燕钢南区建设说明N.doc

迁安联钢燕山钢铁有限公司2×1080m3高炉工程初步设计
1 总论
1.1 概述
迁安市联钢燕山钢铁有限责任公司成立于2002年7月，2003年6月正式投产。公司座落在迁安火车站西侧，滦河南岸，占地面积136.9万平方米，京秦铁路从公司门前通过，公司铁路专用线与其相联。南距京沈高速公路5公里，东距平青大线1.5公里，西距野兴公路5公里，北距迁安市区10公里，地理位置优越。
公司现有8个分厂和14个部室 。经过近几年的发展，现在已经形成年产350万吨铁、350万吨钢坯的生产规模。主要生产设备有：铁前系统直径2.7m、长3.6m的球磨机4台，140m3白灰窑18座，年产57万吨；10.5m2球团竖炉3座，52m2烧结机2台，90m2烧结机1台，132 m2烧结机1台；炼铁系统450m3级高炉6座，炼钢系统40吨氧气顶吹转炉2座，50吨氧气顶吹转炉2座，配3套小方坯和1套板坯连铸机；全厂配套建设6500m3/h制氧机5套，15000m3/h制氧机1套；11万kv电站2座及相应配套的环保设施及自备水源地等。
根据国内钢材市场的需求情况以及公司进一步发展的需要，燕钢公司决定在新区进行600万吨钢总体规划，分步实施。与600万吨钢总体规划配套的各工序包括：
————综合料场；
————240万吨球团车间
————200万吨焦化车间
————3 x 300 m2烧结机车间
————2x1080 m3高炉 +2x2560 m3高炉炼铁车间
————3X150吨转炉+3X180吨LF精炼炉炼钢车间
————预留轧钢位置
————与上述各工序配套的公辅设施
根据总体发展规划要求，燕钢新区炼铁车间分两期建设，一期炼铁工程新建2x1080 m3高炉及其配套的公辅设施，预留二期2x2560 m3高炉及其配套的公辅设施的位置。
1.2 设计依据
1.2.1迁安市联钢燕山钢铁有限公司与中钢集团工程设计研究院签订的《迁安市联钢燕山钢铁有限公司新区一期炼铁工程设计合同》。
1.2.2迁安市联钢燕山钢铁有限公司与中钢集团工程设计研究院签订的《迁安市联钢燕山钢铁有限公司新区一期炼铁工程技术协议》。
1.2.3迁安市联钢燕山钢铁有限公司提交的600万吨钢工程规划总图。
1.2.4国家有关环保、劳动安全、节能、消防、抗震等设计标准、规程、规范等。
1.3 设计原则
1.3.1根据燕钢发展规划要求，一期新建两座1080m3高炉，预留两座2560m3高炉的位置。高炉建设总的指导思想是：优质、高产、低耗、长寿、环保
1.3.2采用先进、成熟、实用和可靠的生产工艺技术及设备，使工程的总体工艺装备达到当今国内同类型高炉的先进水平。
1.3.3总图布置力争做到生产工艺流程合理、物流顺畅、布局合理、环境优美、节约用地。
1.3.4按照科学发展观，认真贯彻国家有关节能、环保、安全、卫生、消防、抗震等有关标准及规定。配置先进、有效的环保设备，提高“三废”的综合利用水平，促进节能、节水和资源综合利用，搞好环境保护和污染治理，将一期炼铁工程建设成为资源节约型的绿色清洁工程。
1.4 建设规模、产品及物料平衡
1.4.1 建设规模及产品：炼铁车间分两期建设，一期生产规模为年产炼钢铁水211.7万吨，二期工程建成后，生产规模为年产炼钢铁水600万吨。
1.4.2 物料平衡
按一期年产211.7×104t炼钢铁水进行前后工序平衡，其物料平衡见下图：
物料平衡图
单位：104t
煤粉
31.76
烧结矿
282.92
焦 炭
88.49
球团矿
94.34

25.72碎烧结矿 碎球团矿8.6 8.04 碎焦
257.2 85.74 80.45
2×1080m3 高 炉
211.7
炼钢车间

1.5 工程建设的主要内容及主要设计特点
1.5.1工程设计内容
1.5.1.1概述
根据总体发展规划要求，燕钢新区炼铁车间分两期建设，一期炼铁工程建设2x1080 m3高炉及其配套的公辅设施，年产炼钢生铁211.7万吨，二期炼铁工程建设2x2560 m3高炉及其配套的公辅设施，最终形成600万吨炼钢铁水的生产规模。全部工程整体规划，分步实施。
根据合同附件的要求，全厂公辅设施及全厂管网由我院总包设计，包括制氧站、软水站、空压机站、锅炉房、铸铁机间、化验室等。待与其他设计院设计条件交接完毕后，再行设计成卷。
1.5.1.2工程设计内容
一期工程包括两座1080m3高炉及其配套的公辅设施。包括矿槽及槽下筛分、供料设施、料车及卷扬上料系统、炉顶装料设备、高炉本体、风口平台出铁场、热风炉、煤气粗除尘、煤气干式净化系统、渣处理系统、高炉主控楼、汽轮鼓风机站、给排水设施、除尘及暖通空调设施、高炉煤气余压发电设施、喷煤设施、总图运输以及相配套的供配电设施、电气自动化仪表等。
1.5.2高炉主要设计特点
——原、燃料进高炉矿槽前均进行筛分。
——贮矿槽布置为双排布置，采用分散筛分、称量工艺。槽下焦丁回收入炉。各扬尘点设置除尘。
——采用双料车斜桥卷扬上料，料车有效容积为8.5m3，双电机交流变频传动。
——采用串罐无料钟炉顶。
——高炉采用砖壁合一、薄壁内衬结构；采用软水密闭循环系统；水冷炉底、炉缸结构。
—— 高炉采用双矩形出铁场。
——热风炉采用顶燃格子砖式热风炉。设计风温1150℃～1250℃。
——渣处理采用底滤式水冲渣方式。
——高炉煤气净化采用干式布袋除尘，输灰采用气力输送，输送介质采用氮气。
——高炉煤气余压发电。
——高炉设三台鼓风机，其中两台采用汽轮机带动鼓风机型式，另一台采用离心风机作为备用。
1.5.3 公辅设施
1.5.3.1热力设施
——高炉鼓风机站内设三台风机，其中两台AV63-14汽轮鼓风机并配套两台85t/h锅炉，一台D2900离心风机备用。
——蒸汽：厂区新增蒸汽最大热负荷为9.28t/h，压力0.6～0.8MPa,由厂区管网供给。
——厂区新增压缩空气量最大为111m3/min，压力0.6～0.8MPa，由厂区管网供给。
1.5.3.2燃气设施
——高炉煤气采用干式布袋除尘。净化后的高炉煤气粉尘含量＜5mg/Nm3。
——氧气用量平均6604m3/h，氧气的供应由制氧厂供给。
——氮气用量平均2982m3/h，氮气的供应由制氧厂供给。
1.5.3.3 给排水设施
设计生产总循环用水量23760m3/h，生产新水水量530m3/h，软水补水量15m3/h，循环率97.7%。生产废水排水量10m3/h。
生活用水量5m3/h。
设计所需生产、生活、消防用水由厂区相应给水管网供给，软水接自全厂软水管网。设计生活污水、雨水排水采用分流制排水，生活污水（经化粪池）排入厂区生活污水排水管网，经生活污水处理设施处理后，用于厂区绿化等，雨水排水直接排入厂区雨水排水管网。
1.5.3.4 通风除尘
在高炉槽上、槽下、高炉供料系统各扬尘点设置除尘，高炉出铁场出铁口、铁水罐上方、炉顶受料斗上方设置除尘器。
在产生有害气体给予热的鼓风机站、冲渣泵房等设置轴流风机换气。
1.5.3.5电力设施
一期新建两座1080m3高炉及其配套公辅设施，总装机容量47597kW,其中高压10kV负荷为35270kW；工作容量41290kW，其中高压10kV负荷为29760kW。高低压混合补偿后用电负荷为：32.09MW，补偿后功率因数为0.958。
一期工程年耗电量为：1.2×107kW.h.
1.5.4总图布置及运输
新区2×1080 m3高炉车间布置在炼钢车间的西侧，规划煤气柜区的南侧。预留2×1080 m3高炉用地的东侧。炼铁车间由北向南依次布置有：高炉供料系统、贮矿槽、高炉本体及风口平台出铁场，再向南，平行布置有热风炉、重力除尘器、TRT设施、布袋除尘、渣处理系统、浊环泵房；跨路后，布置有净环水泵房、汽轮鼓风机房、软水泵站及喷煤设施。
整个炼铁车间占地面积为18公顷（270亩、～18×104m2）。
车间总运输量为802.3×104t/a，其中运入量为516.514×104t/a，运出量为285.80×104t/a。
本工程绿化用地率不小于10%。
1.5.5 生产组织及劳动定员
炼铁车间工作制度采用四班三运转连续生产，本工程劳动定员为382人。
1.5.6环境保护、安全和消防
在环境治理方面，主要对粉（烟）尘、工业噪音、污水、固废物等方面采取了治理措施。对粉（烟）尘产生处设置高效集中收集和除尘设施；对振动大的设备设置减震装置，工作场所采取隔音措施，气流喘动引起的噪音设置消音器；循环水系统循环率达97%以上，必须外排的生活污水进行必要的处理后再外排。固废物如炉渣、收集的粉尘均综合回收利用，炉渣经水淬后用于水泥原料，粉尘收集后用于烧结原料。
生产安全方面，主要对危险岗位重点采取措施。操作岗位留有足够空间。环境差的岗位设工业电视监视，安全通道设有明显疏散指示标识，高炉炉体设双向楼梯通道，拦杆达到安全高度，管道外壁涂统一规定的颜色标识，高温工作区设有采暖、降温、通风机等设备，不应带电的电器金属外壳安全接地，重要设备两路安全供电，高大构筑物采取防雷措施，保证人身及设备运行安全。
消防措施按消防有关规定实现。重要易燃易爆场所设火灾自动报警系统和灭火器，布置区域性消防道路，高大建筑物处留有登高硬地，完善的独立消防水管网，按规定设置室内、室外消火栓及其它消防设施。
1.6 投资概算
本投资概算为赣榆众诚投资经营有限公司一期炼铁工程， 主要设计内容为2×1080m3高炉系统及配套公辅设施。本工程建筑面积约16382m2，设备重量约12730吨，本工程固定资产投资概算为 62723.92 万元
1.7 主要技术经济指标
表1-1 主要技术经济指标表
序号
项 目
单 位
指 标
备 注
1
高炉容积
m3
1080

2
高炉利用系数
t/m3.d
2.8

3
入炉焦比
kg/t
380

4
喷煤量
kg/tFe
150
平均
200
最大
5
入炉矿品位TFe
％
58.85

6
炉料结构：75%烧结矿+20%球团矿
7
送风温度
℃
1150～1250

8
炉顶压力
MPa
0.12～0.20

9
渣铁比
kg/t
350

10
高炉年工作日
d
350

11
高炉年产生铁
104t
211.7

12
设备总重
t
～12730

13
建构筑物面积
m2
16382

14
投资概算
104元
62723

2.原燃料供料系统
2.1高炉供料系统
2.1.1概述
高炉供料系统的任务是向 新建设的两座1080m3高炉矿槽输送经过加工处理的烧结矿、球团矿、焦炭及熔剂等原燃料。
烧结矿及球团矿由本公司供应；燃料及熔剂均为外购。外购的燃料及熔剂的运输方式为汽车运输。
原燃料、熔剂需要量见表2-1。
表2-1 原燃料、熔剂耗量表
序号

原料名称

年耗量
（104t）
昼夜耗量
(t)
每吨铁耗量
(kg/t铁)
要求粒度
(mm)
1
烧结矿
257.2
7348.6
1215
5~35
2
球团矿
85.74
2449.7
405
5~25
3
焦炭
80.45
2298.6
380
20~75
4
焦丁
8.47
242
40
10~20
5
石灰石
2.12
60.6
10
10~35
2.1.2高炉供料系统的组成及任务
供料系统由两组半地下受料槽、3个筛分间、5个转运站及12条带式输送机通廊组成。
供料系统的任务是：接受外来的焦炭，贮存、筛分并输送到2x1080m3高炉贮矿槽内；接受落地矿，贮存、筛分并输送到2x1080m3高炉贮矿槽内；接受外来的熔剂,贮存并输送到2x1080m3高炉贮矿槽内；接受烧结车间供应的烧结矿,筛分并输送到2x1080m3高炉贮矿槽内； 接受竖炉车间供应的球团矿,筛分并输送到2x1080m3高炉贮矿槽。
2.1.3工艺流程

高炉供料系统工艺流程

2x1080m3高炉运焦炭、熔剂工艺流程

焦炭、熔剂

半地下受料槽

J1带式输送机

电液三通分料器

合格粒度熔剂
焦炭振动筛

粒度<20mm

J2带式输送机

合格粒度焦炭

焦丁振动筛

粒度10~20mm
粒度≤10mm

焦丁仓
焦粉仓

J3带式输送机
汽车定期运走

J4带式输送机

带式输送机

电液三通分料器

J6带式输送机

J5带式输送机

2#1080m3高炉贮焦槽
1#1080m3高炉贮焦槽

2x1080m3高炉运烧结矿、球团矿、落地矿工艺流程
落地矿
竖炉车间球团矿
烧结车间烧结矿

半地下受料槽

K1带式输送机

电液三通分料器
电液三通分料器

K2带式输送机
K3带式输送机

K5带式输送机
K4带式输送机

烧结矿振动筛
1#矿用振动筛

合格粒度
粉矿
粉矿
合格粒度

矿粉仓
矿粉仓

汽车定期运走
汽车定期运走

电液三通分料器
电液三通分料器

K7带式输送机
K6带式输送机

电液三通分料器

电液三通分料器

K8带式输送机
K9带式输送机

K10带式输送机
K11带式输送机

1#1080m3高炉贮矿槽
2#1080m3高炉贮矿槽

高炉供料系统工艺流程图详见图S1153V-2
2.1.4供料系统工艺设施
2.1.4.1烧结矿由烧结车间的带式输送机经电液三通分料器分溜到K2或K3带式输送机，再经电液三通分料器分溜到K4带式输送机或K5带式输送机，送往WLZS(非)-2448振动筛进行筛分；筛下粉矿溜入粉仓内，由汽车定期运走；筛上合格粒度烧结矿经电液三通分料器分溜到K6或K7带式输送机、电液三通分料器、矿槽上K8带式输送机、K9带式输送机、K10带式输送机、K11带式输送机及其矿槽上电动卸矿车分别卸入1#1080m3高炉贮矿槽内和2#1080m3高炉贮矿槽内。
2.1.4.2球团矿由竖炉车间的带式输送机经K1带式输送机、电液三通分料器分溜到K2或K3带式输送机，再经电液三通分料器分溜到K4带式输送机或K5带式输送机，送往WLZS(非)-2448振动筛进行筛分；筛下粉矿溜入粉仓内，由汽车定期运走；筛上合格粒度烧结矿经电液三通分料器分溜到K6或K7带式输送机、电液三通分料器、矿槽上K8带式输送机、K9带式输送机、K10带式输送机、K11带式输送机及其矿槽上电动卸矿车分别卸入1#1080m3高炉贮矿槽内和2#1080m3高炉贮矿槽内。
2.1.4.3落地矿用前端装载机送入半地下受料槽。经ZSG-95-150(非)振动给料机、K1带式输送机、电液三通分料器分溜到K2或K3带式输送机，再经电液三通分料器分溜到K4带式输送机或K5带式输送机，送往WLZS(非)-2448振动筛进行筛分；筛下粉矿溜入粉仓内，由汽车定期运走；筛上合格粒度烧结矿经电液三通分料器分溜到K6或K7带式输送机、电液三通分料器、矿槽上K8带式输送机、K9带式输送机、K10带式输送机、K11带式输送机及其矿槽上电动卸矿车分别卸入1#1080m3高炉贮矿槽内和2#1080m3高炉贮矿槽内。
2.1.4.4外购焦炭或熔剂用前端装载机送入半地下受料槽。经ZSG-95-150(非)振动给料机、J1带式输送机、三通分料器进行分溜：当输送焦炭时溜入ZSG (非)-2448焦炭振动筛进行筛分；筛上合格粒度的焦炭经J3带式输送机、J4带式输送机、三通分料器、J5带式输送机、J6带式输送机及电动卸矿车分别卸入1#1080m3高炉贮焦槽内或1#1080m3高炉贮焦槽内；粒度小于20mm的焦炭经J2带式输送机送入ZSG(非)-1530焦丁振动筛，进行筛分粒度小于10mm的焦粉进入粉仓內，定期由汽车运走；粒度大于10mm的焦丁进入焦丁仓內，定期经J4带式输送机、三通分料器、J5带式输送机、J6带式输送机及电动卸矿车分别卸入1#1080m3高炉贮焦丁槽内或1#1080m3高炉贮焦丁槽内；当输送熔剂时溜入J3带式输送机、经J4带式输送机、三通分料器、J5带式输送机、J6带式输送机及电动卸矿车分别卸入1#1080m3高炉贮熔剂槽内或1#1080m3高炉贮熔剂槽内。
2.1.4.4在各个落料点均设有除尘点。
2.1.4.5各转运站和筛分间均考虑了清扫水。
2.1.4.6带式输送机的宽度除J3带式输送机为800mm外，其余均为1200mm，带速均为1.6 m/s。
2.1.4.7供料系统采用集中控制，两种操作方式，即PLC自动控制和单机机旁操作。
供料系统工艺布置平面图详见图S1153V-1
2.1.5供料系统主要技术指标

表2-2 供料系统主要技术指标表
序号
项目名称
单位
指标
备注
1
年供料量
104t/a
433.98

2
工艺设备总重
t
732.2

3
工艺设备装机总容量
kW
2001.2

4
定员
人
55

2.2高炉喷煤粉供煤系统
（1） 概述
高炉喷煤粉供煤系统是向高炉喷煤粉制粉间煤仓输送煤。
煤均为外购。来煤粒度为合格粒度0~40mm。煤的进场方式为汽车运输。
（2） 供煤系统的组成及任务
供煤系统由干煤棚、地上受料槽、一条带式输送机通廊组成。
供煤系统的任务是：接受外来煤、卸车、倒堆、贮存并将煤输送到制粉间上方的原煤仓内。
（3）工艺流程

16t抓斗桥式起重机

地上受料槽
地上受料槽
地上受料槽
地上受料槽
地上受料槽
<40mm原煤
干煤棚

定量圆盘给料机
定量圆盘给料机
定量圆盘给料机
定量圆盘给料机
定量圆盘给料机

配料皮带秤
配料皮带秤
配料皮带秤
配料皮带秤
配料皮带秤

M1带式输送机

M2大倾角挡边带式输送机

M3带式输送机

原煤仓

(4)供煤系统工艺设施
原煤由入厂的运煤自卸车卸至干煤棚内，用干煤棚内的16t抓斗桥式起重机按煤的品种倒堆，并将煤抓到地上受料槽，经∮2500定量圆盘给料机、配料皮带秤、M1带式输送机、M2大倾角挡边带式输送机、M3带式输送机，将煤运入制粉间的原煤仓内。
在M1带式输送机的上方设有RCDC-8带式除铁器。
除了M2大倾角挡边带式输送机的宽度为1000mm外，其余带式输送机的皮带宽度为800mm。
干煤棚的面积为33mX84m=2772m2,贮煤量7259t。贮存天数为8天。
(5)高炉喷煤供煤系统主要技术指标
表2-3 高炉喷煤供煤系统主要技术指标表
序号
项目名称
单位
指标
备注
1
年供煤量
104t/a
31.72

2
工艺设备总重
t
257.42

3
工艺设备装机总容量
kW
597.7

4
定员
人
17

3. 炼铁工艺
3.1概述
炼铁车间一期工程新建两座1080m3高炉及其相应的生产辅助设施，年产炼钢生铁211.7×104t。
根据炼铁生产技术发展的要求，结合该厂实际情况，设计中采用了一些国内同类型高炉行之有效的先进、实用、可靠的新技术和新设备，以实现高炉高产、优质、低耗、长寿的目标，并获得良好的经济效益。
3.2主要设计条件
3.2.1原料、燃料和辅助材料
3.2.1.1 炉料结构
高炉炉料结构为75%烧结矿+25%酸性球团矿。
3.2.1.2原燃料条件
1)球团矿：TFe 62% S≤0.029%
2)烧结矿：TFe 57.5% R=1.8
3)焦炭： 固定炭 84% 灰分＜14% 挥发分1.88%
4)石灰石： CaO>50%
3.2.1.3原燃料及辅助材料的耗量（两座高炉入炉量）
表3-1
项 目
单耗（kg/t-p）
年耗(104t/a)
烧结矿
1215
257.2
球团矿
405
85.74
焦炭
380
80.45
焦丁
40
8.47
煤粉
150
31.76
熔剂
10
2.12
3.2.2产品
3.2.2.1炼钢生铁
两座高炉年产炼钢生铁211.7×104t。铁水成份应满足：Si=0.4～0.6%，S<0.05%；P<0.2%；T≥1250℃。
3.2.2.2炉渣
渣铁比为0.35:1，高炉年产水渣74.10万吨。
3.2.2.3高炉煤气
两座高炉煤气发生量平均为48×104Nm3/h。
3.2.3高炉主要工艺设备
3.2.3.1 车间组成及主要生产技术指标
1）车间组成
高炉车间主要由下列设施组成。
——高炉本体
——矿槽及料坑
——斜桥卷扬及炉顶
——风口平台及出铁场
——热风炉系统
——粗煤气系统
——布袋除尘系统
——炉渣处理设施
——TRT发电
——喷煤系统
2）主要生产技术指标（详见表3-2）
表3-2
序号
名 称
单 位
数 量
1
高炉公称容积
m3
2x1080
2
利用系数
t/m3·d
2.8
3
入炉焦比
kg/t
380
4
喷煤量
kg/t
150
5
富氧量
%
1.5
6
炉料结构
75%烧结矿+25%酸性球团矿
7
渣铁比
kg/t Fe
350
8
热风温度
℃
1150～1250
9
炉顶压力
MPa
≤0.20
10
年工作日
d
350
11
年产量
104t
211.7
12
一代炉龄
a
12
3.2.3.2 高炉本体
根据甲方技术要求，并参照国内同类型高炉设计资料，设计高炉有效容积为1080m³，高径比为2.648，炉缸直径7.60m，死铁层深度1.451m。设两个出铁口、20个风口。
1）高炉内型尺寸
设计确定高炉炉型尺寸如下：
表3-3
名 称
单 位
数 值
高炉公称容积
m3
1080
炉缸直径
mm
7600
炉腰直径
mm
8800
炉喉直径
mm
6000
有效高度
mm
23300
死铁层高度
mm
1451
炉缸高度
mm
3800
炉腹高度
mm
3310
炉腰高度
mm
1620
炉身高度
mm
12570
炉喉高度
mm
2000
炉腹角

79°43′32″
炉身角

83°38′41″
高径比

2.648
风口高度
mm
3300
铁口数量
个
2
风口数量
个
20
2)高炉内衬
从高炉长寿方面综合考虑，在炉缸这一影响高炉寿命的关键部位采用 “陶瓷杯”技术；陶瓷杯采用刚玉莫来石砖，炉缸、炉底采用国产高导热半石墨化烧成微孔碳砖，其中炉底碳砖采用“人”字形交错砌筑；风口部位采用大块刚玉莫来石组合砖；炉腹、炉腰及炉身中下部选用烧成微孔铝炭砖；炉身上部选用磷酸盐耐磨砖。
3）炉体主要设备
炉体为框架自立式结构，框架柱柱间中心距下部为16000×16000mm，上部为14000x14000mm，风口装置由大、中、小套组成，小套采用贯流式结构。高炉冷却系统采用工业水和软水密闭循环相结合的冷却方式系统；冷却水分为高压和中压；风口小套、炉顶打水等使用高压水（±0.000m处水压≥1.2MPa），冷却壁、炉底水冷、风口大、中套冷却采用软水密闭循环系统，高炉其余各部位的冷却则使用中压水（±0.000m处水压≥0.60MPa）。
炉体冷却设备：在炉底、炉缸部位采用五层光面冷却壁，材质为RTCr；在炉腹、炉腰至炉身中下部采用砖壁合一的铜冷却壁，炉身中上部采用砖壁合一的球磨铸铁冷却壁；炉身最上面采用两段倒扣冷却壁,材质为球磨铸铁。炉喉钢砖采用两段式结构，下段设有水冷。炉顶设有摄像仪。
4）炉体附属设备
a）风口设备：风口设备由大、中、小三个套组成，风口小套采用贯流式风口，送风系统为加装膨胀器的结构形式，以降低漏风。
b）炉顶料面摄像仪：选用可连续24小时进行在线成像的SW3型自动料面摄像仪。
c）炉顶喷水装置和安全生产蒸汽装置：本设计在炉顶煤气封罩上分别设置四个喷水喷嘴和四个蒸汽喷口，当炉顶温度大于300°时，喷水降温。
5）热工检测
炉体各部位冷却水均设有温度、流量和压力检测；炉顶设有温度和压力检测；冷却壁和砌体均设有温度检测系统。各种参数检测由计算机采集、处理、保存和输出，并对超限进行报警。
3.2.3.3 矿槽及料坑
1）矿焦贮槽
高炉使用的各种原、燃料及熔剂均由槽上三条胶带运输机经卸料小车给入贮矿槽内。高炉贮矿槽采用双排布置，每座高炉设8个烧结矿槽，4个焦炭槽，2个球团矿槽，2个杂矿槽，2个焦丁仓。
表3-4（一座高炉）
序号
矿槽名称
数量
单容积
（m3）
总容积
堆比重
(t/m3)
总贮量
(t)
贮存时间
(h)
1
烧结矿
8
210
1680
1.65
2772
～18.10
2
球团
2
240
480
1.9
912
～18.00
3
焦炭
2
210
420
0.5
450
～9.4

焦炭
2
240
480
0.5
4
杂矿
2
160
320
2.1
500
～400
5
焦丁
2
170
340
0.5
125
～25
2）槽下及料坑
为使高炉生产达到“高产、优质、低耗、长寿”的目的，良好的炉料准备及筛分处理是必不可少的，槽下系统的工艺设计，必须保证为高炉操作提供合理准确的炉料供应条件，同时，为避免环境污染，还必须设置可靠的除尘设施。为此，本设计采用了下列工艺技术及措施：
——采用分散筛分、分散称量，胶带运输的供料方式。球团矿、烧结矿经给料机均匀给料到振动筛筛分后，合格球团矿、烧结矿分别进入对应的4.3m3称量漏斗准确称量，再由槽下B=1000mm主胶带运输机运至料坑中间漏斗内,容积8.5m3，待装入料车； 块矿由振动给料机给入对应的4.3m3称量漏斗进行称量，再经槽下主胶带运输机运至料坑中间漏斗内，待装入料车。焦炭经振动筛筛分后，合格料直接进入料坑焦炭称量漏斗，容积8.5m3，待装入料车。筛下的粉矿及碎焦分别经各自的胶带运输系统进入粉矿仓及碎焦仓。
——为提高筛分效率，球团矿、烧结矿采用树脂棒条式振动筛加给料机（1800×3600mm，筛分能力300t/ m3），可有效提高筛分效率，减少粉矿入炉率。
——焦炭振动筛采用规格为1800×3600mm的树脂棒条式，延长使用寿命。
——槽下各振动筛与料仓之间均设置给料机给料，以提高振动筛筛分效果。
——槽下各称量漏斗均采用电子秤称量，称量漏斗闸门采用液压传动。
——粉矿采用B650mm胶带机经大倾角皮带机运至粉矿仓，由汽车运走。
——碎焦采用B650mm胶带机经大倾角皮带机运至碎焦仓，由汽车运走。
——料坑设4台料坑中间称量漏斗（8.5m3），高炉原、燃料均通过该料坑中间称量漏斗装入料车，料坑底部设有排水坑。
——槽下各筛分扬尘点及落料点均设置抽风除尘设施。
——高炉矿槽内、称量漏斗内均设置耐磨衬板。
3.2.3.4斜桥及卷扬机室
1）斜桥
采用双料车斜桥上料，斜桥倾角为56°18´，料车有效容积为8.5m3，料车行程约70m，斜桥顶部平台上安装有Φ2000mm绳轮。
2）卷扬机室
卷场机室设一台料车卷扬机，卷扬速度为3.2m/s，电机采用功率为2x315kW的交流变频调速电机驱动。卷场机室位于矿槽上方。
炉顶探料面采用机械探尺装置，直接通过微机显示料面高低，卷扬机室设两台直流电机驱动的探尺卷扬机。
室内配有一台10t电动葫芦及一台10t的手动葫芦，电动葫芦提升高度为35m，用于检修设备的吊运。
室内设有炉顶液压站一套，炉顶干油润滑站一套。
3.2.3.5炉顶装料系统
1）炉顶装料设备
采用PW串罐无料钟炉顶，料罐有效容积为24m3，高炉装料料批为2～3车制。
无料钟炉顶主要设计数据及特征：
固定受料斗有效容积：24m3 料罐有效容积： 24m3
料流调节阀直径： DN650mm 上密封阀直径： DN700mm
下密封阀直径： DN700mm 流槽的倾动速度： 0—1.6°/秒
流槽的旋转速度： 11r/min 流槽的长度： 2.3m
喉管直径： DN650mm 柱塞阀直径： DN650mm
2）炉顶探料
在高炉炉顶设两套链式探尺装置，可通过仪表信号送往高炉PLC控制系统，直接反映料面高度。
3）炉顶均压及均压放散设备
无料钟炉顶设备的料罐均压设一次均压，采用半净煤气，二次均压采用氮气。均压阀和均压放散阀的启闭采用液压控制。均压放散管路均设有消音装置。
4）炉顶设备的吊装检修设施。
炉顶受料斗上方设一台20/5t悬挂单梁起重机，用于高炉炉顶设备检修、起吊。
无料钟装料设备旋转溜槽的检修更换，设置了溜槽检修孔及两台10t电动葫芦进行装卸。
5)水冷及氮气系统
为确保溜槽传动齿轮箱正常工作温度≤70℃，采用进水温度＜40℃的工业净化水闭路循环冷却；为防止炉尘进入齿轮箱，向齿轮箱通入一定量的N2，平均用量200m3/h，最大用量500m3/h。
6）集中干油润滑系统
设置干油润滑站，满足溜槽传动齿轮、上下密封阀、料流调节阀、上料闸阀、均压阀等设备润滑。
7）炉顶设备布置
高炉炉顶设备系统共设置五层平台，每层平台之间有双走梯连接。
3.2.3.6风口平台及出铁场
1）风口平台及出铁场布置
风口平台及出铁场为高架式混凝土结构,高炉设双出铁场。在风口平台上设有两个泥炮操作室，在两个出铁场端头均设有工人休息室。在风口平台出铁场一侧设有高炉主控室，有走梯与出铁场相连。
每个出铁场上布置有与出铁场中心夹角成5°的主铁水沟，主沟坡度～8%，长度～12m，支沟坡度8%；渣沟坡度～8%。每个出铁场设有三个170t铁水罐位，和一台液压泥炮、一台液压开铁口机，泥炮、开口机为同侧布置。每个出铁场设置一台20/5t桥式起重机，Lk=27.50m,跨铁线作业。
在两个出铁口上方、三个铁水罐上方及炉顶受料斗处均设置除尘设施。
2）主要设备技术参数
——液压开口机
KDⅠA型 同侧式 最大开口深度：3500mm；钻孔角度：10°； 送进速度：0.025-0.05m/s ；反退速度：1m/s ；旋转角度：150°； 工作油压：均为13MPa冲打能量350J；钻头直径￠60-80mm。
——液压泥炮
型号：KD300；泥缸容积：0.25m3 ；打泥速度：0.23m/s ；打泥油缸油压：25MPa ；泥缸总推力3465kN；转炮油缸油压：16MPa； 转臂最大角度：160°
3.2.3.7 粗煤气系统
在炉顶煤气封罩上设4根Φ2000mm煤气导出管，高炉煤气经导出管、上升管、(Φ2600mm)下降管、汇成一根Φ3000mm管进入重力除尘器,在导出管处设有波纹补偿器。煤气管道内采用100mm喷涂料。
重力除尘器筒体直径为Φ11000mm，处理煤气量为：240000m3/h。保证煤气流速小于0.8m/s。
重力除尘器下部采用加湿卸灰机，减少卸灰二次扬尘。
加湿卸灰机型号为DSZ-100，处理能力为100t/h。
3.2.3.8热风炉系统：
每座高炉配备三座落地式顶燃高效格子砖热风炉，呈一列式布置，热风炉间距11.20m，全高40.0m。热风炉烟道采用地上烟道。采用烟气余热预热助燃空气和高炉净煤气，助燃空气采用集中送风的形式。热风炉阀门的驱动方式采用液压。
1）热风炉结构：
热风炉结构形式为顶燃式格子砖热风炉。热风炉燃烧器设置在热风炉顶部，煤气、空气在热风炉拱顶混合，经喇叭口在锥段燃烧。此结构形式的热风炉具有煤气、空气混合均匀、燃烧充分、蓄热体受热均匀、风温高的特点，在国内具有领先地位。
2）热风炉工艺参数
热风炉设计风温1150℃～1250℃，废气温度250℃-350℃，全部采用高炉煤气燃烧，煤气热值为3361KJ/Nm3。
设计采用三段式蓄热室，蓄热室总高度为20.76m，内装十九孔格子砖。上段蓄热室高8.160m， 材质为硅质格子砖；中段蓄热室高2.280m，材质为高铝质格子砖；下段蓄热室高10.32m，材质为粘土质（RN-42）格子砖。热风炉技术性能见下表。
表3-5 热风炉技术性能表（一座高炉）
序号
名 称
单位
数量
备注
1
热风炉座数
座
3

2
热风炉全高
m
40.0

3
蓄热室断面积
m2
42.94

4
蓄热室高度（上部/中部/下部）
m
8.16/2.28/10.32

5
每m3高炉有效容积加热面积
m2
119.5

6
每座热风炉格子砖重量
t
1030

其中：硅质格子砖
t
359

高铝质格子砖
t
65.54

粘土质（RN-42）格子砖

605.9

7
每座热风炉加热面积
m2
43035

8
每m3鼓风加热面积
m2
40.34
风机风量3200m3/min
9
每m3高炉有效容积占有格子砖量
t
2.86

10
每m3鼓风占有格子砖量
t
0.9
一座热风炉
11
热风温度
℃
1150～1250

12
废气温度
℃
250-350

3) 热风炉附属设施
——热风炉系统各主要阀门为液压传动，各阀的规格见下表3-6

表3-6
序号
名称
规格
数量
传动方式
备注
1
热风阀
DN1300
3
液压
闸阀
2
燃烧阀
DN1100
3
液压
闸阀
3
烟道阀
DN1600
6
液压
闸阀
4
废气阀
DN300
6
液压
闸阀
5
煤气切断阀
DN1100
3
液压
双偏心蝶阀
6
助燃空气切断阀
DN1100
3
液压
闸阀
7
冷风阀
DN1300
3
液压
闸阀
8
充风阀
DN150
3