改2500m3高炉设计方要求焦炭质量主要指标应达到以下要求，见表1。
显然，新钢2500 m3高炉设计方提出的焦炭质量技术要求(主要是焦炭灰份和反应后强度)要明显高于国家标准规定的同级高炉焦炭质量技术要求。
一方面焦炭质量必须符合炼铁精料方针并满足高炉强化冶炼要求。
另一方面，要提高焦炭质量又必然会多消耗优质炼焦煤资源并增加焦炭生产成本。
2500 m3高炉即将投产，合理确定其用焦标准乃当务之急。
参考和借鉴国内钢铁企业同类型高炉用焦标准对确定新钢2500 m3高炉合理用焦标准是有益的。
2部分国内钢铁企业同类型高炉焦炭质量及炼铁主要指标实例2．1鞍钢高炉焦炭质量及炼铁主要指标鞍钢现有7座大型高炉，其中1号、2号、3号为3200 m3，4号、7号、10号、11号为2580m3。
鞍钢焦炭质量要求是A≤14％、S≤0．7％、M40＞80％、M10＜7％。
鞍钢近年焦炭质量和炼铁主要指标见表3。
鞍钢：ηv=－2．192＋0．073CSR％γ=0．992K=849．21－5．295 CSR％γ=－0．582其中ηv：高炉利用系数，t／m3d，下同。
K：燃料比，kg／t，下同。
2．2马钢高炉焦炭质量及炼铁主要指标马钢首座2500 m3高炉投产于1994年4月，现有2座2500 m3高炉。
马钢2500 rn3高炉历年焦炭热强度及相关指标见表4，2006年焦炭质量及炼铁主要指标见表5。
2．3 包钢高炉焦炭及炼铁主要指标包钢现在4座2000 m3级高炉，其中1号、3号、4号为2200 m3，6号为2500 m3。
2500立方米高炉效能优化综合技术应用
摘要：介绍了宝钢股份不锈钢分公司2 500m3高炉所采用的多焦种配焦技术改进现场操作技术、应用低硅冶炼技术、实施低燃料比等效能优化综合技术，高炉各项技术指标取得了长足的进步；年利用系数达到2．385t／(m3〃d)，燃料比达到485．83 kg／t，综合指标跃居国内同类型高炉前列；高炉的生产和管理实现了高产、优质、低耗。
关键词：炼铁；利用系数；燃料比；低硅冶炼；专家系统i目前国内高炉和国际水平相比，除宝钢等少数厂家以外，高炉在利用系数(高效)、煤比(能耗)、铁水硅含量(质量)等方面都还存在较大差距，尤其是综合技术的研究和应用。
因此，国内高炉炼铁技术还有潜力可挖。
1 现状分析宝山钢铁股份有限公司不锈钢分公司炼铁厂(简称炼铁厂)现有750m3和2 500m3 2座高炉。
不锈钢项目的投产，对高炉铁水的产量和质量均提出了更高要求，而技术进步和效能优化将是提高不锈钢分公司整体竞争力的主要手段。
这就使高炉实现“高产、优质、低耗”综合技术研究的课题变得更加迫切和有现实意义。
考虑到项目的复杂性，采用了分项研究、各个击破、综合集成的研究方法。
从2003年开始，根据实际条件，2 5003高炉通过加强原料条件的研究和管理应用多焦种配焦技术、改进现场操作技术、应用低硅冶炼技术、实施低燃料比技术等，高炉的综合效能进一步优化，燃料消耗、铁水[si]逐步降低，高炉炉况稳定顺行且利用系数逐步提高。
2 综合技术的应用2．1 加强原料条件的研究和管理2．1．1 混匀配料技术优化为提高烧结矿质量，不锈钢分公司从源头抓起，通过自主研究开发和引进新技术，逐步提高混匀矿质量。
一方面，加强混匀矿堆端部料管理、结合控制瞬时堆积流量来增加混匀矿的堆积量，均取得较好效果，混匀矿质量大大提高。
另一方面，引进宝钢分公司的混匀矿智能堆积技术，使混匀矿的堆积质量得到进一步提高。
该技术强调优化料罐CFW 切出速度，并将一个大堆分成4个BLOCK实施堆积计划；在整个堆积过程中保证等硅切出，使CFW每一时刻切出物料之和的成分能等于或接近大堆成分，从而保证了混匀矿的质量稳定。
承钢2500 m3高炉指标进步及稳产实践
作者 简 介 ： 赵华杰 （ １ ９ ７ ６一） ， 男， 工程师 ， ２ ０ ０ ０年 毕 业 于 包 头 钢 铁 学 院 钢铁 冶 金 专 业 ， 现 在 河 北 钢铁 集 团承 钢 公 司 炼 铁 厂 工 作 ， Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ：
ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｃ ａ ￣ｉ ｅ ｄ ｏｕ ｔ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｉ ｌ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏｍｉ ｃ ｉ ｎｄ ｅ ｘ ｅ ｓ ｇ ｏ ｔ ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｄ ｓ ｔ ｅ ｐ ｂ ｙ ｓ ｔ ｅ ｐ．
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总第 ２ １ ３期 ２ ０ １ ３年 第 ９期
河 北 冶全
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承钢 ２ ５ ０ ０ ｍ３高炉 指标 进 步 及 稳产 实践
赵 华 杰
（ 河北钢铁集 团 承钢 公 司 炼铁 厂 ， 河北 承德 ０ ６ ７ ０ ０ ２ ） 摘 要： 承钢 ５ ＃ 高炉 投 产 初 期 稳 定 性 差 、 消耗 高 。通 过 探 索 料 制 ， 明确操作思路 ， 细化高炉操作 ， 使 高 炉 生
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａｔ ｔ ｈ ｅ ｂｅ ｇ ｉ ｎｎ ｉ ｎｇ ｐｒ ｏｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｅ ｒ ｉ ｏ ｄ ｏｆ ５＃ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕ ｒ ｎａ ｃ ｅ． ｉ ｔ ｓ ｓ ｔ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｗａ ｓ ｂａ ｄ， ｃ ｏｎ ｓ ｕｍ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ． Ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｘｐ ｌ ｏｒ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ，ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｄ ｅ ａ ａ ｎ ｄ ｆ ｉ ｎｉ ｎ ｇ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄｕ ｃ —
昆钢2500m^3高炉铁口喷溅治理实践
生大量烟气 ，气体的扩散容易形成气 窗 ，加剧 了 煤 气 通路 的 形成 和巩 固 ；其 次 ，可 塑 性 不 稳 定 、 体积稳定性 不好 ，烧结 后线变化率较大 ，容易出 现裂纹 ，孔道渗铁 ，使喷溅较大。 ２－２．３原 燃 料质 量
昆钢新 区由于没有焦 化 、没有铁路 ，采 购的 焦炭都为汽运焦 ，而且 品种较多 ，高炉长期 一直 使 用 的 焦 炭 包 括 昆 焦 、本 部 干 焦 、中盛 焦 、威 箐 焦 、大为焦 、宏盛焦 、天能焦 、麒麟焦 等。焦炭 种类多 、粒度大小不一 、水分波动大 、热态指标 不稳定 。焦炭质量恶化时 ，铁 口容易出现频繁卡 焦现象 ，此时炉缸透气 、透液性变差 ，喷溅会加 剧 。
昆 钢 科 技
Ｋｕｎｇａｎｇ Ｋｅｊｉ
昆钢２ ５００ ｍ３高炉铁 口喷溅治理实践
李鸿雁 （昆钢新 区炼铁 厂 ）
摘 要 昆钢新 ８２ ５００ ｍ 高炉 自开炉后铁 口喷 溅问题 一直严重制约炉前生产 ，影响 了高炉技术经济指 标的提 高。通过 采取一 系列行之 有效的措施 ，有 效治理 了铁 口喷溅 ，保 证 了高炉 出铁顺畅 ，高炉技 术 经济指标得 到 了稳 步提 升。 关键词 铁 口喷 溅 治理
表 １ ２０１６年６月进厂 焦炭 指标
… １ ｌ Ｊ－以彳亍ｍ ，昆钠 ２ ５００ １ＴＩ 高炉 不 但他 川 的 焦 炭 ｆ１种 繁 多 ，而 且焦 种 粒 度 别较 大 。同一 焦种 指 波 动Ｉ一】样 较 大 。
３ 铁 口喷 溅 治理 措 施
新 建 的 高 炉投 产 后 ， 炉 初 期 南 丁水汽 ＪＫ乃 和 热 力作 川ｔ的 原 因 ，铁 ［Ｊ喷 溅 址不 ｆＩｆ避 免 的 ．． 经 过 ·段 ｌ 产 时 ｆ¨Ｊ后 ，铁 ¨ 仍然 喷 溅 严 重 ，就必 须 采取 仃效 的措 施进 行 治州 ３．１压 炮 处理
2500m3高炉上料皮带保护系统的优化改进
2500m3高炉上料皮带保护系统的优化改进摘要：介绍了承钢2500m3高炉上料皮带保护系统在正常生产发生故障时，有时难以识别故障点无法迅速处理故障，经常导致高炉上料中断，造成高炉频繁波动，因此，对高炉上料皮带保护系统进行了改进，对保护系统每个保护点进行地址编码，改进后，一旦有故障能够快速识别定位故障点，及时解决故障，保证高炉上料皮带连续运行，可以有效降低高炉的减风事故，减少高炉的频繁波动。
关键词：皮带保护系统；地址编码；故障快速识别与定位承钢炼铁事业部高炉冶炼铁水所需要的原料主要依靠皮带机从料场及烧结机运到矿槽进行筛分再通过皮带机运到高炉炉顶受料斗，才能够进入高炉进行冶炼；皮带在空中盘旋，非常壮观，同时距离非常长约近千米，而且每天输送的原料非常多达数万吨，高炉对其依赖性非常大，而皮带机一旦故障却无法快速处理将导致高炉减风一系列连锁反应，将直接影响高炉的稳定顺行。
因此,这就对皮带机系统的安全、可靠运行提出了更高的要求,而面对故障停机，必须迅速定位快速处理方可满足高炉上料需求。
1.现状承钢炼铁部皮带机防护系统有拉绳保护、跑偏开关、撕裂开关、打滑开关等保护,这些保护开关一般串在一起，再通过中间继电器控制电机的急停，从而组成皮带保护系统；当皮带的保护开关动作时,保护系统控制电机的停止运行，皮带停止运转，停机后现场只能将整条皮带逐一排查处理,确定皮带机的保护开关是干扰动作还是正常动作，当排除皮带机异常或故障需从众多保护开关中找到发生保护动作的具体开关然后复位，才能重新启动皮带机。
这种故障处理方法非常耗时，容易造成皮带压料,高炉断料减风事故，不能满足生产工艺对皮带机连续、安全运行的要求。
2.改进方案本项目采用监控机和数台配有地址编码器的保护装置组成。
监控机能够自动对系统进线不间断的检测，集中控制显示皮带机的运行状态，它将皮带机的各个位置的跑偏、拉绳、打滑、堵塞等检测装置，以地址码方式命名，当各种信号开关动作时，监控机能直接显示准确的故障种类、地址、主机代号。
高炉喷煤系统
基本一致，是一种均匀流动；而浓相输送的底密
悬浮流动与气流速度不一致，一般煤粉流动速度 仅为气流速度的1/2左右。
影响浓相输送的因素
• 1)输送浓度与输送压力 :输送浓度越高，Δ P越大 ，要求喷吹罐的压力越高。 • 2)输送距离与混合比 :增大输送距离，会降低输 送浓度。 • 3)输送管径与混合比 :一般浓相输送要求输送管 径不宜太大，应比稀相输送小。因为单位煤粉所 需载气量较少，但是如果管径太小，容易造成管 道堵塞。
软连接处设防静电接地线，布袋选用防静电滤袋
。
（6）喷煤管道设自动切断阀，当喷吹压力低时自
动切断阀门，停止喷煤。
另外，系统还应设置消防水泵站和消防水管路
系统。各层平台均应有消防器材和火灾报警装置
。
煤粉喷吹
• 从制粉系统的煤粉仓后面到高炉风口喷枪之间的设施属于
喷吹系统，主要包括煤粉输送、煤粉收集、煤粉喷吹、煤
（4）喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃
烧温度，为维持高炉冶炼所必需的T理，需要补 偿，这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条 件； （5）喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气， 提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力，有利于 矿石还原和高炉操作指标的改善； （6）喷吹煤粉替代部分冶金焦炭，既缓和了焦煤 的需求，也减少了炼焦设施，可节约基建投资， 尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦炉， 由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量，需大修 的焦炉可停产而废弃； （7）喷煤粉代替焦炭，减少焦炉座数和生产的焦 炭量，从而可降低炼焦生产对环境的污染。
布袋收粉器
• PPCS气箱式脉冲布袋收粉器由灰斗、排
灰装置、脉冲清灰系统等组成。箱体由多
个室组成，每个室配有两个脉冲阀和一个
带气缸的提升阀。进气口与灰斗相通，出
承钢炼铁喷煤技术进步
承钢炼铁喷煤技术进步张晓冬、祁海龙、李文英(唐钢集团承钢公司炼铁厂)摘要：承钢高炉以冶炼钒钛矿为主，冶炼的的专门性使喷煤成为了高炉冶炼的一个技术难点。
为了解决那个问题达到节焦降耗的目的，承钢炼铁厂一直以来都在进行喷煤的技术攻关，同时随着生产规模的不断扩大喷煤系统从建设投产到现在通过了几次大的改造，使煤比得到稳步提高。
关键词：高炉煤比钒钛1 概述承钢现有6座高炉，有效容积分别为1＃（1260m3 ）、2＃（450m3）、3＃（274m3）、4＃（300m3）、5＃（2500m3）、6＃（380m3）。
高炉以冶炼钒钛磁铁矿为主，炉渣中TiO2含量在9％～13％之间，属于中钛型钒钛矿冶炼。
自1994年开始喷煤以来，通过十余年生产实践及设备改造，喷煤技术日臻进步，煤比逐年提高，人炉焦比不断降低，各项指标都有逐步优化。
承钢高炉喷煤以来要紧经济技术指标见表1表1：1995至2007年中型炉要紧技术指标2 钒钛矿冶炼喷煤特点钒钛矿冶炼高炉喷煤有其专门性，承钢属于中钛型钒钛矿冶炼，原料品位低，渣量大，炉渣中含12%左右的Ti02，提高喷煤比后，部分未燃煤粉进人渣中，由于其具有较高的反应活性，易使炉渣中的Ti02还原生成Ti(C N) 高熔点化合物，从而使炉渣变粘，流淌性差，上下渣难出，铁损高。
而一部分未燃煤粉随煤气上升过程中也极大地恶化了料柱的透气性，上部煤气流不易稳固，易突发崩、悬料。
因此钒钛矿冶炼高煤比操作一直是困扰炼铁的难题。
3 喷煤技术措施的探究3.1提高富氧量2001年开始利用炼钢余氧给高炉富氧，富氧和喷煤对高炉冶炼过程的阻碍大部分是相反的，二者的有机结合，改善了燃料的燃烧条件，增加了风口前燃烧强度，从而提高了煤粉燃烧率，坚持了适宜的理论燃烧温度，使炉缸变得活跃，为提高喷煤比制造了条件。
3.2使用高风温高炉喷煤后，风口前理论燃烧温度降低，炉缸冷化，为提高风温制造了条件。
通过对原有内燃式热风炉的顶燃式改造、应用助燃风预热技术、优化热风炉的烧炉换炉制度、对工长贯彻全风温操作的思想一系列措施以后，高炉风温使用水平明显提高，2004年上半年风温达到1103℃，风温提高以后，炉缸热量充沛，活跃了风口区域，极大地改善了煤粉的燃烧率。
2500m3高炉炉型设计
80℃时混合矿的比热容为1.0kJ/(kg·℃)混合矿带入物理热 =1964.1×1.0×80=135.528（kJ）
（5）氧化放热：氧化成放热10806.65kJ
氧化放热
（6）生成热：1kg生成热 生成热 由上得冶炼1t生铁的总热量收入为：
4.2 热量支出
（1）铁氧化物分解与脱硫： 1）铁氧化物分解热：设焦炭和煤粉中的FeO以硅酸铁形态5.3存 在，烧结矿中的FeO有20%以硅酸铁形态存在，其余以Fe3O4形态存在。 铁氧化物分解热由FeO、Fe3O4和Fe2O3三部分组成。 去除进入渣中的FeO,也以硅酸铁形态存在，计3.68kg。 余下的
矿石配比，烧结矿：原矿=85：15；焦比:
350kg/t；煤
比:150kg/t；鼓风湿度:
1.5%
；热风温度:1200℃；炉顶温
度:200℃；rd=0.42。
（4）预定铁水成分
表4
成 分 Si
Mn
S
P
C
Fe
合计
% 0.35 0.09 0.03 0.08 4.45 95.00 100.00
（5）元素分配
CH4的
生成热
10088331.44 100
共计
1 水分分 6884143.697 68.24 2 解 73511.72 0.73 3 喷吹物 201868.22 2.00 4 分解 188415 1.87 5 游离水 43611.792 0.43 6 蒸发 1172360 11.62 7 铁水带 677600.63 6.72 8 走 477952.44 4.74 9 炉渣带 368867.941 3.66
： ——由C生成的 ——焦炭挥发份
（1）入炉总量=鼓风带入+焦炭带入+煤粉带入 （2）鼓风中的水分： （3）焦炭挥发份： （4）煤挥发份： ，其中40%的氢气发生还原反应 ：110.06×40%=44.024m3。 （5）生成CH4 ： 进入煤气的氢气体积：，（假定其中还原的铁氧化物中，1/3是用语还 原,2/3是用于还原） （6）由 ，得
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（ ） 原 煤输 送 采 用 三条 皮 带运 输 机 ，其 中十 ５ ００ ｍ 和＋ ９５ 平 面均 采 用 水平 皮带 ，原煤 仓 仓 ． ０ ２ ．ｍ
顶 布料 采用 双侧 液压 犁 式 卸料 器 ，卸 料 器 与 皮带 接触 面 采用 耐 磨橡 胶 材 质 ，其 优 点是 卸 料 器 与皮 带接 触严 密 ，防 止 中间 溜 料 ，并且 对 皮 带 的磨 损
承 钢 高 炉 喷 煤 系 统按 全 部 喷 吹 １ ０ ０ ％高 挥 发 分长 焰烟 煤 设计 ，现 阶段 喷 吹煤 种 为 ５ ％宁夏 无 ０
烟 煤 ＋Ｏ ５ ％神 华 烟煤 ，喷 煤 系 统 设 计 能 力 为 煤 比 ２ ０ ｇ ｔ按 两座 ２ ０ ｍ 高炉 （ ０Ｋ ／， ５０ 高炉 利用 系 数 ２５进 ． ）
量 大 ， 时 上 煤 速 度 为 ２ （ ｈ 能最 大程 度 的 满 足 小 ００ ， １
生 产 需求 ， 少 设 备运 行 时 间 ， 减 配煤 精 确度 满 足 工
艺 要求 。
（） 采 用 对 称 圆形 截 面 双 曲线 钢 结 构 储 煤 ２
斗 ， ５２ ０ ｍ 高 炉喷 煤 系统 采用 方 锥结 构 ， 发 原 ￣５ ０ 易 生 黏 结 和堵 煤 ， 曲线 形 式有 利 于煤 流 排 出 ， 易 双 不
北方 钒钛
２０ ０ ９年第ห้องสมุดไป่ตู้３期
承钢新 ３ ４ ２ ０ ｍ３ 号 ５ ０ 高炉喷煤系统设计特点
王 伟斌
（ 炼铁 厂）
摘要 ： 对承钢新建 ２ ２０ｍ 高炉喷煤系统设计特点进行了总结 。该 系统在原煤储运 、 、 座 ５０ 制粉 喷吹等
系统 较原 ５２ ０ ｍ 高 炉 喷煤 系统 都 有 了一 定 的改 进 ， 工 艺 布 置及 设 备 选 型 更 为 科 学 ， 便 了生 产 组 织 并 减 ￣ ０ ５ 使 方
（ ） 用 圆盘 给料 机 带 替 了变 频 称重 皮 带 ， １ 圆
（ ） 原煤 储 运 系 统增 加 了除 尘设 施 ， 善 了 ６ 改
一
５１。
职 工作业 环境 。根据 原煤 储运 工艺状 况 ， 针对原煤
小 ， 高皮 带使 用 寿命 。连 接两 条皮 带 的是倾 角式 提
皮带 运输 机 ， 有效 的 减 少 了皮 带长 度 ， 节 省 了 占 并
行 烟煤 、 烟煤 的单 独 存放 ， 大储 煤量 可达 １０ 无 最 ６０ 吨 ， 满足 两座 高炉 １ 生产需 求 。干 煤棚设 ３个 可 天 ４ ｍ 储煤 斗 ， 台 １ｔ 斗 式起 重 机 ， 台天 车 可 ０ 两 ０抓 两 互 为备用 ， 储煤 斗 ２用 一 备 ， 有效 防 止了长 期 运 转
人 员积 极进 行 了多项 整 改 ，但 由于原 始 设计 的 先
天 不足 ， 产 状态 一直 不能 达到 较 为理 想 的 效 果 。 生
２０ ０ ７年 ， 钢 启 动 ２座 ２ ０ ｍ 高 炉 项 目 ， 对 原 承 ５０ 针
５ ５ ０ 。 炉 喷 煤 系统 存 在 的不 足 进 行 了改 进 ， ￣ ０ｍ 高 ２ 使该 系 统投 产后运 行 状态 良好 ，达 到 了预期 的生
的天 车 出现 故 障时 无 法进 行 配煤 的生 产事 故 。原 煤 由 ３条皮 带运入 原 煤仓 ， 系统 的设计 特点 为 ： 该
地面 积 ， 皮 带 的缺 点 是返 料 量较 多 ， 生 清 理量 该 卫 大， 针对 这 种情 况 ， 皮 带 首轮 位 置 加装 了机 械式 在
皮带 振 打器 和 自制 的空 气 清扫 器 ，并 在 收 料 斗加 装 了带 有振 打 器 的斜 溜 槽 ，将 返 料直 接 送 入受 煤 斗 ， 轻 了岗位 劳动 强度 减
少 了 由 于设 计 不 合 理 导致 的各 种 事 故 的发 生 。
关键词： 高炉
１ 引 言
喷煤
制粉
喷吹
储运 中速磨
盘 给 料机 的优 点是 运行 可靠 ， 障 率低 ， 且 给 料 故 并
近 年来 ， 高炉 喷煤 工 艺 日趋 成 熟 ， 中速 磨 短 流 程 制 粉 、均 匀浓 相输 送 和 喷吹 高 挥发 份 烟 煤 等技 术 已经普 遍 应用 与 喷煤 项 目之 中并 取得 良好 的 效 果 。但 是 如 果 只关注 科 学 的工 艺选 型 而 不 注 重设 计 的 细节 ，会直 接影 响 系统 顺 利 投 产和 安 全 运行 状 态 。承 钢 ５２ ０ ｍ 高 炉 喷煤 系统 由于对 设 计细 ￣５ ０ 节 重视 程 度不 够 ， 导致 投 产 后 问题 频 出 ， 虽然 现场
积 煤 。 同时 投产 后 又增 加 了蒸 汽 排 管外 包 保 温 毡
加 白铁皮 的 保 温形 式 ，杜 绝 了冬 季 原 煤冻 斗 粘仓 现 象的发 生 ， 有利 于冬 季 的生 产组织 。 （） 在 原 煤 仓 锥 段 内壁 黏 附高 分 子衬 板 ， ３ 这 是 避免 煤 黏 结 的有 效措 施 ，同时 在 原 煤仓 锥 段 不 同 高度 上设 置 ４台 空气 炮 清堵 机 ，对 疏 松 煤 层 和
行设 备选 型 及 设计 ，采用 了中速 磨 加 一次 收 粉 器 的短 流 程制 粉 系统 和 喷 吹 的浓相 输 送 工艺 。下 面 就该 喷煤 系统 的设计 特点 及改 进项 目总结 如下 。 ２１ 原煤 储运 系统 ． 该 系 统 建有 一座 于 煤棚 ， 间设 有 隔墙 ， 进 中 可
产 效果 。
２ 工 艺 和 设 备 设 计 优 化
处理 原煤 仓 悬料作 用 显著 （） 原 煤仓 设 计 容积 为 ４ ０ ， ４ ０ ｍ。可满足 磨 煤机 ８小时 的 生产需 求 ，出料 口及落煤 管 为 圆形 管道 ，
管 道直 径 为 ５ ０ ｍ， ０ ｍ 落煤 管垂 直 布 置 ， 保证 了下 煤 的顺 畅 ，杜绝 了 由于堵 料 造成 制 粉 系统 紧急 停机 的情 况发 生 。