設(shè)計(jì)年生產(chǎn)煉鋼生鐵200萬(wàn)噸的高爐車(chē)間

1、設(shè)計(jì)年產(chǎn)煉鋼生鐵 200萬(wàn)噸的高爐車(chē)間河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院學(xué)生姓名指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)（論文）題目 設(shè)計(jì)年產(chǎn)120萬(wàn)噸良鑄坯的氧氣頂吹煉鋼車(chē)間主要研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容研究目標(biāo)：設(shè)計(jì)符合現(xiàn)代社會(huì)的轉(zhuǎn)爐車(chē)間。研究?jī)?nèi)容：1.設(shè)計(jì)方案的選擇與確定；2.車(chē)間工藝布置。1.對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的態(tài)度應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真；說(shuō)明書(shū)2.設(shè)計(jì)叵具有一定的合埋性，計(jì)算要準(zhǔn)確；（論文）3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要工整，符合標(biāo)準(zhǔn)。的要求繪圖應(yīng)正確，尺寸標(biāo)記完整，圖面整齊、清潔。圖紙的要求2009年6月 9月 搜集整理畢業(yè)設(shè)計(jì)的初步手稿；2009年9月 10月 搜集整理設(shè)計(jì)的電子版手稿；進(jìn)度安排2009年10月 11月 搜集

2、整理設(shè)計(jì)的打印版手稿；1.陳家祥.鋼鐵冶金學(xué)M.北京：冶金工業(yè)出版社，2005.設(shè)計(jì)的基2.李傳新.鋼鐵廠設(shè)計(jì)原理M.北京：冶金工業(yè)出版社，1995.礎(chǔ)數(shù)據(jù)和3.馮聚和.煉鋼設(shè)計(jì)原理M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.主要參考4.王令福.煉鋼設(shè)備及車(chē)間設(shè)計(jì)M.冶金工業(yè)出版社，2007.文獻(xiàn)指導(dǎo)教師簽字:系主任簽字:3指導(dǎo)教師簽字：河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程表學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院姓名合作者設(shè)計(jì)（論文）題目設(shè)計(jì)年產(chǎn)120萬(wàn)噸良鑄坯的氧氣頂吹煉鋼車(chē)間時(shí)間工作內(nèi)容兀成情況2009年6月 9月進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的初步手稿；完成2009年9月 10月進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的電子版手稿完成2009 年 10 月

3、11月進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的打印版手稿；完成本人完論文（說(shuō)明書(shū)）約一力五千字成部分圖紙4畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)評(píng)定 書(shū)指導(dǎo)教師對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)語(yǔ):成績(jī)：指導(dǎo)教師200年 月 日5畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)評(píng)定 書(shū)評(píng)議人對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)語(yǔ)及評(píng)定的成績(jī):2006畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)成績(jī)：評(píng)議人：年 月 日評(píng)定 書(shū) - TOC o 1-5 h z 摘 要 1引 言 21緒論 4概述 4 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 高爐生產(chǎn)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 4 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 高爐冶煉現(xiàn)狀及發(fā)展 6 HYPERLINK l bookmark

4、15 o Current Document 本設(shè)計(jì)采用的新技術(shù) 7 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 高爐輔助設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程圖 7 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 2高爐本體設(shè)計(jì) 8 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document . 總述 8確定年工作日：347天 9 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 定容積： 9 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 爐缸尺寸

5、 9死鐵層厚度 10爐腰直徑 爐腹角 爐腹高度 10爐喉直徑 爐喉高度 10爐身角 爐身高度 爐腰高度 11校核爐容 11 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 廠址選擇 12 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 考慮因素 12 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 要求 13 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 供料系統(tǒng) 14 HYPERLINK l bookmark35 o Current Documen

6、t 焦礦槽容積的確定 15貯礦槽和附礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定 15焦礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定 16 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 槽上、槽下設(shè)備及參數(shù)的確定 166.5.5爐前吊車(chē) 354.2.1 槽上設(shè)備 164.2.2 槽下設(shè)備及參數(shù)選擇 16 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 皮帶上料機(jī)能力的確定 173物料堆比重， 1.6 t/m 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 高爐槽下上料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改進(jìn) 18 HYP

7、ERLINK l bookmark43 o Current Document 送風(fēng)系統(tǒng) 20高爐入爐風(fēng)量 20鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量 21高爐鼓風(fēng)壓力 21 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 鼓風(fēng)機(jī)的選擇 21熱風(fēng)爐座數(shù)的確定 22熱風(fēng)爐工藝布置 22熱風(fēng)爐型式的確定 22熱風(fēng)爐主要尺寸的計(jì)算 22熱風(fēng)爐設(shè)備 25熱風(fēng)爐管道及閥門(mén) 25 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 渣鐵處理系統(tǒng) 28 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng) 29 HYPER

8、LINK l bookmark59 o Current Document 爐渣處理設(shè)備 29 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 鐵水處理設(shè)備 32鐵水罐車(chē) 32鑄鐵機(jī) 33鐵水爐外脫硫設(shè)備 33 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 鐵溝流咀布置 33渣鐵溝的設(shè)計(jì) 33流咀的設(shè)計(jì) 34 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 爐前設(shè)備的選擇 34開(kāi)鐵口機(jī) 34堵鐵口泥炮 34堵渣機(jī) 35換風(fēng)口機(jī) 35 HYPERLINK l bookmark67 o Cu

9、rrent Document 煤氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 荒煤氣管道 36導(dǎo)出管 36上升管 37下降管 37 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 除塵系統(tǒng)的選擇和主要設(shè)備尺寸的確定 38粗除塵裝置 38半精細(xì)除塵裝置 39精細(xì)除塵裝置 39布袋除塵器 40附屬設(shè)備 42布袋除塵器目前要解決的問(wèn)題 42噴吹燃料系統(tǒng) 43煤粉噴吹系統(tǒng) 43噴煤應(yīng)注意的問(wèn)題 45噴吹工藝流程 46高爐噴吹廢塑料的現(xiàn)狀與前景 46我國(guó)高爐噴吹廢塑料存在的問(wèn)題 47前景 47爐頂設(shè)備 48爐

10、頂基本結(jié)構(gòu)： 48布料方式 49冷卻設(shè)備選擇、風(fēng)口及鐵口設(shè)計(jì) 51爐底冷卻型式選擇 51高爐各部位冷卻設(shè)備的選擇 51爐缸和爐底部位冷卻設(shè)備選擇 51爐腹、爐腰和爐身 52爐頂 52高爐供水量、水壓的確定 5210.3.1供水量 5210.3.2供水水壓 53風(fēng)口數(shù)目及直徑 54鐵口 54爐殼及鋼結(jié)構(gòu)確定 5510.6.2爐殼 55基礎(chǔ)與內(nèi)襯 56高爐爐基的形狀及材質(zhì) 56對(duì)高爐基礎(chǔ)的要求 57高爐基礎(chǔ)的形狀、尺寸、材質(zhì)結(jié)構(gòu) 57高爐爐底和各段爐襯的選擇、設(shè)計(jì)和砌筑 58爐底 58爐缸 59爐腹 60爐腰 60爐身 60爐喉 60煉鐵車(chē)間平面布置 61車(chē)間平面布置原則 61車(chē)間平面布置形式 6

11、1結(jié) 論 62參考文獻(xiàn) 65致 謝 66摘要本設(shè)計(jì)要求建年產(chǎn)量為 200萬(wàn)噸生鐵的高爐車(chē)間。 高爐車(chē)間的七大系統(tǒng)： 即高爐本體系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)都做了較為詳細(xì)的敘述。 并且對(duì)廠址選擇和車(chē)間布置也做了總體設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容還包括設(shè)備類(lèi)型、尺寸計(jì)算和生產(chǎn)能力計(jì)算。高爐煉鐵是獲得生鐵的主要手段， 是鋼鐵冶金過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一， 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著舉足輕重的作用。高爐是煉鐵的主要設(shè)備，本著優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和對(duì)環(huán)境污染小的方針，在預(yù)設(shè)計(jì)建造一座年產(chǎn)生鐵200 萬(wàn)噸的高爐煉鐵車(chē)間，本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)詳細(xì)的對(duì)其進(jìn)行了高爐設(shè)計(jì)，其中包括緒論、工藝計(jì)算（包

12、括配料計(jì)算、物料平衡和熱平衡） 、高爐爐型設(shè)計(jì)、高爐各部位爐襯的選擇、爐體冷卻設(shè)備的選擇、風(fēng)口及出鐵場(chǎng)的設(shè)計(jì)、原料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、爐頂設(shè)備、煤氣處理系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、高爐噴吹系統(tǒng)和煉鐵車(chē)間的布置等。設(shè)計(jì)的同時(shí)還結(jié)合國(guó)內(nèi)外相同爐容高爐的一些先進(jìn)的生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的數(shù)據(jù)，力爭(zhēng)使該設(shè)計(jì)的高爐做到高度機(jī)械化、自動(dòng)化和大型化，以期達(dá)到最佳的生產(chǎn)效益。關(guān)鍵詞 : 高爐煉鐵設(shè)計(jì)；噴吹；送風(fēng)；煤氣處理；渣鐵處理引言21 世紀(jì)是一個(gè)信息時(shí)代，在人們的日常生活、生產(chǎn)、科技、教育、文化、衛(wèi)生等方面都有了突飛猛進(jìn)的飛速發(fā)展。 網(wǎng)絡(luò)為人們開(kāi)拓了一個(gè)沒(méi)有地域限制的交際空間，提供了一個(gè)自由、開(kāi)放、輕松、平等的交際環(huán)境，

13、創(chuàng)造了一個(gè)虛擬而實(shí)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。我們處在一個(gè)精神、物質(zhì)、政治三個(gè)文明昌盛的年代，我們需要生產(chǎn)出來(lái)我們衣食住行的必需品，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)物質(zhì)和文化的需求，發(fā)展我們的生產(chǎn)力，提高我們的綜合國(guó)力，提高廣大人民的生活水平。而其中鋼鐵材料作為社會(huì)發(fā)展和人民生活的重要物質(zhì)仍是必不可少的。我國(guó)自 1996 年粗鋼產(chǎn)量突破1 億 t 以來(lái)，連續(xù)穩(wěn)居第一鋼國(guó)的位置。 2001 年我國(guó)產(chǎn)鋼量 14892.72 萬(wàn) t 。 由于市場(chǎng)需求的拉動(dòng)， 煉鋼能力的發(fā)展， 2001 年我國(guó)生鐵產(chǎn)量 14540.96 萬(wàn) t 。雖然多年來(lái)我國(guó)生鐵產(chǎn)量居世界第一位，但是我們應(yīng)該看到與世界先進(jìn)國(guó)家的差距。目前，我國(guó)正在生產(chǎn)的高爐有

14、三千三百多座。近年來(lái)，由于生鐵鐵水供不應(yīng)求，價(jià)格上漲，一些本應(yīng)該淘汰的100m3容積以下的小高爐，又開(kāi)始生產(chǎn)。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，小高爐的發(fā)展現(xiàn)狀，一定程度上阻礙了我國(guó)高爐大型化的發(fā)展。在 21 世紀(jì)， 我國(guó)高爐煉鐵將繼續(xù)在結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)展。 高爐結(jié)構(gòu)調(diào)整不能簡(jiǎn)單的概括為大型化，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、資源條件來(lái)確定高爐爐容。從目前的我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，高爐座數(shù)必須大大減少，平均爐容大型化是必然趨勢(shì)。高爐大型化，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、便于生產(chǎn)組織和管理，提高鐵水質(zhì)量，有利于減少熱量損失、降低能耗，減少污染點(diǎn)，污染容易集中管理，有利于環(huán)保。所有這一切都有利于降低鋼鐵廠的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)原燃

15、料條件和鋼廠工藝以及環(huán)境條件下，設(shè)計(jì)年產(chǎn) 200萬(wàn)噸的煉鐵車(chē)間。1 緒論概述鋼鐵是重要的金屬材料之一，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，鋼鐵生產(chǎn)水平是一個(gè)國(guó)家發(fā)展程度的標(biāo)志?，F(xiàn)代任何國(guó)家是否發(fā)達(dá)的主要標(biāo)志是其工業(yè)化及自動(dòng)化的水平，及工業(yè)生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重以及工業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化程度。而勞動(dòng)生產(chǎn)率是衡量工業(yè)化水平極為重要的標(biāo)志之一。 為達(dá)到較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率需要大量的機(jī)械設(shè)備。鋼鐵工業(yè)為制造各種機(jī)械設(shè)備提供最基本的材料，屬于基礎(chǔ)材料工業(yè)的范疇。鋼鐵還可以直接為人民的日常生活服務(wù)，如為運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)及民用品提供基本材料。故在一定意義上說(shuō)，一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也反映其國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的程度。到目前為止還

16、看不出，有任何其他材料在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，能代替鋼鐵現(xiàn)有的地位。一座年產(chǎn) 200 萬(wàn)噸煉鋼鐵水的煉鐵廠車(chē)間的設(shè)計(jì)首先要進(jìn)行廠址選擇，根據(jù)唐山地區(qū)的原燃料條件和唐鋼的工藝以及環(huán)境條件，設(shè)計(jì)年產(chǎn) 200 萬(wàn)噸的煉鐵車(chē)間對(duì)于唐山地區(qū)的許多鋼鐵廠都具有比較好的借鑒作用。因此，本設(shè)計(jì)的深度和廣度都比較適宜，工作量比較大。本人查閱的煉鐵設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)思路比較清晰，設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有比較好的指導(dǎo)作用。高爐生產(chǎn)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)衡量高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效果的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，主要有：（i）高爐有效容積利用系數(shù)（刀V）。高爐有效容積利用系數(shù)是指每晝夜、每 i m高爐有效容積的生鐵產(chǎn)量，即高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)

17、量 P與高爐有效容積V有之比:_ PT vV有是高爐冶煉的一個(gè)重要指標(biāo)，“v愈大，高爐生產(chǎn)率愈高，目前，一股大型高爐超 過(guò)2.0t/(m 3? d), 一些先進(jìn)高爐可達(dá)2.22.3 t/(m 3? d)。小型高爐的4v更高,100300 m3高爐的利用系數(shù)為2.83.2 t/(m 3?d)。(2)焦比(K)。焦比是指冶煉每噸生鐵消耗的焦碳量，即每晝夜焦碳消耗量 Q與每晝夜生鐵產(chǎn)量P之比K=焦碳的消耗量約占生鐵成本的30%40% ,欲降低生鐵成本必須力求降低焦比。焦比大小與冶煉條件密切相關(guān)，一般情況下焦比為450500Kg/t,噴吹煤粉可以有效地降低焦比。(3)煤比(Y)。冶煉每噸生鐵消耗的煤粉

18、量稱為煤比。當(dāng)每晝夜煤粉的消耗量為Qy時(shí),則:Y=QyP噴吹其它輔助燃料時(shí)的計(jì)算方法類(lèi)同，但氣體燃料應(yīng)以體積(m3)計(jì)算。單位質(zhì)量的煤粉所代替的焦炭的質(zhì)量稱為煤焦置換比，它表示煤粉利用率的高低。般煤粉的置換比為0.70.9。(4)冶煉強(qiáng)度(I )。冶煉強(qiáng)度是每晝夜、每1m3高爐有效容積燃燒的焦炭量, 即高爐一晝夜焦炭消耗量Qk與有效容積V有的比值:QkV有冶煉強(qiáng)度表示高爐的作業(yè)強(qiáng)度，它與鼓入高爐的風(fēng)量成正比，在焦比不變的情況下，冶煉強(qiáng)度越高，高爐產(chǎn)率越大，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外大型高爐一般為 1.05 左右。5）生鐵合格率?；瘜W(xué)成分符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生鐵稱為合格生鐵，合格生鐵占總產(chǎn)生鐵量的百分?jǐn)?shù)為生鐵合格率。

19、它是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的指針。6）生鐵成本。生產(chǎn) 1t 合格生鐵所消耗的所有原料、燃料、材料、水電、人工等一切費(fèi)用的總和，單位為元/t 。7）休風(fēng)率。休風(fēng)率是指高爐休風(fēng)時(shí)間占高爐規(guī)定作業(yè)時(shí)間的百分?jǐn)?shù)。休風(fēng)率反映高爐設(shè)備維護(hù)的水平。先進(jìn)高爐休風(fēng)率小于 1。實(shí)踐證明，休風(fēng)率降低1，產(chǎn)量可提高 2。8）高爐一代壽命。高爐一代壽命是從點(diǎn)火開(kāi)爐到停爐大修之間的冶煉時(shí)間，或是指高爐相鄰兩次大修之間的冶煉時(shí)間。大型高爐一代壽命為1015年。判斷高爐一代壽命結(jié)束的準(zhǔn)則主要是高爐生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。如果高爐的破損程度已使生產(chǎn)陷入效率低、質(zhì)量差、成本高、故障多、安全差的境地，就應(yīng)該考慮停爐大修或改建。衡量高爐爐齡的指

20、標(biāo)有兩條，一是高爐的爐齡，二是一代爐齡內(nèi)單位容積的產(chǎn)鐵量。1.3 高爐冶煉現(xiàn)狀及發(fā)展（ 1）爐容大型化及其空間尺寸的橫向發(fā)展：2） 精料： 精料是改善高爐冶煉的基礎(chǔ)， 近代高爐冶煉必須將精料列為頭等重要措施 , 精料包括提高入爐況品味， 改善入爐原料的還原性能， 提高熟料率， 穩(wěn)定入爐原料成分和整粒。提高鼓風(fēng)溫度： 提高鼓風(fēng)溫度可以大幅度降低焦比， 特別是在鼓風(fēng)溫度比較低時(shí)效果更為顯著。） 高壓操作： 高壓操作可以延長(zhǎng)煤氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間， 改善煤氣熱能及化學(xué)能利用，有利于高壓操作，為強(qiáng)化冶煉創(chuàng)造條件。（ 5）富養(yǎng)大噴吹：從60 年代起，世界各國(guó)都在發(fā)展向爐內(nèi)噴吹燃料的技術(shù)，取代部分焦炭。噴吹

21、得燃料有重油、天然氣和煤粉等，燃料種類(lèi)的選擇與國(guó)家和地區(qū)的資源條件有關(guān)。目前國(guó)內(nèi)外大多以噴吹煤粉（無(wú)煙煤和煙煤）為主。（ 6）電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用： 60 年代起高爐開(kāi)始以用計(jì)算機(jī)，目前已可以控制配料、裝料和熱風(fēng)爐操作。高爐冶煉計(jì)算機(jī)控制的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)總體全部自動(dòng)化控制，但由于目前冶煉技術(shù)水平，還難于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。1.4 本設(shè)計(jì)采用的新技術(shù)無(wú)鐘爐頂和皮帶上料，旋轉(zhuǎn)溜槽布料可實(shí)現(xiàn)多種布料方式。熱風(fēng)爐爐頂采用錐球形，有利于拱頂氣流分布和熱風(fēng)溫度升高。爐前水渣處理采用過(guò)濾法水淬渣。爐體冷卻采用軟水閉路循環(huán)系統(tǒng)。余熱回收和余壓發(fā)電。采用噴煤技術(shù)。采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控1.5 高爐輔

22、助設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程圖高爐及輔助設(shè)備如下：高爐本體上料系統(tǒng)送風(fēng)系統(tǒng)煤氣除塵系統(tǒng)渣鐵處理系統(tǒng)噴吹燃料系統(tǒng)。流程圖如下:原料（燒結(jié)礦、焦碳、球團(tuán)礦）一上料系統(tǒng)水泥材料絕熱材料建筑鋪路材料熱裝鑄鋼鑄造機(jī) 爐塵一燒結(jié)2高爐本體設(shè)計(jì)2.1.總述高爐包括基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、爐襯、冷卻設(shè)備以及高爐爐型設(shè)計(jì)等。高爐的大小以高世界高爐有效容積最合理是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、長(zhǎng)壽的先決條件,也是高爐輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)和造型的依據(jù)9O2.2確定年工作日:347天爐有效容積表示，高爐有效容積和高爐座數(shù)表明高爐車(chē)間的規(guī)模，高爐爐型設(shè)計(jì)是高 爐本題設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)8。近代高爐爐型向著大型橫向發(fā)展，目前, 大的是5580吊，高徑比2.0左右。高爐

23、本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)、_4120 104總=5763.7t347定容積:選定高爐座數(shù)為2座，利用系數(shù)為：4v =2.0t/ (m3 d)每座高爐日產(chǎn)量:P=良=3458.2=1729.1每座高爐容積 ：Vu = V17291 =864.6m32.0爐缸尺寸1.爐缸直徑選定冶煉強(qiáng)度I=0.95t(m3d);燃燒強(qiáng)度i燃=1.05 t則：d=0.230.95 864.6 =6.43m1.05取 d=6.4m校核864.6=26.88-6.42合理2.爐缸高度1)渣口高度 hz=1.27b-2 =1.27Nc鐵d1729.1 1.2一一 一 一， 一 2 0.55 10 7.1 6.4=1.647m取

24、hz2.8爐身角爐身高度爐腰高度=1.7m2)風(fēng)口高度 hf = hz=JiL=3.03m取hf=3.0mk 0.563)風(fēng)口數(shù)目 n=2 x(d+2)=2 X(6.4+2)=16.8取 n=18個(gè)4)風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸選取a=0.5m 則：5）爐缸高度hi=hf+a=3.0+0.5=3.5m死鐵層厚度選取h0=1.5m爐腰直徑爐腹角爐腹高度選取D=1.10d則D=1.09 X 6.4=7.04取 D=7m選取 a =80 30h2 = D-dtan = 7_6.4tan 80 30 =1.76mM h2 =1.7m22校核2h2= =D d2 1.77 6.4=5.67a =80028133112

25、.7爐喉直徑爐喉高度選取則d1 =0.64Dd1=0.64 X 7=4.48取 d1 二 4.5m選取5=2.0m選取0=84 0貝Uh4=D_d1tan =7-45tan84 =11.89m 取 h4=12m22校核 B tan B =_2h_= 2 12 =9.6p =8103211611D d1 7 4.5選取 Hu/D=3.0則Hu=3.0 X 7=21取 Hu=21m3=Hu-h1-h2-h4-h5=21-3.5-1.7-12-2.0=1.8m2.9校核爐容1.爐缸體積： V 1 = -d2h1 = - 6.42 3.5=112.54肅442. 爐腹體積:V2= h2(D2 Dd d

26、2)12= 1.7 (72 7 6.4 6.42)123=59.95m33.爐腰體積： V3= D2h3= 72 1.8=54.35 m3444.爐身體積：V4= h4(D2Dd1 d12)12=12 (72 7 4.5 4.52)123=316.36m5.爐喉體積:2d1 h5 =31.7945 高爐容積：Vu = V 1 + V2 + V3 + V4= 112.54+59.95+54.35+316.36+31.79=574.99m3誤差： u = Vu Vu 574.99 864.6 100%=0.33%1% Vu864.6爐型設(shè)計(jì)合理，符合要求。3廠址選擇考慮因素確定廠址要做多方案比較，

27、選擇最佳者。廠址選擇的合理與否，不僅影響建設(shè)速度 和投資,也影響到投產(chǎn)后的產(chǎn)品成本和經(jīng)濟(jì)效益，必須十分慎重。廠址選擇應(yīng)考慮以下 因素:要考慮工業(yè)布局，有利于經(jīng)濟(jì)合作；合理利用地形設(shè)計(jì)工藝流程，簡(jiǎn)化工藝，減少運(yùn)輸量，節(jié)省投資盡可能接近原料產(chǎn)地及消費(fèi)地點(diǎn)，以減少原料及產(chǎn)品的運(yùn)輸費(fèi)用地質(zhì)條件要好, 地層下不能有有開(kāi)采價(jià)值的礦物 , 也不能是已開(kāi)采區(qū)水電資源要豐富 , 高爐車(chē)間要求供水、供電不得間斷，供電要雙電源；廠址要位于居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向；盡量少占良地。要求本設(shè)計(jì)對(duì)廠址選擇如下：冶金工廠的原料和成品運(yùn)輸及水電的消耗量很大，廠址應(yīng)選在靠近鐵路接軌站，并應(yīng)保證接軌的方便和避免復(fù)雜的線路建設(shè)

28、工程。應(yīng)靠近原料、燃料的基地和產(chǎn)品銷(xiāo)售的地點(diǎn)。近水源、電源，以縮短運(yùn)輸距離和管線長(zhǎng)度，以減少建廠的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。廠址的面積和外形應(yīng)能滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要，把所有的建筑物、構(gòu)筑物合理地布置在廠區(qū)之內(nèi)，并應(yīng)有一定的擴(kuò)充余地，以供工廠發(fā)展之用。廠址應(yīng)靠近城市和已有的工廠，以便在生活福利和公用設(shè)施上互相協(xié)作。廠址應(yīng)位于城市和居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向， 一般應(yīng)有 1000米以上的距離， 并 應(yīng)與其他企業(yè)不相干擾。窩風(fēng)的盆地不宜選擇為工廠廠址。廠址的地勢(shì)最好是平坦的，廠址的地表應(yīng)由中心向四周傾斜，以便使地面水能依自然坡度向外暢流，不需要大量的土方工程。冶金工廠主要的建筑物、構(gòu)筑物，大多需要較深的基礎(chǔ)和地

29、下室，在建筑房屋和構(gòu)筑物時(shí)廠址的土壤不需要復(fù)雜的基礎(chǔ)工程。地下水位盡可能低于地下建筑和構(gòu)筑物基礎(chǔ)的深度，并無(wú)侵蝕性。廠址不受洪水及大雨的淹沒(méi)， 廠址最低處應(yīng)該高出河流或海水漲潮的最高水位0.5 m 。廠址不應(yīng)位于礦床或已開(kāi)采的礦坑、溶洞和土崩的地層上，不應(yīng)布置在各種有機(jī)廢物、化學(xué)廢物、舍棄物的附近。工廠的污水（符合國(guó)家環(huán)保法規(guī)定范圍的）應(yīng)盡量排到城市的下游或取水點(diǎn)的下游廠。址應(yīng)有較容易棄渣的低洼地帶。布置廠址時(shí)應(yīng)充分利用地形，不占或少占農(nóng)田。4 供料系統(tǒng)各種入爐原料（ 含焦炭 ） 均采用帶式輸送機(jī)輸送至高爐礦槽， 保證了供料系統(tǒng)的連續(xù)性和可靠性。槽下取消稱量車(chē)，采用稱量皮帶自動(dòng)配料，保證了上料

30、的準(zhǔn)確性和合理性 10 。并設(shè)置相應(yīng)的除塵設(shè)施, 改善槽下操作環(huán)境。原料系統(tǒng)包括：卸料、堆料、冶煉前的準(zhǔn)備（破碎、篩分、混勻），運(yùn)輸?shù)劫A礦槽上；按高爐的需要配料、稱量；裝入料車(chē)或上料皮帶，經(jīng)過(guò)爐頂裝料裝置裝入高爐o11焦礦槽容積的確定貯礦槽的容積大約能貯存1218小時(shí)的礦石，68小時(shí)的焦炭。據(jù)此設(shè)定貯礦槽的容積及焦槽的容積：3V 礦槽 1.6Vu1.6 4803 7684.8m3V 焦炭0.7Vu0.7 4803 3362.1m貯礦槽和附礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定高爐爐后貯礦槽和貯焦槽是用來(lái)接受和貯存爐料的。此外，還應(yīng)設(shè)置一些數(shù)目的雜礦槽，以貯存熔劑和洗爐料等。貯礦槽結(jié)構(gòu)：采用鋼鋼筋混凝土混

31、合式結(jié)構(gòu)形式，礦槽周壁用鋼筋混凝土澆灌，底壁、支柱和軌道梁用鋼板焊成。槽內(nèi)加襯板，槽底板與水平面夾角5055。本設(shè)計(jì)選用 10 個(gè)貯礦槽，槽上槽下都采用皮帶運(yùn)輸方式。其中燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、巴西礦、石灰石的個(gè)數(shù)分別為4、 2、 2、 2。單個(gè)礦槽的容積為：V 礦=7684.8/10 = 768.48 m3取 V 礦=768m3礦槽貯存能力（貯存時(shí)間）：7684.8 X 24/（ 4803X 2.2）= 17.45 小時(shí)礦槽參數(shù)本設(shè)計(jì)中貯礦槽設(shè)置為單排， 采用皮帶機(jī)供料， 貯礦槽寬度為 10 m 。 高度為12 m。礦槽總長(zhǎng)度決定于車(chē)間的長(zhǎng)度，后者決定于高爐中心線的距離。單個(gè)礦槽長(zhǎng)度（采用帶式運(yùn)輸機(jī)

32、）為 5m 。4副礦槽設(shè)計(jì)雜礦槽：75m3 X 2塊礦槽：100m3X2焦礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定1本設(shè)計(jì)中設(shè)四個(gè)焦槽。每個(gè)焦槽容積為： 3362.1/4=840.5 m3 ，焦槽貯存能力(時(shí)間)：3362.1 X24/( 4803X2.2)= 7.64小時(shí)2另備一個(gè)100m3 碎焦槽。槽上、槽下設(shè)備及參數(shù)的確定槽上設(shè)備目前，槽上設(shè)備有料車(chē)上料和皮帶上料兩種，本設(shè)計(jì)采用皮帶上料。槽下設(shè)備及參數(shù)選擇給料器槽下設(shè)放料閘門(mén)，為電動(dòng)裝置，同時(shí)也設(shè)手動(dòng)裝置。篩分設(shè)備為改善高爐料柱的透氣性，必須篩除粉末。槽下篩分是爐料入爐前的最后一次篩分。將給料機(jī)底板換成篩網(wǎng)，可在給料的同時(shí)起到篩分的作用。本設(shè)計(jì)中采

33、用電磁震動(dòng)篩作為篩分設(shè)備。槽下運(yùn)輸及爐料稱量本設(shè)計(jì)采用皮帶機(jī)供料方式。焦炭稱量漏斗：安裝在貯焦槽下面，用來(lái)稱量經(jīng)篩分的焦炭，之后將焦炭卸入膠帶上料機(jī)運(yùn)往高爐爐頂。礦石稱量漏斗：主要安裝在貯礦槽下面，用來(lái)稱量燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及生礦石，礦石采用分散篩分分散稱量的方法12其優(yōu)點(diǎn)在于：布置操作靈活，備用能力大，便于維護(hù)。稱量后的爐料經(jīng)膠帶上料機(jī)運(yùn)往高爐爐頂。皮帶上料機(jī)能力的確定.皮帶機(jī)選擇：選皮帶機(jī)傾角為12。，采用槽型皮帶，皮帶速度 2m/s,皮帶水平投影長(zhǎng)度為258m,輸送量5000t/h。寬度選擇如下：3600KKa v式中B膠帶機(jī)寬度，mQ一膠帶輸送量，tK一斷面系數(shù)，K=320一輸送帶速度，取

34、 =2m/s物料堆比重，1.6 t/m3Ka一傾角系數(shù)，Ka =0.92一速度系數(shù)，=1.0代入數(shù)據(jù)，則：=1.46 m取 B = 1.5 m5000 3600 320 0.92 1.0 1.6 2.為保證膠帶安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)采取了以下措施：膠帶機(jī)由兩個(gè)方向驅(qū)動(dòng)，連續(xù) 運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)三個(gè)電機(jī)，兩個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)，一個(gè)備用；為預(yù)防反轉(zhuǎn)，有兩個(gè)電機(jī)做制動(dòng)用；拉緊 膠帶用液壓缸；為防止?fàn)t頂高溫，在裝料設(shè)備上面設(shè)有噴水裝置，溫度超過(guò)某一定值 時(shí)自動(dòng)噴水。此外還有觀察膠帶爬行的裝置，預(yù)防膠帶斷裂設(shè)備和預(yù)防停運(yùn)時(shí)偶然啟動(dòng)的設(shè)備。4.4 高爐槽下上料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)提高槽下地坪標(biāo)高本設(shè)計(jì)在槽下設(shè)置配料帶式輸送機(jī), 并將槽下

35、地坪提高，料坑底部和礦倉(cāng)底部的標(biāo)高也相應(yīng)提高, 改善了操作環(huán)境和采光條件, 使設(shè)備維護(hù)檢修方便, 并為實(shí)現(xiàn) PLC上料自動(dòng)化創(chuàng)造了更好的條件。主卷?yè)P(yáng)機(jī)室座落于礦槽頂部受總圖布局、場(chǎng)地緊張限制 , 在主控樓已無(wú)法布置主卷?yè)P(yáng)機(jī)。在經(jīng)過(guò)比較和計(jì)算后 , 將主卷場(chǎng)機(jī)室布置在礦倉(cāng)頂部端頭的位置, 礦倉(cāng)平臺(tái)與爐前平臺(tái)通過(guò)走道和梯子連接起來(lái) , 方便管理。焦炭槽下篩分帶式輸送機(jī)將焦炭送至焦炭槽,倉(cāng)下設(shè)置焦炭篩,篩下物用D網(wǎng)大傾角波紋擋邊帶式輸送機(jī)送至碎焦倉(cāng)。 與普通帶式輸送機(jī)相比 , 該設(shè)備具有運(yùn)行穩(wěn)定, 故障率低 , 維修量小 , 安裝、維護(hù)簡(jiǎn)單, 工藝布置緊湊合理, 總圖布局靈活等特點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)的采用克

36、服了碎焦卷?yè)P(yáng)機(jī)故障多 , 維修困難等缺點(diǎn) , 運(yùn)行可靠。既提高了作業(yè)率, 又節(jié)省場(chǎng)地 , 減少工程投資。槽下上料系統(tǒng)采用 PLC 自動(dòng)稱量早期高爐上料控制系統(tǒng)多采用繼電控制， 主要存在兩大缺陷， 一是控制系統(tǒng)復(fù)雜；二是工作模式只有手動(dòng)和機(jī)旁兩種操作方式，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及普及應(yīng)用，采用 PLC 作為主控制器實(shí)現(xiàn)高爐上料系統(tǒng)的自動(dòng)控制成為技術(shù)進(jìn)步的必然 13 。 它有效解決了傳統(tǒng)繼電控制的缺陷， 提高高爐上料系統(tǒng)的穩(wěn)定性、 實(shí)全性、可靠性和自動(dòng)化 , 為高爐的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造了技術(shù)和設(shè)備條件。槽下稱量系統(tǒng)和上料系統(tǒng)均采用 PLC 自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)中采用了分散稱量、集中校核、自動(dòng)

37、補(bǔ)償?shù)姆绞? 使稱量準(zhǔn)確、合理。燒結(jié)礦、規(guī)格礦及熔劑礦通過(guò)礦倉(cāng)閘門(mén)、電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)落入分散稱量斗稱量, 通過(guò)帶式輸送機(jī)輸送到中間稱量斗復(fù)核, 校驗(yàn)后再下到料車(chē)，如有差異，則通過(guò)PLC微機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償。焦炭通過(guò)焦倉(cāng)閘門(mén)給料，在槽下經(jīng)焦炭振動(dòng)篩篩分后, 合格焦炭進(jìn)入焦炭稱量斗稱量, 碎焦則由大傾角波紋擋邊帶式輸送機(jī)送至碎焦倉(cāng)。5送風(fēng)系統(tǒng)高爐送風(fēng)系統(tǒng)包括高爐鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路及管路上的各種閥 門(mén)等。高爐送風(fēng)制度是高爐操作的根本制度，是高爐穩(wěn)定順行、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的重要條 件。高爐合理送風(fēng)制度應(yīng)達(dá)到以下要求：爐料正常穩(wěn)定下降，爐況順行；初始煤氣流 達(dá)到合理的分布；爐缸活躍且均勻，渣鐵物理熱

38、充沛，鐵水質(zhì)量合格；有利于爐型和 設(shè)備的維護(hù)。高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇高爐鼓風(fēng)機(jī)用來(lái)提供燃料所必需的氧氣、 熱空氣和焦炭在風(fēng)口燃燒所生成的煤氣, 又是在鼓風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)壓下才能克服料柱阻力從爐頂排出。高爐入爐風(fēng)量Vo =Vu i V14402684 0.95 27001440= 4780.88 m3/minVu一高爐有效容積；每1噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量，2700 m3/t3i 一局爐冶煉強(qiáng)度，取1.05t/mdt。一標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量，nm/min5.1.2鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量_一 一一 一 一一 3.Vo (1 k)Vo =(1+10 % ) X 4780.88=5258.96 m /minVo 一高爐入爐風(fēng)量，nm/m

39、in0一高爐要求的鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量，nm/mink 一送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)，對(duì)大型高爐為10%5.1.3高爐鼓風(fēng)壓力.高爐爐頂壓力：Pt =3.0 X105 Pa=0.30 MPa.高爐料柱阻力損失：PLS= 1.3X105 Pa = 0.13 MPa.高爐送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失：PFS =2X 104= 0.02 MPa則：鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓：P=Pt +PLS+ PFS =0.30+0.13+0.02=0.45 MPa 5.1.4鼓風(fēng)機(jī)的選擇.對(duì)鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量的修正風(fēng)量修正系數(shù)：K=0.95,= 5258.96/0.95=5535.7實(shí)際供風(fēng)量：V,=in.對(duì)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓的確定風(fēng)壓修正系數(shù)：K=1.04出

40、口風(fēng)壓：P = %，= 0.4%.04 =0.43 MPa.風(fēng)機(jī)選擇表10風(fēng)機(jī)選擇系數(shù)風(fēng)機(jī)型號(hào)風(fēng)量風(fēng)壓轉(zhuǎn) 速功率傳動(dòng)方式5700-315700 mmin1.6MPa5550 r . min6750 KW汽動(dòng)此風(fēng)機(jī)為離心式風(fēng)機(jī)，二座高爐裝三座，一臺(tái)備用.5.2熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐座數(shù)的確定本設(shè)計(jì)每座高爐配備四座熱風(fēng)爐。熱風(fēng)爐工藝布置本設(shè)計(jì)的四座熱風(fēng)爐采用一字型排列。熱風(fēng)爐型式的確定本設(shè)計(jì)采用改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。熱風(fēng)爐主要尺寸的計(jì)算高爐容積為864.6 m3,配備四座改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。.確定基本參數(shù)1）取單位爐容蓄熱面積為90m2/ m3;2）定熱風(fēng)爐鋼殼下部?jī)?nèi)徑10000mm，爐殼及拱頂鋼板厚度為20

41、mm,爐底鋼 板厚度為36 mm。.確定爐墻結(jié)構(gòu)及熱風(fēng)爐內(nèi)徑下部：1）大墻厚：345mm2）隔熱磚（輕質(zhì)粘土磚）：113 mm3）填料層（水渣石棉填料）：60mm4）不定型噴涂料：40 mm共計(jì)：345+113+60+40=558nm5）熱風(fēng)爐內(nèi)徑：d內(nèi)=10000-558X2=8844mm燃燒室隔墻結(jié)構(gòu)：上部：230硅磚+345硅磚+20滑動(dòng)縫下部：230高鋁磚+345高鋁磚+20滑動(dòng)縫.選燃燒室面積（包括隔墻）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選燃燒室面積占熱風(fēng)爐內(nèi)截面積的28%1）熱風(fēng)爐內(nèi)截面積：S內(nèi) 一d2內(nèi) 一 8.8442=61.4 m2 442）燃燒室面積：S燃 S內(nèi) 28% =61.4 X28%=17

42、.19m2.蓄熱室截面積S 蓄 S 內(nèi) S 燃=61.4-17.19=44.21 m2.選格子磚選七孔磚，格孔直徑為43 mm,查表知1m3格子磚受熱面積:f七=38.06 m2/ m3.蓄熱室蓄熱面積4座熱風(fēng)爐總蓄熱面積：864.6 X 90=241560 m21座熱風(fēng)爐蓄熱面積：241560+ 4=60390 m2. 1 m高蓄熱室蓄熱面積1X44.21 X 38.06=1682.63 m2.蓄熱室高度h蓄1座熱風(fēng)爐蓄熱面積60390 =35.89 m1 m高蓄熱室蓄熱面積1682.639.拱頂高度采用錐球形拱頂，見(jiàn)圖1熱風(fēng)爐拱腳內(nèi)徑：d拱腳=10000-2X (40+60)=9800mm

43、據(jù)經(jīng)驗(yàn):H 拱=0.60 d拱腳=0.60 X 9.8=5.88 mI拱腳圖1錐球形拱頂L1=0.45 d拱腳=0.45 X拱頂由球冠和圓錐臺(tái)組成，具體尺寸如下：據(jù)經(jīng)驗(yàn)：球冠弦長(zhǎng)60。9.8=4.41 m,球冠圓心角為120 ,圓錐斜邊與水平夾角為10.熱風(fēng)爐全高及高徑比支柱及爐篦高：2.0+0.5=2.5 m燃燒室比蓄熱室高：0.4 m大墻比燃燒室高：1.2 m拱頂磚襯：400高鋁磚+230輕質(zhì)高鋁磚+113硅藻土磚+40噴涂層=783mm則：H 全=2.5+0.4+1.2+35.89+5.88+0.783+0.020+0.036=46.709 m校核：H至46.709 =4.65符合要求。

44、d 外 10 2 0.02熱風(fēng)爐設(shè)備熱風(fēng)爐設(shè)備主要包括：熱風(fēng)爐本體、燃燒器、助燃風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐煙道、煙囪以及 各個(gè)管道和閥門(mén)，其中燃燒系統(tǒng)的閥門(mén)有：空氣燃燒閥、高爐煤氣燃燒閥、高爐煤氣 閥、高爐煤氣放散閥、焦?fàn)t煤氣燃燒閥、焦?fàn)t煤氣閥、吹掃閥、焦?fàn)t煤氣放散閥、助 燃空氣流量調(diào)節(jié)閥、高爐煤氣流量調(diào)節(jié)閥、焦?fàn)t煤氣流量調(diào)節(jié)閥及煙道閥等。送風(fēng)系 統(tǒng)的閥門(mén)有：熱風(fēng)閥、冷風(fēng)閥、混風(fēng)閥、混風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥，充風(fēng)閥、廢氣閥及冷風(fēng)流 量調(diào)節(jié)閥等。燃燒器用來(lái)混合高爐煤氣與空氣，并把混合氣體送入熱風(fēng)爐的燃燒室?？諝庥蓡?獨(dú)的送風(fēng)機(jī)供給。本設(shè)計(jì)采用套筒式陶瓷燃燒器。熱風(fēng)爐管道及閥門(mén).熱風(fēng)爐系統(tǒng)設(shè)有冷風(fēng)管、熱風(fēng)管、混風(fēng)管、燃燒

45、用凈煤氣管和助燃風(fēng)管、倒流 休風(fēng)管等，這些管道均為普通碳素鋼板焊成。管道直徑根據(jù)合適的流速確定，按下式計(jì)算：d ,4vm式中 d-圓形管道內(nèi)徑，m3 ,-氣體在實(shí)際狀態(tài)下的體積流量，m /s氣體在實(shí)際狀態(tài)下的流速， m/s管道內(nèi)氣體流速參考數(shù)據(jù)見(jiàn)表11:表11管道內(nèi)氣體流速參考數(shù)據(jù)名稱實(shí)際流速（m/s）正風(fēng)壓15 20冷風(fēng)管道負(fù)風(fēng)壓10 15正風(fēng)壓30 35熱風(fēng)管道負(fù)風(fēng)壓25 30凈煤氣管道612根據(jù)我國(guó)高爐熱風(fēng)爐管道內(nèi)徑參考數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)選取熱風(fēng)爐管道內(nèi)徑見(jiàn)表12 :表12熱風(fēng)爐管道內(nèi)徑高爐凈煤氣總凈煤氣管冷風(fēng)冷風(fēng) 熱風(fēng) 熱風(fēng) 冷風(fēng)混風(fēng)容 積管mm 道m(xù)m 總管mm 直管mm 總管mm 圍管m

46、m 管mm3 m12101500110014001200150015001200熱風(fēng)爐的煙道設(shè)置在熱風(fēng)爐組一側(cè)的地面以下，為耐熱混凝土結(jié)構(gòu)。斷面形狀為圓形。煙道的高度為1200mm寬度為800mm煙道內(nèi)流速為25m/s。熱風(fēng)爐組的煙囪設(shè)置在遠(yuǎn)離高爐方向末端，為混凝土結(jié)構(gòu)，高度為70m2.熱風(fēng)爐主要閥門(mén)有：1）熱風(fēng)閥：安裝在熱風(fēng)出口和熱風(fēng)主管之間的熱風(fēng)短管上。其作用是：在燃燒期關(guān)閉，割斷熱風(fēng)爐與熱風(fēng)管道之間的聯(lián)系切斷閥：由閘板閥、曲柄盤(pán)式閥、盤(pán)式煙道閥構(gòu)成。其作用是：切斷煤氣、助燃空氣、冷風(fēng)及煙氣。調(diào)節(jié)閥：一般采用蝶形閥，其作用是：調(diào)節(jié)煤氣流量、助燃空氣流量、冷風(fēng)流量及混風(fēng)的冷風(fēng)流量等。充風(fēng)閥：

47、其作用是：熱風(fēng)爐從燃燒期轉(zhuǎn)換到送風(fēng)期，當(dāng)冷風(fēng)閥上沒(méi)有設(shè)置均壓小閥時(shí)，在冷風(fēng)閥打開(kāi)之前必須使用充風(fēng)閥提高熱風(fēng)爐的壓力。廢氣閥：其作用在于：熱風(fēng)爐從送風(fēng)期轉(zhuǎn)入燃燒期時(shí)，在煙道閥打開(kāi)之前應(yīng)打開(kāi)廢氣閥，將熱風(fēng)爐內(nèi)相當(dāng)于鼓風(fēng)壓力的壓縮空氣由廢氣閥放掉以降低爐內(nèi)壓力。放風(fēng)閥和消音器：位于鼓風(fēng)機(jī)和熱風(fēng)爐組織間的冷風(fēng)管道上。其作用在于：在鼓風(fēng)機(jī)不停止工作的情況下，用放風(fēng)閥把一部分或全部鼓風(fēng)排放到大氣中去的方法來(lái)調(diào)節(jié)入爐風(fēng)量。冷風(fēng)閥：是位于冷風(fēng)之管上的切斷閥。其作用是：在送風(fēng)期，打開(kāi)冷風(fēng)閥可以把高爐鼓風(fēng)機(jī)鼓出的冷風(fēng)送入熱風(fēng)爐。燃燒期則關(guān)掉冷風(fēng)閥，以切斷冷風(fēng)管。風(fēng)口的選擇風(fēng)口的面積和長(zhǎng)度對(duì)進(jìn)風(fēng)狀態(tài)起著決定作用 1

48、4 。生產(chǎn)實(shí)踐表明，在一定冶煉強(qiáng)度下， 必須有合理的風(fēng)速與鼓風(fēng)動(dòng)能相對(duì)應(yīng)， 其標(biāo)準(zhǔn)是能使初始煤氣流達(dá)到合理的分布，爐缸活躍均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，保證爐料正常下降，使?fàn)t況順行15 。送風(fēng)制度的影響風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能。風(fēng)速分為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)風(fēng)速和實(shí)際風(fēng)速，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)高爐生產(chǎn)起指導(dǎo)作用的是實(shí)際風(fēng)速。為了保持風(fēng)口前一定的回旋區(qū)深度，在煤氣量大和透氣性差、煤氣擴(kuò)散條件差時(shí)，風(fēng)速和鼓風(fēng)性能應(yīng)小一些16所以，凡是減少煤氣體積和改善透氣性的因素就需提高鼓風(fēng)動(dòng)能，反之，則需相應(yīng)減小風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能。高爐采用大風(fēng)量風(fēng)機(jī)生產(chǎn) , 適宜的操作制度是實(shí)現(xiàn)高爐穩(wěn)產(chǎn)、 順行、 高產(chǎn)的重要保證 17 。高爐操作制度主要包括: 送風(fēng)制度

49、、裝料制度、造渣制度和熱制度, 各種制度密切相關(guān) , 相互影響。 當(dāng)造渣制度和熱制度不合適時(shí), 也會(huì)引起爐況不順 , 但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中 , 常因送風(fēng)制度和裝料制度不當(dāng) , 引起造渣制度和熱制度波動(dòng)。 因此 , 建立適宜的送風(fēng)制度和裝料制度, 是充分發(fā)揮大風(fēng)機(jī)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)、獲取較高效益的關(guān)鍵。風(fēng)口前燃燒燃料產(chǎn)生的熱煤氣參數(shù)，主要是風(fēng)口前理論燃燒溫度。用口前理論燃燒溫度來(lái)表示爐缸熱狀態(tài)在理論和實(shí)踐上都具有可行性，所以我們可以通過(guò)研究理論燃燒溫度來(lái)研究爐缸熱狀態(tài), 生產(chǎn)中通過(guò)控制理論燃燒溫度在一定程度上控制爐缸熱狀態(tài)。風(fēng)口循環(huán)區(qū)面積與深度。風(fēng)口數(shù)目多一些，風(fēng)口循環(huán)區(qū)面積大一些，有利于爐缸工作均勻和爐況

50、順行。循環(huán)區(qū)深一些，有利于活躍爐缸中心，也有利于改善爐渣與鐵水的良好接觸，保證爐渣的脫硫能力。6 渣鐵處理系統(tǒng)高爐冶煉中有大量高溫液態(tài)的生鐵和爐渣由高爐下部的鐵口和渣口放出。及時(shí)、合理的處理這些生鐵和爐渣是保證高爐正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。為了搞好這些工作，必須有完好的出鐵和出渣設(shè)施及足夠的運(yùn)輸能力。風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)風(fēng)口平臺(tái)是設(shè)置在高爐下部沿高爐爐缸四周風(fēng)口前設(shè)置的工作平臺(tái)，為了操作方便，風(fēng)口平臺(tái)一般比風(fēng)口中心線低11501250mm,應(yīng)該平坦并且還要留有排水坡度。其主要作用是方便高爐操作人員窺視風(fēng)口，了解爐內(nèi)情況及布置上渣溝。出鐵場(chǎng)是布置鐵溝、安裝爐前設(shè)備、進(jìn)行放渣出鐵操作的爐前平臺(tái)。大型高爐鐵口

51、數(shù)目多時(shí)，可設(shè)24個(gè)出鐵場(chǎng)，本設(shè)計(jì)的高爐設(shè)有二個(gè)出鐵場(chǎng)。本設(shè)計(jì)風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)采用架空的結(jié)構(gòu)形式，支撐在鋼筋混凝土柱子上的預(yù)制鋼筋混凝土板，上面填充1.5 m厚的沙子，最上面地坪立砌一層建筑磚。本設(shè)計(jì)風(fēng)口平臺(tái)的標(biāo)高比出鐵場(chǎng)的標(biāo)高要高 1.5 m ，風(fēng)口平臺(tái)比風(fēng)口中心線低1250 mm ，凈空寬度為 6m 。上面布置2 條上渣溝。出鐵場(chǎng)的位置應(yīng)與鐵口位置相適應(yīng)。其長(zhǎng)度為 50m ，寬度為 20m ，高度保證任何一個(gè)渣鐵溜嘴下沿不低于5m 。出鐵場(chǎng)上面布置出鐵溝和下渣溝。爐渣處理設(shè)備輪法?；幚砉に嚺c其它水沖渣工藝相比具有能耗低、 噸渣耗水量小 ; 成品渣含水量低、質(zhì)量好; 操作安全、不發(fā)生爆炸

52、、作業(yè)率高; 占地面積小、投資省 ; 環(huán)境保護(hù)好等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)值得推廣的新技術(shù)、新工藝。該工藝設(shè)備與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)設(shè)備相比也有很大改進(jìn)并具獨(dú)到之處，從而提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，保證了整個(gè)工藝的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和熔渣的?；Ч?。 從高爐爐渣處理的發(fā)展來(lái)看， 無(wú)論新上項(xiàng)目還是改擴(kuò)建或大修項(xiàng)目，輪法?；幚砉に囈蚱浣?jīng)濟(jì)性、可靠性而成為首選工藝?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)唐鋼二煉鐵、寶新 煉鐵廠已采用，其它許多廠家也正準(zhǔn)備采用此工藝。因此，輪法粒化渣處理工藝在我 國(guó)應(yīng)用前景廣闊18。鑒于本設(shè)計(jì)也采用輪法?；ㄌ幚砉に?工藝流程：高爐熔渣經(jīng)流渣嘴流至粒化器，被快速旋轉(zhuǎn)的粒化輪分割、破碎并被拋至粒化板 上進(jìn)行二次?；?，同時(shí)四周向碎渣噴水

53、冷卻進(jìn)行水淬，經(jīng)急冷后流人脫水器，在脫水 器水槽中進(jìn)行二次水淬、冷卻，然后被粒化的水渣由脫水器上的篩斗從水中撈出，在 脫水器轉(zhuǎn)鼓的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中脫水、干燥并被提升至高點(diǎn)，然后流人出料斗，經(jīng)榴槽 滑人皮帶并運(yùn)至存渣場(chǎng)。濾出的水在脫水器水槽中，經(jīng)溢流裝置流人循環(huán)水罐中，經(jīng) 補(bǔ)充新水后，由循環(huán)泵抽出進(jìn)人下次循環(huán)。循環(huán)水罐中的沉渣由氣力提升機(jī)或渣漿泵 提升至脫水器，再次過(guò)濾。此過(guò)程中產(chǎn)生的大量蒸汽經(jīng)集氣管、煙囪排人大氣。在生 產(chǎn)中可以隨時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整粒化輪、脫水器轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速和溢流裝置的工作狀態(tài)，以 適應(yīng)高爐出渣量的變化并控制成品渣的質(zhì)量和溫度。成品渣有950C左右的余溫，依靠此余熱水分再次被蒸發(fā)，使

54、成品渣的含水量小于10%1:流渣咀；2:?；鳎?:脫水器；4:集氣管；5:壓縮空氣；6:出料斗;7、8：皮帶輸送機(jī)；9:氣力提升機(jī)；10:循環(huán)水罐；11:工業(yè)用水;12 ：新水；13 ：?；?；14：工業(yè)用水；15：循環(huán)用水；16：溢流裝置圖 2 輪法粒化渣處理工藝流程圖. 工藝特點(diǎn)及與其它水沖渣工藝的比較輪法?；幚砉に嚫淖兞藗鹘y(tǒng)工藝用高壓水分割、粒化熔渣、水力輸送至沉淀池或脫水裝置、抓斗起吊等方式，而是用機(jī)械方式將熔渣分割、破碎再水淬、冷卻、皮帶輸送。輪法?；幚砉に嚺c其它渣處理工藝相比有以下優(yōu)點(diǎn) :能耗低、噸渣耗水量小OCPS和INBA法處理熔渣，噸渣耗水量大，循環(huán)水量與熔渣之比分

55、別為10:1和7:1, 其中只有7%左右的水被蒸發(fā)，93%的水進(jìn)人循環(huán)水系統(tǒng)，補(bǔ)充水量小于10%。 由于補(bǔ)充水量占循環(huán)水量的比例較小，所以循環(huán)水水溫降低不多，循環(huán)水再進(jìn)人下次循環(huán)之前需進(jìn)人冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，然后再進(jìn)人下次循環(huán)。這樣就需要增設(shè)龐大復(fù)雜的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)（ 冷卻塔、上塔水泵等設(shè)施 ） 故噸渣耗電量高，投資大。而輪法粒化渣處理工藝噸渣耗水量小，水渣比為（1A2）:1,其中70%勺水被蒸發(fā)，只有30%勺水進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)。補(bǔ)充水量占循環(huán)水量的70%，故循環(huán)水升溫較少，不需設(shè)冷卻塔等設(shè)施。輪法?；幚砉に噰嵲碾娏渴瞧渌椒ǖ?1/5 ，再考慮到其它設(shè)施，輪法?；幚砉に囕^OC吆法等噸渣

56、耗電量總節(jié)減 213A1/2。成品渣含水量低、質(zhì)量好用OCPt、INBA法和沉淀法等所得的成品渣含水量約占20%30%為減少外運(yùn)渣的含水量，需在渣池附近增設(shè)濾水設(shè)施及堆渣場(chǎng)存放濾水設(shè)施，同時(shí)外運(yùn)時(shí)會(huì)造成廠區(qū)道路泥濘或結(jié)冰。而輪法處理的成品渣含水量低，小于10%，可直接裝車(chē)外運(yùn)，減少了運(yùn)輸量，降低了水泥廠的生產(chǎn)成本（ 不用特殊烘烤） 。由于該方法可以通過(guò)控制?；b置來(lái)控制成品渣質(zhì)量，這是其它方法無(wú)法比擬的。操作安全、不發(fā)生爆炸、作業(yè)率高采用OCPt、INBA法，當(dāng)熔渣中含鐵時(shí)會(huì)產(chǎn)生爆炸，開(kāi)爐時(shí)最為明顯（在高爐生產(chǎn)中，事故狀態(tài)的熔渣帶鐵是不可避免的。INBA法高壓水遇帶鐵熔渣會(huì)產(chǎn)生爆炸，這種情況只

57、能使渣處理系統(tǒng)停止運(yùn)行，需設(shè)干渣坑來(lái)解決事故時(shí)熔渣的排放問(wèn)題 ） 。而采用輪法?；幚砉に嚰词乖泻F40%也不會(huì)產(chǎn)生爆炸，作業(yè)率可達(dá) 100%,無(wú)需設(shè)于渣坑。唐山鋼鐵公司二煉鐵的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)已證明了這一點(diǎn)。占地面積小、投資省由于輪法?；幚砉に囋O(shè)備布置緊湊、不需要較大的冷卻系統(tǒng)和渣池等，因而占地面積小、投資省。環(huán)境保護(hù)好輪法?；幚砉に囍饕O(shè)備有: 擺動(dòng)流渣嘴、?；鳌⒚撍?、滋流裝置、氣力提升機(jī) （ 氣泡泵 ） 或渣漿泵等。鐵水處理設(shè)備高爐生產(chǎn)的鐵水主要是供給給轉(zhuǎn)爐用來(lái)煉鋼，同時(shí)還考慮煉鋼設(shè)備檢修等暫時(shí)性生產(chǎn)能力配合不上時(shí)，將部分鐵水鑄成鐵塊；生產(chǎn)的鑄造生鐵一般要鑄成鐵塊，因此鐵水處理設(shè)

58、備包括運(yùn)送鐵水的鐵水罐車(chē)和鑄鐵機(jī)兩種。鐵水罐車(chē)鐵水罐車(chē)是用普通機(jī)車(chē)牽引的特殊的鐵路車(chē)輛，由車(chē)架和鐵水罐組成，鐵水罐通過(guò)車(chē)身的兩對(duì)樞軸支撐在車(chē)架上。另外還設(shè)有被吊車(chē)吊起的樞軸，供鑄鐵時(shí)翻罐用的雙耳和小軸。鐵水罐由鋼板焊成，罐內(nèi)砌有耐火磚襯，并在磚襯與罐殼之間填以石棉絕熱板。鐵水車(chē)可以分為兩種類(lèi)型：上部敞口式和混鐵爐式，本設(shè)計(jì)采用混鐵爐式鐵水罐。鑄鐵機(jī)鑄鐵機(jī)是把鐵水連續(xù)鑄成鐵塊的機(jī)械化設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用LZ 44 1 型雙帶滾輪固定式鑄鐵機(jī)。鐵水爐外脫硫設(shè)備本設(shè)計(jì)采用噴吹氣體攪拌法對(duì)鐵水實(shí)行爐外脫硫。將噴槍插入到鐵水中，通過(guò)噴槍把含有脫硫劑的氣體混合物吹入到鐵水中，并利用噴吹氣體使鐵水發(fā)生攪拌，以脫

59、除鐵水中的硫。噴吹氣體為氮?dú)?。鐵溝流咀布置渣鐵溝的設(shè)計(jì)在保證渣、鐵分離的前提下，盡量縮短渣鐵溝長(zhǎng)度。設(shè)計(jì)參數(shù)：1）鐵溝坡度：主鐵溝段坡度為9%,支鐵溝段坡度為：6%,下渣溝坡度為7%, 流嘴處坡度為10%。主鐵溝長(zhǎng)為 15m ，寬 1.2 m ，身 1.2 m 。構(gòu)造：1）渣溝：80mm厚的鑄鐵槽內(nèi)搗一層墊溝料，鋪上河沙即可。2）鐵溝：80mm厚的鑄鐵槽內(nèi)，砌一層 115mm的粘土磚，上面搗一碳素耐火泥。撇渣器：位于主鐵溝末端，利用渣鐵比重不同，用擋渣板把下渣擋住，只讓鐵水從下面通過(guò)，達(dá)到了渣鐵分離的目的。本設(shè)計(jì)如下：1)渣溝的下渣口到撇渣器中心線的距離為 500 mm ；下渣溝砂壩底高于殘?jiān)?/p>

60、溝砂壩；殘?jiān)鼫仙皦蜗卵嘏c溝頭在同一水平面。6.4.2 流咀的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用擺動(dòng)流咀。擺動(dòng)流咀安裝在出鐵場(chǎng)下面，其作用是把經(jīng)鐵水溝流出來(lái)的鐵水注入出鐵場(chǎng)平臺(tái)下的任意一個(gè)鐵水罐中。設(shè)置擺動(dòng)流嘴縮短了鐵水溝長(zhǎng)度，簡(jiǎn)化了出鐵場(chǎng)布置，減輕了許多修補(bǔ)鐵溝的作業(yè)。6.5 爐前設(shè)備的選擇爐前設(shè)備主要有：開(kāi)鐵口機(jī)、堵鐵口泥炮、堵渣機(jī)、換風(fēng)口機(jī)、爐前吊車(chē)等。開(kāi)鐵口機(jī)本設(shè)計(jì)采用沖鉆式開(kāi)鐵口機(jī)，它由起吊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)和開(kāi)口機(jī)構(gòu)組成。開(kāi)口機(jī)構(gòu)中鉆頭以沖擊運(yùn)動(dòng)為主，同時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是鉆頭產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即鉆頭即可進(jìn)行沖擊運(yùn)動(dòng)又可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；既能完成鉆孔動(dòng)作，又能完成捅鐵口動(dòng)作。堵鐵口泥炮本設(shè)計(jì)中采用液壓泥炮。泥炮主要由打