宝钢股份高炉生产工艺与设备-yj

炉顶装料 矿石 TRT
Z101BC X102BC 1600mm 1800mm 120m/min O RE 3500t/h
重力 除尘器
1VS 2VS 消音器 调压阀组
焦炭 焦炭
120m/min
BF
水封装置
冷风
C C O O O HS HS HS HS
最高风温 1310 ℃ 最高拱顶温度 最高废气温度
热风
1450 ℃ 350 ℃
喷煤系统 混铁车
高炉脱硅装 置
高炉冶炼物流流程
原燃料
矿石
焦炭 辅料 煤粉
煤气
热风炉 电厂
高炉
付产品
炉渣 水渣 干渣
鼓风机
高温鼓风 铁水 铸铁 炼钢
可以简化为“双进双出 ”
高炉冶炼用原燃料品种
矿石
烧结矿 球团矿 块矿
烧结分厂
焦炭
冶金焦 小块焦
炼焦分厂
煤 粉 烟煤
BR
CR CG CP
BP
BG BR
CR CG CP
BP BG
BR
CR
CG CP
BP BG
BR
燃 烧 室 蓄 热 室 混 风 室
CB
AB
BB
H
CB
AB
BB
H
CB
AB
BB
H
CB
AB
BB
H
Fan1
B
Fan2
M
B
M
B
M
B
M
热 风 阀 B F 空 CO G 气 G 烟道 送风总管
热 风 总 管
Stack
4HS H
高炉喷煤系统介绍 系统组成：高炉喷煤系统由原煤上料系统、制粉系统、喷吹系统自动
化控制系统 等组成。
喷吹模式：按喷吹罐布置形式分为并列式喷吹和串罐式喷吹，通
过罐的顺序倒换或交叉倒换来保证高炉不间断喷煤。
由于并罐喷吹模式比串罐喷吹模式检修方便以及喷吹精度高，宝钢主 要以并罐喷吹方式为主。
风口
煤枪
回旋区
烧结分厂简介
烧结分厂原有三台鲁奇式烧结机。三台烧结机的有效烧结面积为分别 为490m2、490m2、490m2，投产日期分别为85年8月、91年6月和 98年4月。在2003年10月、2004年9月和2005年3月分别于进行了扩 容改造，改造后的有效烧结面积为分别为495m2、495 m2、495m2 。目前正在实施改造，改造后的三台烧结机面积为650m² 。
贫煤 无烟煤
辅料
硅石
石灰石
白云石 锰矿
钛矿
高炉原料输送流程
焦槽
Y-301BC Y-302BC
焦炭称量漏斗
C C
Z-301BC
矿槽
Y-307BC
矿石称量漏斗
X-301BC
X-302BC
矿石中间漏斗 O O
X-303BC
Z-301BC
原料称量系统分矿石和焦炭两个部分。 矿槽为双排料槽布置，A侧矿槽为烧结矿、块矿和小块
直吹管
高炉喷煤系统流程图
热风炉废 气烟囱
原煤仓
旋风分离器
再循环废气 布袋除尘器
给煤机 Distributer
振动筛
热风炉废 气引风机
主排风机
×18支 管 分配器
仓顶除尘器
磨煤 流化气
煤粉仓
排气系统
×2
Air
BFG
干燥炉
喷吹罐 1# 2# 3#
输送压缩 空气 混合器
高 炉
COG N2 加压、流化气
高炉炉渣处理系统
3HS H
2HS H
1HS H
烟 囱
冷风阀
Wቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.G
SII WS W E SI C SII WS W E SI C SII WS W E SI C SII WS W E SI C
C.B
SN
宝钢热风炉型号与特点
采用新日铁外燃式热风炉，每座高炉配有4座热风炉，采用三 孔陶瓷燃烧器。 高炉最高风温：1310度，送风最高压力：0.51Mpa,拱顶温度 ：1450度，废气温度：350度。 拱顶连接管采用弹性结构。使用了混风室。
环缝洗涤塔：粉尘与水滴碰撞凝聚，同时，蒸汽促使粉尘集 合。 干法除尘：通过滤袋将煤气中的粉尘除去并收集起来，具有 除尘效率高，节约水的优点，同时能提高TRT发电量。
高炉喷煤系统 高炉喷煤系统介绍 原理：高炉喷煤就是把原煤（无烟煤、烟煤）经过烘干、磨细，用压缩
空气（或氮气）输送，通过喷煤枪从高炉风口直接喷入炉缸的生产工艺。
意义：高炉喷煤是现代高炉炼铁技术革命性的重大措施。
（1）以煤粉代焦，高炉吨铁焦比降低，生铁成本下降； （2）调剂高炉热制度的有效手段； （3）可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行； （4）降低理论燃烧温度，为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条件； （5）煤粉释放出更多的氢气，提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力 ，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减少了炼焦设施投资； （7）降低了炼焦生产对环境的污染。
热风炉基本工作原理 热风炉主要有三种工作状态：燃烧状态、送风状态和 换炉过程。热风炉处于燃烧状态时，向热风炉送入高炉 煤气和助燃空气，燃料燃烧产生热量使热风炉蓄热；热 风炉处于送风状态时，向燃烧结束的热风炉送入冷风， 经热风炉加热后送入高炉。上述二种状态间的转换定义 为换炉过程。
高炉煤气清洗系统 高炉煤气清洗系统介绍
高炉内型 高炉有效容积 各部位直径 有效高度 高径比（矮胖、瘦长型） 风口、铁口 死铁层厚度
高炉用冷却器
高炉用冷却器主要包括二大类：
冷却板、冷却壁（铜冷却壁、铸铁冷却壁铸钢冷 却壁）。
另外，还有一类是作为维修用的微型冷却器。
冷却板实物及解剖图
冷 却 壁 图 片
光面冷却壁
镶砖冷却壁
微型冷却器实物及解剖图
高炉煤气清洗系统由重力除尘器、文氏除尘器或环缝洗涤塔（目前越来 越被干法除尘广泛替代）、调压阀组、余压发电装置、消音器、快速水封等 设备构成。主要作用是降低高炉荒煤气中的含尘量，同时利用高炉煤气的余 压进行发电。洗涤系统设有差压控制系统、循环给水流量调节装置，可以控
制煤气中的含尘量。
高炉煤气的主要用户是热风炉和电厂。
渣处理方式
水渣： 熔渣经过冷却水急冷，产生细碎颗粒状 水渣，用于制作水泥。
干渣： 熔渣放入坑中，洒水冷却，冷却后挖掘 清运出厂，用于铺路。
水渣处理方法 LASA法：粗粒分离槽与脱水槽脱水； INBA法：转鼓与成品槽脱水； 新INBA法：转鼓与成品槽脱水，增加了蒸汽 冷却装置。
三种水渣处理方式比较
煤气清洗系统的功能
净化高炉煤气，含尘量小于10mg/nm3; 降低煤气温度、与压力； 回收利用高炉粉尘； 进行高炉余压发电（TRT）; 建立高炉炉顶压力； 降低噪音，除水（小于7g/nm3）；
煤气清洗系统的工作原理
重力除尘器：利用重力惯性力去除粉尘，大于150um的粉尘 沉积。
文氏除尘器：收缩管、喉口、扩张管，煤气由收缩与管进入 流速升高压力降低，喉口喷水，粉尘与水滴激烈碰撞； 在扩张管煤气流速降低，压力升高，水滴与粉尘凝聚沉 降。
根据各部位工作条件不同：
炉身上部：冷却板、冷却壁 炉身中部：冷却板、冷却壁 炉身下部：冷却板、冷却壁 炉腰：冷却板、冷却壁 炉腹：冷却板、冷却壁 风口区域：冷却板、冷却壁 炉缸：冷却壁、洒水冷却 炉底：冷却水管
高炉生产工艺与设备
宝钢股份炼铁厂
高炉技术组 2014.10
提
一、炼铁厂概况
纲
二、高炉生产工艺流程介绍
三、高炉本体结构及冶炼特点 四、高炉操作基本知识简介
第一部分
炼铁厂概况
宝钢股份炼铁厂生产组织结构
炼铁厂 Iron Making Plant
高炉分厂 Blast Furnace Branch 炼焦分厂 Coking Branch 铁焦设备车间 Blast Furnace & Coking Equipment Workshop
N2
Z-401BC
上部闸阀
上料罐
FCG阀 下部密封阀
Z-401BC驱动马达 旋转溜槽
探尺
并罐式炉顶装料系统
并罐式炉顶装料系统
优点：
系统上料能力较强，具有 互为备份功能；
缺点： 炉料粒度偏析和轨迹偏析 较大，不易消除。
高炉热风炉系统
BF N2 COG AIR
BFG
NK
AIR
HR
CR CG CP
BP BG
采用贮铁式主沟
鱼雷罐受铁
高炉除尘系统
高炉除尘系统
原料区域，包括矿石除尘与焦炭除尘；
1.出铁场除尘；
2.一次除尘，主沟、渣铁沟、撇渣器、摆动流嘴、炉顶 ； 3.二次除尘，散发到出铁场的粉尘再收集； 4.铸铁除尘；
5.碾泥除尘；
第三部分
高炉本体结构及冶炼特点
高炉本体结构
高炉五段式结构
高炉本体组成主要包括： 1、炉皮 2、冷却器 3、耐火材料 4、炉基 5、框架
行车、悬臂吊车等起重设备； 泥炮； 开口机； 移盖机； 摆动流嘴； 残铁开口机； 主沟、渣铁沟； 液压系统；
出铁场主要功能
1、及时安全排放高炉产生渣铁； 2、将铁口排放的渣铁进行分离； 3、运输存储高炉生产检修等资材； 4、清除高炉产生粉尘；
出渣铁管理内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 见渣时间； 出渣率； 铁口深度； 打泥量； 出铁次数； 出铁速度； 出渣速度； 设备点检；
煤气清洗流程一
项 目 处理煤气量 (m3/h)
3
DC 700000 13.5 5000
1VS 700000 5 100
2VS 700000 0.1 <10
进口粉尘浓度 (g/m ) 出口粉尘浓度 (mg/m3)
BF
重力 除尘器
TRT 1VS 2VS
消音器 调压阀 组
水封装置
煤气清洗流程二
煤 气 总 网
高炉分厂简介
高 炉 分 厂
现有四座5000m³级大型高炉， 年产铁达到1500万吨以上。
宝钢高炉发展阶段
85年~91年
单高炉生产
91年~97年
发展时期
97年~至今
创新时期
No1 BF
85.9.15
96.4-97.5 91.6.29 94.9.20
2008.9-2009.2.15 2006.9-2006.12.7 2013.9-2013.11.16
Z-101BC
Z-301BC UHG US
闸阀
No 1 No 2 No 3 No 4
7300 0.25 0.25 0.25 4 3 3
No 1 No 2 No 3
No 4
密封阀
FCG LSV
小钟
溜槽
探尺 导料板
大钟 探尺
串罐式炉顶装料流程
一次排压阀 二次排压阀 消音器 一均 上部密封阀 二均
GAS
焦槽，B侧矿槽为球团矿槽、块矿槽和副原料槽。
矿槽槽下设有给料
机、振动筛、称量料斗 及皮带机等设备；
焦槽下设有振动筛
及皮带机等设备。
高炉炉顶装料流程
项 目 上部漏斗 下料罐 溜槽长度 大钟直径 炉顶压力 探尺数量 单位 m3 m3 mm mm MPa 把 1BF 40 80 2BF 3BF 80 80 80 80 4500 4500
“以高炉为中心”
炼钢
烧结
高炉
炼焦
原料
原料分厂简介
原料工序是我国钢铁企业第一个现代化的大型原料处理厂，对全公司的 原燃料进行集中管理，以精料为宗旨向全公司各用户供料。具有以下特点： 大型化：料场占地面积1.02平方公里；年作业总量1亿吨。 现代化：计算机、PLC高效率集中分级控制，并实现三电一体化。 先进性：装备良好的环境保护设备；混匀矿堆积采用先进的数模智能控制。
LASA法：电消耗大，管道易磨损，占地大； INBA法：水电消耗少，管道阀门寿命长，占地少； 新INBA法：环保，耗电增多。
风扇
压缩空气 烟囱 冷却 塔
炉渣
渣水槽
渣水沟 渣皮带
输送皮带 渣槽
冲渣水
转鼓
P
集水槽
P 事故水
温水槽
P
水渣
P P
高炉炉前工艺流程
出铁场主要设备
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
No2 BF
No3 BF
No4 BF
2005.4.27
2014.9-
宝钢高炉炉容实绩
炉号
1BF 2BF 3BF 4BF
炉容（m³）
1代
4063 4063 4350 4747
2代
4063 4706 4850
3代
4966
第二部分
高炉生产工艺流程介绍
高炉生产工艺流程图
O RE 3~8# 1~2# A 566m3*6(10h) 325m3*2(26h) (6h) B 220m3*6(22h) 140m3*2(26h) CO KE 1~6# 450M3*6
原料分厂 Raw Material Branch 烧结分厂 Sintering Branch 原烧设备车间 Raw Material & Sintering Equipment Workshop
高炉大修项目组 Blast Furnace Overhaul Project Team 生产技术室 Production Technology Division 设备技术室 Equipment Management Division 办公室 Administrative Office
炼焦分厂简介
炼焦分厂原有国内6米大容积焦炉12座计600孔，一、二 、三期焦炉设计生产能力分别为年产171万吨。 一、二、三期首座焦炉的投产日期分别为：85年8月、91年5 月和97年12月。 配备有煤处理、成型煤、炼焦炉、干熄焦和焦处理系统 ；其中一二期焦炉共用一套煤处理及成型煤系统。 目前，正在对现有三期焦炉进行扩容改造，改建成7米大 容积焦炉，更适合当前炼铁及公司未来发展需要。