高炉喷煤增加磨机设计方案 (NXPowerLite)

邯郸纵横钢铁公司高炉喷煤设计方案

当峰（北京）电能技术有限公司

二〇一〇年二月一日

1．总论

邯郸纵横钢铁有限公司炼铁厂现有4座容积为450m3的高炉。高炉喷煤车间煤粉制备能力按供给四座450m3高炉、年产220万吨铁水的规模，制粉系统设备最大能力按喷煤量180kg/tHM设计，配置2台磨煤机，最大制粉能力为48t/h。由于高炉利用系统提高，高炉日产铁水达到1800t，在高炉最高日产铁水条件下，喷煤量提高到180kg/tHM 操作，煤粉制备能力需要达到54t/h，因此制粉车间需要增加制粉能力6t/h。

为了提高高炉喷煤量，降低焦炭降低生产成本，纵横高炉喷煤车间实施一系列增产挖潜措施，在目前原煤条件下，曾采取各种措施使磨煤机出力有所提高，但局限磨机的能力提高是有限的。因此纵横计划增加一套磨煤机来增加喷煤车间的制粉能力。

（1）高炉喷煤量有显著提高，可多喷煤6t/h。按焦炭和煤粉的差价计算节约成本显著。

（2）磨煤机等设备增加检修时间，降低设备故障率。

1．1．设计依据

编制依据（待提供）：

《纵横公司公司高炉喷煤工程》建设工程合同；

《纵横公司公司喷煤工程设计技术协议》；

纵横公司提供的“相关基础资料”；

纵横公司提供的“纵横公司厂区总平面图”。

1．2．工程范围

（1）与原有的原煤供、配系统接口输送到新建制粉系统原煤仓。（2）煤粉制备系统：包括升温炉、高炉热风炉废气管路、原煤仓、给煤机、磨机、布袋收粉器、排烟风机及相应配套设施。

（3）喷吹系统；包括喷吹罐、氮气储气罐、喷煤管道、控制系统及相应配套设施。

（4）储气罐、分配气包及相应附属设备。

（5）与所有系统相配套的的土建厂房、结构与设备基础、给排水、循环水、输配电、采暖通风等设施。

（6）喷煤自动控制系统：包括安全防爆、仪表、计量调节系统与自动控制、安全联锁等。

（7）环境保护及安全消防：制粉以及喷吹系统的环保设施、安全防护消防设施。

1．3．工程分工

当峰（北京）电能技术有限公司负责高炉喷煤工程设计，承担工程设计范围中的原煤运输、制粉系统与喷吹系统内部工艺设备、供配电、自动控制以及车间内部高炉煤气、氮气管道、供电、给排水以及通讯等。

1．4．工程设计原则与指导思想

当峰（北京）电能技术有限公司在纵横公司高炉喷煤工程项目设计中，充分应用国内喷煤综合的新技术并结合纵横公司具体条件，遵循“先进、可靠、实用、效益”的方针，保证进度、节省投资、提高效益，使纵横公司高炉喷煤建设项目尽快地顺利建成投产。1．4．1．根据纵横公司现有场地条件定为直接喷吹工艺，总图布置合理，节约工程建设投资。

1．4．2．根据纵横公司的总体发展规划结合喷煤工程建设综合考虑，经过充分研究论证，高炉喷煤选定直接喷吹工艺，建设位置及范围在纵横公司指定的狭小面积范围之内。在指定面积范围内尽量布置合理，设法扩大原煤储存量。

1．4．3．高炉喷煤工程总设计规模按照制粉能力增加之后满足纵横公司四座450 m3高炉喷煤需要，喷煤的喷煤比最高能够达到180kg／t 铁水平。

1．4．4．合理选择目前国内应用可靠、适合纵横公司实际条件的先进工艺和设备，使纵横公司高炉喷煤工程总体装备水平不低于国内同类高炉煤粉制粉、喷吹水平。

1．4．5．纵横公司高炉喷吹煤粉确定为按全烟煤喷吹或烟煤与无烟煤的混合喷吹进行设计，针对喷吹烟煤具有高挥发份、爆炸性强的特

点，在设计中采用国内广泛应用的、行之有效的安全措施，确保高炉喷煤的安全生产。

1．4．6．煤粉制备、煤粉输送及喷吹系统的三电系统选用实用、可靠、国产化为主的仪表和设备。

1．4．7．设计中充分考虑到高炉喷煤生产符合国家环保要求规定，在设计中采取相应措施在高炉喷煤之后，使其炼铁工序污染物的总排放量不超过原有的排放量。

1．5．设计条件

1．5．1．高炉有关参数

表1纵横公司高炉有关参数

表2 一座高炉喷煤量（高炉容积450m3）

注：年工作日以355天计算，原煤水分按12％、煤粉水分1％计算。

1．5．2．产品及建设规模

高炉喷吹用煤粉的水分：≤1％

煤粉细度：－200目≥80％

煤粉粒度过粗则在风口区燃烧不完全，煤粉过细则加工煤粉电耗增大，煤的挥发分、均匀性以及燃烧技术和煤粉细度有密切关系。纵横公司高炉喷吹的确定煤种为全烟煤喷吹或无烟煤与烟煤混合喷吹，

在喷吹混合煤粉时应进行混合煤种最佳配比燃烧性能以及经济细度试验。

根据确定的高炉基本参数以及最大180kg／t铁的喷煤比，纵横公司450 m3高炉小时最大喷煤量为13.5吨。

磨盘直径1600mm的中速磨机为18～22t／h。为了补充原有系统制粉能力不足，因此纵横公司喷煤工程选用磨盘直径1600mm的中速磨机，本方案选用1600mm的中速磨机。

1．5．5．高炉喷煤用介质

（1）氮气

高炉喷煤制粉系统中的煤粉仓流化、惰化、以及制粉系统气动阀门、布袋收粉器反吹；喷吹系统的喷吹罐充压、补压、流化、气动阀门均使用氮气。

（2）压缩空气

高炉喷煤喷吹系统总管输送煤粉的介质使用原有空压站的压缩空气。喷枪停喷（不拔枪）时的冷却用气尽量使用炉前压缩空气。1．6．工艺特点

（1）根据纵横公司的发展新规划，高炉喷煤制粉系统和喷吹系统集中建设在纵横公司原有高炉喷煤系统北面（建设范围待定）。

（2）为了保证制粉系统的安全，设计工艺按照纵横要求使用制粉系统的烟气进行自循环，自循环原理见附件。控制制粉系统末端烟气含O2含量小于14％，同时设计采用一系列保证系统安全运行的措施。（3）煤粉制备采用立式磨煤机（中速磨）作为磨煤设备，具有设备密封性能好、安全、能耗低、噪声小等优点。

（4）制粉系统采用一级布袋收粉流程，简单可靠。整个磨煤及收粉系统均在负压条件下操作，防止粉尘外溢。

（5）喷吹方式采用并列上出料流化喷吹罐、总管加分配器喷吹煤粉。不仅降低了土建投资，而且避免了串联罐在倒罐时的计量失准，简化了喷吹系统的控制与管线，便于煤粉喷吹的操作与管理。