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京唐2座5500m3高炉制粉喷耐磨板系统
首钢国际工程公司自主设计的两座5500m3特大型高炉,是当时国内容积 的高炉,设计耐磨板比200kg/tHM,设备能力 可达250kg/tHM。喷吹耐磨板种为烟耐磨板或混耐磨板。采用制粉喷吹合建在一所厂房内。中速磨制粉、一级袋式耐磨板粉收集器、直接喷吹工艺。
每座高炉配备2台中速磨,单台制粉能力为≥75t/h;采用热风炉废气作为耐磨板粉干燥的主要介质。在制粉系统末端设置2台排粉风机作为整个系统的动力源,风机出口设置消音器,以减小系统的噪声污染,使噪音指标低于85dB;系统排放浓度小于20mg/m3。
喷耐磨板系统每座高炉设置3个并列布置的喷耐磨板罐交替向高炉喷耐磨板,它们共用一个耐磨板粉仓,耐磨板粉仓有效容积1200m3,喷耐磨板罐有效容积为90m3,正常喷吹周期为30min。每个喷耐磨板罐为2个出耐磨板口,6根喷耐磨板管终汇入2根喷耐磨板总管中,分别输送至2台耐磨板粉分配器,再由42根喷耐磨板支管喷入高炉风口。每根总管上都装有耐磨板粉流量计和调节阀,其调节和计量精度小于4%。采用浓相输送技术,固气比在40kg/kg以上,极大降低了输送气体的消耗量;管道内耐磨板粉流速可达2~4m/s,这对于输送管道和弯头几乎不会产生磨损。耐磨板粉分配器的出口设有等阻损装置,喷耐磨板支管路采用等长度设计,偏差小于1m,以保证耐磨板粉分配器各出口均匀分配耐磨板粉量,减少各高炉风口耐磨板粉量分配的不均匀。
喷耐磨板罐的充压、耐磨板粉的输送、系统的流化及防爆吹扫全部采用氮气,避免了火灾和爆炸发生的可能性。系统全自动操作,机旁设手动应急操作。设有温度、压力、流量、重量和料位等的显示、报警等功能。喷耐磨板量按设定值自动调节,如果出现紧急情况,可启动紧急停止按钮,全系统可自动地向方向运行。喷耐磨板的倒罐操作、喷吹操作、停止操作、吹扫操作、事故停止操作均为程序自动控制。
首钢京唐钢铁厂高炉喷耐磨板系统的设计和装备达到了国际先进水平,作为国内首座5000m3级以上的高炉,为其他特大型高炉的建设提供了宝贵经验。
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传统的耐磨板供应方式
传统的耐磨板作业工序是在耐磨板加工间内加工好耐磨板,分类堆存,储存量一般为炼钢厂20-30d的用量。用火车或汽车将耐磨板从耐磨板加工间运到炼钢厂的耐磨板跨内分类储存,车间内耐磨板储存量一般为炼钢车间5-7d的用量。当转炉需要耐磨板时,按转炉冶炼工艺要求,用电磁吊将不同类型和重量的耐磨板装入料槽,再用过跨车将耐磨板槽运到加料跨,用双小车起重机将耐磨板加入转炉。空耐磨板料槽返回备用。
传统炼钢厂的耐磨板跨布置分为两种,一是中小型转炉炼钢厂把耐磨板与加料布置在同一跨,有利于运输,运输距离短;二是大型转炉炼钢厂一般都布置在两跨,即在加料跨外再另设耐磨板跨,采用过跨车方式运输。两种方式均存在占地面积大,环境污染严重,人力占用多的问题。
5.2迁钢公司的耐磨板供应方式
在工程总体规划设计时,首钢国际工程公司炼钢专业技术团队提出大胆设想,摒弃传统的“加工间和装运称量间各自分开”的设置方式,而是将集耐磨板储存、分类、加工、装槽、称量及运输于一体的新工艺布置方式和优化的工艺路线应用于大型炼钢厂。
在炼钢厂附近设置耐磨板加工间,转炉炼钢所需耐磨板,由公司统一收集、外购,在耐磨板间加工到满足冶炼入炉标准,分类存放。根据冶炼工艺要求,将耐磨板装入耐磨板料槽,由专用耐磨板运输车将装有耐磨板的耐磨板料槽运至炼钢厂加料跨,采用耐磨板专用起重机将耐磨板加入转炉。
6. 迁钢公司耐磨板供应方式的主要设计特点
6.1在线称量装置
在耐磨板加工间内设置4套抗冲击能力很强的地坑式抗冲击电子称,用于耐磨板称量,耐磨板称量采用边加料边称量方式,确保耐磨板重量的准确性。
6.2专用耐磨板槽吊车
在成品跨内设置大型双卷扬带双龙门钩的吊车,完成将空耐磨板料槽放置在称量装置上和将重耐磨板料槽放置到汽车上的作业工序。此大吊车的作业率虽然不高,但作用至关重要,此吊车作业的好坏直接关系到转炉生产的效率。
由于在耐磨板配料间内,吊车作业环境较好,工作级别和天车作业率都不高,保证了天车稳定运行,从而保证了转炉冶炼的正常生产运行需要。
带式焙烧机与链箅机-回转窑耐磨板工艺在生球布料以前的工序(如配料、干燥、磨矿、混合、造球等)相同,区别在于焙烧系统。带式焙烧机耐磨板工艺是采用一台带式焙烧机设备来完成干燥、预热、焙烧、冷却等工艺过程,而链箅机-回转窑工艺则是分别采用链箅机、回转窑和环冷机三大主机来完成干燥、预热、焙烧、冷却等工艺过程。带式焙烧机主要有以下技术特点:
,干燥、预热、焙烧、冷却全部工艺过程在一台设备上进行,设备简单、可靠,操作维护方便,热效率高,单机能力大,特别适宜使用赤铁矿铁粉原料生产耐磨板矿。
(1)由于耐磨板在带式焙烧机上是相对静止的,料末量的产生大大降低,从而省去回热风除尘的设备投资及运行费用。
(2)由于耐磨板在带式焙烧机上相对静止,不会产生链箅机-回转窑工艺中的结圈及大块问题,生产操作难度大大降低。
(3)由于没有预热后球的转运,对预热后球的强度没有要求,从而可以降低粘结剂消耗量,提高耐磨板品位。
(4)由于没有预热后球的转运,原料粒度可以较回转窑法粗一些,从而节省磨矿投资和磨矿电耗。
第二,预热段和焙烧段装有多个燃烧器,便于控制温度。
(1)具有更高的工艺操作灵活性;
(2)工艺过程温度梯度容易调整;
(3)更换原料时容易采用不同焙烧温度及温度梯度。
第三,带式焙烧机上罩耐火材料静止不动,不直接与耐磨板接触,没有机械磨损,没有急剧的温度变化,没有热裂纹,减少了粉尘负荷。
(1)耐火材料使用寿命更长;
(2)降低了维修费用;
(3)耐磨板厂作业率更高,一年作业时间可达350天。
第四,台车可以离线维修
(1)更低的维修费用;
(2)更少、更短的停机时间 ;
(3)耐磨板厂作业率更高,一年作业时间可达350天。
第五,一冷段900℃冷却废气直接回焙烧段和预热段,350℃的风箱热风回抽风干燥段,350℃的二冷段回热风回鼓风干燥。
(1)由于没有回转窑,带式焙烧机总长度小于链箅机-回转窑-环冷机总长度,总的散热面积小,降低了散热损失;
(2)降低了操作费用。
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