武钢高炉炉体结构的演变
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７１＼ ７７ Ｖｏ１
１ ６，Ｎｏ ２ Ａｐｒｉｌ １ ９ ９ ７
武钢高炉炉体结构的演变 ·／
武 ／， （武汉钢铁集团公可） ，， ｆ， ｃ／
肿要 自１９５８年ｌ号高炉投产以丰，３８年间武钢高炉炉体结构发生了很大变化：①炉底由炭砖高 ’铝砖综合炉底到水冷炭砖或半石墨化炭砖炉底｝⑦炉缸内衬由普通炭砖变成了微孔炭砖Ｉ③炉身内 衬由粘土砖、高铅砖到碳化硅砖或铝炭砖｛④炉体冷却方式由工业水冷却、汽化冷却到软水密闭循环 玲却；⑤炉身冷却器由支梁式水箱到镶砖玲却壁。 关键调卫 结构演变 辫搪糊
， Ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｂｏｄｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｔ Ｗｕｈａｎ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．
Ｌ￣ｕ Ｈａｌｘｉｎ （Ｗｕｈａｎ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ＳｉｎｅｅＮｏ．１ ＢＦｗａｓ ｂｌｏｗｎ—ｉｎｉｎ１９５８ ａｔＷｕｈａｎＩｔｏｎ＆ｓ１ｅｅＩＧｒｏｕｐＣｏ．，ｔｈｅ ｂｌａｓｔ ｒｎａｃｅ ｂｏｄｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｈａｓ ｃｈａｎｇｅｄ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｙ ｄｕｒｉｎｇ ３８ ｙｅａｒｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：①ｉｎ ｂｏｔｔｏｍ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｒｏｍ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｂｏｔｔｏｍ ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｃａｒｂｏｎ ｂｌｏｃｋ ａｎｄ ｈｉｇｈ ａｌｕｍｉｎａ ｂｒｉｃｋ ｔｏ ｃａｒｂｏｎ ｂｌｏｃｋ ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｅｄ ｂｏｔｔｏｍ ｏｒ ｓｅｍｉ—ｇｒａｐｈｉｔｅ—ｃａｒｂｏｎ ｂｒｉｃｋ ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｅｄ ｂｏｔｔｏｍ；②ｉｎ ｈｅａｒｔｈ ｌｉｎｉｎｇ，ｆｒｏｍ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｃａｒｂｏｎ ｂｌｏｃｋ ｔｏ ｍｉｃｒｏｐｏｒｅ ｃａｒｂｏｎ ｂｒｉｃｋ；③ｉｎ ｓｔａｃｋ ｌｉｎｉｎｇ，ｆｒｏｍ ｃｌａｙ ｂｒｉｃｋ，ｈｉｇｈ ａｌｕｍｉｎａ ｂｒｉｃｋ ｔｏ ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ ｂｒｉｃｋ ｏｒ ａｌｕｍｉｎａ ｃａｒｂｏｎ ｂｒｉｃｋ｝④ｉｎ ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｏｌｉｎｇ，ｆｒｏｍ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｏ ｅｖａｐｏｒａｔｉｖｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ａｎｄ ｔｏ ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ ｓｏｆｔ ｗａｔｅｒ ｃｏｏｌｉｎｇ；⑤ｉｎ ｓｔａｃｋ ｃｏｏｌｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ， ｆｒｏｍ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ—ｂｅａｍ ｔｙｐｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｂｏｘ ｔｏ ｂｒｉｃｋ—ｌｉｎｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｔａｖｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｂｌａｓｔ ｆｕｒｎａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
６０年代至７Ｏ年代初．炉底炉缸是武钢
高炉炉体的薄弱环节，自１９７０年４号高炉采
用水冷炭砖薄炉底、８０年代采用钒钛矿护炉
技术后，炉底炉缸问题明显缓解。随着冶炼强 度的提高，炉身Ｆ部和炉腹成了影响炉体寿
命的主要部位。到目前为止，武铜高炉还没有 达到一代炉役内不中修。因此，总结炉体结构
的演变，找出经验教训是十分必要的
１炉体结构的演变
自１ ９５８年９月１３日１号高炉开炉以
来，３８年问武钢先后建设了５座高炉 一代
收穑日期：ｌ９０６一ｌＯ一２０联系凡：剂ｉ雌肚高级工程师 （４３００８３）｛匈９北省武汉市武汉钢铁集团公司炼铁厂 炉役寿命最长的达２Ｏ年零１个月，最短的只
有５年ｌｏ个月．一般都在ｌＯ年以上 炉身寿
命最长的达９年（后期生产指标较差），最短
的仅１年半，一般都在３～５年。共大修７次， 中修１ ９次，大、中修情况详见表ｌ，
在高炉炉体结构方面，炉底采用过炭砖
高铝砖综合炉底、高铝砖炉底和水冷炭砖炉
底，炉身的冷却结构采用过扁水箱加支粱式
水箱、冷却壁加支梁式水箱和取消支粱式水 箱用带钩头或凸台冷却壁，炉身的冷却方式
采用过工业水冷却、汽化冷却和软水密闭循 环冷却，炉身的耐火材料有粘土砖、高铝砖、
浸磷酸粘土砖、碳化硅砖、铝炭砖等。
维普资讯 http://www.cqvip.com 衰１武铜高炉太、中修情况 三： ｝
● ● ● ’
ｌ号高炉第一代为炭砖高铝砖综合炉
底，厚度为５．６ ｍ，１９７８年大修后改为水冷 炭砖炉底，厚度减薄为２．４ ｍ。１９７０年以前，
炉身采用支梁式水箱冷却，但该冷却器易烧
·２· 坏，内型不规则，影响顺行。１９７０年中修后， 炉腰改为１层冷却板，炉身为３段光面冷却
壁，内侧砌６．５ｍ高的炭砖，另有３层支梁 式水箱。１９７８年大修时，炉身采用４段镶砖 维普资讯 http://www.cqvip.com 冷却壁加３层支梁水箱冷却。１９８３年中修
时，炉身改为５段镶砖冷却壁冷却，其中最上
面两段是ｒ型，炉身上部无拎却段设一层托
砖板。这种结构在１９８７年中修时炉身上部的
砌砖仍然完整，原打算更换的砖也未换，仅更 换了部分冷却壁和在炉身下部进行砌砖。１
号高炉炉体结构和炉底结构的演变见图１。
： ． ｉ ８～３豌Ｉ．１２警．Ｉ
炭砖
】９５８．９．１３ １９７８．１２．】６ １９７８．１０．１６ ～理在 土
国１ １号高炉炉体和炉底结构的演变示意 ２号高炉１９５９年开炉时采用全高铝砖 炉底，炉缸为粘土砖，由于炉底炉缸结构不合
理，施工质量差，耐火材料质量也不及１号高
炉好，１９６４年发生了炉缸烧穿事故。１９６５年
大修后，采用与１号高炉第一代一样的炉底 炉缸结构，炉底减薄为５ １９９ ｍｍ，增设了水
冷管（但始终未用） １９８１年大修时，炉底改
为炭砖水冷薄炉底，厚度２．４ ｍ，另外取消炉
缸支柱，改为自立式高炉，炉腰加了１个小托 圈。２号高炉炉体结构的演变见图２。从１号、
２号高炉生产情况看．支粱式水箱托砖效果
不好。１９９１年底中修时，炉身取消了支梁式
水箱，更换了冷却壁，最上面两段冷却壁改为
ｒ型，这种结构运行到现在，炉身冷却壁只有 少量损坏。 １９１９５９７１．７５．１２３６ 嚣—＿１９ １ ３ ９～１现．１２在．”
困２ ２号高炉炉体结构的演变示意 ３号高炉始建于１９６０年，１９６９年重建时 保留了原基建时风冷管（未用）上面的４层炭
捣预制块，炉缸炉底周边仍为炭砖，炉底中心
为高铝砖，炉底厚度５．２ ｍ。１９７６年大修后
的第二代炉底结构与Ｉ号高炉第二代炉底结 构相同，只是上面的高铝砖由２层增加到４
层，炉底厚度３．２ ｍ。Ｉ９９１年第三代大修后，
炉底仍为水冷炭砖薄炉底，炉底厚度２．８ １３３。
３号高炉炉体结构的演变见图３。
１９６９．４．９ １９７６．１１．２０ １９７７．６．１０ １９９１．１２．２５ 长条钢砖
枯土砖
铝炭砖
高铝砖
１９９３．６．２５ 现在
圜３ ３号高炉炉体姑构的演变示意 ４号高炉为大框架自立式结构，是我国
第一座采用水冷炭砖薄炉底的高炉，炉底厚 ３．１ ＩＴＩ。没有炉腰托圈，由炉腹ｒ型镶砖冷却
壁起托砖作甩。炉身为３段光面冷却壁加２
层支梁式水箱，在国内大型高炉上第一次采
甩强制循环汽化冷却，由于技术不成熟，不久
冷却壁大量烧坏漏水，高炉不能正常生产。
１９７４年中修时改为自然循环汽化冷却，开炉
·３‘ 维普资讯 http://www.cqvip.com 后汽化冷却的光面冷却壁还是大量烧坏。于
１９７７年又进行了第二次中修，光面冷却壁改
为镶砖冷却壁，同时汽化冷却改为工业水冷 却。１９８１年小修后炉身上部砖衬脱落，同年
又进行了第三次中修，炉身结构未变，为托砖
又增加了１层支梁式水箱。第三次中修后炉 底寿命已达１０年以上，炉底炉缸第二、三段
冷却壁的热负荷明显升高，１９８４年进行了第
次大修，大修后仍采用原来的炉底结构，由 于炉腹ｒ型冷却壁托砖效果不好，炉腰增加
１个小托圈、１层冷却板，炉身未冷却部分设
１层托砖板，炉壳喷涂５０ ｍｍ厚耐火材料， 再砌粘土砖。大修后冶炼强度显著提高，全年
平均利用系数达到１、８以上，这时薄弱环节 又转到炉腹，冷却壁烧坏较多。１９８８年底进 行了第一次中修，这次中修炉体结构未变，只
是针对炉腹冷却壁烧坏较多，为了增加冷却
强度，把炉腹冷却壁由一段改成两段，这次中 修后冶炼强度进一步提高，边缘气流发展，炉
身下部冷却壁大量烧坏。１９９３年７月停炉进
行第二次中修，炉腹冷却壁材质由普通铸铁 改为球墨铸铁，由于当时只考虑球墨铸铁比
普通铸铁高温性能好，而忽视了它的导热性 比普通铸铁低一半，在没有采取其它补救措
施的情况下，实际上降低了冷却壁的冷却强
度。因此，开炉不久炉腹冷却壁又开始烧坏，
至１９９６年停炉大修前，炉腹上段冷却壁已烧
坏一半以上，这时炉底寿命已达１１年以上， 炉基温度升高，长期靠用钒钛矿护炉维持生
产。因此，于１９９６年５月２日停炉进行第二 次大修，采用了与５号高炉一样的炉体结构
和软水闭路循环冷却，有１６段冷却壁，其中 炉身有８段带凸台的冷却壁。炉底由普通炭
砖改为半石墨化炭砖，炉缸使用９层新开发
的国产徽孔炭砖和３层半石墨化炭砖。４号
高炉炉体和炉底结构演变见图４。
剧 ｌ高铝砖－卜３傲孔炭 ４一半石墨化嶷砖 １９７０．９３０ ｌ９６．９２８
ｌ９９６、５．２ ～现在
国４ ４号高炉炉体和炉底结构演变示意 ５号高炉从炉底至炉身全部采用软水闭 还未损坏。
路循环冷却，一直延伸到炉喉钢砖下面，共设 ２经验与教训
１７段冷却壁，其中炉身８段为带凸台镶砖冷 纵观武钢５座高炉炉体结构的演变，可
却壁。冷却水管直进直出，管径由 ４４．５ ｍｍ 看出： 增加到 ７０ ｍｍ，凸台设双层蛇形管。炉缸有 （１）炉底由炭砖高铝砖综合炉底变为水
６层日本进口的微孔炭砖，铁口、矾口、炉腹 冷炭砖炉底，炉底厚度由厚变薄，目前５座高
为硅线石砖，炉身下部为碳化硅砖，炉身中上 炉的炉底厚度均在２．４～３．２ ｍ，比原来的 部为浸磷酸粘土砖，砖衬外又喷了５０ ｍｍ 厚 ５．６ ｍ减少了一半左右，在大修时发现炉底
的不定形耐火材料，这种结构已运行近５年 侵蚀深度一般为１．２～２．０ ｍ。目前，除５号、
‘４‘
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湖北省生态环境厅关于《武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造环境影响报告书》的批复
湖北省生态环境厅关于《武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造环境影响报告书》的批复
文章属性
• 【制定机关】湖北省生态环境厅
• 【公布日期】2021.06.29
• 【字 号】鄂环审〔2021〕149号
• 【施行日期】2021.06.29
• 【效力等级】地方规范性文件
• 【时效性】现行有效
• 【主题分类】环境影响评价
正文
湖北省生态环境厅关于《武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造环境影响报告书》的批复
鄂环审〔2021〕149号
武汉钢铁有限公司:
你公司《关于审批武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造环境影响报告书的请示》收悉。经研究，现批复如下。
一、武汉钢铁有限公司(以下简称“武钢有限”)六号高炉大修改造项目(项目代码:2020-420107-31-03-026348)位于武钢有限厂区内。该项目对高炉的原料贮运及上料、炉顶及粗煤气及高炉本体系统，炉体冷却水及泵房、出铁场及炉渣处理系统、热风炉系统、制粉喷吹系统等及其配套设施进行技术、环保升级大修改造。拟建项目完成后，六高炉废气污染物排放量较现有工程分别削减:二氧化硫38.90吨/年，氮氧化物115.92吨/年，颗粒物414.64 吨/年(其中有组织31.48吨/年、无组织383.15吨/年)。
省经济和信息化厅以《省经信厅关于武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造项目产能置换相关问题的复函》(鄂经信原材料函﹝2021﹞44号)明确，项目属于企业内部技术改造项目，可不制定产能置换方案。在全面落实报告书提出的各项污染防治、环境风险防范及应急等措施和要求后，项目实施对环境的不利影响可得到缓解和控制，主要污染物排放能够满足相应排放标准要求。我厅原则同意报告书所列建设项目的性质、规模、地点、生产工艺及环境保护对策措施。
二、项目建设与运行管理中应重点做好以下工作:
(一)按照“环保优先、绿色发展”的目标定位和循环经济、清洁生产的理念，进一步优化生产工艺和污染治理设施，减少污染物排放，提高全厂清洁生产水平。
高炉热风炉使用硅砖的研究
科研与生产
高炉热风炉使用硅砖的研究
郑 烈
（武翻技术中心湖北武汉４３ｏ０８ｏ）
吕永劲
（武钢机电部湖北武汉４３ｏ０８ｏ）
摘要为探讨熟风炉使用硅质格子砖断裂的原因，对武钢１号高炉热风炉使用的两组硅砖作了 使用性能研究．结果表明格子砖断裂的原因是由于硅砖在高温下惠冷急热时产生的巨太体积脖胀所致。 关键词拱顶结构患冷急熟硅砖
Ｓｎ】ＤｌＹ ０Ｎ ＵＳＥ ０Ｆ ｓ】 ＩｃＡ Ｂ】ＲＩ（＝ｌ【 啪Ｔ ＢＩ．Ａ ＳＨ）、，Ｅ
Ｚｈｅｎｇ Ｌｉｅ （Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ＷＩＳＣＯ Ｈｕｈｅｉ Ｗｕｌｕｍ ４３００８０）
Ｌｕ Ｙｏｎｇｉｉｎ （Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｍ ｏｆ ＷＩＳＣＯ Ｈａｂｅｉ Ｗｕｌｕｍ ４３００￣０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆｔｗｏ，ｓｅｔ ｏｆ ｓｉｌｉｃａ ｂｒｉｃｋｓ ｕｓｅｄｉｎｔｈｅｈｏｔｂｌａｓｔ ＳｔｅＶ￣ｏｆ
ｔｈｅＮｏ．１ ＢＦ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｓｔｕｄｉｅｄｉｎ ｏｒｄｅｒｔｏ ｐｒｏｂｅｉｎｔｏｔｈｅ ｇｉｎｔｏｔｈｅ ｂｒｅａｋａｇｅ ｏｆｔｈｅ ｓｉｌｉｃａ ｂｒｉｃｋｓ．
ＲｅｓｕＩｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｎｏｒｍｏｕｓ ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｓ｝Ｉｄｎｋａ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｃｋ ｄｕｅ ｔｏ ｆａｓｔ ｈｅａｔ－ ｉｎｇ ａｎｄ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ Ｐ－．．ＢＵＳｅ ｔＯ ｔｈｅ ｂｒｃａｋ￣ｇ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｉｃｋｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ａｒｃｈ ｒｏｏｆ ｓｔｒｅｃｔｕｒｅ ｆａｓｔ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｓｉｌｉｃａ ｂｒｉｃｋ
１前言
随着高炉强化冶炼，对于高炉所需的风温要
高炉技术发展现状及济钢3200m3高炉的设计特点
第３４卷第４期 ２０１２年８月 山 东 Ｓｈａｎｄｏｎｇ 冶 金 Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１２
Ｌ Ｌ Ｌ Ｌ Ｌ Ｌ月Ｌ ＇ｑ 《生产技术Ｉ １ １ 、 、 ｔ，ｔ，ｔ，ｔ 高炉技术发展现状及济钢３ ２００ ｍ３高炉的设计特点
董宝利，孙丽君
（济钢集团国际工程技术有限公司，山东济南２５０１０１）
摘 要：介绍了国内外高炉技术的发展现状。大型化是高炉的发展趋势，高炉的装备技术、长寿技术、节能减排和能源利用 技术的研究也不断有新突破。济钢３ ２００ ｍ’高炉设计采用了带耐火材料内衬的高效荒煤气螺旋筒式旋风除尘器、嘉恒法渣 处理工艺及渣余热回收技术、自主创新开发的炉腹复合铜冷却壁等“先进、实用、经济”的冶炼工艺和装备技术，投产后，高 炉实现了安全、稳定、可靠运行。 关键词：高炉炼铁；发展现状；大型化；高炉设计；设计特点 中图分类号：ＴＦ０６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４—４６２０（２０１２）０４—００１６—０４
１ 前言
随着全球资源、能源和经济形势的变化，高炉
炼铁技术进入了一个全新的变革时代，高炉大型化 是国内外炼铁技术的主流发展方向。对大高炉的
装备技术、长寿技术、节能减排和能源利用技术的 研究也不断有新的突破，新技术经生产实践的检验
及逐步完善并加以推广，对推动我国炼铁结构调整 和做好“十二五”炼铁旧系统的改造，具有十分重要
的意义。
济钢３ ２００ ｍ 高炉工程的设计采用了现代高炉 冶炼生产中“先进、实用、经济”的冶炼工艺和装备
技术，工程的顺利投产为其创新技术的推广和应用 起到了良好的示范效应。
２高炉技术研究发展现状
２．１高炉大型化
近２０ ａ，日本和欧盟区的在役高炉由１９９０年的 ６５座和９２座下降到２８座和５８座，但是高炉的平均
容积却分别由１ ５５８ ｍ 和１ ６９０ ｍ 上升到４ １５７ ｍ 和 ２ ０６３ ｍ 。世界上４ ０００ ｍ 以上高炉大部分集中在
高炉炉体设计说明书
学校代码： 10128
学 号： 201120411032
课程设计说明书
题 目 ： 年 产 炼 钢 生 铁 550 万 吨 的 高
炉 车 间 的 高 炉 炉 体 设 计
学生 姓 名 ： 王 卫 卫
学 院 ： 材 料 科 学 与 工 程
班 级 ： 冶 金 11 — 2
指导 教 师 ： 代 书 华
2014 年 12 月 29 日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书
课程名称： 冶金工程课程设计 学院： 材料科学与工程 班级： 冶金11-2
学生姓名： 王卫卫 学号： 201120411032 指导教师： 代书华
一、题目
年产铁水量 550万吨的高炉炉体设计
二、目的与意义
1. 通过课程设计，巩固、加深和扩大在冶金工程专业课程及相关课程教育中所学到的知识，
训练学生综合运用这些知识去分析和解决工程实际问题的能力。
2. 学习冶金炉设计的一般方法，了解和掌握常用冶金设备或简单冶金设备的设计方法、设计
步骤，为今后从事相关的专业课程设计、毕业设计及实际的工程设计打好必要的基础。
3. 使学生在计算、制图、运用设计资料，熟练有关国家标准、规范、使用经验数据、进行经
验估算等方面受全面的基础训练。
三、要求 （包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等）
3 1、设计年产炼钢生铁 550 万吨的高炉车间的高炉炉型， 高炉 2 座，高炉工作日 347d，冶炼强度 I=0.9～1.2t/(m
·d)，
高炉有效利用系数 η=2.0t/(m3·d)，燃烧强度 i=1.1t/m 3·d
2、高炉炉容校核误差＜ 1%
3、完成高炉的纵向剖面图、俯视图、风口布置图和风口结构剖面图，要求完成图纸二张。
4、图纸要求整洁、干净，图形线条准确，清晰
四、工作内容、进度安排
课程设计可分为以下几个阶段进行。
2014.12.22 — 2014.12.28 查阅相关资料。
2014.12.29 — 2015.1.11 计算、画图、设计说明书的完成。
钢铁流程
图1-1 钢铁生产基本流程 1.钢铁生产基本流程
1.1生产流程概述
钢铁生产是一项系统工程，生产的基本流程如图1-1所示，首先在矿山要对铁矿石和煤炭进行采选，将精选炼焦煤和品位达到要求的铁矿石，运送到钢铁企业的原料场进行配煤或配矿、混匀，再将炼焦煤送到在焦化厂炼焦，生产符合高炉炼铁质量要求的焦炭，铁矿石送到烧结厂烧结，获得符合高炉炼铁质量要求的烧结矿。球团厂可直接建在矿山，也可建在钢铁厂，它的任务是将细粒精矿粉造球、干燥、经高温焙烧后得到直径9~16mm球团矿。
高炉是炼铁的主要设备，使用的原料有铁矿石（包括烧结矿、球团矿和块矿）、焦炭和少量熔剂（石灰石），产品为铁水、高炉煤气和高炉渣。铁水送至炼钢厂炼钢，高炉煤气主要用来烧热风炉，同时供炼钢厂和轧钢厂使用，高炉渣经水淬后送水泥厂生产水泥。
炼钢，目前主要有两条工艺路线，即转炉炼钢流程和电弧炉炼钢流程，通常将“高炉-铁水预处理-转炉-精炼-连铸”称为长流程，而将“废钢-电弧炉-精炼-连铸”称为短流程，短流程无需庞杂的铁前系统和高炉炼铁，因而，工艺简单、投资低、建设周期短。但短流程生产规模相对较小，生产品种范围相对较窄，生产成本相对较高。同时受废钢和直接还原铁供应的限制，目前，大多数短流程钢铁生产企业也开始建高炉和相应的铁前系统，电弧炉采用废钢+铁水热装技术吹氧熔炼钢水，可降低电耗，缩短冶炼周期，提高钢水品质。
炼钢厂的最终产品是连铸坯，按照形状，连铸坯分为方坯、板坯和圆坯，在轧钢厂，方坯分别被棒材、线材和型材轧机轧制成棒材、线材和型材；板坯被轧制成中厚板和薄板，圆坯被穿孔、轧制成无缝钢管。
钢铁联合企业的正常运转，除了上述主体工序外，还需要其他辅助行业为它服务，这些辅助行业包括耐火材料和石灰生产，机修、动力、制氧、供水供电等。
1.2生产系统概述
钢铁生产主要包括铁前系统、高炉炼铁、炼钢厂和轧钢厂。 （1）铁前系统
对钢铁联合企业来说，铁前系统主要包括烧结厂和焦化厂。
武钢优化高炉炼铁技术的途径
———飞 ——
武钢优化高炉炼铁技术的途径
毛晓丹
（武汉科技大学材料与冶金学院 湖北武汉４３００８１）
摘要：武钢作为中国钢铁行业乃至世界钢铁行业中举足轻重的一份子，面对当今的能源威胁与环境污染，既是挑战也是机遇。武钢
应该正视挑战，认识自身的不足，找出与国际先进水平的差距，缩短差距。本文从优化高炉炼铁工序，完善配套技术方面给武钢寻找节能减 排的途径。
关键词：钢铁；节能；高炉 中图分类号：ＴＦ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—０９９２（２０１０）０７～０３７８—０１
“十五”以来，武钢节能工作虽然取得了很大成效，但与国际先进水
平的宝钢股份宝钢分公司（以下简称宝钢分公司）的能耗水平相比仍存
在较大进一步优化的潜力。２００５年，武钢吨钢综合能耗（标煤）为７６８．８
ｋ吕／ｔ，但仍比宝钢分公司的６７９．８ ｋ ｔ高８９．０ ｋｇ／ｔ；武钢的吨钢可比能
耗（标煤）为７３４ ｋｇ／ｔ，也要比宝钢分公司的６４２ ｋｇ／ｔ高９２ ｋｇ／ｔ。
高炉炼铁是目前钢铁生产中能耗最多的工序，占整个生产能耗的
７０％～８０％。从表１的对比也可以看出，武钢与宝钢分公司吨钢能耗差
距的最主要部分就在炼铁。因此，优化高炉炼铁工序，完善配套技术以及
设备是武钢节能降耗、降低成本的关键。
一、提高炉顶压力和ＴＲＴ的吨铁发电量
利用高炉煤气行程中的特性变化实现二次能源再生（即ＴＲＴ余压发
电），是高炉炼铁生产中高效回收能源的一种有效途径。高炉ＴＲＴ工艺
流程包括：从高炉送出的煤气经除尘后，送到余压透平发电装置和减压阀
组。在进入减压阀组之前转入ＴＲＴ进口管，经入口蝶阀（或启动阀）、全
封闭入口插板阀、紧急切断阀和可调静叶进入透平膨胀做功，透平带动发
电机发电。目前武钢ＴＲＴ吨铁发电量不高，与国际先进水平的宝钢分公
司存在较大差距，因此可以从以下几个方面着手提高武钢ＴＲＴ发电量：
１．用提高高炉炉顶煤气压力的方式来减少煤气从炉顶到透平机的压
国内部分高炉炉缸炉底设计特点
1、鄂钢2600m3高炉（中冶南方设计）
鄂钢新1号高炉炉底、炉缸设计为：炉底满铺砖第1层采用国产高导热石墨砖，高度400mm；第2、3层采用国产微孔炭砖，总高度800mm；第4、5层中心部位采用国产超微孔炭砖，边缘采用德国SGL大块超微孔炭砖9RD-N，总高度800mm；第6、7层采用国产陶瓷垫，总高度800mm。整个炉底砌体高度2800mm。炉缸侧壁外侧第6-14层采用德国SGL大块超微孔炭砖9RD-N，总高度4100mm，炉缸侧壁外侧第15-17层采用国产微孔炭砖，炉缸侧壁内侧第7-17层采用国产小块陶瓷杯结构。整个风口区全部采用大块组合砖砌筑，风口及铁口组合砖材质均为刚玉氮化硅，以提高其抗渣铁侵蚀及抗冲刷能力。
2、鞍钢2580m3高炉
鞍钢11号高炉在本次大修中, 采用了法国SAVOIE的陶瓷杯和日本ND
K的微孔碳砖, 见图2。陶瓷杯底为两层抗铁水侵蚀性能优良的刚玉莫来石砖MS-4R，中心大块为棕刚玉质预制件, 陶瓷杯杯壁为抗渣铁侵蚀性能优良的棕刚玉质大型预制件组合砖, 其背部采用碗形锁砖结构。日本大块碳砖砌筑砖缝要求小于0.5mm以减小热阻, 保证碳砖热面温度低于80℃(碳砖两端温差大于800℃易发生断裂)。大块碳砖与MS-4R采用顶砌, 不留膨胀缝, 陶瓷杯底MS-4R采用无水胶泥CRU4由边缘到中心压迫式环形砌筑，以防漂浮，MS-4R与中心大块之间80mm膨胀缝采用刚玉质浇注料现场浇注联接。
3、重钢2500m3高炉（中冶赛迪设计）
重钢3号高炉炉缸炉底采用炭砖+陶瓷杯结构，如下图所示。炉底第1层为满铺400mm厚的石墨砖，第2-4层为满铺400mm厚的半石墨砖，第5层为满铺400mm厚的微孔炭砖。炉缸靠近冷却壁侧环砌微孔炭砖炉缸。陶瓷杯底砌2层400mm厚的刚玉莫来石砖，陶瓷杯壁环砌刚玉莫来石砖。陶瓷杯与炭砖之间用炭素胶泥（TJ-2）填充；砌筑陶瓷杯砖用刚玉质磷酸盐耐火泥浆（GP-85）；陶瓷杯砖与炭砖之间膨胀缝缓冲耐火泥浆（HCN-177L）；炉底满铺保护砖与陶瓷杯砖之间的环缝及陶瓷杯与保护砖之间的环缝用刚玉捣打料。
武钢博物馆讲解词
1 中国武钢博物馆讲解词
欢迎各位观众参观中国第一家钢铁博物馆——中国武钢博物馆
序厅现在,大家沿着由武钢的钢材铺就的“钢铁大道”,步入的是博物馆的序厅;武钢是新中国成立后兴建的第一个特大型钢铁联合企业,于1958年9月13日建成投产;当时国家对武钢投资64.2亿元,历经五十多年的建设与发展,从1958年投产至今,武钢累计上缴国家利税800多亿元,一个武钢,已变成12个武钢;生产规模也从最初不到200万吨的设计规模发展到现在近4000万吨,居世界钢铁行业第四位;2010年,武钢跻身财富世界500强企业行列;各位观众,序厅上方的“武钢大事记”就记载了武钢50多年的艰辛历程和光辉足迹;
领导人照片作为共和国第一钢都,武钢各个时期的建设与发展,都得到党和国家领导人的亲切关怀和高度重视;武钢是唯一一个四代领导人都视察过的钢铁企业,毛主席来过四次,而且在钢铁企业中,他只到过武钢;
沙盘现在展现在大家面前的,是武钢在青山地区的厂区布局;整个厂区占地面积为21.17平方公里,按工艺流程可划分为三大片,分别是冶炼片、炼钢片和轧钢片;
在大家左边蓝色的区域是长江,武钢拥有长江边上最大的企业专业港口——武钢港务公司;港务公司是武钢原燃料、钢坯材进出港口和大型原料场,共有10座码头,已形成较完整的水运物流供应链;
从港务公司运入厂区的煤炭和铁矿石等原材料,先分别在武钢联合焦化公司和烧结厂进行加工,分别加工成冶金焦炭和烧结矿、球团矿;联合焦化公司是我国中南地区最大的煤化工生产基地,也是武钢非钢产业的支柱,拥有11座大型焦炉,完备的备煤、炼焦、煤气净化和化工产品回收、精制四大生产系统,并采用国际上最先进的干法熄焦,装备技术水平达到国内同行前列,产品广泛于冶金、化工、医药、国防、农业、印染等领域,行销全国各地和俄罗斯、日本及东南亚地区; 2 烧结厂则拥有5个车间,年生产能力1524万吨;
处理好的原料将被送往炼铁总厂进行冶炼;武钢炼铁总厂拥有八座现代化大型高炉,是我国生铁的主要生产基地之一,高炉利用系数进入国际一流、国内领先水平;
高炉
太原科技大学课程设计说明书
I 太原科技大学课程设计任务书
学院（直属系）： 材料科学与工程学院 时间：2011年12月20日
学 生 姓 名 1234 指 导 教 师 678
设计（论文）题目 3200m3高炉炉体设计
原始参数 高炉工作日：350天；高炉利用系数：2.0t/m3·d；综合冶炼强度：1.0 t/m3·d
设计要求 1.根据所学相关基础和专业知识，独立进行课程设计
2.在查阅相关文献的基础上，提出合理设计方案。
3.设计要求计算准确，内容完整。
4.设计图纸要用AutoCAD或手工绘制，要能较好地表达设计意图；图面应布局合理、正确清晰、符合有关规定
设计计算内容 1.高炉的发展概况
2.高炉内型尺寸的计算
3.高炉耐火材料的选用
4.高炉冷却系统的设计与计算
5.高炉炉壳的设计
设计计算内容 1.说明书一份
2.高炉炉体结构图一张（A1）
主要参考文献
［1］李传薪．钢铁厂设计原理．北京：冶金工业出版社，1997
［2］罗振才．炼铁机械．北京：冶金工业出版社1997.5
［3］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆大学出版社，1992.6
［4］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆：重庆大学出版社，1992.6
［6］王筱留．钢铁冶金学．北京：冶金工业出版社，1995.12
太原科技大学课程设计说明书
II
目录
摘要 ....................................................... II
关键词 ..................................................... II
第1章 绪论 ................................................ V
1.1 我国高炉设备现状..................................... V
武钢1号高炉扩容大修长寿环保新技术设计
第２１卷第１期 ！¨０ ２年２月 样 钦 １ＲＯＮＭＡＫ１Ｎ（ ｖ ．２】．Ｎｏ １ Ｆｃｂｒｕａｒｖ ２００２ 武钢１号高炉扩容大修长寿环保新技术设计 周 强臧中海 （武汉钢铁设计研究总院 摘要武钢ｌ号高炉大修时采用了联台软水密闭循环冷却系统、砖壁台一的薄内衬、铜冷却壁、 霍戈文高温内燃式热风炉、紧凑式环保型ＩＮＢＡ渣处理系统和德国微 Ｌ炭砖等新技术、新工艺，以 实现高炉优质、低耗、高技、长寿、环保的新目标 关键词高炉太修铜砖却壁环保 Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＷＩＳＧＣＯ’ｓ Ｎｏ．１ ＢＦ Ｚｈｏｕ Ｑｉａｎｇ Ｚａｎｇ Ｚｈｏｎｇｈａｌ （Ｗｕｈａｎ Ｉｒｏｎ＆ Ｓｔｅｅ［Ｄｅｓｉｇｎ ８ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｓｏｍｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａ ａｄｏｐｔｅｄ ｏｎ ＷＩＳＧＣＯ’ｓ Ｎｏ １ ＢＦ ｄｕｒｉｎｇ ｉｔｓ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．ｓｕｃｈ ８．ｓ ｃｌｏｓｅｄ［ｃａｐ ｓｏｆｔ ｗａｔｅｒ ｃｏｏ Ｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｏ］ｉｎｇ ｓｔａｖｅ ｗｉｔｈ ｔｈｉｎ ｌｉｎｉｎｇ ｂｒｉｃｋ，ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｔａｖｅ．ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒｎａ］ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｈｏｔ ｓｔｏｖｅ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ￣ｒｉｅｎｄｌｙ １ＮＢＡ ｓｌａｇ ｇｒａｎｕｌａｔｅｄ ｓｙｓｔｅｍ，ｅｔｃ．． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｂｌａｓ￣ｆｕｒｎａｃｅ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｃｏｐｐｅｒ ｓｔ＆ｒｅ ｅｎｖｌ ｒｏｎｍｅｎｔａ［ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ １概况 武钢ｌ号高炉（１ ３８６ ｍ ）１ ９５８年９月 ｌ６日投产以来．经过１次恢复性大修，７次中 修．设有】个铁口、２个渣口、ｌ６个风口．采用 双钟炉顶、工业水冷却和３座内燃式热风炉。 两代炉役期间高炉平均利用系数１＿３４。 ｌ９９９年５月第二代炉役停炉待修。本次 大修高炉原地扩容为２ ２００ ｍ ，高炉基础利 旧并进行加固处理．易地新建３座热风炉．在 原热风炉位置增设一个出铁场．设２个铁口． 不设渣口。原料系统局部改造，增设一条返矿 皮带通廊、一条球团矿皮带运输通廊和缓冲 焦槽系统。由于位置限制，上料系统仍采用双 料车斜桥上料，主卷扬采用交流变频电机。炉 渣处理采用环保型ＩＮＢＡ处理装置，备有渣 罐线。煤气清洗仍采用塔文结构，进行了局部 改造。采用了串罐无料钟炉顶、焦丁回收、煤 气自动分析等先进技术．ＴＲＴ和专家系统将 在高炉投产半年后投入运行。 这次大修采用了多项国际领先水平的新 技术、新工艺．如：世界上第一套联合软水密 闭循环冷却系统、砖壁合一的薄内衬技术、铜 冷却壁、霍戈文高温内燃式热风炉、紧凑式环 保型ＩＮＢＡ渣处理系统、德国ＳＧＩ 微孔炭砖 等。 ２砖壁合一的薄内衬新技术 ２．１合理的“矮胖”操作妒型 １号高炉的设计炉型就是今后长期生产 的操作炉型，其主要特点是：炉腰直径扩大． 高径比减小，炉腹角、炉身角减小 采用薄内 衬技术后．稳定而平滑的操作炉型，有利于高 炉生产的稳定和高效长寿；有利于改善料柱 的透气性，稳定炉料和煤气流的合理分布，并 减轻炉料对炉身和炉腹的冲刷：炉缸容积较 大．死铁层较深．可 减少渣铁环流对炉底炉 缸砖衬的冲刷和侵蚀。 ｌ号高炉大修前后的炉型尺寸见表１。