宝钢高炉炉前脱硅技改工程简介1.doc

宝钢高炉炉前脱硅技改工程简介
一、概况
随着炼钢技术的发展和市场所需钢种质量要求的提高，炼钢铁水预处理技术不断发展起来。宝钢采用铁水脱硅预处理技术，有利于调整公司产品结构，冶炼国内、外市场需求量不断增加的低磷、低硫、高纯度、高附加值的钢种，提高公司市场竞争力和经济效益。1994年宝钢3号高炉开炉投产时，设计建造了一套高炉炉前脱硅系统，采用的是炉前铁沟撒入法，从投入使用实绩看，此种铁沟工艺明显不能满足脱硅生产要求，而且作业时劳动强度大，对环境易造成极大的影响。
到上世纪末，随着宝钢二炼钢的顺利投产和一炼钢三脱技术的改造，炼钢可生产更多高附加值钢种以满足市场的需要。为此，作为铁水预处理工艺技术，需要更多的低硅铁水，必须在高炉炉前增设脱硅工艺。通过与北京钢铁研究设计总院的合作，炼铁厂在充分论证和吸收国外先进工艺技术的基础上，重新建造新的高炉炉前脱硅工艺系统，1998年1号高炉炉前脱硅系统建成并投入使用，设计能力为50％脱硅，即年脱硅铁水量为165万吨；1999年宝钢3号高炉脱硅技改建成投产，设计为100％脱硅能力，即年脱硅铁水量为345万吨；2001年下半年，宝钢2号高炉在进一步吸收宝钢前两座高炉脱硅工艺技术的基础上，技改建成100％设计脱硅能力，即年脱硅铁水量为325万吨（2号高炉大修扩容后可达到370万吨）。至此，宝钢高炉炉前脱硅工艺系统通过分期改造，全部建成并顺利投产，设计三座高炉年铁水脱硅处理能力共达到835万吨，完全能够满足炼钢所需低硅（[SI]≤0.20%）铁水的需求。
二、脱硅工艺方案及脱硅工艺参数
脱硅工艺方案
宝钢高炉炉前脱硅工艺采用炉前喷吹法脱硅方案，脱硅设施包括脱硅站、脱硅空压机和炉前喷枪装置。即在高炉炉前建有脱硅喷吹站，脱硅剂经罐车输送至脱硅喷吹站，经喷吹罐加压、流化后，通过喷吹管线，从脱硅喷枪喷入出铁中的摆动流咀中，脱硅剂（主要是烧结矿除尘粉，含较高的FeO）与铁水一起进入鱼雷罐中，脱硅剂与铁水中的[SI]发生剧烈反应，形成SiO2进入渣中，从而达到铁水脱[SI]的目的。宝钢1、3号高炉分别在炉前出铁场的南、北场各建有一个脱硅喷吹站，分别负责南，北场铁口的脱硅作业，宝钢2号高炉在充分吸收前两座高炉脱硅改造的经验基础上，设计改建为只在出铁场南场建造一个脱硅喷吹站，通过工艺参数的调整和优化，满足南北场铁口脱硅的工艺要求。宝钢高炉炉前脱硅工艺技术流程如下图所示。
脱硅工艺参数
铁水含硅量
脱硅前[SI]0.42~0.30%
脱硅后[SI]≤0.20%
原料及辅助材料要求及消耗量
脱硅剂原料烧结矿除尘粉
脱硅剂氧化铁含氧量≥22.5%
脱硅剂湿分<1％
脱硅剂粒度≤1mm
脱硅剂堆比重1.20t/m3
脱硅剂吨铁平均喷吹量20kg/t-p
脱硅剂吨铁最大喷吹量30kg/t-p
脱硅铁水量165万吨/年（1号高炉）、325/年(2号高炉，大修后达到370万吨/年)、345万吨/年（3号高炉）
脱硅剂年平均消耗量3.3万吨/年（1号高炉）、6.5万吨/年(2号高炉，大修后达到7.4万吨/年)、6.9万吨/年（3号高炉）
脱硅剂年最大消耗量4.95万吨/年（1号高炉）、9.75万吨/年(2号高炉，大修后达到11.1万吨/年)、10.35万吨/年（3号高炉）
脱硅剂日平均消耗量101.5t/d（1号高炉）、200t/d（2号高炉，大修后达到216t/d）、212t/d（3号高炉）
脱硅剂日最大消耗量152t/d（1号高炉）、300t/d（2号高炉，大修后达到324t/d）、318t/d（3号高炉）
消泡剂日最大消耗量2.54t/d（1号高炉）、5.00t/d（2号高炉，大修后达到5.40t/d）、5.31t/d（3号高炉）
消泡剂年最大消耗量838吨/年（1号高炉）、1650吨/年（2号高炉，大修后达到1850吨/年）、1752吨/年（3号高炉）
动力消耗
压缩空气0.2Mpa25Nm3/min
0.8~0.9Mpa30Nm3/min
注：压缩空气露点：4～5℃（压力在0.2Mpa及0.8Mpa状况下）
装机容量：～30KW，电压380V，50HZ（脱硅部分）
脱硅工艺主要设备
1、3号高炉在出铁场南北场各建有一个脱硅喷吹站，每个喷吹站有2个贮粉仓，2号高炉在出铁场南场建有一个脱硅喷吹站，2个贮粉仓，可贮存供12小时连续脱硅使用的脱硅剂。贮粉仓顶部各有一个袋式脉冲除尘器，用以过滤上料过程和喷吹罐排压中产生的含尘气体，贮粉仓顶部有连通管连通，以增大除尘器的工作能力。
贮粉仓和喷吹罐内的脱硅剂料重采用电子称称量。
脱硅剂输送管线上的全部自动阀门均采用气动。
考虑到干渣坑水蒸气的侵蚀作用，脱硅站采用全封闭设计，同时，脱硅站内的重要阀门选用不锈钢耐腐蚀的阀门。
储气罐：1个，容积为12.5m3，工作压力为1.0Mpa，带安全阀、压