毕业设计—高炉炉型设计
毕业论文:高炉炼铁系统设计-精品【范本模板】
莱芜职业技术学院毕业论文论文标题:高炉炼铁系统设计作者:凌宗峰学校名称:莱芜职业技术学院专业:冶金技术年级:07冶金技术指导教师:冯博楷日期:2010。
4。
1目录内容提要与关键词¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨3手抄在论文本上,最后再根据内容补填目录,要求手写!正文¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨4参考文献¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨58摘要本设计要求建年产量为200万吨生铁的高炉系统。
高炉车间的七大系统:即高炉本体系统、上料系统、渣铁处理系统、喷吹系统、送风系统、除尘系统和冷却系统都做了较为详细的叙述。
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,在国民经济建设中起着举足轻重的作用。
高炉是炼铁的主要设备,本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,在预设计建造一座年产生铁200万吨的高炉炼铁系统,本设计说明书详细的对其进行了高炉设计,其中包括绪论、工艺计算(包括配料计算、物料平衡和热平衡)、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统等。
设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相关的数据,力争使该设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化,以期达到最佳的生产效益. 关键词:高炉;炼铁;设计;煤气处理;渣鉄处理;1绪论1。
1概述钢铁是重要的金属材料之一,被广泛应用于各个领域,钢铁生产水平是一个国家发展程度的标志。
毕业设计 高炉本体设计
内蒙古科技大学毕业设计说明书.内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目:包头地区原料条件下1500m3高炉本体设计学生姓名:学号:专业:冶金工程班级:冶金09-1指导教师:摘要高炉炼铁是获得生铁的主要手段,高炉是炼铁的主要设备,高炉本体设计是炼铁厂设计的基础。
本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,长寿与高效是高炉设计与生产所追求的目标。
本设计说明书进行的详细的设计及计算,同时结合国内外一些大型高炉的先进生产操作经验及相关的数据。
力求设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化。
以期达到最佳的生产效益。
本设计为1500m3高炉本体设计,所设计的炼铁高炉采用的高径比为2.78,高炉的有效利用系数为2.3t/(m3٠d)。
车间采用岛式布置,出铁场采用圆形出铁场。
其炉底和炉缸采用的先进的“陶瓷杯”技术来砌筑,从而达到了隔热保温、减少热损、保护炭砖的目的。
炉腹部位用耐火度较高的铝碳转,炉腰和炉身下部用抗渣和防震较好的碳化硅砖,而炉身上部和炉喉用抗刷和抗侵蚀较好的高铝砖。
高炉冷却方法采用了炉壳喷水冷却,和板壁结合的方式达到冷却效果,其中板壁结合中用到的冷却壁有光面冷却壁、第三代和第四代冷却壁。
合适的钢结构和高炉基础设计保证了高炉的正常冶炼。
关键词高炉;炉衬;冷却系统;钢结构AbstractBlast furnace iron making is the main means for pig iron, the main equipment of iron making is blast furnace, blast furnace design of ontology is the foundation of the iron mill design. In line with high quality, high yield, low consumption and pollution to the environment policy of small, long life and high efficiency is the goal of the design and production of the blast furnace. This design manual for detailed design and calculation, at the same time, combined with some large blast furnace at home and abroad advanced production operation experience and related data. Strive to design blast furnace of high mechanization, automation and large. In order to achieve the best production efficiency.This design for 1500 m3 blast furnace body design, The design of the blast furnace high aspect ratio of 2.78,the effective utilization of blast furnace coefficient of 2.3t/(m3٠d).Workshop uses the island type layout cast house using circular cast house Blast furnace bottom and hearth uses advanced technology to building "ceramic cup", so as to achieve the heat insulation heat preservation, reduce heat loss and protect the carbon brick. Furnace belly with high refractoriness of aluminum carbon, bosh and furnace body with good slag resistance and shock-proof carborundum brick, The furnace body and brush with resistance and erosion resistance furnace throat good high alumina brick.Blast furnace cooling method USES a furnace shell water spray cooling, cooling effect and partition way, combined with the wooden partition used in cooling stave cooling wall has smooth surface, the third and fourth generation of cooling stave.Appropriate steel structure and foundation design guarantees the normal of the blast furnace smelting blast furnace.Key word: blast furnace body;the lining;of blast furnace cooling system;steel structure目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章文献综述 (1)1.1高炉炉型概述 (1)1.1.1高炉炉型的发展 (1)1.1.2高炉炉龄及其影响因素 (2)1.2高炉炉衬的发展 (2)1.2.1高炉各部分耐火材料的选择 (2)1.2.2我国最新对耐火材料的选择 (4)1.3高炉的冷却设备 (4)1.3.1高炉冷却的必要性 (4)1.3.2高炉冷却的目的 (5)1.3.3高炉冷却的方式 (5)1.3.4高炉各个冷却方式的发展以及优缺点 (6)1.4高炉钢结构以及高炉基础的概述 (10)1.4.1高炉的钢结构以及影响因素 (10)1.4.2我国高炉钢结构设计的基本现状 (11)1.4.3我国在高炉钢结构设计上的差距 (12)1.4.4高炉基础的概述 (13)1.5高炉设计方案 (15)第二章炼铁工艺计算 (17)2.1原料成分及参数选择 (17)2.1.1原料成分 (17)2.1.2参数选择 (18)2.2原料成分的整理计算 (19)2.2.1矿石成分补齐计算 (19)2.2.2矿石成分的平衡计算 (20)2.2.3燃料成分的整理计算 (22)2.3配料计算 (23)2.3.1吨铁矿石用量 (23)2.3.2生铁成分计算 (23)2.3.3熔剂用量计算 (24)2.3.4炉料及炉渣成分计算 (24)2.4物料平衡计算 (25)2.5热平衡计算 (29)2.5.1热收入 (29)2.5.2热支出 (30)2.6高温区热平衡计算 (34)2.6.1高温区热收入 (34)2.6.2高温区热支出 (34)2.7炼铁焦比的计算 (36)第三章高炉炉型设计 (38)3.1炉型的计算 (38)3.1.1铁口 (38)3.1.2渣口 (39)3.1.3风口 (39)3.1.4日产铁量的计算 (40)3.1.5炉缸尺寸计算 (40)3.1.6死铁层厚度 (41)3.1.7炉腰直径、炉腹角、炉腹高度的计算 (41)3.1.8炉喉直径、炉喉高度、炉身高度、炉腰高度 (41)3.2炉容的校核 (42)3.3出铁场布置 (42)第四章高炉炉衬设计 (44)4.1各部位砖衬的选择 (44)4.1.1炉底、炉缸部位的选择 (44)4.1.2炉腹部位的选择 (44)4.1.3炉身中下部及炉腰部位的选择 (44)4.1.4炉身上部及炉喉部位的选择 (45)4.2各部位砖量计算 (45)4.2.1炉底、炉缸的砌筑 (46)4.2.2炉腹的砌筑 (46)4.2.3炉腰的砌筑 (47)4.2.4炉身部位的砌筑 (48)第五章高炉冷却系统设计 (52)5.1高炉冷却设备 (52)5.1.1高炉冷却目的及方法 (52)5.1.2冷却设备 (52)5.2冷却器的工作机制 (53)5.3合理的冷却结构 (54)5.4高炉冷却系统的维护 (57)第六章高炉钢结构及基础 (60)6.1高炉钢结构 (60)6.1.1高炉本体钢结构 (60)6.1.2炉壳 (61)6.1.3炉体平台 (61)6.1.4炉体框架 (61)6.1.5热风围管 (62)6.2高炉基础 (62)参考文献 (63)致谢 (65)第一章文献综述1.1高炉炉型概述1.1.1高炉炉型的发展高炉是一种竖炉型的冶炼炉,它由炉体内耐火材料砌成的工作空间、炉体设备、炉体冷却设备、炉体钢结构等组成。
高炉本体毕业设计完整版
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目:内蒙古包头地区条件下2500m³高炉炉体系统设计学生姓名:张瑜学号:1176803442专业:冶金工程班级:4班指导教师:宋萍包头地区条件下2500m³高炉炉体系统设计摘要高炉炼铁的历史悠久,炼铁技术日益成熟,是当今主要的炼铁方式,随着炼铁技术的不断发展,高炉一代炉役寿命的不断提高,长寿高炉技术应用越来越广泛。
它是降低炼铁成本,提高钢铁企业经济效益的重要手段。
在大型高炉设计中,通过优化炉型、采用合理炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬等技术为高炉长寿创造条件,提出了长寿高炉的基本设计思想。
为了适应这一发展趋势,.在本次长寿高炉设计中,对高炉合理内型、合理内衬结构和不同部位耐火材料的选择、冷却方式和冷却系统(包括冷却器的结构、材质与水质等)及其它有关方面作了综合考虑。
关键词:高炉长寿高炉内衬炉体冷却Design of Long Life BFABSTRACTHas a long history of BF ironmaking, is the main way of ironmaking,BF campaign life is continuously increased as unceasing development of iron making technology.It is being used more and more abroad. The long campaign technologies of blast furnace is one of the most important measures which reduce the iron making production cost and improve the economic profits of Iron and Steel Company. In the design of large BF,the technologies like optimized BF profile,reasonable hearth lining,copper stave,soft water closed circulating cooling system and thin-walled lining etc. were applied to prolong BF campaign life. The basic concept of designing long campaign blast furnace was put forward.In order to adapt to the trend,during designing long campaign blast furnace,the rational; furnace profile,rational furnace lining structure and selection of different refractories for various areas,cooling method and system (including cooler structure and material,cooling water and so on) and concerned aspects must be comprehensively considered.Key Words:Blast furnace life .Blast furnace lining. Furnace cooling目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第一章文献综述 (1)1.1我国高炉炼铁发展现状 (1)1.2高炉概述 (2)1.2.1高炉本体概括 (1)1.2.2高炉冶炼用的原料 (2)1.2.3高炉本体及附属设备 (2)1.2.4高炉炉型的发展现状 (3)1.3高炉炉底、炉缸对高炉长寿的影响 (4)1.3.1高炉长寿概述 (4)1.3.2 炉缸、炉底侵蚀的特征及原因 (4)1.3.3 炉腹、炉腰侵蚀的原因 (5)1.3.4 减少炉缸炉底侵蚀措施 (5)1.3.5 减少炉腹炉身侵蚀措施 (6)1.3.6陶瓷杯与热压小炭块的比较 (7)1.4高炉冷却设备对高炉长寿的影响 (7)1. 4. 1高炉冷却 (7)第二章高炉物料平衡计算 (10)2.1.原料条件 (11)2.2 矿石成分的补齐计算 (14)2.2.1烧结矿中成分的补齐计算 (14)2.2.2 球团矿中成分的补齐计算 (14)2.2.3 生矿成分的补齐计算 (15)2.3 矿石成分的平衡计算 (16)2.3.1 烧结矿平衡计算 (16)2.3.2 球团矿平衡计算 (17)2.3.3 生矿平衡计算 (18)2.4 配料计算 (19)2.4.2 使用熔剂时的配料计算 (20)2.5物料平衡计算 (24)2.5.1 鼓风量的计算 (24)2.5.2 煤气组分及煤气量的计算 (25)2.5.3煤气中水量计算 (27)2.5.4考虑炉料的机械损失后的实际入炉量 (27)2.6 高炉热平横计算 (28)2.6.1全炉热平衡计算(第二种) (28)2.6.2 高温区热平衡 (32)2.7 炼铁焦比计算 (34)第三章2500m3高炉炉体设计 (37)3.1 高炉内型设计 (37)3.1.1炉形设计 (38)3.1.2炉容校核,高径比校核Hu/D及h4/Hu (40)3.2高炉耐火材料 (42)3.2.1 高炉各部位耐火材料的选择 (42)3.3 高炉炉体设备设计 (43)3.3.1 炉体冷却设备设计 (43)3.3.1.1 高炉炉底及炉缸 (43)3.3.1.2 炉腹至炉身中下部 (43)3.3.1.3 炉身中上部 (44)3.3.2高炉冷却水设计 (46)3.3.3风口、铁口及炉底冷却设备的设计 (49)3.3.3.1风口设计 (49)3.3.3.3 炉底冷却设备 (51)3.4 炉壳设计 (51)3.5 高炉附属设备 (54)参考文献 (59)附表 (60)致谢 (68)第一章文献综述1.1我国高炉炼铁发展现状在经济发展的“新常态”下,钢铁行业正处于适应新常态之中转型升级、提质增效的重要阶段,技术创新对产业发展的支撑和引领作用日益突出。
毕业设计—高炉炉型设计
目录中文摘要 (I)英文摘要..................................................................... n1绪论 (4)1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状 (4)1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用 (4)2高炉能量利用计算 (6)2.1高炉能量利用指标与分析方法 (6)22直接还原度选择 (7)2.3配料计算 (8)2.4物料平衡 (13)2.5热平衡 (17)3高炉炉型设计 (23)3.1炉型设计要求 (23)3.2 炉型设计方法 (24)3.3炉型设计与计算 (24)4高炉炉体结构 (28)4.1高炉炉衬结构 (28)4.2高炉内型结构 (29)4.3炉体冷却 (30)4.4炉体钢结构 (31)4.5风口、渣口及铁口设计 (31)5砖壁合一的薄壁炉衬设计 (33)5.1砖壁合一的薄壁炉衬结构的布置形式 (33)5.2砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内型 (33)5.3砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内衬 (34)5.4薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式 (34)6结束语 (36)参考文献 (37)近年来,炼铁技术迅猛发展,总的发展趋势是建立精料基础,扩大高炉容积,减少高炉数目,延长高炉寿命,提高生产效率,控制环境污染,持续稳定地生产廉价优质生铁,增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征是,低渣量, 大喷煤,低焦比,高利用系数;高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼,要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
高炉的炉型随着高炉精料性能、冶炼工艺、高炉容积、炉衬结构、冷却形式的发展而演变,高炉设计的理念也随着科学技术的进步和生产实践的进展而更新。
薄壁高炉的设计炉型就是高炉的操作炉型,在生产中几乎始终保持稳定,消除了畸形炉型。
高炉炉型设计
制钢铁/年
(万吨)
W2
70 40 60 65 50 30
铸造生铁/年
(万吨)
这种两头小中间大的准圆筒型,符合炉料
下降时受热膨胀、松动和软化熔化的要求
,同时也与煤气上升过程中温度下降、体
积收缩相适应。随着精料和高压操作等新 技术的发展,高炉炉型进一步向着“矮胖” 、“大型横向”发展。
世界高炉之王——沙钢5860立方米炼铁高炉
日本第二大钢铁集团——日本JFE钢铁福山厂 。
(左起)第2高炉、第3高炉、第4高炉、第5高炉,4号高炉 2006年5月扩容到5000立方米,5号高炉扩容到5500立方米
•
=(W1+1.1W2)/ 350
• 若设计n座高炉:
• 单座高炉日产P=(W1+1.1W2)/ 350n
p
•
利用系数
v
=
单座高炉日产/单座高炉有效容积=
V
' u
•
V
' u
p 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: Hu 6.4V 4u0.2; H u ― 有效高度
图1 高炉炉型示意图
三、炉型设计的要求
• 高炉炉型的合理性,是高炉能实现高产、优质、 低耗、长寿的重要条件。实践证明,合理的设计 炉型能促进高炉冶炼指标的改善,利于寿命的延 长。因此,炉型是高炉最基本的要素。合理炉型 应该是使炉型能够很好的适应于炉料的顺利下降 和煤气流的上升运动。既要符合高炉冶炼规律, 又要和原燃料、设备和生产技术等条件所达到的 水平相适应。
铁 ― 铁水密度,可取7.1 t/m3
d ― 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
毕业设计—高炉炉型设计
目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 绪论 (4)1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状 (4)1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用 (4)2 高炉能量利用计算 (6)2.1高炉能量利用指标与分析方法 (6)2.2直接还原度选择 (7)2.3配料计算 (8)2.4物料平衡 (13)2.5 热平衡 (17)3 高炉炉型设计 (23)3.1 炉型设计要求 (23)3.2 炉型设计方法 (24)3.3炉型设计与计算 (24)4 高炉炉体结构 (28)4.1 高炉炉衬结构 (28)4.2高炉内型结构 (29)4.3 炉体冷却 (30)4.4 炉体钢结构 (31)4.5风口、渣口及铁口设计 (31)5砖壁合一的薄壁炉衬设计 (33)5.1砖壁合一的薄壁炉衬结构的布置形式 (33)5.2砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内型 (33)5.3砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内衬 (34)5.4薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式 (34)6结束语 (36)参考文献 (37)摘要近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征是, 低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数;高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
高炉的炉型随着高炉精料性能、冶炼工艺、高炉容积、炉衬结构、冷却形式的发展而演变, 高炉设计的理念也随着科学技术的进步和生产实践的进展而更新。
薄壁高炉的设计炉型就是高炉的操作炉型, 在生产中几乎始终保持稳定, 消除了畸形炉型。
长期稳定而平滑的炉型, 有利于高炉生产的稳定和高效长寿。
高炉操作炉型的显著特征是, 炉腰直径扩大, 高径比减小, 炉腹有、炉身角缩小。
高炉内型设计
Key words Blast furnace smelting, high strength, high oxygen enrichment
Ⅰ
攀枝花学院本科课程设计(论文)
摘要
目录
摘 要………………………………………………………………………………………… ABSTRACT………………………………………………………………………………
Ⅰ
攀枝花学院本科课程设计(论文)
摘要
大、原料透气性好、燃料可燃性好的燃烧强度可选大些,否则选低值。 (2)炉缸高度 炉缸高度的确定,包括渣口高度、风口高度以及风口安装尺
寸的确定。 铁口位于炉缸下水平面,铁口数目根据高炉炉容或高炉产量而定,一 般 1000m3 以下高炉设一个铁口,1500~3000m3 高炉设 2~3 个铁口,3000m3 以上高 炉设 3~4 个铁口,或以每个铁口日出铁量 1500—3000t 设铁口数目。原则上出铁 口数目取上限,有利于强化高炉冶炼。 渣口中心线与铁口中心线间距离称为渣口 高度,它取决于原料条件,即渣量的大小。渣口过高,下渣量增加,对铁口的维 护不利;渣口过低,易出现渣中带铁事故,从而损坏渣口,大、中型高炉渣口高 度多为 1.5~1.7m。
课题背景
我国高炉大型化的发展模式与国外基本相近,主要是采取新建大型高炉、以 多座旧小高炉合并成大型高炉和高炉大修扩容等形式来推动着高炉的大型化发 展。据不完全统计,我国自 2004 年以来相继建成投产的 3200m3 级 15 座,4000m3 级 8 座,5000m3 级 3 座,且有越来越大的趋势。目前,河北迁钢和山东济钢等企 业也正在建设 4000m3 级高炉,近来宝钢湛江和武钢防城港项目也在规划筹建 5500m3 级超大型高炉。
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。
毕业设计2000立方米高炉设计
第一章绪论 (4)1概述 (4)1.2 高炉生产主要经济技术指标 (4)1.3高炉冶炼现状及其发展 (5)1.4本设计采用的新技术。
(5)第二章高炉车间设计 (5)2.1厂址的选择 (5)2.2 高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则 (6)2.3 车间布置形式 (6)第三章高炉本体设计 (7)3.1高炉数目及总容积的确定 (7)3.2 炉型设计 (7)3.3参数 (9)3.4炉衬设计 (9)3.4.1炉底炉缸的炉衬设计 (9)3.4.2炉腹,炉腰和炉身下部的炉衬设计 (10)3.4.3炉身上部和炉喉砌筑 (10)3.5高炉冷却 (10)3.5.1高炉冷却设备的作用及冷却介质 (10)3.5.2高炉冷却设备设计 (11)3.5.3冷却设备工作制度 (11)3.6高炉钢结构及高炉基础 (11)3.6.1高炉钢结构 (11)3.6.2高炉基础 (12)第4章高炉车间原料系统 (12)4.1贮矿槽及贮焦槽的设计 (13)4.1.1贮矿槽的设计 (13)4.1.2副矿槽 (13)4.1.3贮焦槽设计 (13)4.1.4矿槽的结构形式 (13)4.2给料器,槽下筛分与称量设计 (14)4.2.1给料器 (14)4.2.2槽下筛分 (14)4.2.3槽下称量 (14)4.3胶带机的设计 (15)4.4炉顶装料设备 (15)4.5探料装置 (16)第5章高炉送风系统 (16)5.1高炉鼓风机 (16)5.1.1高炉冶炼对鼓风机的要求: (16)15.1.2鼓风机出口风量的计算 (17)5.1.3鼓风机出口风压的计算 (17)5.1.4鼓风机的选择 (17)5.2高炉热风炉设计 (18)5.2.1热风炉基本结构形式 (18)5.3燃烧器及阀门 (20)5.3.1燃烧器 (20)5.3.2热风炉阀门 (20)5.4提高风温途径 (20)5.5余热回收装置 (20)第6章高炉喷煤系统 (20)6.1煤粉的制备 (21)6.1.1原煤的贮存 (21)6.1.2煤的干燥 (21)6.1.3磨煤机 (21)6.1.4粗粉分离器 (22)6.1.5旋风分离器 (22)6.1.6锁气器 (22)6.1.7布袋收集器 (22)6.2煤粉喷吹系统 (22)6.2.1喷吹设备的确定 (23)6.3安全措施 (23)6.3.1煤粉爆炸条件 (24)6.3.2采取的安全措施 (24)第7章高炉煤气除尘系统 (24)7.1概述 (24)7.1.1高炉煤气除尘的目的 (24)7.1.2评价煤气除尘装置的主要指标 (24)7.2高炉煤气除尘设备 (25)7.2.1荒煤气管道 (25)7.3重力除尘器 (26)7.3.1重力除尘器原理: (26)7.3.2主要尺寸—圆筒部分直径和高度 (26)7.4文氏管 (26)7.4.1文氏管除尘原理: (26)7.4.2半精细除尘设计 (26)7.4.3精细除尘设计 (27)7.5布袋除尘 (27)7.6煤气除尘系统附属设备 (27)7.6.1煤气遮断阀 (27)7.6.2煤气放散阀 (27)7.6.3煤气切断阀 (27)7.6.4调压阀组 (28)7.7炉顶余压发电 (28)2第8章渣铁处理系统 (28)8.1 概述 (28)8.2 风口平台和出铁场 (28)8.2.1 风口平台 (28)8.2.2 出铁场 (29)8.3 渣铁沟和撇渣器 (29)8.3.1 主铁沟 (29)8.3.2 撇渣器 (29)8.3.3 支铁沟和支沟 (29)8.3.4 摆动流嘴 (30)8.4 炉前主要设备 (30)8.4.1 开铁口机 (30)8.4.2 堵铁口泥炮 (30)8.4.4 堵渣口机 (30)8.5 铁水处理设备 (30)8.5.1 铁水罐车 (31)8.5.2 铸铁机 (31)8.6 炉渣处理 (31)3第一章绪论1概述高炉冶炼是获得生铁的主要手段,它以铁矿石(天然富矿,烧结矿,球团矿)为原料,焦碳,煤粉,重油,天然气等为燃料和还原剂,以石灰石等为溶剂,在高炉内通过燃料燃烧,氧化物中铁元素的还原以及非氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程,获得生铁。
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。
包头地区1500m3高炉本体结构设计毕业设计论文
包头地区1500m3高炉本体结构设计毕业设计论文第一章文献综述绪论高炉本体包括高炉基础、钢结构、炉衬、冷却设备以及高炉炉型设汁等。
高炉的大小以高炉有效容积表示,高炉有效容积和高炉座数表明高炉车间在欧洲高炉的发展过程中,有两的规模,高炉炉型设计是高炉本体设计的基础。
近代高炉炉型向着大型横向发展,目前,世界高炉有效容积最大的是5580m³,高径比 2.0左右。
高炉本体结构设计的先进、合理是实现优质、低耗、高产、长寿的先决条件,也是高炉辅助系统设计和选型的依据。
1.1高炉发展史两种基本炉型相互竞争,一种是矮炉腹型高炉,和一种是高陡面炉腹型高炉。
1750年,英国的工业革命开始了。
在燃烧上用焦炭代替木炭,这种转变使炼铁业突破了束缚,不再为木炭的短缺而陷入困境。
因为不仅民用燃烧需要大量木料,而且为了提高农业产量也在大量砍伐森林。
因此,对于人口密度高的国家,要靠木炭来增加铁的产量是不易的。
到18世纪末,煤和蒸汽机已使英国的炼铁业彻底改革,铁的年产量从公元1720年的2.05×10000吨/年(大多是木炭铁)增加到1806年2.5×100000吨/年(几乎全是焦炭铁)。
估计,每生产一吨焦炭需煤3.3吨左右。
但是,高炉烧焦炭势必增加碳含量,以致早期的焦炭生铁含碳在1.0%以上,全部成为灰口铁即石墨铁。
高炉的尺寸在18世纪内一直在增大。
从公元1650年约7米,到1794年俄国的涅夫扬斯克高炉已增高到13.5米。
因为焦炭的强度大,足以承担加入的炉料的重量。
大多数的炼炉采用炉缸、炉腹和炉身三部分按比例构成。
19世纪末,平滑的炉衬公认为标准的炉衬,这基本上已经是现在的炉型。
炉底直径约10米,炉高约30米。
全部高炉都设有两只以上的风嘴。
另一个巨大的进步就是采用热风。
20世纪后,现代钢铁业就蓬勃发展起来。
1.2高炉炉型及展过程高炉是竖炉,高炉内部工作空间剖面的形状称为高炉炉型或高炉内型。
高炉冶炼的质是上升的煤气流和下降的炉料之间进行传热传质的过程,因此必须提供燃料燃烧的空间,提供高温煤气流与炉料进行传热传质的空问。
2580m高炉毕业设计方案
2580m高炉毕业设计方案摘要本文针对炼钢高炉的设计及操作问题,提出了一种新型的高炉设计方案,该高炉的高度为2580m,可满足现代工业对于大产量、高效率的需求。
该设计方案有利于提高钢铁行业的生产效率和降低成本,同时也具有一定的环保优势。
本文就该高炉的整体结构、燃烧系统、废气处理等主要问题进行了详细的研究及探讨。
关键词:高炉、设计方案、燃烧系统、环保概述高炉是炼钢采用的主要设备之一,其主要作用是通过高温下的还原反应使矿石中的铁氧化物还原成金属铁,同时去除其中的杂质,从而获得较为纯净的钢铁。
现代工业对于钢铁的产量和品质要求越来越高,因此需要一种新型的高炉设计,以满足这些要求。
该设计方案将高炉的高度增加至2580m,以达到更高的生产效率和更低的成本。
一、高炉设计该高炉的整体结构采用了较为先进的不锈钢材料,以保证高炉的稳定性和耐用性。
高炉的总高度为2580m,直径为30m,容积为1.3万立方米。
高炉底部为圆形的锅炉炉室,其上方为上部炉身,最后是顶部炉喉和罩壳。
高炉的整体设计符合国际环保标准,能够有效地降低废气排放量。
二、燃烧系统该高炉采用了较为先进的燃烧系统,其中主要包括喷嘴和燃料供应系统等部分。
喷嘴采用了新型的旋转喷雾技术,以确保燃料的均匀分布;燃料供应系统采用了液态环保燃料,可有效地降低废气的排放量。
该燃烧系统能够从根本上解决传统高炉设计中存在的燃烧不充分和排放量过大等问题。
三、废气处理该高炉的废气处理系统采用了多级净化技术,可将排放的废气中的二氧化碳、硫化氢等有害物质有效地清除。
此外,该系统还采用了高效的氮氧化物治理技术,以确保排放的废气不会对环境造成危害。
该废气处理系统的设计既能够满足高炉燃烧排放的要求,又能够有效地保护环境。
结论2580m高炉是一种新型的高炉设计方案,旨在提高钢铁行业的生产效率和降低成本,同时也具有一定的环保优势。
该设计方案采用了先进的不锈钢材料、新型的喷嘴和燃料供应系统,以及多级净化技术,能够有效地降低废气排放量,保护环境。
2500m3高炉炉型设计
80℃时混合矿的比热容为1.0kJ/(kg·℃)混合矿带入物理热 =1964.1×1.0×80=135.528(kJ)
(5)氧化放热:氧化成放热10806.65kJ
氧化放热
(6)生成热:1kg生成热 生成热 由上得冶炼1t生铁的总热量收入为:
4.2 热量支出
(1)铁氧化物分解与脱硫: 1)铁氧化物分解热:设焦炭和煤粉中的FeO以硅酸铁形态5.3存 在,烧结矿中的FeO有20%以硅酸铁形态存在,其余以Fe3O4形态存在。 铁氧化物分解热由FeO、Fe3O4和Fe2O3三部分组成。 去除进入渣中的FeO,也以硅酸铁形态存在,计3.68kg。 余下的
矿石配比,烧结矿:原矿=85:15;焦比:
350kg/t;煤
比:150kg/t;鼓风湿度:
1.5%
;热风温度:1200℃;炉顶温
度:200℃;rd=0.42。
(4)预定铁水成分
表4
成 分 Si
Mn
S
P
C
Fe
合计
% 0.35 0.09 0.03 0.08 4.45 95.00 100.00
(5)元素分配
CH4的
生成热
10088331.44 100
共计
1 水分分 6884143.697 68.24 2 解 73511.72 0.73 3 喷吹物 201868.22 2.00 4 分解 188415 1.87 5 游离水 43611.792 0.43 6 蒸发 1172360 11.62 7 铁水带 677600.63 6.72 8 走 477952.44 4.74 9 炉渣带 368867.941 3.66
: ——由C生成的 ——焦炭挥发份
(1)入炉总量=鼓风带入+焦炭带入+煤粉带入 (2)鼓风中的水分: (3)焦炭挥发份: (4)煤挥发份: ,其中40%的氢气发生还原反应 :110.06×40%=44.024m3。 (5)生成CH4 : 进入煤气的氢气体积:,(假定其中还原的铁氧化物中,1/3是用语还 原,2/3是用于还原) (6)由 ,得
高炉设计 毕业设计
第一章文献综述1.1 炼铁行业概述钢铁工业在过去的100多年里进行了快速发展,无论是在设备还是技术上都取得了重大的进步,但也存在这很大的缺陷,比如污染严重,矿石利用率低,严重耗能等等的问题。
在近些年里钢铁行业的重要性有了不小的下降,更为严重的是钢铁行业现在已经处于一个微利甚至是负利的产业,所以现在急需要我们的生产工作者更加努力,提高钢铁行业的技术进而扭转这一不利的局面。
我国钢铁工业现状如下[1]:行业集中度低, 生产专业化程度低, 尚不能达到规模经济, 在一定的程度上限制了我国钢业的竞争力,结构不合理,企业平均技术装备水平低,产业升级和任务技术改造非常艰巨。
我国钢铁企业不注重新技术新产品的开发利用,和国外一些企业形成了鲜明的对比。
钢铁产品质量有待进一步提高。
我国钢铁产品的实物质量水平比国外先进水平相比还有一段距离; 我国钢材产品销售服务水平较低。
钢材产品销售服务和产品的质量是提高产品竞争力的重要方面; 我国钢铁行业的信息迟缓,企业与企业间相互恶意压价竞争,而且没有一个统一的部门进行指导和规范,导致了现在我们钢铁行业的严重被动局面,加工服务中心基本上处于空白,而且我国的钢铁企业目光仅仅局限于国内,在国际上的竞争力不足,所以现在我国钢铁行业处于一个极为不利的局面,急需要一些措施来改变。
目前我国钢铁业产能过剩,严重超出了需求量,在2008年我国生铁产量已经到达4.6944亿t比去年度增长15. 19%,其增加幅度低于钢产量同期增加幅度,占剧全世界钢铁总产量的49.74%。
2007年全国重点钢铁企业产铁3. 69亿t,同去年的产量比增长了13.74%,其他非重点钢铁企业产量1.20亿t,增长19.60%。
2008年上半年我国产铁量2.4642亿t,与去年相比增加了 7.89%,但发展势头降低了。
预计, 2008年我国钢产量达到5.2亿t,生铁产量将达到4.9亿t。
2009年产铁5.43亿吨,占世界总产量的60.53%,2010年前十个月我国铁产4.96亿吨,比上年同期增长8.27%。
高炉车间设计(毕业设计)
第一部分:高炉车间设计第一章:概述1.1 高炉炼铁生产工艺剂(焦炭、煤等)在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态流程。
高炉炼铁是用还原生铁的过程。
高炉本体是冶炼生铁的主体设备,它是由耐火材料砌筑的竖立式圆筒形炉体,最外层是由钢板制成的炉壳,在炉壳和耐火材料之间有冷却设备。
要完成高炉炼铁生产,除高炉本体外,还必须有其它附属系统的配合,它们是:(1)供料系统:包括贮矿槽、贮焦槽、称量与筛分等一系列设备,主要任务是及时、准确、稳定的将合格原料送入高炉。
(2)送风系统:包括鼓风机、热风炉及一系列管道和阀门等,主要任务是连续可靠地供给高炉冶炼所需热风。
(3)煤气除尘系统:包括煤气管道、重力除尘器、洗涤塔、文氏管等,主要任务是回收高炉煤气,使其含尘量降至10mg/m3以下,以满足用户对煤气质量地要求。
(4)渣铁处理系统:包括出铁场、开铁口机、堵渣口机、炉前吊车、铁水罐车及水冲渣设备等,主要任务是及时处理高炉排放出的渣、铁,保证高炉生产正常进行。
(5)喷吹燃料系统:包括原煤的储存、运输、煤粉的制备、收集及煤粉喷吹等系统,主要任务是均匀稳定的向高炉喷吹大量煤粉,以煤代焦,降低焦炭消耗。
1.2主要技术经济指标(1)高炉有效容积利用系数(ηv):高炉有效容积利用系数是指每昼夜生铁的产量P与高炉有效容积V有之比,即每昼夜,每1m³高炉有效容积的生铁产量。
ηv是高炉冶炼的一个重要指标,ηv俞大,高炉生产率俞大。
目前,一般大型高炉超过2.0 t / m3·d,一些先进高炉可达2.2~2.3 t / m3·d 。
小型高炉的ηv更高,100~300 m3高炉的利用系数为2.8~3.2t / m3·d。
本设计ηv =2.15 t / m3 ·d 。
(2)焦比(K):焦比即每昼夜焦碳消耗量Q K与每昼夜生铁产量P之比,即冶炼每吨生铁消耗的焦碳量。
K=Q K/P焦炭消耗量约占生铁成本的30%~40%,欲降低生铁成本必须降低焦比。
2500m3高炉炉型设计
总计水分质量
有以上计算得出物料平衡表如下:
序号 1 2
收入项 原燃料 鼓风
kg 2194.1 1491.46
表8
序号 1 2 3 4
支出项 生铁 炉渣 煤气 水分
共计
kg 1000 385.347 2245.8 53.365
3679.512
共计
3685.56
CH4的
生成热
10088331.44 100
共计
1 水分分 6884143.697 68.24 2 解 73511.72 0.73 3 喷吹物 201868.22 2.00 4 分解 188415 1.87 5 游离水 43611.792 0.43 6 蒸发 1172360 11.62 7 铁水带 677600.63 6.72 8 走 477952.44 4.74 9 炉渣带 368867.941 3.66
: ——由C生成的 ——焦炭挥发份
(1)入炉总量=鼓风带入+焦炭带入+煤粉带入 (2)鼓风中的水分: (3)焦炭挥发份: (4)煤挥发份: ,其中40%的氢气发生还原反应 :110.06×40%=44.024m3。 (5)生成CH4 : 进入煤气的氢气体积:,(假定其中还原的铁氧化物中,1/3是用语还 原,2/3是用于还原) (6)由 ,得
1 原燃料条件
(1)原料成分
表1
原 料
Fe
Mn
P
S Fe2O3 FeO MnO2 MnO CaO
烧
结
矿
天 55.63 0.09 0.05 0.033 70.3 8.18 — 0.12 10.5
然 58.72 0.17 0.02 0.134 67.94 14.2 0.26 — 1.5
年产280万吨炼钢生铁3600高炉毕业设计
目录1 高炉地址选择 (1)1.1确定高炉地址要考虑的因素 (1)1.2高炉地址选择 (1)2 主要技术经济指标 (2)3 高炉长寿高效的设计理念 (4)3.1概述 (4)3.2优化高炉炉型 (4)3.3高炉炉缸内衬结构 (5)3.4炉体冷却结构 (5)3.5软水密闭循环冷却技术 (5)3.6自动化检测与控制系统 (6)4 高炉炉型设计与计算 (7)5 冷却设备选择 (10)5.1 概述 (10)5.2 高炉各部位冷却设备 (11)5.2.1 炉缸和炉底部位冷却设备选择 (11)5.2.2 炉腹、炉腰和炉身 (12)5.2.3炉喉 (14)6 炉衬选择 (15)6.1 高炉炉基的形状及材质 (15)6.1.1对高炉基础的要求 (15)6.1.2 高炉基础的形状、尺寸、材质结构 (15)6.2 高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑 (16)6.2.1炉底、炉缸 (17)6.2.2炉腹、炉腰和炉身下部 (17)6.2.3炉身中上部 (17)6.2.4炉喉 (17)7 高炉供水量、水压的确定 (18)7.1供水量 (18)7.1.1冷却壁供水量 (18)7.1.2炉底水冷管供水量 (18)7.1.3炉体软水冷却总水量 (19)7.1.4风口小套冷却水供水量 (19)7.1.5风口二套冷却水供水量 (19)7.1.6炉喉水冷钢砖供水量 (20)7.1.7高炉工业水总量 (20)7.2 供水水压 (20)8 炉体软水密闭循环冷却系统设计 (22)8.1冷却设备连接方式 (22)8.2炉体软水密闭循环冷却系统 (22)8.3高炉软水密闭循环冷却系统工作原理 (22)8.3.1 膨胀罐的水位控制 (22)8.3.2膨胀管压力控制 (23)8.3.3事故操作 (24)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)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,在国民经济建设中起着举足轻重的作用。
冶金专业炼铁厂年产75万吨高炉设计毕业设计
冶金专业炼铁厂年产75万吨高炉设计毕业设计河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕业设计说明书设计题目:设计一座年产生铁275万吨的高炉车间摘要本设计是根据唐山地区条件设计的一个年产275万吨的高炉炼铁车间。
整个车间的平面布置采用半岛式平面布置形式。
设计的高炉有效容积是1982m3。
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。
上部采用的砖型有高砖,下部采用的是全碳砖炉底。
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,中间用隔热墙隔开;采用眼睛型燃烧室。
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。
关键词:高炉;热风炉;湿法除尘;风机;无钟炉顶AbstractA blast furnace plant of 2.75 million tons product annual was desigened in the in the paper according to Tangshan area condition. The horizontal layout of the whole plant is peninsula type layout.The dischargeable capacity of the BF in this design is 1982m3.among it, 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 shell and 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.Key word: blast furnace, air-stove, hydro filter, fan, non-bell furnace roof目录摘要 (I)Abstract........................................................................................................................ I I 第一部分设计说明书 . (1)引言 (2)第1章绪论 (3)1.1 概述 (3)1.2 高炉生产主要经济技术指标 (3)1.3 高炉冶炼现状及其发展 (4)1.4 本设计采用的新技术 (5)第2章高炉车间设计 (6)2.1 厂址的选择 (6)2.2 高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则 (7)2.3 车间平面布置形式 (7)第3章高炉本体设计 (8)3.1 高炉数目及总容积的确定 (8)3.2 炉型设计 (9)3.3 参数 (11)3.4 炉衬设计及高炉基础 (12)3.4.1 高炉炉基的形状及材质 (12)3.4.2高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑 (13)3.5高炉冷却及钢结构 (15)3.5.1炉底冷却型式选择 (15)3.5.2高炉各部位冷却设备的选择 (15)3.5.3高炉供水量、水压的确定 (16)3.5.4风口数目及直径 (18)3.5.5铁口 (18)3.5.6炉壳及钢结构确定 (18)第4章原料系统 (21)4.1 焦矿槽容积的确定 (21)4.1.1 贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定 (21)4.1.2 焦矿槽的布置、容积及数目的确定 (22)4.2 槽上、槽下设备及参数的确定 (22)4.2.1 槽上设备 (22)4.2.2 槽下设备及参数选择 (22)4.3 皮带上料机能力的确定 (22)第5章送风系统 (24)5.1 高炉鼓风机的选择 (24)5.1.1高炉入炉风量 (24)5.1.2 鼓风机风量 (24)5.1.3 高炉鼓风压力 (24)5.1.4 鼓风机的选择 (25)5.2 热风炉 (25)5.2.1 热风炉座数的确定 (25)5.2.2 热风炉工艺布置 (25)5.2.3 热风炉型式的确定 (26)5.2.4 热风炉主要尺寸的计算 (26)5.2.5 热风炉设备 (28)5.2.6 热风炉管道及阀门 (28)第6章炉顶设备 (31)6.1 炉顶基本结构: (31)6.2 布料方式 (31)6.3 基本参数的计算 (32)第7章煤气处理系统 (33)7.1 荒煤气管道 (33)7.1.1导出管 (33)7.1.2上升管 (33)7.1.3下降管 (34)7.2 除尘系统的选择和主要设备尺寸的确定 (34)7.2.1 粗除尘装置 (34)7.2.2 半精细除尘装置 (35)7.2.3 精细除尘装置 (36)7.2.4 布袋除尘器 (36)7.2.5 附属设备 (36)第8章渣铁处理系统 (37)8.1 风口平台及出铁场 (37)8.2 炉渣处理设备 (37)8.3 铁水处理设备 (37)8.3.1 铁水罐车 (38)8.3.2 铸铁机 (38)8.3.3 铁水炉外脱硫设备 (38)8.4 铁沟流咀布置 (38)8.4.1 渣铁沟的设计 (38)8.4.2 流咀的设计 (39)8.5 炉前设备的选择 (39)8.5.1 开铁口机 (39)8.5.2 堵铁口泥炮 (39)8.5.3 堵渣机 (39)8.5.4 换风口机 (39)8.5.5 炉前吊车 (39)第9章高炉喷吹煤粉系统 (40)9.1 煤粉制备系统 (40)9.1.1 煤粉制备工艺 (40)9.1.2 煤粉喷吹系统 (41)9.2 喷吹工艺流程 (43)第二部分物料平衡及热平衡计算 (44)第10章原始条件 (45)1.1 原燃料条件 (45)1.2主要技术经济指标 (47)第11章工艺计算 (49)2.1 配料计算 (49)2.1.1原燃料成分的整理 (49)2.1.2预定铁水成分(%) (49)2.1.3 原燃料的消耗 (49)2.1.4渣量及炉渣成分的计算 (50)2.1.5生铁成分的校对 (51)2.2 物料平衡 (52)2.2.1 风量的计算 (52)2.2.2 炉顶煤气成分的计算 (52)2.2.3 物料平衡表的编制 (53)2.3 热平衡计算 (54)2.3.1 热收入的计算 (54)2.3.2 热支出的计算 (55)2.3.3 热平衡表的编制 (56)结论 (58)参考文献 (59)致谢 (60)第一部分设计说明书第一部分设计说明书引言引言进入21世纪,国际钢铁工业的共同的时代命题是市场竞争力和可持续发展问题。
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目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 绪论 (4)1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状 (4)1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用 (4)2 高炉能量利用计算 (6)2.1高炉能量利用指标与分析方法 (6)2.2直接还原度选择 (7)2.3配料计算 (8)2.4物料平衡 (13)2.5 热平衡 (17)3 高炉炉型设计 (23)3.1 炉型设计要求 (23)3.2 炉型设计方法 (24)3.3炉型设计与计算 (24)4 高炉炉体结构 (28)4.1 高炉炉衬结构 (28)4.2高炉内型结构 (29)4.3 炉体冷却 (30)4.4 炉体钢结构 (31)4.5风口、渣口及铁口设计 (31)5砖壁合一的薄壁炉衬设计 (33)5.1砖壁合一的薄壁炉衬结构的布置形式 (33)5.2砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内型 (33)5.3砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内衬 (34)5.4薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式 (34)6结束语 (36)参考文献 (37)摘要近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征是, 低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数;高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
高炉的炉型随着高炉精料性能、冶炼工艺、高炉容积、炉衬结构、冷却形式的发展而演变, 高炉设计的理念也随着科学技术的进步和生产实践的进展而更新。
薄壁高炉的设计炉型就是高炉的操作炉型, 在生产中几乎始终保持稳定, 消除了畸形炉型。
长期稳定而平滑的炉型, 有利于高炉生产的稳定和高效长寿。
高炉操作炉型的显著特征是, 炉腰直径扩大, 高径比减小, 炉腹有、炉身角缩小。
这种炉型发展趋势是炼铁技术进步的反, 它有利于改善高炉料柱透气性, 稳定炉料和煤气流的合理分布, 延长高炉寿命, 对大型高炉采用大喷煤、低焦比、高利用系数冶炼更有意义。
关键词:高炉炉型砖壁合一设计ABSTRACTIn recent years, the rapid development of iron technology, the overall trend is expected to establish a fine basis for the expansion of blast furnace capacity, reduce the number of blast furnace, blast furnace to extend life, increase productivity, control of environmental pollution, continuous and stable production of low-cost high-quality pig iron, iron and steel industry increased competitiveness. Characteristics of a modern blast furnace smelting, the low amount of slag, the pulverized coal injection and low coke rate, high utilization factor; blast furnace structure is characterized by the use of soft water cooling, cooling the whole wall, thin lining, the thin-walled blast furnace operation. Large blast furnace pulverized coal injection, high utilization factor smelting, blast furnace to improve permeability of the material column and extend thelife of blast furnace blast furnace feed, cloth, refractories, cooling and other technological advances, and constantly promote the development of long thin-walled blast furnace.With the furnace blast furnace blast furnace feed performance, smelting process, blast furnace capacity, lining structure, cooling the evolution of forms of development, blast furnace design concepts with the scientific and technological progress and production and update the progress of practice.Thin-wall design of blast furnace is the blast furnace operation, almost always in production remained stable, the elimination of the deformity furnace. Long-term, stable and smooth furnace, blast furnace production is conducive to the stability and efficiency and longevity. Blast furnace operation of the salient features is that the furnace to expand the waist diameter, height-diameter ratio decreases, there is belly stove, heater body narrow angle. This trend is the development of iron-smelting furnace technology anti-, it will help to improve the blast-furnace column permeability, stability, and charge a reasonable distribution of the gas flow to extend the life of a blast furnace, blast furnace of large large coal, low coke ratio, high utilization factor is more meaningful smelting.Keywords:Furnace Blast;Furnace ;One brick wall ;Design1 绪论高炉在冶金工业中的重要地位, 决定了高炉钢结构设计技术的理论和经济价值。
高炉炉型合理与否,对炼铁生产技术经济指标有着扳其重要的影响。
近十几年来, 随着高炉结构向现代化、大型化的发展, 高炉冶炼技术和冶炼强度不断提高, 要求愈来愈精细的炉型结构与之相适应。
现代化高炉,其设备不仅承受着巨大的载荷,而且在生产过程中还处于高温、高压和多尘的严酷条件下工作,极易磨损和侵蚀。
为了确保高炉生产长时期顺利进行,对高炉提出了越来越高的要求。
这些要求主要包括:有高度的可靠性;寿命长,易于维修;尽可能定型化合标准化;易于实现自动化操作等。
1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
近年来新建或改造的薄壁高炉, 设计标准炉龄15年, 利用系数大于等于2.3, 单位炉容产铁10000t/m3以上。
1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用德国不来梅厂2号高炉工作容积3143 m³,炉缸直径12m,全部采用冷却壁软水闭环冷却,设计炉龄15年,生产能力7300t/d,高炉于1999年11月大修改造后投产。
炉型的主要特征为:炉腹角083.04。
炉缸墙上部采用微孔炭73.67,炉身角0砖,炉缸下部和炉底异常侵蚀区采用超微孔炭砖,炉缸炭砖热面以小块刚玉砖保护炉缸炉底周围采用2段铜冷却壁 ,高热负荷区采用段铜冷却壁,热面只喷涂50mm绝热保护层。
炉身中上部及炉喉区域,采用8段铸铁冷却壁。
武钢1号高炉大修改造 ,炉容从1386 m³扩大到 2200 m³,炉缸直10.7m,采用全冷却壁软水串联冷却系统,设计生产能力170万t/a,炉龄15年,计划2001年5月投产。
炉型为矮胖型 ,高径比2.45,炉身角083.45,炉腹081.63。
炉缸采用微孔炭砖和陶瓷杯结构 ,炉底水冷,上砌2层1.2m半石墨炭砖 ,顶面以2层高铝砖保护,炉底异常侵蚀区亦采用微孔炭砖,死铁层深2m。
炉腹采用2段双层水管铸铁冷却壁,热面嵌砌一刚玉砖,砖衬厚度150mm,炉腰和炉身下部引进PW型铜冷却壁2段夕铜冷却壁厚度120mm ,含 C99.9%,连铸成型并铸椭圆形流通道 ,消除传统铸管产生的绝热层 ,热面嵌砌155mm厚一砖衬 ,炉身中下部采用4层双层水管铸铁冷却壁 ,热面亦嵌砌一砖衬炉身中上部采用单层水管铸铁冷却壁 ,热面嵌砌155mm厚浸磷粘土砖炉身上部采用1段光面冷却壁 ,维持布料内型长期稳定。
莱钢1000m³高炉设计采用全覆盖、砖壁合一薄壁炉衬、铜冷却壁、炭砖-陶瓷杯复合炉底、软水密闭循环冷却系统、PW串罐无料钟炉顶、改进型顶染式热风炉、全干法布袋除尘等一系列先进实用技术。