高炉工艺流程

高炉工艺流程炼铁是在高炉内进行还原反应过程，炉料-矿石、燃料和熔剂从无料钟炉顶装入炉内，从鼓风机来的冷风经热风炉后，形成热风从高炉风口鼓入，随着焦炭燃烧，产生热煤气流由下而上运动，而炉料则由上而下运动，互相接触，进行热交换，逐步还原，最后到炉子下部，还原成生铁，同时形成炉渣。

积聚在炉缸的铁水和炉渣分别由出铁口和出渣口放出。

由铁的生产过程可知，高炉除了反应炉本体系统，还包括了热风炉、上料、炉顶、炉前、喷煤、冲渣、给排水、除尘系统等。

其中各系统的工艺流程如下：1.本体高炉本体是利用铁矿石作原料生产铁水的主要设备，是生成铁反应的容器。

高炉也是钢铁联合企业生产线中最重要的基础设备，铁水是转炉炼钢的主要原料，因此高炉生产的优劣直接关系到钢铁联合企业炼钢和钢材的生产，它主要包含了炉基，炉壁，炉喉冷却系统等，且都是利用循环水来冷却的。

2.热风炉热风炉的作用是给高炉提供热风，是炉内反应的必备条件。

1#高炉热风炉采用4个内燃式热风炉为高炉送热风、2个顶燃式热风炉作为预热炉加热助燃空气，同时高炉煤气和助燃空气还通过换热器进行预热。

热风炉是用各种特殊材料建成，可以耐受很高的温度。

炉内砌有许多格子砖，对热风炉的加热，也就是加热这些格子砖。

在加热期间，也被称为“燃烧”状态，高炉煤气和大量的助燃空气混合燃烧，热气到达炉顶，然后通过格子砖，使热风炉被加热，废气从热风炉烟道排出。

当热风炉被加热到一定温度时（顶温1300-1350℃,烟道温度350-400℃），结束燃烧状态，然后准备向高炉提供热风，也就是准备换到“送风“状态。

在送风期间，冷风通过格子砖反向吹进。

砖的热量传递给流过的空气，被加热的空气也称作热风，通过环管送入高炉。

正常生产时，4个热风炉循环送风，一般为2个同时送风，其余2个为燃烧或隔断状态，这样就能满足为高炉提供连续热风的要求。

3.上料上料系统由料仓、输送、给料、排料、筛分、称量等设备组成。

根据冶炼工艺要求，把矿、焦等原燃料配成一定重量和成分的“料批”，然后通过上料运输设备送至炉顶。

1#高炉设计选择胶带机的上料方式。

1#高炉上料系统设计遵循高效、紧凑、清洁、环保、节能、循环经济的技术思想，突破常规的上料模式，两座高炉共用一座联合料仓，焦、矿仓为并列布置。

采用“无中继站”分散筛分和分散称量的直接上料工艺。

采用烧结矿分级入炉技术，可以合理调整入炉原料粒度、控制炉内不同粒度原料的分布，从而提高煤气利用率和炉料的透气性，有利于高炉操作和控制炉墙温度，实现高炉长寿。

5500m3高炉烧结矿选择在烧结厂分级。

烧结矿、球团矿、块矿、杂矿、熔剂、焦炭等原、燃料通过供料系统的胶带机运送至供料转运站。

高炉料仓仓上布置5条带卸料车的配仓胶带机，胶带机在供料转运站内受料后将原、燃料通过卸料车装入料仓内。

焦炭由焦化厂供应输送到高炉料仓, 如高炉焦炭不需要分级入炉时，为避免焦炭的破碎，不进行粒度分级而入炉，如高炉焦炭需要分级入炉时，焦化厂供应系统具有焦炭筛分整粒的功能，筛分整粒后输送到高炉料仓4.炉顶炉顶系统采用无料钟炉顶装料设备。

1#高炉炉顶系统采用的是并罐无料钟技术。

无料钟炉顶设备主要包括:换向溜槽、料罐、阀箱、布料装置。

炉顶系统从工艺上分界是从气密箱往上的部分称为炉顶系统，它包括：上料料罐、垂直探尺、氮气系统、喷水降温系统、水冷气密箱、液压站及部分单个阀的控制。

料罐装满后关上密→开一均阀均压→探尺到值班室规定料线具备放料条件提尺至“0”尺→关一均阀→开二均阀补充压力，均压好后关二均阀→开下密阀→下密开后，启动布料溜槽并找到角度→开节流阀至设定角度放料。

在放料结束后判断实际放料时间与设定时间的差值，根据差值修正下一罐节流的开度设定值→料空信号来后→关节流→关下密→停止溜槽转动→放尺探测料线→料罐根据设定开放散阀放压力（打不开放散，开事故放散）→压力放空后开上密，等待装料。

当皮带上的料进入料罐后，关上密→翻转换向给料器以备装下一罐料→上密关好后开一均阀均压等待料尺到来信号。

5.喷煤喷煤的作用是代替燃烧的焦炭增加热量,以降低焦比,强化冶炼。

它就是把原煤（无烟煤、烟煤）经过烘干、磨细、用氮气输送，将煤粉通过喷煤枪从高炉风口直接喷入炉缸的生产工艺。

喷煤系统工艺部分由以下系统组成，即原煤储运系统、煤粉制备系统、煤粉干燥系统和煤粉喷吹系统。

两个高炉喷煤系统共用一套原煤储运系统，其它三个系统相互独立。

原煤在料场中储存。

原煤在进入喷煤主厂房的原煤仓之前，将无烟煤、烟煤按一定比例（根据生产要求调整）均匀混和。

并通过胶带机输送到喷煤主厂房的原煤仓内。

在进仓之前必须将原煤中的含铁物质清除。

原煤的储存、配煤由原料场来完成，由胶带机（运输量800t/h）运送到原煤仓。

每个高炉每天原煤需求量正常3090t，最大3676t；两座高炉每年原煤需求量208万吨。

煤粉制备系统采用2台大型中速磨煤机制粉，2台高效布袋一级收粉工艺。

设2个有效容积为600m3的原煤仓，可储存原煤1020t，能够满足中速磨连续生产4个小时以上。

原煤仓锥段设计成双曲线形，内衬光滑耐磨衬板，外部设置空气炮，防止堵塞。

原煤通过电子皮带秤给煤机均匀定量给到中速磨，在中速磨中进行研磨，磨细的煤粉由热烟气（由高炉热风炉废气与高温烟气混合而成）携带通过上升管道直接进入到煤粉收集器，在其内进行气固分离，煤粉通过积灰斗下面的卸灰阀均匀地卸到煤粉仓中，尾气经布袋过滤后排入大气，排放浓度小于20 mg/m3。

在系统末端设置2台排粉风机作为整个系统的动力源。

排粉风机出口设置消音器，以减小系统的噪声污染，使噪音指标小于85分贝。

煤粉干燥系统由煤粉干燥混风炉、高炉煤气管道、焦炉煤气管道、助燃空气管道、热风炉废气管道、放散管道、干燥剂管道、废气引风机、助燃风机和各种阀门组成。

采用卧式混风炉，其结构为圆截面钢板外壳全密闭式炉型，内衬耐火砖，具有结构紧凑、容积热强度大、占地面积小，燃烧充分、节约能源，烟气成分和烟气温度易于控制，使用寿命长等特点。

混风炉以高炉煤气作为主要燃料，焦炉煤气用于保温、稳燃、点火和伴烧。

设有自动点火和火焰监测装置，当混风炉熄火时，自动关闭高炉煤气、焦炉煤气供气管道及助燃风机并报警。

喷吹系统采用3个喷煤罐交替进行喷吹、装煤、待喷作业，2根喷煤总管，2个煤粉分配器。

浓相输送，固气比不小于40kg/kg，管道内煤粉流速为2～4m/s。

在每根总管上设置煤粉流量计和调节阀，其调节和计量精度小于4％。

喷煤的倒罐操作、喷吹操作、停止操作、吹扫操作、事故停止操作均为程序自动控制。

6.炉前炉前系统主要包括1# ~ 4#出铁口设备，每个铁口对应一套泥炮机，一套开口机，一套沟盖机。

4套出铁口设备由一套液压系统控制。

液压站：主要由3台主油泵、油箱及2套蓄能器组成。

4套出铁口设备和两套阀站布置在13.05米平台上，其中1#炉前阀站控制1#和4#铁口设备，2#炉前阀站控制2#和3#铁口设备。

出铁场采用双矩形平坦化出铁场，两个出铁场对称布置。

每个出铁场下各设置四条铁水罐车停放线，采用300t铁水罐车运输铁水。

每个出铁场设两个铁口，铁口间夹角77º08'34"，每个铁口设有各自独立的泥炮、开口机、移盖机和摆动溜槽等设备。

7.冲渣冲渣系统采用环保型炉渣处理技术，实现蒸气全回收，冲渣水循环使用，减少二氧化硫、硫化氢排放量和水量消耗。

设计按炉渣全部水淬粒化，有利于环保和综合利用，水渣用作生产水泥或超细磨深加工。

设置干渣坑，仅做为事故备用。

一期两座高炉共用一个运输系统，一期一步除“渣1－1”转运站、“渣1－2”转运站、“渣1－1A、B”胶带机通廊、“渣1－2A、B”胶带机通廊、“渣1－3A、B”胶带机通廊外全部建成。

整个运输系统均为双机通廊，每个转运站内都装有三通分料器，正常生产时两座高炉的胶带机互为备用。

两座高炉生产的水渣一部分在渣场堆存后,使用前装机进行装载作业,将水渣装进重载自卸汽车后外运。

另一部分直接装入火车外运。

火车装车线长度为540m，可存放36节车皮。

干渣坑两座高炉的水渣分别由胶带运输机运至“渣—7”转运站后可分两路外运：一路经“渣—9B”胶带机运至水渣堆场暂存后外运，另一路经“渣－9A”胶带机直接装火车外运。

8.给排水给排水系统是给本体、热风炉等岗位提供冷却水，工业水的作用。

它包括:炉体及热风炉软水系统，炉体及热风炉除盐水密闭循环系统，工业水高、中、低压净环系统，加药系统。

除盐水密闭循环冷却系统包括：除盐水炉体A系统，即炉底冷却、炉体各段冷却壁。

它包含有：5台供水泵，1台事故柴油机泵，1#-10#闭式冷却塔。

除盐水炉体B系统，即风口小套、中套、大套冷却系统。

它包含有：4台供水泵，1台事故柴油机泵，1#-4#闭式冷却塔热风炉除盐水密闭循环冷却系统，即热风炉热风阀阀体，阀板冷却系统。

它包括3台供水泵，1它事故柴油机泵，1#-3#闭式冷却塔炉体工业净水开路循环系统包括:高压工业水供水系统，即风口前端、固定测温、炉顶打水等冷却。

它包含有：4台供水泵，1台事故柴油机泵；中压工业水供水系统，即炉喉钢砖、直吹管等冷却，软水备用水。

它包含有：3台供水泵；低压工业水供水系统：3台供水泵。

还有3台工业水上塔泵，2台过滤供水泵9.差压发电（TRT）TRT是利用高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，使透平膨胀机作功，将其转化为机械能,驱动发电机发电的一种能量回收装置。

从而达到节能、降噪音、环保的目的，是一种节能环保装置。

TRT系统主要分为主煤气系统、润滑油系统、动力油系统、氮气密封系统和循环水系统等几个系统。

高炉产生的煤气，经旋风除尘器，干法除尘后，进入TRT系统。

通过机壳导流使气体转成轴向进入叶栅，气体在静叶栅和动叶栅组成的各自独立的流道中不断膨胀做功，压力和温度逐级降低，并转化为动能作用于工作轮（即转子及动叶片）使之旋转，工作轮通过联轴器带动发电机一起转动而发电。

自透平机出来的煤气，进入低压管网，供用户使用。

TRT与煤气系统中的减压阀组并联。

TRT正常运行时，静叶通过调节自身打开角度来控制通过透平机的煤气流量，从而达到控制高炉顶压的目的。

顶压升高或降低时，调节励磁，以控制发电机的功率因数维持在正常水平（注意不要进相）主煤气系统包括透平机，发电机和励磁机。

实现能的转化：势能→机械能→电能。

润滑油系统主要给透平机、发电机和主轴供油保证其润滑，满足机组在正常工况下及事故状态下润滑油供给,并带走热量。

动力油系统主要给静叶油缸、旁通阀、紧急切断阀等供油，提供压力。

氮气系统主要用来封煤气，氮气压力要略高于煤气压力。

透平机启动时，氮气压力必须大于设定值，否则不允许启动。

检修时，氮气用来吹扫煤气。

将入出口插板阀关闭，放散打开，开始吹扫煤气。

待煤气吹静后，开始检修。

循环水系统主要给润滑油、动力油和发电机冷却系统供水，冷却设备。