建设200万吨大型钢铁联合项目可行性分析研究报告

建设200万吨大型钢铁联合项目可行性分析研究报告内容摘要：

高炉进行喷煤工作顺序为一个喷吹一个装料倒罐保证生产稳定顺利进行可通过 CRT 完成 设一个煤粉仓仓下设一个出口分成 4 岔管与喷吹罐一一对应煤粉仓下料口径为 DN500mm 经一手动球阀软连接二个气动半球阀或钟阀在常压状态下将煤粉输送至喷吹罐里喷吹罐的有效容积为 30m3 有 效装煤量 14t 在高炉最大喷煤量下正常喷煤量下倒罐时间～ 32 分钟喷吹罐采用三个电子称压头支承在平台上并以电子称压头称重作为煤粉称重的计量方法 喷吹罐上部设有大小充压阀大小排压阀喷吹罐下锥体设有流化装置及流化阀 喷吹罐采用上出料喷吹罐的出口接有气动球阀输煤总管一直输送到炉前 喷吹罐的外壳采取防寒保温处理措施以防气温低时罐内结露使得煤粉变潮堵塞管路喷吹罐上设计有安全阀当出现压力超增高时能及时泄载绝对保证生产安全 输送到炉前的煤粉经分配器分成 20个头分别接出 20根喷煤支管向高炉风口均匀喷吹煤粉 喷吹罐都是常压高压交 替工作的往罐内下煤粉称取重量都是在常压状态下进行而进行喷吹则都是在高压状态下进行的 设计按照喷煤粉比 180～ 23Okgt铁考虑则高炉每小时喷煤 19～ 29t上满料的一罐可满足喷吹约半个小时两罐并联一罐喷吹一罐装粉待喷以此循环往复 喷煤罐充压流化喷煤二次补气均采用氮气 喷吹系统选用了许多气动设备元件它们的动作执行机构气源设计中选用氮气气源工作压力为 0． 6～ 0． 8MPa 在喷吹系统中煤粉始终在氮气的压力吹送作用下为防止低温气体与煤粉接触时使煤粉中附着水汽冷凝结露而引起下料不顺和流化效果差所以在氮气管路上设置了蒸汽 加热器将氮气加热到 60℃左右 煤粉喷吹控制系统中包括过程控制和程序控制过程控制主要包括总喷吹速率控制氮气管道的加热控制喷吹罐的自动加压等程序控制包括喷吹罐的自动加料操作自动换罐自动排压操作停电事故计算机事故等紧急处理操作全部操作分为自动手动两种方式并设有事故操作台 9 余压发电 TRT 系统 高炉炉顶回收透平简称 TRT 是将高炉炉顶有压煤气的压力能和显热能通过余压透平加以回收转变成电能是一种不耗燃料无污染和无公害的节能措施该装置兼有利用高炉煤气余压发电利用透平的可调静叶控制高炉炉顶压力的功能 余压发电设备是由膨胀透 平和发电机用连轴器连接的机组高压煤气流通过喷嘴静叶喷入膨胀透平机再次膨胀加速形成高速气流冲击叶片动叶旋转输出机械功通过联轴器带动发电机旋转发电产生的电能通过电网向外输送膨胀后的低压煤气温度降低由排气管并入低压煤气管网 余压发电系统设计参数单座高炉见下表 余压发电系统设计参数 项目 单位 最大点 设计点 TRT 入口煤气量 Nm3h 240000 217000 TRT 入口煤气温度 ℃ 200 180 TRT 入口煤气雅丽 MPa G 019 017 TRT 出口煤气压力 kPa G 10 10 TRT 入口温度 ℃ 140 80 TRT 入口煤气含尘量 mgNm3 ≤ 10 ≤ 10 TRT 透平出力 kW 8000 5000 透平转数 rmin 3000 3000 当煤气全量通过透平时高炉炉顶压力靠透平入口静叶自调控制当只有部分煤气通过透平时炉顶压力靠静叶自调和旁通阀组共同协调控制当透平入口压力低于 80kPa 时 TRT停止运转本系统用出入口电动插板阀切断煤气炉顶压力由原高炉系统的调压阀组调节 高炉煤气余压发电装置由高炉煤气干式透平主机系统润滑油系统大型阀门动力油及液压伺服系统氮气密封系统水冷却系统高低压 配电及仪控系统等组成 10 铸铁机及铁水罐维修间 当炼铁车间设备检修时铁水将通过铸铁机铸成铁块设计考虑高炉配置一台铸铁机铸铁机与铁水罐修理库设在同一厂房内铸铁机可满足高炉生产对铸铁机的要求 铁水罐修理库负责铁水罐的零星修理和大修内设 2个修理罐位和 1个烤罐罐位并设有耐火材料库高炉风口直吹管捣制耐火材料库工作也在此进行 1243 炼钢及连铸生产工艺方案 新建炼钢工程应具有先进的生产工艺和装备水平达到节能降耗降低生产成本提高钢质扩大品种使企业具有良好的市场适应性提高企业在市场上的竞争能力的目的为此确定采用分单元的炼钢 工艺路线即转炉前配备铁水预处理设施转炉后针对品种配各相应的钢水精炼设施 车间内设置 2座公称容量为 120t的转炉平均出钢量为 120t预留 2套铁水预处理脱硫设施 2 座 l20tLF 钢包炉以备将来提高钢水质量采取全量铁水脱硫和炉外精炼的配套生产 I 序形成脱硫一转炉一精炼一连铸四位一体的生产工艺流程 炼钢生产基本工艺路线如下 高炉铁水罐→混铁炉→转炉兑铁水罐→铁水预处理预留→转炉→炉后吹氩喂丝或 LF 炉预留→连铸机 1 生产规模与产品大纲 新建转炉炼钢车间年产钢水量 211 万吨分别供给连铸机和小方坯连铸机年产连铸坯 204 万吨其 中板坯 85 万吨小方坯 119 万吨 新建转炉炼钢车间主要生产的钢种有普碳钢碳素结构钢低合金钢等 代表钢种及产量见表 2－ l 表 21 车间生产的代表钢种及产量表 钢种 代表钢种或钢号 产量 万吨 比例 碳素结构钢 Q215Q235 127 60 优质碳素结构钢 0820 63 30 低合金钢 16g16Mng 21 10 合计 钢水 211 2炼钢车间生产操作 1 铁水供应 转炉炼钢所用铁水由炼铁厂高炉供应年需铁水～ 200 万吨 采用高炉铁水罐运到转炉车间加料跨用 14030t 铸造起重机将铁水兑入混 铁炉中再将铁水兑入转炉兑铁水罐中通过过跨车运往加料跨通过 50t 铸造起重机将铁水兑入转炉中 预留的铁水预处理站设有 2 套铁水预处理装置铁水预处理线垂直于跨间布置喷吹扒渣等工位布置在脱硫间内渣罐车直接开往炉渣跨 铁水喷吹脱硫处理与扒渣共用 1个工位并设置烟尘收集罩 2套脱硫装置共用一套除尘系统 2 废钢供应 废钢供应采用汽车运输散状合格废钢在外部废钢料场装汽车运至废钢堆存配料间分类存放废钢配料间没有 2 台 205t电磁吊车负责卸废钢和废钢配料装本曾再由 25＋ 25t 双小车废钢加料起重机吊运运装入转炉 在废钢区内设有废钢称量装置及操作室并将其计量数据传送到转炉主控室 3 转炉 1 转炉炉型 转炉炉型主要参数见下表 转炉炉型主要参数表 序号 参数名称 单位 设计值 备注 1 炉壳总高 mm 8500 H 2 炉壳外径 mm 5900 D 3 炉壳总高炉壳外径 144 HD 4 炉膛内高 mm 7408 h 5 炉膛内径 mm 4212 d 6 炉膛内高炉膛内径 176 hd 7 新砌炉内容积 m3 90 V 8 炉容比 09 VT 9 炉口直径 mm 2600 d11 2 转炉本体及倾动机构 最大钢水量 120t 渣量 144t 炉口最大粘钢粘渣量 12 t 转炉倾动速度 01～ 135rmin 无级调速 转炉倾动角度177。 360176。 转炉正常最大操作力矩 210t178。 m 3 转炉本体设备 a．转炉炉壳 转炉炉壳为全焊接式固定炉底结构主要由炉口上下部圆锥段圆柱炉身段以及锥柱间锥球间均匀过渡用的圆环段和球行炉底等部分组成 炉口由 4 块用耐热球墨铸铁制造内埋蛇形管冷却的扇形段拼装而成易于更换上部圆锥段顶部焊接有加筋法兰供固定炉口扇形段用上部圆锥段外表面半割钢管焊接成冷却水循环通道 在托圈以上出钢口上下焊有两圈法兰中间联以立筋用于安装炉体支承结构 倾动装置型式 全悬挂四点啮合柔性传动 倾动电机总功率 15179。 4＝ 528 kW 4 台交流变频电机 b 转炉托圈 为焊接箱形结构其内通循环水冷却耳轴是空心的以容纳供托圈冷却和炉壳上部圆锥冷却水管及转炉底部搅拌供气管的通道 转炉炉壳与托圈的连接采用三点支承方式整个连接装置由两部分组成一部分是倒 T 形螺栓螺母和两组球面垫另一部分是位于托圈上下的辅助防倾支座组此结构既能有效地在 360176。 范围内支承炉壳又可适应炉壳的热膨胀形成完整的支 承连接系统 c 转炉倾动装置 倾动装置采用全悬挂扭力杆平衡型式它由以下几部分组成驱动电动机一次减速机二次减速机扭力杆平衡装置和润滑装置等 一次减速机由 4 台组成凸缘固定在二次减速机背对于炉体的另一侧在其输出轴上安装的小齿轮与二次减速机机壳内悬挂大齿轮啮合输出轴小齿轮另一端用二次减速机箱体的炉体侧轴承支持 扭力杆平衡装置是平衡转炉倾动时引起悬挂减速机二次减速机壳体旋转的旋转力矩平衡装置是通过扭力杆扭转来吸收扭矩并将扭矩转化为垂直的拉力和压力使此力通过扭力杆轴的固定轴承座和浮动轴承座传递到基础上由于拉力和压力使扭力 杆形成相反的扭矩从而导致产生了吸收制动力矩的效果这种效果对转炉倾动操作期间出现的冲击是特别有利的 一次减速机的齿轮和轴承的润滑都采用油池飞溅润滑二次减速机的齿轮和轴承都采用强制给油润滑以二次减速箱的下部作油箱并在二次减速箱上装有两套强制给油泵其中一套备用 4 氧枪及传动装置 一座转炉设两根氧枪两根氧枪分别安装在各自的升降横移装置上互为备用便于维护检修和不间断生产通过其电动横移装置实现氧枪迅速而准确的更换氧气在阀门站经压力和流量调节后供给氧枪两根氧枪共用一套氧气供应系统通过快速切断阀门进行切换供氧系统按最大冶炼 用氧流量 27000Nm3h 设计氧气阀门站设在加料跨屋架上面氧气为二级减压 l2 氧枪系统附属设备 氧枪孔设有氮密装置氧枪介质供给系统配有冷却水氧气氮气管道和阀门以及相应的软管 1244 轧钢系统生产工艺方案 1 棒材生产工艺 棒材分车间年产 6720 万吨合格棒材生产钢种有碳素结构钢优质碳素结构钢低合金钢 产品规格带肋钢筋 12～ 150mm1324 万 ta 圆钢 16～ 50mm5096 万 ta 各钢种分规格设计年产量见 下表 产品大纲 单位万 ta 品种 钢种 代表钢号 各规格产品年产量 合计 比例 12～ 14 16 18～ 25 28～ 50 光面圆钢 优质碳素钢 45～ 75 42A～ 82B 066 232 080 378 563 碳素结构钢 Q235～ 275 242 464 240 946 1408 小计 308 696 320 1324 比例 458 1036 476 1970 带肋钢筋 低合金钢 HRB400 1265 440 882 400 2987 4444 HRB335 1035 352 742 280 2409 3585 小计 2300 792 1624 680 5396 比例 3423 1179 2417 1012 8030 合计 2300 1100 2320 100。