武钢6号高炉

一、概述武钢6号高炉于2002年动工新建，2004年7月16日上午点火开炉，送风后1. 5 h就开始自动下料，22 h后出第一炉渣铁，开炉12天后高炉利用系数达到2. 0。

6号高炉的有效容积为3 200m³，炉喉、炉缸直径分别为9.0m与12.4m，32个风口，4个铁口。

6号高炉采用了当时的先进技术与工艺：最新一代PW并罐无料钟炉顶，串联软水密闭循环冷却，陶瓷杯技术与炭砖水冷薄炉底结构，薄炉衬全冷却壁带3段铜冷却壁结构，旋风粗煤气除尘与比肖夫煤气处理系统，带陶瓷燃烧器的高温内燃式热风炉，皮带上料，烧结矿分级入炉，环形出铁场，全自动液压泥炮、直进开口机与揭盖机，一代环保型INBA炉渣粒化系统等。

6 号高炉的顺利开炉投产，使武钢年产铁能力达1 000 万t左右，焦比、煤比、风温、工序能耗、高炉利用系数、全员劳动生产率均居国内同行业前茅，为武钢整体规模效益的实现提供了保障。

二、上料及炉顶系统矿槽和焦槽分列布置，合格炉料经过集中转运站，通过主皮带运至高炉炉顶。

主皮带宽1800mm，长397m，由4台电机驱动。

为了改善原燃料质量，在烧结矿槽和焦炭槽下均设有振动筛，分别筛去小于的烧结矿粉和小于的碎焦。

为了保护皮带不被撕裂，在供矿皮带和供焦皮带上均设有除铁装置为了改善环保，供料系统设有除尘设施。

为了提高炉顶压力，灵活布料，控制煤气流，保护内衬，降低能耗和提高产量，设计选用PW型无料钟炉顶。

炉顶设有2个并列布置的料罐，上、下密封阀和料流调节阀液压驱动，采用比例阀控制料流。

传动齿轮箱采用水冷氮气密封。

布料溜槽长4000mm，旋转速度8r/min，倾动速度1.6°/s，溜槽工作倾角2~53°。

布料可自动控制进行环形、螺旋布料，也可远距离手动进行环形、扇形及定点布料。

料罐采用一次均压，使用半净煤气。

炉顶还采用了红外线摄像仪和台电动探尺来监测料面温度、料线高度, 以控制上料和布料。

采用的新技术：⑴小焦回收槽下筛下的碎焦( < 30 mm) 经碎焦皮带运往碎焦筛分间过筛分级，合格的小焦( 10~30 mm) 装入焦丁称量漏斗，再由焦丁皮带转运至供矿皮带上，与大粒度烧结矿混装入炉, 实现小焦回收，节能降耗。

粉焦( < 10 mm) 贮存在粉焦仓，定期装火车外运。

应用焦丁回收技术，炉内料柱得到疏松，透气性改，产量提高，焦比降低，是节焦降低能耗的有效措施。

⑵烧结矿分级入炉烧结矿采用分级入炉技术，改善了大粒度烧结矿层的透气性，有效控制了装料过程中的粒度偏析，扩大了烧结矿的合格粒度范围，提高了熟料率，降低了全厂能耗。

烧结矿采用分级入炉技术，还可利用小粒度烧结矿气流阻力大的特点，来控制高炉内的煤气流分布。

将小粒度烧结矿布到高炉边缘区域，可控制边缘煤气流、调节炉况、充分利用煤气化学能、保护炉衬及炉体冷却设备，不仅节省能耗，同时有利于高炉长寿。

6 号高炉在矿槽前设置筛分，通过大型烧结矿分级筛将烧结矿分为0~ 3mm、3~ 12mm 和12~ 50mm 三级，0~ 3mm 的烧结粉矿用返矿胶带机运至烧结厂，3~ 12mm 和12~ 50mm 分别用胶带机运至相应矿槽装槽待用。

⑶不断改进的无料钟炉顶5 号高炉是国内引进的第一座并罐无料钟炉顶，至今已运行近13 年了，主体设备运行良好。

基于武钢本身操作制度和节省高炉备品备件等方面考虑，6 号高炉仍然采用并罐无料钟炉顶，齿轮箱、料流调节阀和下密封阀等关键设备为引进，另外在几个方面作了改进：①5号高炉并罐的上部采用移动小车将炉料加入两个料罐中，6 号高炉将移动小车改为翻板阀，这样翻板阀上下为固定全密封结构，不仅扬尘少，而且抽尘效果更好；②在均压放散煤气管道上消音器前设置了旋风除尘器，不仅降低了放散煤气的粉尘量，也降低了放散煤气对消音器的磨损，回收的粉尘进入料罐；③齿轮箱为新一代重型齿轮箱，局部进行了改进和完善，使用寿命为一代高炉寿命；④关键部位的衬板均为陶瓷衬板，更加耐磨,使用寿命更长；⑤平台布置进行了完善，增加了检修设施，设备检修更加方。

三、热风炉系统武钢6号高炉的热风系统为3座改进型高温内燃式热风炉，预留第四座热风炉的位置。

正常生产中采用“两烧一送”的工作制度。

1．改进型高温长寿内燃式热风炉的基本技术特点：①悬链线拱顶：热风炉拱顶砌砖形状为悬链线，结构稳定性好，气流分布均匀；拱顶与大墙脱开，由钢托圈支撑，使大墙耐火砖能独立膨胀或收缩，消除了大墙膨胀对拱顶的影响。

②眼睛形燃烧室：燃烧室为眼睛形，并配置矩形陶瓷燃烧器，增加了蓄热室的有效面积，有利于气流在格子砖中分布均匀；矩形陶瓷燃烧器的合理结构，使燃烧的煤气和空气充分混合，空气过剩系数小，风温高，燃烧能力大，调节范围大，效率高。

③自立式隔墙：隔墙为独立结构，与大墙之间不咬砌。

隔墙与大墙之间设置滑动缝和膨胀缝，两者之间可以自由滑动和膨胀。

隔墙中下部设置隔热砖和耐热不锈钢板，以减少隔墙的温度梯度和热应力，防止隔墙开裂短路。

④热风炉本体和管道采取了较好的隔热措施：热风炉和烟道总管钢壳内喷涂绝热性能良好的不定形耐火材料；热风炉和热风管内的绝热层加厚；冷风管、预热后的助燃空气和混合煤气管道采取外部保温措施。

⑤内衬设置合理的滑动结构和膨胀结构：根据不同部位工作条件，分别设置膨胀缝和滑动缝，膨胀缝吸收耐火材料的膨胀位移,，滑动缝可使耐火砌体局部或整体移动不受约束。

⑥采用组合砖：在热风出口处、热风主管和支管相交处、热风主管和热风围管相交处、烟气出口处等易破损部位均采用组合砖砌筑。

⑦采用七孔三定位高效格子砖：每块格子砖上下表面分别设有凸台和凹槽保证格子砖准确定位，并相互错砌，防止格子砖水平移动和旋转移动。

⑧采取了防止晶间应力腐蚀措施：在热风炉拱顶炉壳的内面喷涂耐酸喷涂料。

⑨烟气余热回收装置：为了提高热风炉的热效率，减少转炉煤气用量，采用了分离式热管换热器，利用烟气余热,，将助燃空气和混合煤气温度预热到180℃。

炉箅子及支柱：根据热风炉的工况要求，废气最高温度为400℃，炉箅子及支柱采用抗氧化能力强的、有较高高温强度的耐热铸铁制造。

2．改进型高温内燃式热风炉的进一步改进和完善6 号高炉最新改进型高温内燃式热风炉的基本设计和详细设计完全由中冶南方工程技术有限公司完成，结合多年的经验和技术的发展在5 号高炉的基础上主要作了以下改进：①热风炉的座数由4 座改为3 座，炉壳直径由10 m 扩大到11. 2 m，燃烧器的尺寸由4 000 mm 3×450 mm 加大到5 400 mm ×3 450 mm，预热器的温度由130 ℃加大到180 ℃，这样投资减少，风温更高。

②热风炉拱顶在国内率先采用了国产铰接砖，能够更好地吸收拱顶砖的膨胀，进一步提高拱顶的稳定性。

通过试制和验收，国产铰接砖的制造质量优于引进拱顶铰接砖。

③拱顶的下部设计为板块结构，这将改善拱顶周向膨胀，各层之间设有一定的空隙，作为均压和吸收膨胀之用。

对所有砖衬的膨胀缝和滑动缝的设置都进行了完善。

四、出铁场设计6 号高炉采用环形出铁场，高炉设计日产最大生铁量为8000t/d。

根据国内外经验，至少需2 个铁口交替或重叠出铁，为保证目前强化冶炼高产量的出铁要求，及时出净高炉内的渣铁，考虑充分的沟衬维修时间。

因此6号高炉设置4个铁口，不设渣口。

一般采用不相邻的2个铁口轮流出铁，1个铁口备用，1个铁口在检修。

高炉通常使用2~3台320t鱼雷罐车装运铁水, 也可以用100t铁水罐车装运铁水，此时，一次铁应配7 ~8个罐，用机车调罐。

1．工艺布置及平台结构形式炉体4根主圆形框架柱(直径1500mm)，柱距为17.6×17.6m。

出铁场为20边形环形出铁场，20根厂房柱中心线圆环形半径为41m。

厂房为全钢结构。

出铁场建筑型式类似蒙古包，屋面为钢板，设有环形天窗，天窗喉口尺寸6m，天窗以下屋面坡度为45°，以利清灰，天窗以上屋面坡度为1/20。

出铁场操作平台下有7条铁路线, 其中4 条铁水罐车停放线和1 条铁水罐车走行线贯穿出铁场，1条重力除尘器清灰线和1条辅助材料运输线为堵头线。

高炉的4个铁口以夹角90°均布在高炉周围，每两个铁口共用2条铁水罐车停放线。

设计了1条由地面通往出铁场操作平台的公路，路宽4.5m。

汽车可以驶上操作平台并绕场环行。

出铁场平台柱采用钢筋砼柱，钢梁，钢筋砼捣制板。

出铁场操作平台，炉前标高10.000m，末端标高9.000m。

4套渣铁沟，主沟、铁沟、渣沟均采用浇注料内衬，主沟采用半贮铁式，坡度为4 %。

铁沟坡度10 % —15% ，渣沟坡度~7 %。

全部沟上都设有除尘沟盖，进行强制抽风除尘。

渣铁沟底、沟两侧设有耐火泥砌耐火砖隔热保护层。

出铁场周边为耐火泥砌耐火砖。

出铁场内为中粗砂垫层，平台面层用大块硷块铺砌，方便汽车和解体机走行。

在出铁场操作平台上安装有泥炮、开口机、摆动流槽、主沟揭盖机等设备，设有吊装孔和存放散状料的料坑。

在出铁场上方，标高13.100m布置环形风口平台，风口平台外环同炉体主框架相连，内环距炉体800mm。

平台及平台柱均采用钢结构。

在4根框架柱处有过渡平台和走梯与出铁场操作平台相接。

风口平台上铺耐火砖面层，四周有可拆卸栏杆。

铁口正上方风口平台下~3 m范围内设隔热板。

出铁场设2 台环行吊车，吊车轨道为两个同心圆，吊车可绕高炉作360°运行。

内环轨梁支撑在炉体主框架上，外环轨梁支撑在同出铁场厂房柱相对应的小支柱上。

在厂房柱同外环轨梁之间，布置环行吊车检修走道。

6号高炉采用的是国产25t/5t+5t环行吊车。

2．出铁场主要设备⑴高炉出铁场环行吊车有关参数吊车：跨距24 m、吊车内环轨尺寸13.945m、吊车外环轨尺寸37.945m、轨面标高18.35m、大车轮距6.9m、最大工作轮压53t、总质量110t小车：主钩起重量25t、主钩提升高度18m、主钩速度14.76m/min副钩起重量5t、副钩提升高度20m、副钩速度20.03m/m in、走行速度37.5m/min旋塔：升降高度4m、升降速度3.02m/min、旋转速度0.56 r/ m in、旋转角度32.5°悬臂走行水平行程5.5m、悬臂走行速度6.4m/min、悬臂吊钩起重量5t、悬臂吊钩提升高度8m、悬臂吊钩速度12.4m/min 。

⑵炉前设备6号高炉设4个铁口，每个铁口各设1台泥炮、开铁口机、摆动流嘴和1 台液压揭盖机，还各设2 台残铁口开口机。

6 号高炉泥炮、开铁口机及揭盖机从PW 公司引进。

泥炮、开铁口机、揭盖机均为全液压驱动，泥炮和开铁口机布置在主沟的同一侧，揭盖机布置在主沟的另一侧。

可在炉前操作室阀台操作或使用遥控器操作。

6号高炉揭盖机在出铁场平台设基础及底座,动作方式将沟盖抬起，旋转出主沟，放在出铁场平台上。