河北省某1350m3高炉工程设计介绍

侯丽娟

【摘 要】 河北省某钢铁企业1350m3高炉工程设计克服场地狭长、设计周期紧张等困难，在不到4个月的时间内完成全部设计内容。工程在投产后三个月内日产量即已达到3510吨/天以上，主要生产指标达到或超过国内先进水平。

【关键词】 高炉 1350m3 工程设计

为更好地适应国家产业发展政策，加快结构调整，增强企业竞争力，河北省某钢铁企业于2012年新建1350m3高炉工程。本工程设计范围包括1座1350m3高炉及其配套公辅设施。包括矿槽，主皮带，高炉本体，高炉炉顶，风口平台出铁场，重力除尘，热风炉，水渣，余压发电，鼓风机站，主控楼，制粉喷吹等主要工艺设施和配套的矿槽除尘，出铁场除尘，中心循环水泵房，各电气室，总图及铁路、道路运输等辅助设施。本工程设计周期约4个月，共完成工程设计图纸3216张A1，设备设计图纸1653张A1。以下从工程的设计难点、设计特点、技术经济指标三方面来对本工程设计进行整体介绍。

1 工程设计难点

（1）工程占地紧张且用地狭长：本工程用地是现有厂区最东侧原料场，南侧焦化和西侧现有倾斜走向的高压线路之间的一片狭长空地。本工程设计将工艺流程和地形特点紧密结合，将矿槽、重力除尘，主控楼，主控楼，水渣和出铁场除尘这些围绕在高炉及出铁场周围的系统布置在较为宽阔的中心用地。利用中心用地左上侧长条用地来分别布置热风炉、鼓风机站，布袋除尘和TRT，利用右下侧的小块用地来布置中心循环水泵房和矿槽除尘。将制粉喷吹系统布置在西侧现有原料场南侧一块独立用地上。既将业主提供的建设用地充分合理的利用，又满足了物流的顺畅，有效控制管线距离。

（2）设计周期非常紧张：工程为了尽快帮助业主填平铁水缺口，确保工程按期投产，整个高炉系统的设计工作在不到4个月时间里完成。整个设计团队投入了大量的努力和心血。

（3）业主对工艺技术的高要求：业主在已有高炉基础上，对此次建设的1350m3高炉设计提出了从设备整体配置，到工程设计细节人性化上的更高要求。

2 工程设计特点

（1）矿焦槽系统设双排贮槽，焦槽和矿槽并排布置。矿石、焦炭均采用分散筛分、分散称量工艺。具有称量误差补正及焦炭水分补正功能。采用小块焦回收工艺，小块焦与矿石混装入炉。高炉上料采用双料车斜桥上料方式。

（2）采用串罐无料钟炉顶装料设备，减少炉料由于装入过程产生的偏析。

（3）根据国内外高炉内型的发展趋势，参考具有良好操作指标的同类高炉，并结合业主原燃料条件和冶炼特点，确定合理的高炉内型。炉底炉缸等关键部位以采用良好的冷却与优质耐火材料相结合的原则，保证其长期稳定可靠的工作。高炉炉体采用全软水密闭循环冷却工艺。对炉体进行100%水冷。炉体下部即炉体关键部位冷却设备采用三段铜冷却壁。

（4）采用无填沙层的平坦化双出铁场。高炉设2个出铁口，不设渣口。设置固定贮铁式主沟及摆动溜槽。炉前采用全液压泥炮、液压开铁口机等设备，提高炉前机械化、自动化水平及可靠性，减轻炉前劳动强度。

（5）采用旋切式顶燃热风炉专利技术。热风炉系统采用设计3座旋切式顶燃热风炉。设计采用d=28mm高效格子砖。采用高效整体式换热器对煤气和空气进行双预热。在缺乏高热值煤气、热风炉燃烧单一高炉煤气的条件下，采取强化蓄热室换热过程等手段达到热风温度1200℃。

（6）采用先进的INBA水渣处理工艺。高炉渣100%冲制，并作为水泥厂原料外供。

（7）煤气除尘系统采用安全可靠的重力除尘器+高效煤气布袋除尘环保工艺。

该工艺具有节水、保护环境、节能和进一步降低炼铁工序能耗的特点。系统投运后效果很好，净煤气含尘量<5mmg/Nm3、煤气温度150℃，技术在国内外处于领先水平。煤气净化质量好，节水节电，提高TRT发电能力、减少煤气热能损耗、无污水排放。

（8）选用国产干式煤气余压发电机节能技术。利用炉顶煤气压力能，采用TRT发电技术，发电机额定功率8000kW，采用全国产设备。

（9）应用AV63-15全国产汽动鼓风机组。设置汽动鼓风机组一台，同时配套一台15MW汽轮发电机组，达到高效节能。锅炉利用高炉自产高炉煤气，实现高炉副产品煤气的回收利用，降低成本，节省电能消耗。

（10）喷吹系统与煤粉制备集中设置，并设干煤棚。制粉系统采用1个生产系列，负压制粉系统。煤粉喷吹采用三罐、流化上出料总管加分配器浓相输送工艺。

（11）采用完善的三电一体自动化检测和控制技术，配备高炉布料模型，加强高炉的监测分析手段，适应现代化高炉的产操作需要。

（12）采用合理先进的环保、循环利用和节能减排措施。高炉配套选用了除尘效果好、运行稳定可靠的矿槽干法除尘器及出铁场干法尘器，在所有可能产生粉尘之处设置密封罩，进行负压抽风除尘，达到排放标准。高炉、热风炉炉体等设备冷却均为净环水，使用后仅水温升高，水质未受污染，经冷却后可循环使用。设置高炉炉顶煤气余压发电设备，节能效果显著。热风炉采用了废气余热回收技术，预热助燃空气和煤气，以提高风温和热效率。整个工程采取一系列节水措施，并实现了生产废水“零排放”。

3 主要技术经济指标

表1是本工程的主要生产指标及对比。

本工程在投产后三个月内平均利用系数即已达到2.6t/（m3.d）以上，日产量即已达到3510吨以上。从上表可以看出，利用系数、燃料比、送风温度等均已达到或超过国内平均水平。受现有厂区氧气供应量的不足等限制，富氧率较低。该高炉正常稳定的生产，在取得经济效益的同时，为该厂进一步提高了装备水平，采用先进、高效、环保的大型工艺技术和装备，为减少环境污染取得了显著效果。endprint

【摘 要】 河北省某钢铁企业1350m3高炉工程设计克服场地狭长、设计周期紧张等困难，在不到4个月的时间内完成全部设计内容。工程在投产后三个月内日产量即已达到3510吨/天以上，主要生产指标达到或超过国内先进水平。

【关键词】 高炉 1350m3 工程设计

为更好地适应国家产业发展政策，加快结构调整，增强企业竞争力，河北省某钢铁企业于2012年新建1350m3高炉工程。本工程设计范围包括1座1350m3高炉及其配套公辅设施。包括矿槽，主皮带，高炉本体，高炉炉顶，风口平台出铁场，重力除尘，热风炉，水渣，余压发电，鼓风机站，主控楼，制粉喷吹等主要工艺设施和配套的矿槽除尘，出铁场除尘，中心循环水泵房，各电气室，总图及铁路、道路运输等辅助设施。本工程设计周期约4个月，共完成工程设计图纸3216张A1，设备设计图纸1653张A1。以下从工程的设计难点、设计特点、技术经济指标三方面来对本工程设计进行整体介绍。

1 工程设计难点

（1）工程占地紧张且用地狭长：本工程用地是现有厂区最东侧原料场，南侧焦化和西侧现有倾斜走向的高压线路之间的一片狭长空地。本工程设计将工艺流程和地形特点紧密结合，将矿槽、重力除尘，主控楼，主控楼，水渣和出铁场除尘这些围绕在高炉及出铁场周围的系统布置在较为宽阔的中心用地。利用中心用地左上侧长条用地来分别布置热风炉、鼓风机站，布袋除尘和TRT，利用右下侧的小块用地来布置中心循环水泵房和矿槽除尘。将制粉喷吹系统布置在西侧现有原料场南侧一块独立用地上。既将业主提供的建设用地充分合理的利用，又满足了物流的顺畅，有效控制管线距离。

（2）设计周期非常紧张：工程为了尽快帮助业主填平铁水缺口，确保工程按期投产，整个高炉系统的设计工作在不到4个月时间里完成。整个设计团队投入了大量的努力和心血。

（3）业主对工艺技术的高要求：业主在已有高炉基础上，对此次建设的1350m3高炉设计提出了从设备整体配置，到工程设计细节人性化上的更高要求。

2 工程设计特点

（1）矿焦槽系统设双排贮槽，焦槽和矿槽并排布置。矿石、焦炭均采用分散筛分、分散称量工艺。具有称量误差补正及焦炭水分补正功能。采用小块焦回收工艺，小块焦与矿石混装入炉。高炉上料采用双料车斜桥上料方式。

（2）采用串罐无料钟炉顶装料设备，减少炉料由于装入过程产生的偏析。

（3）根据国内外高炉内型的发展趋势，参考具有良好操作指标的同类高炉，并结合业主原燃料条件和冶炼特点，确定合理的高炉内型。炉底炉缸等关键部位以采用良好的冷却与优质耐火材料相结合的原则，保证其长期稳定可靠的工作。高炉炉体采用全软水密闭循环冷却工艺。对炉体进行100%水冷。炉体下部即炉体关键部位冷却设备采用三段铜冷却壁。

（4）采用无填沙层的平坦化双出铁场。高炉设2个出铁口，不设渣口。设置固定贮铁式主沟及摆动溜槽。炉前采用全液压泥炮、液压开铁口机等设备，提高炉前机械化、自动化水平及可靠性，减轻炉前劳动强度。

（5）采用旋切式顶燃热风炉专利技术。热风炉系统采用设计3座旋切式顶燃热风炉。设计采用d=28mm高效格子砖。采用高效整体式换热器对煤气和空气进行双预热。在缺乏高热值煤气、热风炉燃烧单一高炉煤气的条件下，采取强化蓄热室换热过程等手段达到热风温度1200℃。

（6）采用先进的INBA水渣处理工艺。高炉渣100%冲制，并作为水泥厂原料外供。

（7）煤气除尘系统采用安全可靠的重力除尘器+高效煤气布袋除尘环保工艺。

该工艺具有节水、保护环境、节能和进一步降低炼铁工序能耗的特点。系统投运后效果很好，净煤气含尘量<5mmg/Nm3、煤气温度150℃，技术在国内外处于领先水平。煤气净化质量好，节水节电，提高TRT发电能力、减少煤气热能损耗、无污水排放。

（8）选用国产干式煤气余压发电机节能技术。利用炉顶煤气压力能，采用TRT发电技术，发电机额定功率8000kW，采用全国产设备。

（9）应用AV63-15全国产汽动鼓风机组。设置汽动鼓风机组一台，同时配套一台15MW汽轮发电机组，达到高效节能。锅炉利用高炉自产高炉煤气，实现高炉副产品煤气的回收利用，降低成本，节省电能消耗。

（10）喷吹系统与煤粉制备集中设置，并设干煤棚。制粉系统采用1个生产系列，负压制粉系统。煤粉喷吹采用三罐、流化上出料总管加分配器浓相输送工艺。

（11）采用完善的三电一体自动化检测和控制技术，配备高炉布料模型，加强高炉的监测分析手段，适应现代化高炉的产操作需要。

（12）采用合理先进的环保、循环利用和节能减排措施。高炉配套选用了除尘效果好、运行稳定可靠的矿槽干法除尘器及出铁场干法尘器，在所有可能产生粉尘之处设置密封罩，进行负压抽风除尘，达到排放标准。高炉、热风炉炉体等设备冷却均为净环水，使用后仅水温升高，水质未受污染，经冷却后可循环使用。设置高炉炉顶煤气余压发电设备，节能效果显著。热风炉采用了废气余热回收技术，预热助燃空气和煤气，以提高风温和热效率。整个工程采取一系列节水措施，并实现了生产废水“零排放”。

3 主要技术经济指标

表1是本工程的主要生产指标及对比。

本工程在投产后三个月内平均利用系数即已达到2.6t/（m3.d）以上，日产量即已达到3510吨以上。从上表可以看出，利用系数、燃料比、送风温度等均已达到或超过国内平均水平。受现有厂区氧气供应量的不足等限制，富氧率较低。该高炉正常稳定的生产，在取得经济效益的同时，为该厂进一步提高了装备水平，采用先进、高效、环保的大型工艺技术和装备，为减少环境污染取得了显著效果。endprint

【摘 要】 河北省某钢铁企业1350m3高炉工程设计克服场地狭长、设计周期紧张等困难，在不到4个月的时间内完成全部设计内容。工程在投产后三个月内日产量即已达到3510吨/天以上，主要生产指标达到或超过国内先进水平。

【关键词】 高炉 1350m3 工程设计

为更好地适应国家产业发展政策，加快结构调整，增强企业竞争力，河北省某钢铁企业于2012年新建1350m3高炉工程。本工程设计范围包括1座1350m3高炉及其配套公辅设施。包括矿槽，主皮带，高炉本体，高炉炉顶，风口平台出铁场，重力除尘，热风炉，水渣，余压发电，鼓风机站，主控楼，制粉喷吹等主要工艺设施和配套的矿槽除尘，出铁场除尘，中心循环水泵房，各电气室，总图及铁路、道路运输等辅助设施。本工程设计周期约4个月，共完成工程设计图纸3216张A1，设备设计图纸1653张A1。以下从工程的设计难点、设计特点、技术经济指标三方面来对本工程设计进行整体介绍。

1 工程设计难点

（1）工程占地紧张且用地狭长：本工程用地是现有厂区最东侧原料场，南侧焦化和西侧现有倾斜走向的高压线路之间的一片狭长空地。本工程设计将工艺流程和地形特点紧密结合，将矿槽、重力除尘，主控楼，主控楼，水渣和出铁场除尘这些围绕在高炉及出铁场周围的系统布置在较为宽阔的中心用地。利用中心用地左上侧长条用地来分别布置热风炉、鼓风机站，布袋除尘和TRT，利用右下侧的小块用地来布置中心循环水泵房和矿槽除尘。将制粉喷吹系统布置在西侧现有原料场南侧一块独立用地上。既将业主提供的建设用地充分合理的利用，又满足了物流的顺畅，有效控制管线距离。

（2）设计周期非常紧张：工程为了尽快帮助业主填平铁水缺口，确保工程按期投产，整个高炉系统的设计工作在不到4个月时间里完成。整个设计团队投入了大量的努力和心血。

（3）业主对工艺技术的高要求：业主在已有高炉基础上，对此次建设的1350m3高炉设计提出了从设备整体配置，到工程设计细节人性化上的更高要求。

2 工程设计特点

（1）矿焦槽系统设双排贮槽，焦槽和矿槽并排布置。矿石、焦炭均采用分散筛分、分散称量工艺。具有称量误差补正及焦炭水分补正功能。采用小块焦回收工艺，小块焦与矿石混装入炉。高炉上料采用双料车斜桥上料方式。

（2）采用串罐无料钟炉顶装料设备，减少炉料由于装入过程产生的偏析。

（3）根据国内外高炉内型的发展趋势，参考具有良好操作指标的同类高炉，并结合业主原燃料条件和冶炼特点，确定合理的高炉内型。炉底炉缸等关键部位以采用良好的冷却与优质耐火材料相结合的原则，保证其长期稳定可靠的工作。高炉炉体采用全软水密闭循环冷却工艺。对炉体进行100%水冷。炉体下部即炉体关键部位冷却设备采用三段铜冷却壁。

（4）采用无填沙层的平坦化双出铁场。高炉设2个出铁口，不设渣口。设置固定贮铁式主沟及摆动溜槽。炉前采用全液压泥炮、液压开铁口机等设备，提高炉前机械化、自动化水平及可靠性，减轻炉前劳动强度。

（5）采用旋切式顶燃热风炉专利技术。热风炉系统采用设计3座旋切式顶燃热风炉。设计采用d=28mm高效格子砖。采用高效整体式换热器对煤气和空气进行双预热。在缺乏高热值煤气、热风炉燃烧单一高炉煤气的条件下，采取强化蓄热室换热过程等手段达到热风温度1200℃。

（6）采用先进的INBA水渣处理工艺。高炉渣100%冲制，并作为水泥厂原料外供。

（7）煤气除尘系统采用安全可靠的重力除尘器+高效煤气布袋除尘环保工艺。

该工艺具有节水、保护环境、节能和进一步降低炼铁工序能耗的特点。系统投运后效果很好，净煤气含尘量<5mmg/Nm3、煤气温度150℃，技术在国内外处于领先水平。煤气净化质量好，节水节电，提高TRT发电能力、减少煤气热能损耗、无污水排放。

（8）选用国产干式煤气余压发电机节能技术。利用炉顶煤气压力能，采用TRT发电技术，发电机额定功率8000kW，采用全国产设备。

（9）应用AV63-15全国产汽动鼓风机组。设置汽动鼓风机组一台，同时配套一台15MW汽轮发电机组，达到高效节能。锅炉利用高炉自产高炉煤气，实现高炉副产品煤气的回收利用，降低成本，节省电能消耗。

（10）喷吹系统与煤粉制备集中设置，并设干煤棚。制粉系统采用1个生产系列，负压制粉系统。煤粉喷吹采用三罐、流化上出料总管加分配器浓相输送工艺。

（11）采用完善的三电一体自动化检测和控制技术，配备高炉布料模型，加强高炉的监测分析手段，适应现代化高炉的产操作需要。

（12）采用合理先进的环保、循环利用和节能减排措施。高炉配套选用了除尘效果好、运行稳定可靠的矿槽干法除尘器及出铁场干法尘器，在所有可能产生粉尘之处设置密封罩，进行负压抽风除尘，达到排放标准。高炉、热风炉炉体等设备冷却均为净环水，使用后仅水温升高，水质未受污染，经冷却后可循环使用。设置高炉炉顶煤气余压发电设备，节能效果显著。热风炉采用了废气余热回收技术，预热助燃空气和煤气，以提高风温和热效率。整个工程采取一系列节水措施，并实现了生产废水“零排放”。

3 主要技术经济指标

表1是本工程的主要生产指标及对比。

本工程在投产后三个月内平均利用系数即已达到2.6t/（m3.d）以上，日产量即已达到3510吨以上。从上表可以看出，利用系数、燃料比、送风温度等均已达到或超过国内平均水平。受现有厂区氧气供应量的不足等限制，富氧率较低。该高炉正常稳定的生产，在取得经济效益的同时，为该厂进一步提高了装备水平，采用先进、高效、环保的大型工艺技术和装备，为减少环境污染取得了显著效果。endprint