西林钢铁公司1260m3高炉采用的新技术
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摘要：西林高炉以“高效、长寿、节能、清洁”作为设计原则，采用国内高炉炼铁先进技术，如烧结矿分级入炉技术，焦丁回收技术，串罐无料钟装料设备，高炉高效长寿综合技术，铜冷却壁技术，软水密闭循环冷却技术等等，高炉的整体装备水平及技术水平已达到国内先进水平。
关键词：高炉；设计；新技术；应用
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2012）04-0280-01
1概况
西林钢铁集团是黑龙江省最大的钢铁联合企业，集团本部西林钢铁集团有限公司座落于黑龙江省伊春市西林区，始建于1966年，公司经过四十余年的发展，现已成为具有从采矿到轧材全部主体生产工艺及相关公辅设施的钢铁联合企业。
2设计基本原则及指导思想
采用先进、成熟、可靠、适用、有明显效益的工艺技术，主要工艺技术装备应具有国内先进水平，生产工艺流程力求布置合理，物流顺畅；保证前后工序能力配套合理，充分考虑生产各能源介质的平衡及生产组织的协调一致；优化总图布置，做到工序顺畅，配置合理，节约用地；以提高高炉装备水平为设计方针，提高劳动生产率、降低生铁成本为宗旨；贯彻以精料为基础，实现高风温、高顶压、煤气利用率高、富氧大喷煤、高寿命、低硅和降低焦比、降低能耗的冶炼方针；提高炉前机械化程度，减轻劳动强度，改善操作环境；加强安全、卫生、环境的综合治理，使之符合国家和企业所在地安全、卫生、环保和节能标准；三废处理严格按照循环经济的设计原则，采用高效的节能、环保技术，合理利用能源；改善工作环境，提高劳动生产率。
3主要设计指标
高炉有效容积1260m3，年平均利用系数2.15t/m3•d，燃料比520kg/t，焦比370kg/t，煤比150kg/t，综合入炉矿品位≥56％，孰料率100％，热风温度1200℃，炉顶压力0.18～0.23MPa，高炉寿命一代炉龄无中修达到15年。
4.1精料技术
槽前设烧结矿分级筛分系统，设有两台振动筛，一用一备。来自烧结车间的成品烧结矿由GK1#胶带机运送到高炉贮矿槽前第一个转运站，即筛分室内进行分级筛分，分级粒度为0～5mm、5～15mm、15～50mm。分级后的5～15mm、15～50mm成品烧结矿经GK2A、GK2B可逆配仓胶带机运至GK3A、GK3B、GK3C胶带机，通过卸料车卸入相应贮矿槽，0～5mm落入粉矿仓，经汽车运出。
返焦经FJ1#、FJ2#胶带机运至焦丁筛进行筛分，筛上合格小块焦（10～25mm）装入焦丁仓，由焦丁仓下的电机振动给料机将小块焦送入焦丁称量斗称量，通过FJ3#胶带机运至SK#胶带机与矿石混装入炉，提高高炉透气性，降低焦比。
4.2炉顶装料技术
采用水冷气封串罐无料钟炉顶装料设备，料罐容积28m3，放料阀DN650mm，上、下密封阀DN700mm，布料溜槽旋转速度0～11r/min，倾动速度0～40/s，设备整体布置采用抽屉式，关键设备均可单独推出，易于安装、检修、维护；溜槽采用撑挂式安装，无任何紧固穿插件，极易更换；电控轻易实现真正的环形、螺旋、扇形、定点布料方式；采用开式冷却、环缝密封；高炉冷却水耗不大于8m3/h，氮耗不大于300m3/h；提高了冷却效率，延长设备使用寿命，改善煤气质量，提高煤气发热值。
4.3高炉长寿技术
（1）总结同类容积高炉内型尺寸的基础上，根据西林地区的原燃料情况和操作条件，为适应高炉强化生产的要求，设计合理的矮胖炉型；加深死铁层有利于高炉中心焦炭柱的上浮，从而开通焦炭柱下部通道，出铁时铁水可以从焦炭柱下部流向铁口，从而减轻铁水环流对炉缸下部造成“象脚”侵蚀，有利于炉缸炉衬寿命的延长，此外，深死铁层可贮存较多的铁水，这部分铁水可保持炉缸具有足够的热量（即有较大的热惰性），同时还起到稳定铁水成分的作用；适当加大了炉缸高度和直径，扩大了风口回旋区，既有利于煤粉的充分燃烧及改善高炉下部中心焦的透气（液）性，又能保证炉缸内具有足够的热量，改善气体动力学条件，以满足高炉大喷煤操作和高效化生产的要求；减小了炉腹角，炉内产生的煤气上升顺利，对炉腹冷却壁的冲刷减小，促使炉腹冷却壁更好的结成渣皮；炉身角减小可以改善高炉下料条件，减小炉料对炉壁的磨损，改善料柱透气性，稳定炉料及煤气流的合理分布。
（2）炉腹、炉腰、炉身下部为三段铜冷却壁，镶塞隆结合碳化硅砖，冷却通道钻孔成型，铜冷却壁厚度120mm，以提高冷却效率。
（3）采用软水密闭循环冷却方式，分3个系统，炉缸冷却壁及炉身中部冷却壁前端直排水管冷却系统，3段铜冷却壁段及炉身中部冷却壁背部蛇行管冷却系统，炉底、热风炉阀门冷却系统。
4.4炉前机械化水平及除尘技术
采用双矩形出铁场，设置2个铁口，无渣口，采用贮铁式主沟，渣铁沟内衬采用浇注料，渣铁沟上方设有活动盖板，每个铁口对应一套摆动流嘴，出铁场设有公路引桥，出铁场平坦化布置，便于炉前机械操作及运输，铁口处设有顶吸及侧吸除尘罩。
4.5热风炉高温技术
高炉配置3座顶燃式热风炉，采用高炉煤气作为燃料，设置换热装置回收热风炉废气余热，预热高炉煤气和助燃空气，使风温达到1200℃，为提高喷煤量降低焦比创造条件。热风炉主要阀门采用软水密闭循环冷却，提高阀门寿命，节约能源，降低能耗。
4.6冲制箱加脱水转鼓渣处理工艺
熔渣粒化装置采用冲制箱喷射冷却水粒化水淬熔渣，转鼓式脱水形式，系统封闭循环。该装置的优点是具有很好的粒化效果，系统运行稳定，安全可靠；自动化程度高；可连续脱水作业；设备结构简单，布置紧凑，占地面积小，设备维护检修方便；成品渣含水量小，粒度均匀。
4.7远距离煤粉喷吹技术
西钢由于利用现有喷吹站喷煤，喷吹主管线从现有喷吹站到新建高炉的距离为600多米，现有气源最高压力1.0MPa，为满足高炉高喷煤量的要求，必须降低阻损，因此喷吹主管采用两次变径，主管至高炉附近一变二，对应两台煤粉分配器，同时在煤粉主管上设置煤粉助推器及流量计，管道拐弯处设有压力检测，各支管设置设置自动吹扫阀门，以保证煤粉主管畅通。
4.8干法煤气除尘及余压发电（TRT）技术
煤气净化选用13个布袋除尘器箱体和1个大灰仓，布袋灰气力输送至大灰仓，气力输灰具有运行稳定、输灰连续、全自动操作等优点，大大减轻了人工卸灰强度，除尘灰全部在密闭环境中倒运，因此彻底解决了干法除尘灰二次扬尘问题
为了回收高炉煤气的物理能，设置炉顶余压透平设施（TRT），将煤气压力能、热能转换为电能，这是回收能源的有效方法，是冶金行业重要的节能和环保设施，它可以提供高炉鼓风站所需电能的1/3，同时减少由于减压阀组所引起的噪音，减少了对大气的污染，并提高了能源的综合利用率。
4.9节水技术
高炉泵站设有软环冷却水系统，净环冷却水系统，浊环冷却水系统，软水制备给水系统，除盐水制备给水系统，生
产新水给水系统。高炉采用软水密闭循环冷却，热风炉高温阀门采用软水密闭循环冷却。生产排污水（净环水排污水及除盐水制备排污水）串级补充给浊环水系统，循环使用。通过以上节水措施，可以实现炼铁生产过程中用水“零”排放，水重复利用率为98%，吨铁新水耗量≤0.7m3。
4.10高炉自动化控制技术
高炉主工艺线采用电气、仪表、计算机一体化自动化控制系统，以保证系统的先进性、可靠性。计算机控制采用两级（基础级和过程级）三电系统对高炉主工艺线上设备进行监视和控制。
4.11清洁环境生产技术
设计了供料、矿槽、炉前等系统的除尘设施；为减少二次扬尘及粉尘污染，重力除尘器采用加湿卸灰机，布袋输灰为气力输送，炉顶均压分散阀处设旋风除尘器；所有风机的进风口和放散阀处，设置了消音器，降低噪音污染；在铁口区域设置顶吸及侧吸装置，有效解决开、堵铁口时的烟尘外逸问题，上料及炉前除尘技术的应用，实现了高炉清洁化生产，改善了劳动条件，有利于环保。
5结语
烧结矿分级入炉、高炉精矿及焦丁回收技术，炉料分布与控制技术，高炉高效长寿综合技术，高效铜冷却壁技术，软水密闭循环冷却技术，热风炉余热回收及长寿高风温技术，炉顶余压发电技术，布袋灰气力输灰技术，先进的串罐无料钟装料设备及炉前现代化设备等综合技术在高炉上应用，提高了高炉的整体装备水平，高炉设计是合理的，技术水平已达到国内先进水平。
参考文献
［1］毛庆武，张福明.迁钢1号高炉采用的新技术［J］.炼铁，2006，（5）：5-9.