寶鋼高爐改造新技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

1、寶鋼高爐改造新技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐 寶鋼股份煉鐵廠2013年09月真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）寶鋼煉鐵廠現(xiàn)共有4座高爐，其中1BF（3代）爐容4966m3，于2009年2月15日投產(chǎn)（1BF第1代和第2代爐容均為4063m3，一代爐齡分別10年7個(gè)月和11年3個(gè)月）；2BF（2代）爐容4706m3，于2006年12月7日投產(chǎn)（2BF第1代爐容4063m3，一代爐齡15年2個(gè)月），4BF爐容4747m3，2005年5月27日投產(chǎn)；3BF（1代）在1994年9月20日點(diǎn)火，于2013年8月31日停爐，一代爐齡近19年，單位爐容產(chǎn)鐵

2、15700噸，目前進(jìn)行大修中。大高爐具有產(chǎn)能規(guī)模大、能耗低和成本低等優(yōu)勢(shì)，高爐發(fā)展的總體趨勢(shì)是大型化；煉鐵技術(shù)在快速發(fā)展的同時(shí)對(duì)節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽等要求越來(lái)越嚴(yán)，各鋼鐵企業(yè)都在對(duì)老高爐或新建高爐進(jìn)行一系列技術(shù)改造。寶鋼高爐也不例外，在高爐日常技改及大修項(xiàng)目中，在節(jié)能、環(huán)保、高爐長(zhǎng)壽及高效方面進(jìn)行一系列新工藝、新設(shè)備及新技術(shù)改造。一、一、概述概述真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）二、寶鋼高爐日常設(shè)備、工藝技術(shù)改造二、寶鋼高爐日常設(shè)備、工藝技術(shù)改造1 1、1BF1BF余熱回收系統(tǒng)改造余熱回收系統(tǒng)改造1高爐熱風(fēng)爐余熱回收裝置在第一代

3、和第二代采用“熱煤式”，2008年高爐大修時(shí)，由于場(chǎng)地、工期等原因未能同步改造，高爐在2012年2月2013年1月期間進(jìn)行項(xiàng)目改造，將熱煤式改為“熱管式”型式，新的余熱回收裝置于2013年1月30日投入運(yùn)行。熱煤式余熱回收系統(tǒng)流程熱煤式余熱回收系統(tǒng)流程真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）2 2、3BF3BF余熱回收裝置改造余熱回收裝置改造 3 3高爐熱風(fēng)爐余熱回收系統(tǒng)采用熱管式，每套換熱器由八組換熱片組成，爐役后期余熱回收效率降低，在2011年2月2011年5月期間對(duì)該裝置進(jìn)行改造，將每套換熱器由八組換熱片增加至十二組。3 3

4、高爐改造前高爐改造前BFGBFG換熱器換熱器3 3高爐改造后高爐改造后BFGBFG換熱器換熱器真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）3 3、3BF3BF冷卻系統(tǒng)改造冷卻系統(tǒng)改造安裝微型冷卻器。從1997年開始，利用高爐定修機(jī)會(huì)，在爐腹、爐腰及爐身部的冷卻壁上鉆孔安裝微冷，強(qiáng)化該部位冷卻。增加系統(tǒng)循環(huán)水量。經(jīng)過改造，本體系循環(huán)水量從2200m3/h增加到3500m3/h，強(qiáng)化系循環(huán)水量從1400m3/h左右增加到1800m3/h左右。純水系統(tǒng)增設(shè)脫氣、脫氧裝置。3高爐純水系統(tǒng)從2001年開始，為提高本體系統(tǒng)的脫氣功能，對(duì)本體系原有

5、脫氣系統(tǒng)進(jìn)行了改造，并于2002年1月在定修時(shí)投入運(yùn)行。真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）4 4、3BF3BF冷卻壁更換冷卻壁更換 2004年3月份進(jìn)行休風(fēng)降料線至18米，整體更換了S3段56塊冷卻壁，整個(gè)休風(fēng)更換冷卻壁作業(yè)耗時(shí)6013分鐘，并實(shí)施噴涂作業(yè)。 2009年5月19日至23日降料線至17米，整體更換S4段56塊冷卻壁，整個(gè)休風(fēng)更換冷卻壁作業(yè)耗時(shí)5590分鐘。真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）三、寶鋼高爐大修新工藝、新技術(shù)應(yīng)用三、寶鋼高爐大修新工

6、藝、新技術(shù)應(yīng)用1 1、爐頂上升管改造、爐頂上升管改造四高爐在新建時(shí)，上升管頂部由原先的“飛機(jī)頭”型式改為球形節(jié)點(diǎn)的“五通球”結(jié)構(gòu)，爐頂總高度可以降低將近12m左右。2008年在1高爐大修時(shí)爐頂也采用“五通球”結(jié)構(gòu)。真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）2 2、爐頂布料裝置改進(jìn)、爐頂布料裝置改進(jìn)寶鋼1高爐1代和2代爐頂布料采用“雙鐘四閥”型式，之后新建或大修高爐均采用“無(wú)料鐘”型式，目前2、3、4高爐采用無(wú)料鐘“串罐”型式，1高爐采用無(wú)料鐘“并罐”型式。真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造

7、力（Creativity）3 3、4 4高爐熱風(fēng)爐蓄熱式格子磚優(yōu)化高爐熱風(fēng)爐蓄熱式格子磚優(yōu)化優(yōu)化前格子磚孔徑優(yōu)化前格子磚孔徑43mm 43mm 改進(jìn)后單座HS加熱面積，76300m280910m2，加熱面積提加熱面積提高約高約6 6。 格子磚改進(jìn)后，HS在相同的工作制度下可提高風(fēng)溫約1020左右。優(yōu)化后格子磚孔徑優(yōu)化后格子磚孔徑40mm40mm真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）4 4、煤氣清洗系統(tǒng)改造、煤氣清洗系統(tǒng)改造寶鋼高爐煤氣系統(tǒng)大修改造的總體趨勢(shì)由“DC雙VS”系統(tǒng)“DC比肖夫”系統(tǒng)“干法布袋系統(tǒng)”，1高爐于2009年

8、2月15日投產(chǎn)時(shí)首次采用干法除塵系統(tǒng)，3高爐于今年大修后也采用干法布袋除塵系統(tǒng)。DCDC雙雙VSVS系統(tǒng)系統(tǒng)真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）緊急水封填料脫水器旁通閥組TRT旋流脫水器比肖夫重力除塵器寶鋼寶鋼4 4高爐高爐DCDC比肖夫比肖夫 系統(tǒng)系統(tǒng)真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）1 1高爐高爐20082008年大修后采用的除塵系統(tǒng)年大修后采用的除塵系統(tǒng)真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativit

9、y）5 5、高爐本體冷卻設(shè)備改造、高爐本體冷卻設(shè)備改造爐缸銅冷卻壁應(yīng)用。2005年在4高爐爐缸首次采用部分銅冷卻壁，2006年2高爐大修和2008年1高爐大修時(shí)，在爐缸也采用了部分銅冷卻壁。爐身銅冷卻壁應(yīng)用。寶鋼1BF（第三代）在2008年進(jìn)行擴(kuò)容大修時(shí)首次在爐腹至爐身中部采用銅冷卻壁。真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）6 6、爐前開口機(jī)改造、爐前開口機(jī)改造 寶鋼高爐爐前開口機(jī)原先一直為“氣動(dòng)”驅(qū)動(dòng)型式，2005年4高爐投產(chǎn)時(shí)，爐前首次采用“液壓”驅(qū)動(dòng)開口機(jī)，之后各高爐大修時(shí)，爐前開口機(jī)均改為“液壓”驅(qū)動(dòng)型式，開口效率明顯提

10、高。4 4高爐爐前開口機(jī)高爐爐前開口機(jī)真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）7 7、水渣系統(tǒng)改造、水渣系統(tǒng)改造吹制箱水 霧液 面蒸 汽熱水池冷凝水管冷凝水噴頭寶鋼2BF、3BF渣處理采用INBA法，4BF渣處理采用新INBA工藝，主要增加了蒸汽冷凝工藝,將蒸汽冷凝回收。 真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）3 3高爐水渣外景高爐水渣外景4 4高爐水渣外景高爐水渣外景 1BF在08年大修時(shí)，將原先的“RASA”工藝改為“INBA”法。真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity

11、）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity） 寶鋼2號(hào)高爐于2006年9月1日停爐大修，于2006年12月7日投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)98天快速大修，1高爐于2008年實(shí)現(xiàn)78天快速大修。8 8、采用快速大修型式，縮短大修時(shí)間、采用快速大修型式，縮短大修時(shí)間真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）2號(hào)高爐大修更新改造主要項(xiàng)目l高爐本體l爐頂無(wú)料鐘設(shè)備l煤氣清洗系統(tǒng)l水渣系統(tǒng)l噴煤系統(tǒng)l三電系統(tǒng)l能源水系統(tǒng)l爐本體框架加固改造l新增原料儲(chǔ)運(yùn)礦槽等真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力

12、（創(chuàng)造力（Creativity）l高爐基礎(chǔ)鉆孔、切割、沖填、加固l爐內(nèi)清渣真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）l高爐外殼氣墊運(yùn)輸l爐殼快速安裝真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）高 爐大修前爐容，m3大修后爐容，m3大修工期，d大修年份君津4#51515555882003年5月大分2#52455775792004年5月福山5#46645500582005年4月光陽(yáng)1#38003950902002年光陽(yáng)2#38004350662005年5月浦項(xiàng)3#3795435

13、0582006年5月寶鋼2#40634706982006年9月寶鋼1#40634966782008年9月表1 國(guó)內(nèi)外部分大型高爐短期化大修實(shí)績(jī)真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）1、4BF熱風(fēng)爐采用小格子磚及增加余熱回收裝置的熱交換器組件后，節(jié)能效果明顯，熱風(fēng)爐的煤氣使用量降低。在3BF和4BF均采用BFG和LDG燒爐的月份，4BF消耗的BFG和LDG量都比3BF的要少。2、4BF水渣采用新INBA系統(tǒng)后，環(huán)境得到改善、水耗降低，通過對(duì)比一段時(shí)間3高爐和4高爐水渣水耗，3BF水渣噸鐵耗水量在0.590.70t/t左右，同期4B

14、F水渣噸鐵耗水量在0.420.65t/t范圍，平均水平較3高爐降低0.10t/t左右。3、3高爐經(jīng)過一系列的水系統(tǒng)及冷卻壁的更換改造，實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)大高爐最長(zhǎng)壽命記錄，一代爐齡產(chǎn)鐵6829萬(wàn)多噸，噸鐵爐容產(chǎn)鐵15700噸，一代爐役近19年（1994.09.202013.08.31）。四、技術(shù)改造成效及遇到問題四、技術(shù)改造成效及遇到問題改造效果明顯之處：改造效果明顯之處：真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）曾遇到或待進(jìn)一步探討問題曾遇到或待進(jìn)一步探討問題1 1、爐頂并罐使用存在偏析、爐頂并罐使用存在偏析大修后的1BF,主皮帶與爐頂兩個(gè)

15、料罐中心連線夾角為13度，兩個(gè)料罐爐料到達(dá)爐頂料面時(shí)圓周方向料流量不同。爐頂上料罐狀態(tài)為IC、IIO時(shí)，中心氣流相對(duì)偏強(qiáng)、邊緣氣流相對(duì)偏弱；而當(dāng)料罐狀態(tài)改為IO、IIC時(shí)，中心氣流相對(duì)偏強(qiáng)，邊緣氣流相對(duì)偏弱，后采取一些措施，減緩偏析對(duì)氣流影響，但與串罐相比，仍存在一定偏析現(xiàn)象。 ICIC、IIOIIOIOIO、IICIICICIC、IIOIIOIOIO、IICIIC真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativity）2 2、干法除塵存在腐蝕問題。、干法除塵存在腐蝕問題。1高爐三代于2009年2月15日首次采用干法布袋除塵，投產(chǎn)后不久就發(fā)現(xiàn)TRT前后煤氣管網(wǎng)腐蝕較嚴(yán)重，TRT出口波紋管處多次出現(xiàn)煤氣泄漏現(xiàn)象，后采取一些應(yīng)對(duì)措施，減緩了煤氣對(duì)管網(wǎng)的腐蝕性，對(duì)干法除塵存在煤氣腐蝕性問題仍需不斷探討與研究。3 3、銅冷卻壁使用維護(hù)問題、銅冷卻壁使用維護(hù)問題。寶鋼1BF爐身首次采用銅冷卻壁，隨著操作爐型轉(zhuǎn)變及未完全掌握銅冷卻壁高爐的操作規(guī)律，曾出現(xiàn)階段性爐墻結(jié)厚現(xiàn)象，后通過操業(yè)、冷卻制度調(diào)整，爐墻結(jié)厚現(xiàn)象明顯減少，日常生產(chǎn)過程熱負(fù)荷仍易頻繁波動(dòng)。爐缸采用銅冷卻壁后還沒有發(fā)揮銅冷壁冷卻效果好的優(yōu)勢(shì)。真誠(chéng)（真誠(chéng)（Sincerity）友愛（友愛（Endearment）創(chuàng)造力（創(chuàng)造力（Creativ