武钢炼铁厂5号高炉实习报告[1]

武钢炼铁厂5号高炉实习目的毕业实习是我们专业重要的教学环节，是专业课教学的一个组成部分。

通过在实习厂主要岗位的生产劳动、现场参观、现场教学和讨论，培养和锻炼我们在生产现场独立工作的能力，分析问题的方法和解决问题的能力，理论联系实际的能力及科学的思维方法。

在牢固掌握专业理论知识的基础上，我们深入到武汉钢铁集团炼铁厂5号高炉，详细了解炼铁工艺流程及其主要设备，收集毕业设计所需的参数等相关资料。

在学习工程技术人员和工人师傅在长期实践中积累的丰富知识和经验的同时，我们还要学习他们勤奋工作的精神和实事求是的工作作风，学习他们的生产实际知识和为“四化”勤奋工作的精神，增强热爱专业，热爱劳动的思想。

为毕业设计的顺利进行以及以后踏上工作岗位奠定坚实的基础。

实习时间共两周，即20xx年x月x日—20xx年x月xx日实习地点武钢炼铁厂5号高炉1 武钢炼铁厂简介武钢股份公司炼铁总厂于2008年6月成立,包括烧结分厂、炼铁分厂，是武钢生产烧结矿和制钢生铁、铸造生铁的首道工序厂，具有精良的生产装备和先进的技术优势，主要经济技术指标在国内外同行业中处于领先地位。

炼铁分厂（原炼铁厂）于1957年破土动工，1958年建成投产。

经过50年的建设、改造和发展，已拥有8座现代化大型高炉，其中3200 m3的有3座，3800m3的有1座（暂未投产），年生产能力超过15 00万吨，是我国生铁的主要生产基地之一。

炼铁分厂坚持走引进、消化与自主开发之路，无料钟炉顶、软水密闭循环、环保型INBA炉渣处理系统、薄炉衬铜冷却壁、高炉专家系统等一大批当代先进的炼铁工艺广泛应用于高炉生产之中，高炉利用系数进入国际一流、国内领先水平。

武钢炼铁厂5号高炉是武钢自行投资建成的一座集国内外十余种先进技术于一身的特大型现代化高炉，于1991年10 月19日点火投产。

高炉有效容积3200 m3，共有32个风口，皮带上料，环形出铁场，设有4个出铁口，对称的两个铁口出铁，另两个检修备用，日产生铁7000t以上。

引进卢森堡PW公司的第四代水冷传动齿轮箱并罐式无钟炉顶设备，设计顶压可达。

该高炉配备有4座矩形陶瓷燃烧器内燃式热风炉，可稳定地提供1150℃的热风。

具体生产技术设计指标见表1。

表1 5号高炉的生产技术设计指标有效容积3200 m3炉缸直径12000mm4800 mm 风口数32个炉缸有效高度铁口数4个（互成90°）年产量324万吨利用系数 2.0—2.5 入炉焦比450 kg/t煤比100—120kg/t 热风温度1200℃烧结矿率80%—85% 渣比<470 kg/t炉顶压力2 炼铁原料及有关设备武钢炼铁主要原料包括烧结矿、球团矿、块矿（海南矿、南非矿以及澳矿等）、熔剂（以石灰石和白云石为主）、焦炭、煤粉和热风等，这些都有相应的车间进行准备。

高炉的入炉熟料率达80%~85%，外加少量品位较高的块矿和球团矿，炉料碱度为1.8。

其具体炉料结构参见表2.1。

高炉炉顶采用并罐式无钟炉顶设备，可以使炉顶压力相应提高，有利于高压操作。

并罐式无钟炉顶由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等五部分组成。

旋转溜槽可以完成两个动作：①绕高炉中心线的旋转运动；②在垂直面内可以改变溜槽的倾角。

该设备具有以下优点：①布料理想，调剂灵活；②设备总高度较低；③密封性好，能承受高压操作；④两个称量料罐交替工作。

但其缺点也是很明显的：①中心喉管磨损较快；②存在并罐效应。

由于称量料罐中心线和高炉中心线有较大的间距，会在布料时产生料流偏析现象，称之为并罐效应。

图1 并罐式无钟炉顶装置示意图5号高炉目前采用先进的软水闭路循环冷却系统，工作可靠，系统稳定，冷却效果好，而且节能节水（漏损率只有0.4‰），这对水资源紧张的钢铁企业来说无疑具有重要的现实意义。

另外，因回水余压可以利用，故可节省供水加压的部分能耗。

其进水总量达到5176 m3/h，软水总进温℃，进出水温差℃。

表2.1 5号高炉炉料结构炉料烧结矿球团矿进口块矿海南矿钒钛矿配比（%）68~72 16~20 5~12 1~6 1.5~55号高炉现配有4座高温内燃式热风炉，采用眼睛式燃烧室和霍戈文式矩形陶瓷燃烧器，用两台驱动电力为6kV，800kW的助燃风机集中供风。

可利用热风炉废气预热高炉煤气和助燃空气到130℃，以利于提高热风炉热效率，4座热风炉运行时可实现交替并联送风，即三烧一送，时间原则45分钟，温度原则自动，系统半自动。

压力为的冷风鼓入已经蓄热好的热风炉，冷风与格子砖进行充分的接触换热。

热风通过热风总管送入围管，再由32个风口鼓入炉内。

其他相应参数见表2.2。

表2.2 5号高炉鼓风参数冷风流量6623 m3/min 风速m/s冷风压力MPa 进风面积m2冷风温度197℃鼓风动能14150 kg·m/s热风温度A 1100℃热风压力MPa热风温度B 1068℃这座高炉配备有4个铁口，采用摆动流嘴受铁，2套INBA炉渣粒化装置，一套可供2个铁口使用。

炉前环形出铁场有2台环形吊车，作业面积可达到98%。

环形布置使得渣沟、铁沟短，炉前除尘设备容易安装，目前高炉采用了2台224 m2 电除尘器。

4个铁口各自配备一台风动开口机，有效行程4000mm，开口深度3800mm，开口角度9度、12度，并各配一台液压泥炮。

5号高炉炉顶压力为MPa，顶压直接影响到炉料的下降、冶炼强度以及高炉顺行。

矿石和焦炭的反应是随着炉料的下降逐级进行的。

由于温度越来越高，产生液态的炉渣和铁在滴落带滴入炉缸。

本高炉的炉缸高度是4800 mm，炉缸直径为12200 mm,两小时出一次铁，出铁时间目前为1个半小时。

出铁时，铁水和炉渣一起流入主沟，然后用挡渣板挡渣，使渣铁分离，分别进入铁水沟和渣沟。

铁水则流入铁水罐，由火车运入炼钢车间，渣则用水冲，水冲渣用于造水泥等。

3 生产水平5号高炉投产至今，已有近15年的炉龄，是目前武钢超期使用最长的一座高炉。

它于2007年6月开始大修，历时六个月，为炼铁系统实现高产、优质、低耗创造了必要条件。

同年12月23日开炉，3天达产。

达产当日，利用系数达t/m3·d，产量达6484.6吨，之后，该高炉生产快速步入良性循环，利用系数一直稳定在2.0吨/立方米每天以上，开炉后8天的平均系数在t/m3·d以上。

大修后的5号高炉技术装备达到国内同类高炉先进技术水平，预计每年可产生铁280万吨，可继续使用20年。

此外，高炉大修还充分重视环保，改造后可达到废水零排放，粉尘排放浓度也低于国家标准。

随着炉龄的增长，炉墙厚度逐渐减薄，基本上形成了一座薄炉衬高炉，目前实际有效容积已经达到了340 0~3600 m3。

经过广大工人和技术人员的共同努力，十几年来，5号高炉的主要技术经济指标得到了显著提高。

2009年2月，5号高炉炼铁生产创造了又一项全新的纪录：生铁产量万吨，超目标计划万吨；高炉利用系数t/m3·d,日利用系数t/m3·d 。

表3.1示出了5号高炉投产以来部分技术经济指标的变化情况。

5号高炉近几年创造的相关纪录见表3.2 。

图3.1直观地给出了5号高炉投产以来的年产量变化趋势，同时也反映出武钢炼铁技术日趋成熟，管理水平逐渐提高。

图3.2反映了随着煤比的增加，焦比逐渐降低，炼铁生产的单位成本也相应减少。

表3.1 5号高炉投产以来部分经济技术指标指标1994199519961997199819992000200120022003产量/万t 213.2 192.2 183.5 233.0 245.2 241.9 245.4 249.7 259.0 248.1利用系数/t·m-3·d-1入炉焦比/kg·t-1471.6 478.0 478.5 429.1 412.8 405.9 398.7 396.1 386.7 376.2煤比/ kg·t-177.9 82.8 79.5 99.5 108.2 120.0 122.1 123.3 124.1 136.2 风量/m-3·min-15902 6001 5313 6133 6224 6274 6283 6285 6367 6138风温/℃1130 1133 1075 1136 1130 1125 1102 1104 1107 1104风速/m·s-1211 228 212 213 214 234 236 237 239 236矿品位/%孰料率/%煤气CO2/% 18.3 18.4 17.6 19.4 19.3 19.2 19.0 18.8 18.8 18.8 休风率/%炉渣碱度焦负荷/（t·t-1） 28 5 1综合冶强/t·m-3·d-1顶压/MPa富氧率/% 9表3.2 5号高炉近几年创造的相关纪录项目纪录单位时间焦炭原料纪录(%)利用系数t/m3•d2009年2月灰分入炉焦比299 kg/t 2009年1月M40 82.7煤比190.7 kg/t 2006年8月M10燃料比458.4 kg/t 2006年10月图3.1 5号高炉年生铁产量趋势图图3.2 5号高炉入炉焦比、煤比趋势图4 炼铁生产主要技术措施武钢5号高炉通过采取一系列措施：优化高炉设计与炉料结构，提高入炉原燃料质量，选择合适的高炉内衬、改良炉底结构与材质，注重开炉前的基础工作与开炉初期的长寿准备，加适量的钒钛矿护炉，开发冷却壁垂直水冷管修补换新技术，维护好炉体与冷却壁，选择合理的装料制度与风口布局，强化软水密闭循环冷却系统的日常管理等，实现了高炉强化冶炼与长寿生产。

4.1 贯彻精料方针，改善炉料质量(1)优化配矿结构、提高入炉料品位与熟料率5号高炉所用的烧结矿含铁量逐步提高到58%左右；1993年开始使用进口球团矿，此后球团配比几经变化，但总的趋势是增加的。

2002年7月开始，进口球团矿的配比由原来的16%提高到24%，最高用至27 ；2001年、2002年、2003年高炉年均入炉品位分别达到、、。

熟料率也从开炉期的80％左右增加到2003年的90%，入炉料的物化冶金性能也有了较明显的改善。

(2)强化筛分、减少入炉粉末原燃料粉末多，不仅不利炉况顺行，同时粉末易向炉墙边缘偏聚，随高速煤气流上升，炉墙容易被冲蚀，对长寿构成负面影响。

烧结矿的筛由2001年以前单层“人字”式椭圆形筛网逐步更换为“梳齿”形筛网，接着改为筛分效率更高的振打式棒条筛，入炉粉末进一步降低，基本控制在以内，高炉料柱的透气性得到了有效改善。

(3)增加球团矿比例，改善炉料结构。

长期以来，武钢高炉的炉料结构由75%烧结矿和25%块矿(其中有15%为进口矿)组成，熟料率比国内其他厂低10～15%，为了改善炉科结构，技术人员不断提高球团矿配比，最高时达25%。