年产值刚生铁450吨的高炉车间中高炉内型设计
设计年生产炼钢生铁200万吨的高炉车间
设计年生产炼钢生铁200万吨的高炉车间设计年产炼钢生铁200万吨的高炉车间河北理工大学成人教育毕业设计（论文）任务书: :3河北理工大学成人教育毕业设计（论文）进程表指导教师签字：4毕业设计评定书-指导教师对设计的评语：成绩：指导教师:200 年月日5毕业设计评定书-评议人对设计的评语及评定的成绩：成绩：评议人：200 年月日6毕业设计评定书-目录摘要 (1)引言 (2)1绪论 (4)1.1概述 (4)1.2高炉生产主要经济技术指标 (4)1.3高炉冶炼现状及发展 (6)1.4本设计采用的新技术 (7)1.5高炉辅助设计和生产流程图 (7)2高炉本体设计 (8)2.1.总述 (8)2.2确定年工作日：347天 (9)2.3定容积： (9)2.4炉缸尺寸 (9)2.5死铁层厚度 (10)2.6炉腰直径炉腹角炉腹高度 (10)2.7炉喉直径炉喉高度 (10)2.8炉身角炉身高度炉腰高度 (11)2.9校核炉容 (11)3 厂址选择 (12)3.1考虑因素 (12)3.2 要求 (13)4 供料系统 (14)4.1焦矿槽容积的确定 (15)4.1.1贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定 (15) 4.1.2 焦矿槽的布置、容积及数目的确定 (16)4.2槽上、槽下设备及参数的确定 (16)4.2.1槽上设备 (16)4.2.2槽下设备及参数选择 (16)4.3皮带上料机能力的确定 (17)—物料堆比重，1.6 3/m t....................... 错误!未定义书签。
4.4 高炉槽下上料系统的设计与改进 (18)5 送风系统 (20)5.1.1 高炉入炉风量 (20)5.1.2 鼓风机风量 (21)5.1.3高炉鼓风压力 (21)5.1.4 鼓风机的选择 (21)5.2.1 热风炉座数的确定 (22) 5.2.2 热风炉工艺布置 (22)5.2.3 热风炉型式的确定 (22) 5.2.4 热风炉主要尺寸的计算 (22) 5.2.5 热风炉设备 (25)5.2.6 热风炉管道及阀门 (25)6 渣铁处理系统 (28)6.1风口平台及出铁场 (29)6.2炉渣处理设备 (29)6.3铁水处理设备 (32)6.3.1 铁水罐车 (32)6.3.2 铸铁机 (33)6.3.3 铁水炉外脱硫设备 (33) 6.4铁沟流咀布置 (33)6.4.1 渣铁沟的设计 (33)6.4.2 流咀的设计 (34)6.5炉前设备的选择 (34)6.5.1 开铁口机 (34)6.5.2 堵铁口泥炮 (34)6.5.3 堵渣机 (35)6.5.4 换风口机 (35)。
年产值刚生铁450吨的高炉车间中高炉内型设计
课程设计说明书题目名称：年产值钢生铁450吨的高炉车间中高炉型设计系部：机械系工程系专业班级：学生：学号：指导教师：完成日期：2014.6.20新疆工程学院课程设计评定意见设计题目系部_________________ 专业班级学生_________________ 学生学号评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日新疆工程学院____________系(部)课程设计任务书学年学期年月日教研室主任（签名）系（部）主任（签名）目录前言 (1)配料计算方法 (3)配料计算原始条件 (3)吨铁简易配料计算 (5)物料平衡计算方法 (10)物料平衡计算的原始条件 (10)吨铁物料平衡计算 (10)高炉型设计方法 (15)炉缸 (15)炉腹 (16)炉身 (17)炉腰 (17)炉喉 (17)死铁层厚度 (18)高炉型计算 (18)高炉型图 (20)参考资料 (21)一、前言近年来，随着我国经济的快速发展，在基础设施建设,房地产，汽车，家电，机电等行业的带动下我国炼铁工业也处于高速发展阶段，2007年全国生铁产量达到4.6944亿t,比上年度增长15.19%，占世界总产量的49.74%,08年全国生铁产量4.7067亿t，炼铁生产能力超过6亿t,09年全国生铁产量达5.4375亿t，但有6000万t/年的生产能力居于淘汰之列（主要是300m³以下容积小高炉）。
在产量不断增长的同时，我国的高炉炼铁技术也取得了较大的进步，入炉焦比和炼铁工序能耗不断下降，喷煤比、热风温度和利用系数也不断提高，高炉操作技术也日趋成熟，各项技术经济指标得到进一步改善。
我国现有高炉1300多座,大于1000m3以上容积的高炉有150多座。
近年来，高炉大型化的步伐加快，宝钢建成三座4 000m³级的高炉，另外已建成和在建的7 座4000m³级高炉以及首钢曹妃甸2座5500 m³高炉。
大型高炉均采用了先进的技术装备，一大批成熟高新技术和装备的应用大大降低了生产成本和劳动强度，自动化程度也进一步提升，生产环境有了很大改善，企业生产效率和经济效益得到明显提高。
高炉本体设计
2．高炉本体设计2.1高炉内型设计本例为新建年产200万吨炼钢生铁的高炉炼铁车间的工艺设计。
2.1.1高炉有效容积的确定年产200万吨生铁，炼钢生铁占80%，铸造生铁占20% 200×20%=40万吨，按1吨铸造生铁相当于1.15吨的炼钢生铁 40×1.15=46万吨，200×80%+46=206万吨高炉日产量,设休风率为2% P=()吨51.2879%983652060000%21365=⨯=-⨯p （2）确定高炉设计有效容积Vu=n p =I pk =2.15.0*51.2879=1200m 3选取： 每吨生铁的焦比k=0.5t/t ，冶炼强度I=1.2t/m 3·d2.1．2高炉内型尺寸确定（1）炉缸① 炉缸直径：d=0.32Vu 0.45=0.32×12000.45=7.78m 取d=7.8m ② 炉缸高度1h ：a 、渣口高度 2z h =1.272d r C N b T p ⋅⋅⋅ =278.73.758.0951.28792.127.1⨯⨯⨯⨯⨯ =1.84m式中：b －生铁产量波动系数，一般b=1.2p －生铁日产量,吨N －日出铁次数,次C －下部炉缸容积(渣口以下)利用系数,一般c=0.55~0.6炉容大,渣量大时选用较低值d －炉缸直径,米V T －铁水比重,一般V T =7.3t/3m取：h z =1.8mb.风口高度： f h = k hz =1.8/0.55=3.27mK-渣口高度与风口高度之比取h z =3.3m风口数n=2(d+1)=2(7.8+1)=17.6取n=18取风口结构尺寸f==0.37mc.炉缸高度1h =f h +f=3.3+0.37=3.67m 取 3.7m③死铁层高度h 0=0.2*炉喉高度=0.2*h 5=0.2*2.7=0.54m（2）炉腰取 D/d=1.15则 D=1.15×7.8=8.95m取D=8.9m（3）炉腹取'3079︒=α h 2=tan *2d D -α=28.79.8-*tan 3079︒=2.96 取2h =3校核α αd D h -2278.76.932-⨯'2879︒=α（4）炉喉①炉喉直径取d 1/D=0.73d 1=0.73D=0.73*8.9=6.49m取d 1=6.5m②炉喉高度取h 5=2.7m（5）炉身、炉腰高度①炉身角β取β=84.5°②炉身高度h 4h 4=21(D-d 1)tan β=21 *(8.9-6.5)tan84.5°=12.46m 取12.5 校核β tan β=6.6946.12*2-=10.38 β=84.5°炉腰高度h 3H u =2.7*D=3.0*8.9=24.6mh 3 =H u -h 1-h 2-h 4-h 5=24.6-3.7-3-12.5-3=2.4m（6）校核炉容炉缸容积： 1V =41πd 21h =41×3.14×28.7×3.7 =176.73m炉顶容积：2V =( d 2+2D +Dd)122h π =(8.92+8.9*7.8+28.7)123⨯π=164.433m 炉腰容积：3V =41π3D 3h =41×3.14×29.8 *2.4 =149.233m炉身容积：4V =（1212Dd d D ++）124h π =(8.92+ 6.52+ 8.9×6.5) 125.12⨯π =586.493m炉喉容积：5V =41π21d 5h =41×3.14×6.52×3 =99.493mV u =1V +2V +3V +4V +5V =1176.34m3相对误差为：|34.117634 .11761200 |×100%=2%约为2%，设计较为合理．。
年产350万吨炼钢生铁高炉车间毕业设计
V1 =
2
= 炉腰体积 炉身体积
V3 =
12
2
3.5 (11 .9 2 11 .9 10.8 10.8 页 共 22 页
唐山科技职业技术学院（成）毕业设计（论文）
1 设计条件
1.1 主要技术经济指标 1.1.1 高炉有效容积利用系数(V ) 高炉有效容积利用系数即每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之 比，即每昼夜 1m³有效容积的生铁产量。可用下式表示：
P V有
3
v
式中
v ---高炉有效容积利用系数，吨铁/米 ·昼夜
d = 0 . 23 I Vu = 0 . 23 i燃 0 . 95 2520 =10.73 1.1
取 d =10.8 m 合理
Vu 2520 = =27.5 A 2 10.8 4
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2) 炉缸高度 渣口高度
hz = 1.27
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唐山科技职业技术学院（成）毕业设计（论文）
2 高炉炉型设计
2.1 高炉炉型选择 高炉炉型选择五段式矮胖型。见图 1
图1
2520m 高炉炉型图
3
2.2 设计与计算 2.2.1 炉缸尺寸: 1) 炉缸直径 选定冶炼强度 I =0.95 t / m 3 d , 燃烧强度 i燃 =1.10 t / m 3 h 则 校核
年产量 年工作日
根据高炉炼铁车间日产量和高炉有效容积利用系数可以计算出炼 铁车间总容积（ m 3 ）: 高炉炼铁车间总容积＝
设计一座年产生铁300万吨的高炉车间
设计一座年产生铁 300 万吨的高炉车间毕业设计说明书设计(论文)题目:设计一座年产生铁 300 万吨的高炉车间学生姓名:学号:专业班级:学部:指导教师:摘要按照设计说明书的要求,设计一座年产300万吨的炼钢生铁的炼铁厂。
该厂的高炉车间由2座有效容积2163立方米的高炉,车间布置形式采用半岛式布置。
高炉炼铁生产工艺流程主要包括六个系统:高炉本体系统、高炉车间原料系统、高炉送风系统、高炉喷煤系统、煤气除尘系统渣?处理系统。
其中高炉的炉衬设计方法采用的是均衡炉衬的方法,根据不同的冶炼条件砌筑不同的砖。
冷却方式:炉身部分采用板壁结合的方式炉腰部分采用凸台冷却壁;炉缸和炉底采用光面冷却壁和水冷炉底结构。
设计的热风炉采用传统改进型内燃式热风炉。
蓄热式和燃烧室在同一炉壳内。
这部分同时包括热风炉各种设备和阀门的选取计算。
上料系统采用的皮带机连续上料,同时增加了皮带的速度和宽度,满足高炉冶炼的要求。
炉顶装料设备采用串罐式无料钟炉顶装料。
喷吹系统增加了煤的数量,采用了单管路串罐式直接喷吹。
煤气处理设备采用的是湿法除尘设备。
所涉及的计算有高炉和热风炉尺寸的计算、高炉的物料平衡和热平衡计算以及热风炉风机的选择等。
本设计依据现有的经验结合国内外先进生产技术,对设备及相应的参数进行选择并作了具体阐述和计算,同时对高炉车间工艺布置作了比较详细的叙述,并绘制里高炉本体砌砖与冷却设备图、热风炉剖面图、高炉车间平面布置图、高炉车间总剖面图四张图。
关键词: 高炉;设计;热风炉;湿法除尘;工艺流程; 布置ABSTRACTThe design’s task is to build an iron-making plant, which has two blast furnaces and each capacity is 2163m3. The plant generates 3000,000 tons iron every year. There are seven chapters in the design.The seven systems of the iron-making plant is follow: blast furnace system、raw material system、blast air blowing system、fuel injecting system、gas dust removal system、slag processing systems The BF lining adopted equalization lining method and was made of alumina brick and chayote in upper of BF and all carbon brick in the bottom of BF.The cooling methods were batten wall style in shaft, boss-cooling stave in bosh, smooth cooling stave in hearth and water-cooling stave in bottom of hearth.The air-stove was modified tradition style of internal combustion. The checker chamber and combustion chamber were in the same furnace shelland divided by heat insulation wall. And the combustion chamber was eye-style. Furthermore this part of the paper included the selection of various equipments and valves.The charging equipment used the belt machine to continuing supplying charge and the belt velocity and width were increased in order to meet the BF melting needs. The furnace roof equipment used string pot style of non-bell furnace roof. Injection system increased amount of coal and use single valve line sting pot direct injection. The gas treating system used hydro filter equipment.The computes in the paper have size of BF and air-stave, charge balance, heat balance and fan of air-stave choice, etc.The design experience based on the existing domestic and foreign advanced production technology, equipment and the appropriate choice of parameters and were calculated in detail and at the same time on the blast furnace process layout of the workshop were described in more detail, and ontology mapping in blast furnace bricklayer and cooling equipment, maps, profiles of hot gas, blast furnace workshop floor plan, the total cross-section of blast furnace workshop 4 maps.Keywords: blast furnace; process; plant; design; layout.目录摘要IABSTRACT II引言 11 文献综述 21.1 概述 21.2厂址的选择 21.2.1厂址选择应考虑的因素 21.2.2高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则3 1.2.3车间布置形式 31.3高炉生产主要经济技术指标 41.4原燃料化学成分 41.5 本设计采用的新技术 52 工艺计算 62.1 配料计算 62.1.1 原燃料成分的整理 62.1.2 预定生铁成分72.1.3 原燃料的消耗72.1.4 渣量及炉渣成分的计算82.1.5 生铁成分的校对82.2 物料平衡计算 92.2.1 风量的计算 92.2.2炉顶煤气成分的计算92.2.3物料平衡表102.3 热平衡112.3.1 热收入的计算112.3.2 热支出的计算113 高炉本体设计153.1 高炉数目及总容量的确定153.2 炉型设计153.3 参数173.4 炉衬设计及高炉基础183.4.1 高炉炉基的形状及材料183.4.2 高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑19 3.5 概述高炉冷却及钢结构213.5.1 炉底冷却型式选择213.5.2 炉底冷却型式选择213.5.3 高炉供水量、水压的确定223.5.4 风口数目及直径233.5.5 铁口233.5.6炉壳及钢结构确定234 原料系统264.1 焦矿槽容积的确定264.1.1 贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定 26 4.1.2焦矿槽的布置、容积及数目的确定274.2 槽上、槽下设备及参数的确定 274.2.1 槽上设备274.2.2 槽下设备及参数选择274.3 皮带上料机能力的确定284.3.1.皮带机选择 284.3.2.为保证胶带安全运行,设计时采取了以下措施285 送风系统295.1 高炉鼓风机的选择295.1.1 高炉入炉风量295.1.2 鼓风机风量 295.1.3 高炉鼓风压力295.1.4 鼓风机的选择305.2 热风炉305.2.1 热风炉座数的确定305.2.2 热风炉工艺布置305.2.3 热风炉型式的确定305.2.4 热风炉主要尺寸的计算315.2.5 热风炉设备 335.2.6 热风炉管道及阀门336 炉顶设备356.1炉顶基本结构356.2布料方式367 煤气处理系统377.1 荒煤气管道377.1.1 导出管377.1.2上升管387.1.3下降管387.2 除尘系统的选择和主要设备尺寸的确定38 7.2.1 粗除尘装置 387.2.2 粗除尘装置 397.2.3 精细除尘装置407.2.4 布袋除尘器 407.2.5 附属设备408 渣铁处理系统418.1 风口平台及出铁场418.2 炉渣处理设备 418.3 铁水处理设备 428.3.1 铁水罐车428.3.2 铸铁机428.3.3 铸铁机428.4 铁沟流咀布置 428.4.1 渣铁沟的设计428.4.2 渣铁沟的设计438.5 炉前设备的选择438.5.1 开铁口机438.5.2堵铁口泥炮438.5.3堵渣机448.5.4换风口机448.5.5炉前吊车449 高炉喷吹煤粉系统459.1 煤粉制备工艺 459.1.1 煤粉制备工艺459.1.2 煤粉喷吹系统469.2 喷吹工艺流程 48结论49参考文献50谢辞51引言近些年来我国高炉生产各方面取得了显著进步, 但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还有很大差距, 有待进一步提高,努力向钢铁强国迈进我国高炉数量太多, 平均炉容过小,近年来又新建了一批1000m3以下的中小型高炉,使高炉结构不合理的问题进一步突出。
东北(论文)年产炼钢生铁480万吨、铸造生铁40万吨的炼铁车间设计本科学位论文
设计年产炼钢生铁480万吨、铸造生铁40万吨的炼铁车间设计作者姓名：XXX指导教师：XXX 教授/副教授/讲师单位名称：东北大学冶金学院专业名称：冶金工程东北大学2016年6月Ironmaking Plant Designing With an Annual Output of 4.8 Million Tons of Pig Iron for Steelmaking and 0.4 Million Tons Pig Iron forCastingby XXXSupervisor: Professor XXXNortheastern UniversityJune 2016毕业设计（论文）任务书摘要我国钢铁产量已连续多年位居世界第一，而高炉炼铁又是钢铁联合企业中极其重要的一环。
为了响应现代化工业的要求，高炉炼铁设计必须积极推行可持续发展和循环经济理念，提高环境保护和资源综合利用水平，那么我们的设计就必须要全面贯彻“高效、优质、低耗、长寿、环保”的炼铁方针。
因此，本设计在延续经典传统工艺方法的同时，积极采用国内先进的生产工艺和设备以达到高炉炼铁的新要求。
本设计主要的任务是：设计一座年产480万吨制钢生铁和40万吨铸造生铁的炼铁厂。
根据国内外大型高炉先进生产技术指标，确定的主要技术经济指标：利用系数2.3，焦比315kg，煤比180kg，热风温度1200℃，富氧3%。
炼铁厂设计主体包括两座33003的高炉，以及每座高炉对应的四座新日铁外燃式热风炉，一座重力除尘器及其它附属设备。
在设计上，采用国内外先进技术，如高风温，喷吹煤粉，干法除尘，环形出铁场等。
另外，在炉前设置了除烟罩和其他除尘设备，在噪音大的地方安装消音器，以改善炼铁厂的环境，减少对环境的污染。
本设计预计可实现高产、优质、低耗、长寿和环保的综合目标。
本说明书分为两个部分：第一部分，高炉车间设计；第二部分，翻译。
第一部分分为10章，内容包括高炉冶炼综合计算、高炉本体设计、高炉车间原料系统、炉顶装料设备、送风系统、高炉煤气系统、渣铁处理系统、高炉喷吹燃料系统、高炉平面布置、环境保护。
年产万吨生铁的高炉炼铁车间工艺设计
年产万吨生铁的高炉炼铁车间工艺设计1. 引言高炉炼铁车间是钢铁企业中重要的生产部门之一，承担着将铁矿石通过高温还原产生生铁的任务。
本文旨在设计一套年产万吨生铁的高炉炼铁车间工艺，以确保高效、稳定地生产高质量的生铁。
2. 工艺流程为了实现年产万吨生铁的目标，我们采用以下工艺流程：2.1 矿石预处理矿石预处理是高炉炼铁的第一步，目的是将原始矿石进行破碎、筛分、洗选等工序，以去除杂质并获得合适的粒度分布。
矿石预处理的具体工艺流程包括： 1.矿石破碎：通过破碎设备将原始矿石破碎至适合进一步处理的大小； 2. 筛分：经过筛分设备将破碎后的矿石按照粒度分布分级，分别进入不同的处理线路； 3. 洗选：利用洗选设备去除矿石中的杂质和尾矿，获得洗选后的矿石。
2.2 炼铁炉料配料炼铁炉料配料是将预处理好的矿石与其他辅助炼铁原料按照一定的配比混合，以形成合适的炉料，满足高炉内燃烧和还原的需求。
炼铁炉料配料的工艺流程包括：1. 矿石称量：将预处理后的矿石按照设定的配比进行称量，并放入配料设备中； 2. 辅料添加：将其他辅助炼铁原料如焦炭、石灰石等按照一定比例添加到配料设备中；3. 搅拌混合：通过搅拌设备对矿石和辅料进行混合，确保配料均匀。
2.3 高炉炉缸操作高炉炉缸操作是指将配料装入高炉内，并控制高炉内的温度、气氛和流动状态，使炉料逐渐进行还原反应并生成生铁。
高炉炉缸操作的工艺流程包括： 1. 入炉：将配料从炼铁炉料配料设备中装入高炉的料斗中，并通过配料装置均匀地投放到炉缸中； 2. 点火：在炉缸底部点火，通过引入适量的空气使焦炭燃烧，形成高温的还原气体； 3. 加料：在还原气氛下，定期加入炉料和燃料以保持高炉的运行； 4.排渣：定期排出炉缸内产生的废渣和不可燃物，以保持炉缸的畅通。
2.4 生铁产出在高炉炼铁的过程中，生铁通过熔化和融合的过程逐渐生成，并且由底部口出高炉。
生铁的质量受到炉料配比、温度和操作的影响，需要进行质量监控和调整。
年产量480万吨炼钢生铁和70万吨铸造生铁的高炉炼铁车间设计毕业论文
年产量480万吨炼钢生铁和70万吨铸造生铁的高炉炼铁车间设计毕业论文目录绪论 (1)1 高炉冶炼综合计算 (2)1.1 概述 (2)1.2 配料计算 (2)1.2.1 原燃料条件 (2)1.2.2 计算矿石需要量G矿 (4)1.2.3 计算熔剂需要量G熔 (5)1.2.4 炉渣成分的计算 (6)1.2.5 校核生铁成分 (8)1.3 物料平衡计算 (9)1.3.1 风量计算 (9)1.3.2 炉顶煤气成分及数量的计算 (11)1.3.3 编制物料平衡表 (14)1.4 热平衡计算 (15)1.4.1 热量收入q收 (15)1.4.2 热量支出q支 (17)1.4.3 热平衡表 (21)2 高炉本体设计 (23)2.1 高炉炉型 (23)2.2 炉型设计与计算 (23)2.3 高炉炉衬设计 (27)2.3.1 高炉对耐火材料的要求 (27)2.3.2 高炉炉衬的设计与砌筑 (28)2.4 高炉冷却设备 (29)2.4.1 冷却设备的作用 (29)2.4.2 冷却介质及水的软化 (30)2.4.3 冷却方式 (30)2.4.4 高炉冷却系统 (31)2.5 高炉送风管路 (32)2.5.1 热风围管 (33)2.5.2 送风支管 (33)2.5.3 直吹管 (33)2.5.4 风口装置 (34)2.6 高炉钢结构 (34)2.6.1 高炉本体钢结构 (35)2.6.2 炉壳 (35)2.6.3 炉体框架 (36)2.6.4 炉缸炉身支柱和炉腰支圈以及支柱坐圈 (36)2.7 高炉基础 (37)2.7.1 高炉基础的负荷 (37)2.7.2 对高炉基础的要求 (38)3 高炉炼铁车间供料系统 (39)3.1 车间的运转 (39)3.2 贮矿槽和贮焦槽及槽下运输筛分称量 (40)3.2.1 贮矿槽与贮焦槽 (40)3.2.2 槽下运输称量 (41)3.3 上料设备 (41)4 炉顶装料设备 (42)4.1 无钟式炉顶装料设备 (42)4.1.1 串罐式无钟炉顶装料设备 (42)4.1.2 无钟式炉顶的布料方式 (43)4.2 探料装置 (44)5 送风系统 (45)5.1 高炉用鼓风机 (45)5.1.1 高炉冶炼对鼓风机的要求 (45)5.1.2 高炉鼓风机的工作原理和特性 (46)5.1.3 高炉鼓风机的选择 (47)5.2 热风炉 (48)5.2.1 外燃式热风炉 (48)5.2.2 外燃式热风炉的特点 (49)6 高炉喷吹煤粉系统 (50)6.1 煤粉的制备设备 (50)6.2 高炉喷煤系统 (50)6.2.1 单管路串罐喷吹系统 (50)6.2.2 喷吹罐组有效容积的确定 (51)6.3 煤粉喷吹的安全措施 (53)6.3.1 制粉系统的安全措施 (53)6.3.2 喷吹系统的安全措施 (53)7 炉煤气处理系统 (54)7.1 煤气管道 (54)7.2 粗除尘装置 (54)7.2.1 重力除尘器除尘原理 (54)7.3 精细除尘装置 (54)8 渣铁处理系统 (56)8.1 风口平台及出铁场设计 (56)8.1.1 风口平台及出铁场 (56)8.1.2 渣铁沟和撇渣器 (57)8.1.3 摆动流嘴 (57)8.2 炉前主要设备 (58)8.2.1 开铁口机 (58)8.2.2 堵铁口泥炮 (58)8.2.3 炉前吊车 (58)8.3 铁水处理 (58)8.3.1 鱼雷罐车 (59)8.3.2 铸铁机 (59)8.4 炉渣处理设备 (59)8.4.1 拉萨法水淬渣 (59)8.4.2 干渣生产 (59)9 能源回收利用 (61)9.1 高炉炉顶余压发电 (61)9.2 热风炉烟道废气余热回收 (61)参考文献 (62)专题研究 (63)外文翻译 (77)附录 (91)致谢.............................................................................................. 错误！未定义书签。
一座年产100万吨炼钢生铁的高炉炉型设计
一座年产100万吨炼钢生铁的高炉炉型设计1. 摘要高炉炉型是指高炉内部耐火材料构成的几何空间，近代高炉炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五部分组成。
炉型的设计要适应原燃料条件，保证冶炼过程的顺行。
高炉炉型设计的依据是单座高炉的生铁产量，由产量确定高炉有效容积，以高炉有效容积为基础，计算其它尺寸。
本设计主要从高炉炉型设计、炉衬设计、高炉冷却设备的选择、风口及出铁口的设计。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。
高炉的横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，高炉的壳内砌耐火砖内衬。
同时为了实现优质、低耗、高产、长寿炉龄和对环境污染小的方针设计高炉，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。
在设计高炉炉体时，根据技术经济指标对高炉炉体尺寸进行计算确定炉型。
对耐火砖进行合理的配置，对高炉冷却设备进行合理的选择、对风口及出铁口进行合理的设计。
2. 高炉高炉炉型设计与计算（一）、确定容积1、确定年工作日高炉的工作日是指高炉一代寿命中，扣除大、中、小修时间后，平均每年的实际生产时间。
根据国内经验，不分炉容大小，年工作日均可定为355天。
利用系数ηv =2.0t/(m 3·d)。
2、确定高炉日出铁量 年工作日年产量高炉日出铁量= = 1000000/355=2816 t/d 3、确定高炉的有效容积V uU u P V η高炉有效容积利用系数高炉日出铁量== 2816/2=1408（二）、高炉缸尺寸1、炉缸直径d炉缸直径的计算可参考下述经验公式：大型高炉 45.032.0u V d = =0.32×1408^0.45≈8 m2、炉缸高度'hA 渣口高度h 渣= (1.27×1.2×2816)/(9×0.55×7.1×8^2) ≈1.91m 式中：b ——生铁产量波动函数，一般取值1.2N ——昼夜出铁次数，取9227.1d c N bp h 铁渣γ⋅=铁γ——铁水密度，取值7.1t/ｍ３C ——渣口以下炉缸容积利用系数，取值055一般小高炉设一个渣口，大中型高炉设两个渣口，高低渣口标高差一般为100～200mm ，2000m 3以上高炉渣口数目应和铁口数目一起考虑，如有两个铁口，可以设二个渣口。
高炉炉体设计说明书
学校代码： 10128学号： 2课程设计说明书题目：年产炼钢生铁550万吨的高炉车间的高炉炉体设计学生姓名：王卫卫学院：材料科学与工程班级：冶金11—2指导教师：代书华2014年12 月29日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：冶金工程课程设计学院：材料科学与工程班级：冶金11-2 学生姓名：王卫卫学号： 2 指导教师：代书华摘要本设计主要从高炉炉型设计、炉衬设计、高炉冷却设备的选择、风口及出铁口的设计。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。
高炉的横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，高炉的壳内砌耐火砖内衬。
同时为了实现优质、低耗、高产、长寿炉龄和对环境污染小的方针设计高炉，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。
在设计高炉炉体时，根据技术经济指标对高炉炉体尺寸进行计算确定炉型。
对耐火砖进行合理的配置，对高炉冷却设备进行合理的选择、对风口及出铁口进行合理的设计。
目录第一章文献综述 (1)1.1国内外高炉发展现状 (1)1.2我国高炉发展现状 (1)1.3 高炉发展史 (2)1.4五段式高炉炉型 (4)第二章高炉炉衬耐火材料 (5)2.1高炉耐火材料性能评价方法的进步 (5)2.2高炉炉衬用耐火材料质量水平分析 (5)2.3陶瓷杯用砖 (7)2.4炉腹、炉身和炉腰用砖 (7)第三章高炉炉衬 (8)3.1炉衬破坏机理 (8)3.2高炉炉底和各段炉衬的耐火材料选择和设计 (9)第四章高炉各部位冷却设备的选择 (11)4.1冷却设备的作用 (11)4.2炉缸和炉底部位冷却设备选择 (11)4.3炉腹、炉腰和炉身冷却设备选择 (11)第五章高炉炉型设计 (13)5.1炉型设计要求 (13)5.2炉型设计方法 (13)5.3主要技术经济指标 (14)5.4设计与计算 (14)5.5校核炉容 (16)参考文献 (17)第一章文献综述1.1国内外高炉发展现状在近年来钢铁产业竞争日益加剧的形势下，《京都议定书》和《哥本哈根协议》将引领钢铁行业未来走向绿色环保的低碳型产业。
毕业设计--年产300万吨生铁高炉设计
年产300万吨生铁高炉设计摘要高炉炼铁是传统的炼铁工艺，也是钢铁冶金过程中最重要的环节之一，在国民经济建设中起着举足轻重的作用。
随着钢铁行业的蓬勃发展和节能环保要求的日益严格，高炉炉型逐渐走向大型化。
本论文对年产300万吨生铁大型高炉车间进行了设计，设计内容包括炼铁物料平衡和热平衡计算、高炉炉型确定、高炉各部位炉衬、炉体冷却设备的选择和风口的设计。
此外，还就高炉附属系统的煤气除尘处理系统进行了设计。
本设计的高炉车间共有容积2162m³的大型高炉两座，高炉车间按并列式布置。
关键词：高炉；炼铁工艺计算；设计；煤气处理年产300万吨生铁高炉设计AbstractBlast furnace ironmaking was the traditional iron-making craft, also was one of the most important link in ferrous metallurgy, it played a decisive role in national economic construction. With the vigorous development of the steel industry and more and more strict requirement of energy conservation and environmental protection requirement, the BF became maximization gradually.A large scale BF plant which had annual output of 3 million tons of pig iron was designed in this thesis, design content includeed material balance and thermal equilibrium calculation, determination of BF profile, selection of lining and cooling equipment for each part of BF and design of taphole. In addition, the gas processing sytem which was one of the BF subsidiary system was designed.The ironmaking plant of this thesis has two 2162m³ BF, they were layouted side by side. Key words:blast furnace；Ironmaking process calculation；design；gas processing目录2011年 4 月17日...................................................................................... 错误！未定义书签。
年产530万吨生铁(其中炼钢生铁85%,铸造生铁15%)的 高炉炼铁车间工艺设计
摘要高炉炼铁是获得生铁的主要手段,是钢铁冶金过程中最重要的环节之一。
本次毕业设计的题目为设计一座年产530万吨生铁（其中炼钢生铁85%，铸造生铁15%）的高炉炼铁车间工艺设计，本设计的主要任务包括高炉配料计算、高炉本体设计、料运系统方案设计、高炉炉顶设备设计、高炉鼓风机的选择、热风炉设计计算、渣铁处理系统及煤气处理系统设计及其车间平面布置等几大部分，并对部分工艺流程进行了说明。
本设计涉及到的计算部分为高炉配料计算、高炉内型计算、高炉砌砖计算以及鼓风机和内燃式热风炉的相关计算。
其中高炉设计部分和热风炉设计部分是本次设计的主要部分。
本设计涉及到的设备选择包括高炉设备的选择、高炉供料系统的设备选择、鼓风机的选择、渣铁处理系统及煤气处理系统设备选择。
关键词：高炉；热风炉；工艺设计；设备Design OverviewThe best known technology of pig iron production is the blast-furnace process , which is the most important part of the metallurgical process.The subject of the paper is to design the process of blast-furnace iron-making plant with 5.3 million pig iron capacity which is constituted of the 85% steel pig, 15% foundry pig. The main task of design includes ingredients calculation of blast furnace, body design of furnace, feed-supplying system design, roof design, selection of blast-furnace blower, hot blast stove calculation, slag & coal-gas treating system and plant layout design. Parts of process flow are also illustrated.The calculations of BF design include the BF internal size calculation, the brick design, cooling system and BF construction design etc. The heat stove part includes calculation of the thermo transfer of the heat stove, the construction design and calculation of blower machine. These two parts are the main parts of the iron making design.The other contents include the slag and hot metal treating system, air-blast and coal-gas treating system and the transportation layout in the plant area.Key words: blast furnace; hot blast stove; technological design; equipment.目录前言 (1)1 高炉配料计算 (2)1.1原始资料 (2)1.1.1 矿石的选配 (4)1.2原始资料的整理 (4)1.3冶炼条件的确定 (4)1.4物料平衡 (11)1.4.1 根据碳平衡计算风量 (11)1.4.2 煤气的成分和数量计算 (13)1.4.3物料平衡表的编制 (15)1.5热平衡 (16)1.5.1 计算热量收入项 (16)1.5.2 计算热量支出项 (18)1.5.3 列出热量平衡表 (21)1.5.4 高炉热工指标的分析 (22)2 高炉本体设计 (23)2.1高炉内型相关计算 (23)2.2高炉内衬设计 (26)2.2.1炉底 (26)2.2.2炉缸 (27)2.2.3炉腹 (27)2.2.4炉腰 (28)2.2.5炉身 (28)2.3高炉炉壳和高炉基础 (32)2.4炉体设备 (35)2.4.1 炉体冷却设备 (35)2.4.2 风口水套 (36)2.4.3 铁口套 (36)2.4.4炉喉钢砖 (36)2.4.5 炉顶保护板 (36)3 料运系统计算及装料布料设备 (38)3.1贮矿槽 (38)3.1.1 平面布置 (38)3.1.2 槽上运输方式 (38)3.1.3 储矿槽工艺参数 (38)3.1.4 槽下供料 (38)3.2料坑设备 (39)3.3碎焦运送设施 (40)3.4上料设备 (40)4 高炉鼓风机的选择 (41)4.1高炉鼓风量及鼓风压力的确定 (41)4.1.1 高炉入炉风量 (41)4.1.2 鼓风机出口风量 (41)4.1.3 高炉鼓风压力 (42)4.2高炉鼓风机能力的确定 (42)4.2.1 大气状况对高炉鼓风的影响 (42)4.2.2 鼓风机工况的计算 (43)4.3高炉鼓风机的工艺过程 (44)5 热风炉 (45)5.1计算的原始数据 (45)5.2燃烧计算 (46)5.2.1 煤气成分换算 (46)5.2.2 煤气发热值计算 (46)5.2.3 燃烧1标米3煤气的空气需要量 (47)5.2.4燃烧1标米3煤气生成的烟气量百分组成 (47)5.2.5理论燃烧温度和实际燃烧温度计算 (48)5.3热平衡计算 (51)5.3.1 计算鼓风从80℃提高到1200℃所增加的热含量 (51)5.3.2 加热1标米3鼓风需要的煤气量 (51)5.3.3 煤气消耗量及烟气量 (52)5.4蓄热室热工计算 (52)5.4.1 热工计算的原始条件 (55)5.4.2 蓄热室各部位的烟气及鼓风温度 (56)5.4.3 蓄热室面积及各段砖格子高度的计算 (57)5.4.4 蓄热室面积及蓄热室各段高度的调整 (58)5.5热风炉的蓄热面积指标 (59)6 风口平台及渣铁处理系统 (61)6.1风口平台和出铁场布置 (61)6.1.1 铁口及出铁场数目的确定 (61)6.1.2 渣、铁沟及其流嘴布置 (62)6.2风口平台和出铁场设备 (62)6.2.1 泥炮 (62)6.2.2 开铁口机 (63)6.2.3堵渣口机 (63)6.2.4炉前吊车 (64)6.2.5铁水罐车 (64)6.2.6渣罐车 (65)6.3风口平台和出铁场结构 (66)6.3.1风口平台 (66)6.3.2 出铁场 (66)6.4铁水处理 (66)6.5渣的处理 (66)7 高炉煤气处理系统 (68)7.1工艺流程 (68)7.2煤气除尘设备 (68)7.2.1 粗除尘设备——重力除尘器 (68)7.2.2 精细除尘设备——布袋除尘器 (69)7.2.3 脱水器 (69)7.3煤气除尘系统附属设备 (70)7.3.1 粗煤气管道 (70)7.3.2 调节阀组 (70)7.3.3 煤气遮断阀 (70)7.3.4 煤气放散阀 (70)8 高炉喷吹煤粉系统 (72)8.1喷煤系统 (72)8.2喷吹工艺 (72)8.3主要设备 (73)8.3.1 混合器 (73)8.3.2 分配器 (73)8.3.3 喷煤枪 (73)8.3.4 喷氧枪 (73)9 部分车间布置与总图运输 (74)9.1车间平面布置 (74)9.2厂区的选择 (74)9.3总图运输 (74)10 参考文献 (75)致谢 (76)专题浅析高炉煤气的综合利用 (77)前言毕业设计是大学学习过程中的最后一个环节，对每个大学生的学习能力和以后的工作实践能力都会有很大的帮助与提高。
设计年产炼钢生铁200万吨的高炉车间
1.车间布局设计为了能够满足年产200万吨生铁的高产量需求，高炉车间应具备较大的规模。
车间分为原料区、高炉区、煤气区、尾矿处理区以及辅助设施区。
车间中心设置高炉，周围设置铁矿石库、焦炭库、烧结矿库等原料库；高炉区配备喷煤设备、高炉铁口、顶压装置等设备；煤气区则主要是煤气冷却、净化和利用设备；尾矿处理区设置除尘装置、烟囱等尾矿处理设施；辅助设施区包括办公楼、变电站、车间出入口等配套设施。
2.设备选型为了实现年产200万吨生铁的生产目标，应选用规模大、效率高的设备。
首先，高炉的选型应考虑到炉容大、冷却系统先进、煤气净化能力强等特点。
其次，对于原料库、焦炭库等原料设备，应考虑到存储量大、自动化程度高的特点。
为了满足大规模冷却和净化要求，煤气区应选用先进的冷却设备和高效的净化装置。
对于尾矿处理设施，应选用高效的除尘装置和废水处理设备。
3.生产流程设计针对年产200万吨生铁的高产量需求，应设计高效的生产流程。
生产流程主要包括原料处理、高炉冶炼、煤气处理和尾矿处理等环节。
原料处理环节主要包括铁矿石的破碎、烘干和矿石混合等步骤。
高炉冶炼环节主要包括炉料加入、燃烧和冷却等步骤。
煤气处理环节主要包括冷却、除尘和净化等步骤。
尾矿处理环节主要包括除尘和废水处理等步骤。
在设计生产流程时要注重各环节之间的协同和高效运转。
4.车间安全设计为确保车间安全，必须考虑到风险源的控制和防范。
例如，高炉区应设置监测装置，用于监测高炉温度、压力等参数，及时发现异常情况。
对于罐区应设有自动报警和喷淋设备，以应对可能发生的泄漏事故。
化学品存储区应设立标识明显的化学品储存间，同时加强管理，确保化学品不被插错或混用。
车间应设立消防设施，并制定消防预案，定期进行演练。
5.环保设计对于年产200万吨生铁的高炉车间，环保是一个重要的考虑因素。
首先，在高炉冶炼过程中应采用先进的燃烧技术和除尘设备，尽量减少大气污染物的排放。
其次，对于炉渣和尾矿污水，应设计合理的处理系统，最大程度地减少对环境的影响。
高炉炉型设计
c ― 渣口以下炉缸容积利用系数，一般取0.55～0.6,
炉容大，渣量大取低值
铁
― 铁水密度，Leabharlann 取7.1 t/m3d ― 炉缸直径，m
3、死铁层厚度ho ：铁口中心线到炉底砌砖 表面之距离
炉型
Vu（m ） ho
3
中小型高炉
≤620 450～600mm
大型高炉
> 620 1000mm
巨型高炉
>4000 1.8～2.5mm
• 高炉有效高度Hu选取 ：
炉型 Vu（m ） Hu / D
3
小型高炉 ≤100 3.7～4.5
中型高炉 255～620 2.9～3.5
大型高炉 > 620 2.5～3.1
巨型高炉 >4000 1.29～2.19
h3 = Hu -h1- h2 - h4 - h5 （炉腰高度h3等于有效高度减去其他各段高之差值）
• 若设计n座高炉： • 单座高炉日产P＝（W1＋1.1W2）/ 350n • 利用系数 v = 单座高炉日产/单座高炉有效容积= • p '
Vu
p Vu
'
v
• 取 v =2― 2.25 t / m3 •d
五、按计算法Ⅰ进行炉型设计 • 1、大型高炉： H u 6 . 44 V u
四、 炉型设计的方法
• 1、高炉炉型设计分3种方法： • （1）比较法； • （2）计算法Ⅰ：经验数据的统计法，对一 些比较先进的高炉炉型进行统计分析，得 到炉型中某些主要尺寸与炉容的关系式， 以及各部分尺寸间的关系式。 • （3）计算法Ⅱ
• 在高炉炉型设计的各种方法中，理论计算 法是十分重要的一种方法。通过理论计算 得到的设计炉型，我们暂且称为理论炉型。 尽管理论炉型一般不直接作为最终的设计 结果，甚至可能与合理炉型相差较大，但 是理论计算方法是建立在长期理论研究和 生产实践经验总结的基础之上，并且直接 从设计条件开始逐步计算直到得到完整的 炉型参数，相对比较严格。
高炉工艺参数
高炉工艺参数炼铁厂高炉内型尺寸 m³1280m³三、1800m³高炉内型尺寸工长常用调剂参数原燃料质量要求一、焦炭质量要求二、烧结矿化学成份：球团矿质量要求块矿质量要求喷吹煤粉质量要求看水工艺参数一、450m³高炉1、450m³要求2、各部位冷却器水温差规定：四、1280 m³高炉和1800 m³高炉冷却系统参数规定煤气工艺参数一、煤气系统指标1、煤气净化指标:净煤气含尘量≤5mg/m3温度：100℃≤T≤280℃2、煤气压力控制：450m³、1280m³净煤气支管压力不小于3KPa，1800m³净煤气支管压力不小于4KPa3、热风炉部分二、1280 m³高炉热风炉1、各部分工艺设计参数2、1280m³操作参数3、1280m³换热器设计参数三、1800m³高炉1、1800m³煤气系统控制要求2、1800m³煤气系统设计参数3、1800m³煤气系统操作参数上料系统一、450m3上料二、1280m3高炉三、1800m3高炉上料操作参数炉前操作参数规定1、铁口深度参数2、打泥量的规定3、液压参数的规定4、耐材浇注规定水泵房操作参数一、高炉对软水要求二、、密闭系统运行控制指标风机房一、450高炉二、汽拖风机正常运行指标三、汽拖风机报警值一、空压机工艺参数及报警、停机参数表：TRT 一、1280m³高炉TRT工艺参数二、1280m³高炉TRT润滑系统各调整项目与联锁报警##。
高炉炉体内型参数表
高炉炉体内型参数表高炉各部分的热流强度设计取值表w/m²热风炉主要性能参数热风炉耐火球堆比重(t/m³)热风炉使用球的数值热风炉主要性能参数柳钢6号高炉球式热风炉设计参数青钢500m³高炉卡鲁顶燃式热风炉设计参数烘炉操作及改进1 烘炉准备工作青钢两座500m³高炉采用卡鲁金顶燃式热风炉均采用天津热能设备厂专用内燃式烘炉器进行烘炉。
烘烤器安装在热风炉顶部燃烧器的下部点火孔上。
改设备用柴油作燃料，产生的热气体，经配风系统调节送风温度。
送风系统出口风速达到80m/s，产生很大的动能，搅动燃烧产物循环使炉内温度均匀，提高了烘炉质量。
烘炉前需要做好如下工作:1)热风炉的修建和检修工作全部完成，并达到质量要求。
2)热风炉系统各阀门必须进行全部联合、联锁试车，各机电设备运转正常。
3)热风炉冷却水通水正常。
4)各仪表必须正常运转，保证准确可靠，特别是炉顶温度，废气温度、煤气压力表必须保证好用。
5)各热风炉试漏合格。
6)烟囪烘好，具有抽力。
7)如烘炉期间，高炉内常有人施工，热风炉与高炉必须彻底隔断。
8)一切烘炉设备安装完毕，提供三相380v动力电源，24h不间断，供三台18.5kw助燃风机、油泵及现场照明使用。
9)准备好可装10吨柴油的油罐。
10)提供不间断压缩空气源，压力>0.60MPa。
11)烘炉报表台账等数据记录及材料器具准备完毕。
烘炉曲线的制订青钢5、6号高炉热风炉在炉顶和上部高温区均采用了硅砖砌筑。
烘炉曲线由俄方提供，计划烘炉30天，如图中I所示。
烘炉时严格按烘炉曲线升温，温度误差±2°C。
在烘炉过程中实验了两种烘炉曲线，5号高炉的热风炉实际烘炉时间为30天，6号高炉的热风炉为23天。
这两座高炉热风炉计划和实际烘炉曲线如图2所示。
图3为霍戈文(Hoogov-ens)供鞍钢新一号高炉(3200m³)硅砖热风炉的烘炉曲线。
图2 改进前后卡鲁金顶燃式硅砖热风炉烘炉曲线I—改进前(青钢5号高炉热风炉烘炉曲线);Ⅱ--改进后(青钢6号高炉热风炉烘炉曲线硅砖热风炉的烘炉曲线是最复杂的一种。
年生产400万吨生铁
1 高炉本体设计
高炉炼铁车间建设高炉的座数，既要考虑尽 量增大高炉容积，又要考虑企业的煤气平 衡和生铁量的均衡，所以一般根据车间规 模，由两座或三座高炉组成即可。本设计 选取高炉车间由两座相同容积（2684）的 选取高炉车间由两座相同容积（2684）的 高炉组成。
炉型设计尺寸
炉缸直径 炉喉直径 炉腰直径 炉缸高度 渣口高度 风口高度 炉腹高度 11.3m 8.7m 12.4m 3.5m 1.7m 3m 3.5m 炉喉高度 2.5m 炉身高度 15m 炉腰高度 4m 风口数目 28个 28个 死铁层厚度 2m 炉身角 8258‘8“ 8258‘ 炉腹角 814‘10“ 81 10“
11 炼铁车间平面布置
高炉炼铁车间布置形式根据铁路线的布置可以分 为：一列式布置，并列式布置，岛式布置和半岛 式布置。本设计车间布置形式采用半岛式布置： 半岛式布置形式的高炉和热风炉列线与车间调度 线交角增大到45° 线交角增大到45°，因此高炉距离近，并且在高 炉两侧各有三条独立的有尽头的铁水罐车停放线 和一条辅助材料运输线。出铁场与铁水罐车停放 线垂直，缩短了出铁场长度，设有摆动流嘴，出 一次铁可放置多个铁水罐车。
年生产400万吨生铁高炉车间 年生产400万吨生铁高炉车间
班 级： 设计者： 指导教师： 05冶金2班 05冶金2 董儒 贾凤娟
设计的主要内容
高炉本体设计 高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑 高炉各部位冷却设备的选择 风口、铁口确定 供料系统 送风系统 渣铁处理系统 除尘系统 喷吹燃料系统 炉顶设备 炼铁车间平面布置 结论
10 炉顶设备
本设计采用并罐式无料钟炉顶——旋转溜槽布料。 本设计采用并罐式无料钟炉顶——旋转溜槽布料。 并罐式无料钟炉顶主要由受料漏斗、称量料罐、中心喉 管、气密箱、旋转布料溜槽、密封阀、卸料阀等组成，由 于二个贮料罐的中心线和高炉中心线不一致，采用叉形管 及中心炉喉将贮料罐和布料溜槽接通。 本设计采用旋转布料，旋转布料时布料器的主、副电动 机同时启动，溜槽作匀速旋转运动的同时，溜槽倾角还作 渐变径向运动，使炉料形成变径螺旋形分布。旋转布料时 溜槽倾角的改变，采用由外向内跳变。这种布料方式能将 炉料布到炉喉截面上的任一部位，并可根据需要调节料层 的厚度，以获得较为平坦的料面。
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课程设计说明书题目名称：年产值钢生铁450吨的高炉车间中高炉内型设计系部：机械系工程系专业班级：学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2014.6.20新疆工程学院课程设计评定意见设计题目系部_________________ 专业班级学生姓名_________________ 学生学号评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日新疆工程学院____________系(部)课程设计任务书学年学期年月日教研室主任（签名）系（部）主任（签名）目录前言 (1)配料计算方法 (3)配料计算原始条件 (3)吨铁简易配料计算 (5)物料平衡计算方法 (10)物料平衡计算的原始条件 (10)吨铁物料平衡计算 (10)高炉内型设计方法 (15)炉缸 (15)炉腹 (16)炉身 (17)炉腰 (17)炉喉 (17)死铁层厚度 (18)高炉内型计算 (18)高炉内型图 (20)参考资料 (21)一、前言近年来，随着我国经济的快速发展，在基础设施建设,房地产，汽车，家电，机电等行业的带动下我国炼铁工业也处于高速发展阶段，2007年全国生铁产量达到4.6944亿t,比上年度增长15.19%，占世界总产量的49.74%,08年全国生铁产量4.7067亿t，炼铁生产能力超过6亿t,09年全国生铁产量达5.4375亿t，但有6000万t/年的生产能力居于淘汰之列（主要是300m³以下容积小高炉）。
在产量不断增长的同时，我国的高炉炼铁技术也取得了较大的进步，入炉焦比和炼铁工序能耗不断下降，喷煤比、热风温度和利用系数也不断提高，高炉操作技术也日趋成熟，各项技术经济指标得到进一步改善。
我国现有高炉1300多座,大于1000m3以上容积的高炉有150多座。
近年来，高炉大型化的步伐加快，宝钢建成三座4 000m³级的高炉，另外已建成和在建的7 座4000m³级高炉以及首钢曹妃甸2座5500 m³高炉。
大型高炉均采用了先进的技术装备，一大批成熟高新技术和装备的应用大大降低了生产成本和劳动强度，自动化程度也进一步提升，生产环境有了很大改善，企业生产效率和经济效益得到明显提高。
但是,目前我国只有宝钢，武钢，鞍钢，沙钢，首钢等少数几家钢厂的技术装备水平及产品结构、品质达到世界先进水品，大多数中小企业整体相对比较落后，因此我国炼铁工业还有很长的路要走，需要大批有经验，懂理论，会技术的的建设者和接班人。
我国炼铁工业产业集中度较低，全国近千家炼铁企业，而年产生铁能力大于500万吨的21家企业产量不及总产量的40%。
这说明,我国炼铁工业是处于多种结构，不同层次，各种生产技术指标共存的发展阶段。
这个现状对于我国炼铁技术水平的提高和整个行业的发展十分不利，造成资源、能源的很大浪费并对环境造成很大破坏。
所以，我国炼铁企业要加快淘汰落后产能，加大自主创新和技术攻关的投入力度，增加高科技人才的引进，积极与科研院所和相关高校实施合作，通过多种渠道努力实现炼铁企业的高效生产，使我国钢铁工业走向健康的可持续发展的道路。
炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。
生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。
高炉炼铁是现代炼铁的主要方法，钢铁生产中的重要环节。
这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。
尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95％以上。
高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。
炼出的铁水从铁口放出,铁矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。
产生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。
二、高炉配料计算1. 配料计算方法高炉配料计算是根据冶炼条件、生铁品种等原始数据，通过计算确定单位生铁所需的矿石、溶剂、焦炭、喷吹物和其他附加物理量，以保证高炉合理的造渣制度与热平衡计算的基础。
配料计算的方法很多，但其基本原则是一样的，即加入炉内的炉料中各元素和化合物的总和应等于高炉产品中各元素和化合物的总和。
下面我们介绍简易配料计算。
2.配料计算原始条件在简易配料计算中，较比和喷吹物数量是根据冶炼条件直接选定的，矿石和溶剂数量需通过计算确定。
如果生铁中的含锰量有特殊要求而所用矿石不能满足要求时，还要通过计算确定锰矿需要量。
如果要求炉渣中含有含有一定得MgO，则还要通过计算确定白云石需要量。
为了进行配料计算，需要现手机、整理一些资料：（1）需要原料和燃料的全分析数据，并折算成100%。
（2）生铁品种及其成分。
参照国家标准，根据生产计划和冶炼条件确定生铁品种机器主要成分含量。
（3）确定矿石配比。
根据矿石供应情况和造渣制度的要求等，选定适宜的配矿比。
（4）确定焦比。
课根据实际冶炼焦比来确定，在喷吹条件行下，还应结合选定的喷吹燃料量。
（5）各种元素在生铁、炉渣和煤气见的分配率。
课按实际生产经验来确定。
（6）炉渣成分。
根据所炼铁种选定合适的炉渣碱度。
3.确定原始条件（1）原料主要成分：焦炭成分表（%）（2）元素分配率（3）炼钢生铁成分（4）炉渣碱度R= CaO/ SiO=1.352（5）焦比391 kg/t；煤比 110 kg/t；4.吨铁简易配料计算以1t生铁作为计算单位，进行计算如下：（1）根据铁平衡求铁矿石需要量。
焦炭带入的Fe量：391x0.0106=4.14kg煤粉带入的Fe量：110x0.0110x56/72=0.94kg进入炉渣的Fe量：944.78x0.002/0.998=1.89kg(相当于FeO量为2.43kg) 需要混合矿量：(944.78-4.14-0.94+1.89)/0.5539=1699.92kg（2）根据碱度平衡求石灰石用量。
混合矿带入的CaO量：1699.92x0.1002=170.33kg焦炭带入的CaO量：391x0.006x0.1206=0.2829kg煤粉带入的CaO量：110x0.0068=0.748kg共带入的CaO量：170.33+0.2829+0.748=171.36kg混合矿带入的SiO2量：1699.92x0.0798=135.65kg焦炭带入的SiO2量：391x0.1206x0.0589=2.78kg煤粉带入的SiO2量：110x0.0686=7.55kg共带入的SiO2量：136.6+2.77+7.65=145.89kg还原Si消耗的SiO2量：5.5x60/28=11.79kg石灰石用量：[（145.88-11.78）x1.35-173.36]/（0.0589-0.0138x1.35）=240.15kg 考虑到机械损失和水分损失含量，则每吨生铁的原料实际用量列于下表：每吨生铁的原料实际用量(3)终渣成分。
1）终渣S量：炉料全部含S量：1699.92x0.00024+391x0.0058+110x0.002+240.15x0.0001=2.92kg进入生铁含S量：0.22kg进入煤气S量：2.29x0.08=0.23kg进入炉渣S量：2.92-0.22-0.23=2.47kg由于分析得到Ca2+都折算成CaO，而其中一部分Ca2+以CaO形式存在。
CaS 与CaO的质量差为S/2，为了质量平衡，Ca2+仍以CaO存在计算，而S则只算S/2。
2）终渣FeO量：2.43kg3）终渣MnO量：1699.92x0.0023x0.3=1.17kg4）终渣SiO2量：145.88-11.78=134.09kg5）终渣CaO量： 185.51kg6）终渣Al2O3量：1699.92x0.0091+391x0.0408x0.1206+110x0.0297+240.15x0.0027=21.31kg7）终渣MgO量：1669.92x0.0206+391x0.1206x0.015+110x0.0017+240.15x0.0035=36.75kg终渣成分见下表：终渣成分（4）生铁成分校核。
1）生铁含P量：1699.92x0.00035+391x0.1206x1.1x62/142+240.15x0.00004=23.25kgw(p)=23.25/1000=0.02325%2）生铁含S量：w(s)=0.023%3）生铁含Si量：w(si)=0.550%4）生铁含Mn量：w(Mn)=1.17x0.7/0.3x55/71x100/1000=0.233%5）生铁含Fe量：w(Fe)=94.478%6）生铁含C量：w(C)=100%-0.023%-0.055%-0.23%-94.478%=4.692%最终生铁成分见下表：最终生铁成分校验结果与原设生铁成分相符合。
当计算中生铁成分不符合时，可在铁种合理范围之内变更C量，否则需重新给定生铁成分，重算一遍。
三、高炉物料平衡计算1.物料平衡计算方法高炉物料平衡是在配料计算的基础上编算的，计算内容包括风量、煤气量计算，然后根据加入高炉的物料与高炉出来的物料应收支平衡的原则编算物料平衡表，它能帮助我们了解高炉冶炼的物理化学反应，检查配料计算是否真确，校核高炉冷风流量表的数据，核定煤量和煤气成分，并能帮助检查现场称量的准确性，进一步为高炉的热平衡计算做准备。
高炉物料平衡的计算方法有两种，即一般物料平衡计算法与现场物料平衡计算法。
一般物料平衡计算用于高炉配料计算的设计阶段的工艺计算；现场物料平衡计算用实际的生产数据做物料平衡，用来检查和校核入炉物料和产品称量的准确性等。
我们以前面配料计算的原始数据为基础，则物料平衡的计算如下。
2.原始条件的确定（1）直接还原度rd=0.48（2）鼓风湿度f=1.05%（3）假定入炉碳量中0.5%的碳与H2反应生成CH4（纯焦冶炼可取0.5%-1.0%，喷吹燃料时取1.2%）3.吨铁物料平衡计算物料平衡计算的步骤为：（1）风口前燃烧的碳量。
焦炭带入固定碳量：391x0.8606=336.49kg煤粉带入固定碳量：110x0.7692=84.61kg共计燃烧碳量：336.49+84.61=421.11kg生成CH4的碳量：392.67x0.012=5.05kg溶于生铁的碳量：0.0438x1000=43.8kg还原Mn消耗的碳量：0.005x1000x(12/55)=1.09kg还原Si消耗的碳量：0.005x1000x(24/28)=4.71kg还原P消耗的碳量：0.0007x1000x(60/62)=0.67kg还原Fe消耗的碳量：0.9447x1000x0.48x(12/56)=97.18kg 直接还原消耗的碳量：1.09+4.71+0.67+97.18=103.15kg风口前燃烧的碳量：mc风=421.11-5.05-43.8-103.65=268.6kgmc风占入炉总碳量的质量分数：(286.6/421.11)x100%=63.79%（2）根据碳平衡计算风量。