1、P中华人民共和国国家标准GB 504272008高炉炼铁工艺设计规范20080114发布 20080701实施辜华芰民会和詈国萎质鲨监暑检萎检萎总詈联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 一”。中华人民共和国国家标准高炉炼铁工艺设计规范GB 504272008主编部门：中国冶金建设协会批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：2 0 0 8年7月1日中国计划出版社2008北 京中华人民共和国建设部公告第785号建设部关于发布国家标准高炉炼铁工艺设计规范的公告现批准高炉炼铁工艺设计规范为国家标准，编号为GB 50427-2008，自2008年7月1日起实施。其中，第6011、1311、15
2、04、1607条为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国建设部二oo八年一月十四日刖 再本规范是根据建设部建标函20051124号文关于印发“2005年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)”的通知的要求，由中冶赛迪工程技术股份有限公司(原重庆钢铁设计研究总院)会同有关单位共同编制而成的。本规范在编制过程中，规范编制组学习了有关现行国家法律、法规、政策及标准；进行了调查研究，开展了必要的专题研究和技术论证；总结了多年高炉炼铁工艺设计的经验；广泛征求了有关生产、设计、大专院校的意见，对全面贯彻高炉炼铁技术方针和疑难问题进行了反复的研讨和
3、修改，最后经审查定稿。本规范共分16章，主要内容有：总则，术语，基本规定，原料、燃料和技术指标，能源和资源利用，矿槽、焦槽及上料系统，炉顶，炉体，风口平台及出铁场，高炉炉渣处理及其利用，热风炉，高炉煤气清洗及煤气余压发电，喷吹煤粉及富氧，检测和自动化，环境保护，节约用水。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中冶赛迪工程技术股份有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给中冶赛迪工程技术股份有限公司(地址：重庆市渝中区双钢路一号，邮政编码：400013)，以便今后修订时
4、参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：中冶赛迪工程技术股份有限公司参编单位：宝山钢铁股份有限公司鞍钢新钢铁有限责任公司1中冶京诚工程技术股份有限公司中冶南方工程技术股份有限公司首钢设计院鞍钢设计院武汉钢铁(集团)公司本溪钢铁(集团)有限责任公司中冶华天工程技术股份有限公司中冶东方工程技术股份有限公司攀枝花钢铁(集团)公司主要起草人：项钟庸陶荣尧汤清华王冬彭安祥陈映明柳萌唐振炎苏蔚邵诗兵王明强马永武韩忠礼汤传盛张勇56789总 则术 语基本规定原料、燃料和技术指标41原料和燃料要求。42高炉技术指标能源和资源利用矿槽、焦槽及上料系统炉 顶炉 体风口平台及出铁场t-目 次10高炉炉
5、渣处理及其利用1l热风炉-12高炉煤气净化及煤气余压发电13喷吹煤粉及富氧-131喷吹煤粉132富氧鼓风14检测和自动化15环境保护一16节约用水本规范用词说明-附：条文说明一。oooooo加趴纠弛粕蹦孙盯鲫l；(1 总 则101 为贯彻科学发展观和钢铁产业发展政策，保证高炉炼铁工艺设计做到技术先进、经济合理、节约资源、安全实用、保护环境，制定本规范。102本规范适用于高炉炼铁的新建和改造工程的工艺设计。103新建高炉的有效容积必须达到1000m3及以上。沿海深水港地区建设钢铁项目，高炉有效容积必须大于3000m3。104高炉炼铁工艺设计应以精料为基础，采用喷煤、高风温、高压、富氧、低硅冶炼等
6、炼铁技术。应全面贯彻高效、优质、低耗、长寿、环保的炼铁技术方针。105高炉炼铁工艺设计除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。2术 语201 高炉有效容积effective volume of blast furnace高炉有效高度内包容的容积。202高炉有效高度effective height of blast furnace指高炉零料线至出铁口中心线之问的垂直距离。203高炉有效容积利用系数utilization coefficient of blastfurnace，productivity coefficient，productivity高炉日产量与高炉有效容积之
7、比。204作业率 operation rate指高炉实际作业时间占日历时间的百分数。205焦比coke ratio，coke rate高炉冶炼每吨生铁所消耗的干焦炭量，也称入炉焦比。206煤比coal ratio，coal rate高炉冶炼每吨生铁所消耗的煤粉量。207小块焦比coke nut ratio，coke nut rate高炉冶炼每吨生铁所消耗的干小块焦炭量。208燃料比fuel ratio，fuel rate高炉冶炼每吨生铁所消耗的焦炭、煤粉、小块焦炭等燃料的总和。209炼铁工序单位能耗heat consumption per ton hot metal高炉冶炼每吨生铁所消耗的各种
8、能源量，包括工序耗用的燃料和动力等能源的总消耗量。炼铁工序单位能耗等于炼铁工序消耗能量除以生铁产量。2010富氧率oxygen enrichment富氧后鼓风中氧气含量增加的百分数。23基本规定3o1高炉应分为1000m3、2000m3、3000m3、4000m3、5000m3炉容级别。每个级别应代表一个高炉有效容积范围。302高炉炼铁工艺设计，应按本规范的要求落实原料、燃料的质量和供应条件。303高炉炉容应大型化，新建高炉车间或炼铁厂的最终规模宜为23座。304高炉炼铁工艺设计应结合国情、厂情进行多方案比较，经综合分析后，提出推荐方案。305高炉炼铁工艺设计，必须设置副产物和能源的回收利用设
9、施。节能、降耗和环保设施应与高炉主体工程同时设计，同时施工，同时投产。306新建或改建的高炉及其附属设施应执行国家关于废气、废水、固体废弃物、噪声等有关法规和规定。307在选择高炉设备时应提高设备的可靠性和监控水平。308 熔融状态的铁水、熔渣采用铁路或厂区道路运输。进入高炉的固体物料和运出的物料宜采用胶带运输。4原料、燃料和技术指标41原料和燃料要求411 人炉原料应以烧结矿和球团矿为主。应采用高碱度烧结矿，搭配酸性球团矿或部分块矿，在高炉中不宜加入熔剂。412人炉原料含铁品位及熟料率，应符合表412的规定。表412入炉原料含铁品位夏熟料率要求【炉容级别(m3) 2000 3000 4000
10、 5000平均含铁 56 58 5 9 59 60熟料率 85 85 85蟛 85 85注：平均含铁的要求不包括特殊矿。413烧结矿质量应符合表413的规定。表413烧结矿质量要求炉容级别(m3) 2000铁分波动 士0 5 士0 5 土05 土05 土0 5碱度波动 土0 08 0 08 土008 士008 士0 08铁分和碱度 80 85 90 95 98渡动的达标率含FeO 9 0 8 8 85 80 8 0FeO波动 土L 0 土L 0嘣 士L、O蜣 l0 土L 0转鼓指数 68 72 76 78 78+6 3mm注：碱度为caOSi02。414球团矿质量应符合表414的规定。4表41
11、4球团矿质量要求炉容级别(m3) 5000含铁量 63 63 64 964 64转鼓指数+6 3mm 86 89 9 9 2 9 2 92耐磨指数一0 5mm 5 5蹦 4 4 4常温耐压强度(N个球) 92000 2000 12000 2500 2500低温还原粉化率 65 80 85 89 89+3 l 5mm膨胀率 15 15 1 5 l 5 15铁分波动 0 5 0 5 0 5 土0 5 士0 5注415不包括特殊矿石人炉块矿质量应符合表4，15的规定。表415入炉块矿质量要求炉容级别(m3) 2000 3000 5000含铁量 62 96 2 64 64 64热爆裂性能 1 lO 1
12、 2注：当采用热风炉自身预热、蓄热式热风炉或换热器预热助燃空气时t还应增加助燃空气的压力。11010管道上应设置伸缩管。11O1l热风炉宜设置余压回收装置。12高炉煤气净化及煤气余压发电1201 高炉煤气发生量应根据高炉物料平衡计算确定，并应精确计算高炉的自耗用量。1202炉顶煤气正常温度应小于250。C，炉顶应设置打水措施，最高温度不宜超过300。粗煤气除尘器的出口煤气含尘量应小于lOgm3(标态)。1203粗煤气除尘器必须设置防止炉尘溢出和煤气泄漏的卸灰装置。1204高炉必须设置炉顶煤气余压发电装置，并应与高炉同步投产。1205高炉煤气净化设计应采用高炉煤气干式除尘装置，并应保证装置的可靠
13、运行。煤气干式除尘系统的作业率应与高炉一致。1206 高炉煤气清洗及炉顶煤气余压发电系统应有效控制炉顶压力，并应保证高炉安全正常运行。1207净煤气含尘量不应大于5mgm3。净煤气机械水含量不应大于79m3。1208湿式煤气清洗装置的净煤气温度，在并人全厂管网前不宜超过40。1209确定热风炉净煤气接点压力时，应包括余热回收装置的阻损在内的系统流路阻力损失。净煤气接点压力值应符合表12o9的规定。表1209净煤气接点压力值的要求炉容级别(m3) 1000 2000 3000 4000 5000煤气压力(kPa) 8 102013喷吹煤粉及富氧131喷吹煤粉1311 新建或改造的高炉必须设置喷煤
14、设施。1312高炉喷吹煤粉量应根据原料、燃料、风温、富氧、鼓风含湿和炉顶压力等条件，以及煤粉的置换比确定。1313高炉喷煤量宜符合表1313的规定。表1313高炉喷煤量富氧率() o1 0 1020 2 03 0 3 0每吨铁喷煤量(kgt) 100130 1 30170 170200 200洼：当采用自然湿度或加湿鼓风，风温为10501100时，口】采用表中下限值；当焦炭强度高、渣量低并采用脱湿鼓风，热风温度为12001250，炉顶压力超过0 2MPa时，可采用上限值。1314喷煤设备的最大能力应以正常产量时的喷煤量为基础，富裕20。1315小于900网目的煤粉粒度应大于60，含水量应小于1
15、5。1316高炉喷煤宜采用直接喷吹方式，喷吹站宜靠近高炉。1317煤粉仓的容积应与贮煤仓的容积统一考虑，煤粉仓的总容积应满足制粉系统发生故障时高炉变料的要求。1318喷吹罐的容量宜按维持喷吹2540min的量设计。1319喷吹煤粉应计量准确，分配均匀。13110粉煤收集应采用一级负压布袋收集系统。各卸粉点应设置捕集罩，并应经净化处理后，再经风机、消声器、烟囱向大气排放。排放气体含尘浓度应小于50mgm3。1311l输送介质可采用氮气或压缩空气，到达风口前的压力应高于热风压力50100kPa。21当采用压缩空气时，应单独设置喷煤专用空气压缩机组。压缩空气应以脱水、脱油处理。13112当喷吹烟煤或
16、混合煤时，煤粉制备、喷吹系统的设计应符合现行国家标准高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程GB 16543的有关规定，并应设置安全设施。132富氧鼓风1321高炉宜采用富氧鼓风，富氧率应经过技术经济比较确定。1322 高炉富氧氧气加入点可设置在鼓风机前，也可设置在鼓风机与放风阀之间的冷风管上。供给高炉的氧气压力，应根据鼓风站与氧气站的距离和加入点的压力确定。新建钢铁企业宜采用鼓风机前富氧。1323高炉富氧氧气的纯度应根据氧气供应条件确定，高炉可采用低纯度氧气。2214检测和自动化1401 电气、仪表及计算机设计应根据生产工艺要求、工厂技术及管理水平与资金等条件，采用经济实用、互相协调的电气、仪表及计算机
17、系统。1402高炉应配置较为齐全的测量仪表。1403高炉应设置基础自动化和过程自动化两级控制系统，进行高炉的操作、管理和控制。有条件的高炉还可设置辅助生产管理计算机系统。1404高炉应根据实际情况设置实用、有效的数学模型。高炉人工智能应总结本厂或本炉的操作经验，立足自主开发。1405 控制系统的设计应考虑系统结构的标准化及人机接口的统一化。1406设备选型时，应考虑设备的先进性、实用性、可靠性、开放性。1407高炉内衬、冷却设备和冷却系统，必须设置完善的监测和管理系统。1408在高炉监测系统中，必须加强对能源介质的计量和管理，应设置炼铁厂级，以及单个高炉的各种能源介质的计量。15环境保护150
18、1 高炉炼铁设计宜选用无毒、无害的原料，并应采用资源和能源消耗低、污染物排放少的清洁生产工艺、技术和设备。1502高炉生产所产生的煤气、固体废弃物、废水等均应采取资源化措施予以利用。150，3高炉炼铁设计所产生的烟尘、粉尘的治理，应符合下列规定：l高炉出铁场烟尘、矿槽、焦槽、炉顶装料、煤粉制备、均排压放散等设备和物料输送系统的所有产尘点的粉尘都必须采取除尘措施，并应回收利用，同时应防止无组织排放。烟气的排放必须符合现行国家标准工业炉窑大气污染物排放标准GB 9078和大气污染物综合排放标准GB 16297的有关规定。采用蒸汽透平鼓风时，必须保证锅炉烟气排放符合现行国家标准锅炉大气污染物排放标准
19、GB 13271的有关规定。高炉炼铁区域的所有建构筑物均不宜考虑积灰荷载。2 出铁场主铁沟及渣铁沟必须设置沟盖，产生的烟尘应采取除尘措施。应控制无组织的烟尘排放，对紧靠出铁口的主铁沟宜设置移动沟盖，并宜在打开或封堵出铁口时，收集和处理移动沟盖未盖上的瞬间所产生的烟尘。3采用不经水洗的原煤时，煤场到高炉制粉问原煤运输、破碎、筛分产生的粉尘必须采取除尘措施。磨煤机、喷吹罐压力排放等也应采取防止粉尘污染的措施，并应回收利用粉尘。1504煤气清洗废水、冲渣废水、干渣冷却废水等含有毒有害物质的废水必须处理后重复利用，不得外排。1505在采用水冲渣时，应减少炉渣冲制过程和运输过程对环-24境的污染。还应采
20、取措施回收冲水渣产生的蒸汽。1506 高炉炼铁设计应采取下列防噪声措施：1高炉、鼓风、热风炉冷风放风阔、助燃风机、排压阀、炉顶煤气余压发电透平、调压阀组、煤气清洗、喷煤、除尘及其管道等系统，均应选用低噪声设备或采取噪声控制措施，并应达到有关噪声标准的要求。2高炉炉顶必须设置均压煤气排压消音器。高炉必须设置炉顶排压煤气除尘，宜设置炉顶排压煤气回收装置。3高炉喷煤系统中，磨煤机、喷吹罐压力排放阀和压缩空气机等，均应采取降低噪声的措施。1507环保设备应具有足够的可靠性，并应设置维修设施。当环保设备停机或出现故障时，应采取避免对环境产生有害影响的措施。1508高炉炼铁设计宜设置一定比例的绿化面积。1
21、6节约用水1601 高炉炼铁应符合国家有关节约用水法律法规和标准的要求，选择节约用水的工艺。1602高炉设计应确保循环水水质稳定，并应减少水循环过程中的蒸发、风吹、泄漏损失。1603沿海钢铁厂宜利用海水作间接冷却水。1604以江河水、湖水等地表水为原水，经常规处理产生低硬度的水时，高炉可采用开路循环冷却水系统。在水质硬度高或较高的地区。应对生产新水进行软化，并应采用软水密闭循环冷却水系统。在气象条件允许的地区，宜采用空气冷却器冷却循环水。1605 高炉应根据不同用水水质和水压要求，分别设置供水系统，并应根据不同水质和水温的要求串级使用。1606在正常生产时，高炉炉体冷却的闭路循环软水进口温度不
22、宜超过50。在高炉炉体峰值热负荷时，短时排水温度可提高至0 70。1607高炉必须设置安全供水系统。1608安全供水系统宜采用柴油泵机组供水。对工业水冷却的高炉还可设置高位水池或高位水塔。安全供水量应减少到正常供水量的5070。应急柴油机泵的启动时间不应超过10s。1609炼铁区域消防系统的设置应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB 50016和钢铁冶金企业设计防火规范GB50414的有关规定。本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用
23、词：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。2本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合的规定”或“应按执行”。中华人民共和国国家标准高炉炼铁工艺设计规范条文说明141516目 次总 则术 语基本规定-原料、燃料和技术指标41原料和燃料要求42高炉技术指标能源和资源利用矿槽、焦槽及上料系统炉 顶炉 体风口平台及出铁场高炉炉渣处理及其利用热风炉高炉煤气净化及煤气余压发电喷吹煤粉及富氧131喷吹煤粉132富氧鼓风检测和自动化环境保护节
24、约用水- 粥铋如如阳那鲫蛇邮56789加地1总 则101 本条是高炉炼铁工艺设计必须遵循的原则。102大修和改造高炉的情况复杂，应结合具体情况参照本规范执行。103本条按钢铁产业发展政策的规定。104本条规定了高炉炼铁工艺设计的指导思想和目标，体现了高炉炼铁全面贯彻科学发展观，转变增长方式。我国高炉炼铁长期生产实践总结的高产、优质、低耗、长寿“八字”方针，应当全面贯彻执行。在钢铁工业新的发展时期，将“高产”改为“高效”更为全面，并增加了环境保护，成为“十字”方针。设计应全面贯彻以精料为基础，高效、优质、低耗、长寿、环保的炼铁方针，认真研究优化操作指标。截至2004年底，我国已有高炉炼铁能力37
25、885万t，有富裕的生产能力。新建高炉必须具有优越的条件，投产后必须具有较强的竞争力，能迅速达到高效、优质、低耗、低成本的生产指标，具有淘汰落后生产能力的实力，依靠市场经济规律，达到产业升级的目标。我国钢铁工业在生产数量规模上已居世界首位，但在产品品种质量，技术装备水平、资源消耗、环境保护等方面与先进国家仍有相当差距。今后我们的努力方向就是依靠技术创新缩小差距，赶超先进。2术 语2o1 国内、国外衡量高炉产能的指标有：高炉有效容积、内容积、工作容积、总容积、炉缸断面积或直径等。我国和俄罗斯等国家多用高炉有效容积，日本用内容积，欧美用工作容积、总容积、炉缸断面积等。当高炉采用无料钟炉顶时，有效容
26、积与内容积几乎相等。遵循我国的习惯，本规范采用有效容积作为高炉尺寸大小的标志。在计算高炉有效容积时，高炉炉缸和炉喉部分容积按照设计内型的炉缸尺寸和炉喉尺寸计算，其余部分应将保护砖和保护喷涂层均计算在有效容积之内。当铜冷却壁热面不砌砖也不镶砖，只喷涂耐材时，可扣除lOOmm以下的喷涂层厚度，不计算在高炉有效容积之内。炉缸直径由风口带永久砖衬围砌成的内表面直径所决定。国外在计算高炉工作容积、内容积时也与上述规定相似，不同点在于高炉下部的基准线不同，高炉工作容积是以风口中心线为基准，内容积是以设计内型的炉缸直径与出铁口底面的交点为基准引出的水平线为基准，国外薄壁高炉也如此计算。202 高炉有效高度的
27、定义为高炉零料线至出铁口中心线之间的垂直距离。料钟式高炉的零料线是指大钟下降下沿位置。无料钟式高炉的零料线可设置在炉喉钢砖上沿位置。出铁口中心线的定义是指设计内型的炉缸直径与出铁口通道中心线的交点为基准点引出的水平线。203高炉设备效用指标有：高炉年平均利用系数、作业率和高炉寿命。高炉年平均利用系数、作业率和高炉寿命是衡量高炉炼34铁操作、管理、工艺技术水平和设备利用程度的综合技术经济指标。高炉利用系数还受企业经营、销售状况和前后工序之间平衡的支配。在合理范围内的利用系数对高炉长寿和节焦、节能、降耗有利，过度强化高炉冶炼对寿命、节焦、节能和降耗有影响。我国采用的是高炉有效容积利用系数，是指高炉
28、每立方米高炉有效容积一昼夜的生铁产量。高炉有效容积利用系数的计算式为：高炉有效容积利用系数(t(m3d)一高炉日产量(td)高炉有效容积(m3) (1)国内、外在计算高炉的利用系数时，经常使用高炉有效容积利用系数、内容积利用系数、工作容积利用系数、总容积利用系数、炉缸断面积利用系数等。与201的有效容积相对应，本规范采用高炉有效容积利用系数作为衡量设备效用的主要指标之一。欧美按工作容积和规定年作业率来计算利用系数，因此他们的利用系数较高。在今后市场多变的情况下，高炉生产的弹性是很重要的。近来有些炼铁专家建议，用炉缸断面积利用系数来作为高炉设备的效用指标。理由如下：(1)高炉有效容积利用系数与高
29、炉炉缸断面积利用系数的着重点不同，前者着重容积的效用率，后者着重于炉缸断面积的效用率。当使用炉缸断面积利用系数时，大小高炉的差别就不明显了。(2)由于采用薄壁高炉一代的设计内型几乎不变，不像厚壁高炉那样在操作中内型扩大。如果严格按照本规范和国际上定义的高炉容积计算，容积利用系数会有所下降，而对同样直径的高炉，无论厚壁或薄壁，其炉缸断面积利用系数没有影响。但是我们目前仍习惯用高炉容积利用系数评价高炉的效用率。此外，关键是要对利用系数有正确认识。应该认为，此项指标还与整个企业前后生产工序的配套、产品的销售情况等有关，不能完全代表高炉炼铁的技术水平。35204欧美国家经常采用作业率，在中国钢铁工业生
30、产统计指标体系中衡量其他设备的效用指标时，均采用了作业率。唯有衡量高炉设备的效用指标中没有采用作业率指标，而采用原苏联高炉炼铁设计的年工作天数。本规范使用作业率。原苏联设计计算高炉年产量时，在年日历天数中扣除高炉大、中修分摊到每年的时间，从而引入了年工作天数。而高炉寿命很长，如何分摊到每年，无法统计，因此各厂在设计和计算的天数也不统一，有按355天计算，也有按350天计算的，相当于作业率9698。205208在高炉炼铁中燃料比、焦比、煤比有突出的作用，是衡量高炉生产水平和技术水平的重要技术经济指标，能够全面衡量炼铁过程的优劣。本规范按照中国钢铁工业协会中国钢铁工业生产统计指标体系定义焦比和煤比
31、。焦比的计算式如下：焦比(kgt)一入炉干焦炭耗用量(kg)生铁产量(t) (2)煤比的计算式如下：煤比(kgt)一煤粉耗用量(kg)生铁产量(t) (3)小块焦比的计算式如下：小块焦比(kgt)一入炉干小块焦炭耗用量(kg)生铁产量(t) (4)燃料比为高炉冶炼每吨生铁所消耗的燃料总用量。包括入炉焦比、煤比、小块焦比等之和。燃料比的计算式如下：燃料比(kgt)一焦比(kgt)+煤比(kgt)+小块焦比(kgt) (5)设计指标中全部以生产合格炼钢生铁来计算。焦比、煤比、小块焦比和燃料比均不考虑折算系数。本规范不采用综合焦比或折算焦比等不能真实反映燃料消耗量的指标并与国外的计算方法相同，以便比
32、较。209用炼铁工序单位能耗来衡量生产每吨合格生铁所消耗的36各种能源量，是炼铁生产十分重要的指标。炼铁工序单位能耗用标准煤来计量时，计算式如下：炼铁工序单位能耗(kg标准煤t)一炼铁工序净耗能量(kg标准煤)生铁产量(t) (6)在研究建设高炉的可行性和初步设计时，应当着重研究降低燃料比、降低焦比、节能、降耗及回收利用的技术和装备。要把降低炼铁工序单位能耗放在重要的地位。3基本规定301本规范采用1000m3、2000m3、3000m3、4000m3、5000m3炉容级别的高炉来进行管理。每个级别代表一个高炉有效容积范围。例如，1000 m3级代表有效容积从1000m3至1999 m3范围的
33、高炉；2000m3级代表有效容积从2000m3至2999m3范围的高炉；3000m3级代表有效容积从3000m3至3999m3范围的高炉；4000m3级代表有效容积从4000m3至4999m3范围的高炉；5000m3级代表有效容积5000m3以上范围的高炉。据不完全统计，我国2001年底只有1000m3以上的高炉50座，2003年底有57座，2004年底有77座，其构成如表1。表1 中国高炉构成(至2004年底)炉容级别(in3) 1000 2000 总数高炉座数 77占总数 57 1 325 6 5 3 9 100高炉容积(m3) S8393 12476 14266l占总数 39 1 40
34、9 11 2 88 100平均炉容(m3N) 1268 0 2335 7 3200 0 4158 7 18527大于1000m3高炉的平均炉容仍然是偏小的，高炉的平均炉容还不到2000m3。有效容积3000m3以上高炉的座数约占10。由于我国高炉大型化的发展迅猛，过去高炉划分档次的概念已经完全不能适用，而且建立新的高炉档次的概念义会很快过时，故本规范不作大、中、小高炉档次的规定。最近高炉大型化的发展趋势喜人。0厂目前有11座高炉，总容积17295m3，平均每座高炉炉容为15723m3。0厂将有两座383200m3高炉投产，在新2号投产前已经在2005年8月拆除能耗高的一排1号633m3高炉，2
35、号888m3高炉，4号1000m3高炉，9号983m3高炉；二排高炉也将在另一座3200m3高炉投产时拆除3号83lm3高炉，5号970m3高炉，6号1050m3高炉。将这些高炉合成两座2580m3高炉。总计有8座高炉，高炉容积为22500m3，平均每座高炉容积为28125m3。平均每座高炉增加容积12402m3。H厂3号1070m3高炉已经停炉，还将淘汰4号高炉，平均炉容将达到2950m3。平均每座高炉容积增加1370m3。K厂5号1036m3高炉已于2005年6月拆除。302原料、燃料是高炉炼铁工艺设计的先决条件，精料对高炉生产的影响起着至关重要的作用。大型高炉更以高质量的原料、燃料为基础
36、，其质量和供应条件必须落实，应严格禁止原料、燃料条件不落实的高炉建设。对供应原料、燃料质量差，达不到规定要求而拟建设高炉者，必须进行技术经济专题论证，并请主管部门专题审批确认。303本条规定的目的是促使高炉大型化，有利于管理、物料运输和少占土地。304本条规定了设计应进行多方案比较，严禁只搞单一方案。在比较优缺点时要客观、实事求是。在方案比较中，应尽量推荐使用国内自主技术和设备的方案。经过全面综合分析比较后，提出推荐方案报请上级机关核准或备案。306新建或改造的高炉必须注重环境保护。严格控制排放量，改造的高炉总排放量应低于原先的排放量。新建项目必须经过环保评估合格后方可进行建设。308采用胶带
37、运输的运费低，花费的人力少，在条件允许的情况下宜尽量采用胶带运输。4原料、燃料和技术指标41原料和燃料要求411高炉炼铁需大量利用矿产资源，利用国内和国外的矿产资源是重要的国家政策。按照钢铁产业发展政策要求：“内陆地区钢铁企业应结合本地市场和矿石资源状况，以矿定产，以可持续生产为主要考虑因素”。因此，在高炉炼铁工程规划阶段就必须落实矿石质量和供应能力。沿海地区企业所需的铁矿石可尽量依靠海外市场解决。国外矿产资源丰富、品位高，可以提高高炉的操作指标，在价格合适的条件下，作为补充国内资源的不足，应予以利用。国内资源和国外资源的性能不同，要尽量利用和发挥两种资源各自的优势。近年来，铁矿石的进口情况见
38、表2。表2近年来生铁产量和铁矿石进口情况(亿t年份(年) 2001 2002 2003 2004生铁产量 1 31 1 43 1 71 2 02 2 52进口铁矿石量 070 092 1 11 148 2 08412根据我国富矿少、贫矿多的资源现状，铁矿石的原矿品位平均仅在30左右，必须细磨、精选才能得到高品位的铁精矿，适宜生产球团矿，并且生产球团矿的能耗较烧结矿低(2004年烧结平均工序能耗为6638kg标准煤t，球团工序能耗为3250kg标准煤，t)，有利于炼铁系统节能。故人炉原料应以烧结矿和球团矿为主。为了提高烧结矿的强度，应采用高碱度烧结矿，搭配酸性球团矿或部分块矿，使高炉不加熔剂。钢
39、铁产业发展政策规定：“企业应积极采用精料人炉、富氧喷吹、大型高炉先进工艺技术和装备。”精料是基础。40提高人炉铁矿石含铁品位和熟料率是精料的主要内容。近年来，随着国外矿使用的增多，以及国内选矿技术的提高，人炉矿石含铁品位不断提高。2004年人炉铁矿石品位见表3。表3 2004年度1000m3以上高炉入炉品位炉容级别(m3) 1000。TFe 60 1 7 59 99 58 86 58 2注：*表示已扣除w厂使用的特殊矿石。如果个别国内铁矿石选矿后仍达不到规定品位，必须经过专题论证，企业的经济效益合适，方可降低人炉品位。413烧结矿是高炉使用最多的人造块矿。2004年我国各厂烧结矿质量指标见表4
40、表6。表4拥有3000m3以上高炉的厂家烧结矿指标I 厂家 R厂 。厂 N厂l 转鼓指数 82 58 78 1679 96 76 6777 41l FeO 763 8 228 61 6 66823表5拥有20003000m3以上高炉的厂家烧结矿指标厂家 K厂 M厂二铁 J厂北铁 H厂二铁 A厂Feo 9259 77 8 03 7 888 93 7 248 98 7 63转鼓指数 771477 31 82 3 78 9679 06 79 5581 25 7807厂家 Sa厂 U厂 P厂 T厂 Q厂M 798 02 8 8896 7 7210 47 8 76 7转鼓指数 75 2375 36 74
41、 7975 6 7l7l_08 74 49 72 86表6拥有10002000m3以上高炉的厂家烧结矿指标厂家 D厂 E厂 B厂 F厂 C厂 G厂M 8 09 10631313 m5110 91 8148 29 868 95 8 74转鼓指数 77 51 65 6172 09 70273 19 81 97艘13 8。0682 72l 76 46厂家 Z厂 L厂二 W厂 V厂 I厂 Y厂FeO 9 41 9 079 27 7 51 9 57 7 988 8 885转鼓指数 73 89 75 6875 82 6885 76 6 7518 67 66原料进入烧结之前均应经过混匀料场混匀。均应保证烧结
42、矿41的铁分、碱度和FeO的波动值。考虑到不同级别高炉的原料场装备水平的差异，不同炉容的高炉达到要求波动值的达标率也不同。414近年来N厂、K厂、o厂等厂都在建设大型球团厂，球团矿的使用比例将不断提高。2004年国内主要球团厂球团矿的质量见表7。表7国内主要球团厂球团矿的质量厂家 。厂 K厂 P厂 H厂 M厂 Q厂6 5 06 61 1 7TFe 64 33 6l_99 62 23 63 7365 22 62 45成品球抗压强度 254S 20962218 26782700 2275(N个)86 5 5 9228转鼓指数 9314 92 1890 6587，42 9 2 33厂家 T厂 M厂
43、D厂 L厂 V厂 G厂TFe 62 6 7 62 4 9 64 08 6 3 35 6 2 44 63 25成品球抗压强度(N个) 3143 2328 6 2975转鼓指数 9308 92，09 9202 86 69 91 2进口球团矿有酸性和白熔性两种，由合同规定看，全铁品位都在64以上，常温耐压强度在20002450，还原后耐压强度294300，膨胀率1620。415 国内高品位人炉块矿数量较少，国外人炉块矿品位有下降趋势。人炉块矿宜采用还原性能好的赤铁矿。416在进入高炉车间之前必须进行筛分、整粒，粒度和含粉率合格的原料、燃料方可进入高炉矿槽和焦槽。烧结矿应在烧结厂运往高炉之前进行整粒处
44、理。417高炉大型化、高喷煤比，对焦炭质量提出了更高和更全面的要求。由于炼焦技术的进步，通过改善炼焦工艺能够大幅度提高焦炭的质量。近年各级高炉焦炭质量的统计数据如表8表1l。49表8 4000mJ级高炉的焦炭质量指标年份(年) 2004h 1129 11 32 1l 7l嘶5 0 51 0 55 0 S6Mo 89 31 88 9 89 5Mlo 5 4 4 5 55表9 3000一级高炉的焦炭质量指标年份(年) 2004Ah 1 2 60 】2 50 12 7 5S 0 50 0 54 o 59蜥M40 80 36 80 03 80 74Mlo 737 744 7 20表10 2000m3级
45、高炉的焦炭质量指标年份(年) 2002 2004Ah 12 46 12 46 13 02S 0 60 o 61 067M1 o 81 04 8147 8112_M10 7 57 669 7 20表11 1000m3级高炉的焦炭质量指标年份(年) 2002 2003 2004Ah 1 2 29 1 2 26 1290S 0 6I 0 60 064M1 D 799 7 79 85 80 l蹦Mlo 7 33 7 7 6 7 50对焦炭强度的要求方面，各厂增添了热强度性能指标。M厂1号高炉着力改善焦炭质量，特别是焦炭的高温性能。焦炭高温性能改善的同时，降低焦比，增加负荷的情况见表12。43表12 M厂焦炭高温性能殛焦炭负荷的情况年份(年) 200l 2002 2004CRI 29 3 2 7 6 27 5 26 3 24 8 24 4 7 22 7CSR 60 8 62 8 64 4 65 l 66 2 67 67蟛 69 5OC 4 2 4 3 4 24 4 43 472灰分 1 3 29 12 69 12 30 I 2 31 12 00 1 2 18 12 30硫分 O 72 072 0 68 0 70
