南钢第二炼铁厂1800m3高炉炉体设计特点.pdfVIP

第十五届全国大高炉炼铁学术年会论文集 南钢第二炼铁厂1800m3高炉炉体设计特点 叶 军 (南京钢铁股份有限公司第二炼铁厂) 摘要本文从高炉炉体框架与炉壳、高炉内型、炉体冷却系统、高炉内衬和炉体检测设施几方面介绍了南钢第二炼铁厂 1800m3高炉的炉体设计特点。 关键词高炉设计炉体内型冷却内衬检测 1前言 高效、低耗和长寿是高炉设计首要考虑和生产的终目的。从设计上讲，长寿和低耗是高炉本体更需 要重点考虑的问题，高炉长寿是一个系统工程，主要影响因素有：高炉内型、冷却元件、冷却系统、高 炉内衬、检测控制、炉顶布料、风r_1装置和操作管理，高炉长寿设计是关键。在炉体系统本身运行的低 耗方面，设计上主要考虑冷却系统在保证工艺要求的前提下运行成本低化。 在高炉长寿和低耗方面，世界新技术发展很快，高炉软水密闭循环冷却技术；砖壁合一、薄壁内衬 技术；铜冷却壁技术以及陶瓷杯等技术已在世界上广泛采用，取得了很好的长寿和低耗效果。 此次设计在高炉本体方面，主要设计思想就是要把国内外先进、可靠的成熟技术与实际条件相结合， 做到高炉高产、稳产、低耗、长寿四个方面的统一。 2高炉内型 合理的高炉内型是实现高产、稳产、低耗、长寿的基本条件之一。现代高炉的内型设计特点主要表 现在大炉缸、多风口、适当矮胖、减小炉身及炉腹角、加深死铁层等方面，其目的是为了改善料柱透气 性、改善煤气分布、提高喷煤比、适当抑制边缘、吹透中心，以实现高产、长寿、低耗、顺行的目的。 对于常规高炉而言，操作炉型是在高炉投产几年后的实际炉型，此时的炉型由于内衬大部分已被侵 蚀，炉腰扩大，炉身及炉腹角变小，与设计炉型相差较大，对高炉的顺行、稳定、高产和煤气利用都有 不利的影响。 砖壁合一、薄壁内衬结构的高炉炉型在设计上就考虑了实际生产中出现的问题，设计炉型基本上就 是操作炉型，-R炉役其操作炉型基本维持不变。以此为前提，同时总结国内外同类容积优秀高炉的内 型尺寸，并结合具体的原燃料条件，确定了本高炉内型尺寸(实际有效容积1997m3)，见表1。 表1高炉内型尺寸表 ·700· 第十五届全国大高炉炼铁学术年会论文集 3炉体冷却系统 冷却系统是影响高炉长寿的一个重要因素，冷却方式和冷却设备的选择将直接决定冷却系统的好坏。 3．1冷却设备 本设计选择全冷却壁结构型式，采用新的砖壁合一技术，高热负荷区域采用铜冷却壁。冷却壁主要 特征见表2。 表2冷却壁主要特征 3．2软水冷却系统 采用联合软水密闭循环冷却系统，即采用并联加串联的方法将原有i个独立的系统合成一个系统， 充分发挥软水不结垢，可适当提高水温差的优点，从而达到节约投资、减少水量，节省能源的目的。 具体方案是，从软水泵站出来的软水总水量为～3544m“，在炉前一分为二，其中584m3／h冷却炉 底，2960m3／h冷却冷却壁直管，经冷却炉底出来的软水与双层水冷冷却壁外层蛇形管串联，两者回水进 人冷却壁回水总管，从冷却壁回水总管出来的软水一分为三，一部分经高压增压泵增压，供风n4-,套使 用；另一部分经中压增压泵增压，供风口二套、热风阀使用；两者回水与多余部分一起回到总回水管， 经过脱汽罐脱汽和膨胀罐稳压，后回到软水泵房，经过二次冷却，再循环使用。 3．2．1冷却壁系统 冷却壁采用2根环管供水，其中1根环管供冷却壁直冷管，另1根环管供冷却壁蛇形管。冷却壁 回水分成4个扇区，每个扇区布置5根回水集管，对应于每块冷却壁的4根直冷管和】根蛇形管。在 每根回水集管至回水总管上设有调节阀和流量计，同水回到冷却壁回水总管。在冷却壁间直冷管进出水 自动测量水湿及水量，进行炉体热 联管上，设有9层检测元件(其中热电偶8x8，流量计lx8只)， 负荷计算， 以便及时进行生产调节。在事故状态时， 冷却壁可在短期内转为无压汽化冷却。在膨胀罐 上，设有水位检测装置和充N，稳压措施，实现系统自动稳压、自动排气、自动检漏和自动补水。 3．2．2炉底系统 48根冷拔无缝钢管平行排列布置在炉底封板之上，钢管间距252mm，炉底水冷系统耗水及走向布