高炉喷煤方案及概算

1、概述

1.1现状

高炉喷煤是冶金企业节焦降耗行之有效的重要途径。我厂目前有750m3高炉两座，120m3高炉四座，均已有喷煤设施。750m3高炉目前平均喷煤量160㎏/t铁，120m3高炉平均喷煤量70㎏/t铁。喷煤车间现有ZGM95型中速磨煤机一台，制粉铭牌出力为36t/h，刚好满足上述高炉喷煤。

2#750m3高炉易地大修投产后，一台ZGM95型中速磨煤机的生产能力已不能满足所有高炉的喷煤要求，须新上制粉设备。喷吹系统也不能满足新高炉的喷煤需要。同时，煤场实际贮煤量只有3640t，当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足2.8 d生产，若都按目前正常喷吹量，则煤场贮煤量能满足3.5 d生产。显然煤场太小，需要扩建。烟气炉的能力也需进一步加大。

1.2设计依据

莱芜钢铁股份有限公司规划部[2001]96号文《关于下达2#750m3高炉大修设计任务计划的通知》。

1.3设计原则

（1）优化设计，做到先进、适用、经济、顺行、高效。

（2）设计中做到总体考虑，合理布局，兼顾将来的进一步发展；尽量不影响现有设施的生产；尽量减少占地、拆迁和工程量。

（3）按照喷吹烟煤设计，制粉系统设气氛保护。

（4）制粉系统采用短流程，用高浓度布袋收粉器作为一级收粉设备，不设旋风收粉器。为减少危险点，布袋与煤粉仓之间不设螺旋输

送机。

（5）喷吹采用浓相输送技术。

（6）考虑检修、备品备件方便，制粉采用ZGM95型中速磨煤机。

（6）严格执行国家有关环保、安全、工业卫生和消防等规定。

1.4设计范围

本工程设计范围包括：原煤场扩建及贮运，烟气系统，制粉系统，喷吹系统。

1.5主要经济技术指标

1.6设计特点及采用的新技术

⑴按照喷吹烟煤设计，系统设惰性气体保护措施。

⑵制粉采用以中速磨煤机为核心的短流程工艺，用一级高浓度袋式煤粉收集器收粉。

⑶节能，每吨煤粉耗电28度。

⑷煤场的煤仓及圆盘给料机可以适应喷吹烟煤、无烟煤、混合煤各煤种的

要求。

⑸喷吹罐采用单罐并列布置。

⑹喷吹系统采用喷吹罐下口大流化床流化、总管加分配器形式，浓相输送，既节省压缩空气，又减少管道磨损，还避免喷吹脉动现象。

⑺分配器采用1分18的盘式分配器，阻损小，分配均匀，体积小，效率高。

⑻噪音底，中速磨噪音低于85db。

⑼煤粉仓与喷吹罐中间设上、下“U”型球阀，密封性能好，下煤快，寿命长。

1.7投资估算

本工程投资估算为1467.31万元。

2、工艺

2.1工艺流程

见附图[FA]L62T-9-1。

2.2设计规模

为满足所有高炉的喷煤要求，本工程投产后，1#、2#750m3高炉喷煤量为150~200㎏/t铁，新2#750m3高炉喷煤量为180~220㎏/t铁，4×120m3高炉喷煤量为80~100㎏/t铁。

2.3车间组成及工艺综述

本工程由原煤场扩建及贮运系统，烟气系统，制粉系统，喷吹系统组成。

2.3.1 原煤场扩建及贮运系统

原煤贮运系统原设计为一座620m3高炉用，烟煤和无烟煤分开储存，总有效堆存面积1280m2，总贮煤量3200吨。2×750m3高炉喷煤工程只将一部分露天煤场加上防雨棚，面积未加大。由于煤场太小，本设计只考虑喷吹烟煤，可贮煤3640吨。各高炉喷煤量见下表1。

表1各高炉喷煤量

每小时最大量：31.25+17.19+6=54.44 t/h

每天最大量：750+412.5+144=1306.5 t/d

当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足：

3640÷1306.5=2.8 d

若都按目前正常喷吹量，2×750m3高炉喷煤160kg/t铁，新2#750m3高炉喷煤180kg/t铁，4×120m3高炉喷煤80kg/t铁，那么每小时喷煤量：43.8 t/h，每天最大量：1052.7 t/d，则煤场贮煤量能满足：

3640÷1052.7=3.5 d

上述计算表明，煤场贮煤量太小，将给生产带来极大困难。所以必须扩建煤场。

为了增加煤场面积，本设计考虑在动力煤场的南面扩建一煤场，有效面积1100m2，贮煤量3000吨，总的贮煤量6640吨，各高炉喷吹量都为最大时，可满足5天生产；喷吹量都为目前正常量时，可满足7天生产。

扩建煤场设一5t行车抓斗，设两座26m3料仓，料仓下各设一ф1800圆盘给料机，下设6#皮带机通廊，抓斗将原煤抓进料仓，通过给料圆盘落到6#皮带机上，经转运站、7#皮带机、8#皮带机转运至3#皮带机上，再经4#皮带机、5#皮带机落进原煤仓。3#皮带机需加长，4#皮带机头部需改造。

若喷混合煤，本煤场可通过圆盘配料实现。

2.3.2烟气系统

两座ZGM95中速磨制粉需要的250℃的最大入磨一次风量为

91200Nm3/h，现有高温风机抽风能力为120℃的热风炉废气69500 Nm3/h，而现有烟气炉的位置影响本设计的工艺布置，并且操作控制落后，危险因素多，效率低，只是针对一座中速磨供废气，不能向两座中速磨同时供废气。因此需要拆除另建。

在原球磨机烟气炉位置建一新型烟气炉，高炉煤气消耗量为10000 Nm3/h，产生900℃高温废气17300 Nm3/h，当两座中速磨的制粉量都为最大时，还差4400 Nm3/h烟气量。在管道上采用兑空气的办法，兑4400 Nm3/h 冷空气，入磨处烟气含氧量可控制在5.5%以下，是可以安全喷吹烟煤的。

新烟气炉设助燃风机一台，煤气、空气量可根据需要调节，严格控制气氛含氧量。烟气炉一头设混风室，高温废气、热风炉废气在此汇合，制粉量大时稍兑一些冷空气，形成250℃的含氧量在5.5%以下的煤粉干燥气。

烟气炉另一头设值班室。

2.3.3制粉系统

在原主厂房的东面扩建一12m×12m跨，内设原煤仓、给煤机及中速磨煤机。

4#皮带机头部加高后，下接5#皮带机，并设双侧犁式卸料器向新原煤仓进行三点给料。原ZGM95型中速磨的原煤仓靠4#皮带机的犁式卸料器两点给料。

新原煤仓容积为160m3，可装煤110t，满足中速磨3~4个小时连续生产。原煤仓采用电子秤称重进行上料控制。

给煤机采用与中速磨配套皮带秤给煤机，该机特点是控制精度高，寿命长。

考虑设备管理统一，备品备件方便等，设一台ZGM95型中速磨煤机制粉。该设备比现有ZGM95型中速磨更先进，具有国际先进水平，设计铭牌制粉能力为36t/h，负压操作。入磨一次风量为45600Nm3/h，本身带有粗粉分离器，该机具有出力大、研磨件使用寿命长、磨煤电耗低、设备可靠