河北省某1350m3高爐工程設計介紹

侯麗娟

【摘 要】 河北省某鋼鐵企業1350m3高爐工程設計克服場地狹長、設計周期緊張等困難，在不到4個月的時間內完成全部設計內容。工程在投產后三個月內日產量即已達到3510噸/天以上，主要生產指標達到或超過國內先進水平。

【關鍵詞】 高爐 1350m3 工程設計

為更好地適應國家產業發展政策，加快結構調整，增強企業競爭力，河北省某鋼鐵企業于2012年新建1350m3高爐工程。本工程設計范圍包括1座1350m3高爐及其配套公輔設施。包括礦槽，主皮帶，高爐本體，高爐爐頂，風口平臺出鐵場，重力除塵，熱風爐，水渣，余壓發電，鼓風機站，主控樓，制粉噴吹等主要工藝設施和配套的礦槽除塵，出鐵場除塵，中心循環水泵房，各電氣室，總圖及鐵路、道路運輸等輔助設施。本工程設計周期約4個月，共完成工程設計圖紙3216張A1，設備設計圖紙1653張A1。以下從工程的設計難點、設計特點、技術經濟指標三方面來對本工程設計進行整體介紹。

1 工程設計難點

（1）工程占地緊張且用地狹長：本工程用地是現有廠區最東側原料場，南側焦化和西側現有傾斜走向的高壓線路之間的一片狹長空地。本工程設計將工藝流程和地形特點緊密結合，將礦槽、重力除塵，主控樓，主控樓，水渣和出鐵場除塵這些圍繞在高爐及出鐵場周圍的系統布置在較為寬闊的中心用地。利用中心用地左上側長條用地來分別布置熱風爐、鼓風機站，布袋除塵和TRT，利用右下側的小塊用地來布置中心循環水泵房和礦槽除塵。將制粉噴吹系統布置在西側現有原料場南側一塊獨立用地上。既將業主提供的建設用地充分合理的利用，又滿足了物流的順暢，有效控制管線距離。

（2）設計周期非常緊張：工程為了盡快幫助業主填平鐵水缺口，確保工程按期投產，整個高爐系統的設計工作在不到4個月時間里完成。整個設計團隊投入了大量的努力和心血。

（3）業主對工藝技術的高要求：業主在已有高爐基礎上，對此次建設的1350m3高爐設計提出了從設備整體配置，到工程設計細節人性化上的更高要求。

2 工程設計特點

（1）礦焦槽系統設雙排貯槽，焦槽和礦槽并排布置。礦石、焦炭均采用分散篩分、分散稱量工藝。具有稱量誤差補正及焦炭水分補正功能。采用小塊焦回收工藝，小塊焦與礦石混裝入爐。高爐上料采用雙料車斜橋上料方式。

（2）采用串罐無料鐘爐頂裝料設備，減少爐料由于裝入過程產生的偏析。

（3）根據國內外高爐內型的發展趨勢，參考具有良好操作指標的同類高爐，并結合業主原燃料條件和冶煉特點，確定合理的高爐內型。爐底爐缸等關鍵部位以采用良好的冷卻與優質耐火材料相結合的原則，保證其長期穩定可靠的工作。高爐爐體采用全軟水密閉循環冷卻工藝。對爐體進行100%水冷。爐體下部即爐體關鍵部位冷卻設備采用三段銅冷卻壁。

（4）采用無填沙層的平坦化雙出鐵場。高爐設2個出鐵口，不設渣口。設置固定貯鐵式主溝及擺動溜槽。爐前采用全液壓泥炮、液壓開鐵口機等設備，提高爐前機械化、自動化水平及可靠性，減輕爐前勞動強度。

（5）采用旋切式頂燃熱風爐專利技術。熱風爐系統采用設計3座旋切式頂燃熱風爐。設計采用d=28mm高效格子磚。采用高效整體式換熱器對煤氣和空氣進行雙預熱。在缺乏高熱值煤氣、熱風爐燃燒單一高爐煤氣的條件下，采取強化蓄熱室換熱過程等手段達到熱風溫度1200℃。

（6）采用先進的INBA水渣處理工藝。高爐渣100%沖制，并作為水泥廠原料外供。

（7）煤氣除塵系統采用安全可靠的重力除塵器+高效煤氣布袋除塵環保工藝。

該工藝具有節水、保護環境、節能和進一步降低煉鐵工序能耗的特點。系統投運后效果很好，凈煤氣含塵量<5mmg/Nm3、煤氣溫度150℃，技術在國內外處于領先水平。煤氣凈化質量好，節水節電，提高TRT發電能力、減少煤氣熱能損耗、無污水排放。

（8）選用國產干式煤氣余壓發電機節能技術。利用爐頂煤氣壓力能，采用TRT發電技術，發電機額定功率8000kW，采用全國產設備。

（9）應用AV63-15全國產汽動鼓風機組。設置汽動鼓風機組一臺，同時配套一臺15MW汽輪發電機組，達到高效節能。鍋爐利用高爐自產高爐煤氣，實現高爐副產品煤氣的回收利用，降低成本，節省電能消耗。

（10）噴吹系統與煤粉制備集中設置，并設干煤棚。制粉系統采用1個生產系列，負壓制粉系統。煤粉噴吹采用三罐、流化上出料總管加分配器濃相輸送工藝。

（11）采用完善的三電一體自動化檢測和控制技術，配備高爐布料模型，加強高爐的監測分析手段，適應現代化高爐的產操作需要。

（12）采用合理先進的環保、循環利用和節能減排措施。高爐配套選用了除塵效果好、運行穩定可靠的礦槽干法除塵器及出鐵場干法塵器，在所有可能產生粉塵之處設置密封罩，進行負壓抽風除塵，達到排放標準。高爐、熱風爐爐體等設備冷卻均為凈環水，使用后僅水溫升高，水質未受污染，經冷卻后可循環使用。設置高爐爐頂煤氣余壓發電設備，節能效果顯著。熱風爐采用了廢氣余熱回收技術，預熱助燃空氣和煤氣，以提高風溫和熱效率。整個工程采取一系列節水措施，并實現了生產廢水“零排放”。

3 主要技術經濟指標

表1是本工程的主要生產指標及對比。

本工程在投產后三個月內平均利用系數即已達到2.6t/（m3.d）以上，日產量即已達到3510噸以上。從上表可以看出，利用系數、燃料比、送風溫度等均已達到或超過國內平均水平。受現有廠區氧氣供應量的不足等限制，富氧率較低。該高爐正常穩定的生產，在取得經濟效益的同時，為該廠進一步提高了裝備水平，采用先進、高效、環保的大型工藝技術和裝備，為減少環境污染取得了顯著效果。endprint

【摘 要】 河北省某鋼鐵企業1350m3高爐工程設計克服場地狹長、設計周期緊張等困難，在不到4個月的時間內完成全部設計內容。工程在投產后三個月內日產量即已達到3510噸/天以上，主要生產指標達到或超過國內先進水平。

【關鍵詞】 高爐 1350m3 工程設計

為更好地適應國家產業發展政策，加快結構調整，增強企業競爭力，河北省某鋼鐵企業于2012年新建1350m3高爐工程。本工程設計范圍包括1座1350m3高爐及其配套公輔設施。包括礦槽，主皮帶，高爐本體，高爐爐頂，風口平臺出鐵場，重力除塵，熱風爐，水渣，余壓發電，鼓風機站，主控樓，制粉噴吹等主要工藝設施和配套的礦槽除塵，出鐵場除塵，中心循環水泵房，各電氣室，總圖及鐵路、道路運輸等輔助設施。本工程設計周期約4個月，共完成工程設計圖紙3216張A1，設備設計圖紙1653張A1。以下從工程的設計難點、設計特點、技術經濟指標三方面來對本工程設計進行整體介紹。

1 工程設計難點

（1）工程占地緊張且用地狹長：本工程用地是現有廠區最東側原料場，南側焦化和西側現有傾斜走向的高壓線路之間的一片狹長空地。本工程設計將工藝流程和地形特點緊密結合，將礦槽、重力除塵，主控樓，主控樓，水渣和出鐵場除塵這些圍繞在高爐及出鐵場周圍的系統布置在較為寬闊的中心用地。利用中心用地左上側長條用地來分別布置熱風爐、鼓風機站，布袋除塵和TRT，利用右下側的小塊用地來布置中心循環水泵房和礦槽除塵。將制粉噴吹系統布置在西側現有原料場南側一塊獨立用地上。既將業主提供的建設用地充分合理的利用，又滿足了物流的順暢，有效控制管線距離。

（2）設計周期非常緊張：工程為了盡快幫助業主填平鐵水缺口，確保工程按期投產，整個高爐系統的設計工作在不到4個月時間里完成。整個設計團隊投入了大量的努力和心血。

（3）業主對工藝技術的高要求：業主在已有高爐基礎上，對此次建設的1350m3高爐設計提出了從設備整體配置，到工程設計細節人性化上的更高要求。

2 工程設計特點

（1）礦焦槽系統設雙排貯槽，焦槽和礦槽并排布置。礦石、焦炭均采用分散篩分、分散稱量工藝。具有稱量誤差補正及焦炭水分補正功能。采用小塊焦回收工藝，小塊焦與礦石混裝入爐。高爐上料采用雙料車斜橋上料方式。

（2）采用串罐無料鐘爐頂裝料設備，減少爐料由于裝入過程產生的偏析。

（3）根據國內外高爐內型的發展趨勢，參考具有良好操作指標的同類高爐，并結合業主原燃料條件和冶煉特點，確定合理的高爐內型。爐底爐缸等關鍵部位以采用良好的冷卻與優質耐火材料相結合的原則，保證其長期穩定可靠的工作。高爐爐體采用全軟水密閉循環冷卻工藝。對爐體進行100%水冷。爐體下部即爐體關鍵部位冷卻設備采用三段銅冷卻壁。

（4）采用無填沙層的平坦化雙出鐵場。高爐設2個出鐵口，不設渣口。設置固定貯鐵式主溝及擺動溜槽。爐前采用全液壓泥炮、液壓開鐵口機等設備，提高爐前機械化、自動化水平及可靠性，減輕爐前勞動強度。

（5）采用旋切式頂燃熱風爐專利技術。熱風爐系統采用設計3座旋切式頂燃熱風爐。設計采用d=28mm高效格子磚。采用高效整體式換熱器對煤氣和空氣進行雙預熱。在缺乏高熱值煤氣、熱風爐燃燒單一高爐煤氣的條件下，采取強化蓄熱室換熱過程等手段達到熱風溫度1200℃。

（6）采用先進的INBA水渣處理工藝。高爐渣100%沖制，并作為水泥廠原料外供。

（7）煤氣除塵系統采用安全可靠的重力除塵器+高效煤氣布袋除塵環保工藝。

該工藝具有節水、保護環境、節能和進一步降低煉鐵工序能耗的特點。系統投運后效果很好，凈煤氣含塵量<5mmg/Nm3、煤氣溫度150℃，技術在國內外處于領先水平。煤氣凈化質量好，節水節電，提高TRT發電能力、減少煤氣熱能損耗、無污水排放。

（8）選用國產干式煤氣余壓發電機節能技術。利用爐頂煤氣壓力能，采用TRT發電技術，發電機額定功率8000kW，采用全國產設備。

（9）應用AV63-15全國產汽動鼓風機組。設置汽動鼓風機組一臺，同時配套一臺15MW汽輪發電機組，達到高效節能。鍋爐利用高爐自產高爐煤氣，實現高爐副產品煤氣的回收利用，降低成本，節省電能消耗。

（10）噴吹系統與煤粉制備集中設置，并設干煤棚。制粉系統采用1個生產系列，負壓制粉系統。煤粉噴吹采用三罐、流化上出料總管加分配器濃相輸送工藝。

（11）采用完善的三電一體自動化檢測和控制技術，配備高爐布料模型，加強高爐的監測分析手段，適應現代化高爐的產操作需要。

（12）采用合理先進的環保、循環利用和節能減排措施。高爐配套選用了除塵效果好、運行穩定可靠的礦槽干法除塵器及出鐵場干法塵器，在所有可能產生粉塵之處設置密封罩，進行負壓抽風除塵，達到排放標準。高爐、熱風爐爐體等設備冷卻均為凈環水，使用后僅水溫升高，水質未受污染，經冷卻后可循環使用。設置高爐爐頂煤氣余壓發電設備，節能效果顯著。熱風爐采用了廢氣余熱回收技術，預熱助燃空氣和煤氣，以提高風溫和熱效率。整個工程采取一系列節水措施，并實現了生產廢水“零排放”。

3 主要技術經濟指標

表1是本工程的主要生產指標及對比。

本工程在投產后三個月內平均利用系數即已達到2.6t/（m3.d）以上，日產量即已達到3510噸以上。從上表可以看出，利用系數、燃料比、送風溫度等均已達到或超過國內平均水平。受現有廠區氧氣供應量的不足等限制，富氧率較低。該高爐正常穩定的生產，在取得經濟效益的同時，為該廠進一步提高了裝備水平，采用先進、高效、環保的大型工藝技術和裝備，為減少環境污染取得了顯著效果。endprint

【摘 要】 河北省某鋼鐵企業1350m3高爐工程設計克服場地狹長、設計周期緊張等困難，在不到4個月的時間內完成全部設計內容。工程在投產后三個月內日產量即已達到3510噸/天以上，主要生產指標達到或超過國內先進水平。

【關鍵詞】 高爐 1350m3 工程設計

為更好地適應國家產業發展政策，加快結構調整，增強企業競爭力，河北省某鋼鐵企業于2012年新建1350m3高爐工程。本工程設計范圍包括1座1350m3高爐及其配套公輔設施。包括礦槽，主皮帶，高爐本體，高爐爐頂，風口平臺出鐵場，重力除塵，熱風爐，水渣，余壓發電，鼓風機站，主控樓，制粉噴吹等主要工藝設施和配套的礦槽除塵，出鐵場除塵，中心循環水泵房，各電氣室，總圖及鐵路、道路運輸等輔助設施。本工程設計周期約4個月，共完成工程設計圖紙3216張A1，設備設計圖紙1653張A1。以下從工程的設計難點、設計特點、技術經濟指標三方面來對本工程設計進行整體介紹。

1 工程設計難點

（1）工程占地緊張且用地狹長：本工程用地是現有廠區最東側原料場，南側焦化和西側現有傾斜走向的高壓線路之間的一片狹長空地。本工程設計將工藝流程和地形特點緊密結合，將礦槽、重力除塵，主控樓，主控樓，水渣和出鐵場除塵這些圍繞在高爐及出鐵場周圍的系統布置在較為寬闊的中心用地。利用中心用地左上側長條用地來分別布置熱風爐、鼓風機站，布袋除塵和TRT，利用右下側的小塊用地來布置中心循環水泵房和礦槽除塵。將制粉噴吹系統布置在西側現有原料場南側一塊獨立用地上。既將業主提供的建設用地充分合理的利用，又滿足了物流的順暢，有效控制管線距離。

（2）設計周期非常緊張：工程為了盡快幫助業主填平鐵水缺口，確保工程按期投產，整個高爐系統的設計工作在不到4個月時間里完成。整個設計團隊投入了大量的努力和心血。

（3）業主對工藝技術的高要求：業主在已有高爐基礎上，對此次建設的1350m3高爐設計提出了從設備整體配置，到工程設計細節人性化上的更高要求。

2 工程設計特點

（1）礦焦槽系統設雙排貯槽，焦槽和礦槽并排布置。礦石、焦炭均采用分散篩分、分散稱量工藝。具有稱量誤差補正及焦炭水分補正功能。采用小塊焦回收工藝，小塊焦與礦石混裝入爐。高爐上料采用雙料車斜橋上料方式。

（2）采用串罐無料鐘爐頂裝料設備，減少爐料由于裝入過程產生的偏析。

（3）根據國內外高爐內型的發展趨勢，參考具有良好操作指標的同類高爐，并結合業主原燃料條件和冶煉特點，確定合理的高爐內型。爐底爐缸等關鍵部位以采用良好的冷卻與優質耐火材料相結合的原則，保證其長期穩定可靠的工作。高爐爐體采用全軟水密閉循環冷卻工藝。對爐體進行100%水冷。爐體下部即爐體關鍵部位冷卻設備采用三段銅冷卻壁。

（4）采用無填沙層的平坦化雙出鐵場。高爐設2個出鐵口，不設渣口。設置固定貯鐵式主溝及擺動溜槽。爐前采用全液壓泥炮、液壓開鐵口機等設備，提高爐前機械化、自動化水平及可靠性，減輕爐前勞動強度。

（5）采用旋切式頂燃熱風爐專利技術。熱風爐系統采用設計3座旋切式頂燃熱風爐。設計采用d=28mm高效格子磚。采用高效整體式換熱器對煤氣和空氣進行雙預熱。在缺乏高熱值煤氣、熱風爐燃燒單一高爐煤氣的條件下，采取強化蓄熱室換熱過程等手段達到熱風溫度1200℃。

（6）采用先進的INBA水渣處理工藝。高爐渣100%沖制，并作為水泥廠原料外供。

（7）煤氣除塵系統采用安全可靠的重力除塵器+高效煤氣布袋除塵環保工藝。

該工藝具有節水、保護環境、節能和進一步降低煉鐵工序能耗的特點。系統投運后效果很好，凈煤氣含塵量<5mmg/Nm3、煤氣溫度150℃，技術在國內外處于領先水平。煤氣凈化質量好，節水節電，提高TRT發電能力、減少煤氣熱能損耗、無污水排放。

（8）選用國產干式煤氣余壓發電機節能技術。利用爐頂煤氣壓力能，采用TRT發電技術，發電機額定功率8000kW，采用全國產設備。

（9）應用AV63-15全國產汽動鼓風機組。設置汽動鼓風機組一臺，同時配套一臺15MW汽輪發電機組，達到高效節能。鍋爐利用高爐自產高爐煤氣，實現高爐副產品煤氣的回收利用，降低成本，節省電能消耗。

（10）噴吹系統與煤粉制備集中設置，并設干煤棚。制粉系統采用1個生產系列，負壓制粉系統。煤粉噴吹采用三罐、流化上出料總管加分配器濃相輸送工藝。

（11）采用完善的三電一體自動化檢測和控制技術，配備高爐布料模型，加強高爐的監測分析手段，適應現代化高爐的產操作需要。

（12）采用合理先進的環保、循環利用和節能減排措施。高爐配套選用了除塵效果好、運行穩定可靠的礦槽干法除塵器及出鐵場干法塵器，在所有可能產生粉塵之處設置密封罩，進行負壓抽風除塵，達到排放標準。高爐、熱風爐爐體等設備冷卻均為凈環水，使用后僅水溫升高，水質未受污染，經冷卻后可循環使用。設置高爐爐頂煤氣余壓發電設備，節能效果顯著。熱風爐采用了廢氣余熱回收技術，預熱助燃空氣和煤氣，以提高風溫和熱效率。整個工程采取一系列節水措施，并實現了生產廢水“零排放”。

3 主要技術經濟指標

表1是本工程的主要生產指標及對比。

本工程在投產后三個月內平均利用系數即已達到2.6t/（m3.d）以上，日產量即已達到3510噸以上。從上表可以看出，利用系數、燃料比、送風溫度等均已達到或超過國內平均水平。受現有廠區氧氣供應量的不足等限制，富氧率較低。該高爐正常穩定的生產，在取得經濟效益的同時，為該廠進一步提高了裝備水平，采用先進、高效、環保的大型工藝技術和裝備，為減少環境污染取得了顯著效果。endprint