宝钢三高炉设备概况

三高炉冶炼设备概况一、概述：宝钢股份公司三号高炉是目前国内最大的高炉，其有效容积达4350M3，日产优质、合格铁水达万吨以上，作为炼钢铁水的主要供应者，其本身就是一个集高新技术于一身的设计难度高、工艺复杂、制造要求高的庞大的设备系统。

三高炉冶炼设备按作业区划分主要包括运转系统、炉前出铁系统、炉前II系系统、煤粉系统和水渣系统等五大系统，各系统间相对独立但又部分影响，在安全、高效地共同作用下保证了高炉的稳产、高产。

三高炉工艺流程总图二、运转系统：运转作业区所辖设备包括原料系统、炉顶装入系统、热风炉系统、煤气清洗系统和余压发电系统(TRT)，其日常工作任务是对五大系统进行操作、监视、点检和维护，该作业区管辖着高炉大约75%的设备，其特点是区域广、工艺复杂、技术要求高。

运转作业区负责将矿石、焦炭、热风等高炉生产必需的原料和介质适时适量的送入高炉内，保证高炉的生产能连续进行。

因此，运转作业区的日常工作对高炉的正常生产起着至关重要的作用。

㈠、原料系统：1、主要设备的规格及作用原料系统主要由两大部分组成：矿石系统和焦炭系统，其主要设备有皮带、矿槽、焦槽、称量漏斗、中间漏斗、转换溜槽、振动筛等。

图1 原料系统流程（1）矿石系统矿石系统有12个A槽、10个B槽、3条皮带。

A槽装烧结矿，11A、12A装小块焦；B槽装副原料、球团矿和块矿；每个A槽和B槽都有一个电动给料器和一个液压闸门。

每个A槽还有一个振动筛，它由上、下两层筛网组成，上筛网是条形的、下筛网是锯齿形的。

在A槽和B槽下面还有称量漏斗、电子称，称量漏斗底部有一块手动挡板和一个电动闸阀，手动挡板可起到调节料流的作用。

3条皮带分别是X-301BC、X-302BC、X-303BC，其中，X-301BC和X-302BC是用来送料的， X-303BC是用来返回粉矿的，将粉矿转运到粉矿斗中，再通过皮带返回原料分厂，然后原料分厂再送回到烧结分厂作铺底料使用。

在X-302BC头轮下面有两个中间漏斗，它也可起称量作用，由此可判断称量漏斗是否称量准确；在中间漏斗和X-302BC头轮之间有一个切换溜槽，它可将X-302BC送来的料分别装入两个中间漏斗中；中间漏斗的出口处也有一个手动挡板和一个电动闸门，手动挡板也可调节料流的大小，改变料在皮带上的宽度和堆角。

（2）焦炭系统焦炭系统有8个焦槽、7条皮带。

焦槽下面有液压闸门、振动筛，振动筛也是由上、下两层筛网组成，上筛网是条形的、下筛网是圆形的。

焦炭系统没有给料器和称量漏斗，焦炭的称量是在焦炭系统的中间漏斗（在焦炭系统中称为称量漏斗）中进行的。

7条皮带分别是Y-301BC、Y-302BC、Y-303BC、Y-304BC、Y-305BC、Y-306BC、Y-307BC；Y-301BC是用来送料的，Y-301BC头轮下面有一个切换溜槽、两个中间漏斗（称量漏斗），这与矿石系统的结构完全相同；Y-302BC、Y-303BC、Y-304BC、Y-305BC、Y-306BC是用来转运碎焦的，它们将焦炭振动筛筛下的碎焦运到11A和12A中，再经11A和12A的振动筛筛选后，筛选出来的小块焦可供高炉使用，筛下的粉焦经Y-307BC送到粉焦斗中，再经皮带返回原料分厂；在Y-302BC和Y-303BC之间有一个碎焦斗，在Y-303BC和Y-304BC之间、Y-304BC 和Y-305BC之间、Y-305BC 和Y-306BC之间各有一个转运漏斗。

（3）皮带皮带主要由头轮、尾轮、配重轮、转向轮和增面轮组成，头轮为驱动轮，尾轮为从动轮，配重轮是起张紧作用的，转向轮是用来改变方向的，增面轮用来增加驱动轮和皮带的接触面积。

此外，皮带还有切断开关、有无料检测器、铁片检出装置、皮带跑偏装置、打滑装置和三角清扫器等附属装置。

切断开关在配重轮下面，它可检测出皮带是否断裂；有无料检测器又称为速度检测器，它在皮带的正下面，它可根据速度的大小来判断皮带上是否有料；铁片检出装置位于皮带的正上方，它由信号感应装置和铁片检出执行机构两部分组成，当信号感应装置感应到原料中有金属时，它就向执行机构发送一个信号，让执行机构将金属片清出，原料系统只有X-301BC 和Y-301BC上有铁片检出装置。

X-301BC上的铁片检出装置分强磁和弱磁，这样可以减少对矿石的浪费。

皮带是由电动机驱动的，皮带的驱动系统主要由电动机、液压式接手（即液力偶合器）、齿轮接手（即减速箱）、链接手、抱闸、油管等组成。

各个皮带的附属装置配备情况如表1所示（4）矿槽和焦槽、皮带、筛网、中间漏斗的规格（5）原料除尘系统高炉原料区域的许多地方都有除尘装置，它们将灰尘收集起来，通过管道将灰尘集中到布袋除尘器中，然后通过刮板式输送机将灰尘送至一个粉斗中，之后将其抽入卡车运走。

2、生产工艺（1）矿石流程矿槽→液压闸门→电动给料器→振动筛→称量漏斗→挡板→电动闸门→X-301BC（金属检测）→转换斗→X-302BC→切换溜槽→中间漏斗→电动闸门→主皮带Z-301BC粉矿流程：矿槽→液压闸门→电动给料器→振动筛→X-303BC→粉矿斗→原料分厂（2）焦炭流程焦槽→液压闸门→振动筛→Y-301BC（金属检测）→切换溜槽→称量漏斗→电动闸门→主皮带Z-301BC粉焦流程：焦槽→液压闸门→振动筛→Y-302BC→碎焦槽→Y-303BC→转运斗→Y-304BC→转运斗→Y-305BC→转运斗→Y-306BC→11A、12A→Y-307BC→粉焦斗（小块焦去高炉）㈡炉顶装入系统1、主要设备及其作用1）上料部分（1）机械室机械室有4套动力系统，它们共同带动主皮带运转，每台动力系统包括动力马达、液力偶合器、减速箱、抱闸、轴承等。

一台马达故障时，另外三台还可带动主皮带；而有两台马达故障时，则主皮带将无法运转。

此外，机械室还有一台小马达，可供更换主皮带时使用。

（2）主皮带3BF主皮带的编号为Z-301，宽度为2200mm，运行速度为120m/min，水平机长347m，倾角<12度，最大输送矿石的能力为5500t/h，最大输送焦炭的能力为1300t/h。

主皮带与其它皮带一样，也有头部轮、尾部轮、转向轮和配重轮，也有切断开关、转速检测器、跑偏开关等附属装置。

此外，在主皮带的头部轮处，还有皮带洒水装置，它是用来清除皮带头部积灰的。

2）炉顶部分3BF炉顶是串罐式无料钟炉顶，其主体构件有：上部料罐（又叫旋转料罐）、下部料罐（又叫称量料罐）、PW箱、液压室、PW泵房、各种阀门、各种检测机构、炉顶洒水装置、上升管道、集尘管道等。

（1）旋转料罐旋转料罐的主要作用是受料，当其旋转时还可起到混匀炉料的作用。

旋转料罐位于主皮带头部轮下方，在旋转料罐与主皮带头部轮之间布有集尘罩，它可收集上料时产生的灰尘。

旋转料罐的容积为80m3，其转速为6rpm，它是由2个电动机带动旋转的。

（2）称量料罐称量料罐的主要作用是校正原料系统的称量是否准确。

称量料罐位于旋转料罐与炉顶之间，其容积为80m3。

称量料罐有3把电子称，它们均匀地布置在称量料罐周围，互成120度角。

（3）伞形布料器伞形布料器是拉杆式的，它们位于旋转料罐和称量料罐的中心轴上，其作用有两点：a、起缓冲作用；b、使布料更加均匀。

（4）PW箱PW箱即是炉顶齿轮箱，它是由卢森堡波尔乌斯公司（paul-warth）于1971年发明的，因此简称PW箱。

图4 炉顶设备分布图PW箱有两路冷却系统：水冷和气冷。

水冷系统使用清循环水冷却，清循环水储存在炉顶PW泵房的水罐里，它通过给水泵加压经过热交换器冷却后送到PW箱内的水槽里，达到冷却齿轮的目的，再经回水管回到储水罐，形成密闭循环。

气冷系。

统使用的能源介是N2（5）液压室液压室有两套电磁阀组（一备一用）、吸油室、回油室、两台大电机（一备一用）、一台小电机，两套液压给脂装置（一备一用），一套蓄能器。

电磁阀组主要是为炉顶液压阀门分配油量的，以便控制阀门的开、关；循环泵负责将回油室中的油抽到吸油室中；主油泵负责将吸油室中的油加压送到电磁阀组，再由阀组进行分配。

液压给脂装置主要是润滑炉顶设备用的，液压给脂是自动进行的，设定为每8分钟1次。

蓄能器内充有高压N（200kg±），在液压泵2故障或停电时使用，它可使炉顶各液压阀门动作一次。

（6）PW泵房PW泵房主要有二台加压泵（一备一用）、换热器、过滤器、储水罐、补水阀组成，它是用来冷却炉顶PW箱的。

（7）阀门3BF炉顶的阀门有：2个排压阀（一排、二排）、2个均压阀（一均、二均）、均压主阀、上部闸阀、上密封阀、下部料流阀、下密封阀、眼镜阀，这些阀门都是液压驱动的。

① 放散阀高炉炉顶有4个放散阀（电动），1号放散阀位于半净煤气管上，2号放散阀位于位于南面煤气上升总管上，3号放散阀位于煤气下降管上，4号放散阀位于北面煤气上升总管上。

② 排压阀高炉炉顶有2个排压阀（一备一用）：一排和二排，其作用是排放称量料罐内的压力，使上密能顺利开启。

通常情况下使用一排压阀，在一排压阀上面有一个消音器，它可减少噪音污染，其内部结构为多孔通道。

当一排压阀故障时，可切换至二排使用，此管路系统没有消音器，直接排放。

③ 均压阀高炉炉顶有2个均压阀：一均和二均，其作用是向称量料罐充压，使称量料罐内的压力与炉内的压力相等，以便能够顺利布料。

一次均压管道系统使用的介，质是从一文氏（1VS）出来的半净煤气，二次均压管道系统使用的能源介质是N2均压时，一均先开，当称量料罐内的压力与炉内的压力相差不大时，一均关闭，二均打开。

④ 上部闸阀上部闸阀位于旋转料罐的下面，它随旋转料罐一起旋转，平时在现场是无法观察到的。

其作用是减少原料对上密封阀的直接冲击力，保护上密封阀，延长上密封阀的使用寿命。

其规格为1400mm×1400mm。

⑤ 上密封阀上密封阀位于上部闸阀与称量料罐之间，在称量料罐进行均压时，它可起密封作用。

上密封阀开闭有压紧、放松和旋转两个动作，在上料过程中，它首先向下运动，然后再移向旁边，开始上料；关闭时的动作与打开时相反。

规格为Ф1600mm。

⑥ 下部料流阀下部料流阀又叫下部闸阀，它位于称量料罐下面，通过调节它的开度可控制布料的流量。

其开口成“口”字形。

⑦ 下密封阀下密封阀位于下部料流阀与波纹管之间，其作用是隔断称量料罐与高炉内部的气体通道。

其规格为Ф900mm。

⑧ 眼镜阀眼镜阀位于波纹管与PW箱之间，定修时，它可起到隔绝高炉煤气的作用。

其规格为Ф900mm。

（8）各种检测机构① 探尺探尺的作用是跟踪料面，以便及时补充原料。

探尺主要由重锤、铁链、钢丝绳、卷筒、减速箱、电机等组成。

3BF有3把探尺，其提升重量为250kg，公称提升高度为6m，提升速度为0.6m/s，下降速度为0.3m/s。

电机功率为1.7kw，转速为950rpm。