高炉工艺流程

高炉工艺流程

炼铁是在高炉内进行还原反应过程，炉料-矿石、燃料和熔剂从无料钟炉顶装入炉内，从鼓风机来的冷风经热风炉后，形成热风从高炉风口鼓入，随着焦炭燃烧，产生热煤气流由下而上运动，而炉料则由上而下运动，互相接触，进行热交换，逐步还原，最后到炉子下部，还原成生铁，同时形成炉渣。积聚在炉缸的铁水和炉渣分别由出铁口和出渣口放出。

由铁的生产过程可知，高炉除了反应炉本体系统，还包括了热风炉、上料、炉顶、炉前、喷煤、冲渣、给排水、除尘系统等。其中各系统的工艺流程如下：

1.本体

高炉本体是利用铁矿石作原料生产铁水的主要设备，是生成铁反应的容器。高炉也是钢铁联合企业生产线中最重要的基础设备，铁水是转炉炼钢的主要原料，因此高炉生产的优劣直接关系到钢铁联合企业炼钢和钢材的生产，它主要包含了炉基，炉壁，炉喉冷却系统等，且都是利用循环水来冷却的。

2.热风炉

热风炉的作用是给高炉提供热风，是炉内反应的必备条件。1#高炉热风炉采用4个内燃式热风炉为高炉送热风、2个顶燃式热风炉作为预热炉加热助燃空气，同时高炉煤气和助燃空气还通过换热器进行预热。热风炉是用各种特殊材料建成，可以耐受很高的温度。炉内砌有许多格子砖，对热风炉的加热，也就是加热

这些格子砖。在加热期间，也被称为“燃烧”状态，高炉煤气和大量的助燃空气混合燃烧，热气到达炉顶，然后通过格子砖，使热风炉被加热，废气从热风炉烟道排出。当热风炉被加热到一定温度时（顶温1300-1350℃,烟道温度350-400℃），结束燃烧状态，然后准备向高炉提供热风，也就是准备换到“送风“状态。在送风期间，冷风通过格子砖反向吹进。砖的热量传递给流过的空气，被加热的空气也称作热风，通过环管送入高炉。正常生产时，4个热风炉循环送风，一般为2个同时送风，其余2个为燃烧或隔断状态，这样就能满足为高炉提供连续热风的要求。

3.上料

上料系统由料仓、输送、给料、排料、筛分、称量等设备组成。根据冶炼工艺要求，把矿、焦等原燃料配成一定重量和成分的“料批”，然后通过上料运输设备送至炉顶。1#高炉设计选择胶带机的上料方式。1#高炉上料系统设计遵循高效、紧凑、清洁、环保、节能、循环经济的技术思想，突破常规的上料模式，两座高炉共用一座联合料仓，焦、矿仓为并列布置。采用“无中继站”分散筛分和分散称量的直接上料工艺。采用烧结矿分级入炉技术，可以合理调整入炉原料粒度、控制炉内不同粒度原料的分布，从而提高煤气利用率和炉料的透气性，有利于高炉操作和控制炉墙温度，实现高炉长寿。5500m3高炉烧结矿选择在烧结厂分级。烧结矿、球团矿、块矿、杂矿、熔剂、焦炭等原、燃料通过供料系统的胶带机运送至供料转运站。高炉料仓仓上布置5条带卸料

车的配仓胶带机，胶带机在供料转运站内受料后将原、燃料通过卸料车装入料仓内。焦炭由焦化厂供应输送到高炉料仓, 如高炉焦炭不需要分级入炉时，为避免焦炭的破碎，不进行粒度分级而入炉，如高炉焦炭需要分级入炉时，焦化厂供应系统具有焦炭筛分整粒的功能，筛分整粒后输送到高炉料仓

4.炉顶

炉顶系统采用无料钟炉顶装料设备。1#高炉炉顶系统采用的是并罐无料钟技术。无料钟炉顶设备主要包括:换向溜槽、料罐、阀箱、布料装置。炉顶系统从工艺上分界是从气密箱往上的部分称为炉顶系统，它包括：上料料罐、垂直探尺、氮气系统、喷水降温系统、水冷气密箱、液压站及部分单个阀的控制。料罐装满后关上密→开一均阀均压→探尺到值班室规定料线具备放料条件提尺至“0”尺→关一均阀→开二均阀补充压力，均压好后关二均阀→开下密阀→下密开后，启动布料溜槽并找到角度→开节流阀至设定角度放料。在放料结束后判断实际放料时间与设定时间的差值，根据差值修正下一罐节流的开度设定值→料空信号来后→关节流→关下密→停止溜槽转动→放尺探测料线→料罐根据设定开放散阀放压力（打不开放散，开事故放散）→压力放空后开上密，等待装料。当皮带上的料进入料罐后，关上密→翻转换向给料器以备装下一罐料→上密关好后开一均阀均压等待料尺到来信号。

5.喷煤

喷煤的作用是代替燃烧的焦炭增加热量,以降低焦比,强化冶炼。它就是把原煤（无烟煤、烟煤）经过烘干、磨细、用氮气输送，将煤粉通过喷煤枪从高炉风口直接喷入炉缸的生产工艺。喷煤系统工艺部分由以下系统组成，即原煤储运系统、煤粉制备系统、煤粉干燥系统和煤粉喷吹系统。两个高炉喷煤系统共用一套原煤储运系统，其它三个系统相互独立。

原煤在料场中储存。原煤在进入喷煤主厂房的原煤仓之前，将无烟煤、烟煤按一定比例（根据生产要求调整）均匀混和。并通过胶带机输送到喷煤主厂房的原煤仓内。在进仓之前必须将原煤中的含铁物质清除。原煤的储存、配煤由原料场来完成，由胶带机（运输量800t/h）运送到原煤仓。每个高炉每天原煤需求量正常3090t，最大3676t；两座高炉每年原煤需求量208万吨。

煤粉制备系统采用2台大型中速磨煤机制粉，2台高效布袋一级收粉工艺。设2个有效容积为600m3的原煤仓，可储存原煤1020t，能够满足中速磨连续生产4个小时以上。原煤仓锥段设计成双曲线形，内衬光滑耐磨衬板，外部设置空气炮，防止堵塞。原煤通过电子皮带秤给煤机均匀定量给到中速磨，在中速磨中进行研磨，磨细的煤粉由热烟气（由高炉热风炉废气与高温烟气混合而成）携带通过上升管道直接进入到煤粉收集器，在其内进行气固分离，煤粉通过积灰斗下面的卸灰阀均匀地卸到煤粉仓中，尾气经布袋过滤后排入大气，排放浓度小于20 mg/m3。在系统末端设置2台排粉风机作为整个系统的动力源。排粉风机

出口设置消音器，以减小系统的噪声污染，使噪音指标小于85分贝。

煤粉干燥系统由煤粉干燥混风炉、高炉煤气管道、焦炉煤气管道、助燃空气管道、热风炉废气管道、放散管道、干燥剂管道、废气引风机、助燃风机和各种阀门组成。采用卧式混风炉，其结构为圆截面钢板外壳全密闭式炉型，内衬耐火砖，具有结构紧凑、容积热强度大、占地面积小，燃烧充分、节约能源，烟气成分和烟气温度易于控制，使用寿命长等特点。混风炉以高炉煤气作为主要燃料，焦炉煤气用于保温、稳燃、点火和伴烧。设有自动点火和火焰监测装置，当混风炉熄火时，自动关闭高炉煤气、焦炉煤气供气管道及助燃风机并报警。

喷吹系统采用3个喷煤罐交替进行喷吹、装煤、待喷作业，2根喷煤总管，2个煤粉分配器。浓相输送，固气比不小于40kg/kg，管道内煤粉流速为2～4m/s。在每根总管上设置煤粉流量计和调节阀，其调节和计量精度小于4％。喷煤的倒罐操作、喷吹操作、停止操作、吹扫操作、事故停止操作均为程序自动控制。

6.炉前

炉前系统主要包括1# ~ 4#出铁口设备，每个铁口对应一套泥炮机，一套开口机，一套沟盖机。4套出铁口设备由一套液压系统控制。液压站：主要由3台主油泵、油箱及2套蓄能器组成。4套出铁口设备和两套阀站布置在13.05米平台上，其中1#炉前阀站控制1#和4#铁口设备，2#炉前阀站控制2#和3#铁口设备。