凌钢1号高炉扩容大修改造工程方案.doc

凌 源 钢 铁 集 团炼 铁 厂 1 号 高 炉 扩 容 大 修 改 造 工 程技术方案说明中冶京诚工程技术有限公司凌源钢铁集团设计研究有限公司2009 年 6 月凌 源 钢 铁 集 团炼 铁 厂 1 号 高 炉 扩 容 大 修 改 造 工 程技术方案说明库号：炼铁工程技术所总 经 理项目主管项目负责人凌钢设计院经理副经理项目负责人中冶京诚工程技术有限公司凌源钢铁集团设计研究有限公司2009 年 6 月 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容大修改造工程1各专业主要设计人员专业名称 设计人 审 核 部门项目主管中 冶 京 诚 公 司炼铁热力凌 钢 设 计 院总图热力燃气给排水通风土建电力自动化电讯 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容大修改造工程2说明凌钢 1 号高炉扩容大修改造工程技术方案由中冶京诚公司和凌钢设计院共同完成，根据 2009 年 5 月 20 日《会议纪要》要求，双方具体分工如下：一、中冶京诚公司负责设计内容：1、炼铁主体设施：包括高炉本体、炉顶上料及重力除尘、矿槽、风口平台出铁场、煤粉制备及喷吹、水渣系统。

2、辅助生产设施：出铁场除尘、高炉煤气布袋除尘、鼓风机站二、凌钢设计院负责设计内容：1、辅助生产设施：供排水系统，总图，外线（水、电、风、气）2、其它设施：中冶京诚公司设计及范围内需配套的供排水专业、供配电专业、自动化仪表专业、土建专业（含建筑、混凝土、钢结构各专业）、通风采暖专业，以及与之配套的能源介质供应本方案内容为京诚公司负责设计内容技术方案说明 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容大修改造工程3目 录1 总论………………………………………………………………12 原、燃料需要量…………………………………………………73 炼铁工艺设施……………………………………………………84 公用及辅助生产设施……………………………………………334.1 热力设施……………………………………………………………334.2 燃气设施……………………………………………………………404.3 出铁场除尘设施……………………………………………………725 投资概算…………………………………………………………98 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容改造工程41 总论1.1 概述凌钢炼铁厂 1 号高炉容积为 380m3，高炉已进入大修阶段，凌钢公司计划对 1 号高炉进行大修改造，将 1 号高炉容积扩容为 450m3。

根据凌钢公司要求，1 号高炉本次大修改造工程主要包括项目：贮矿槽及料坑、上料及炉顶装料、风口平台出铁场、高炉本体、粗煤气、煤气布袋除尘、炉渣处理、煤粉制备及喷吹设施、高炉鼓风机站以及出铁场除尘，与之配套的辅助设施改造技术方案另见凌钢设计院技术方案说明1.2 设计依据2009 年 5 月 20 日凌钢 1#高炉扩容大修改造项目初步方案讨论《会议纪要》现 1 号高炉施工图1.3 设计原则及指导思想1.3.1 高炉大修改造技术方案，在尽可能利用现有 1 号高炉现有设施的条件下，将高炉炉容扩建到 450m3；配套改造设施，需满足高炉利用系数达到 3.8t/m3.d 的生产能力1.3.2 本工程方案选择要满足快速大修施工要求1.3.3 方案选择要求做到经济实用、减少不必要的投资、以获得良好的经济效益1.3.4 设计严格按照合同及进度要求进行，严格保证设计质量1.3.5 在总图布置方面做到布置紧凑，少占地1.3.6 做好环境保护、防火和安全卫生工作，“ 三废”治理项目与主体工程同时施工，符合国家环保要求的排放标准1.3.7 在本工程设计中充分考虑物流方向，做到物流顺畅；废物回收全面，贯彻循环经济思想。

中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容改造工程51.4 设计内容、范围1.4.1 设计内容（1）炼铁工艺设施炼铁工艺设施包括贮矿槽及料坑、上料及炉顶装料、风口平台出铁场、高炉本体、粗煤气、煤气布袋除尘、水冲渣及修罐库、煤粉制备及喷吹设施等2）热力设施1 号高炉鼓风机站扩建改造新建 2 号高炉鼓风机站新增两台 BPRT 机组建成投产后为 1 号和 2 号高炉鼓风，1#高炉鼓风机站内的另外一台 2000 m3/min 电动离心鼓风机作为 1#、2#高炉备用风机4）燃气设施现 1 号高炉采用老式的内滤布袋利用风机加压反吹方式布袋除尘系统，大修后将其改造为外滤长袋低压氮气返吹结构形式5）通风除尘现 1 号高炉无出铁场除尘设施，改造后增加出铁场除尘，采用布袋过滤结构形式6）给排水设施高炉给排水设施配套改造，主要包括高炉冷却循环水泵站和冲渣泵站7）供配电、电气及仪表高炉槽下供配料系统、上料和炉顶装料系统、高炉循环水系统、热风炉系统、高炉冲渣系统、煤粉制备及喷吹、高炉鼓风机系统、煤气布袋除尘等的供配电电气及仪表设计8）其它配套设施包括：外部管网、供配电管廊、总图设施等 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容改造工程6以上（6）~（8）项改造方案见凌钢设计院改造技术方案说明。

1.4.2 设计范围 高炉本体、炉顶、上料工艺设施；  高炉出铁场工艺设施； 高炉矿槽及槽下供料工艺设施； 煤气布袋除尘工艺设施； 重力除尘工艺设施； 底滤式渣处理工艺设施； 高炉喷煤、制粉设施； 高炉鼓风机工艺设施（同轴 BPRT 机组）； 高炉出铁场除尘设施；以下设计内容见凌钢技术方案说明： 高炉冷却循环水泵站、冲渣水泵站； 高炉区域其它采暖通风设施、给排水设施及热力设施； 高炉区煤气管网； 矿槽除尘设施 高炉区域供配电及仪表、控制设施； 高炉区域总图运输及公用管线； 高炉富氧设施（不含制氧站、空压站） 高炉区域其他设施1.4.3 高炉系统所需的蒸汽、压缩空气、氮气、氧气、焦炉煤气由甲方提供，其用量见本文中的相关专业说明1.5 设计特点为降低工程造价，提高投资效益，优化高炉生产，本高炉扩容大修改造工程方案具有如下特点1.5.1 精料高炉入炉原料为 70%烧结矿+30%球团矿和少量块矿；正常冶炼 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容改造工程7时基本不加石灰石。

烧结矿和球团矿、焦炭进行槽下筛分后入炉，控制焦炭、烧结矿粉末<5%入炉烧结矿、球团矿、块矿综合含铁品位58%以上1.5.2 高风温采用 4 座顶燃式热风炉，采用交错并联送风1.5.3 干法布袋除尘高炉煤气采用外滤低压氮气脉冲返吹结构干法布袋除尘节电、省水、环保，同时能获得较高的煤气质量，有利于热风炉送风温度的提高1.5.4 高炉长寿改进炉体冷却系统，炉身下部采用板、壁结合的冷却设备，使炉体结构合理化，在高炉不同的工作部位采用不同的耐火材料，保证高炉一代炉役达到 8 年以上1.5.5 全底滤法水冲渣采用全底滤法水冲渣工艺，冲渣水循环利用，不外排1.5.6 无料钟装料设备炉顶装料采用无料钟装料设备，有利于改善炉料分布，合理利用煤气能；有利于增产节焦，炉顶设备维修方便1.5.7 PLC 控制矿槽、焦槽供配料、上料及炉顶装料和热风炉操作均采用 PLC 控制，所有参数用 CRT 画面显示1.5.8 富 氧大喷 煤采 用 富 氧喷 吹 煤 粉 工 艺 ， 降 低 焦 炭 用 量 ， 减 少 生 铁 成 本 1.5.9 集 中 操 作高 炉 本 体 、 炉 顶 及 上 料 、 矿 槽 、 热风炉以及煤气除尘主 体 工 艺 系 统 采用 集 中 操 作 。

中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容改造工程81.6 生产规模和物料平衡1.6.1 物料平衡1 号高炉扩容大修后为 450m3 高炉，年产炼钢生铁 50.4104t/a高炉主要物料平衡如下： 注：计算单位：万吨/ 年1.6.2 高炉主要技术经济指标高炉主要技术经济指标序号 名 称 单 位 指 标 备 注1 高炉容积 m3 4502 利用系数 t/m3·d 3.83 焦比 kg/t·HM 3804 煤比 kg/t·HM 150 设备能力 1805 入炉矿品位 TFe % ≥586 熟料率 % ≥957 送风温度 ℃ 11508 炉顶压力（最高） MPa 0.159 渣铁比 kg/t·HM 30010 高炉年工作日 天 350 作业率 95.8%11 高炉年产生铁 万吨/年 601.6.3 各种原料消耗量1×450m3 高炉熔剂0.6碎焦 1.74焦炭 24.5烧 结 矿 78.4球 团 矿 31.9碎矿 9.5 水渣21.1铁水60煤气13x104Nm3/h煤粉 9.6 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容改造工程9烧结矿 1.176 t/THM球团矿、块矿 0.504 t/THM焦炭 0.38 t/THM煤粉 0.160 t/THM石灰石 ～10 kg/THM其它辅料 ～2.9 kg/THM1.6.4 动力消耗净水循环用水量（高炉本体、热风炉）50m 3/THM补充新水 2 m3/THM冲渣用水 9m3/t-渣，耗水量 1m3/t-渣电耗： 30kwh/THM（不包括鼓风机用电）鼓风： 1336Nm3/THM蒸汽： 20kg/THM氧气： 0.15Nm3/THM高炉煤气： 900Nm3/THM压缩空气： 45Nm3/THM氮气 40 Nm3/THM1.6.5 产品及副产品:炼钢生铁 60 万吨/年水渣 21.1 万吨/年？多高炉煤气 Nm3/h（其中热风炉自用约 63000 Nm3/h）（煤气热值～3200 KJ/Nm 3）碎矿 7.2 万吨/年碎焦 1.7 万吨/年炉尘量 1.5 万吨/年 中冶京诚工程技术有限公司 凌钢 1 号高炉扩容改造工程101.7 高炉对原、燃料及辅助材料的要求高炉冶炼的炉料结构采用 70%烧结矿和 30%球团矿+少量块矿。

烧结矿和球团矿以及焦炭理化性能指标应符合《高炉炼铁工艺设计规范》GB50427 要求1.7.1 烧结矿烧结矿由烧结厂供应，烧结矿在烧结厂进行烧结矿分级，本高炉设计要求烧结矿粒度：5~50mm烧结矿要求的理化指标见表 2-1表 1.7.1 烧结矿理化性能指标项 目 单 位 数值全铁 TFe % ≥56.0铁份波动 % ≤± 0.5碱度（R ） 1.8~2.0碱度波动 ≤± 0.08含 FeO % ≤8.0FeO 含量波动 % ≤± 1.0低温还原粉化率 RDI % ≤30转鼓指数 TI % ≥ 68mm 5~50% ≤5 (＜5mm )烧结矿粒度。