高爐送風(fēng)管路

高爐送風(fēng)管路第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1.作用：（1）熱風(fēng)總管：輸送熱風(fēng)（2）熱風(fēng)圍管：將熱風(fēng)總管送來的熱風(fēng)均勻地分配到各送風(fēng)支管中。2.材質(zhì)：均由鋼板焊成，管中有耐火材料筑成的內(nèi)襯。

3.4.1熱風(fēng)總管與圍管第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

熱風(fēng)總管與熱風(fēng)圍管的直徑相同，由下式計(jì)算：3.直徑的確定：式中：

d——熱風(fēng)總管或熱風(fēng)圍管內(nèi)徑，m；

Q——?dú)怏w實(shí)際狀態(tài)下的體積流量，m3/s；

v——?dú)怏w實(shí)際狀態(tài)下的流速，m/s。一般為25～35m/s。第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二我國部分高爐熱風(fēng)圍管直徑表第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.作用：將熱風(fēng)圍管送來的熱風(fēng)通過風(fēng)口送入高爐爐缸，并且通過它向高爐噴吹煤粉。3.4.2送風(fēng)支管第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二.要求：①送風(fēng)支管密封性好；②壓損小；③熱量損失??；④有自動(dòng)調(diào)節(jié)位移的功能。第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

由送風(fēng)支管本體、張緊裝置、附件等組成。寶鋼送風(fēng)支管結(jié)構(gòu)圖：三.結(jié)構(gòu)：第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二寶鋼送風(fēng)支管結(jié)構(gòu)第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1.送風(fēng)支管本體：

由A－l管（鵝頸管）、A－2管（流量測定管）、伸縮管、異徑管（錐形管）、彎管、直吹管等組成。（1）A－1管是連接熱風(fēng)圍管的支撐管，由鋼板焊成，內(nèi)砌耐火磚。（2）A－2管也由鋼板焊成，接在A－1管下面，內(nèi)側(cè)用不定形耐火材料澆注成文杜里氏管結(jié)構(gòu)，用來測定送風(fēng)量。第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（4）異徑管用來連接不同直徑的管道，用以安裝張緊裝置。（5）彎管的作用是轉(zhuǎn)變送風(fēng)支管方向和連接直吹管，設(shè)有觀察孔和下部拉桿。（3）伸縮管的作用是調(diào)節(jié)熱風(fēng)圍管和爐體因熱膨脹引起的相對位移，法蘭連接，內(nèi)有不定形耐火材料澆注的內(nèi)襯；第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（1）作用：穩(wěn)定和緊固送風(fēng)支管，并使直吹管緊壓在風(fēng)口小套上。（2）組成：包括吊桿、拉桿、松緊法蘭螺栓等。2.張緊裝置：第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二包括托座、起吊鏈鉤、觀察孔等。（1）托座固定在爐殼上，用來固定中部拉桿。（2）起吊鏈鉤用于更換風(fēng)口時(shí)使彎管和直吹管成振擺狀運(yùn)動(dòng)，便于更換風(fēng)口。（3）觀察孔用來觀察風(fēng)口區(qū)燃燒情況。

3.送風(fēng)支管附件：第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

直吹管是高爐送風(fēng)支管的一部分，尾部與彎管相連，端頭與風(fēng)口緊密相連。1.組成：由端頭、管體、噴吹管、尾部法蘭和端頭水冷管路五部分組成。見下圖

3.4.3直吹管第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

直吹管結(jié)構(gòu)圖1－端頭；2－管體；3－噴吹管；4－冷卻水管；5－法蘭

第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2.直吹管的主要技術(shù)要求：

（1）要求直吹管端頭與風(fēng)口相接觸的球面上不準(zhǔn)有缺陷和焊補(bǔ)。（2）必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓和氣密性試驗(yàn)。（3）要求噴吹管中心線與直吹管管體中心線的夾角符合設(shè)計(jì)要求，一般夾角為12°～14°左右。

第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

風(fēng)口（小套）與風(fēng)口中套、風(fēng)口大套裝配在一起，加上冷卻水管等其它部件，形成高爐的風(fēng)口裝置。

3.4.4風(fēng)口裝置第十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二風(fēng)口裝置結(jié)構(gòu)示意圖1－風(fēng)口中套冷水管；2－風(fēng)口大套密封罩；3－爐殼；4－抽氣孔；5－風(fēng)口大套；6－灌泥漿孔；7－風(fēng)口小套冷水管；8－風(fēng)口小套；9－風(fēng)口小套壓緊裝置；10－灌泥漿孔；11－風(fēng)口法蘭；12－風(fēng)口中套壓緊裝置；13－風(fēng)口中套

第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2.風(fēng)口的損壞原因：（l）熔損；（2）開裂；（3）磨損。

又稱風(fēng)口小套或風(fēng)口三套，是送風(fēng)管路最前端的一個(gè)部件，用紫銅或青銅制造，空腔式結(jié)構(gòu)，內(nèi)通水冷卻。1.安裝：成一定角度探出爐壁。

一.風(fēng)口第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.延長風(fēng)口使用壽命的措施

（1）提高紫銅純度，以提高風(fēng)口的導(dǎo)熱性能；（2）改進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)風(fēng)口冷卻效果；（3）對風(fēng)口前端進(jìn)行表面處理，

第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二.風(fēng)口中套

風(fēng)口中套前端內(nèi)孔的錐面與風(fēng)口小套的外錐面配合，上端的外錐面與大套配合。1.作用支承風(fēng)口小套。2.材質(zhì)用鑄造紫銅制作，用冷卻水進(jìn)行冷卻。第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.風(fēng)口大套

風(fēng)口大套由鑄鐵鑄成，內(nèi)部鑄有蛇形管，通水冷卻。其前端錐面與風(fēng)口中套上端錐面配合，上端通過風(fēng)口法蘭與爐體裝配連接在一起。

風(fēng)口大套的作用是支承風(fēng)口中套與小套，并將其與高爐爐體相連成為一體。第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.5高爐鋼結(jié)構(gòu)

第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.設(shè)計(jì)高爐鋼結(jié)構(gòu)考慮的因素（1）考慮到各種設(shè)備安裝、檢修、更換的可行性，要考慮到大型設(shè)備的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出，吊上吊下，臨時(shí)停放等可能性；（2）具有耐高溫高壓、耐磨和可靠的密封性；（3）應(yīng)留有足夠的凈空尺寸，并且要考慮到安裝偏差和受力變形等因素；（4）對于支撐構(gòu)件，要認(rèn)真分析荷載條件，做強(qiáng)度計(jì)算；（5）避免積塵積水；（6）合理設(shè)置走梯、過橋和平臺(tái)。第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.5.1.高爐本體鋼結(jié)構(gòu)第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二高爐本體鋼結(jié)構(gòu)a－爐缸支柱式；b－爐缸、爐身支柱式；c－爐體框架式；d－自立式

第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.爐缸支柱式——曾用于中小型高爐

1.特點(diǎn)爐頂荷載及爐身荷載由爐身外殼通過爐缸支柱傳到基礎(chǔ)上。2.優(yōu)點(diǎn)節(jié)省鋼材。3.缺點(diǎn)風(fēng)口平臺(tái)擁擠，爐前操作不方便。4.應(yīng)用目前小高爐多用這種結(jié)構(gòu)。

第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二.爐缸、爐身支柱式——五、六十年代大型高爐1.特點(diǎn)①爐頂裝料設(shè)備和煤氣導(dǎo)出管、上升管等的重量經(jīng)過爐身傳遞到爐腰托圈；②爐頂框架、大小鐘荷載則通過爐身支柱傳遞到爐腰托圈；③傳遞到爐腰托圈的重量再通過爐缸支柱傳遞到基礎(chǔ)上。第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

降低了爐殼負(fù)荷，安全可靠。3.缺點(diǎn)耗費(fèi)鋼材較多、投資高。2.優(yōu)點(diǎn)第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.爐體框架式——大型高爐多用

1.特點(diǎn)①由四根支柱連結(jié)成一個(gè)大框架；②框架本身是一個(gè)與高爐本體不相連接的獨(dú)立結(jié)構(gòu)。③框架下部固定在高爐基礎(chǔ)上，頂端支撐在爐頂平臺(tái)上。④因此除裝料設(shè)備重量經(jīng)爐殼傳給基礎(chǔ)外，其余所有重量均由大框架直接傳給基礎(chǔ)。第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2.優(yōu)點(diǎn)

風(fēng)口平臺(tái)寬敞，爐前操作方便，有利于大修時(shí)高爐容積的擴(kuò)大。第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二四.自立式

——小型高爐多用1.特點(diǎn)不設(shè)任何支柱，全部荷載均由爐殼承受，并傳遞到基礎(chǔ)上。2.優(yōu)點(diǎn)鋼材消耗少，結(jié)構(gòu)簡單，爐前寬敞。3.注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少爐殼轉(zhuǎn)折點(diǎn)；高爐生產(chǎn)過程中應(yīng)加強(qiáng)爐殼冷卻；高爐大修時(shí)爐頂設(shè)備需要另設(shè)支架。第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.5.2爐殼第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.作用①固定冷卻設(shè)備；②保證高爐砌磚的牢固性；③承受爐內(nèi)壓力和起到爐體密封作用。④有的要承受爐頂荷載和起到冷卻內(nèi)襯作用（外部噴水冷卻時(shí)）。第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二①爐殼折點(diǎn)和開孔應(yīng)避開在同一個(gè)截面；②爐缸下部折點(diǎn)應(yīng)在鐵口框以下100mm以上；③爐腹折點(diǎn)應(yīng)在風(fēng)口大套法蘭邊緣以上大于100mm處；④爐殼開口處需補(bǔ)焊加強(qiáng)板。二.設(shè)計(jì)時(shí)注意的問題第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.爐殼厚度——計(jì)算部位爐殼厚度，mm；

D——計(jì)算部位爐殼外弦?guī)е睆剑▽A錐殼體采用大端直徑），m；

k——系數(shù)，mm/m；與弦?guī)恢糜嘘P(guān)（見下頁圖），其值見下表。可由下式計(jì)算：式中：第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

高爐各弦?guī)的取值

第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

高爐爐體各弦?guī)Х纸缡疽鈭D爐身下弦?guī)Ц叨纫话悴怀^爐身高度的1/4～1/3.5。第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二我國某些高爐爐殼厚度（mm）

第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

爐體框架由四根支柱組成，上至爐頂平臺(tái)，下至高爐基礎(chǔ)，與高爐中心成對稱布置，保證支柱與熱風(fēng)圍管有250mm間距。3.5.3爐體框架第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.爐缸支柱1.作用用來承擔(dān)經(jīng)爐腰支圈傳遞下來的全部荷載。2.數(shù)目支柱的數(shù)目常為風(fēng)口數(shù)目的一半或三分之一，均勻地分布在爐缸周圍。支柱向外傾斜6o左右，以使?fàn)t缸周圍寬敞。

3.5.4爐缸爐身支柱、爐腰支圈和支柱座圈第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1.作用支承爐頂框架及爐頂平臺(tái)上的荷載、爐身部分的平臺(tái)走梯、給排水管道等。一般為6根，下端應(yīng)與爐缸支柱相對應(yīng)。二.爐身支柱第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.爐腰支圈

1.作用將其承托的上部均布荷載（砌磚重量及壓力等）變成幾個(gè)集中載荷傳給爐缸支柱，同時(shí)也起著密封作用。與上下爐殼連接處，兩側(cè)都用角鋼加固，在外側(cè)邊緣也用角鋼加固，以加強(qiáng)其剛性。

第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

爐腰支圈

第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

為了使支柱作用于爐基上的力比較均勻，在每根支柱下面都有用鑄鐵或型鋼做成的單片墊板，并且彼此用拉桿或整環(huán)連接起來。四.支柱座圈第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.6高爐基礎(chǔ)第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

將高爐全部荷載均勻地傳遞到地基。二.組成由埋在地下的基座部分和地面上的基墩部分組成，見圖：一.作用第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

高爐基礎(chǔ)1－冷卻壁；2－水冷管；3－耐火磚；4－爐底磚；5－耐熱混凝土基墩；6－鋼筋混凝土基座

第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.高爐基礎(chǔ)的負(fù)荷

1.靜負(fù)荷：2.動(dòng)負(fù)荷：3.熱應(yīng)力的作用：第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二四.對高爐基礎(chǔ)的要求

①高爐基礎(chǔ)應(yīng)把高爐全部荷載均勻地傳給地基，不允許發(fā)生沉陷和不均勻的沉陷。②具有一定的耐熱能力。

第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

基墩斷面為圓形，直徑與爐底相同，高度一般為2.5～3.0m。五.基墩：第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二六.基座：

基座直徑與荷載和地基土質(zhì)有關(guān)，基座底表面積可按下式計(jì)算：

式中：

A——基座底表面積，m2；

P——包括基礎(chǔ)質(zhì)量在內(nèi)的總荷載，t；

K——小于1的安全系數(shù)，取值視土質(zhì)而定；

S允

——地基土質(zhì)允許的承壓能力，t/m2。一般建在>2.0kg/cm2的土質(zhì)上。第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二作業(yè)

在上次爐型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上做高爐設(shè)計(jì)。包括爐襯設(shè)計(jì)（材質(zhì)選擇、爐襯厚度）、冷卻設(shè)備設(shè)計(jì)、爐殼厚度及爐殼與冷卻設(shè)備、冷卻設(shè)備與爐襯之間縫隙大小、填料成分。第五十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二考考你第五十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二五段式高爐爐型有

、

、

、

、和

組成。

爐缸爐腹?fàn)t腰爐身爐喉2.爐底的破損有兩個(gè)階段，初期是

；第二個(gè)階段是

。鐵水滲透形成鍋底形深坑熔結(jié)層形成后的化學(xué)侵蝕一.填空

3.高爐常用的耐火材料主要有

和

兩大類。陶瓷質(zhì)耐火材料炭質(zhì)耐火材料第五十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二5.爐腰的結(jié)構(gòu)型式有

、

、和

三種。6.高爐冷卻常用的冷卻介質(zhì)有

、

和

三種。

7.提高冷卻水水溫差的方法通常有兩種，一是

；二是

。薄壁過渡式水空氣汽水混合物增加冷卻設(shè)備串聯(lián)個(gè)數(shù)降低水流速8.確定冷卻水壓力的原則是

。冷卻水壓力大于爐內(nèi)靜壓厚壁