首钢京唐5500m_3高炉采用的新技术

高于高炉布料操作的文章

第46卷 第2期 2011年2月

钢铁

Vol.46,No.2February 2011

IronandSteel

首钢京唐5500m3高炉采用的新技术

张福明1,2, 钱世崇2, 张 建1,2, 毛庆武1,2, 苏 维2

(1.北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083; 2.北京首钢国际工程技术有限公司,北京100043)摘 要:介绍了首钢京唐钢铁厂5500m3高炉设计特点和采用的先进技术。高炉设计中采用合理炉料结构、炉料分级入炉技术;自主设计开发了并罐式无料钟炉顶设备和炉料分布控制技术;采用纯水密闭循环冷却、铜冷却壁、薄壁内衬等高炉综合长寿技术,高炉设计寿命25年;采用高风温顶燃式热风炉和助燃空气高温预热技术,设计风温1300 ;采用平坦化出铁场和铁水直接运输工艺、环保型螺旋法渣处理工艺;设计开发了特大型高炉煤气全干法布袋除尘技术;采用并罐式浓相喷煤技术;设计了完备的自动化检测和控制系统以及环境除尘系统,使高炉生产实现了 高效、低耗、长寿、清洁!的目标。

关键词:高炉;炼铁;无料钟炉顶;顶燃式热风炉;煤气干法布袋除尘文献标志码:A 文章编号:0449 749X(2011)02 0012 06

NewTechnologiesof5500mBlastFurnaceatShougangJingtang

ZHANGFu ming1,2, QIANShi chong2, ZHANGJian1,2, MAOQing wu1,2, SUWei2

(1.SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering,UniversityofScienceandTechnology

Beijing,Beijing100083,China; 2.BeijingShougangInternationalEngineering

TechnologyCo.,Ltd.,Beijing100043,China)

Abstract:Thetechnicalfeaturesandadvancedtechnologiesofthe5500m3blastfurnaceinShougangJingtangIronandSteelCo.,Ltd.wereintroduced.ReasonableBFburdendesignandclassifiedburdenchargingtechnologieswereapplied.Bell lesstopequipmentwasselfdesignedanddeveloped,andburdendistributioncontroltechnologywasapplied.High efficiencylongcampaignlifetechnologyofblastfurnaceincludingclosedloopsoftwatercoolingsys tem,copperstave,thinwallliningetc.wasapplied,andthedesigncampaignlifeoftheBFwas25years.Thehighblasttemperaturedomecombustionhotblaststoveandhightemperaturepreheatingofcombustionairtechnologieswereapplied,andthedesignblasttemperaturewas1300 .Flatcasthouse,directtransportationofhotmetal,en vironment friendlyscrewtypeslagtreatmenttechnologieswereapplied.BFgasdrybagfilterdedustingtechnologyinextralargeBFwasdesignedanddeveloped.Thehighdensitypulverizedcoalinjectiontechnologywithparallelhopperswasapplied.Thecompleteautomationcontrolsystemandenvironmentalcleaningsystemwasapplied.Withallthenewtechnologiesmentionedabove,theBFoperationhasachievedthetargetofhighefficiency,lowconsump tion,longcampaignandcleanness.

Keywords:blastfurnace;ironmaking;bell lesstop;domecombustionhotblaststove;BFgasdrybagfilterdedusting

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首钢京唐钢铁厂项目是中国钢铁工业结构调整,提升钢铁企业整体技术装备水平的重大项目。钢铁厂年生产能力为970万t,建设2座5500m高炉,生产规模为年产898.15万t生铁。这是中国首次建设5000m3以上的特大型高炉,设计中分析研究了世界上5000m以上的特大型高炉的设计、技术装备特点,全面实施自主创新,自主设计开发了无料钟炉顶、顶燃式热风炉、煤气全干法布袋除尘、螺旋法渣处理工艺等一系列创新的先进技术和工艺装备。

基金项目:国家 十一五!科技支撑计划资助项目(2006BAE03A10)

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1 设计理念与主要技术指标

1.1 设计理念

首钢京唐钢铁厂的设计、建设按照循环经济理念,以工艺现代化、装备大型化、流程紧凑化、生产集约化、资源和能源循环化、经济效益最佳化为目标,积极采用当今国际一流的先进工艺技术装备,使中国第1座5500m高炉成为具有21世纪国际先进水平的特大型高炉[1]。

高炉设计中以 高效、低耗、优质、长寿、清洁!为

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作者简介:张福明(1967-),男,博士生,教授级高级工程师; E mail:liaodong12@; 收稿日期:2010 04 28

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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