1、福建三寶1080m3高爐供上料系統(tǒng)工藝特點戚波（中冶南方工程技術有限公司煉鐵分公司， 湖北 武漢 430223）摘 要：本文對福建三寶1080m3高爐供上料系統(tǒng)工藝特點進行了總結，通過對比兩種方案的平面布置、投資費用等，認為方案二工藝布置緊湊、占地面積小、物流順暢、檢修方便、節(jié)省一次投資及運行成本。關鍵詞：高爐；礦焦槽；斜橋上料1 前言槽下供料系統(tǒng)的設計由于受總圖場地、槽上供料系統(tǒng)的布置、原燃料品種及貯存時間的影響，布置形式富于變化。本文通過比較福建三寶1080m3高爐供上料系統(tǒng)的兩種方案，認為方案二工藝布置緊湊、占地面積小、物流順暢、檢修方便，節(jié)省一次投資及運行成本。2 高爐主要技術經濟指標

2、表1 福建三寶1080m3高爐主要經濟技術指標項 目數值及描述備 注高爐容積，/m31080年平均利用系數，t/(m3.d)2.8最大3.0焦比，kg/t350不含焦丁煤比，kg/t160設備能力200渣比，kg/t約350爐頂壓力，MPa0.150.18設備能力0.2熱風溫度，1200（單燒高爐煤氣）設備能力1250綜合入爐礦品位，%57爐料結構75%燒結礦15球團礦10%塊礦富氧率，%23設備能力4高爐日產生鐵，t/d平均3024最大3240高爐年平均工作日，d350生鐵年產量，萬t/a106年產水渣量，萬t/a約43含水率15%高爐一代壽命，a12不中修3 槽下供料系統(tǒng)設計要求1) 三寶

3、鋼鐵廠無焦化系統(tǒng)，焦炭外購，與球團礦、塊礦及雜礦一起在原料廠貯存，槽上采用1條皮帶進行運輸；2) 設計燒結礦槽8個(7個燒結礦槽的貯存時間已達到15.8h，大于煉鐵設計規(guī)范要求；為節(jié)省投資，本工程實際新建7個燒結礦槽，預留第8個燒結礦槽的位置)，焦槽4個，增加貯存時間；3) 除雜礦外，所有礦石及焦炭均采用分散篩分、分散稱量和集中稱量的方式；4) 為保證稱量準確，稱量斗安裝與振動篩平臺分開；5) 采用料車上料；6) 設置碎焦篩分回收工藝，為改善作業(yè)環(huán)境，不采用碎焦斜橋運輸，采用皮帶運輸。4 設計方案比較以下兩個方案均可滿足上述工藝要求，平面布置如圖1所示。(a) 方案一(b) 方案二圖1 福建三

4、寶1080m3高爐槽下供料系統(tǒng)平面布置示意1) 占地面積比較。方案一：2868.8m2；方案二：1561.6 m2。方案二比方案一節(jié)省占地面積1307.2 m2，減少征地費用。2) 工藝布置方案比較。方案一： 球團礦、塊礦及雜礦槽與焦槽同列。需增加4條供礦皮帶，將其轉運至燒結礦的供礦皮帶上，增加了倒運次數，增多了物料粉化量； 設有球團、塊礦共4個分散稱量斗，12套稱重裝置，4臺液壓閘門和4套稱量斗鋼支架。 為了檢修增加的4條供礦皮帶的傳動裝置，每側的球團礦槽與焦槽之間留有14.5m的間距； 需增加2個燒結礦槽，導致長度上需增加16m，而總圖上不允許； 先用1號大傾角皮帶將碎焦運至離焦槽7m遠的

5、碎焦篩分樓，篩分后落入焦丁倉內，再由2號焦丁皮帶運至焦丁轉運站的稱量斗內，稱量后由3號焦丁皮帶運至供礦皮帶尾部，與礦石混裝入爐。2套碎焦篩分回收系統(tǒng)共設6條返焦皮帶。 由于原碎焦篩分回收樓占地過大，使得槽下電氣室及液壓站無法布置。 由于槽下所有的返礦最終都匯聚到一條返礦皮帶運至返礦倉貯存，因此返礦皮帶在斜橋兩側要貫通。燒結礦槽布置在斜橋側，料車鉆出地面時需開4m寬的洞。返礦皮帶為了避開這個洞，就必須靠近供礦皮帶，使得兩者之間只有150mm的凈空。同時返礦皮帶支腿與料坑開洞的邊緣僅35mm，導致以后供礦皮帶和返礦皮帶的施工、安裝、檢修及維護都無法進行； 主卷揚機放在地面，截斷了鐵水運輸線； 料車

6、斜橋上設置專門的料車檢修設施。方案二： 通過巧妙調整礦槽閘門、給料機及振動篩的出口方向，使振動篩的成品料出口能夠伸進燒結礦分散稱量斗內，共用一個稱量斗，減少了4條供礦皮帶。如此設計不僅省去了轉運，減少了物料粉化，而且使得球團礦可以在稱量斗內與燒結礦進行混勻，防止了落料時球團打滾灑料； 取消球團礦、塊礦的4個分散稱量斗，共12套稱重裝置，4臺液壓閘門和4套稱量斗鋼支架，節(jié)省了投資 ； 取消了4條供礦皮帶，將球團礦槽與焦槽靠攏，長度上減少了29米，布置緊湊； 由于減少了球團礦槽與焦槽之間的空隙，為增加2個燒結礦槽創(chuàng)造了條件 ； 碎焦篩分樓設置在左右雜礦槽端頭，采用大傾角皮帶將碎焦運至碎焦篩頂部，篩

7、分后落入焦丁倉內，焦丁通過焦丁倉溜嘴直接進入焦丁稱量斗，而焦丁稱量斗設置在供礦皮帶上，整個物流過程簡潔順暢；左右可只設2條返焦皮帶，但考慮到大傾角皮帶過長會增加投資，因此把一條大傾角皮帶分成1條普通皮帶+1條垂直提升皮帶，減少了轉運次數及投資； 由于碎焦篩分樓位于槽上皮帶機頭尾槽面以下，完全沒有新占用地，從而為槽下電氣室及液壓站讓出了布置空間； 將焦槽布置在靠近斜橋側。由于左右兩端各設置了1套碎焦篩分回收樓，返焦皮帶未貫通，因此不必避開料車在地面的開洞。返礦皮帶布置在遠離斜橋側，因此可以加大供礦皮帶和返礦皮帶間的距離，從而解決了兩條皮帶的施工、安裝、檢修及維護等問題。對調后靠近高爐中心線的左右

8、燒結礦槽由原來的8m增加到12m，增加了燒結礦槽的容積； 卷揚機安裝在振動篩平臺上，既保證了鐵水運輸線貫通，又不增加投資； 為了節(jié)省投資，未設置專門的料車檢修設施，在斜橋絎架的上部開吊裝孔，汽車吊吊裝料車。3) 投資費用。方案一與方案二的投資對比情況見表25，方案二比方案一節(jié)省投資總費用約1325萬元。表2 方案一較方案二多出的土建投資費用構筑物名稱占地 ，m2土建投資，萬碎焦篩分樓8861.47返焦皮帶通廊58.8x36.64卷揚機室16x1130.69小計98.8表3 方案一較方案二多出的設備采購費用設備名稱數量設備采購費，萬供礦皮帶483.1返焦皮帶225.2稱量斗414稱量斗除塵罩42

9、.1稱量斗閘門412稱重儀表46小計142.4表4 方案一較方案二多出的皮帶機運行費用項目電機功率kW數量 條每天耗電kW·h12年的費用萬元供礦皮帶4043840806.4返焦皮帶18.52888186.48小計 992.88注：計算依據為年工作日350天，一代爐齡12年考慮，電費0.5元/(kW·h)表5 方案一較方案二多出的稱量斗耐磨襯板維護費用項目重量噸單價萬/a 總價萬/a12年更換的次數，萬維護成本萬耐磨鋼襯板5.82 1.37.566 12 注：耐磨襯板的使用壽命為1年，一代爐齡按12考慮從以上對比可以看出：方案二在占地面積、工藝布置、土建投資及后期運行成本等

10、方面均具有明顯優(yōu)勢，因此本工程采用方案二。5 槽下供料系統(tǒng)設計特點槽下供料系統(tǒng)工藝流程如圖2所示。圖2 供上料系統(tǒng)工藝流程圖5.1 礦焦槽本體工藝特點1) 槽下供料設施以高爐上料斜橋為軸線呈左右對稱布置。球團礦、塊礦及雜礦在正常情況下兩側同時使用，當一側出現故障時，另一側仍能滿足正常生產需要。2) 常規(guī)做法是礦槽一列，焦槽一列，這樣布置的缺點為：焦槽長度雖短，但礦槽過長，整體上占地面積大；而把球團礦槽、塊礦槽及雜礦槽全部或部分放在焦槽列，可減少礦槽長度，整體占地面積相對減少，對總圖在長度上布置緊張的工程尤為適用。3) 礦槽布置在遠離斜橋側，可使供礦皮帶和返礦皮帶之間留有足夠的間隙，滿足皮帶安裝

11、、調試及檢修維護的需要。5.2 碎焦篩分回收系統(tǒng)1) 碎焦提升放棄了斜橋而采用了皮帶運輸的方式，極大的改善了工人的操作環(huán)境，體現了人性化設計理念；2) 將碎焦篩分回收樓布置在礦槽兩端，采用垂直皮帶提升碎焦，不僅布置緊湊，而且節(jié)約占地，節(jié)省投資。3) 左右兩側各設置1套碎焦篩分回收設施，既可同時使用，也可一用一備。粉焦采用汽車運輸。5.3 料車主卷揚機安裝位置料車主卷揚機安裝常見方式有：1) 在高爐與斜橋之間設立獨立的料車主卷揚機室，房子尺寸為16m（長）×11m（寬）×7.5m（高）2) 當高爐與斜橋之間有鐵水運輸線，料車主卷揚機室無法落地時，將其架設在貼水線上，底面砌筑耐

12、火材料隔熱；3) 料車主卷揚機放置在爐頂主平臺上，并將主平臺外挑加大加固；4) 料車主卷揚機放置在礦焦槽屋面上。采用方式1和方式2，須設獨立的卷揚機室，投資高；采用方式3和方式4不僅投資高，而且對爐頂和礦焦槽框架的震動沖擊大，結構設計難度大，檢修維護也不方便。本工程將料車主卷揚機安裝在振動篩平臺，沒有專門的卷揚機室，不僅節(jié)省投資而且便于檢修。 6 供上料系統(tǒng)主要工藝設備技術參數表槽下供料系統(tǒng)主要參數見表68。表6 福建三寶1080m3高爐貯礦槽、貯焦槽貯存能力料 倉數量（個）總有效容積m3貯存時間（h）燒結礦槽7162015.8球團礦槽255036.4塊礦槽240041.6雜礦槽2364焦炭槽

13、4110010.9表7 福建三寶1080m3高爐振動篩規(guī)格項目數量個處理能力燒結礦振動篩7300球團礦振動篩2200塊礦振動篩2200雜礦振動給料機2200焦炭振動篩485焦丁振動篩250表8 福建三寶1080m3高爐槽下供料系統(tǒng)皮帶機設備規(guī)格項目數量個帶寬mm帶速m/s水平投影mm傾角運量t/h供礦皮帶210002510800°1150供焦皮帶210002156800°305返焦皮帶26501.2531405°30返焦皮帶28001.25872590°30返礦皮帶26501.25309005°50返礦皮帶26501.2594507.836°50返礦皮帶1650