年产15万吨熔融炼铁初步设计.doc

15万吨熔融还原铁初步设计(技术协议)
目 录
1 总论 1
2 原、燃料供应 8
3 炼铁工艺 11
4 燃气设施 37
5 热力设施 41
6 通风、除尘及空调 45
7 给水排水 51
8 电气自动化 59
9 电讯设施 66
10 过程检测与自动控制 68
11 总图运输 74
12 土建 77
13 能源利用 84
14 环境保护与循环经济 86
15 消防设计 89
16 安全与工业卫生 91
17 劳动定员 96
18 工程经济 97

113
- -
1 总论
1.1 设计依据
1）《朝鲜黄海冶金公司有限公司25万吨/年预还原流化床熔融炉工程设计技术合同》。
2）朝鲜黄海制铁公司提供的《朝鲜黄海冶金公司有限公司总体发展规划》。
3）朝鲜黄海制铁公司提供的现状电子地形图及规划用地范围。
1.2 设计规模
本预还原流化床高炉设计利用系数2.5t/d.m3，年工作天数为330天。预还原流化床高炉年产炼钢生铁25万吨（一期）。
1.3 设计内容及范围
1.3.1 设计内容
预还原流化床高炉供料设施
贮矿(碳)槽系统
预还原流化床高炉上料
预还原流化床高炉本体及风口平台、出铁场设施（完善）
粗煤气设施（完善）
球式热风炉设施（完善）
煤气干法布袋除尘设施（完善）
预还原流化床高炉水冲渣设施(修理)
预还原流化床系统（新建）
TRT余压发电系统（新建）
吸附膜纸样及富氧鼓风系统（新建）
铸铁机及修罐间设施（修复）
预还原流化床高炉鼓风机站设施（修复）
预还原流化床高炉循环水泵房设施（修复）
预还原流化床高炉供配电、传动及仪表设施（新增PLC自动控制）
采暖通风及除尘设施（暂缓）
预还原流化床高炉区总图运输、综合管线等（完善）
1.3.2 设计范围
1、预还原流化床高炉所需预还原铁粉由甲方供至槽前转运站。
2、预还原流化床高炉系统所需的蒸汽、压缩空气、氮气、氧气、生产补充水、生活用水、消防用水由甲方提供至预还原流化床高炉区，其用量见相关专业说明。
3、预还原流化床高炉系统所需的10kV电源由甲方负责送至预还原流化床高炉高压配电室进线柜。
4、全厂总降变电站、化验室、碾泥机室、机械和电气维修车间及生活福利设施等由甲方解决。
1.4 设计原则及指导思想
1、结合黄海制铁所停产时间长、设备老化严重的实际情况，本次改造积极采用经济、实用、先进、可靠的新工艺、新技术，装备水平符合朝鲜国家的产业政策，本着修旧利废，争取原有设备利用率达到最佳值。
2、坚持以实用为主的原则，采用赤峰普拉萨姆应用技术公司的技术和设备，设计遵循“先进、可靠、实用、高效”方针，采用“粗（低品位Fe≥45%）料、高风温、低顶压、富氧鼓风、流化床预还原、SR-TRT余压发电”的冶炼工艺，加上科学的生产管理，实现预还原流化床高炉生产“优质、高效、长寿、低耗、节能、环保”的目标。
3、在有限的场地，做到总图布置优化合理、布置紧凑、物流顺畅。
4、认真贯彻执行朝鲜和地方政府有关政策、法规和行业规范，特别是环保、能源、安全卫生、消防等政策、法规。
5、严格控制工程造价，在保证安全生产的前提下，力求从简，尽量节省建设投资。
1.5 工艺配置方案
系统名称
设计内容
备注
原料供应
铁矿粉、块杂矿，料仓、胶带输送机、计量设备、
完善
配料系统
电子计量、混料、输送监控。
新建
炉盖系统
料仓、排散、安全系统、冷却系统。
完善
喷吹系统
预还原铁粉高温喷吹系统，原料处理的低温喷吹
新建
熔融系统
熔融炉、造气、风口、富氧、出铁炉前系统。
完善
流化床
5级旋风式流化床。
完善
鼓风系统
氧气制造、鼓风机、热风炉。
新建、完善
预还原流化床
供气、冷却、供电、控制。
新建
自动控制
监控、工业控制。
新增
辅助系统
风、煤、水、电、、除尘、排污消防。
完善
生活区
洗漱间、更衣室、倒班楼

1.6 工艺设计特点
为实现预还原流化床高炉生产结构优化（造气、熔融一体），提高投资效益，降低成本，工艺设计具有如下特点：
粗料：预还原流化床高炉炉料结构为高碱度低品位预还原铁粉，做到入炉原料80%的预还原率。
铁矿粉、无烟煤进行槽下破碎筛分后入炉，入炉无烟煤、预还原铁粉粒度控制在3mm以下，入炉预还原铁粉含铁品位TFe≥48%。
高风温措施：采用现有热风炉，既可提高风温，同时也节省了投资。设计送风温度1050℃——1100℃。
预还原流化床高炉煤气干法布袋除尘：节电、省水，同时能获得较高质量的煤气，有利于热风炉送风温度的提高。
预还原流化床高炉长寿：炉体冷却采用工业水循环系统，优化炉体结构，在预还原流化床高炉不同的工作部位采用相宜的耐火材料，保证预还原流化床高炉一代炉役达到3年以上。
底滤法渣处理工艺：可显著减少占地面积，冲渣水水质好，全部循环利用不外排。
配料、上料及炉顶喷吹和热风炉操作：均采用PLC控制，所有参数采用LED画面显示。
预还原流化床高炉主控室、预还原流化床高炉主体工艺系统均采用集中操作，所有参数采用LED画面显示。
预还原：采用流化床预还原系统，使60--80%的含铁炉料在炉外预还原成金属化铁粉，在高温下喷入预还原流化床高炉熔分。
富氧鼓风：根据其它钢铁企业的实践，富氧率每增加1%，可增产3%。本设计为电网电压的备补方案。
PR-TRT余压发电：为提高熔融炉的产量，熔融炉采用高压操作，产生的熔融炉煤气其压力也较高，须减压后方能送煤气用户使用。
熔融炉煤气就有了所谓的“余压”, 把煤气导入透平中利用此“余压”膨胀作功,驱动发电机发电。熔融炉煤气余压回收透平发电装置是利用熔融炉顶煤气的压力和热能，使煤气通过透平膨胀机膨胀作功，驱动发电机发电，进行能量回收的一种装置。该装置既可回收在熔融炉减压阀组通过强制节流和形成噪声而白白消耗掉的能量，同时又不影响熔融炉的正常生产和煤气的使用。
本项目25万吨熔融炉采用了先进的TRT余压发电技术,包括透平主机、液压伺服控制系统、润滑油系统、大型阀门、无刷励磁发电机组、氮气密封系统、冷却水系统、自动控制系统、高低压发配电系统及工艺制造技术等。
主要技术经济指标
① 预还原流化床高炉主要技术经济指标
预还原流化床高炉有效容积：218m³ ，年产量 25万吨
预还原流化床高炉座数： 座 1
年产量： 25x104 t 25万吨
利用系数： t/m3d 2.5
综合煤比： kg/t.HM 190+370标煤
渣量： kg/t.HM 720
风温： ℃ 1050~1150
炉顶压力： MPa 0.12~0.15
作业率： % 90～96
设备总重： t 1180
② 各种原料消耗量
预还原铁粉 入炉量 1.2 t/tHM
无烟煤 入炉量 0.37t/tHM
石灰石等 ～150kg/tHM
其它辅料 ～5kg/tHM
③动力消耗
水耗：
a 净水循环用水量（预还原流化床高炉本体、热风炉）5m3/tHM
补充新水 0.2m3/tHM
b 冲渣用水 4m3/t-渣，耗水量1m3/t-渣
电耗： 300kWh/tHM（不包括鼓风机用电）
鼓风： 1378Nm3/tHM
蒸汽： 50kg/tHM
氧气： 150.Nm3/tHM（电网故障时）
预还原流化床高炉煤气： 950Nm3/tHM
压缩空气： 45 Nm3/tHM
氮气： 30 Nm3/tHM
④产品及副产品：
炼钢生铁 25万t/a
水渣 25.8万t/a
预还原流化床高炉煤气 62500～15000Nm3/h
(其中热风炉自用35000Nm3/h)
(煤气热值～3500kJ/Nm3)
碎矿 11.2万t/a
碎煤 1.68万t/a
炉尘量 1.8万t/a
1.7 劳动定员
本定员未考虑碾泥机室、化验室、机修工段等定员。
1.8 工程经济
本工程主要包括内容有：供料系统、预还原系统、炼铁车间、煤气布袋除尘系统、预还原流化床高炉鼓风机站、给排水设施、喷煤系统、铸铁系统、高压变电所、电信设施、厂区综合管线、总图设施等以及和工程相关专业配套设施。工程静态总投资845万美元。
设备名称
描述
结构
单价（万美元）
备注
高炉维修
风口、窑砖、炉顶
金属铆焊
135
含砌筑改造修复
新增流化床
内径4米
五级串联
180万
新增
原料供给
料仓、输送计量
4组
120
改造
热风炉
直径8米配套风机
组
200
包括阀门管道
富氧系统
600m³/h
1套
120
新增
磨煤喷吹
磨煤、烘干、喷吹
1套
55
新增
炉前出铁
40m（完善）
1套
30
完善
辅助系统
冷却水、除尘

5
修复
工程按静态投资费用划分
工 程 项 目
投资额（万美元）
占静态总投资%
建筑工程费
246.3

设备购置费
845

运输费、报关
180

安装工程费
120

其它费用
60

静态总投资
1451.6
100
2 原、燃料供应
根据业主要求：预还原流化床高炉原、燃料供应系统能力按两座25万吨预还原流化床高炉生产需求进行配置。
2.1 原、燃料耗量
一座25万吨预还原流化床高炉，预还原流化床高炉设计利用系数2.5t/d.m3，年作业日历：330天。原、燃料耗量及供料系统按预还原流化床高炉利用系数2.4t/d.m3计算和配置设备，25万吨/年预还原流化床熔融炉原、燃料年需要量见下表：
序号
原、燃料名称
原、燃料年日需量（t/d）
1
铁粉
850
2
预还原铁粉
600
3
无烟煤
350
4
白云石、石灰石
73
5
焦炭或型煤
120
合计

1993
2.2 预还原铁粉输送系统
铁矿粉从洗选厂成品仓下由矿1皮带机送到预还原流化床高炉贮矿槽前的供3转运站内，然后由矿2皮带机运至预还原流化床高炉贮矿（煤）给料。
在预还原的成品筛分室后设有一个受料斗。将落地预还原铁粉通过矿1皮带机转和矿2皮带机运至预还原流化床高炉贮矿槽。
2.3 无烟煤、铁矿粉和熔剂输送系统
在无烟煤、铁矿粉和熔剂堆场旁设有五个受料槽，十个下料口。无烟煤、铁矿粉和熔剂通过受料槽下的振动给料机经煤1皮带机在供1转运站转运至煤2皮带机、在供2转运站转运至煤3皮带机、在供3转运站转运至煤4皮带机，然后由煤4皮带机运至预还原流化床高炉贮矿（煤）给料卸到给料无烟煤皮带机。无烟煤、铁矿粉和熔剂经给料无烟煤皮带机及可逆式防尘电动卸矿小车，卸入预还原流化床高炉贮矿槽贮存。
无烟煤、铁矿粉和熔剂也可在供1转运站内通过三通分料溜槽卸到预还原铁粉2皮带机上运至预还原流化床高炉贮矿（煤）给料。
2.4 预还原铁粉输送系统
在预还原铁粉出料滚筒旁设有三个受料槽，三个下料口。预还原铁粉通过受料槽下的振动给料机经供1皮带机在预还原铁粉转运站转运至预还原铁粉1皮带机。预还原铁粉1皮带机在供1转运站转运至预还原铁粉2皮带机、在供2转运站转运至预还原铁粉3皮带机、在供3转运站转运至预还原铁粉4皮带机，然后由预还原铁粉4皮带机运至预还原流化床高炉贮矿（煤）给料卸到给料无烟煤皮带机。预还原铁粉经给料无烟煤皮带机及可逆式防尘电动卸矿小车，卸入预还原流化床高炉贮矿槽贮存。
预还原铁粉也可在供1转运站内通过三通分料溜槽卸到煤2皮带机上运至预还原流化床高炉贮矿（煤）给料。
无烟煤与熔剂、预还原铁粉、铁矿粉根据生产需要可同时向两座预还原流化床高炉交替供料。
2.5 主要设备选型及上料时间核算
2.5.1 预还原铁粉输送系统主要设备选型及上料时间核算
设备名称
设备规格型号
设备能力
预还原流化床高炉日需量(t)
上料时间(h)
供3皮带机
B=100，V=1.6m/s
Q=45t/h
预还原铁粉：600
13.4
2.5.2 无烟煤、铁矿粉和熔剂输送系统主要设备选型及上料时间核算
设备名称
设备规格型号
设备能力
还原炉日需量(t)
上料时间(h)
供3皮带机
B=1000，=1.6m/s
煤灰Q=20t/h
煤灰：232
12.66
Q=35t/h
熔剂：174
5.5
皮带机作业率
80%
2.5.3 预还原铁粉输送系统设备选型及上料时间核算
设备名称
设备规格型号
设备能力
预还原流化床高炉日需量(t)
上料时间(h)
喷吹站
8m³
Q=40t/h
铁粉：600
23.35
考虑反吹时间
0.5
3 炼铁工艺
3.1 概述
3.1.1 设计原则
采用中国国内同级别高炉成熟、先进的实用技术，在节省投资的指导原则下，尽可能使预还原流化床高炉在工艺技术和装备等方面处于国际先进水平，从而获得良好的经济效益和环保效益。本设计遵循“先进、可靠、实用、高效”方针，采用“精料、高风温、高压”的冶炼工艺，实现预还原流化床高炉生产“优质、高效、长寿、低耗、节能、环保”的目标。
3.1.2 工艺流程
预还原流化床高炉入炉原（预还原铁粉）、燃料经槽下筛分称量后装入储料仓，由出料螺旋装入喷吹罐，然后通过喷吹系统喷入炉内。其它粉状料经预还原后喷吹入炉。预还原流化床高炉生产的铁水采用65t铁水罐送往炼钢或铸铁车间。预还原流化床高炉炉渣采用炉前高压水淬冲渣、底滤方式水渣分离处理；炉顶煤气经热风重整除尘器粗除尘后送预还原流化床净化处理，净化煤气除送热风炉烧炉外，多余的煤气与公司煤气总管并网。
3.1.3 炼铁车间组成及平面布置
炼铁车间由原料（预还原铁粉，块料）供应系统；贮矿槽系统；喷吹管道上料系统；无炉顶给料炉顶喷吹系统组成。
粉料喷吹系统：贮矿槽系统、煤粉喷吹系统、预还原系统、铁粉喷吹系统组成。
预还原流化床高炉炉体系统；风口平台、出铁场系统；鼓风机站；热风炉系统；粗煤气系统；煤气干法除尘系统；水冲渣系统；循环水系统；TRT余压发电系统；psa富氧系统等组成。根据总图位置和工艺要求，预还原流化床高炉车间平面布置采用垂直式布置，详见附图。
3.1.4 炼铁车间物料平衡
炼铁车间物料平衡图（万吨/年）
铁矿粉 预还原流化床 熔剂
25 20 0.93
15万吨高炉

2×588m3高炉
无烟煤 10.42 碎煤1.68
煤粉1.96 返矿11.2
预还原铁粉20.3

煤气 铁水 水渣
1250～1500Nm3/h 15 10.8
3.1.5 预还原流化床高炉原、燃料及辅助材料要求
A、预还原铁粉
预还原流化床高炉冶炼的炉料结构采用100%预还原铁粉。预还原铁粉的理化指标如下：
项 目
指 标
项 目
指 标
全铁 %
>63.5
S %
0.012
CaO/SiO2 %
0.07
P %
0.017
SiO2 %
6.78
还原性RV1 %
71.0
Al2O3 %
0.78
粉化RD1%+6.3
92.5
FeO %
1.40
荷重软化性T10%
1155
MgO %
1.08
预还原铁粉温度 ℃
<100
C、无烟煤
预还原流化床高炉冶炼所需的无烟煤的理化指标如下：
项 目
指 标
项 目
指 标
灰份 %
12.0
S %
≤0.7
强度M40 %
≥75
挥发份 %
1.61
M10 %
≤10
固定炭 %
84.49
D、石灰石
预还原流化床高炉冶炼所需的石灰石可在就近市场外购，对石灰石的质量要求如下：
CaO >52%
Al2O3 <2%
粒度 10～30mm
E、白云石
预还原流化床高炉冶炼所需的白云石可在就近市场外购，对白云石的质量要求如下：
MgO >19%
SiO2 <4%
酸性不容物 <7%
粒度 10～30mm
3.1.6 主要技术经济指标（单座预还原流化床高炉）
①预还原流化床高炉主要技术经济指标
预还原流化床高炉有效容积： 万吨/年 25万吨
预还原流化床高炉座数： 座 1
年产量： 2.5x104 t 25
利用系数： t/m3d 2.5
综合煤比： kg/t.HM 190+370（标准煤）
渣量： kg/t.HM 720
风温： ℃ 1050~1150
炉顶压力： MPa 0.12~0.15
作业率： % ～96
设备总重： t 1200
②各种原料消耗量
预还原铁粉 入炉量 1.31t/tHM
预还原铁粉及铁矿粉 入炉量 0.33t/tHM
煤 炭 入炉量 0.42 t/tHM
石灰石等 ～15kg/tHM
其它辅料 ～5kg/tHM
③动力消耗
水耗：
a 净水循环用水量（预还原流化床高炉本体、热风炉）5m3/tHM，补充新水2m3/tHM
b 冲渣用水4m3/t-渣，耗水量1m3/t-渣
电耗： 30kwh/tHM（不包括鼓风机用电）
鼓风： 1378Nm3/tHM
蒸汽： 50kg/tHM
氧气： 0.15Nm3/tHM
预还原流化床高炉煤气： 950Nm3/tHM
压缩空气： 45 Nm3/tHM
氮气： 30 Nm3/tHM
④产品及副产品：
炼钢生铁 6.25万t/a
水渣 5.8万t/a
预还原流化床高炉煤气 800～1500Nm3/h
(其中热风炉自用~650Nm3/h)
(煤气热值～3500kJ/Nm3)
3.2 预还原流化床高炉贮矿（煤）槽系统
3.2.1 矿槽设备及贮矿槽按下列条件计算配置
1、预还原铁粉R>1.80，TFe≥57% ；
2、入炉预还原铁粉比≥80% ；
3、外购合格无烟煤、燃煤（燃烧值≥4500千卡/kg）；
4、石灰石、萤石等熔剂由甲方直接外购合格料。
5、设备按预还原流化床高炉利用系数5.0t/d.m3配置，年作业日历：330天。
3.2.2 物料平衡
一座25万吨预还原流化床高炉各种原、燃料使用量一览表
原、燃料名称
入炉量
供料量
吨铁耗量
（kg）
日耗量（t）
年耗量（×104t）
年耗量（×104t）
日耗量（t）
小时耗量
（t）
总量
1700
850
25
30
900
37.5
预还原铁粉
1200
600
18
20
700
29
注：预还原铁粉、预还原铁粉返矿率按10%计算，无烟煤筛下率按10%计算。
3.2.3 给料工艺
预还原铁粉由矿2皮带机运至预还原流化床高炉贮矿（煤）给料预还原铁粉皮带机，通过卸喷吹泵运输到10个预还原铁粉贮料槽贮存；预还原铁粉、铁矿粉、熔剂、煤丁等原料经供2皮带机运至给料无烟煤皮带机上，通过卸喷吹泵运输到3个预还原铁粉贮料槽、1个铁矿粉贮料槽、1个熔剂贮料槽、1个煤丁贮料槽分别贮存；无烟煤由煤4皮带机运至给料无烟煤皮带机上，通过卸喷吹泵运输到4个无烟煤贮料槽贮存。
无烟煤与熔剂、预还原铁粉、铁矿粉根据生产需要可同时向两座预还原流化床高炉交替供料。
3.2.4 贮矿（煤）槽下供料工艺
贮矿（煤）槽系统主要特征：设双排贮槽，包括3个预还原铁粉槽、2个贮煤槽、3个预还原铁粉槽、1个铁矿粉槽、1个熔剂槽和1个煤丁贮料槽，分别贮存无烟煤和预还原铁粉、预还原铁粉、铁矿粉、熔剂、煤丁等。
无烟煤在料坑前经过破碎筛分后直接进入无烟煤称量泵，以称量后装入喷吹罐，经喷吹系统喷吹入炉，一座预还原流化床高炉设4个贮煤罐；
矿粉系统采用胶带运输方式将称量后的料经料坑内“料坑矿粉漏斗”装喷吹泵入炉；
矿粉系统中预还原铁粉、预还原铁粉、铁矿粉、煤丁等全部经筛分后入炉。熔剂不筛分；
预还原铁粉、预还原铁粉、铁矿粉、熔剂、煤丁等筛分后进矿粉称量漏斗称量，称量后由矿粉皮带机送到料坑矿粉称量漏斗，然后装喷吹泵入炉；
煤丁经称量漏斗称量后，与预还原铁粉混装进入“料坑矿粉漏斗”装喷吹泵入炉；
1、工艺布置
参阅贮料槽系统工艺布置图。
2、料槽参数
矿、煤贮槽设置数量、容积及贮存时间见下表：
矿、煤贮槽数量、容积及贮存时间一览表
炉料名称
数量（个）
有效容积（m3）
物料堆比重
（t/m3）
贮存料量
（t）
贮存时间
（h）
单仓容积
总容积
煤 炭
无烟煤
4～171
～828
0.6
49．
10.5
煤丁
1～144
预还原铁粉
10
～130
～1300
1.7
221
17.5
块 矿
1
～144
～144
2
28．8
9.3
预还原铁
3
～144
～432
2.1
90．7
29.3
熔 剂
1
～144
～144
1.5
21．6
155
煤 丁
1
～60
～60
0.7
40
17.6
碎 煤
1
～60
～60
0.8
40
25.6
碎 矿
1
～60
～60
2
120
7.7
机头散矿
1
～60
～60
2
120

3.2.5 贮矿（煤）槽下供料配置及流程
1、无烟煤系统：
2、矿粉系统：
预还原铁粉、铁矿粉、预还原铁粉贮槽闸门下设有振动给料机、矿粉振动筛，熔剂贮槽闸门装有电机振动给料机。筛上预还原铁粉、铁矿粉、预还原铁粉分别装入对应的矿粉称量漏斗称量，然后由矿1或矿2皮带机送入料坑矿粉漏斗，矿1和矿2皮带机共用机头和头部漏斗，其头部漏斗设有翻板，通过翻板矿粉可任意选择进入左或右料坑矿粉漏斗内，再由喷吹泵运往炉顶。料坑矿粉漏斗不作称量用，仅发有料或料空讯号。
2、筛下碎料系统：
筛下碎无烟煤由TD75型皮带机运至带挡边的大倾角皮带机运到煤丁振动筛经筛分后分别进入煤丁仓或碎煤仓存放；煤丁或碎煤用汽车外运。
筛下碎预还原铁粉、碎预还原铁粉分别经各自的碎料返矿皮带机汇集到带挡边的大倾角皮带机运入碎矿仓存放。碎矿用汽车外运。
所有炉料均设称量误差自动补偿；
除了装车和外运碎煤、碎矿外，所有扬尘点均设罩封闭后抽风除尘，重点解决好预还原铁粉系统。
3.2.6 主要设备选型
预还原铁粉、预还原铁粉、无烟煤振动筛和煤丁振动筛拟选用带有小车的振动筛，均可以手动推离安装位置进行维修、更换筛网。在预还原流化床高炉中心线两侧均留有备用贮槽和设备，故检修时不会影响预还原流化床高炉正常上料。
矿粉振动筛的筛面为3m×1.2m。处理量10～15t/h；
无烟煤振动筛的筛面为2.4m×1.4m，处理量8～12t/h；
煤丁振动筛的筛面为1.0m×3.0m，处理量5～10t/h；
振动给料机：1.0m×1.2m，处理量8～15t/h；
给料预还原铁粉皮带机B=1000mm，速度V=1.6m/s；
给料无烟煤矿皮带机B=1000mm，速度V=1.6m/s；
矿粉皮带机B=1000mm,V=1.6m/s,水平式；
运碎煤、碎预还原铁粉皮带机B=650mm，Q=80t/h，波纹挡边大倾角式；
无烟煤称量漏斗和料坑矿粉漏斗的容积均为5.5m3；
矿粉称量漏斗的容积为1.5m3；
料坑抽排积水水泵拟采用WQ型潜水泵；
所有漏斗内均砌筑辉录岩衬板保护，为了保证辉录岩衬板不脱落，要选用优质粘结材料如环氧呋喃胶泥。
所有振动筛和电动振动给料机的上方均设吊装用工字钢或吊挂点供检修时吊装用。
矿槽下的称量漏斗闸门的开启采用液压缸传动。
3.2.7 控制方案
矿槽控制设自动、手动操作方式，PLC连锁控制，称量漏斗称量和槽下设备运行情况可在LED画面上显示。
3.3 喷吹管道上料、炉顶设备
3.3.1 炉顶设备的主要技术性能
料罐、中心喉管、气密箱（包括溜槽传动装置）和溜槽五个主要部分。其中包括监测系统（料面探测、料仓空满显示等）、均排压系统、冷却系统（气密箱冷却和炉顶打水）、测温、液压站及集中润滑站、检修吊装设备等组成。炉顶布置见附图。
3.3.2 预还原铁粉给料喷吹设备的主要特性：
其主要性能参数：
喷吹罐缓冲罐容积 ≥1.8m3
料罐有效容积 ≥1.8m3
成套设备总高度: 4.190m
喷吹方式 环形、定点喷吹
工作压力 0.2-0.25MPa
炉顶料罐均压采用半净煤气一次均压，氮气二次均压，氮气压力高于炉顶煤气压力。
3.3.3 炉顶其它设备和主要特性：
1、喷吹泵
喷吹泵有效容积 0.5 m3×2
主管道 154mm
反吹管道 112mm
2、均排压系统
均压阀 φ300×2
均压阀放散阀 φ300×2
3.3.4 生产操作制度
1、喷吹制度
预还原流化床高炉基本喷吹制度有
OO↓ CC↓或CC↓ OO↓
OC↓ CO↓或CO↓ OC↓
OOO↓ CCC↓或CCC↓ OOO↓
OCO↓ COC↓或COC↓ OCO↓
（O代表一矿粉，C代表一无烟煤，↓代表打开下密封阀，通过喷吹溜槽往炉内喷吹。）
2、喷吹制度
喷吹方式有三种：环形喷吹（单环和多环）、定点喷吹和螺旋喷吹。
3、料罐的均排压制度
无炉顶给料炉顶采用半净煤气一次均压，氮气二次均压、水冷却。当要往炉内喷吹时，打开均压阀对料罐进行均压，当料罐内煤气压力达不到规定压力时，用氮气进行二次均压；当要开启上密封阀向料罐放料前，须进行放散操作。料罐采用两套均压和放散系统，传动方式为液压传动。
无炉顶给料喷吹设备料罐二次均压及密封氮气用量：1200Nm3/h。
4、料位探测工作制度
料位探测有两种工作制度：基本工作制度和辅助工作制度。
基本工作制度
正常生产时为自动连续探测料面，料位探测自动随料面下降，到达规定料线，提升料位探测。
辅助工作制度
当事故低料面或炉顶温度高时，为防止探头损坏，采取自动点测料面，定时放下料位探测至料面后立即提升，如此反复进行，直至料线恢复正常。
3.3.5 喷吹泵、炉顶液压站和润滑站、炉顶平台结构检修设施
无炉顶给料炉顶喷吹设备通过设备支架和炉顶法兰支撑在炉壳和炉顶平台上，在相应的平台下分别设有检修炉顶设备的吊装梁，溜槽、气密箱、密封阀等设备检修均可通过手拉葫芦放到炉顶大平台上，然后再用吊车运往地面。连接各层平台的走梯均为两条，两侧布置，以保证人身安全，炉顶液压站设在矿料方、喷吹泵室的后面，集中干油润滑站布置在炉顶大平台上。
喷吹泵机室高架在矿给料。在喷吹泵机室内设有安装维修用的5吨电葫芦一台，5吨、3吨手拉葫芦各一台。
喷吹管道倾角为53.721°，两喷吹泵的轨道中心线间距为280mm，喷吹泵用的φ180mm莫氏喷吹泵，固定在炉顶平台上。
3.3.6 控制方式
上料和炉顶喷吹设自动和手动两种操作方式。通过PLC连锁控制，各种数据和设备运行情况采用LED画面显示和操作。
3.3.7 预还原铁粉部
预还原流化床主要包括流化床本体及相应配套的原料系统、配料系统、、鼓风冷却系统、喷吹系统系统以及供风、供水、供电等辅助设施。
预还原流化床生产工艺流程见图三。

图三 预还原流化床生产工艺流程
预还原流化床的技术装备水平
本设计采用了先进而合理的工艺流程，通过技术经济比较，在流化床本体上采用了节能型设计，在整个系统的主要环节上采用了能耗低、运行成本小的设备和设施。
根据我们预还原流化床的生产实践，本设计汲取了国外corex流化床装备的先进之处，对存在的问题和不足进行了修改和完善，尽量减少占地和节省投资；无需造球采用粉料喷吹技术直接供料，其特点是物料能形成有规律的运动，保证流化床的料层均匀；流化床的自动控制采用一套配备远程I／O终端站方式的PLC控制系统，以实现工艺要求的各种联锁、操作方式选择等功能；在流化床控制室设一个操作站以实现全线各系统电控设备的监控与数据管理；流化床的烟气除尘采用50m2三电场电除尘器，排入大气的废气中含尘量小于50mg／m3，达到环保要求。
预还原流化床设计参数
（1）、流化床燃烧室热工参数
流化床燃烧室设计参数见表4—10。
流化床燃烧室设计参数
表3—10
燃烧室容积
m3／个
数量(个)
燃烧强度KJ／m3．h
最大煤气用量Nm3／h
最高使用压力Pa
最高使用温度℃
11
5
3837240
6800
17640
1300

（2）、流化床主要热工参数
流化床主要热工参数见表4—11
流化床主要热工参数
表4—11
序号
名称
数值
单位
备注
1
预还原燃耗
74968
KJ／t

2
煤气量
1718
Nm3／h
熔融炉煤气
3
助燃风量
2300
Nm3／h

4
燃烧室温度
1150
℃

5
焙烧温度
1200
℃

6
燃烧室废气量
9770
Nm3／h

7
燃烧室压力
7840
Pa

8
燃烧室废气中氧含量
5．58
%

9
冷却风量
35700
Nm3／h

10
烘床温度
950
℃

11
排矿温度
900
℃

12
炉顶废气量
59770
Nm3／h

13
烟罩温度
125
℃

14
水蒸汽量
4102
Nm3／h

15
炉顶漏风率
16．54
%

16
除尘废气量
65000
Nm3／h

17
废气温度
115
℃

18
废气含尘量（初始）
10
g／m3

预还原流化床为5级串联，原料从 I级预还原器入口管道输入，
与Ⅱ级预还原器出口的热气体混合进行有效的气固热交换，然后在Ⅰ级预还原器内进行气固分离，含少量粉尘的废气自顶部排出至电除尘器进一步净化。被一次预热后的原料粉沉积在旋风筒锥体中，经锁风阀输入至Ⅱ级预还原器入口管道。如此反复进行，多次换热。最后将Ⅲ级预还原器出来的已被预热到930～1180°C左右的原料粉送入分解还原炉，使其中90％左右的三氧化二铁分解还原,随气流进入Ⅳ级旋风筒,经分离后入熔融炉生产出熔融还原铁。
还原铁熔融所需的一部分热量（约50％～60％）由炉设置的6只喷枪喷煤燃烧提供，另一部分热量则是将煤粉送入分解炉中燃烧而得。部分被预热了的空气可入炉