015迁钢2号高炉工艺优化与技术创新.docVIP

迁钢2号高炉工艺优化与技术创新 毛庆武 张福明 姚 轼 钱世崇 倪 苹 (北京首钢设计院，北京 100043) 摘 要 迁钢1号高炉(2650m3)于2004年10月8日建成投产，迁钢2号高炉(2650m3)于200 7年1月4日建成投产，实现了首钢搬迁转移400万吨钢生产能力的总体目标。迁钢2号高炉继承了迁钢1号高炉的设计优点，并在迁钢1号高炉新技术应用的基础上，对工艺技术与装备技术进一步优化与创新，使之更高效、节能和环保，并且更符合钢铁产业政策的发展方向。 关键词 高炉 技术优化 创新 1 概况 为了落实北京城市总体规划，适应北京作为全国政治中心、文化中心的城市定位，满足举办2008年奥运会对环境的要求，实现首都北京的“新北京、新奥运”的目标，实现首钢战略性结构调整，加快产品升级换代，首钢搬迁转移400万t钢生产能力，在河北省迁安市建设首钢新的钢铁基地。 首钢迁钢炼铁工程分成两期建成，一期工程建设一座2650m3高炉(1号高炉)，二期工程再建一座2650m3高炉(2号高炉)，最终形成一、二期年产生合计445万吨生产规模。 首钢迁钢1号高炉2004年10月8日建成投产，迁钢2号高炉于2007年1月4日建成投产，实现了首钢搬迁转移400万吨钢生产能力的总体目标。 2设计指导思 迁钢项目的建设，不是简单的生产能力转移，也不是搬迁首钢现有的生产设施，而是坚持高起点，根据国内外现代化钢铁厂的技术发展趋势，按 照冶金流程工程学的原理，遵循循环经济的设计理念，采用优化的工艺流程、合理的生产布局，以自主创新、集成优化为重点，积极研究开发、集成应用国内外先进工艺技术，提高整体技术装备水平，加快实现首钢工艺升级、产品换化。 高炉设计中以“长寿、高效、低耗、清洁”作为设计思想和指导方针，研究开发并集成应用了数十项国内外先进技术、装备和工艺，高炉整体技术装备水平和技术经济指标得到全面提高。迁钢2号高炉继承了迁钢1号高炉的设计优点，并在迁钢1号高炉新技术应用的基础上，对工艺技术与装备技术进一步优化，使之更高效、节能和环保，并且更符合钢铁产业政策的发展方向。 3主要设计指标 高炉有效容积2650m3，年平利用系数2．365t／(m3·d)，燃料比495 kg／t，焦比305 kg／t，煤比190 kg／t，燃料比495 kg／t，综合人炉矿品位≥59％，熟料率≥85％，热风温度1250℃，炉顶压力0．2～0．25 MPa，高炉寿命一代炉龄无中修达到15年以上。 4迁钢2号高炉工艺优化与技术创新 迁钢2号高炉上料系统采用无集中称量站直接上料新工艺，设置焦丁回收系统；采用首钢自主开发研制的水冷并罐式无料钟炉顶设备；研究开发一系列高炉长寿高效综合技术，高炉设计寿命15年以上，采用软水密闭循环冷却系统，炉腹、炉腰及炉身下部采用新型高效国产铜冷却壁，高炉炉缸炉底采用新型高导热炭砖——陶瓷垫综合炉底结构，炉缸内衬关键部位采用美国UCAR公司的热压炭砖和法国SAVOIE公司的大型风口组合砖；采用首钢自行设计研制的矮式液压泥炮及全液压开口机；为提高热风温度，以我为主、集成创新高风温技术，采用自主创新的2座新型顶燃热风炉作为助燃空气高温预热炉，在全烧高炉煤气的条件下，使风温达到1250℃以上[1]；高炉喷煤采用中速磨制粉、并列罐及总管一分配器长距离直接喷煤工艺；自主创新采用改进型螺旋法渣处理工艺及长寿渣沟；高炉煤气清洗采用低压脉冲布袋干法除尘工艺，并配置压差发电装置；采用节水节能技术，自主创新高炉循环工业水——软水综合冷却系统，成功开发循环工业水串接作为软水密闭循环系统板式换热器的冷媒水新工艺；采用国产电动大型静叶可调轴流鼓风机；为提高高炉自动化控制水平，实现高效化生产，设计完善的高炉温度、压力、流量的检测，并具备人工智能专家冶炼系统接口；为实现清洁化生产，降低环境污染，优化了高炉上料、炉前除尘系统设计。 4．1高炉无集中称量站直接上料工艺 精料是高炉生产的基础，高炉原燃料的供应、储存、处理和运输是高炉炼铁工艺的重要环节，对于实现高炉精料具有重要的作用。本项目对高炉料仓设置方式和上料工艺进行了优化创新，采用无集中称量站直接上料新工艺。高炉料仓呈一线形单列布置，矿石、焦炭料仓集成为一体，采用抛物线料仓。各种物料经仓下分散筛分、分散称量后通过主胶带直接运送到高炉。这种上料工艺布置灵活紧凑，物流短捷顺畅，赶料能力大，操作方便，设备备用能力强，提高了上料系统工作的可靠性，减少了物料集中称量环节，减少了物料的转运和重复计量，降低了物料二次破碎，减少人炉粉末，提高精料水平，降低了环境污染。 上料主胶带机带宽B＝1600mm，带速v＝2．0 m／s，称量后的所有物料均通过N2—2及N2—1主胶带机送往炉顶装料