450立方米热风炉设计计算
热风炉的有关计算
热风炉的有关计算5.1.1 计算的原始数据高风量 1381686008.2302'=⨯=f V 标米3/小时 热风出口处的平均温度 ,1100R f t =℃ 冷风入口温度 ,30L f t =℃ 规定的拱顶烟气温度14001=y t ℃ 平均废气出口温度 2502=y t ℃ 净煤气温度 35=m t ℃ 助燃空气温度 20=k t ℃ 热风炉座数 3=n 座热风炉工作制度“二烧一送”，其中送风周期1=f τ小时，燃烧周期时间9.1=r τ小时，换炉时间1.0=∆τ小时，总的周期时间3=∆++=ττττr f z 小时。
高炉煤气成分（干）%：C O 2C OH 2 C H 4N 2共计 21.07 20.45 1.290.6356.57 100.005.1.2 燃烧计算（1）煤气成分换算净煤气在35℃时饱和水含量为47.45克/标米3，1标米3干煤气的总含水量为 45.6700.2045.47=+克/标米3。
换算水蒸气的体积百分含量： %74.745.6760.80345.6710060.803100222=+⨯=+=OH O H W W O H则湿煤气成分的换算系数 923.010074.71001001002=-=-=O H m湿煤气成分的体积含量（%）：2CO 37.18923.09.19=⨯CO 89.23923.08.25=⨯ 2H 369.0923.04.0=⨯ 4CH 554.0923.06.0=⨯ O H 2 74.7 2N 09.49923.019.53=⨯ 总和 00.100 （2）煤气发热值计算S H H C CH H CO Q HP242423.551428.857.252.30++++= 千卡/标米3 式中 S H H C CH H CO 24242,,,,——煤气中各成分的体积含量，%。
49.778554.08.85369.07.2589.232.30=⨯+⨯+⨯=PHQ 千卡/标米3 （3）燃烧1标米3煤气的空气需要量215.1325.05.02242420SH O H C CH CO H L +-+++=标米3/标米3煤气则 63.021554.00.289.235.0369.05.00=⨯+⨯+⨯=L 标米3/标米3煤气计算实际空气需要量，设过剩空气系数20.1=α，则 756.063.020.10=⨯=⋅=L L α 标米3/标米3煤气 （4）燃烧1标米3煤气生成的烟气量百分组成 助燃空气中带入的水忽略不计，按下式计算： 22222,SO O N O H CO m y V V V V V V ++++= 标米3/标米3煤气 )22(01.0'22224242L O H O H S H H H C CH V O H ⋅+++++= )2(01.042422H C CH CO CO V CO +++= )79(01.022L N V N += L V O )1(21.02-=α S H V SO 201.02=式中 S H O CH CO CO 2242,,,,等——湿煤气中各成分的体积含量，%； '2O H ——助燃空气中水的体积含量，%。
450高炉开炉配料计算
450⾼炉开炉配料计算
450m3⾼炉开炉配料计算
⼀、原燃料化学成份：
⼆、计算参数
1、全炉焦⽐ 3.0
2、全炉碱度 1.0
3、正常料碱度 1.05
4、料线（m） 1.0
5、正常料焦⽐0.9
6、炉料压缩率% 12.0
7、铁元素回收率% 99.0
8、风温℃>800
9、焦批（⼲）：4600kg 10、⽣铁中含[Si]%：2.5
11、⽣铁中含铁：93%
12、各种⼊炉料堆⽐重：t/m3
13、⽊柴装到风⼝中⼼线
14、⾼炉各部容积：（m3）
三、配料计算
1、正常料配⽐：
烧结矿56% 4.51t/ch 球团矿44% 3.55t/ch
批铁量 5.11t/ch
2、空焦加灰⽯量（T）：共9.9吨，每批0.715吨
3、炉料体积：m3
1)正常料：K 体积7.931 P 体积 4.424
压缩体积10.873
2)空焦：K 体积7.931 N 体积0.447
压缩体积7.37
3)净焦：K 体积7.931 压缩体积 6.979
4、确定填料组成：
1)炉缸填⽊柴：61.8 m3（风⼝中由线到炉缸上部容积为9.16 m3）
2)料线1.0⽶占炉喉体积：15.20 m3
3)净焦装到炉腰⾼度的1/2占体积：106.34 m3
4)净焦装到炉腰⾼度的1/2折合净焦批数：15
5)⾼炉装正常料和空焦的体积为：270.87
6)正常料批数：14 空焦批数为：17
四、开炉料⽤量
五、开炉料装⼊表（见Excle）。
(完整word版)450立方米热风炉设计计算
450m3高炉自身空煤气双预热热风炉设计计算热风炉的加热能力（1m3高炉有效容积所具有的加热面积）一般为80～100m2/m3或更高。
前苏联5000m3的高炉蓄热面积为104 m2/m3，设计风温1440℃，为目前最高设计风温水平。
蓄热体面积120×450=54000 m2，设计三座热风炉,每座蓄热面积为18000m2，蓄热体单位体积传热面积48 m2/m3，每座热风炉蓄热体体积为375 m3。
蓄热室设计中，烟气流速起主导作用.小于100 m3炉容，烟气流速1。
1~1.3Nm/s。
炉容255～620 m3,烟气流速1.2～1。
5Nm/s。
炉容大于1000 m3,烟气流速1.5～2.0Nm/s。
根据资料核算，参考以上烟气流速差异，设计时可采用：蓄热体高度L/蓄热体直径D的方法进行计算。
炉容大于1000 m3，L/D=3。
5～4;炉容255～620 m3，L/D=3~3.5。
热风炉结构计算实例450m3高炉热风炉设计计算.为实现热风炉外送热风温度～1150℃，确定热风加热能力为120 m2/m3,如果设置三个热风炉,则每个热风炉的蓄热面积为18000 m2。
热风炉结构的确定：假设蓄热室高/径=3。
5，则3。
14×r2×7r×48=18000，r=2。
57m，蓄热室直径5。
14m,蓄热体高度18m。
燃烧器计算实例假设高炉利用系数为K=3.5t铁/m3·昼夜，年工作日按355天计算.450m3高炉年产铁量估算为3。
5×355×450=559125t.焦比1：0。
5，则冶炼强度i=1.75t焦/m3·昼夜。
高炉入炉风量V0=Vu·i·v/1440(V高炉入炉风量，Nm3/min；Vu高炉有效容积，m3；i冶炼强度，t焦/m3·昼夜；v每吨干焦的耗风量，Nm3/ t焦)V=450×1.75×2450/1440=1340 Nm3/min（实际1400）。
热风炉的有关计算
5.1.1 计算的原始数据高风量 1381686008.2302'=⨯=f V 标米3/小时 热风出口处的平均温度 ,1100R f t =℃ 冷风入口温度 ,30L f t =℃ 规定的拱顶烟气温度14001=y t ℃ 平均废气出口温度 2502=y t ℃ 净煤气温度 35=m t ℃ 助燃空气温度 20=k t ℃ 热风炉座数 3=n 座热风炉工作制度“二烧一送”，其中送风周期1=f τ小时，燃烧周期时间9.1=r τ小时，换炉时间1.0=∆τ小时，总的周期时间3=∆++=ττττr f z 小时。
高炉煤气成分（干）%：5.1.2 燃烧计算（1）煤气成分换算净煤气在35℃时饱和水含量为47.45克/标米3，1标米3干煤气的总含水量为 45.6700.2045.47=+克/标米3。
换算水蒸气的体积百分含量： %74.745.6760.80345.6710060.803100222=+⨯=+=OH O H W W O H则湿煤气成分的换算系数 923.010074.71001001002=-=-=O H m湿煤气成分的体积含量（%）：2CO 37.18923.09.19=⨯ CO 89.23923.08.25=⨯ 2H 369.0923.04.0=⨯ 4CH 554.0923.06.0=⨯ O H 2 74.72N 09.49923.019.53=⨯ 总和 00.100 （2）煤气发热值计算S H H C CH H CO Q HP242423.551428.857.252.30++++= 千卡/标米3 式中 S H H C CH H CO 24242,,,,——煤气中各成分的体积含量，%。
49.778554.08.85369.07.2589.232.30=⨯+⨯+⨯=PHQ 千卡/标米3 （3）燃烧1标米3煤气的空气需要量215.1325.05.02242420SH O H C CH CO H L +-+++=标米3/标米3煤气则 63.021554.00.289.235.0369.05.00=⨯+⨯+⨯=L 标米3/标米3煤气计算实际空气需要量，设过剩空气系数20.1=α，则 756.063.020.10=⨯=⋅=L L α 标米3/标米3煤气 （4）燃烧1标米3煤气生成的烟气量百分组成 助燃空气中带入的水忽略不计，按下式计算： 22222,SO O N O H CO m y V V V V V V ++++= 标米3/标米3煤气 )22(01.0'22224242L O H O H S H H H C CH V O H ⋅+++++= )2(01.042422H C CH CO CO V CO +++= )79(01.022L N V N += L V O )1(21.02-=α S H V SO 201.02=式中 S H O CH CO CO 2242,,,,等——湿煤气中各成分的体积含量，%； '2O H ——助燃空气中水的体积含量，%。
热风炉计算书
每小时供103×104m 3热风（700℃）直燃式热风炉热工计算书一、供热量计算h Q KJ/1029700700468.127370*********⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+÷⨯=有效 直燃式热风炉热效率按90%计算Kcal/h107895KJ/h 1033000%90KJ/h 1029700%90Q 444⨯=⨯=÷⨯=÷=有效供热Q 燃烧二段式煤气发生炉净化煤气最大煤气耗量为：/h Nm 54446Kcal/h1450Kcal/h 107895V m 34=⨯= 二、助燃风供风量计算33/Nm Nm 31.1Lo =/h Nm 713245444631.1V 3K =⨯=助燃风机选型计算最大风量/h m 784561.1713241.1V Q 3K =⨯=⨯=风机选型 9-26，16D ，1台风机参数：P=5696PaQ=81496m 3/hN=220kw风机出口管径φ1120×6，两侧分管为φ820×5。
各烧嘴前供风支管管径为：m d K 36.042036001074592=÷⨯÷÷÷=π即供风量支管为DN350（φ377×5）。
三、调温风风量计算烟气量为h Nm Vy /1148815444611.23=⨯=调温风风量计算()hNm V V K K /158094468.1700114881202987.11500604.11148813=⨯⨯+=⨯+⨯⨯掺20℃冷风量为：h m /1696762732011580943=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ 选择供风风量为：h m /1866431.11696763=⨯选择风机型号为4-72，20BP=2765PaQ=198250m 3/hn=710转/分N=220KW掺冷风总管：φ2020×8四、烧嘴前煤气支管m dm 31.042036001054446=÷⨯÷÷÷=π取dm 为φ325×6（DN300）。
450m3高炉技术指标简述
450m3高炉系统1 设计原则及指导思想1) 高炉建设总的设计原则是：设计中采用成熟、可靠、经济、实用的工艺和设备，采用精料、高风温、大喷煤量等实用技术，使高炉生产达到高效、低消耗的目的。
2）为有效地控制投资，全部设备和材料立足国内配套生产。
3）认真贯彻执行国家有关政策、法规、规程、规范、标准和行业政策，特别是环保、能源、安全卫生、消防等政策和法规。
2设计特点及新技术1）采用无料钟炉顶装料设备。
2）采用大型冷却模块薄炉衬结构，减薄炉衬、降低投资。
3）高炉软水系统加强脱汽功能，在每个区设置脱气罐，有效提高了炉体的寿命。
4）采用富氧喷煤工艺，并罐喷吹，浓相输送，烟煤无烟煤混喷。
富氧率4%。
5）采用旋流顶然式热风炉，热风炉寿命长，风温高。
3高炉主要技术经济指标高炉主要技术经济指标4物料平衡表450m3高炉物料平衡表：5炼铁工艺5. 1概述炼铁车间主要设计内容包括：·矿、焦槽及上料系统；·炉顶装料系统；·高炉本体系统；·风口平台及出铁场系统；·热风炉系统；·煤气粗除尘系统；·煤粉喷吹系统；·水渣处理系统。
5. 2高炉本体5.2.1炉型合理的炉型对高炉长寿，高炉生产实现高产、优质、低耗非常重要。
高炉的炉型在比较国内同级高炉炉型的基础上，结合高炉入炉料的具体条件进行设计。
设计特点是：适当地加深了死铁层，选择了适中的高径比，加大了炉缸高度，并把炉腹角控制在80.52°左右，以有利于炉体寿命的延长和能耗的降低。
高炉炉型尺寸见下表：5.2.2高炉采用全冷却结构，水冷炉底；炉底炉缸采用光面铸铁冷却壁，材质为普通铸铁，内铸单进单出的蛇行无缝钢管；炉腹、炉腰为带肋镶嵌式冷却壁，内双层冷却水管；炉身下部采用冷却板、壁结合的结构。
5.2.3风口冷却设备高炉设14个风口，每个风口有风口小套、中套及大套。
小套采用长寿灌流式风口。
5.2.4渣口设备设渣口一个, 由小套、中套及大套组成。
450m3高炉技术指标简述
450m3高炉系统1 设计原则及指导思想1) 高炉建设总的设计原则是：设计中采用成熟、可靠、经济、实用的工艺和设备，采用精料、高风温、大喷煤量等实用技术，使高炉生产达到高效、低消耗的目的。
2）为有效地控制投资，全部设备和材料立足国内配套生产。
3）认真贯彻执行国家有关政策、法规、规程、规范、标准和行业政策，特别是环保、能源、安全卫生、消防等政策和法规。
2设计特点及新技术1）采用无料钟炉顶装料设备。
2）采用大型冷却模块薄炉衬结构，减薄炉衬、降低投资。
3）高炉软水系统加强脱汽功能，在每个区设置脱气罐，有效提高了炉体的寿命。
4）采用富氧喷煤工艺，并罐喷吹，浓相输送，烟煤无烟煤混喷。
富氧率4%。
5）采用旋流顶然式热风炉，热风炉寿命长，风温高。
3高炉主要技术经济指标高炉主要技术经济指标4物料平衡表450m3高炉物料平衡表：5炼铁工艺5. 1概述炼铁车间主要设计内容包括：·矿、焦槽及上料系统；·炉顶装料系统；·高炉本体系统；·风口平台及出铁场系统；·热风炉系统；·煤气粗除尘系统；·煤粉喷吹系统；·水渣处理系统。
5. 2高炉本体5.2.1炉型合理的炉型对高炉长寿，高炉生产实现高产、优质、低耗非常重要。
高炉的炉型在比较国内同级高炉炉型的基础上，结合高炉入炉料的具体条件进行设计。
设计特点是：适当地加深了死铁层，选择了适中的高径比，加大了炉缸高度，并把炉腹角控制在80.52°左右，以有利于炉体寿命的延长和能耗的降低。
高炉炉型尺寸见下表：5.2.2高炉采用全冷却结构，水冷炉底；炉底炉缸采用光面铸铁冷却壁，材质为普通铸铁，内铸单进单出的蛇行无缝钢管；炉腹、炉腰为带肋镶嵌式冷却壁，内双层冷却水管；炉身下部采用冷却板、壁结合的结构。
5.2.3风口冷却设备高炉设14个风口，每个风口有风口小套、中套及大套。
小套采用长寿灌流式风口。
5.2.4渣口设备设渣口一个, 由小套、中套及大套组成。
450m 生铁高炉与锰铁高炉煤气量及发电量计算结果
450m 生铁高炉与锰铁高炉煤气量及发电量计算结果一、450m 3生铁高炉1、2×450m 3高炉生铁产量Q ＝K ×V×η×T式中：K——高炉座数V——高炉有效容积，m3η——高炉利用系数，t/m3. d（3.0-3.6之间与入炉品位有关）T ——高炉年工作天数，d生铁年产量为2×450×3.2×350=1008000t2、煤气量生铁高炉煤气量与焦比、喷煤量、高炉利用系数有关，按照《钢铁企业燃气设计——煤气部分》给出的计算公式，有以下两种办法：①S=C×η×V ×Bt/24②S=（1.35-1.38）Q式中：V——高炉有效容积，m3η——高炉利用系数，t/m3. dBt ——焦炭煤气产率，Nm 3/t（焦炭为3300-3500、煤粉为2500-2700）C ——焦比, t/tQ——高炉鼓风机风量Nm 3/h经计算，当焦比在390kg 、煤比在140kg 时，吨铁煤气产率为1740Nm 3/t，一般生铁高炉煤气取1800——2000Nm 3/t左右。
3、煤气量计算按经验1800Nm 3/t计算，则一座450m 3小时煤气产量为450×3.2×1800/24=108000 Nm3/h高炉自用45%左右，烧结及其他用5%左右，损失3%，实际剩余煤气47%，即50760 Nm3/h。
生铁高炉煤气热值约为800大卡/Nm3 3生铁高炉煤气成分表450m 3高炉不同情况下煤气量Nm3/h生铁高炉煤气的热值约为800大卡/Nm3，一吨高温高压蒸汽热值为600000大卡/t，一度电等价值为(0.1229Kcal)860大卡/kw.h。
7000*4.18/3381.9*0.8*(3381.9-3051.5)/3600*1000=635kwh 5.4MPa(A)，480C 的蒸汽焓值：3381.9kJ/kg 0.97MPa(A)，300C 的蒸汽焓值：3051.5kJ/kg 煤转化为蒸汽的效率：0.8每小时的剩余总热量，16994.4 x 104kJ ，按照一般的换算关系，产生lkg 蒸汽需要的热值为3768.12kJ ，发电机和蒸汽量间的换算关系为，4.5kg 蒸汽可发1度电(巳扣除热损失) 。
热风炉计算书
每小时供103×104m 3热风（700℃）直燃式热风炉热工计算书一、供热量计算h Q KJ/1029700700468.127370*********⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+÷⨯=有效 直燃式热风炉热效率按90%计算Kcal/h107895KJ/h 1033000%90KJ/h 1029700%90Q 444⨯=⨯=÷⨯=÷=有效供热Q 燃烧二段式煤气发生炉净化煤气最大煤气耗量为：/h Nm 54446Kcal/h1450Kcal/h 107895V m 34=⨯= 二、助燃风供风量计算33/Nm Nm 31.1Lo =/h Nm 713245444631.1V 3K =⨯=助燃风机选型计算最大风量/h m 784561.1713241.1V Q 3K =⨯=⨯=风机选型 9-26，16D ，1台风机参数：P=5696PaQ=81496m 3/hN=220kw风机出口管径φ1120×6，两侧分管为φ820×5。
各烧嘴前供风支管管径为：m d K 36.042036001074592=÷⨯÷÷÷=π即供风量支管为DN350（φ377×5）。
三、调温风风量计算烟气量为h Nm Vy /1148815444611.23=⨯=调温风风量计算()hNm V V K K /158094468.1700114881202987.11500604.11148813=⨯⨯+=⨯+⨯⨯掺20℃冷风量为：h m /1696762732011580943=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ 选择供风风量为：h m /1866431.11696763=⨯选择风机型号为4-72，20BP=2765PaQ=198250m 3/hn=710转/分N=220KW掺冷风总管：φ2020×8四、烧嘴前煤气支管m dm 31.042036001054446=÷⨯÷÷÷=π取dm 为φ325×6（DN300）。
热风炉计算——精选推荐
quotquotquotquot第十一篇热风炉计算第一章热风炉的结构形式第一节热风炉结构形式的演变高炉炼铁在quot年开始加热鼓风炼铁。
当时用的是铸铁管换热式热风炉。
到quot年改用固体燃料加热的蓄热式热风炉quotamp年采用了气体燃料加热的蓄热式热风炉形成了现在内燃式热风炉的雏形。
随着高炉冶炼技术的不断发展高炉风温不断提高当风温达到’’’以上时内燃式热风炉就频繁的发生拱顶裂缝、火井燃烧室倾斜、倒塌、掉砖甚至短路致使热风炉使用寿命大大缩短。
分析其主要原因是由于燃烧室和蓄热室同包在一个钢壳内用隔墙分开在燃烧和送风过程中产生温差波动尤其是下部温差很大加上金属燃烧器的脉动燃烧在燃烧室发生共振而引起的。
因而出现了取消隔墙的设计思想’年德国人首先提出了外燃式热风炉的专利quot年美国人建造了世界上第一座外燃式热风炉。
然而外燃式热风炉广泛应用生产还是近’年的事。
amp’amp年联邦德国先后建造了地得式、柯柏式、马琴式外燃热风炉年日本综合柯柏式和马琴式的优点建造了新日铁式外燃热风炉。
由于外燃式热风炉的应用使先进高炉的风温达到了’’’’的水平。
ampquot年我国安阳水冶铁厂和济南铁厂首先建造了外燃式热风炉称“水冶型”外燃式热风炉类似地得式。
年本钢号高炉炉容’’’建了“水冶型”外燃热风炉amp年鞍钢建成“鞍外型”外燃式热风炉类似马琴式应用于amp号高炉炉??-??第一章热风炉的结构形式容quotquotamp’’年鞍钢又设计建造了“鞍外型”外燃式热风炉类似新日铁式应用于’号高炉炉容quotamp年宝钢号高炉引进了日本新日铁式外燃热风炉。
在研制和建造外燃式热风炉的同时对内燃式热风炉的弊病进行改造荷兰霍戈文公司首先建成改造型内燃热风炉它基本上克服了传统内燃式热风炉的通病实现了高温、高效、长寿。
我国有代表性的效果较好的改造型内燃热风炉如amp 年投产的鞍钢amp号高炉炉容amp’热风炉和ampamp年投产的武钢号高炉炉容quotquot热风炉。
热风炉设计说明书
目录第一章热风炉热工计算 (1)1.1热风炉燃烧计算 (1)1.2热风炉热平衡计算 (6)1.3热风炉设计参数确定 (9)第二章热风炉结构设计 (10)2.1设计原则 (10)2.2 工程设计内容及技术特点 (11)2.2.1设计内容 (11)2.2.2 技术特点 (11)2.3结构性能参数确定 (12)2.4蓄热室格子砖选择 (13)2.5热风炉管道系统及烟囱 (15)2.5.1顶燃式热风炉煤气主管包括： (15)2.5.2顶燃式热风炉空气主管包括： (16)2.5.3顶燃式热风炉烟气主管包括： (16)2.5.4顶燃式热风炉冷风主管道包括： (17)2.5.5顶燃式热风炉热风主管道包括： (17)2.6 热风炉附属设备和设施 (18)2.7热风炉基础设计 (21)2.7.1 热风炉炉壳 (21)2.7.2 热风炉区框架及平台（包括吊车梁） (21)第三章热风炉用耐火材料的选择 (22)3.1耐火材料的定义与性能 (22)3.2热风炉耐火材料的选择 (22)参考文献 (25)第一章热风炉热工计算1.1热风炉燃烧计算燃烧计算采用发生炉煤气做热风炉燃料，并为完全燃烧。
已知煤气化验成分见表1.1。
表1.1 煤气成分表热风炉前煤气预热后温度为300℃，空气预热温度为300℃，干法除尘。
发生炉利用系数为 2.3t/m3d，风量为3800m3/min，t热风=1100℃，t冷风=120℃，η热=90%。
热风炉工作制度为两烧一送制，一个工作周期T=2.25h，送风期T f=0.75h，燃烧期Tr=1.4h，换炉时间ΔT=0.1h，出炉烟气温度tg2=350℃，环境温度te=25℃。
煤气低发热量计算查表煤气中可燃成分的热效应已知。
0.01m3气体燃料中可燃成分热效应如下：CO:126.36KJ , H2:107.85KJ, CH4:358.81KJ, C2H4:594.4KJ。
则煤气低发热量：Q DW=126.36×30.3＋107.85×12.7+258.81×1.7+594.4×0.4=6046.14 KJ空气需要量和燃烧生成物量计算(1)空气利用系数b空=La/Lo计算中取烧发生炉煤气b空=1.1。
课程设计---热风炉设计计算
设计题目：热风炉设计计算一、热风炉的燃烧计算燃烧计算采用《热能工程设计手册》（汤蕙芬，范季贤主编，机械工业出版社，1999.3）P.60上所提供的计算方法来计算。
选用燃煤的应用及成分为：C y:52.69 H y:0.80 O y:2.36 N y:0.32 S y:0.47A y:35.36 M y:8.001.煤燃烧的理论空气量计算：标态下1Kg固体燃料完全燃烧所必须的理论空气量V0(Nm3/Kg):V0=0.0889(C y+0.375S y)+0.265(H y-0.126O y) (1-1)将C y=52.69，S y =0.47 H y=0.8和 O y=2.36代入上式（不需带%），可得：V0=0.0889（52.69+0.375×0.47）+0.265（0.8-0.126×2.36）=4.83Nm3空气/Kg煤当空气量用质量表示时，理论空气量m0(Kg空气/Kg煤)为：m0=1.293V0 (1-2)将V0=4.83 Nm3/Kg代入，可得：m0=1.293×4.83=6.25Kg空气/Kg煤2. 煤燃烧的实际空气量和过剩空气量计算：煤燃烧的实际空气量计算：V k=αV0=1.3×4.83=6.28Nm3空气/Kg煤 (1-3)m k=1.293×6.28=8.12 Kg空气/Kg煤煤燃烧的过剩空气量计算：ΔV k=6.28-4.83=1.45 Nm3空气/Kg (1-4)Δm k=8.12-6.25=1.87 Kg空气/Kg煤3. 标准状态下完全燃烧，无过剩空气时煤燃烧的烟气量计算：（1）.二氧化物V RO2(Nm3/Kg):二氧化物包括CO2和SO2:V RO2=1.866C y/100+0.7S y/100 (1-5)将C y=52.69和 S y=0.47代入上式，可得：V RO2=1.866×52.69/100+0.7×0.47/100=0.99Nm3/Kg煤CO2的分子量为44，空气的平均分子量为29，根据理想气体状态方程，CO2气体在标准状态下的密度为：44×1.293/29=1.962Kg/Nm3SO2的分子量为64，则SO2气体在标准状态下的密度为：64×1.293/29=2.854Kg/Nm3在本工况条件下，二氧化物是以CO2为主，二氧化物气体在标准状态下的密度可以CO2气体密度来计算，即γRO2=1.962Kg/Nm3。
热风炉的热工计算-热风炉课程设计
热风炉课程设计1 热风炉的热工计算1.1 燃烧计算煤气成分的确定如表1-1。
表1-1 已知煤气的干成分％（1） 干煤气成分换算成湿煤气成分若已知煤气的含水的体积百分数，用下式计算： V 湿=V F ×(100-H 2O)/100×100％ （1-1） 若已知干煤气含水的重量，则用下式计算：V 湿=V F ×100/(100+0.124g H2O ) ×100％ （1-2） 以上两个公式中：V 湿—湿煤气中各组分的体积百分含量，％ F V —干煤气中各组分的体积含量，％2H O —湿煤气中含水体积, ％2H O g —干煤气中含水的重量，3g m （忽略机械水的含量）查“空气及煤气的饱和水蒸气含量（气压101325a P ）表”知30℃是煤气的饱和水含量为35.103g m ，代入上面的（1-2）式计算得表1-2。
表1-2煤气成分换算表（2）煤气低发热量的计算：设其中含可燃物成分的热效应如表1-3。
表1-3 可然成分热效应KJ煤气低发热量DW Q 的计算：3DW 24242Q 126.36CO 107.85H 351.81CH 594.4C H 233.66H SKJ m =+++++126.3622.03107.85 1.44358.810.48=⨯+⨯+⨯3=3111.244KJ m（3）焦炉煤气的加入量计算如表1-4。
表1-4焦炉煤气成分表理论燃烧温度的计算：取炉顶温度比热风温度高200℃，燃烧温度比拱顶温度约高80℃ 则T =T +200+80=1480理风℃ ,2001280C CTT ︒︒=-=理理所要求的最低发热量：3T =0.158Q +770Q (T 770)4494KJ m =-=理低低理加入焦炉煤气量：33Q 1700018500KJ m ,Q =17500KJ m ≈低低焦到取00DW QW V (Q Q )(Q Q )9=--≈低焦低则煤气干成分加入量为：1-9﹪=91﹪ 则在混合成分中：2242n m 0000000000CO 0000000000CO 0000000000H 0000000000CH 0000000000N 000000C H V 209193=18.47V 23919 6.521.52V 1.591958 6.59V 0.591925 2.75V 55919450.41V 9 3.50.31=⨯+⨯=⨯+⨯==⨯+⨯==⨯+⨯==⨯+⨯==⨯=换算成混合湿煤气成分：2222224242220000FCO H O CO 0000FCO H O CO 0000FH H O 0000FCH H O CH FN H O N V V 100(100+0.124g )100=17.70V V 100(100+0.124g )100=20.62V V 100)100=6.32V V 100(100+0.124g )100=2.64V V 100(100+0.124g )1=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯2湿湿湿H 湿湿n m 2n m 00000000FC H H O C H 00=48.31V V 100(100+0.124g )100=0.29=⨯⨯湿混合煤气成分如表1-5。
450m3高炉开炉配料计算
450m3高炉开炉配料计算1.0米料线处容积为15.2m3，炉缸保护砖7.48 m3，则装料容积为：449.19-15.2-7.48=426.51 m3二．计算数据2．开炉焦比3.5 t/t3．正常料焦比 1.0 t/t4．炉渣碱度 1.005．炉料压缩率12%6．料线1000mm7．矿批8000Kg8．正常料每批加萤石100Kg，空焦每批加萤石200Kg。
910．三． 开炉料计算1．正常料计算（吨铁耗用矿石量） （1） 一吨铁中含铁量 1000×93.29%=932.9Kg （2） 吨铁需矿量 配比 机烧：球团=55.45其中：机烧 1594.4×55%=876.91Kg 球团 1594.4×45%=717.50Kg （3） 吨铁焦炭灰份量 1000×12.5%=125Kg 2．炉渣成份校核 （1） 矿焦带入CaO 量及萤石带入的CaO 量876.91×10.8%+717.50×0.40%+125×3.2%+1594.4/8000×100×44.8%×70%=107.83 Kg （2） 矿焦SiO 2量及进入渣中SiO 2量876.91×6%+717.5×7.71%+125×50%=170.43 Kg 还原Si 消耗SiO 2量：1000×3.0%×60/28=64.30 Kg 进入渣中SiO 2量：170.43-64.3=106.13Kg （3） 终渣S 量=876.91×0.02%+717.5×0.013%+1000×0.65%=6.77 Kg 进入生铁S 量 6.77×3%=0.2031 Kg 进入煤气S 量 6.77×12%=0.8124 Kg 进入炉渣S 量 6.77×85%=5.755 Kg （4） 吨铁终渣FeO 量 932.9÷99.7%×0.5%×72÷56=6.02 Kg （5） 吨铁终渣MgO 量 876.91×2%+717.5×0.51%=21.20 Kg （6） 吨铁终渣Al 2O 3量 876.91×1.26%+717.5×1.17%+125×30%=56.94 Kg （7） 吨铁终渣MnO 量 （8） 正常料中带入渣量107.83+106.13+5.755+6.02+21.2+56.94+MnO=304Kg （9） 炉渣碱度校正矿耗= 932.9×99.7% 55%×55.2%+45%×62.17%=1594.4KgR2=107.83÷106.13=1.02R3=(107.83+21.2)÷106.13=1.22R4=(107.83+21.2)÷(106.13+56.94)=0.79四．料批组成1．料批的确定矿批8000Kg批料出铁量8000×（55%×55.2%+45%×62.17%）×0.997+93.29%=4.987 t每批料渣量 4.987×0.304=1.516 t焦批的确定 4.987×1000×1.00=4987Kg2注：正常料每批加萤石100kg。
450m3高炉热风炉烘炉方案
志强钢铁450m3高炉热风炉烘炉方案热风炉烘炉是高炉投产的前奏，烘炉的目的是把热风炉烘干，并为高炉的热风烘炉和热风点火开炉提供热风。
结合450m3高炉热风炉方案如下：一、烘炉领导小组组长：张卫华副组长：许广成员：项军李国福段小波谢清松王建峰崔红涛王勋张红江张福增二、烘炉时间计划用外网煤气先烘2#、3#两座热风炉，然后再烘另两座热风炉和高炉。
其中热风炉单独烘9天，高炉烘7天，高炉烘炉结束，热风炉进行闷炉保段温操作，当烟道温度低于要求时可以烧炉保温。
要求开炉前8小时恢复烧炉，特别要求开炉送风的热风炉必须提供800℃以上的风温，以实现高炉的热风点火操作。
时间要求按烘炉曲线执行。
三、热风炉烘炉的前提条件1、热风炉砌筑完工并验收合格，里外卫生均打扫干净。
2、热风炉系统设备调试完成并工作正常。
3、各阀门、仪表及冷却水系统能正常工作。
4、自动化系统稳定可靠。
5、热风炉、煤气系统已作过严密性试验。
6、热风炉工培训完成，并能满足生产要求。
四、烘炉工作1、首先用木材烘烤燃烧器和烟道，时间3天，然后再用外网煤气烘烤热风炉。
2、烘热风之前应打开烟道出口使之于烟囱相通。
3、热风炉点火前，打开主烟道蝶阀，打开热风炉废气阀，其余阀门关闭。
4、关好所有人孔，朝天孔不装电偶的孔暂不封死，以供排气用。
5、烘炉之前松开底脚螺栓，高炉开炉点火后10小时内拧紧。
6、严格按烘炉曲线烘炉，温度波动要小，温度比曲线要求高时也不必把降回来，待时间了曲线要求后，再继续升温。
7、拱顶温度达到300℃时，热风阀通水（倒流阀，混风切断阀在烘2#、3#热风炉时通水），水量为正常的1/2，拱顶温度达600℃时，全量送水。
8、每30分钟记录一次拱顶温度和烟道温度，并做出实际烘炉曲线，烘炉记录和曲线由热风炉负责人妥为保管。
9、送高炉煤气之前可在燃烧室放一些木柴等易燃物，以保持明火，等火焰稳定下来，燃烧室已烧红再送煤气，并观察看火孔，要有专人看火。
一定要保持明火，如发现熄火，立即停煤气，煤气抽净以后重新点火送煤气。
高效节能热风炉设计与计算
I ndustrial Furnace V ol . 26 No . 3 May 2004文章编号:1001 - 6988 (2004) 0320041205高效节能热风炉设计与计算胡秀和(黑龙江省庆钢股份有限公司设计院,绥化152400)摘要:热风炉是为粮食烘干提供洁净空气的热源设备。
为了解决烘干过程粮食污染问题,开发设计出RF L 系列燃煤热风炉。
该炉具有机械化程度高,故障率低,操作方便,高效节能,无污染等优点。
广泛应用于世行贷款的国储库改造等粮食干燥机招标项目中。
关键词: 燃煤热风炉; 参数选择; 设计原则; 工作原理; 应用效果中图分类号: T S21013 文献标识码:BDesign and C alculation of H igh E ff iciency & E nergy S aving H ot2Air FurnaceH U X iu2he( Design Instiute Qing’an Iron & Steel Co. , L t d. , S u ihua 152400 , China)Abstract : H ot- air furnace is the heat- s ource equipment for supplying clean- air to dry grain. RF L series coal- burning hot- air furnace is developed and designed ,in order to deal with the grain pollution. The furnace has the ad2 vantages of high mechanization ,low failure ,convenient operation ,and high efficiency & energy- saving , n o-pollution etc . It is widely used in the bidding projects such as of the W orld Bank loan ,reconstrction of national storage ware2 house etc .K ey w ords :coal- burning hot- a ir furnace ; selection of parameters ; design principles ; w orking principles ; ef2 fectiveness of application0 前言随着粮食干燥技术与规模的不断发展,对粮食干燥过程使用燃煤热风炉的技术性、科学性、适用性提出了更高要求。
燃气热风炉风量计算
燃气热风炉风量计算
在某些换热及温度条件下，换热壁面的温度可高达600~700℃，若局部表面的空气冷却条件不好，壁温还可能升高。
在相同的热负荷下，热风炉比一般的蒸汽锅炉或热水锅炉需要较多的传热面积，下面了解下。
1、干煤气成分换算成湿煤气成分
若已知煤气的含水的体积百分数，用下式计算：
V湿=VF×(100-H2O)/100×100％
2、若已知燃气热风炉干煤气含水的重量，则用下式计算：
V湿=VF×100/(100+0.124gH2O)×100％
3、以上两个公式中：
V湿-湿煤气中各组分的体积百分含量，％FV-干煤气中各组分的体积含量，％
2HO-湿煤气中含水体积,％2HOg-干煤气中含水的重量，3gm忽略机械水的含量、
查“空气及煤气的饱和水蒸气含量气压101325aP、表”知30℃是煤气的饱和水含量为35.103gm，代入上面的1-2、式计算得。
一般的燃气热风炉只涉及到冷热两种流体的换热，并不涉及燃料的燃烧及相应的由燃料的化学能向热能的转换，热风炉在某些方面更像一般的锅炉，不过他提供的不是热水和蒸汽，而是热风。
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450m3高炉自身空煤气双预热热风炉设计计算
热风炉的加热能力（1m3高炉有效容积所具有的加热面积）
一般为80～100m2/m3或更高。
前苏联5000m3的高炉蓄热面积为104 m2/m3，设计风温1440℃，为目前最高设计风温水平。
蓄热体面积120×450=54000 m2，设计三座热风炉，每座蓄热面积为18000m2，蓄热体单位体积传热面积48 m2/m3，每座热风炉蓄热体体积为375 m3。
蓄热室设计中，烟气流速起主导作用。
小于100 m3炉容，烟气流速1.1～1.3Nm/s。
炉容255～620 m3，烟气流速1.2～1.5Nm/s。
炉容大于1000 m3，烟气流速1.5～2.0Nm/s。
根据资料核算，参考以上烟气流速差异，设计时可采用：蓄热体高度L/蓄热体直径D的方法进行计算。
炉容大于1000 m3，L/D=3.5～4；炉容255～620 m3，L/D=3～3.5。
热风炉结构计算实例
450m3高炉热风炉设计计算。
为实现热风炉外送热风温度～1150℃，确定热风加热能力为120 m2/m3，如果设置三个热风炉，则每个热风炉的蓄热面积为18000 m2。
热风炉结构的确定：假设蓄热室高/径=3.5，则 3.14×r2×7r×48=18000，r=2.57m，蓄热室直径5.14m，蓄热体高度18m。
燃烧器计算实例
假设高炉利用系数为K=3.5t铁/m3·昼夜，年工作日按355天计算。
450m3高炉年产铁量估算为3.5×355×450=559125t。
焦比1：0.5，则冶炼强度i=1.75t焦/m3·昼夜。
高炉入炉风量V
0=Vu·i·v/1440（V
高炉入炉风量，Nm3/min；Vu高炉有效容积，
m3；i冶炼强度，t焦/m3·昼夜；v每吨干焦的耗风量，Nm3/ t焦）V
=450×1.75×2450/1440=1340 Nm3/min(实际1400)。
热风平均温度1150℃，送风期间热风带走的热焓为：363×1340=486420kcal/ min。
(1250时,431.15-46.73=384.42热焓为538188 kcal/ min,供热717584 kcal/ min) 热风炉一个工作周期2.25h，送风期0.75h，燃烧期1.5h。
热风炉效率为75％时，燃烧器每分钟的供热量为1/2×648560(717584)kcal/min，假设高炉煤气的热值为800 kcal/Nm3，则燃烧器每分钟的燃气量为405(448.5) Nm3/ min，燃烧器能力24300(26910) Nm3/h。
根据郝素菊等人编著的《高炉炼铁设计原理》所提供数据，金属套筒式燃烧器烟气在燃烧室内的流速为3～3.5Nm/s，陶瓷燃烧器烟气在燃烧室内的流速为6～7Nm/s。
根据郝素菊等人编著的《高炉炼铁设计原理》所提供数据，陶瓷燃烧器空气、煤气喷口以25～300角相交。
一般空气出口速度为30～40m/s，煤气出口速度15～20 m/s。
燃烧器能力27000 Nm3/h，空气量21600 Nm3/h，烟气量48600 Nm3/h。
燃烧混合室直径φ2530mm，烟气流速2.62m/h。
喉口直径Φ1780mm，烟气流速5.3m/h。
由于增加了旁通烟道,燃烧器能力提高10%,29700 Nm3/h,空气20790 Nm3/h,烟气
量50490 Nm3/h, 燃烧混合室直径φ2300mm，面积4.15m2,烟气流速3.38m/h.
喉口直径Φ1736mm，面积2.37m2, 烟气流速5.92m/h。
节能计算
450m3高炉，热风炉三个，每个热风炉烧1.5个小时，送风0.75个小时。
热风平均风温为1150℃。
平均热风温度提高1150－1000=150℃，热风每提高100℃可以节约焦碳20kg/t 铁，则使用新的热风炉吨铁可节约焦碳30公斤。
每年节约焦碳为30×559125/1000=16774吨，一级冶金焦1200元/吨，则年节能效益为～2000万元。
热风炉管道计算
管道内气体流速参考数据：
冷风管道—风压大于0.9公斤/厘米2，实际流速15～20米/秒；风压小于0.5公斤/厘米2，实际流速10～15米/秒。
热风管道—风压大于0.9公斤/厘米2，实际流速30～35米/秒；风压小于0.5公斤/厘米2，实际流速25～30米/秒。
冷煤气管道—实际流速6～12米/秒。
热风围管直径φ1000mm。
使用蓄热式燃烧器的济钢—合达式热风炉的蓄热室的计算
预热空气量17000 Nm3/h，设计按空塔流速1.5m/s计算,蓄热室面积(两个蓄热室)=2×17000/3600/1.5=6.3m2,蓄热室直径2800mm.
蓄热室高度7000～10000mm,换向时间10min.
蓄热体为孔径φ10mm,壁厚5mm的蜂窝体,单位体积传热面积178 m2/ m3,流通断面积0.44 m2/ m2.
热量平衡计算
空气、煤气预热到260℃,
单位空气带进的物理热：260×0.3148=81.8kcal/m3.
单位煤气带进的物理热：～260×0.3148=81.8kcal/m3.
燃料需要量：23000 Nm3/h.。