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河北宏达绿洲工程设计
2022年1月
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目录
名目 2
概述 2
产品特性 8
工艺流程图 9
技术经济指标 9
生产工艺说明 10
供配电、三电系统 11
环境保护与综合利用 17
安全与工业卫生 19
技术经济分析 21
工程总投资 24
11附表 30
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1、概述

进入21世纪,我国钢铁行业奋勉图强,步入划时代的进展阶段,钢产量
超过2亿吨,处于世界领先地位,特别是近几年年产100-200万吨的钢铁企业,更是突飞猛进,高速进展,愈来愈显示出它的优势和生命力。
随着我国国民经济持续、稳定、安康的进展,对钢的质量要求愈来愈严格,而转炉炼钢已成为炼钢的主要工艺,为确保炼钢使用精料,提高钢质量,早在1983年全国炼钢会议上提出的质量规划中,将转炉炼钢使用活性石灰作为我国转炉炼钢技术进展的方向之一。
目前我国很多中小钢铁企业使用一般石灰质量 很差,活性度仅为120-180ml〔4N-HCL、10min〕,CaO含量只有73—80%,生过烧率到达25%。炼钢石灰消耗100㎏/t钢左右,有些厂家石灰的消耗到达了110㎏/t钢。
另外,随着钢铁原料的“精料化”和“熟料化”的实施,国内各大钢铁企业,加大了烧结生石灰用量,估量烧结石灰用量已占到冶金石灰的三分之一。高活性石灰不但可以提高烧结机烧结速度和混合温度,实现节能降耗,同时使烧结产量提高8~10%,~%。
活性石灰:炼钢过程使用活性石灰,反响速度快,反响力量强,性能活泼,具有:
体积密度小:~:>50%
比外表积大:~2㎡/g
晶粒细小:3μm
活性度高:≥300ml(4N-HL-10min)CaO纯度高,一般大于90%
炼钢使用活性石灰与使用一般石灰比较:
1)炼钢过程石灰消耗:40~70㎏/t钢,一般石灰消耗100㎏/t钢;活性度每增加100ml,石灰消耗降低8~15㎏/t钢
2)渣量削减30~40%
提高金属收得率:~%,一般钢铁料消耗~1080㎏/t钢左右。
提高熔池温度,提高脱P、S效率,脱P、S率到达90%,因而提高钢的质
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量。
缩短冶炼时间:降低氧气消耗,一般每炉钢缩短冶炼时间1~2分钟,由于活性度和CaO含量高,操作可以一次倒渣。
与钢水酸性杂质反响快速快,增加钢产量,因而应用一般石灰反响速度一般都在3~5分钟,这样可以提高钢产量,经济效益格外明显。
提高炉龄,由炼钢过程使用活性石灰提高脱S率,削减渣量,操作可一次倒渣,缩短冶炼时间,炉龄一般提高30~40%。
我国目前煅烧活性石灰几种先进窑型
我国从20世纪70年月开头间续引进国外先进生产活性石灰窑设备和生产技术,如回转窑、双膛竖窑、套筒窑和梁式窑等,由于引进国外先进生产活性石灰设备和技术,促进了我国的钢铁行业的快速进展。
◆回转窑主要特点:石料在不断运动中煅烧成石灰,热量分布均匀,石灰质量稳定,CaO≥92%,活性度≥380ml,劳动生产率高等。
缺点:石灰日产800t以下,其规模效益有所降低,需高热值燃料,能耗高,热耗比其它窑型高20-30%。占地面积大,投资大。国内几家特大型钢铁企业先后引进回转窑生产活性石灰。
双膛式竖窑〔maliz-shaffkiln〕
该窑型瑞士迈尔兹并流蓄热式双膛竖窑,是由两个构造一样垂直布置的窑膛,操作时一个窑膛煅烧,一个窑膛预热。具有热能耗低,一般为900kcal左右,活性度到达350ml,占地面积小,一次性投资比回转窑低。适用于热值大于1600kcal/m3燃料,双膛窑的换向操作系统比较简单,对操作工人的素养要求高。窑体为正压操作生产过程检修困难。用煤粉作燃料使对煤的要求严格,一般地区不易解决。目前我国引进该窑型有太钢、唐钢、包钢、杭州等钢铁企业。该窑关键设备需引进,在国内该窑尚处于进展争辩阶段。
套筒式竖窑〔Annulayshaffkiln〕
引进德国贝肯巴赫窑炉公司的一种窑型,主要构造特点:
石料在一圆形窑膛内煅烧,热量分布均匀,整个煅烧过程是在负压条件下进展,作业率低,占地面积、石灰活性度、能耗等与双膛窑相像,此窑型国内尚未开发移植。主要问题是炉体构造简单,耐材异型砖太多,窑衬砌筑要求高施工困难,过桥在使用当中易发生坍塌,日常维护量大。适用高热值燃料,
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我国梅山、马鞍山、本钢、济钢等企业引进该窑型。
双梁式石灰竖窑
该窑型是由二层烧嘴梁组成燃烧系统,窑体上部设置一层窑气抽气管、窑体为准矩形。两层烧嘴梁之间设有周边烧嘴,用来补充梁式烧嘴所煅烧不到死角,这种煅烧方式使整个窑的段面温度均匀石灰生过烧率低、活性度高。
主要特点:
窑型为单筒竖窑构造简洁、耐火材料无异型砖,相对于其它窑型此窑施工便利砌筑简洁。燃烧承受梁式烧嘴系统,石灰产品质量稳定,活性度高,能耗低,适用于多种燃料,设备简洁,操作弹性大,占地面积小,投资相对与其它窑型较低,被用户誉为“无故障”窑型。
我公司开发的双梁式石灰窑主要技术特点
生产规模100~600t/d圆型窑或矩型窑。
◆窑操作弹性大,从50-110%任意调整,均能实现稳定生产,而且不影响石灰质量和消耗指标。
◆适用多种燃料、自然气、煤粉、焦炉煤气、混合煤气、高炉煤气〔热值≥800kcal/m3〕或固液、固气混合燃料。
◆热耗低,热能利用合理,二次空气通过冷却石灰预热,一次空气通过预热器预热进入燃烧梁,燃料完全燃烧,热值充分利用,能耗800-1000kcal/kg。
承受低热值燃料,空气、煤气双预热;承受高热值燃料,只预热空气。
◆应用低热值燃料,除保存原窑型双层烧咀梁外,还设置了周边燃烧系统,使煅烧截面更加合理。
燃烧系统把握准确,每个烧嘴都能独立调控,使煤气充分完全燃烧,到达抱负的“蓝达”指数。
◆窑体构造特点:
窑体呈准矩形,窑体设置上下两层烧咀梁和周边烧嘴,窑体上部设置上层窑气抽出管〔上吸气梁〕,窑气抽出管上部为储藏石灰石区域,抽气管至上层烧咀梁之间为预热区,利用高温煅烧后的窑气预热石灰石至煅烧的温度,上层烧咀梁至下层烧咀梁之间区域为煅烧区,石灰石均匀煅烧成活性石灰,此
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区域依据石灰质量、产量要求加以调整。
下层烧嘴梁至出灰口之间为冷却区,二次空气〔冷却空气〕从底部入窑将石灰冷却至100℃以下出窑,被加热的二次空气则由下吸气梁抽出后经换热器将余热充分利用。
当肯定量石灰石通过窑顶加料门进入储藏区,均匀安排于窑截面上,窑顶的两道密封门自动密闭阻挡空气在加料时进入窑内,因而不影响窑顶的负压。石灰石参加窑内缓慢经5个区域往下移动,煅烧分解成产品—活性石灰。整个系统分为:储料带、预热带、煅烧带、后置煅烧带、冷却带。
承受两层烧咀梁是该窑的技术诀窍和核心局部,烧咀梁承受导热油冷却。依据产量梁内设置假设干个可调整的烧嘴,使多点供热的范围掩盖石灰窑整个横截面,通过调整各烧嘴的安排比来保证供热均匀,通过调整空燃比来保证燃烧效率。从而保证了石灰的生过烧率和高的活性度。
窑上层设一层窑气抽出管即上吸气梁,梁下侧设有多个分布均匀的开口,窑气通过开口由吸气梁抽出,保证窑内整个截面的负压分布均匀,使该窑整个段面的气流分布均匀和顺畅,保持最正确燃烧效果和最低燃料消耗。
窑体除横贯2层窑气抽出管,2层烧咀梁和出灰机构外无其他内件,耐火材料外表垂直规整无异型,因而该窑构造简洁,钢构造和耐材用量小,修理量小,操作费用低,热能耗、电耗比较低。
炉窑操作配置PLC把握操作系统。
3路压力系统煅烧方式
所谓“三路压力系统”就是在冷却带上方装置1~3根抽气梁,将冷却过石灰的热空气抽出窑外,经换热器将热量传递给助燃空气之后排空,下抽气梁也是由导热油冷却保护的。这样,在下层燃烧梁和下层抽气梁之间,形成了一个有足够高度的后置煅烧带〔即并流煅烧带〕。在后置煅烧带内,温度很高,但无压力干扰,在煅烧带根本烧成的石灰,进入后置煅烧带缓慢下移,使石灰品质特别是活性度得到极大的优化。其次,三路压力系统实现了“二次脱硫”。石灰石中所含硫分,在煅烧过程中被分解出来,悬浮于废气中。由于梁式竖窑为单筒负压操作,废气很快排出。这样,废气中大局部硫分尚将来得及氧化钙反响,就随废气排出,是为“一次脱硫”。残存在窑内的硫分,与石灰外表发生反响,附着在成品灰外表。随着成品灰的向下运动,石灰表层被
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局部磨损,相当量的硫分附着在粉末中。下吸气梁向外抽及成品灰冷却空气时,同时将携带有硫分的石灰粉末抽出,经高效除尘器除尘,实现“二次脱硫”。即生产的成品灰中的含硫量格外低,这时炼钢用灰来讲是格外重要的。
工程建设规模
依据贵公司的炼钢生产需求,拟建设180t/d梁式石灰竖窑1座。
原料
生产冶金石灰原料是一种自然的碳酸钙〔俗称石灰石〕,由于石灰石组成及物理机械性能不尽一样,粒度:40~80mm〔其中大于80mm<5%,小于40mm<5%〕,其化学成份如下:
〔甲方供给〕
燃料
本工程双梁式石灰窑使用甲方供给的高炉煤气。高炉煤气热值 ≥800Kcal/m3
流量 7500~8500m3/~17KPa
HS含量<50mg/m3
2
蒸汽〔饱和蒸汽〕
主要作为煤气伴管和采暖用气
用量 ~20Kg/h
压力
氮气〔或压缩空气〕
供气压力≥~
氮气品质:N含量≧%
2
流量: ≥30m3/min〔含煤气吹扫用量〕
设备冷却水
甲方供给设备冷却用水〔主要是风机、油泵及环境用水〕冷却水〔循环水〕
~
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入口温度:≦36℃
总硬度:15德国硬度流量: 40~50m3/h
2、产品特性
在保证原料质量和燃料质量的条件下,双梁石灰窑是能够煅烧出均匀的残留CO低、晶体小、气孔率大、体积密度小、外表积大、反响性能强的高
2
活性石灰。
3、工艺流程图
石灰石料场
原料筛分
卷扬机料斗
烟囱
上料斜桥

引风机
高炉煤气
窑顶布料器
废气布袋除尘
燃气预热器
180t/d双
梁竖窑
上吸气梁
空气预热器
助燃风机
出料斗
下吸气梁
旋风除尘器
窑底换热器
小引风机
电磁振动给料机
小助燃风机
储料斗
振动给料机
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平皮带输送机
挡边皮带输送机
直线振动筛
可逆皮带机
粉灰
块料
烧结
炼钢
4、技术经济指标
竖窑主要技术经济指标
序
号
名称
数值
备注
1
竖窑型式
双梁窑
3路压力系统
2
竖窑座数
1座
3
日产量
180t/d
4
竖窑有效内径
4800mm×4200mm
5
竖窑有效高度
23m
6
竖窑有效容积
420m3
7
烟尘排放浓度
50-80mg/m3
8
年产量
×104t
燃料
高炉煤气
9
总管压力
14~17kpa
热值
800kcal/m3
10
流量
8000m3/h
11
生过烧率
≦8%
12
利用系数
-
-9-
13
日历作业率
>98%
14
年作业天数
350天
15
产品粒度
10~50㎜
16
活性度
300~360ml
CaO含量
≧90%
依据原料状况调整
17
动力消耗
单位产品电耗

18
石灰石消耗

设备总重
约202t
19
其中非标设备重量
配套设备重量
~78t
~1110t
阀门
~270台
20
导热油系统
~
21
钢构造总重量
~248t
22
耐材总量
~504t
23
占地面积


24
建筑面积
867㎡
25
建筑系数
%
26
竖窑大修周期
5年
5、生产工艺说明
原料运输
石灰石由原料场运至受料仓,设计选用ZL50型胶运装载机一台,同时还考虑了运原料翻斗车直接送至受料仓或用铲车运输的可能。
原料筛分
为保证活性石灰的煅烧质量均匀,设计要求供给粒度40~80mm其中
〔大于80mm<5%,小于40mm<5%〕由于矿山开采过程受多种因素影响,
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