高于高炉布料操作的文章

第2期

张福明等:首钢京唐5500m3高炉采用的新技术

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设计理念,采用先进实用、成熟可靠、节能环保、高效长寿的工艺技术装备,全面研究分析日本、欧洲5000m3级特大型高炉[2 4]以及中国近年投产的4000m级大型高炉设计和生产经验

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厂和原料场通过胶带机运送到高炉料仓。2座高炉

共用1座联合料仓,焦仓与矿仓并列布置。烧结矿、球团矿、块矿和焦炭在仓下进行筛分,采用分散筛分、分散称量、无集中称量站、胶带机直接上料工艺。该工艺上料能力大,缩短了物料的转运流程,减少了物料的破碎和入炉粉末,为改善高炉透气性、促进高炉稳定顺行创造了有利条件。

采用烧结矿、焦炭分级入炉技术,烧结矿、焦炭各按不同粒度分级入炉,回收10~25mm的焦丁和3~8mm的小粒度烧结矿。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煤气流合理分布,实现高炉顺行、长寿。烧结矿按照粒度级别分为2级,大粒度烧结矿粒度为20~50mm,中粒度烧结矿粒度为8~20mm,回收3~8mm的小粒度烧结矿,提高原料利用率。焦炭按照粒度级别分为25~60mm和60mm以上2级,回收10~25mm的焦丁与矿石混装入炉。

2.2 无料钟炉顶设备和炉料分布控制技术无料钟炉顶装料设备是现代高炉的关键装备。5500m3的特大型现代化高炉炉顶装料设备,不但要满足装料能力,而且要满足高炉操作对炉料分布精准控制的要求,实现炉料分级入炉和中心加焦。

并罐式无料钟炉顶设备可以在1个装料周期内将5种不同粒度、不同种类的炉料装入高炉,实现炉料分级入炉和中心加焦。首钢并罐式无料钟设备的优点是成熟应用的可靠技术,操作维护经验丰富。针对具有国际先进水平的5500m特大型高炉国内首创自主研制的无料钟炉顶装备,满足了高效、精准、可靠、长寿、降低维护量的生产要求,完全具有自主知识产权,实现重大关键装备技术国产自主化,大幅度降低设备投资。表2是无料钟炉顶设备主要性能,图1是首钢并罐式无料钟炉顶设备的三维仿真设计图。

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,结合首钢

京唐钢铁厂自主创新的总体要求,自主设计、自主研制、集成优化了一系列具有国际先进水平的工艺技术和装备[8]。

优化高炉炼铁工艺流程,总图布置紧凑合理,工艺流程短捷顺畅,充分考虑各个单元工序的系统性和整体性,使生产运行达到协调统一。采用完善的自动化检测和控制系统,实现高炉生产的全自动化控制。

1.2 主要技术指标

设计中综合分析了当今世界先进的大型高炉生产技术指标,并结合高炉的原燃料条件和技术装备水平,确定了5500m3特大型高炉先进的设计指标,高炉设计主要技术经济指标见表1。

表1 高炉主要技术经济指标

Table1 Maintechno economicparametersofblastfurnace

项目高炉有效容积/m3利用系数/(t

m-3

-1

设计指标55002.3290

20090#613.513000.2825025

d-1)

焦比/(kg t)

煤比/(kg t-1)熟料率/%入炉矿品位/%富氧率/%送风温度/ 炉顶压力/MPa渣量/(kg t-1)一代炉龄/a

2 高炉精料和炉料分布控制技术

2.1 高炉精料技术

采用合理炉料结构,烧结矿率为70%,球团矿率为20%,块矿率为10%。综合入炉矿品位为61%,熟料率为90%。烧结矿品位大于等于58 7%,碱度(CaO/SiO2)大于等于1.8,转鼓强度(TI+6.35mm)大于等于78%;球团矿品位为66%,抗压强度大于等于2500N/球;焦炭抗碎强度(M40)大于等于89%,耐磨强度(M10)小于等于6.0%,焦炭反应后强度(CSR)大于等于68%,热反应性(CRI)小于等于23%。

3 高炉高效长寿综合技术

延长高炉寿命是现代高炉技术的发展趋势。高

炉设计寿命为25年,一代炉龄产铁量达到20kt/m3以上。设计中运用现代高炉长寿技术理论,采用国际先进的高炉高效长寿综合技术,确定合理的高炉炉型,采用无过热冷却器和纯水密闭循环冷却技术,优化炉体内衬结构,设置完善的高炉自动化检测与