5500高炉炼铁技术
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序号
1
2
客户/国家
Krivorozhstal 铁 /Ukraine乌克兰 Severstal/俄罗斯 矿 区
工厂/高炉
Krivoj Rog克里沃罗格/9BF
Cherepovets切列波维兹/5BF有效容积(m3)炉顶结构 Nhomakorabea3
4
Nippon Steel Corp 新日铁 / 日本
Kimitsu君津/4BF
7 8 9 10 11 12 13 14
Sumitomo Metal驻友/日 本 Kashima鹿岛/3号 Sumitomo Metal住友/日 本 Kashima鹿岛/1号 Sumitomo Metal住友/日 本 Wakayama和歌山/3号 Kawasaki Steel川崎制 铁/日本 Chiba 千叶/6号 Kawasaki Steel川崎制 铁/日本 Mizushima水岛/4号 NKK/日本 Ogishima京滨/1号 NKK/日本 Ogishima京滨/2号 Schiwelgern施韦尔根/2 Thyssen Stahl A.G/德国 号
2
3 4
焦丁给料机
焦丁称量漏斗及闸门 6＃焦丁胶带机
1
1 1
Q=200 t/h
Vu=4m3 B=1.0m，Q=250/h
5
2t电动葫芦
8
Q=2t
炉顶系统
方案选择：
结构
串罐方案 并罐方案 三并罐方案
日产量t/d
<10000 <12000 <13000
本设计采用三罐方案
炉顶系统
5000m3以上高炉炉顶设备形式
No.1（4416m3） No.2（5513m3） No.7（44501m3） No.B（3327m3）
10~25mm； 10~32mm； 18~35mm； 6~35mm。 10~25mm ）
矿石、焦炭分散称量。 不设中间称量漏斗。
（减少二次粉碎）
矿焦槽及上料系统
主要设备选择：
上料主胶带宽度：2200mm 速度：2m/s 采用高效环保振动筛（国产）
并罐
设计内容
炼铁工艺设计范围包括以下内容： ---- 上料系统； ---- 炉顶系统； ---- 高炉本体； ---- 风口平台及出铁场系统； ---- 热风炉系统； ---- 粗煤气除尘系统； ---- 炉渣处理系统； ---- 煤粉喷吹、废塑料喷吹 ---- 铸铁机、混铁车修罐库。 配套设施设计范围包括以下内容： ---- 原燃料贮运； ---- 热力设施及电动鼓风机站； ---- 给排水设施； ---- 通风除尘设施； ---- 燃气设施； ---- 供配电设施； ---- 三电系统； ---- 电讯设施； ---- 总图运输。
10t4/a 10t4/a 10t4/a 104Nm3/h 10t4/a 10t4/a
2x5000 2.18 490 270 220 1250 90 75 15 10 60.2 0.28 3.5 270 355 ≥25 ＜400
774 245.8 11.6 152.6 10.5 80.4
能力2.4
能力250 最高1300
2005.2
5500m3高炉技术方案
中冶京诚工程技术有限公司
汇报提纲
一、总体方案 二、主要技术经济指标 三、国外5000m3以上高炉资料 四、设计内容 五、5500m3高炉设计方案
总体方案
2x5000m3高炉，年产铁水774万吨 2x5500m3高炉，年产铁水898万吨
主要技术经济指标
序号 一 1 2 3 指标名称 冶炼指标 有效容积 利用系数 综合燃料比 焦比 煤比 4 5 热风温度 熟料率 其中：烧结矿 球团矿 块矿 入炉矿石综合品位 炉顶压力 富氧率 渣铁比 作业率 一代炉龄 工序能耗 产品及副产品 生铁 水渣(或干渣) 炉尘（瓦斯灰） 高炉煤气 返焦 返烧结矿 单位 数值
矿焦槽及上料系统
设计采用如下工艺技术：
烧结矿分级入炉（挡板分级） ，布料到边沿。
（浦项、君津，5-12mm，>12mm，宝钢1号未使用。千叶6号，鹿岛3号未考虑分级，因为串罐）
焦丁与矿石混装入炉工艺，小块焦的粒度 10~30mm。
（ Schwelgern
Hoogovens Salzgitter 宝钢
矿焦槽及上料系统
矿槽
矿槽
焦槽
矿焦槽及上料系统
炉料名称 数 量 （个） 7 7 3 4 3 有效容积（ｍ3 ） 单个 650 750 650 360 360 总容积 4550 5250 1950 1440 1080 ～14 ～17.4 ～19.3 ～24 ～25 贮存时间（ｈ） 焦炭 大烧结矿 小烧结矿 球团矿 块矿
5050 5370 5050 5153 5005 4907 5245 5513
1.98
15.00 15.00
40
4
串罐 并罐
1990.08 1998.05 2002.01 1989.11 1988.12 1993.10 2.16
15.00 15.00 14.4 14.8 14.1 14.9 42 4 三个铁口 三并罐 三并罐
最高0.3 能力4.5
含水量%15
3 国外5000m 以上高炉
序号 1 2 3 4 5 6 公司/国家 Krivorozhstal铁矿区 /Ukraine乌克兰 Severstal/俄罗斯 Nippon steel/日本 Nippon steel/日本 Nippon steel/日本 Nippon steel/日本 炉号 Krivoj Rog克里沃罗格 /9号 Cherepovets切列波维茨 /5号 Kimitsu君津/4号 Kimitsu君津/2号 Nagoya名古屋/4号 Oita大分/2号 有效容积 利用系数 出铁场结 炉顶结构 （m3) 投产时间 （t/m3.d) 炉缸直径 风口数 铁口数 构形式 形式 5166 5580 5555 5245 5151 5775 1980.11 2005.06 2003.05 2004.05 1988.07 2004.05.1 5 2004.09.2 1 14.7 15.1 14.5 14.5 2.3 14.9 5 四个出铁 场平坦化 36 40 4 并罐 并罐 串罐
Oita大分/2BF Kashima鹿岛/3BF Kashima鹿岛/1BF Wakayama和哥山/3BF Chiba千叶/6BF Mitzushima水岛/4BF Ogishima京浜/2BF Schiwelgern施韦尔根/2BF
5166 5580 5555 5245 5151 5775 5050 5370 5050 5153 5005 5245 5513
矿焦槽及上料系统
序 号 设备名称 数量 设备规格性能
1
2
焦炭振动筛
焦炭称量漏斗及闸门
7
7
Q=150t/h，
Vu=15m3
3
4
2＃焦炭胶带机
5＃碎焦胶带机
1
1
B=1600，Q=700t/h
B=1.0m，Q=200t/h
矿焦槽及上料系统
序 号 1 设备名称 焦丁振动筛 数量 1 设备规格性能 Q=200t/h，
并罐炉顶方案
72600 120m3
串罐炉顶方案
76600 120m3
炉体系统方案
主要特点：
高炉容积： 长寿命设计：
（全部软水，串级使用）
5500m3 25年
采用软水密闭循环冷却系统
采用铜冷却壁，薄衬炉体结构，100%冷却
（炉底炉缸、炉腹、炉腰、炉身下部）
炉底炉缸采用进口优质炭砖
（炉底大块+UCAR小块+陶瓷杯）
3 5500m 高炉设计方案
---------------------矿焦槽及上料系统； 炉顶系统； 高炉本体； 风口平台及出铁场系统； 热风炉系统； 粗煤气除尘系统； 炉渣处理系统； ------------------煤气除尘设施； 除尘设施通风； 高炉鼓风机站； 主要新技术及设计特点 车间总平面图 车间总立面图
上密封阀
下密封阀
3
3
2
2
下料溜调节阀
料流调节阀排料速度（m3/s） 料流调节阀开闭精度（度） 水冷传动齿轮箱 布料溜槽转数（r/min） 0.7
3
2
位置传感器0.1，定位精度±0.3 加强型 8
布料溜槽长度（m）
布料溜槽倾动范围（度） 布料功能
5．5
2-53 手动控制时：定点，扇形，单环，多环布料 自动控制时：环形，单环，多环布料
备注 2x5500 2.3 490 270 220 1250 90 75 14 11 60.2 0.28 3.5 270 355 ≥25 ＜400
898 285.2 13.5 177.1 12.2 94.2
6 7 8 9 10 11 12 二 1 2 3 4 5 6
m3 t / m3d kg / t kg/t kg/t o C % % % % % MPa % kg / t 天 a Kgce/t
并罐 并罐 串罐
串罐 并罐 3罐 3罐
并罐
炉顶系统
特点：
炉顶结构：3并罐，提高上料能力；
（千叶6号，水岛4号）
操作灵活，可实现各种料分装；
（千叶6号：烧结矿、焦炭、焦丁、小烧结矿、球团或块五种分装）
均压煤气回收；
（有利环保，欧洲高炉）
炉顶压力： 0.28；设备能力：0.3
炉顶系统
三罐无料钟炉顶 炉顶压力（MPa） 炉顶煤气温度（oC） 料罐有效容积（m3） 上部受料设备型式 0.28；设备能力：0.3 150-250 最高600 持续最长时间30min 90x3 旋转溜槽 120x2 翻板和移动小车 并罐无料钟炉顶
块矿振动筛
杂矿给料机
矿石称量漏斗及闸门
杂矿、块矿称量漏斗及闸门
3
2 10 4 1 1 1 12
Q=250t/h
Q=200 t/h Vu=15m3 Vu=6m3 B=2.0m，Q=3500t/h B=1.0m，Q=500t/h B=0.8m，Q=300t/h Q=2t
1＃矿石胶带机 3＃碎矿胶带机 4#碎矿胶带机 2t电动葫芦
辅助料
碎焦 碎烧结矿 碎矿 焦丁仓
2
1 1 1 1
200
110 280 100 100
400
110 280 100 100 ～9 ～8 ～8
矿焦槽及上料系统
序号 1 2 设备名称 烧结矿振动筛 球团矿振动筛 数量 10 4 设备规格性能 Q=400t/h， Q=250t/h
3
4 5 6 7 8 9 10
特殊检测设备
（炉顶摄像、垂直探尺、炉顶料面仪、炉顶十字测温、炉身上部探针、炉身中部探针）
炉体系统方案
50700
主要设备：
炉底炉缸 炉腹炉腰 炉身下部 炉身中部 炉身上部 铁口 风口 铜冷却壁 铜冷却壁 铸钢冷却壁 球墨铸铁冷却壁 4个 40个
5500
特殊检测设备
炉体系统方案
项目 有效容积 炉缸直径 炉腰直径 炉喉直径 死铁层深 度 炉缸高度 炉腹高度 炉腰高度 炉身高度 炉喉高度 有效高度 炉腹角 炉身角 高径比 风口数 铁口数 单位 m3 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 符号 Vu d D d1 h0 h1 h2 h3 h4 h5 Hu 曹妃甸 方案 5500 15000 17250 11400 3000 5400 4000 3000 17700 2400 32500 ScHwelgem 谢维尔5号 川崎千叶 住友鹿岛3号 克里沃罗格9 宝钢1、 （俄罗斯） 2 6（2） （停炉大修） 号（乌克兰） 2号高炉 5513 14900 17169 11000 2980 5300 3900 3000 17700 2900 32800 73°4649 80°0653 1.91 42 4 5500 15100 16500 11200 1102 5700 3700 2000 20400 2400 34200 5153 15000 16600 11400 2600 5200 5000 2700 16200 1430 30530 5050 15000 16300 11200 ―― 5100 4000 2800 16900 2400 31200 80°4612 81°2510 1.91 40 4 5022 14600 16100 10800 ―― 4400 3700 1700 20700 3000 33500 78°3228 82°4217 2.08 36 ―― 4063 13400 14600 9500 2600 4900 4000 3100 17600 2500 32100 81°28 9 81°45 22 2.20 36 4 宝钢3号高 炉 4350 14000 15200 10000 2500 5000 4000 3000 17500 2000 31500 81°289 81°3257 2.072 38 4
Kimitsu君津/2BF
5
6 7 8 9 10 11 12 13 Nippon Kokan KK 日本钢 管轻型钢公司/日本 Thyssen Stahl A.G./德国 Kawasaki Steel Corp川崎 制铁/日本 Sumitomo Metal Ind. 住友 金属工业公司/日本
Nagoya名古屋/4BF
1
2
客户/国家
Krivorozhstal 铁 /Ukraine乌克兰 Severstal/俄罗斯 矿 区
工厂/高炉
Krivoj Rog克里沃罗格/9BF
Cherepovets切列波维兹/5BF有效容积(m3)炉顶结构 Nhomakorabea3
4
Nippon Steel Corp 新日铁 / 日本
Kimitsu君津/4BF
7 8 9 10 11 12 13 14
Sumitomo Metal驻友/日 本 Kashima鹿岛/3号 Sumitomo Metal住友/日 本 Kashima鹿岛/1号 Sumitomo Metal住友/日 本 Wakayama和歌山/3号 Kawasaki Steel川崎制 铁/日本 Chiba 千叶/6号 Kawasaki Steel川崎制 铁/日本 Mizushima水岛/4号 NKK/日本 Ogishima京滨/1号 NKK/日本 Ogishima京滨/2号 Schiwelgern施韦尔根/2 Thyssen Stahl A.G/德国 号
2
3 4
焦丁给料机
焦丁称量漏斗及闸门 6＃焦丁胶带机
1
1 1
Q=200 t/h
Vu=4m3 B=1.0m，Q=250/h
5
2t电动葫芦
8
Q=2t
炉顶系统
方案选择：
结构
串罐方案 并罐方案 三并罐方案
日产量t/d
<10000 <12000 <13000
本设计采用三罐方案
炉顶系统
5000m3以上高炉炉顶设备形式
No.1（4416m3） No.2（5513m3） No.7（44501m3） No.B（3327m3）
10~25mm； 10~32mm； 18~35mm； 6~35mm。 10~25mm ）
矿石、焦炭分散称量。 不设中间称量漏斗。
（减少二次粉碎）
矿焦槽及上料系统
主要设备选择：
上料主胶带宽度：2200mm 速度：2m/s 采用高效环保振动筛（国产）
并罐
设计内容
炼铁工艺设计范围包括以下内容： ---- 上料系统； ---- 炉顶系统； ---- 高炉本体； ---- 风口平台及出铁场系统； ---- 热风炉系统； ---- 粗煤气除尘系统； ---- 炉渣处理系统； ---- 煤粉喷吹、废塑料喷吹 ---- 铸铁机、混铁车修罐库。 配套设施设计范围包括以下内容： ---- 原燃料贮运； ---- 热力设施及电动鼓风机站； ---- 给排水设施； ---- 通风除尘设施； ---- 燃气设施； ---- 供配电设施； ---- 三电系统； ---- 电讯设施； ---- 总图运输。
10t4/a 10t4/a 10t4/a 104Nm3/h 10t4/a 10t4/a
2x5000 2.18 490 270 220 1250 90 75 15 10 60.2 0.28 3.5 270 355 ≥25 ＜400
774 245.8 11.6 152.6 10.5 80.4
能力2.4
能力250 最高1300
2005.2
5500m3高炉技术方案
中冶京诚工程技术有限公司
汇报提纲
一、总体方案 二、主要技术经济指标 三、国外5000m3以上高炉资料 四、设计内容 五、5500m3高炉设计方案
总体方案
2x5000m3高炉，年产铁水774万吨 2x5500m3高炉，年产铁水898万吨
主要技术经济指标
序号 一 1 2 3 指标名称 冶炼指标 有效容积 利用系数 综合燃料比 焦比 煤比 4 5 热风温度 熟料率 其中：烧结矿 球团矿 块矿 入炉矿石综合品位 炉顶压力 富氧率 渣铁比 作业率 一代炉龄 工序能耗 产品及副产品 生铁 水渣(或干渣) 炉尘（瓦斯灰） 高炉煤气 返焦 返烧结矿 单位 数值
矿焦槽及上料系统
设计采用如下工艺技术：
烧结矿分级入炉（挡板分级） ，布料到边沿。
（浦项、君津，5-12mm，>12mm，宝钢1号未使用。千叶6号，鹿岛3号未考虑分级，因为串罐）
焦丁与矿石混装入炉工艺，小块焦的粒度 10~30mm。
（ Schwelgern
Hoogovens Salzgitter 宝钢
矿焦槽及上料系统
矿槽
矿槽
焦槽
矿焦槽及上料系统
炉料名称 数 量 （个） 7 7 3 4 3 有效容积（ｍ3 ） 单个 650 750 650 360 360 总容积 4550 5250 1950 1440 1080 ～14 ～17.4 ～19.3 ～24 ～25 贮存时间（ｈ） 焦炭 大烧结矿 小烧结矿 球团矿 块矿
5050 5370 5050 5153 5005 4907 5245 5513
1.98
15.00 15.00
40
4
串罐 并罐
1990.08 1998.05 2002.01 1989.11 1988.12 1993.10 2.16
15.00 15.00 14.4 14.8 14.1 14.9 42 4 三个铁口 三并罐 三并罐
最高0.3 能力4.5
含水量%15
3 国外5000m 以上高炉
序号 1 2 3 4 5 6 公司/国家 Krivorozhstal铁矿区 /Ukraine乌克兰 Severstal/俄罗斯 Nippon steel/日本 Nippon steel/日本 Nippon steel/日本 Nippon steel/日本 炉号 Krivoj Rog克里沃罗格 /9号 Cherepovets切列波维茨 /5号 Kimitsu君津/4号 Kimitsu君津/2号 Nagoya名古屋/4号 Oita大分/2号 有效容积 利用系数 出铁场结 炉顶结构 （m3) 投产时间 （t/m3.d) 炉缸直径 风口数 铁口数 构形式 形式 5166 5580 5555 5245 5151 5775 1980.11 2005.06 2003.05 2004.05 1988.07 2004.05.1 5 2004.09.2 1 14.7 15.1 14.5 14.5 2.3 14.9 5 四个出铁 场平坦化 36 40 4 并罐 并罐 串罐
Oita大分/2BF Kashima鹿岛/3BF Kashima鹿岛/1BF Wakayama和哥山/3BF Chiba千叶/6BF Mitzushima水岛/4BF Ogishima京浜/2BF Schiwelgern施韦尔根/2BF
5166 5580 5555 5245 5151 5775 5050 5370 5050 5153 5005 5245 5513
矿焦槽及上料系统
序 号 设备名称 数量 设备规格性能
1
2
焦炭振动筛
焦炭称量漏斗及闸门
7
7
Q=150t/h，
Vu=15m3
3
4
2＃焦炭胶带机
5＃碎焦胶带机
1
1
B=1600，Q=700t/h
B=1.0m，Q=200t/h
矿焦槽及上料系统
序 号 1 设备名称 焦丁振动筛 数量 1 设备规格性能 Q=200t/h，
并罐炉顶方案
72600 120m3
串罐炉顶方案
76600 120m3
炉体系统方案
主要特点：
高炉容积： 长寿命设计：
（全部软水，串级使用）
5500m3 25年
采用软水密闭循环冷却系统
采用铜冷却壁，薄衬炉体结构，100%冷却
（炉底炉缸、炉腹、炉腰、炉身下部）
炉底炉缸采用进口优质炭砖
（炉底大块+UCAR小块+陶瓷杯）
3 5500m 高炉设计方案
---------------------矿焦槽及上料系统； 炉顶系统； 高炉本体； 风口平台及出铁场系统； 热风炉系统； 粗煤气除尘系统； 炉渣处理系统； ------------------煤气除尘设施； 除尘设施通风； 高炉鼓风机站； 主要新技术及设计特点 车间总平面图 车间总立面图
上密封阀
下密封阀
3
3
2
2
下料溜调节阀
料流调节阀排料速度（m3/s） 料流调节阀开闭精度（度） 水冷传动齿轮箱 布料溜槽转数（r/min） 0.7
3
2
位置传感器0.1，定位精度±0.3 加强型 8
布料溜槽长度（m）
布料溜槽倾动范围（度） 布料功能
5．5
2-53 手动控制时：定点，扇形，单环，多环布料 自动控制时：环形，单环，多环布料
备注 2x5500 2.3 490 270 220 1250 90 75 14 11 60.2 0.28 3.5 270 355 ≥25 ＜400
898 285.2 13.5 177.1 12.2 94.2
6 7 8 9 10 11 12 二 1 2 3 4 5 6
m3 t / m3d kg / t kg/t kg/t o C % % % % % MPa % kg / t 天 a Kgce/t
并罐 并罐 串罐
串罐 并罐 3罐 3罐
并罐
炉顶系统
特点：
炉顶结构：3并罐，提高上料能力；
（千叶6号，水岛4号）
操作灵活，可实现各种料分装；
（千叶6号：烧结矿、焦炭、焦丁、小烧结矿、球团或块五种分装）
均压煤气回收；
（有利环保，欧洲高炉）
炉顶压力： 0.28；设备能力：0.3
炉顶系统
三罐无料钟炉顶 炉顶压力（MPa） 炉顶煤气温度（oC） 料罐有效容积（m3） 上部受料设备型式 0.28；设备能力：0.3 150-250 最高600 持续最长时间30min 90x3 旋转溜槽 120x2 翻板和移动小车 并罐无料钟炉顶
块矿振动筛
杂矿给料机
矿石称量漏斗及闸门
杂矿、块矿称量漏斗及闸门
3
2 10 4 1 1 1 12
Q=250t/h
Q=200 t/h Vu=15m3 Vu=6m3 B=2.0m，Q=3500t/h B=1.0m，Q=500t/h B=0.8m，Q=300t/h Q=2t
1＃矿石胶带机 3＃碎矿胶带机 4#碎矿胶带机 2t电动葫芦
辅助料
碎焦 碎烧结矿 碎矿 焦丁仓
2
1 1 1 1
200
110 280 100 100
400
110 280 100 100 ～9 ～8 ～8
矿焦槽及上料系统
序号 1 2 设备名称 烧结矿振动筛 球团矿振动筛 数量 10 4 设备规格性能 Q=400t/h， Q=250t/h
3
4 5 6 7 8 9 10
特殊检测设备
（炉顶摄像、垂直探尺、炉顶料面仪、炉顶十字测温、炉身上部探针、炉身中部探针）
炉体系统方案
50700
主要设备：
炉底炉缸 炉腹炉腰 炉身下部 炉身中部 炉身上部 铁口 风口 铜冷却壁 铜冷却壁 铸钢冷却壁 球墨铸铁冷却壁 4个 40个
5500
特殊检测设备
炉体系统方案
项目 有效容积 炉缸直径 炉腰直径 炉喉直径 死铁层深 度 炉缸高度 炉腹高度 炉腰高度 炉身高度 炉喉高度 有效高度 炉腹角 炉身角 高径比 风口数 铁口数 单位 m3 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 符号 Vu d D d1 h0 h1 h2 h3 h4 h5 Hu 曹妃甸 方案 5500 15000 17250 11400 3000 5400 4000 3000 17700 2400 32500 ScHwelgem 谢维尔5号 川崎千叶 住友鹿岛3号 克里沃罗格9 宝钢1、 （俄罗斯） 2 6（2） （停炉大修） 号（乌克兰） 2号高炉 5513 14900 17169 11000 2980 5300 3900 3000 17700 2900 32800 73°4649 80°0653 1.91 42 4 5500 15100 16500 11200 1102 5700 3700 2000 20400 2400 34200 5153 15000 16600 11400 2600 5200 5000 2700 16200 1430 30530 5050 15000 16300 11200 ―― 5100 4000 2800 16900 2400 31200 80°4612 81°2510 1.91 40 4 5022 14600 16100 10800 ―― 4400 3700 1700 20700 3000 33500 78°3228 82°4217 2.08 36 ―― 4063 13400 14600 9500 2600 4900 4000 3100 17600 2500 32100 81°28 9 81°45 22 2.20 36 4 宝钢3号高 炉 4350 14000 15200 10000 2500 5000 4000 3000 17500 2000 31500 81°289 81°3257 2.072 38 4
Kimitsu君津/2BF
5
6 7 8 9 10 11 12 13 Nippon Kokan KK 日本钢 管轻型钢公司/日本 Thyssen Stahl A.G./德国 Kawasaki Steel Corp川崎 制铁/日本 Sumitomo Metal Ind. 住友 金属工业公司/日本
Nagoya名古屋/4BF