【65页】大型铸锻件生产线移址节能减排技改项目可行性立项申报材料.doc文档极速下载

铁生产工艺高炉冶炼原理高炉冶炼过程中，矿石中的铁氧化物是通过两种不同性质的反应即直接还原和间接还原的方式还原成金属铁的，般认为，从铁的高级氧化物还原剂到全部以间接还原的方式进行的，即从原到金属铁，则五部份以间接还原方式，另部分以直接还原方式进行，间接还原是以放热反应为主的，主要发生在炉身中上部接参与还原剂是吸热反应，主要发生在炉身下部和炉腹，以上的高温区接还原直接消耗碳量，产生炉内上升过程中又参与间接还原。

间接还原不直接消耗碳量，风口前碳的燃烧产生的直接还原产生的在起，就是间接还原的还原剂来源。

炼铁生产工艺流程图工艺说明炼铁的工艺流程系统除高炉本体外，还有贮料上料系统，装料系统，回收煤气与除法系统，渣铁处理系统以及为这些系统服务的动力系统等，高炉炼铁主要生产工艺简述如下矿槽贮料高炉所需的成品原料烧结矿竖炉球团，焦炭等从原料露天堆场或烧结厂采用皮带运输机直接运入高炉矿槽，其中烧结矿采用专用直接从烧结车间运矿槽贮料筛粉称量上料炉顶装料设备热风炉高炉粗煤气系统鼓风机渣铁处理系统铸铁机水力冲渣设备焦炭烧结矿球团矿生矿生石灰生铁煤气，焦炭有铲车从堆场运入受料仓，再由仓下皮带直接运入焦槽，竖炉球团由露天堆场采用皮带运入。

因熔剂使用量少，采用与竖炉球团共用条皮带运输的方式。

矿槽采用单排布置形式，即焦炭槽个仓，烧结矿个仓，竖炉球团个仓生矿个仓，熔剂个仓排布置。

筛分称量上料焦炭由专用皮带运入焦槽，经焦炭振动筛筛分，由输送带送入料坑焦炭称量斗，经上料小车进入炉顶装置。

烧结矿经槽下振动给料机输送皮带振动筛料坑翻板，进入料坑矿石称量斗，经上料小车进入炉顶装置，球团矿，生矿，熔剂等经槽下振动给料机，输送皮带，料坑翻板，进入料坑矿石称量斗经上料小车进入炉顶装置。

槽下的粉矿和粉焦分别由皮带转运至烧结车间配料室炉顶装料选择炉顶装料的目的是依据装料设备的特点以及原料燃烧的物理性能，采用各种不同的装料方法，改变炉料在炉喉的分布状况，使炉料分布均匀，以达到煤气流合理分布，最大限度地利用煤气的热能与化学能，降低焦比。

本项目采用北京中鼎泰克冶金设备有限公司的紧凑型串罐无料钟炉顶。

无料钟布料系统包括受料罐上下密封阀截流阀中心喉管布料溜槽旋转装置及液压传动设备等。

它是个新型的布料装置，取消了传统的大小料机构，采用可任意改变倾角的旋转溜槽完成布料任务。

其基本布料方式有三种，在自动控制的方式下的环形和螺旋布料，在控制室人工操作下的环形和点状布料扇形布料。

无料钟炉顶的料罐均压使用氮气，在炉顶大平台上设置专用气罐，以保证需要的压力和用量。

均压阀和均压放散阀的启闭采用液压传动。

送风系统送风系统包括鼓风机冷风管道放风阀混风阀热风炉热风总管环管支管直到风口。

热风炉是高炉鼓风的预热器，即利用高炉煤气燃烧产生的高温废气加热热风炉内的蓄热室格子砖，使格子砖吸收废气的热量，达到的高温，经过段保温时间，使格子砖内外温度基本致后，通过换炉操作，送往高炉的鼓风穿过处于高温状态的蓄热室格孔，吸收格子砖的热量，达到接近燃烧过程中格子砖所达到的温度。

冷风在热风炉风吸收的热量，来源于煤气燃烧放出的热量，所以热风炉实际上是种热量转换器，它把煤气的化学热转换成鼓风的物理热，用于高炉冶炼，达到降低焦比的目的。

本高炉系统设有台离心式鼓风机，鼓风机进口选用台脉冲带式布袋除尘器三座改进型内燃式热风炉，正常工作制度为二烧送或半交错并联送风，送风温度为左右，废气温度为左右热量为热炉煤气。

高炉本体在高炉炼铁生产中，高炉是炼铁过程的主休，从其上部装入的铁矿石，燃料和熔剂量向下运动，下部鼓入空气燃料燃烧，产生大量的还原性气体向上运动，炉料经过加热，还原，熔化造渣渗碳脱硫等系列化学过程，最后生成液体炉渣和生铁。

渣铁处理系统渣铁处理系统包括出铁场，泥炮，开口机，堵渣机，炉火纯青前吊车，渣铁沟，渣铁分离器，铁水管，铸铁机，修罐库，渣罐，水渣池以及炉前水力冲渣系统。

出铁口高在炉缸最下部的死铁层之上，是个通向炉外的个长方形孔，主要有铁口框架，保护板，铁口框架内的耐火砖及用耐火泥制作的泥套组成，平时用耐火泥堵塞整个孔道，并在炉缸内衬的外面形成个保护内衬的耐火泥泥包。

出铁时，用开口堵塞的万里无云火泥钻开个圆孔，使铁水流出，渣铁出完后，又重新用耐火泥将圆孔堵塞好。

出渣口设在炉缸的中下部，由渣口大套二套三套小套四部分组成，为了更换和安装方便，各套均成锥形，它们之间的接触面都经过精密加工，彼此可以紧密接触防止漏气。

铸铁机铁水经炉前铸铁机铸铁后，由汽车外运。

设置台双链带滚轮移动铸铁机，铸铁机配圾喷灰装置，机后平板车，平板车牵引设施，铁块冷却设施及沉淀池。

粗煤气系统高炉粗煤气系统包括煤气上升管，下降管，重力除尘器，煤气湿式洗涤系统，遮断阀等。

炉顶荒煤气经重力除法器去除较粗颗粒，然后引入湿式除尘系统进步除尘，达到煤气使用要求后，通过煤气遮断阀进入净煤气总管，输送至烧结点火器热风炉燃烧器等到厂内各用气点。

重力除尘器为主要的粗除尘设备，利用煤气进入除尘器时速度突然降低和改变流动方向，炉层动能降低，在重力和惯性力的作用下，使粗颗粒粉尘与煤气分离而沉降，遮断阀用于高炉休风时迅速将煤气排入大气。

煤气湿式洗涤系统主要包括洗涤塔，变径文氏管标况，含尘浓度为况铁冶炼电炉烟气温度，平均温度约，烟气流量标况，平均烟气流量标况，含尘浓度为况。

以上数据与国内外同规模炉型相比，流量温度偏低。

通过现场勘查和与业主的充分交流分析研究，我们认为导致烟气流量温度偏低的主要原因有以下几方面电炉喂料口炉门采用空气幕密封，导入了大量冷风由于现有空冷器效果较差，不能满足布袋除尘的温度要求，所以在引风机入口处增设了混冷风阀门，标定时冷风阀开度为。

系统密封不严，造成大量冷空气进入。

④部分管道无保温措施，表面散热增加。

针对上述存在的问题首先要加强管理，采取相应措施电炉喂料口炉门的开度尽量减小，空气幕密封风机采用变频调速装置，减少不必要的冷风侵入由于余热锅炉的排烟温度保证在以下，满足布袋除尘的温度要求，可以取消引风机入口处混冷风阀门加强系统密封④增加保温措施，减少表面散热损失。

采取以上各项措施后，进入余热锅炉的烟气温度将会明显提高，据估算，三期台铁冶炼电炉六九分厂的烟气参数平均可达标况，四期台炉十十三分厂烟气参数平均为标况。

力系统及装机方案设计原则充分利用公司现有废气余热资源本余热电站的建设及运行应不影响原有生产系统的正常运行本余热电站的系统及设备应以成熟可靠技术先进节省投资提高效益为原则，并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平。

烟气通过余热锅炉沉降下来的炉灰应回收利用以达到节约资源及保护环境的目的。

机方案及热力系统确定机方案的确定根据目前国内纯余热发电技术及装备现状，结合硅铁生产余热资源情况，本工程装机方案采用纯低温余热发电技术。

由总图布置及工艺流程可知，同系统各生产车间之间的距离较远，给低压蒸汽的输送带来较大的困难，根据上述余热条件以及目前的纯低温余热发电的技术水平，本方案仅对单压和闪蒸两种热力系统进行比较。

按实测数据计算单台电炉发电能力如下系统类别电炉规格锅炉主汽压力锅炉主汽温度锅炉主蒸汽流量闪蒸蒸汽压力闪蒸蒸汽流量锅炉排烟温度发电功率单压系统闪蒸系统按改造后数据计算单台电炉发电能力如下系统类别电炉规格锅炉主汽压力锅炉主汽温度锅炉主蒸汽流量闪蒸蒸汽压力闪蒸蒸汽流量锅炉排烟温度发电功率单压系统闪蒸系统通过上述计算，闪蒸系统具有较高的发电能力，因此建议采用闪蒸热力系统。

按照以上单台电炉的平均余热发电功率推算，期电站台铁冶炼电炉和二期台铁冶炼电炉改造前后电站计算平均发电能力及装机容量如下电站编号改造前后电炉台数锅炉台数蒸汽参数平均发电功率装机容量期改造前主汽闪蒸改造后主汽闪蒸二期改造前主汽闪蒸造后主汽闪蒸以上计算结果是基于汽轮机排汽压力均为轮机效率均为的条件得到的。

此方案中，由于采用直接空气冷却系统使汽轮机的排汽压力升高，进出口焓差显著下降，根据当地气象条件估算，直接空气冷却系统的排汽背压为水冷系统相比，同样条件下减少发电量约为，期改造后的平均发电能力为热锅炉的结构形式及清灰方案根据工艺流程和废气参数及粉尘的特性，余热锅炉采用单锅筒光管受热面自然循环方式露天立式布置，结构紧凑占地面积小。

烟气从上向下依次横向冲刷过热器蒸发器省煤器，气流方向与粉尘沉降方向致，有利于受热面的清灰。

锅炉受热面采用光管错排方式布置，使气流在管壁形成扰动，阻止烟尘沉降。

锅炉分两段设置，其中段为蒸汽段，为热水段。

为便于运行和检修，设有多层平台。

试验证明烟尘的主要成份为，各种成份所占比例分别为其它成份占堆积比重只有烟尘粒度的占以上，平均粒径为。

当烟气温度通流截面风速时，烟气粉尘很难在光管受热面堆积成型。

但是，硅微粉表面张力很小，具有较强的亲水性。

针对废气粉尘粒度很小，比重较轻的特点，余热锅炉在正常运行时积灰几率较小，但在事故状态下，仍然存在积灰的可能，如电炉电极冷却水套漏水锅炉爆管等。

因此在锅炉的各受热面之间布置了激波脉冲清灰装置。

以减轻余热锅炉的积灰，提高锅炉的换热效率。

锅筒材料为，安装在钢架顶部。

锅筒内部装置的次分离采用缝隙挡板结构，二次分离元件为特殊的钢丝网分离器。

为了保证好的蒸汽品质和合格的锅水，还装有加药管和表面排污管。

为保证安全和便于操作，锅筒上部装有压力表安全阀和备用管座。

锅筒前方设有两组石英玻璃管水位表，其中只为双色水位表，便于用户单位设置工业