2215450m3高炉及221525000kva矿热炉项目节能专篇节能报告甲级资质优秀报告

2215450m3高炉及221525000kva矿热炉项目节能专篇节能报告甲级资质优秀报告内容摘要：

50m3高炉上，目前均已投产两年多，运行良好。 450m3高炉采用 WZ— 450 型无料钟炉顶。 炉顶采用小高压操作技术，预测炉顶压力为 ～。 上料、供料系统 高炉设 10 个容积为 195 m3高位料仓，其中 6 个仓为烧结矿、球团矿和富块矿， 3 个仓为焦炭，一个仓为石灰石，仓顶设两条皮带机和配套卸料小车。 仓下各种原燃料采用电子秤，分散称量，并设计算机自动补偿 设施，各种炉料由仓下皮带机送到料坑。 高炉上料系统采用双料车上料， 450m3高炉料车有效容积为。 除尘系统 仓上、仓下各扬尘点及高炉料坑、出铁口、撇渣器、铁水罐上方均设抽风除尘设施，拟定处理方式：分散收集、集中处理、达标排放。 风口平台 风口平台为钢筋砼框架结构，斜桥中间支承基础设在风口平台上。 出铁场 ⑴ 结构：出铁场拟定为毛石砼结构，围墙内用河沙和回填土填充。 450m3高炉出铁场跨度为 18m，设 Q=16t∕ ， LK= 双钩桥式起重机一台， 18 出铁棚采用大角度、双层天窗 结构。 此结构不但通风良好，屋顶不易积灰。 450m3高炉出铁场 一 侧设 4 个铁水罐位， 另一 侧为炉前水力冲渣。 ⑵ 铁水罐运行及铁水处理： 铸铁机系统按 35t 铁水罐设计，用小内燃机车牵引将铁水罐车拉到铸铁机铸块。 铸铁机为两座高炉共用，选用两台 50m 双带滚轮固定式铸铁机，生产能力 240t/h。 1 热风炉系统 高炉采用四座顶燃式球式热风炉，热风炉采用悬链线拱顶，助燃空气进行预热。 热风炉各孔口不同部位采用不同材质的组合砖砌筑，建一座高60m 的砼烟囱。 热风炉参数见表 33。 表 3— 3 高炉热风炉拟定工艺参数 序号 名 称 单位 数 量 备 注 1 热风炉座数 座 4 2 热风炉炉壳直径 mm 8550∕ 7310 上∕下 3 热风炉全高 m 4 高径比 5 燃烧室有效断面积 m2 顶燃式 6 蓄热室有效断面积 m2 7 球床高度 m 上部∮ 40球 m 下部∮ 60球 m 8 每座热风炉装球量 t 430 9 一座热风炉蓄热面积 m2 19380 10 四座热风炉总蓄热面积 m2 77520 11 单位炉容占有蓄热面积 m2∕ m3 172 19 序号 名 称 单位 数 量 备 注 12 废气温度 ℃ 350 13 助燃空气预热温度 ℃ 150～ 200 1煤气除尘、净化系统 ⑴ 荒煤气除尘采用重力除尘器，重力除尘器内径为φ 9000mm，煤气出口流速 ∕ s,下部放灰口设加湿搅拌机。 ⑵ 煤气净化采用八十年代发展起来的布袋除尘器，过滤形式为外滤式，反吹采用氮气低压脉冲闭路反吹 ，没有对空排放形成的二次污染。 450m3锰铁高炉设 12 个箱体，净化后的煤气含尘量＜ 10mg∕ Nm3。 布袋除尘器采用高架式除灰、卸灰方式。 卸灰系统由双球阀、中间灰斗、叶轮给料机和埋刮板输送机等构成。 新技术应用 为了获得良好的技术经济指标，并达到高炉连续生产 10 年以上不进行中修的目标，高炉采用如下新工艺、新技术： ⑴ 高炉炉缸内衬采用陶瓷杯技术，炉底采用半石墨质焙烧炭块，风冷炉底。 炉体其它部位相应选用质地优良的耐火材料，如炭化硅砖、烧成微孔铝炭砖、高铝砖、喷涂等技术。 ⑵ 炉顶采用小高压操 作技术。 炉顶压力 ～。 ⑶ 炉顶设备采用无料钟液压炉顶装料设备。 ⑷ 高炉、热风炉重要工艺孔道采用组合砖砌筑技术。 ⑸ 热风炉采用顶燃式，热风炉拱顶采用悬链线拱顶，并选用高温低蠕变耐火砖。 ⑹ 高炉冷却壁采用壁体测温技术。 ⑺ 上料系统、炉顶系统采用计算机控制。 20 ⑻ 热风炉所有阀门采用液压传动，由计算机控制自动换炉。 ⑼ 去掉二次仪表，冶炼中的各种工艺参数用计算机画面显示。 ⑽ 热风炉采用预热回收技术，利用烟道废气预热助燃空气。 ⑾ 煤气净化采用外滤式布袋除尘器，反吹采用氮气低压脉冲闭路 反吹技术。 ⑿ 炉前采用矮式改进型液压泥炮、液压开铁口机和液压堵渣机。 ⒀ 采用工业电视监视技术。 ⒁ 采用浓相输送喷煤技术。 21 图 31 高炉锰铁工艺流程图 冷却水 仓顶运焦皮带 仓顶运矿皮带 鼓风机 助燃风机 净煤气总管 压缩空气焦炭贮槽仓下振动筛矿石贮槽仓下振动筛上料皮带机料坑漏斗原煤场磨煤机布袋收粉器喷吹罐煤粉分配器热风炉 氮压机重力除尘器布袋除尘器埋刮板机运灰车煤气管网铁水罐铸铁机铁库水渣堆场水渣池粉料斗 称量漏斗 称量漏斗 粉料斗450m 3锰铁高炉筛下筛上筛上筛下炉顶斜桥冷却壁、风、渣口荒煤气风口喷枪热风铁口渣口小内燃机车外销外销去电厂去烧结机净煤气开阀门反吹阀门冷却冷风去烧结机 22 图 32 高炉喷煤生产工艺流程图 热风炉废气 助燃风 高炉煤气煤 场 压缩空气烟气升温炉 配煤斗 配煤斗称重给煤机 称重给煤机原 煤 仓封闭式称重给煤机中 速 磨布袋收粉器锁 气 器煤 粉 筛煤 粉 仓喷吹罐混合器高炉分配器各喷煤枪各 风 口450m3锰铁 高炉烟 囱排烟风机废气喷吹流化充压高温烟气5t 抓斗 5t 抓斗流化 23 图 33 烧结生产工艺流程图 冷却风机 焦(煤 )粉 精矿粉 生石灰水 煤气 助燃风机预热炉破碎机 配 料 地 仓混一皮带一混合机混二皮带二混合机混三皮带50㎡烧 结机单辊破碎机热 振 筛带 冷 机成 品 仓筛下返矿送往烧结配料送往高炉鼓风冷却筛上成品点火器电子秤 24 镍铬铁合金生产工艺简述 工艺过程 镍铬铁合金是以低品位的镍矿、铬矿、焦炭、熔剂石灰石为原料，加于矿热炉中，于 1500～ 1800176。 C 高温下连续冶炼，产出镍铬铁合金、炉渣和煤气的一系列复杂物理化学过程。 其生产工艺见图 32。 镍铬铁合金矿热炉 （以下称电炉）冶 炼用的焦炭、镍矿、铬矿、熔剂在原料场和 回转窑 加工处理合格后，用皮带机运至料仓贮存使用。 各种炉料在仓下经二次筛分、计量后，按程序由仓下皮带机送到电炉料坑，由料车将炉料送至炉顶加入炉内进行冶炼。 电炉冶炼的热源主要来源于电能及焦炭的燃烧。 各种原料在炉内进行复杂的理化反应。 电炉冶炼主要产品是镍铬铁合金，副产品为煤气、炉渣、炉尘等。 电炉生产的铁水用铁水罐拉至铸铁机进行铸块。 电炉煤气经除尘、净化后供回转窑使用。 电炉炉渣在炉前进行冲制水渣，水渣 外售作为 制作水泥的原料。 电 炉产生的各种粉料、重力除尘灰、煤气除尘灰拉到 回转窑 进行配料烧结。 电炉 技术装备特点 主体设备拟采用组合把持器结构的 25500kVA 密闭电炉。 本工程在吸收了国内外先进技术及自主研发的基础上，设计出了国际先进、国内一流的锰硅合金电炉设备，主要有以下先进的技术： a) 采用大容量的电炉，产能大，劳动定员少； b) 精确的称量配料技术，精度可达 3/1000； c) 组合电极柱技术，大大延长了电极的使用寿命及提高了电极的焙制效果； 25 d) 环行加料机技术，提高了原料输送的自动化程度，有效地解决了 炉炉顶加料难及环保问题； e) 密封炉盖技术，使电炉炉内高温炉气得到了很好的密封，提高了炉气中 CO 的纯度，以便炉气更好地利用； f) 高温炉气净化利用技术，使炉气得以有效利用； g) 电炉全自动控制技术，减少了劳动定员，增加了电炉操作的可靠性； h) 同时，在工程组织实施中，采用研发、制造、施工、培训、调试、开 车 指导一体化的形式，确保工程建设中各环节紧密配合，以达到生产目标。 本工程中组合电极柱式 电 炉有以下主要技术特点： a) 结构简单，简化了把持器和压放装置机构，使用可靠，重量轻； b) 互换性好，接 触装置和压放装置可适用于各种不同的直径的自焙电极； c) 组合把持器接触电阻小，电效率高，不易与电极壳间打火； d) 电极壳不会变形； e) 电极不会在压放时失去控制，为高电耗的冶炼工艺增加了电极压放安全性； f) 由于降低电极的冷却，因而使电极焙烧位置升高； g) 减少了电极断损事故； h) 寿命长，普通的铜瓦把持器一般寿命较短，块式抱闸重且易磨损，而组合式电极柱接触元件及压放装置的寿命可在传统电极寿命的 5～ 8倍以上。 本工程中 电 炉系统的经济性有以下几点： a) 本工程设计总结了国内外电炉设计的经验， 并采用最先进的工艺技术，使整体技术更加实用、经济。 采用组合电极柱技术，可使 电 炉关键设 26 备寿命提高 5～ 8 倍；炉气经净 化 后回收利用，直接送用户点利用，有效地利用了能源； b) 采用三台单相变压器，缩短了短网和母线的长度，另外所采用的防磁结构，减少了电能的损耗。 本工程中电炉系统的环保性有以下几点： a) 原料输送采用密闭方式，并采用环行加料机进行炉顶加料，在主要的扬料点设置除尘设备，使原料输送整洁、干净； b) 采用密闭的炉型，改善了操作环境； c) 炉气净化后作为烧结燃料使用，能源得到了综合利用； d)电炉 冷却采用循环水冷却系统，没有废液排放； e) 除尘所得粉料 和原料经筛分后所得粉料 ，通过烧结回 炉 进行再利用。 本工程中 电 炉系统的安全性有以下几点： a )电炉采用自动控制，除出炉外，基本无现场操作人员； b)电炉上设有防爆装置，在炉压过高时可自动释放炉压； c) 一氧化碳炉气进行回收利用，避免了有毒气体的排放； d) 采用多级绝缘保护； e) 设置一氧化碳检测系统及氢氧分析系统，事故状态可提前报警； f) 设置了冷却水系统流量、温度及压力显示，并设炉底热电偶，可对设备的使用情况进行有效的监控。 本工程 中电炉有以下综合利用特点： a) 原料输送和配料过程中产生的粉尘在排料点设罩扑集壳，配用布袋除尘器，处理后气体含尘浓度＝ 100mg/Nm3。 分离下来的粉尘作为 烧结原料。 （按国家有关规范含尘排放浓度可在 150 mg/Nm3，下同）； b) 密闭电炉炉气经净化除尘处理后 ,用作烧结、 回转窑燃料，实现了 27 能源的二次利用； 图 34 镍铬铁合金工艺流程图 28 能源消耗 某某 矿业有限公司 2 450m3高炉及 2 25000kVA 矿热炉项目 能源购入总量： 409545817 kgce/a，外供能源量： 5840208 kgce/a(煤 气发电 )，实际购入能源总量为 403705609 kgce/a。 其中高炉锰铁 项目能源购入总量：323529809 kgce/a，外供能源量： 5840208 kgce/a(煤 气发电 )，实际购入能源总量为 317689601 kgce/a；总有效能： 178440573 kgce/a；项目能源利用率： ％ ； 镍铬铁合金项目能源购入总量： 86016008 kgce/a；总有效能： 36525976 kgce/a；项目能源利用率： ％。 本项目年消耗能源种类、数量及能源使用分布情 况如表 3 3 36。 表 34 能源消耗种类、数量及能源使用分布情况 序号 种 类 年耗 量 实物量 折标煤 单位 数量 单位 数量 1 外购电 kWh/a 421109700 kgce/a 51754382 2 水 m3/a 2854500 kgce/a 3 高炉焦炭 t/a 290614500 kgce/a 268187779 4 煤 59251500 kgce/a 42323346 5 矿热炉焦炭 53241 kgce/a 46546417 6 高炉煤气发电 47520200 kgce/a 5840208 合计 kgce/a 403705609 29 表 35 高炉锰 铁 能源消耗种类、数量及能源使用分布情况 序号 种 类 年耗 量 使用点 实物量 折标煤 单位 数量 单位 数量 1 外购电 kWh/a 101009700 kgce/a 12414092 高炉锰铁生 产系统 2 水 m3/a 2351580 k。