湘钢3＃高炉大修设计及开炉实践.pdf

湘钢3#高炉大修设计及开炉实践 杨子江 (湘潭钢铁有限公司炼铁厂湘潭411101) 摘要湘钢3o高炉第一代于2004年11月6日停炉，原地进行大修改造，对高炉本体、炉顶、粗煤气、制粉、除尘 等系统做了重新设计．对槽下、上料、热风炉、喷吹和出铁场系统进行了改造。开炉后第4天高炉利用系数达到 2．251／m3．d，创我厂高炉大修开炉达产最快记录。 关键词高炉大修改造开炉实践 1前言 框架不动的情况下，设计合理炉型，并对高炉相关系统进行了改造。经过100天的紧张施工。于2005年2 比降到373．83kg／t。创我厂高炉大修开炉达产达效的最快记录。 2大修改造的主要内容 本着节省投资的原则，大修改造的主要内容有：本体部分除耐热混凝土基础外全部拆除更新；炉体框架 加固；渣铁沟更新；上料能力扩大；炉顶设备和粗煤气处理系统更新；热风炉系统的所有阀门及预热器系统全 部更新；热风管道和三座热风炉陶瓷燃烧器全部更新；烟气管道部分更新；管道内喷涂料全部更新；矿槽内衬 板全部更新；槽下筛粉系统和皮带机改造更新；矿糟除尘器改造更新；新增炉前和上料两个电除尘器；新上一 套中速磨制粉系统；改造了喷吹站；计算机及相应的供配电和计控部分更新。 2．1高炉本体系统设计： 新高炉设计中本体系统主要特点是降低了高径比，扩大了下部容积。炉身中、下部采用了板壁结合的冷 却形式和薄炉衬结构。 2．1．1炉型设计 大修前后的炉型尺寸变化情况详见表一。由表一可以看出大修后的高炉具有以下特点： 2．1．1．1减小了高径比 0．206。有利于高炉的强化冶炼。 2，1．1．2增加了炉缸高度 烧创造了条件。同时由于炉缸容积的增大，有利于强化时渣铁的储存，减轻铁水对炉底的环流侵蚀，消除憋 风现象。 2．1．1．3适当扩大炉缸直径 在炉体框架不动的情况下，大修后炉缸直径较大修前扩大了800mm根据我厂单位炉缸面积产量的经 验，扩大炉缸直径有助于强化冶炼，提高高炉利用系数。 2．1．1．4缩小了炉身角 与大修前相比炉身角缩小了近2。，有利于减小炉料下降阻力，为高炉进一步强化奠定基础。 2．1．1．5增加了死铁层 ——437— 大修后死铁层增加了548mm，这同样有利于减轻铁水对炉底的环流侵蚀，起到了保护炉底炉缸的作用。 2．1．1．6增加了风口数量 风口由大修前的18个增加到20个，增加风El回旋区面积，减少死区，为活跃炉缸创造了条件。 表1 38高炉大修前、后炉型变化情况 2．1．2冷却系统设计 炉体采用全冷却结构，炉底、炉缸1—4段为普通铸铁冷却壁，炉腹、炉腰5--6段为球墨铸铁热镶砖冷却 壁，炉腰最上层设计一层球墨铸铁冷却板，炉腰冷却板以上采用板壁结合形式，共设置了6层冷却壁和7层 钢冷却板，以延长炉身下部炉衬的使用寿命．更好的保护该部位砖衬和对上部砖衬支撑，为提高钢冷却板的 使用寿命，在常规设计的基础上，将进水先改为送到冷却板的前端，再通过隔板系统循环到出水口，为加强冷 却板前端的冷却强度，将前部通道断面设计较小，以提高流速。 在炉身中部设计了5层钢冷却板，炉身上部设二层球墨铸铁热镶砖冷却壁和一层球墨铸铁倒扣冷却壁。 整个冷却系统采用开式工业水冷却．水压0．35MPa，考虑炉腰冷却板工作环境较差，故采用高压水冷 却。倒扣冷却壁、风口二套和小套、渣口三套和四套均采用1．2MPa高压水冷却。炉底冷却由部分炉体冷却 水通过高差回流到炉底进行冷却。 2．1．3炉村设计 炉底采用三层国产半石墨碳砖，上部设一层进口微孔碳砖，最上面为二层刚玉莫来石陶瓷垫，炉底总厚 环，只砌筑一层高铝保护砖。炉腹至炉身中部均采用烧成微孔铝碳砖，炉身上部采用浸磷粘土砖，炉衬厚度 400mm。 2．2炉顶及上料系统改造 最大速度由2．5m／s提高到3．0m／s。对炉顶设备进行了检修，齿轮箱采用开式工业水冷却。 料罐以上炉顶设备由炉体框架支撑，减轻了炉壳承重负荷，在一定程度上减少了炉役后期因炉衬破损而 导致炉壳变形的可能性。增加了均压放散系统消音器。 ‘ 2．3炉前系统改造 大修后只设一个渣口，泥跑、堵渣机和炉前吊车更新，开口机采用全液压开口机。由于炉顶压力的提高， 主沟长度较大修前增加了500r