高炉总年产量的计算

1 高炉总年产量的计算

据铸造生铁与炼钢生铁的换算系数1：1.15，得： 本高炉全年的生铁任务

P=500×85％+500×15％×1.15 =425+86.25

=511.25（万 t ／a ） 2 高炉有效容积的确定

高炉有效容积可按下述步骤确定:

（1）确定高炉全年的生铁任务。已知本设计

P=511.25（万 t ／a ） (2)计算高炉日产量这p P=

－η）

（1/365M P

式中 M －高炉座数，座，本设计为2; η－高炉休风率，％，本设计取2％。 则：高炉的日产量

P=

－η）

（1/365M P

=

98%

2×36525

.511⨯

=0.715(万t) =71500(t)

(3)计算高炉有效容积V u

V u =

I

K

p p ⨯＝

n 式中 K －每吨生铁的焦比，t/t ，本设计取0.52;

I －冶炼强度，t/(m 3

×d)，本设计取1.3。 则高炉的有效容积 V u =

I K p p ⨯＝

n = 5

.27150=2860（m 3

） 3 高炉内型尺寸确定

高炉内型各部位的尺寸确定如下： (1) 炉缸

1） 炉缸直径（d/m ）。

d=0.32×V u 0.45=0.32×28600.45

=0.32×35.92=11.49(m) 取d=11.5(m)。 2)炉缸高度。

①渣口高度（h z /m ）:

h z =1.27 2

C N p

b ×

d T

⨯⨯⨯⨯γ 式中 b －生铁产量波动系数，本设计取1.25;

p －生铁日产量，t;

N －昼夜出铁次数，取12;

C －渣口下部炉缸容积利用系数，为0.55～0.6，炉容大、渣量大时选取较低值， 本设计取为0.58；

T γ－铁水密度，一般取7.2～7.4，本设计取为7.3； d －炉缸直径。 则： h z =1.27 2

C N p

b ×

d T

⨯⨯⨯⨯γ =1.27 2

11.5

×7.3×0.58×127150

×1.2×

=1.69（m ） 取h z=1.7（m ）。 ②风口高度（h f /m ）: h f =

k

h z

式中 k －渣口高度与风口高度之比，一般为0.5～0.6，本设计取为0.5. 则：h f =

k h z =0.55

1.7=3.09(m) 取h f =3.1(m). 风口数目的确定：

按照经验公式 n=2(d+1)=2(11.5+1)=25 取风口数目n=26.

取风口结构尺寸f=0.37（m ）. ③炉缸高度:

h 1=h f +f=3.1+0.37=3.47（m ） 取h 1=3.5(m). 3)死铁层高度（h 0/m ）.

死铁层高度 h 0取0.9米。 (2)炉腰。

根据经验数值，V u =2860m 3

,取D/d=1.08～1.12.本设计取D/d=1.10。 则炉腰直径

D=1.10d=1.10×11.5=12.65(m) 取D=12.7（m ） (3)炉腹。

炉腹角α=79°～83°。本设计取α=80

°

炉腹高度 h 2=2d -D ×tan α =2

11.5

-12.7×tan 80°=3.40(m) 取h 2=3.4(m).

校核α：tan α=

d -D 2h 2=11.5

-12.73.4

2⨯=5.67 则：α=80.00°

=80°

（4）炉喉。

1）炉喉直径(d 1/m).取经验值d/D=0.64～0.73,本设计选d 1/D=0.7。 则：d 1=0.7D=0.7×12.7=8.89m(m) 取为d 1=8.9(m).

2)炉喉高度（h 5/m ）选取炉喉高度h 5=4.0(m). (5)炉身、炉腹高度。 1）炉身、炉腰高度。

炉身角β。β=80.5°～85.5°，本设计选取β=82°

。 2）炉身高度（h 4/m ）.

h 4= 0.5(D-d 1)tan β=0.5(12.7-8.9)tan 82°

=13.52(m) 取h 4=13.5(m).

校核β：tan β=

14d -D 2h =8.9

-12.713.5

2⨯=7.11 则：β=81.99°=81°59′

3)炉腰高度（h 3/m ）.选取H u /D=2.4, 则：H u =2.5×D=2.5×12.7=31.75（m ） 取H u =32(m). 则：炉腰高度 h 3=H u -h 1-h 2-h 4-h 5

=32-3.5-3.4-15.5-4.5 =5.1(m) （6）校核炉容。

V 1=

4πd 2h 1= 4π×11.52 ×3.5=363.35（m 3

） V 2=12πh 2(D 2+Dd+d 2)=12π×3.4×(12.72+12.7×11.5+11.52)=391.08(m 3

)

V 3=4πD 2h 3=4π×12.72×5.1=654.72(m 3

)

V 4=12πh 4(Dd 1+D 2+ d 12)=12π×13.5×(12.7×8.9+12.72+8.92)=1248.84(m 3

)

V 5=4πd 12h 5=4

π×8.92×4.0=248.71(m 3

)

V u ′

=V 1+V 2+V 3+V 4+V 5

=363.35+391.08+654.72+1248.84+248.71

=2897.7(m 3

)

误差 ΔV=|''-u u u V V V |=|7

.28977

.2897-2860|×100％=1.3％<2％，符合设计标准。