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1、可行性研究报告炼铁厂420万立方米高炉扩容至530立方米改建项目2011-4-22目 录1总论 12炼铁工艺及设备 33燃气 84给排水 95电气及自动化仪表116环境保护及安全卫生127总图运输138投资估算141.1概论根据XX钢铁集团“十一五”发展规划，到2007年，通过技术改造和挖潜，生铁产能将达到900万吨。为实现这一目标，需对5#7#高炉进行扩容性技术改造，将420m3高炉扩容到530m3，如果可行，三座高炉全部投产后，可增加生铁产能50万吨。这相当于新建一座350m3高炉。1. 2 技改范围 本方案针对3座420m3高炉进行技术改造,包括：矿槽、料坑、炉顶、斜桥、高炉本体、风口平
2、台出铁场、热风系统、煤气净化系统、鼓风机站、环水泵站、喷煤站、空压机站等。1.3技改原则本着充分利用技术进步、发展提高的要求，努力贯彻“经济、实用、可靠、效益的指导思想，执行国家的有关方针、政策和标准、规范。主要原则如下：采用成熟可靠、行之有效的先进工艺和技术，努力实现高产、优质、低耗、高效。高炉扩容，充分利用现有的公辅设施和各种建筑物，以减少投资。对不符合生产要求的设施、落后的技术及设备作改造和更新，以适应高炉强化冶炼的要求。要特别重视环保、安全和卫生，使之符合国家的有关规定。认真执行国家规定的能源政策，尽量利用二次能源，以便达到节能降耗的目的。1.4技改方案高炉炉容由3420m3扩建到35
3、30m3，改扩建部分：矿槽及料坑：保留矿槽本体，槽下供料设备按5.0m3料车重新配套，料坑重作。斜桥及卷扬：由于原斜桥角度为58.5，如按三铁530m3高炉结构扩容后，斜桥角度将超过61。河北华远冶金设备制造有限公司生产的HYWZ-C型无料钟炉顶虽然是同类型产品中高度最矮的，但是经核算，根据二铁现有实际情况，改用此炉顶斜桥角度也大于60，满足不了上料要求。若想将斜桥角度降到60以下，只有将高炉中心线与料车受料点之间的距离加大一个办法。现有卷扬机能力不够，需更新。炉体：炉体拆除新建，高炉基墩加固、炉顶框架及各层平台利旧改造。风口平台出铁场：出铁场利旧加高，重铺渣、铁沟。炉前设备需更换，原有10t
4、吊车利旧，其它建筑物利旧改建。热风炉系统：由于现有场地狭小，增建热风炉很困难，建议将蓄热室内7孔格子砖改为19孔格子砖，以增加蓄热面积，以满足530m3高炉对风温的要求。粗煤气系统：现重力除尘器能力不足，需更换。鼓风机室：由于原鼓风机室跨度太小，需异地新建。布置3台VA50轴流鼓风机，1台相同参数的离心鼓风机做备用。 煤气净化系统：布袋除尘系统，框架及平台改造，扩大布袋箱体，增加布袋数量，以满足高炉生产要求。三电：原高炉、热风炉系统已采用微机控制，改造时尽量利于原有设施。给排水系统：环水泵站改造，给、排水管网改造。通风除尘系统：设备利旧，管网局部改造。喷煤系统：喷煤站改造，增加能力。扩建氧气、
5、氮气输送系统。空压机站：利用原空压机站扩建，增加能力。2炼铁工艺及设备 二铁厂高炉3*420m3扩容到3*530m3，炉顶采用无料钟设备，热风炉改造，应用大风机，富氧喷煤，其余配套改造。2.1高炉主要技术经济指标高炉有效容积 （m3）： 530利用系数 （t/m3.d）： 3.5燃料比 （Kg/t铁）： 530焦 比 （Kg/t铁）： 420煤 比 （Kg/t铁）： 150渣铁比 （Kg/t铁）： 350炉顶压力 （MPa）： 0.03-0.15风 温 （0C）： 1100-1150熟料比 ：80%烧结矿10%球团矿10%块矿入炉矿品位： TFe59年工作日 （d）： 350年产生铁 (t/a
6、): 64.9*104一代炉龄 （a）: 82.2原燃料消耗量烧结矿（入炉）Kg/t铁： 1288球团矿（入炉）Kg/t铁： 161块 矿（入炉）Kg/t铁： 161焦 炭（入炉）Kg/t铁： 420 喷煤粉（入炉）Kg/t铁： 150石灰石 （入炉）Kg/t铁： 202. 3产品及副产品（按一座高炉计）：炼钢生铁t/a： 64.9*104水渣t/a： 22.75*104 高炉煤气Nm3/h： 14.5*1042.4高炉本体高炉内型尺寸表：序号名称符号单位数值1炉缸直径dmm56502炉腰直径Dmm66503炉喉直径d1mm45004炉缸高度h1mm32735炉腹高度h2mm32006炉腰高度
7、h3mm16007炉身高度h4mm110008炉喉高度h5mm16709有效高度Humm2074310死铁层高度h0mm1121.511风口高度hfmm287312渣口高度hzmm167313炉缸断面积Am225.0614炉腹角81.121715炉身角84.420916Vu/A21.1917Hu/D3.1218d1/D0.67719D/d1.47820d1/d0.796高炉炉体拆除新建530m3炉体。炉体框架保留，炉体各层平台改造，高炉耐热基墩需局部加固，可以处理。炉体：炉体结构采用原有框架自立式结构，设一个铁口，十四个风口，一个渣口。炉体冷却设备由冷却板和冷却壁组成。炉衬：为了达到高炉强化冶
8、炼的要求，按炉体各部位冶炼的功能，分别配置相应的耐火砌体，以达到高炉长寿的目的。炉体冷却：高炉炉体冷却系统利用循环水冷却方式，风口及渣口各套应用高压净工业水冷却，冷却水利用原系统。炉体热工检测：炉体设有温度及压力等常规检测，全部采用计算机进行数据采集。炉身设静压差计和炉身透气性监测装置。炉身中下部及炉腹设有炉衬厚度及在线温度监测系统。应用炉喉煤气自动测温及综合煤气成分自动分析装置代替炉身煤气取样及人工煤气分析。2.5上料系统 矿槽及料坑：由于降低高炉整体高度不能使斜桥角度满足工艺要求，唯一的办法是将高炉中心线与料车受料点之间距离加大。改造方案如下：将槽下振动筛方向旋转180，在保留矿槽本体的情
9、况下，槽下设备按5.0m3料车配套，并作相应的改造，使高炉中心线与料车受料点之间距离增加5000mm，这样按三铁530m3高炉工艺尺寸布置，斜桥角度降低到58.5以下，使高炉扩容改造成为可能。料坑需拆除新建，困难较大，料坑上3米、8米平台需重新改建。斜桥卷扬：因斜桥角度和料车容积的变化，斜桥需重新设计制造。卷扬机室需新建，卷扬机更换为12t。炉顶设备：炉顶装料设备采用串罐无料钟炉顶，可以降低炉顶高度，减小布料偏析。气密箱采用水冷，水封煤气自平衡式，可以减少大量密封用氮气。炉顶设计压力最高达0.15MPa，为高炉高压操作提供了良好条件。炉顶各阀均为液压传动。炉顶框架及各层平台利旧改造。对于炉顶设
10、备我们现在有两种选择：一种是采用原三铁高炉炉顶；另一种是采用河北华远冶金设备制造有限公司生产的HYWZ-C型无料钟炉顶。该炉顶属新产品，我们考察后认为：该产品设计先进，维修简单方便，现场使用情况良好。但由于该产品推出时间不长，到目前为止，用户最长使用时间只有一年半左右，没有到一代炉龄的时间。为稳妥起见，建议采用现有530m3高炉炉顶设备形式。2.6风口平台出铁场风口平台出铁场利旧加高约1米，重铺渣、铁沟。炉前设备泥炮、开口机、堵渣机重新配套。高炉控制室利用原有建筑，完善现有数据采集系统和人工智能系统，取消二次仪表。2.7粗煤气系统炉顶煤气上升管、下降管、重力除尘器全部更新。2.8 热风炉系统热
11、风炉主要技术指标见下表：序号名称单位数值备注1高炉公称容积m34202设计热风温度110011503热风炉座数座34热风炉直径mm7830/6640/65005热风炉全高mm348506蓄热室有效断面积m213.147燃烧室有效断面积m22.468格子砖加热面积m2/m338.069格子砖重量：高铝砖Kg/ m31757高荷软、低蠕变率RL-70粘土砖Kg/ m3148710一座热风炉总蓄热面积m21321611一座热风炉格子砖重量t50812每立方米高炉容积蓄热面积m2/m310413每立方米高炉容积格子砖重量t/m34.01现5#、6#、7# 高炉各配备3座内燃式热风炉，采用二烧一送工作制
12、度，现有高炉单位炉容热风炉蓄热面积94.4m2/ m3。高炉扩容后，按现有热风炉蓄热面积计算，高炉单位炉容热风炉蓄热面积74.5 m2/ m3。目前，国内大多数高炉单位炉容热风炉蓄热面积100m2/ m3。高炉单位炉容热风炉蓄热面积小，热风炉的供热风温度平均达不到1000，制约了高炉的生产能力。因此，高炉扩容后热风炉系统需增建1座热风炉。但由于原有场地狭小，增建热风炉很难。建议将原蓄热室内7孔格子砖改为19孔格子砖，以增加蓄热面积，使高炉单位炉容热风炉蓄热面积达到90m2/ m3，并使双预热装置真正发挥作用，使热风温度达到1100-11500C，为高炉高产低耗创造良好条件。2.9鼓风机站 目前
13、，鼓风机站内安装四台1400m3/min鼓风机。高炉由3*420m3扩容到3*530m3，在采用富氧鼓风技术，富氧率为2%时，需要配套鼓风机风量1800m3/min，风压0.35MPa。由于原鼓风机站场地太小，需新建鼓风机站。安装3台AV50全静叶可调轴流式鼓风机供应3座高炉正常生产用风。备用1台相同参数的离心风机备用。如三铁二座450m3高炉先行改造成530m3高炉，可用原450m3高炉风机一台作为备用风机。2.10喷煤设施2.10.1主要技术参数530m3高炉喷煤主要技术参数：高炉生产能力：64.9*104t/a喷吹煤粉量： 150Kg/t铁喷吹煤种： 烟煤煤粉粒度： 0.088mm，占80-90%水份： 1%年耗煤粉：32 *104t/a2.10.2喷煤设施 现高炉喷煤站安装了1台HRM1300型立式中速磨。高炉扩容后，3座高炉年产生铁195万吨，
