高爐爐型選擇以及爐容計(jì)算

1、360m本體設(shè)計(jì)Vu二3600o U匚毛hv = 2.0t / ( d. m3 )%）N）圖1高爐內(nèi)型原始數(shù)據(jù)：高爐有效容積：高爐年工作日： 高爐利用系數(shù)：設(shè)計(jì)內(nèi)容：1. 高爐爐型的選擇；2. 高爐內(nèi)型尺寸的計(jì)算（包括風(fēng)口、鐵口、渣口數(shù)量，大型高爐一般不設(shè)渣 口）；3. 高爐耐火材料的選用；4. 高爐冷卻方式和冷卻器的確定；5. 高爐爐殼厚度的確定。高爐本體包括高爐基盟、爐襯、冷卻裝置、以及高爐爐型設(shè)畢嗎算等。高爐 的大小以高爐有效容積（囚）表示，本設(shè)計(jì)高爐有效容積為3600回，按我國(guó)規(guī) 定，屬于大型高爐；高爐爐襯用8L料，是由陶瓷質(zhì)和磚質(zhì)耐火材料構(gòu)成的綜 合結(jié)構(gòu)；有些高爐也釆用高純度上凹的剛

2、玉磚和碳化硅磚；高爐冷卻設(shè)備器件 結(jié)構(gòu)也在不斷更新，軟水冷卻、純水冷卻都得到了廣泛的應(yīng)用。1. 高爐爐型選擇高爐是豎爐。高爐內(nèi)部工作剖面的形狀稱為高爐爐型或稱高爐內(nèi)型。高爐冶煉的實(shí)質(zhì)是上升的煤氣流和 下降的爐料之間所進(jìn)行的傳熱傳質(zhì)過(guò) 程，因此必須提供燃料燃燒的空間，提 供高溫煤氣流與爐料進(jìn)行傳熱傳質(zhì)的空 間。爐型要適合原料的條件，保證冶煉 過(guò)程的順行。近代高爐爐型為圓斷面五 段式,是兩頭小中間大的準(zhǔn)圓筒形。高爐 內(nèi)型如圖lo1.1高爐有效高度（爐愕富甲）與有效高度（ 之比值I u/D） I是表示高爐“細(xì)長(zhǎng)”或“矮胖”的一個(gè)重要指標(biāo)，在我國(guó)大型 高爐Hu/D =2. 53. 1,隨著有效容積的

3、增加訂T匕值在逐漸降低。在該設(shè)計(jì) 中,Pi.23o1.2爐缸高爐爐型下部圓筒部分為爐缸，爐 缸的上、中、下部位分別裝有風(fēng)口、渣 口、鐵口。爐缸下部容積盛液態(tài)渣鐵，上部空間為風(fēng)口燃燒帶。3 鐵口位于爐缸下水平面，鐵口數(shù)目依爐容或產(chǎn)量而定，對(duì)于3000皿 以上I的高爐，設(shè)置34個(gè)鐵口，以每個(gè)鐵口日出鐵量1500-30001設(shè)置鐵口數(shù)目。在該設(shè)計(jì)中，設(shè)置4個(gè)鐵口。渣口與鐵口中心線的距離稱為渣口高度（也1）,它取決于原料條件，即渣量的大小。渣口高度的確定參照下式計(jì)算：精品式中：P一一生鐵日產(chǎn)量，t；B一生鐵產(chǎn)量波動(dòng)系數(shù)，取1.2；N晝夜出鐵次數(shù)，取9；I鐵水密度，取7. lt/HC一一渣口以下?tīng)t缸容積

4、利用系數(shù)，一般為0.55-0.6,在該設(shè)計(jì)中，取d爐缸直徑mo大中型高爐設(shè)置兩個(gè)渣口，一般兩個(gè)渣口高度差為100-200mm,也有設(shè)在 一個(gè)水平面上的。渣口直徑一般為50-60mo現(xiàn)在，巨型高爐一般不設(shè)置渣口。 在該設(shè)計(jì)中，設(shè)置2個(gè)渣口，在同一水平面上。鐵口與風(fēng)口中心線的距離為風(fēng)口高度也刀:（k為渣口高度與風(fēng)口高度之比，一般為0. 5-0. 6,在該設(shè)計(jì)中，k=0. 6 ）風(fēng)口數(shù)目（n）主要取決于爐容大小，與爐缸直徑成正比。大型高爐：|n = 2（d + 2）| （d為爐缸直徑，m ）,風(fēng)口數(shù)目一般取偶數(shù)。風(fēng)口 結(jié)構(gòu)尺寸-a取0. 6mc爐缸高度叫山1= hf+a鐵口中心線到爐底砌磚表面之間的

5、距離為死鐵層厚啓勢(shì)訓(xùn)作用是防止渣 鐵，煤氣對(duì)爐底的沖刷，穩(wěn)定渣鐵溫度。在該設(shè)計(jì)中，lh= L8mL1.3爐腹?fàn)t腹在爐缸上部，呈倒截圓錐形。爐腹的結(jié)構(gòu)尺寸是爐腹高度（囤）和爐腹角（）,爐腹角 一般取值79匚3 ,不宜過(guò)大或過(guò)小。在該設(shè)計(jì)中，la = 81L1.4爐腰爐腹上部的圓柱形空間是爐腰，是高爐爐型直徑最大的部位。爐腰處恰是冶 煉的軟容帶，爐料的透氣性在此處變壞。在爐型結(jié)構(gòu)上，爐腰起著承上啟下的作 用，使得爐腹向爐身過(guò)渡來(lái)的平緩，減少死角。經(jīng)驗(yàn)表明：爐腰高度（呵）對(duì)冶煉的影響不共顯著，設(shè)計(jì)中可通過(guò)調(diào)整呵值來(lái)修定爐容。 大型高爐的爐腰直年（D）與爐缸直徑（d）的比值（國(guó)）取值1.09-1.15

6、, 在該設(shè)計(jì)中，lP/d = L1QL1.5爐身爐身呈正截圓錐形，向下擴(kuò)張以適應(yīng)向下運(yùn)動(dòng)的爐料。爐身高度（囤）占高 爐有效高度50%60%,爐身角同取值為80.5 85.5。在該設(shè)計(jì)中， IP = 82.511.6爐喉爐啓呈圓柱形，它的作用是料，穩(wěn)定料面，保證爐料分布合理。嘗 直徑（0）與爐腰直徑（D）之比（I”）取值為0. 64-0. 73之間。嚴(yán)嚴(yán)斗氣 （應(yīng)能保證護(hù)喉布料及其調(diào)節(jié)需要,一般為2-3mo該設(shè)計(jì)中：卩* = 碗 hs = 25珂2. 爐型計(jì)算（1）生鐵日產(chǎn)量計(jì)算生鐵日產(chǎn)量:P = Vu x % = 3600 x 2 = 7200Vd（2）爐缸尺寸計(jì)算爐缸直徑.卩=32VU5 =

7、 0.32 X 3600心=12.74 取 12.兀爐缸高度：4bPA、渣口高度：&bP= 1.27NtTV 21.27X1. 2 x 72009x0. 55x7. lx 12. 72935 （兩渣口在同一水平面）B、hz1. 94hf- k 一 06 一 23取3.2 m風(fēng)口高度:a = 0.6m 町=hf + a = 3.2 + 0.6 = 3.8C、風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸:取30D、風(fēng)口數(shù)目（n ）： n = 2(d + 2) = 2 x (12.7 + 2) = 29.4（3）死鐵層厚度：Po = 1帥（4）爐腰直徑D、爐腹角、爐腹高度阪選取，|D/d = 1.1D = 1.10 x 12.7

8、= 13.97 取 14m取二 811 1h2 = -（D 一 d）tana =-x （14一 12.7） x tan81 = 4.1m2h22 X 4.1tana =閒 =14-12.7 = 6-3校核區(qū)（5）爐喉直徑因a = 80.98、爐喉高度冋、爐身角、爐身高度阿、爐腰高度囤選取円/D二0.665|d = 0.665 X 14 = 9.31 取9 3 m選取I卩=825。|1 12h42 x 17.9tanp =喬可=14 - 9.3 = 7.6 P = 82.504。h4 = -（D - dx）tanp = -x （14 一 9.3） x tan82.5 = 17.85m 取 17.

9、9m校核區(qū)=2.5選取陌選取H/d = 2.23|貝匹 =2.23 X 14 = 31.22 取嘰=応五= 31. 2 - 3.8 - 4.1 - 17.9 - 2.5 = 2.9 m（6）校核爐容n 73.1471 爐缸體積：二-d hj =-x 12.7 x 3.8 = 481.132 爐腹體積：TT7?* 二疋 1】2（D + Dd +3.1427=右 x 4.1 x （14 + 14 x 12.7 + 12.7 b=576.06n 793. 爐腰體積：|鬼二沙 hs 二 0785 xlx29 二 446.194. 爐身體積：v4 = phJD +Dd + d,3. LI,22= -x

10、17.9x (14+14x9.3 + 9. 3 )1932.97n 23.1425 爐喉體積:V5 二 評(píng)hj = x 9.3 x 2.5 = 169.74% = v1 + v2 + v3 + v4 + v5481. 13 + 574.06 + 446. 19 + 1932. 97 + 169.743604.09AV 二X 100% = 3604；Tj3600 X 100% 二 0.11% VI%誤差:3600表1高爐內(nèi)型尺寸項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)爐缸直徑d12. 7爐喉高度呵2. 5爐腰直徑D14有效高度冋31.2爐喉直徑囤9. 3爐腹角81死鐵層高度囤1.8爐身角82.5爐缸高度阿3.8高徑比2

11、.23爐腹高度阿4. 1風(fēng)口數(shù)目30爐腰高度匹r12.9鐵口數(shù)目4爐身高度啟17.9有效容積3600渣口高股售1.94渣口數(shù)目2風(fēng)口高度匹3.2風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸a0.63. 高爐耐火材料3.1高爐爐襯作用及耐火材料種類3.1.1高爐爐襯作用目前，延長(zhǎng)爐襯壽命是高爐設(shè)計(jì)的重要任務(wù)，也是高爐操作的重要任務(wù)。按 照設(shè)計(jì)爐型，以耐火材料砌筑的實(shí)體為高爐爐襯。它是用能夠抵抗高溫和化學(xué)侵 蝕作用的耐火材料砌筑而成的，主要作用是構(gòu)成工作空間，減少損失，以及保護(hù) 金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。3.1. 2高爐用耐火材料的種類隨著煉鐵技術(shù)的發(fā)展，砌筑高爐用的耐火材料品種不斷增加，質(zhì)量要求也不 斷提高。目前，高

12、爐用耐火材料有陶瓷質(zhì)材料和碳質(zhì)材料兩大類。陶瓷制材料有 粘土磚、高鋁磚、剛玉磚和不定型耐火材料。碳質(zhì)材料有炭磚、石墨炭磚、石墨 碳化硅磚、氮結(jié)合碳化硅磚、粘土結(jié)合碳化硅磚等。(1) 高鋁磚和粘土磚兩者比較，高鋁磚比粘土磚含的愛(ài)i成分高。其耐火度及荷重軟化開(kāi)始溫 度均比粘土磚高，其抗渣性能及抗腐蝕性能，特別是耐磨性能更加好，并隨著高 鋁磚中山23|含量增加,這些性能也隨之提高。高鋁磚的缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性不如粘土磚的好，成本也高?？傊?，粘土磚和高鋁磚都具有良好的性能，化學(xué)成分與高 爐渣相似，不易被渣化及成本較低等優(yōu)點(diǎn)。高矩1）2）】2Fe23鋁磚和粘土磚應(yīng)滿足下列要求：J含量要高，以保證有足夠高的耐火

13、度，使磚在高溫下工作性強(qiáng): 要求低，主要是為限制碳黑的沉積和防止它與Si。?反應(yīng)生成低熔點(diǎn)物質(zhì)而降低耐火度；3）荷重軟化開(kāi)始溫度要高，因?yàn)楦郀t砌體是在高溫和很大的壓力條件下工作的;4）重?zé)湛s要小，使砌體在高溫下產(chǎn)生裂縫的可能性減少，避免渣、鐵及其他 沉積物滲入磚縫侵蝕耐火砌體；5）氣孔率，特別是顯氣孔率要低，防止碳黑等沉積。（2）不定形耐火材料不定形耐火材料主要有搗打料、噴涂料、澆注料、泥漿和填料等。按成分可 分成碳質(zhì)不定形耐火材料和粘土質(zhì)不定形耐火材料。搗打料、噴涂料、澆注料可 根據(jù)需要和部位的不同，形成各種形狀。泥漿是砌磚不可缺少的填縫粘結(jié)劑。填 料一般是兩層砌體之間的隔熱物質(zhì)或粘結(jié)物質(zhì)

14、。（3）碳質(zhì)耐火材料碳質(zhì)耐火材料的主要性質(zhì)：1）耐火度高，碳實(shí)際上是不熔化的物質(zhì)，在3500C升華，所以用在高爐上既不 熔化也不軟化；2）碳質(zhì)耐火材料具有很好的抗渣性；3）有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性；4）熱膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，不易發(fā)生開(kāi)裂，防止渣鐵滲透；5）碳和石墨在氧化氣氛中氧化成氣態(tài)，400C能被氧化，500C時(shí)和水氣作用， 700C開(kāi)始和CO：作用，均生成CO氣體被損壞。碳化硅在高溫下也緩慢發(fā)生氧化 作用。這些是碳質(zhì)耐火材料的缺點(diǎn)。碳磚的優(yōu)點(diǎn)多，所以目前己廣泛用于高爐爐底和爐缸的砌筑，有部分高爐在 爐腹及其以上部位也采用碳質(zhì)耐火材料。3. 2高爐爐襯設(shè)計(jì)3. 2.1爐缸和爐底爐缸爐底是影

15、響高爐壽命的最關(guān)鍵的部分。鐵水和爐渣積存在這里、燃料在 風(fēng)口前燃燒。爐底和爐缸不僅長(zhǎng)期經(jīng)受著渣、鐵的侵蝕，而且長(zhǎng)期經(jīng)受著高溫的 熱負(fù)荷作用，工作條件十分惡劣。對(duì)于本設(shè)計(jì)，爐底采用綜合爐底結(jié)構(gòu)。在爐底最下層滿鋪國(guó)產(chǎn)大碳磚，其上 面的四周仍砌環(huán)形碳磚，中央砌筑粘土磚或高鋁磚。環(huán)形碳磚可一直砌到渣口中 心線或風(fēng)口區(qū)域以下，從而爐底厚度較薄。同時(shí)，爐缸外側(cè)鐵口中心線以下、爐 缸爐底交界處緊貼冷卻壁砌筑一定厚度的熱壓小碳磚，爐缸壁外側(cè)鐵口中心線以上，砌筑國(guó)產(chǎn)環(huán)形大碳磚。最后在爐底爐缸內(nèi)緣砌筑陶瓷墊。3. 2.2爐腹、爐腰和爐身下部在爐腹區(qū)，爐料己逐漸軟熔，料柱主要是焦炭,其間為渣鐵液體的滴落區(qū)。風(fēng) 口回

16、旋區(qū)發(fā)生的煤氣溫度高達(dá)2000C以上，煤氣經(jīng)過(guò)爐腹上升時(shí)，溫度急劇下降, 進(jìn)入爐腰時(shí)只有1000多度。由于爐腹部位工作條件十分惡劣，開(kāi)爐后不久耐火磚襯即被侵蝕掉而靠形成 的渣皮來(lái)維持工作。因此，爐腹部分主要是靠加強(qiáng)冷卻而不是靠增加木婕竺度 來(lái)維持一代爐齡壽命，國(guó)內(nèi)部分高爐的爐腹部分一般采用一層厚度為匡莎的 粘土磚或高鋁磚，周圍采用鑲磚冷卻壁，只有少數(shù)高爐在爐腹砌碳質(zhì)耐火材料。在該設(shè)計(jì)中，爐腹部位砌一層粘土磚，厚345mm。高爐冶煉過(guò)程中部分煤氣流沿爐腹斜面上升，在爐腹與爐腰交界處轉(zhuǎn)彎，對(duì) 爐腰下部沖刷嚴(yán)重，使這部分爐襯侵蝕較快，使?fàn)t腹段上升，徑向尺寸也有所增 大，使得設(shè)計(jì)爐型向操作爐型轉(zhuǎn)化。厚

17、墻爐腰有利于這種轉(zhuǎn)化，薄墻爐腰不利于 這種轉(zhuǎn)化，而有利于固定爐型的作用。本設(shè)計(jì)采用過(guò)渡式爐腰結(jié)構(gòu)，用碳硅磚砌 筑，下部厚345mm,上部厚575mm。從爐腰到爐身下部的爐襯要承受煤氣流和爐料的磨損,堿金屬和鋅蒸汽滲透 的破壞作用，爐腰以下還要受到高氧化亞鐵初渣侵蝕，以及由于溫度波動(dòng)所產(chǎn)生 的熱震破壞作用。爐身砌磚厚度有厚墻和薄墻兩種，厚墻一般為805mm-1035mm厚的粘土磚或 高鋁磚，并且配置冷卻板或支梁式水冷卻；薄墻為345mm-575mm或690mm的粘土 磚、高鋁磚及碳磚等，并配置鑲磚冷卻壁冷卻。在該設(shè)計(jì)中，爐身下部采用碳硅 磚砌筑，厚575mm。3. 2. 3爐身上部和爐喉爐身上部

18、處于高爐最上的部位，此處溫度較低，主要是受煤氣流的沖刷和爐 料磨損而破損。該部位釆用粘土磚或高鋁磚。在該設(shè)計(jì)中，該部位采用粘土磚， 厚 575mm 。爐喉除承受煤氣沖刷、爐料摩擦外，還承受裝料時(shí)溫度急劇波動(dòng)的影響，有 時(shí)還受到爐料的直接沖擊作用。爐喉內(nèi)側(cè)一般都是采用吊掛式金屬板結(jié)構(gòu)，國(guó)外 部分釆用鐘閥式高爐的爐喉也有設(shè)計(jì)成可調(diào)徑活動(dòng)爐喉板結(jié)構(gòu)。在爐喉上面的爐 頭部分，一般都采用緊靠爐殼砌筑一層粘土磚或高鋁磚，有的高爐爐頭采用耐火 泥料澆注，其作用是為隔熱和保護(hù)金屬爐殼。在該設(shè)計(jì)中，爐喉襯板以鑄鐵、鑄 鋼件制成。綜上所述：在該設(shè)計(jì)中，爐身上部厚度為575mm,材質(zhì)為粘土磚，下部厚度 也為575m

19、m,材質(zhì)為碳硅磚；爐腰上部厚度為575mm,下部厚度為345毫米，材 質(zhì)均為碳硅磚；爐腹表面砌一層粘土磚，厚度為345mm；鐵口處厚度為1600mm, 材質(zhì)為碳磚。爐腰結(jié)構(gòu)選擇過(guò)渡式。爐喉部分采用條狀爐喉保護(hù)板。4. 高爐冷卻設(shè)備4.1高爐冷卻目的及方法高爐冷卻目的：（1）維持爐襯在一定的溫度下工作，使其不失去強(qiáng)度，保持爐型；（2）形成渣皮，保護(hù)爐襯代替爐襯工作；（3）保護(hù)爐殼及各種鋼結(jié)構(gòu)，使其不因受熱而變形或破壞。高爐爐襯的冷卻，是由插入砌體或置于砌體外緣表面的金屬冷卻器件的內(nèi)部 通過(guò)冷卻介質(zhì)完成。常用的冷卻介質(zhì)是水、空氣、汽水混合物，即水冷、風(fēng)冷和 氣化冷卻。4. 2冷卻設(shè)備由于高爐各部位

20、熱負(fù)荷不同，加上結(jié)構(gòu)上的要求，高爐冷卻設(shè)備有：外部噴 水冷卻，風(fēng)口和渣口的冷卻，冷卻壁，冷卻水箱以及風(fēng)冷或水冷爐底等。（1）噴水冷卻裝置：在爐身和爐腹部位設(shè)有環(huán)形冷卻水管，水管直徑50-150mm, 約距爐殼100mm水管上朝爐殼的方向鉆有直徑5-8mm的小孔若干，小孔間距100mm, 冷卻水經(jīng)過(guò)小孔噴射到爐殼上進(jìn)行冷卻。噴水冷卻裝置實(shí)用于碳質(zhì)爐襯和小型高 爐，對(duì)于大型高爐，粘土質(zhì)爐襯，只有在爐齡晚期冷卻設(shè)備燒壞的情況下使用， 是一種輔助性的冷卻手段。（2）風(fēng)口和渣口：風(fēng)口由三個(gè)套組成，其中小套為腹腔式貫流風(fēng)口，一般高爐 的風(fēng)口中小套由紫銅或青銅制成，空腔式結(jié)構(gòu)。風(fēng)口大套由鑄鐵鑄成，內(nèi)部鑄有

21、蛇形鋼管。渣口裝置一般由四個(gè)套組成，即大套、二套、三套和渣口小套，可在高爐鐵 口的上方和兩側(cè)插入冷卻板。（3）冷卻壁:冷卻壁設(shè)置于爐殼爐襯之間，有光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁，其基本 結(jié)構(gòu)是鑄鐵板內(nèi)鑄有無(wú)縫鋼管。光面冷卻壁厚80-120mm,鑲磚冷卻壁包括鑲磚在 內(nèi)厚250-350mm,磚厚一般113-230mm。管距100-200mm,光面冷卻壁用于爐底爐 缸，風(fēng)口區(qū)冷卻壁的塊數(shù)為風(fēng)口數(shù)目的兩倍；渣口周圍上下段各兩塊，由四塊冷 卻壁組成。鑲磚冷卻壁用于爐腹、爐腰和爐身下部，鑲磚的目的在于易結(jié)渣皮， 代替爐襯工作。冷卻壁寬度一般為700-1500mm,圓周個(gè)數(shù)最好取偶數(shù)，冷卻壁高 度視爐殼折點(diǎn)而定，

22、一般小于3000mm,應(yīng)方便吊運(yùn)和易送入爐殼內(nèi)。冷卻壁用方 頭螺栓固定在爐殼上，每塊四個(gè)螺栓。同段冷卻壁間豎直縫20mm,上下段間水平 縫300mm,兩段豎直縫相互錯(cuò)開(kāi)。冷卻壁的優(yōu)點(diǎn)是不損壞爐殼強(qiáng)度，密封性好， 冷卻均勻，爐襯表面光滑平整。爐身部位可以用帶額頭的倒“L”字形鑲磚冷卻 壁，亦可以釆用“鼻形”鑲磚冷卻壁，這兩種冷卻壁的優(yōu)點(diǎn)是磚襯有支撐作用， 可以延長(zhǎng)爐襯壽命。冷卻壁的額頭和鼻子處均采用單獨(dú)冷卻。（4）冷卻水箱：冷卻水箱是埋置于爐襯內(nèi)的冷卻設(shè)備，用于厚襯爐壁，有扁水 箱和支柱式水箱兩種。扁水箱（或稱冷卻板）厚度70-110mm,由鑄鐵鑄成，內(nèi)部鑄有無(wú)縫鋼管，常 用在爐腰和爐身，成棋盤

23、式布置，一般上下層間距500-900mm,同層間距150-300mm,爐腰部位比爐身部位要密集一些。水箱前 端與爐襯設(shè)計(jì)工作表面的距離，爐身中上部為230mm,爐腰和爐身下部為345mm, 扁水箱冷卻水進(jìn)出管與爐殼焊接，密封性好。支梁式水箱為內(nèi)部鑄有無(wú)縫鋼管的契形鑄鐵水箱，一般用在爐身中部，成棋 盤式分布，插入爐襯內(nèi)，上下層間距600-800mm,通層橫向間距1300-1700mm,水 箱前端距爐襯設(shè)計(jì)工作表面230-450mm,支梁式水箱用螺栓固定在爐殼上。（5）風(fēng)冷、水冷爐底:大型高爐爐缸直徑較大，徑向周圍冷卻壁的冷卻，己不足 以將爐底中心部分的熱量散發(fā)出去，如不進(jìn)行冷卻，爐底向下侵蝕嚴(yán)重

24、。因此， 大型高爐爐底中心部位要冷卻，冷卻方式是風(fēng)冷和水冷。風(fēng)冷爐底結(jié)構(gòu)形式很多，其中最常見(jiàn)的一種是，風(fēng)冷管中心線以下埋置在爐 基耐火混泥土基墩上表面中，中心線以上為碳素?fù)v固層，風(fēng)管Q4O X 10顧爐 底中心部分管間距200-300mm,邊緣較疏，為350-500mm,風(fēng)冷管兩端伸出爐殼外 50-100mm,爐殼開(kāi)孔后加墊板加固，開(kāi)孔處避開(kāi)爐殼折點(diǎn)150mm以上。水冷爐底比風(fēng)冷爐底的冷卻強(qiáng)度大，耗電也較低，爐底厚度可以進(jìn)一步減薄。 目前，大型高爐，多釆用爐底封板，水冷管設(shè)置在封板以上，則爐殼開(kāi)孔降低強(qiáng) 度和密封性，但冷卻效果好，水冷管設(shè)置在封板以下，對(duì)爐殼沒(méi)有損傷，但冷卻 效果差。4. 3高

25、爐各部位冷卻設(shè)備選擇4. 3.1爐底、爐缸均釆用光面冷卻壁冷卻。冷卻壁設(shè)置于爐殼爐襯之間。其優(yōu)點(diǎn)是：不損壞爐 殼強(qiáng)度，密封性好，冷卻均勻，爐襯表面光滑平整。風(fēng)口區(qū)光面冷卻壁的塊數(shù)為 風(fēng)口數(shù)目的兩倍，即60塊；光面冷卻壁厚80120阿,本設(shè)計(jì)取120畫；寬 70015001777/771，本設(shè)計(jì)取950妙；高度視爐殼折點(diǎn)而定，一般小于3000|川。 光面冷卻壁與爐殼間留20顧縫隙，用稀泥漿填滿，光面冷卻壁與磚襯間留100 150加縫隙，本設(shè)計(jì)取120她，填以炭素料。4. 3.2爐腹、爐腰、爐身下段采用鑲磚冷卻壁（銅冷卻壁），其厚度為300財(cái)，且爐腰部位用帶凸臺(tái)的鑲 磚冷卻壁。其凸臺(tái)部位可支承爐磚

26、，延長(zhǎng)爐襯壽命，安裝時(shí)緊靠砌磚。與爐殼間 距130財(cái)，中間填以水渣一石棉材料，同段冷卻壁之間垂直縫為20腸，水平縫 30/22,上下兩段豎直縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，中間填以鐵屑填料。銅冷卻壁的特點(diǎn)有：1）銅冷卻壁具有熱導(dǎo)率高，熱損失低的特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外銅冷卻壁大多 以軋制純銅為材質(zhì)，經(jīng)鉆孔加工而成的。這樣制作出來(lái)的銅冷卻壁的冷卻通道與 壁體是一個(gè)有機(jī)的整體，消除了鑄鐵冷卻壁因水管與壁體之間存在氣隙而形成隔 熱屏障的弊端，再加上銅本身具有的高導(dǎo)熱性，這樣就使得銅冷卻壁在實(shí)際使用 過(guò)程中能保持非常低的工作溫度。3）利于渣皮的形成與重建。較低的冷卻壁表面溫度是冷卻壁表面渣皮形成 和脫落后快速重建的必要條件。

27、由于銅冷卻壁具有良好的導(dǎo)熱性，因而能形成一 個(gè)相對(duì)較冷的表面，從而為渣皮的形成和重建創(chuàng)造條件。由于渣皮的導(dǎo)熱性極低, 渣皮形成后，就形成了由爐內(nèi)向銅冷卻壁傳熱的一道隔熱屏障，從而減少了爐內(nèi) 熱損失。研究表明，在渣皮脫落后，銅冷卻壁能在15min內(nèi)完成渣皮的重建，而 雙排水管球墨鑄鐵冷卻壁則至少需要4ho4. 3. 3水冷爐底水冷爐底的冷卻強(qiáng)度大,耗電低，為軟水冷卻，冷卻水管為風(fēng)230mm,在爐底耐 火磚砌體底面與基瞰面之間安裝通水的無(wú)縫鋼管，無(wú)縫鋼管埋在炭搗層中，水冷 管道中心線以下釆用200mm耐火水泥，以上采用200mm炭搗料.爐底水冷管中心間 距200mm,邊緣間距250mm。5. 高爐爐殼確定5.1高爐爐殼材質(zhì)及要求爐殼一般由鋼板制成，上至爐頂封板，下部坐落在高爐基礎(chǔ)之上，是不等截 面的圓筒體，它起著固定冷卻設(shè)備，保證高爐砌體牢固的作用，還承受并傳遞上 部的載荷和高溫高壓。因此，爐殼必須有一定強(qiáng)度：（1）爐殼外型必須和冷卻設(shè)備配置相適應(yīng)。存在著轉(zhuǎn)折點(diǎn)