(完整版)首钢2号高炉出铁场烟气治理技术
首钢2号高炉出铁场烟气治理技术
1 首钢2号高炉出铁场烟气治理技术
(无锡市东方工业环保有限公司 郭徽 吴立进 2003年2月)
1 引言
高炉出铁场烟尘的传统捕集模式为侧吸罩或侧吸罩加屋顶罩。侧吸罩的弊端是吸口易堵塞，管道内粉尘沉降严重；屋顶罩则因厂房内横向风的干扰较大，故所需风量很大，相应运行电耗率很高。虽然外环境得以解决，但厂房内环境并不理想。
鉴于上述情况，针对首钢2#高炉除尘改造的要求，东方环境工程设计研究所突破传统模式，研究了由上侧吸罩+上部接收罩+沟盖罩的组合捕集装置。该装置的特点有：
(1)将高动压强制捕集的侧吸式改为低动压有诱导功能的上侧吸罩；
(2)增设可移动的上部接收罩；
(3)针对出铁口的烟尘喷射问题，采用撇渣器捕集罩，通过沟盖接收上侧吸罩和上部接收罩未能捕集到的烟尘。
同时结合“低阻、中温、大流量”系统工艺、抗结露脉冲除尘器以及变频调速等先进技术，最终使首钢2#高炉除尘达到了“国内领先”的改造目标。
2 原工艺概述
北京首钢股份有限公司第二炼铁厂(以下简称首钢炼铁厂)2#高炉(容积为1726m3)原有除尘设施陈旧、除尘效果差(岗位粉尘浓度>500rng／m3，罩棚顶冒黄烟)，不能达到现行国家环保标准的要求。鉴于首钢位于首都北京，地理位置特殊，2008年将举办奥运会，对环保提出了更高的要求。为此，首钢决定于2002年3月在2#高炉停产大修期间，对原有出铁场等除尘系统进行改造，明确要求治理效果要达到国内领先水平。经向社会公开招标，最终由东方环境工程设计研究所(东方工业环保有限公司)中标，总承包该项工程。该工程在2002年7月23日与2#高炉大修同时竣工，并投入运行。该工程各项指标全面超出了设计要求。其中岗位粉尘浓度仅为2mg／m3，排放浓度均低于30mg／Nm3，彻底改变了2#高炉周围的环境，闯出了一条适合我国国情的大型高炉出铁场烟气治理的新路子。
3 系统工艺——低阻、中温、大流量
2#高炉出铁场的圆形出铁场有2个出铁口，交替出铁及放渣，无时间重叠。该系统是针对生产过程中，高炉出铁口、撇渣器、铁沟、渣沟、摆动溜槽及炉顶上料系统卸料部分产生的烟气进行有效捕集、净化，然后达标排放。
3.1 工艺原理
除尘系统按出铁口出铁所形成的尘源系列，分为大、小系统。大系统又可分为1#和2#捕集系统。按出铁口轮流作业的制度，通过2组倒产切换阀使1#或2#捕集系统所捕集的烟气，分别依次进入抗结露低压脉冲除尘器组成大系统，其烟气被净化后排人大气。调速装置同时按其作业制度进行调速节能运行。当出铁时将风量调至最高，不出铁时则调至最低。开、堵铁口时的大量外逸烟气则由其移动顶吸罩完成捕集任务。二路顶吸捕集与炉顶卸灰外捕集的烟尘一起并入另1台小除尘器，组成小系统。大系统配备有2台AL-R254DW(IDF)离心式引风机，2台风机一用一备，采用高压变频器调速，变频器可在2台风机之间切换使用；小系统配备1台Y4-73N018D离心式引风机。2套系统均采用DFMC型抗结露低阻脉冲袋式除尘器，使用合理的清灰程序，小室单元离线等措施，使之工作阻力为低平阻力曲线状态。脉冲喷吹气源经除水除油处理后，再经自动温控加热气包进行温度调节，从而将结露的可能性降首钢2号高炉出铁场烟气治理技术
2 低。
3.2 风量分配
大、小2套除尘系统共包括出铁场及炉顶上料的l9个吸尘点。大系统分布于出铁场的l4个吸尘点交替使用为7个点，风量为55万m3／h；小系统分布于出铁口顶吸(南、北2点)、炉顶上料3点，为连续工作，风量为20万m3／h；各点风量分配如表l。
表1 除尘系统各点风量分配情况
尘 源 工作点 同时工作点 总风量104m3/h
大系统 小系统
出铁口侧吸 4 2 2×10
出铁口顶吸 2 2 2×7
撇渣器顶吸 2 1 6
铁水沟盖顶吸 4 2 2×1.5
渣水沟盖顶吸 2 1 1
摆动溜槽顶吸 2 1 18
炉顶上料系统 3 3 7
漏 风 5.5 1
计算总风量 53.5 19
设计总风量 55
20
3.3 除尘系统主要设备及技术参数
除尘系统主要设备及技术参数见表2。
除尘系统除尘器技术参数见表3。
表2 除尘系统主要设备及技术参数
项目 大系统风机 小系统风机
AL-R254DW(IDF) Y4-73NO.18D
台数 2 1
风量/m3.h-1 500 000-596 000 180 000-210 000
风压/Pa 4 200-4 500 3900-4200
计算温度/℃ 40-60 70
风机转速/r.min-1 730 960
配用电机/台 2(YKK6302-8) 1(Y4003-6)
电机功率/kW 1 000 315
电压/V 6 000 6 000
防护等级 IP44 IP44
表3 除尘系统除尘器技术参数
项目 大系统除尘器 小系统除尘器
台数/台 1 1
处理风量/m3.h-1 550 000 200 000
过滤面积/m2 7 995 3 425
烟气温度/℃ ＜120 ＜120
过滤速度/m.min-1 1.15 0.97
4 烟气捕集技术及特点
对于出铁场各尘源烟气的捕集技术，摒弃了传统捕集装置消极地对烟气围堵的“强制捕集”方式，改变为尽量依靠烟气热动力作用，对烟气进行诱导捕集。
4.1 出铁口烟气捕集
出铁口烟气捕集采用上侧吸+顶吸相结合的方式。捕集罩由位于铁口上方的一个顶吸罩和铁口两侧的2个上侧吸罩组合而成。上侧吸罩位于出铁口两侧且高于出铁口，罩口顶部紧贴风口平台下延，上侧吸罩下部设置了一个沉降室，大颗粒先行沉降再进入管网，可有效控制管道积灰。顶吸罩位于铁口上方环形天车梁以下、以内，为了便于更换，风口顶吸罩可以左右开动。为了防止顶吸罩过热变形及罩口挂渣，其裙部采用水冷却。顶吸罩采用大容积，大的速度场覆盖面，使其不易受横向风干扰。当开堵铁口时大部分烟气进入上侧吸罩，其余烟气依靠自身热升进入顶吸罩。正常出铁时，上侧吸罩可基本将烟气捕集干净。不出铁时上侧吸罩停止抽风，仅靠顶吸罩捕集高炉溢出的零散烟气。上侧吸罩风量每边l0万m3／h，顶吸罩风量
每个出铁场7万m3／11。
上侧吸罩与常规出铁口侧吸罩有以下不同：(1)吸口靠上；(2)吸口流速较低；(3)设置沉降室解决常见的堵塞问题。此外，顶吸罩可横向移动，唯有在出铁口及风口检修起吊时移开，平时均处在正常工位，不影响炉前工操作，不影响开堵铁口作业。 首钢2号高炉出铁场烟气治理技术
3 4.2 摆动流槽的烟气捕集
摆动流槽采用移动密封罩捕集烟气，将原有2个下部侧吸及1个上部侧吸集中合并为1个顶吸。捕集罩分左右移动罩，有开合2种状态。在检修流槽或除流槽残铁时可打开捕集罩，平时合上捕集罩，吸口放在顶部，加上导流板使其气流组织更趋合理。利用烟气的热抬升实现诱导捕集，且把捕集罩做高，增大其贮烟容积，分配大的风量(18万m3／h)。这样还有效地解决了从铁水罐口冒出的烟气由于横向风干扰而四处漂散的问题。
4.3 撇渣器烟气捕集罩及铁沟、渣沟捕集罩的特点
撇渣器俗称“小庙”。在原有基础上作适当改造，增大罩形，风量配置6万m3，根据此处烟气的特点，改原有侧吸为顶吸。
出铁沟、下渣沟利用原沟道通风排烟，渣铁沟扩大后，相应的作扩容改造。
5 运行控制及节能
(1)针对大型高炉普遍是2个以上的出铁场的特点及2#高炉间歇式出铁的工作制度(高炉每次出铁约70min，每次出铁间隔时间约30min)，采用倒产阀切换的控制方式。南出铁场出铁时南场倒产阀打开并关闭北场倒产阀，北出铁场出铁则反之。风量大小则由变频调速控制，高炉出铁时除尘系统风机调至最高速，风机全速运行，捕集出铁时各尘源点的烟尘。高炉停止出铁时，各尘源点基本无烟尘外溢，此时除尘系统风机调至最低速(或低频)。
(2)按上述高炉间歇式出铁工作制度计算，风机低速工作时间约占整个工作时间的3o％ ，可大幅度节约电能，按每天24h，每年340个工作日计算，单变频调速这一项每年就可节约电约244．8万l ，每kWh电费按O．4元计算，每年可节约人民币近100万元。
6 1 700m3高炉出铁场除尘系统改造前后的技术指标对比
l 700m3高炉出铁场除尘系统改造前后的技术指标对比见表4。
表4 高炉出铁场除尘系统改造前后的技术指标对比
改造前 改造后 备注
系统风量
/104m3.h-1 大系统 21×2=42 55
小系统 20
运行功率/KW 460×2=920 1315
功流比 21.9 17.5
主管道管径/mm 大系统 3020 3700
小系统 2100
系统阻力/Pa 大系统 4400 4200
小系统 3900
除尘器过滤面积/m2 大系统 2160 7995
小系统 3425
过滤风速/m.min-1 大系统 3.24 1.15
小系统 0.97
岗位粉尘浓度/mg.m-3 500 2 首钢标准<10
排放浓度/mg.Nm-3 <100 20 首钢标准<30
7 结语
我所在首钢2#高炉出铁场除尘改造的成功，探索出国内大型高炉出铁场除尘烟气治理的新工艺、新技术，开辟了符合我国国情的大型高炉出铁场烟气治理的新领域。
熔炼炉烟气治理方案
熔炼炉烟气治理方案
全文共四篇示例，供读者参考
第一篇示例：
熔炼炉是工业生产中常见的设备，在熔炼炉生产过程中会产生大量的烟气，其中含有大量的有害气体和颗粒物，对环境造成严重的污染。为了减少熔炼炉烟气排放对环境的影响，需要采取有效的治理措施。
一、熔炼炉烟气排放特点
在熔炼炉的工作过程中，主要排放的污染物包括二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、重金属、颗粒物等。这些污染物对大气环境和人体健康造成不良影响，因此熔炼炉烟气的治理尤为重要。
二、熔炼炉烟气治理方案
1. 使用高效的除尘设备
在熔炼炉烟气治理中，除尘设备是必不可少的设备之一。常见的除尘设备包括电除尘器、湿式电除尘器、袋式除尘器等。这些设备可以有效地净化烟气中的颗粒物，降低排放浓度，避免对环境造成污染。
2. 脱硫设备的应用 熔炼炉燃烧过程中会产生大量的二氧化硫，对环境和人体健康造成危害。在熔炼炉烟气治理中，脱硫设备是必不可少的部分。常见的脱硫设备包括湿法脱硫、干法脱硫等。这些设备可以有效地去除烟气中的二氧化硫，降低排放浓度，保护环境。
3. 控制燃烧过程
熔炼炉的燃烧过程直接影响烟气的排放质量。通过控制燃烧过程的温度、氧气含量等参数，可以减少燃烧过程中的污染物的生成，降低排放浓度，达到绿色生产的目的。
4. 定期检查和维护
熔炼炉烟气治理设备需要定期检查和维护，确保设备的正常运行。及时清理设备内的积灰、更换损坏的部件，可以提高设备的效率，减少污染物的排放。
5. 采取综合措施
在熔炼炉烟气治理过程中，可以采取多种综合措施，如通过优化生产工艺、提高熔炼炉的能效等，进一步减少烟气排放的数量和浓度。这些综合措施可以提高治理效果，保护环境。
熔炼炉烟气的治理不仅可以减少对环境的污染，还可以保护人体健康。随着环保意识的增强，对熔炼炉烟气排放的要求越来越严格，只有进行有效的治理，才能符合环保要求，持续健康发展。 熔炼炉烟气的治理是一项重要的环保工作，需要采取有效的措施进行治理。通过使用高效的除尘设备、脱硫设备，控制燃烧过程，定期检查和维护设备，采取综合措施等方法，可以有效地降低烟气排放的浓度和数量，保护环境，促进工业生产的绿色发展。希望各地熔炼炉生产企业能够重视烟气治理工作，共同为环境保护贡献力量。
高炉炼铁过程中的煤气利用与环境保护
高炉炼铁过程中的煤气利用与环境保护
在现代工业发展中，高炉炼铁是一项重要的冶金工艺。然而，高炉炼铁过程中产生的煤气不仅是一种有价值的能源资源，而且对环境造成的污染也是不可忽视的。因此，合理利用高炉炼铁过程中的煤气并兼顾环境保护成为了业界研究的热点。本文将探讨高炉炼铁过程中煤气的利用方式以及环境保护措施。
1. 煤气的产生及成分分析
高炉炼铁过程中，煤和焦炭通过还原反应生成一系列气体，其中包括煤气。煤气的主要成分是一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氮气（N2）和水蒸气（H2O）。此外，还含有少量的氢气（H2）、甲烷（CH4）以及其他杂质。
2. 煤气利用方式
2.1 燃烧利用
煤气可以作为一种重要的能源，可以通过燃烧来发电、供热等。在高炉炼铁过程中，煤气可以作为燃料用于烧结机、脱硫设备等设备的加热，提高热能利用效率并降低能源消耗。
2.2 借助煤气发电
高炉炼铁煤气中富含一氧化碳，可以通过加热产生蒸汽，再通过蒸汽发电机组发电。这种方式可以有效利用高炉炼铁过程中产生的煤气，并将其转化为电能，提高能源利用效率。 2.3 煤气深度利用
煤气中含有丰富的一氧化碳和氢气，在适当条件下可以通过催化剂进行反应，生成一系列有机化合物。这种煤气深度利用的方式不仅能够提高煤气资源的利用效率，还可以产生有重要经济价值的产品，例如合成氨、甲醇等。
3. 环境保护措施
高炉炼铁过程中产生的煤气含有大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成的污染较大。为了减少二氧化碳等温室气体的排放，需要采取以下环境保护措施：
3.1 煤气净化处理
高炉炼铁煤气中含有大量的杂质和有害物质，例如灰尘、硫化物等。通过采用过滤、除尘、脱硫等技术，可以有效净化煤气，减少大气污染物的排放。
3.2 煤气能源回收利用
高炉炼铁煤气中的一氧化碳和氢气具有较高的能量价值。通过采用热能回收装置，可以对高炉燃烧煤气中的热能进行回收，减少能源消耗。
3.3 二氧化碳的回收利用 二氧化碳是一种重要的温室气体，对气候变化造成了严重的影响。在高炉炼铁过程中，可以采用二氧化碳捕集技术，将二氧化碳从煤气中分离出来，进行回收利用，例如用于饮料制造、油田增油等。
首钢简介2005
首钢简介
1949年新中国成立时，全国年产钢仅16万吨。
根据国家统计局的数字，自从1996年我国钢产量达到1亿吨以后，我国连续7年成为世界第一产钢大国（2001年1.52亿吨，2002年1.82亿吨，2003年超过2.2亿吨，成为世界上第一个年产钢达到2亿吨的国家，人均钢产量达到154公斤；2004年达到2.72亿吨水平，比上年增加5046万吨，同比增长22.7%）。
中国的钢铁厂，早期大多挨近矿山建设，或在交通枢纽，或由外国侵略者操办建立，那时不讲究合理配置，也没有规划，因此多数都集中在东北、华北，仅在解放后的华中地区建设了武钢。直到上个世纪60年代，中央提出三线建设方针和规划，才开始重视钢铁工业向西部地区发展。
首钢历史
作为北京为数寥寥的近代工业代表，已经与这座千年古都共生了86年。
最初的30年，首钢在关关停停中跌宕而行。
首钢建于1919年南北军阀混战年代，是因为原宣化“龙烟铁矿公司”的矿石因京汉铁路中断，无法再运到汉阳冶炼，于是北方军阀改变主意，决定在北京靠水（永定河）靠煤（门头沟）的地方自己建立炼铁厂，矿石不再南运。这个决策，以现在的眼光来看当时的资源条件，还是比较科学的。但是，筹备了18年，却未生产出1吨铁。
1937年日本军队占领北京后，从日本八幡制铁所（现为组成日本新日铁公司NSC的一部分）移来1座废热式焦炉、2座小高炉，建立“石景山制铁所”。8年期间，11座小高炉一共生产25万吨生铁。在国民党接管3年期间，拆走8座高炉易地发展，剩余3座高炉，仅生产3.6万吨生铁（合计解放前30年仅累计产铁28.6万吨）。
解放后，首钢在很长时期里都是新中国工业企业一面旗帜。
这里一直称为石景山钢铁厂、石景山钢铁公司，简称“石钢”，但是在上个世纪五十年代时只能炼焦、炼铁，还不能炼钢。1958年，这里建设了我国第一个3吨侧吹转炉炼钢厂，结束石景山钢铁厂没有钢的历史，先后建设7座侧吹转炉。1962年把侧吹又改为顶吹工艺，第一炼钢厂成为中国第一个使用氧气顶吹炼钢技术的工厂，1964年建成我国第一座30吨氧气顶吹转炉，揭开了我国炼钢生产新的一页（1967年起陆续改为3座30吨顶吹转炉）。
迁钢公司2号高炉炉缸热流及侵蚀变化在线监测技术
迁钢公司２号高炉炉缸热流及侵蚀
变化在线监测技术
郑敬先 贾国利 刘艳玲 赵宏博 程树森 霍守峰
（首钢迁钢公司） （北京科技大学）
摘要分析了单独采集高炉炉缸冷却壁水温差或热电偶温度来监测炉缸工作状态存在的问题，指出同时 采集上述２种数据作为计算依据更有利于准确监测炉缸和炉底温度场、侵蚀内型、渣铁壳以及炉缸热流强 度的变化，并能实时诊断炉缸工作状态异常原因。介绍了迁钢公司２号高炉炉缸冷却水温差及侵蚀变化在 线监测系统的开发和应用，分析了“传热法”炉缸热流强度异常升高的原因，指出采用“传热法”炉缸的 大型高炉在操作过程中要注意活跃炉缸中心和减弱铁水环流。 关键词高炉 “传热法”炉缸冷却水温差侵蚀监测
Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ
Ｆｌｏｗ ａｎｄ Ｅｒｏｓｉｏｎ Ｏｎ－Ｌｉｎｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅａｒｔｈ Ｔｈｅｒｍａｌ
Ｃｈａｎｇｅ ｏｆ Ｎｏ．２ Ｂｌａｓｔ Ｆｕｒｎａｃｅ ｏｆ Ｓｈｏｕｇａｎｇ
Ｑｉａｎ ａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
ＺＨＥＮＧ Ｊｉｎｇｘｉａｎ ＪＩＡ Ｇｕｏｌｉ ＬＩＵ Ｙａｎｌｉｎｇ ＺＨＡＯ Ｈｏｎｇｂｏ
ＣＨＥＮＧ Ｓｈｕｓｅｎ ＨＵＯ Ｓｈｏｕｆｅｎｇ
（Ｑｉａｎ ａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．） （Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ＢＦ ｈｅａｒｔｈ ｂｙ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ ｇａｔｈｅｒｉｎｇ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｔａｖｅ ｏｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｕｐｌｅｓ ｉｎ ｂｒｉｃｋｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ ｉｓ
钢铁行业烧结烟气脱硫技术
第 1 页 共 2 页 钢铁行业烧结烟气脱硫技术
烧结烟气脱硫是钢铁行业常用的废气处理技术之一，主要用于减少烟气中的二氧化硫（SO2）排放和防治酸雨的生成。烟气脱硫技术主要包括湿法石灰石石膏法、半干法石膏法和干法石膏法等。本文将对这些技术进行详细介绍，并分析其应用情况和技术特点。
一、湿法石灰石石膏法
湿法石灰石石膏法是目前钢铁行业烧结烟气脱硫的主要技术路线之一。该方法主要通过石灰石浆液喷射到烟气中，使烟气中的SO2与石灰石浆液中的CaCO3反应生成CaSO3，并在后续的氧化过程中转化为CaSO4，最终实现SO2的脱除。
湿法石灰石石膏法的特点是脱硫效率高、适应性广、运行稳定。但同时也存在着废水处理困难、运行维护成本高、设备体积大等问题。为了解决这些问题，钢铁行业在湿法石灰石石膏法的基础上进行了一系列的改进，如增加石灰石浆液的浓度、改进反应塔结构等，以降低运行成本和提高脱硫效果。
二、半干法石膏法
半干法石膏法是湿法石灰石石膏法的改进版本，其主要特点是将喷液塔改为喷粉塔，即将石灰石喷雾液转变为石灰石粉末喷射到烟气中。烟气在与石灰石粉末接触后，SO2与石灰石粉末中的CaCO3反应生成CaSO3，并在后续的氧化过程中转化为CaSO4，最终实现SO2的脱除。 第 2 页 共 2 页 半干法石膏法相比于湿法石灰石石膏法，具有更小的设备体积、更低的水分排放和较高的脱硫效率等优点。然而，该方法的操作复杂度较高，需使用专用设备进行喷雾和固液分离，对硫黄的转化速度和喷雾剂的选择等方面也有一定要求。
三、干法石膏法
干法石膏法是另一种常用的烟气脱硫技术，主要是通过利用活性炭、脱硫剂和脱硝剂的催化作用，在烟气中进行反应从而达到脱硫的效果。该方法的特点是设备体积小、运行维护成本低、硫化物排放量少等。
干法石膏法的关键技术是催化剂的选择和反应条件的控制。目前，钢铁行业主要使用活性炭、CeO2等催化剂，并对其进行改进和优化以提高脱硫效果。同时，还需要对烟气温度、反应时间等参数进行合理控制，以确保脱硫反应能够充分进行。
首钢京唐公司l号高炉
首钢京唐公司l号高炉
京唐l号高炉于2007年3月12日开工建设，以“高效、低耗、优质、长寿、清洁”为设计理念，优化集成了国内外先进的新技术、新工艺，以实现高炉生产的大型化、高效化、现代化、长寿化、清洁化。首钢京唐钢铁厂一号5500m3高炉是中国钢铁业中最大，也是世界上最大高炉之一，采用了一批目前世界上最大最先进的炉顶与炉前装备，以及数百项国内外先进生产技术。其中，专有技术４０多项，包括完全自行设计的5500m3特大型高炉长寿高效技术，自行研发拥有自主知识产权的并罐无料钟炉顶技术，设计热风温度为1300℃的BSK顶燃式热风炉高风温技术，高炉煤气全干法除尘技术（其中的高炉煤气全干法除尘技术和BSK式顶燃热风炉技术是两项重大的原始创新技术）；采用世界先进技术多项，如两座高炉联合料仓集中配置采用无中继直接上料技术、浓相富氧大喷煤技术、粗煤气高效旋风除尘技术、平坦化出铁场、远程控制全自动化炉前设备、铁水运输“一包到底”工艺等。
首钢京唐l号高炉有效容积为5500 m3，主要设计指标如下：年平均利用系数2.3，焦比290 kg/t，煤比200 kg/t，燃料比490 kg/t，熟料率90%，入炉综合品位61%，渣比250 kg/t，风温1300℃，顶压0. 28 MPa，富氧率3.5%，综合冶炼强度1.035，净煤气含尘量5 rrig/m3．TRT吨铁发电量45 kW．h/t，工序能耗404 kg标煤／t，高炉一代炉役寿命25年。
高炉本体
为实现高炉25年的长寿设计，高炉采用了综合长寿技术：优化设计炉型和炉底炉缸结构，采用全冷却炉体结构，采用优质冷却壁耐材以及先进的冷却制度，并配置完善的检测系统和高炉专家系统。
(1)优化设计炉型。l号高炉借鉴国内外4000m3以上大型高炉的设计经验，对高炉炉型进行合理优化，高炉矮胖，高径比为1. 93。为减小铁水环流对炉缸内衬的冲刷侵蚀，保证炉缸热量储备，死铁层加深为3.Om。为煤气和渣皮的稳定，适当减小炉腹角。为有利于强化冶炼、铁口的维护和有效地延长炉缸寿命，炉缸高度增加为5.4m。 (2)优化炉底和炉缸结构。1号高炉炉底铺设水冷支管，通除盐水冷却。炉底采用日本黑崎播磨株式会社产大块炭砖：第1层为NDK高导热石墨炭砖，第2、3层为NDK微孑L炭砖，第4层为超微孑L炭砖。4层炭砖的上面立砌2层陶瓷垫。炉缸环砌美国UCAR公司NMA、NMD热压小块炭砖，风口采用大块风口组合砖砌筑。通过优化炉缸和炉底结构，保护工况最为恶劣的炉缸区域以延长高炉寿命。 (3)采用全冷却炉俸结构。1号高炉采用铸铁、铜冷却壁和水冷炉喉钢砖的全冷却炉体结构，高炉共有18段冷却壁：炉缸区域的第1段和第4段~第6段为光面铸铁冷却壁；炉身中上部的第11段~第17段为镶砖铸铁冷却壁；第18段为无内衬C型铸铁冷却壁；炉喉采用2段水冷钢砖；在其他工作条件恶劣的区域大面积使用铜冷却壁：第2、3段（炉缸“象脚状”侵蚀区域）采用光面铜冷却壁；4个铁口区域采用小块铜冷却壁；第7、8、9、10段（炉腹、炉腰、炉身下部）采用镶砖铜冷却壁。 (4)采用优质冷却壁耐材。为实现高炉长寿，炉腹区堆砌12层NDK炉腹砖，炉腰至炉身中部冷却壁采用赛隆结合碳化硅砖，炉身上部冷却壁采用高密度磷酸浸渍粘土砖。 (5)先进冷却制度。高炉冷却水系统大面积采用除盐水密闭循环系统冷却，个别区域采用工业净环水系统冷却。
高炉大修方案
1
首钢长治钢铁有限公司
8号高炉大修工程
施工组织设计
中冶天工集团有限公司
二0一一年十月二十日
2 目 录
一、工程概况
二、施工准备
三、编制依据
四、施工组织体系
五、施工工艺过程及施工方法
六、施工进度计划
七、质量保证体系
八、安全保证体系
九、文明施工管理措施
十、附表、附图
3 一、工程概况
1、简介：
本工程为首钢长治钢铁有限公司炼铁厂8号高炉大修工程，主要施工范围是：高炉水冷壁、炉喉钢砖的拆除与安装，炉体水冷壁炉体外部冷却水管拆除和安装，炉内耐火材料的拆除与从新筑炉等,以及部分其它检修内容；均以业主检修清单为准。
2、工程特点：
1）、施工难度大
工程立体交叉作业量大，高空作业多、多工种、多工序交叉作业难以避免。耐火材料和设备的拆除与安装运输量非常大，同时施工作业面狭小，从而给运输及管理造成较大困难。
2）、工期短
大修拆除与安装计划工期为63天，与正常安装时间差异较大，必须全天候施工方有望按期完工。
3）、甲乙双方配合要求高
甲供设备及耐材的到货时间、数量、质量情况，施工现场协调等均需要甲乙双方各部门紧密配合，共同努力才能完成大修目标。
4）、耐材砌筑量大、技术要求高，应做好耐火材料的管理，做到超前细化，分清品种、规格，与供应商密切结合，确保耐材进入现场的时间、顺序和状态符合现场施工要求。
3、大修工程的施工准备及部署：
3.1、大修工程的施工准备：
4 1）、编制合理的工程施工进度计划，合理安排专业穿插，根据施工进度计划要求，编排具体施工工艺。
2）、在检修开工前，将全部所需的设备、材料、机具、吊具全部落实到位，派专人看管。
3）、在检修开工前完成水冷壁试压（厂家应有打压试验报告和通球试验记录）工作和耐火材料的预砌工作（耐火材料特别是炉底炭砖、陶瓷杯、铁口、风口组合砖全部要在生产厂进行预组装并编号）。
喷煤技术简介
中冶京诚工程技术有限公司
（原北京钢铁设计研究总院）
高炉喷煤技术简介
中冶京诚-高炉富氧大喷煤技术开拓者与引领者！
二00四年十二月 1 一、CERIS喷煤技术开发概况：
我院是国内最早开发研究高炉喷吹煤粉技术的单位。1965年，我院和首钢（原石景山钢铁厂）成功的开发设计我国第一套高炉喷吹煤粉装置，经国家科技委鉴定认为此项技术达到世界先进水平。这套装置从1966年至1978年在首钢高炉上一直连续安全生产，并在全国30多座高炉上推广使用。1978年获北京市表彰奖和全国科学大会奖，1979年获国家发明二等奖，而后我院又对安全喷吹烟煤和计量调节手段进行了攻关和研究，取得很大的成效。从1990年6月开始，我院和有关单位参加了包头特殊矿高炉富氧喷煤技术的试验研究，改进和完善了喷吹系统，提高了喷煤技术和装备水平，开发了高炉富氧喷煤单支管流量测量及控制技术和喷吹罐连续计量的先进技术，实现了低富氧率高煤比的喷吹，使高炉冶炼各项技术指标有了重大突破。这是我国炼铁事业的一项重要技术成果，1993年获冶金部科技进步一等奖，1995年获国家科技进步二等奖。
为彻底改变传统炼铁工艺创造新途径，我院和鞍钢、北京科技大学、鞍山钢铁学院等单位开发设计高炉氧煤强化炼铁新工艺，1992年11月1日至1993年3月31日在鞍钢2号高炉进行了150天试验，首次完成了100%喷吹烟煤，平均喷煤比161kg/tHM，鼓风含氧量24.71%，高炉利用系数为2.21/m3d,入炉焦比407kg/tHM,煤焦置换比0.88。该试验成果获冶金部科技进步二等奖。在此基础上，从1995年8月21日至11月20日又在鞍钢3号高炉上进行提高喷煤量试验，连续三个月平均喷吹混合煤203kg/tHM，成为当时世界上高喷煤量连续操作时间最长的高炉之一，高炉入炉焦比307kg/tHM，高炉利用系数2.185t/m3.d,富氧只有3.42%。这标志着我国高炉氧煤强化炼铁技术的总体水平己跃居世界前列。1996年获国家“八五”科技攻关重大成果和“国民经济贡献巨大的十大攻关成果”之一。
首钢1,3号高炉出铁口维护和改进炮泥质量的生产实践
首钢１，３号高炉出铁口维护和改进 炮泥质量的生产实践 王自亭王春生余鸿林 （ 炼铁厂 ） 摘要介绍了首钢１，３号高炉出铁口维护和改进炮泥质量的生产实践。通过改善出铁口维护和炮泥质 量，使炉前作业取得明显效果，为近年来进入炉役后期高炉实现高产提供了必不可少的基础条件。 关键词大型高炉炉前出铁口 Ｔｈｅ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｉｒｏｎ Ｎｏｔｃｈ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｔａｐｈｏｌｅ Ｌｏａｍ ｏｆ Ｎｏ．１ ａｎｄ Ｎｏ．３ ＢＦ ｉｎ Ｓｈｏｕｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ ＷＡＮＧ Ｚｉｔｉｎｇ ＷＡＮＧ Ｃｈｕｎｓｈｅｎｇ ＹＵ Ｈｏｎｇｌｉｎｇ （Ｔｈｅ Ｉｒｏｎｍａｋｉｎｇ Ｐｌａｎｔ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｎｏｔｃｈ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔａｐｈｏｌｅ ｌｏａｍ ｏｆ Ｎｏ．１ ａｎｄ Ｎｏ．３ ＢＦ ｏｆ Ｓｈｏｕｇａｎｇ Ｓｔｅｅｌ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｂｙ ｔｈｉｓ ｗａｙ，ａ ｇｒｅａｔ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｃａｎ ｂｅ ｍａｄｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｃａｓｔｈｏｕｓｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｂａｓｉｓ ｔｏ ｋｅｅｐ ｔｈｅ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｈｉｇｈ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｓ ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｉｎｔｏ ｌａｔｅｒ ｃａｍｐａｉｇｎ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ ｌａｒｇｅ ｓｉｚｅｄ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ，ｆｕｒｎａｃｅ ｃａｓｔｈｏｕｓｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｉｒｏｎ ｎｏｔｃｈ 首钢１，３号高炉容积均为２ ５００ ｍ ，各设 有３个出铁口，分别于１９９４年８月和１９９３年６ 月开炉。出铁场采用圆形布置，直径为７７．９ ｍ， 共有１８根Ｔ形柱。炉前采用ＳＧＸＰ．４００矮式液 压泥炮和ＳＧＫ一１全液压开口机。泥炮结构紧凑， 操作筒单。通过改善出铁口维护和炮泥质量，使 炉前作业取得明显效果，１，３号高炉炉前主要 技术经济指标显著提高，为近年来进入炉役后期 高炉实现高产提供了必不可少的基础条件。 １出铁口维护 首钢１，３号高炉２０００－－２００５年产量指标见 表１。 出铁口的维护主要包括出铁口深度管理、浇 注泥套、采用树脂压入料３方面工作。 表１ １，３号高炉２０００－－２００５年产量指标 时间／年 Ｉ 号高炉 ３号高炉 产量／万ｔ 利用系数 产量／万ｔ 利用系数 ２ｏｏ０ ２ｏｏｌ ２０ｏ２ ２００３ ２００４ ２００５ ２０９．２ ｌ９６．１ ２ｌ５．４ ２０４．６ ２ｃｌｏ．４ ２ｌ１．７ ２．２５５ ２．１ｌ９ ２．３２７ ２．２ｌｌ ２．１６４ ２．２８７ ２０２．９ ２ｌ３．７ ２ｌ２．３ ２０７．０ ２０２．０ ２ｌ３．９ ２．１８７ ２．３０９ ２．２９３ ２．２３７ ２．２６９ ２．３ｌ２ １．１ 出铁口深度管理 高炉出铁口深度由出铁口内的泥料长度和出 铁通道前端的泥包组成。一般来说，高炉容积越 大或炉缸死铁层越深，出铁口越深。出铁口处工 作环境恶劣，长期受高温渣铁侵蚀和冲刷，在一 般情况下，高炉投产后不久，出铁口前端的砖衬 即被侵蚀，在整个炉役期间，出铁口区域始终由 泥包保护着。因此，在高炉生产过程中，保持足 王自亭：１９８７年毕业于包头钢铁学院，现任炼铁厂厂长，工程师。
烧结技术
1 烧结生产
0概述
全世界的矿石储量2500亿吨，富矿20%
我国矿石储量500亿吨，富矿5%
随着钢铁工业的发展，天然富矿从产量和质量上都不能满足高炉冶炼的要求。而且精矿粉和富矿粉都不能直接入炉冶炼。
为了解决这一难题，将粉矿制成块状人造富矿。
方法：烧结法和球团法。
一、现代高炉对原料的要求
1、节焦上
（1）、铁矿石品位高，杂质少。
首钢经验：品位提高1%，焦比下降2%，产量提高3%。产量提高，单位热损失减少，加入熔剂少，减少热量支出。
（2）、熟料比高。 不用或少加熔剂，减少热量支出，冶金性能好。
（3）碱度高。 可以不加石灰石，减少热量支出。 3CaCO=CaO+CO2 吸热
2、透气性
（1） 粒度均匀 大小不均造成小块填到大块中间破块透气性 上限40~50mm下限5~10mm。
（2） 粉末少 （3）强度高
3、 冶炼性能
（1） 还原性好
有利于铁氧化物还原，有利于煤气利用的改善与焦比的下降
（2） 低温还原粉化率低
粉化率高粉末多影响透气性
（3） 软熔性能
软化温度高软化区间窄使成渣带下移变薄改善透气性
二、人工富矿的方法
１、烧结法
烧结是将各种粉状含铁原料，配入一定数量的燃料和熔剂，混匀后，进行燃烧，进行一系列的物化反应，产生一定数量的液相，冷凝后粘结起来的块状产品叫做烧结矿，这个过程叫烧结。
２球团法
球团矿 ：把润湿的铁精矿粉和少量的添加剂混合，再造球设备中滚动成9~16mm左右的圆球，在经过干燥，预热，焙烧、均热、冷却、发生一系列的物化反映，使生球固结，成为高炉需要的球团矿。
三、烧结矿在钢铁工业中的重要地位
１、扩大矿石来源
贫矿经过选矿、造块、烧结制成烧结矿，供高炉使用。
富矿粉经过造块后，供高炉使用。
２、可以改善高炉技术经济指标
改善了原料的物理化学性能。孔隙率高，反应面积增大，加速冶炼过程。粒度均匀，透气性好。机械强度高还原性好。低温还原粉化率低，高温还原软化性好，提高冶炼效果。