高爐煉鐵設(shè)計原理

1、高爐煉鐵設(shè)計原理第1頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四1 高爐煉鐵設(shè)計概述1.1 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程 一.概念： 高爐煉鐵是用還原劑（焦炭、煤等）在高溫下將鐵礦石或含鐵原料還原成液態(tài)生鐵的過程。第2頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四第3頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四第4頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四二.高爐本體及生產(chǎn)附屬系統(tǒng) 高爐生產(chǎn)以高爐本體為主體，包括八大系統(tǒng)： 高爐本體：高爐本體是冶煉生鐵的主體設(shè)備，由爐基、爐殼、爐襯及冷卻設(shè)備、支柱或框架組成。 任務(wù)：高爐冶煉在其內(nèi)部連續(xù)進(jìn)行。第5頁，共2

2、2頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四供上料系統(tǒng)：包括貯礦場、貯礦槽、焦炭滾篩、稱量漏斗、稱量車、料坑、斜橋、卷揚機、料車上料機、大型高爐采用皮帶上料機。 任務(wù)：及時、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地將合格原料送入高爐爐頂?shù)氖芰下┒?。?頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四裝料系統(tǒng)：有鐘爐頂：包括受料漏斗、旋轉(zhuǎn)布料器、大小鐘漏斗、大小鐘、大小鐘平衡桿、探尺 無鐘爐頂：包括受料漏斗、上下密封閥、中心喉管、布料溜槽、探尺 高壓操作的高爐還有均壓閥、放散閥 任務(wù)：按工藝要求將上料系統(tǒng)運來的爐料均勻的裝入爐內(nèi)并保證煤氣的密封。第7頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四送風(fēng)系

3、統(tǒng)：包括鼓風(fēng)機、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管道、冷風(fēng)管道、煤氣管道、混風(fēng)管道、各種閥門、換熱器等。 任務(wù)：連續(xù)可靠地供給高爐冶煉所需熱風(fēng)。第8頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四煤氣回收及除塵系統(tǒng)：包括煤氣上升管、煤氣下降管、重力除塵器、洗滌塔、文氏管、脫水器、電除塵器或布袋除塵器 任務(wù)：將爐頂引出的含塵量很高的荒煤氣凈化成合乎要求的氣體燃料；回收高爐煤氣，使其含塵量降至10mg/m3以下，以滿足用戶對煤氣質(zhì)量的要求。第9頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四渣鐵處理系統(tǒng)：包括出鐵場、開口機、泥炮、爐前吊車、鐵水罐、堵渣機、水渣池及爐前水力沖渣設(shè)施等。 任務(wù)：定期將爐內(nèi)

4、的渣、鐵出凈并及時運走，以保證高爐連續(xù)生產(chǎn)。第10頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四噴吹系統(tǒng)：包括原煤的儲存、運輸、煤粉的制備、收集及煤粉噴吹等系統(tǒng)。 任務(wù)：均勻穩(wěn)定地向高爐噴吹大量煤粉，以煤代焦，降低焦炭消耗。第11頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四動力系統(tǒng)：包括水、電、壓縮空氣、氮氣、蒸汽等生產(chǎn)供應(yīng)部門 任務(wù)：為高爐各生產(chǎn)系統(tǒng)提供保障服務(wù)。第12頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四1.2 高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （1）高爐有效容積利用系數(shù)： 每晝夜、每m3高爐有效容積的生鐵產(chǎn)量，即高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量與高爐有效容積之比。 有

5、效容積利用系數(shù)愈大，高爐生產(chǎn)率愈高。目前，一般大型高爐超過2.0，一些先進(jìn)高爐可達(dá)到2.22.3。小型高爐的更高，100300m3高爐的利用系數(shù)為2.83.2。 第13頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四（2）焦比（K）： 焦比是指冶煉每噸生鐵消耗的焦炭量，即每晝夜焦炭消耗量與每晝夜生鐵產(chǎn)量之比。 （3）煤比 冶煉每噸生鐵消耗的煤粉量稱為煤比。 煤焦置換比指單位質(zhì)量的煤粉所代替的焦炭的質(zhì)量，表示煤粉利用率的高低。一般煤粉的置換比為0.70.9。 第14頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四（4）綜合焦比K綜：是將冶煉一噸生鐵所噴吹的煤粉或重油量乘上置換比折

6、算成干焦炭量，在與冶煉一噸生鐵所消耗的干焦炭量相加即為綜合焦比。K綜 = ( QK+QYR)/P （14）（5）綜合燃料比K燃：指冶煉一噸生鐵消耗的焦炭和噴吹燃料的數(shù)量之和。 K燃 = ( QK+QY)/P （15）第15頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四（6）冶煉強度（I）：冶煉強度是每晝夜、每m3高爐有效容積燃燒的焦炭量，即高爐一晝夜焦炭消耗量與有效容積的比值： 當(dāng)前國內(nèi)外大型高爐一般為1.05左右。 第16頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四（7）生鐵合格率： 化學(xué)成分符合國家標(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。它是

7、衡量產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)。（8）生鐵成本： 生產(chǎn)一噸合格生鐵所消耗的所有原料、燃料、材料、水電、人工等一切費用的總和，單位為元/t。 第17頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四（9）休風(fēng)率： 休風(fēng)率是指高爐休風(fēng)時間占高爐規(guī)定作業(yè)時間的百分?jǐn)?shù)。先進(jìn)高爐休風(fēng)率小于1。（10）高爐一代壽命： 高爐一代壽命是從點火開爐到停爐大修之間的冶煉時間，或是指高爐相鄰兩次大修之間的冶煉時間。大型高爐一代壽命為1015年。第18頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四1.3 高爐煉鐵設(shè)計的基本原則 一. 高爐煉鐵設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則 1）合法性。 2）客觀性。 3）先進(jìn)性。 4）經(jīng)濟(jì)

8、性。 5）綜合性。 6）發(fā)展遠(yuǎn)景。 7）安全和環(huán)保。 8）標(biāo)準(zhǔn)化。 9）美學(xué)原則。 第19頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四二. 鋼鐵廠的組成 1.鋼鐵廠： 包括煉鐵、煉鋼、軋鋼三個車間。2.鋼鐵聯(lián)合企業(yè)： 煉鐵、煉鋼、軋鋼三個車間再加上礦石準(zhǔn)備車間和焦化車間，這個工廠就稱為鋼鐵聯(lián)合企業(yè)。3.鋼鐵加工廠： 只有煉鋼和軋鋼車間組成的工廠叫做鋼鐵加工廠。 第20頁，共22頁，2022年，5月20日，21點3分，星期四三. 鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的優(yōu)點： 1）運輸費用低廉。2）在生產(chǎn)中可以采用熱裝，因而可以節(jié)約燃料、提高產(chǎn)量。3)能充分利用本企業(yè)的副產(chǎn)品。4）聯(lián)合企業(yè)設(shè)有許多輔助設(shè)施，如發(fā)電站、水站及各種加工廠等，可以充