高炉热风炉设计说明书
热风炉操作说明书
山东寿光巨能特钢12503M高炉热风炉操作说明书莱芜钢铁集团电子有限公司2011．041、系统概述热风炉控制室设有PLC一套，PLC采用西门子S7-400系列CPU 和ET200M远程站及图尔克现场总线远程站，上位机与PLC间通过以太网进行通讯，CPU与远程站通过PROFIBUS DP进行通讯，完成对三座热风炉的所有参数检测、控制及事故诊断。
2、工艺介绍本控制系统主要完成本系统上各种开关、模拟量的检测与控制;利用热风炉烟气，设置热风炉助燃空气和高炉煤气双预热系统，以节省能源。
并设助燃风机两台，以及各种切断阀和调节阀，以实现热风炉焖炉及燃烧、送风的控制要求。
本控制系统设有微机两台及各阀现场操作箱，正常状况下三座热风炉的操作都通过微机实现，微机操作有单机和联锁两种操作模式，现场操作箱主要用于现场调试。
微机操作和操作箱操作受联锁关系限制。
热风炉的工作状态有燃烧、焖炉、送风三种状态，状态的转换靠控制各阀门的动作，热风炉各阀门按照：燃烧→焖炉→送风→焖炉循环的工作过程，自动或手动进行换炉切换工作。
其受控阀门及三种状态对应的阀门状态如下图所示：受控阀门内容及状态表（K=开，G=关）3、监控功能根据生产实际情况和操作需要，在监控站制作多幅监控画面，全部采用中文界面，具有极强的可操作性。
具体的监控画面包括：热风炉主工艺画面、助燃风机监控画面、煤气空气调节画面、历史趋势画面。
在画面上可显示热风炉各部分的温度、压力、流量分布状况，采集的数据，历史趋势、报警闪烁画面，完成各阀门、设备的开启及操作，完成煤气、助燃空气的调节阀的操作及调节，各系统的自动调节与软手动调节、硬手动调节的无扰自动切换，各调节阀的操作及调节和保持各数据的动态显示。
主要画面及其功能如下：热风炉主工艺画面：可显示热风炉的整个工艺生产流程及相关的主要参数值，报警闪烁，切入其他画面的功能按钮，热风炉的单机/联锁切换，单机模式下实现对每个阀的单独开关控制，联锁模式下实现焖炉、燃烧、送风三个状态的自动转换。
高炉设计说明书
高炉设计说明书1. 引言本文档旨在提供一份关于高炉设计的详细说明，包括设计背景、设计目标、设计方案、设计流程以及设计结果等内容。
高炉作为一种热工设备，广泛应用于冶金行业，用于生产铁矿石的冶金过程。
本文档将详细介绍高炉设计的技术要求、设计原理以及相关参数等内容，以期为高炉设计提供指导。
2. 设计背景高炉作为冶金行业中的核心设备之一，对于提高铁矿石的冶炼效率、降低生产成本具有重要意义。
因此，进行高炉设计是行业发展的必然需求。
本次设计背景主要包括需求分析、市场调研等内容。
2.1 需求分析根据对冶金行业的需求分析，需要设计一台具有高效、节能、安全可靠的高炉设备。
同时，还需要考虑环境保护方面的要求，减少对环境的污染。
2.2 市场调研在市场调研中，我们发现当前高炉设备存在的问题主要包括效率低、能耗高、设备老化等。
因此，我们需要设计一台能够解决这些问题的高炉设备。
3. 设计目标基于设计背景的分析，本次高炉设计的目标如下：•提高冶炼效率：通过合理的设备结构和工艺参数设计，提高冶炼效率，降低生产成本。
•降低能耗：采用先进的能量回收技术，提高能量利用效率，降低能耗。
•提升安全可靠性：对高炉设备进行严格的安全设计，确保操作人员安全，并有效减少设备故障发生率。
•环境保护：通过采用先进的防尘、防污染技术，减少高炉对环境的污染。
4. 设计方案本次高炉设计的方案主要包括高炉结构设计、工艺参数设计以及设备选型等内容。
4.1 高炉结构设计根据需求分析和设计目标，我们选择采用新型的高炉结构设计。
该结构采用优化配筋和合理布置的方式，提高高炉的强度和稳定性。
同时，结合现代计算机仿真技术，对高炉结构进行合理优化，使其具有更好的抗压能力和承载能力。
4.2 工艺参数设计高炉的工艺参数设计对于高炉的冶炼效果具有重要影响。
本次设计将通过分析高炉传热、传质、反应等过程，确定合理的工艺参数。
包括温度、压力、氧气流量等参数的确定，以提高高炉的冶炼效率和产品质量。
龙海军 800立方米高炉设计说明书
目录目录 (1)第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2高炉炉体结构技术的进步 (1)1.3 高炉生产主要经济技术指标 (1)1.4 高炉冶炼现状及其发展 (2)第二章高炉配料计算 (3)2.1配料计算的目的 (3)2.2配料计算时需要确定的已知条件 (3)2.2.1原始资料的收集整理 (3)2.2.2选配矿石 (4)2.2.3原始条件 (4)第三章物料平衡计算 (12)3.1风量的计算 (12)3.2炉顶煤气成分及数量的计算 (14)3.3编制物料平衡表 (18)第四章高炉热平衡计算 (21)4.1热平衡计算的目的 (21)4.2热平衡计算方法 (21)4.3热平衡计算过程 (22)4.3.2 热量支出 (23)4.3.3 热平衡指标计算 (26)第五章高炉炉型设计 (28)5.1 总述 (28)5.2 高炉炉型计算 (28)5.2.1 设计条件 (28)5.2.2设计计算方法及步骤 (28)第六章开炉料计算 (31)6.1 开炉焦比的选择 (31)6.2 开炉造渣制度的选择 (31)6.3 开炉配料计算 (32)6.3.1计算条件 (32)6.3.2选定数据 (32)参考文献：................................ 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1概述高炉炼铁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，焦炭，煤粉，重油，天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为熔剂，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。
其主要副产品有高炉炉渣和高炉煤气。
为了实现优质，低耗，高产和延长炉龄，高炉本体结构及辅助系统必须满足冶炼过程的要求，即耐高温，耐高压，耐腐蚀密封性好，工作可靠，寿命长，而且有足够的生产能力。
1.2高炉炉体结构技术的进步高炉炉体结构中，两方面的进步是显著的。
一是软水或纯水闭路循环冷却得到了大面积的推广，其避免结垢、节水降耗的效果十分明显。
向1500m3高炉送风的热风炉设计说明书
目录1 热风炉本体结构设计 (1)1.1炉基的设计 (2)1.2炉壳的设计 (2)1.3炉墙的设计 (3)1.4拱顶的设计 (3)1.5蓄热室的设计 (5)1.6燃烧室的设计 (5)1.7炉箅子与支柱的设计 (6)2 燃烧器选择与设计 (7)2.1金属燃烧器 (7)2.2陶瓷燃烧器 (7)3 格子砖的选择 (10)4 管道与阀门的选择设计 (15)4.1管道 (15)4.2.阀门 (16)5 热风炉用耐火材料 (18)5.1 硅砖 (18)5.2 高铝砖 (18)5.3 粘土砖 (18)5.4 隔热砖 (18)5.5 不定形材料 (18)6 热风炉的热工计算 (22)6.1 燃烧计算 (22)6.2简易计算 (26)6.3砖量计算 (28)7 参考文献 (30)1 热风炉本体结构设计热风炉的原理是借助煤气燃烧将热风炉格子砖烧热，然后再将冷风通入格子砖。
冷风被加热并通过热风管道送往高炉。
目前蓄热式热风炉有三种基本结构形式，即内燃式热风炉、外燃式热风炉、顶燃式热风炉。
传统内燃式热风炉（如图1-1所示）包括燃烧室和蓄热室两大部分，并由炉基、炉底、炉衬、炉箅子、支柱等构成。
热风炉主要尺寸（全高和外径）决定于高炉有效容积、冶炼强度要求的风温。
图1-1 内燃式热风炉我国实际的热风炉尺寸见表1-1。
表1-1我国设计的热风炉尺寸表1.1炉基的设计由于整个热风炉重量很大又经常震动，且荷重将随高炉炉容的扩大和风温的提高而增加，故对炉基要求严格。
地基的耐压力不小于2.0～2.5kg/2cm ，为防止热风炉产生不均匀下沉而是管道变形或撕裂，将三座热风炉基础做成一个整体，高出地面200～400mm ，以防水浸基础由3A F 或16Mn 钢筋和325号水泥浇灌成钢筋混泥土结构。
土壤承载力不足时，需打桩加固。
生产实践表明，不均匀下沉未超过允许值时，可将热风炉基础又做成单体分离形式，如武钢、鞍钢两座大型高炉，克节省大量钢材。
1.2炉壳的设计热风炉的炉壳由8～20mm 厚的钢板焊成。
热风炉说明书
目录一、公司简介二、用途三、设备主要技术参数四、设备结构简介五、安装六、使用和安全七、维护及保养八、常见故障排除九、安全注意事项十、成套供应范围一：公司简介新乡市鼎升炉机科技有限公司（中国国防科工委定点企业）1972年成立于新乡胙城工业区，是一个开发设计制造综合公司。
我公司位于河南北部，与S307,S308，；新济高速，京深高速，京广铁路紧连，交通便利，运输方便。
我公司综合实力强，技术力量雄厚，专业工种齐全，工作经验丰富，技术装备先进，公司组建以来共完成580项大中型整体工程设计和总承包工程，项目遍及20多个省，市，自治区，自1995年以来连年被新乡市授予“重合同守信用单位”称号，多次被新乡市工商局评为“消费者信得过单位”，并取得了中国工商行AAA企业信誉等级证书，2001年通过ISO9001：2000质量管理体系认证。
树立了良好的形象。
我公司近十年来经营状况非常良好，在同行业中也处于领先地位，公司拥有厂房4180平方米，职工268人，工程技术人员26人，高级工程师7人，具有丰富的理论知识和实践经验，依靠雄厚的技术实力，运行新颖实用的设计理念，公司研发了一系列“高效、先进、可靠、环保、节能”的热处理自动生产线。
并取得多项国家专利。
在大型工业炉项目投标中，我公司取得了骄人的成绩。
主要涉及的行业有军工，航空，机械，冶金，航海，铁路行业等。
近年来，企业本着“科技兴厂”的指导方针，公司积极与国内知名院校及专业科研机构广泛合作，使公司的创新能力有了一个质的飞跃。
公司相继设计开发出各种高、中、低温箱式、台车式、井式、网带式、连续推杆式、盐浴式、滚筒式电阻炉等炉型，满足了气、固体渗碳、渗氮、碳氮共渗、回火、淬火、退火等不同形式的热处理方式的需求。
同时，公司还可根据客户的需求设计生产各种非标电阻炉，亦可承接各种工业炉窑的大修及节能改造等业务。
公司在铸造工艺方面采用了当今国际上先进的铸造工艺（EPC）——负压实型铸造技术。
380立高炉及热风炉方案
编制说明：因设计图纸与相关资料均未到，本方案中的有关数据摘自于银丰380m3高炉的相关资料，仅供参考，待详图到达后，施工单位要根据详图进行检查核对，并对各分项工程编写相应的作业设计。
1. 工程概况：1.1 工程内容:380m3高炉本体、高炉框架、冷却壁、热风围管、斜桥、上升管及下降管、出铁场、热风炉等全部钢结构及非标制作及安装。
1.2结构主要尺寸及安装高度1.2.1高炉炉壳炉底直径: 8.300m炉顶直径: 2.261m基础上表面标高: 4.723m炉顶标高: 30.230m炉皮厚度: 22-36mm铁口中心标高: 8.200m渣口中心标高: 9.700m风口中心标高: 10.900m炉壳总重: 174t1.2.2 炉身框架平台:▽14.600m、▽17.650m、▽20.900m、▽24.000m、▽28.600m、▽34.500m及炉顶钢架平台。
1.2.3冷却壁:冷却壁共19带408块,最重块单重2.833t。
冷却板224块，最重块单重0.361t。
1.2.4斜桥:斜桥全长:53.620m斜桥水平夹角:54°斜桥重:49t斜桥断面:3.5m×4.184m1.2.5出铁场:出铁场跨度:24m,砼柱子,钢屋架出铁场全长:27m柱顶标高: 16.00m出铁场砼柱子最重:23t屋面结构总重:45.513t2.施工部署及工期:2.1 本次工程大部分结构制作在制造厂制作,现场拼装安装。
2.2 施工平面布臵：与高炉中心线及第二座热风炉中心均相距16m斜向设臵300tm塔吊（详见施工平面图），负责炉壳、框架、平台、热风围管、上升管以及部分热风炉构件吊装任务，另临配1台150t履带吊负责下降管、斜桥的吊装。
1台50t液压吊负责出铁场及热风炉的吊装。
炉壳的地面组装和构件的卸车用25t液压吊完成。
2.3 搭设两个10000×10000炉壳拼装平台，详见施工平面图。
2.4 施工用电计划：500KVA。
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。
高炉炉体设计说明书
学校代码：10128学号：201120411032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： 201120411032 指导教师： 代书华一、题目年产铁水量 550万吨的高炉炉体设计二、目的与意义1. 通过课程设计，巩固、加深和扩大在冶金工程专业课程及相关课程教育中所学到的知识， 训练学生综合运用这些知识去分析和解决工程实际问题的能力。
2. 学习冶金炉设计的一般方法，了解和掌握常用冶金设备或简单冶金设备的设计方法、设计 步骤，为今后从事相关的专业课程设计、毕业设计及实际的工程设计打好必要的基础。
3. 使学生在计算、制图、运用设计资料，熟练有关国家标准、规范、使用经验数据、进行经 验估算等方面受全面的基础训练。
三、要求 （包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等） 3 1、设计年产炼钢生铁 550 万吨的高炉车间的高炉炉型， 高炉 2 座，高炉工作日 347d ，冶炼强度 I=0.9～1.2t/(m·d)，高炉有效利用系数 η=2.0t/(m 3·d)，燃烧强度 i=1.1t/m 3·d2、高炉炉容校核误差＜ 1%3、完成高炉的纵向剖面图、俯视图、风口布置图和风口结构剖面图，要求完成图纸二张。
4、图纸要求整洁、干净，图形线条准确，清晰四、工作内容、进度安排课程设计可分为以下几个阶段进行。
2014.12.22 — 2014.12.28查阅相关资料。
2014.12.29 — 2015.1.11计算、画图、设计说明书的完成。
2015.1.12 — 2015.1.16 图纸，设计说明书的完善。
五、主要参考文献[1] 郝素菊等编 . 高炉炼铁设计原理 . 北京：冶金工业出版社， 1992.[2] 周传典等编 . 高炉炼铁生产技术手册 . 北京：冶金工业出版社， 2002.[3] 朱苗勇主编 . 现代冶金学 . 北京：冶金工业出版社， 2005.[4] 刘麟瑞等编 . 冶金炉料手册 ( 第 2 版). 北京：冶金工业出版社， 2005.审核意见系（教研室）主任（签字）指导教师下达时间 年 月 日指导教师签字： _______________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。
热风炉技术说明2
热风炉技术说明一、热风炉结构热风炉主要产生900~1100℃的高温烟气的热工设备。
炉内出来的高温烟气与主排风机排出的部分废气（约90℃）混合成300℃左右的热风供烘干立磨内的高炉水渣。
热风炉为传统的面包炉结构，分燃烧室和混合室。
热风炉砌体长11676mm、宽5584、高6465mm；燃烧室炉膛内长7716mm、炉膛内宽4408mm，炉膛高5375mm。
炉子的有效容积249m3，其中燃烧室为190m3。
炉子砌体结构采用复合型节能结构，主要尺寸如下：炉墙：232mm高铝砖+116mm轻质粘土砖+240mm红砖；炉底：136mm高铝砖+204mm高铝砖+340mm轻质粘土砖+120mm红砖；炉顶：300mm高铝砖+20mm普通硅酸铝纤维毯+200mm高炉水渣。
热风炉的热损失主要是炉体散热，向外散热的热流密度≤3200kJ/m2.h，炉子的表面积约为262 m2，小时散热量约为0.84GJ，约占供热总量1.5%。
还有部分是扒渣时炉门的辐射热。
正常情况下，热风炉的热效率在98%以上。
二、烧嘴布置和烧嘴技术性能热风炉最大加热能力为65GJ/h，炉内温度为900~1100℃。
热风炉全烧混合煤气时，混合煤气用量为8625m3/h（混合煤气热值为1800×4.18kJ/m3），助燃空气用量约15200 m3/h，选用6个FMS-17亚高速烧嘴，烧嘴最大煤气量为1720 m3/h。
烧嘴布置在炉子两侧，每侧3个。
全烧煤粉时，设计按煤粉最大消耗量为3000kg/h考虑，选用2个MFP1500可调旋流煤粉烧嘴，单个烧嘴最大燃煤量为1500kg/h，要求煤粉低发热值>4600kcal/kg。
煤粉烧嘴布置在炉头。
热风炉煤粉烧嘴采用MFP-1500型可调旋流煤粉烧嘴，结构上采取二次风强烈旋转和带有可调钝体以调节火焰长度，火焰的铺展性好，易点火，燃烧稳定。
技术性能参数如下：1）最大燃煤量：1500kg/h；2）煤粉细度R90%：20～30；3）调节比：1:2；4）一次风压：≥980Pa；二次风压：≥1960Pa；5）一次风量：2480Nm3/h；二次风量：5780Nm3/h；6）一次风温：0；二次风温：0～100℃；7）火炬射程：3.8～5.5m；8）火炬张角：40～60°。
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。
钢铁公司年产140万吨铁水工程综合项目高炉工程初步设计说明书
XXXX集团XX钢铁公司年产140万吨铁水工程综合项目高炉工程目录1总论.................................................................. 错误！未定义书签。
1.1项目背景错误！未定义书签。
1.1.1项目名称错误！未定义书签。
1.1.2可行性研究报告编制依据错误！未定义书签。
1.1.3项目提出的理由与过程错误！未定义书签。
1.1.4项目预期目标错误！未定义书签。
1.1.5项目建设基本条件错误！未定义书签。
1.2项目概要错误！未定义书签。
1.2.1项目所在地错误！未定义书签。
1.2.2项目类型错误！未定义书签。
1.2.3项目性质错误！未定义书签。
1.2.4项目区位置和范围错误！未定义书签。
1.2.5项目区地貌类型错误！未定义书签。
1.2.6项目建设规模错误！未定义书签。
1.2.7项目区土地权属情况错误！未定义书签。
1.2.8项目预计新增耕地面积、新增耕地率错误！未定义书签。
1.2.9项目建设工期错误！未定义书签。
1.2.10项目总投资、亩均投资错误！未定义书签。
2项目区概况............................................................ 错误！未定义书签。
2.1自然条件错误！未定义书签。
2.1.1地形地貌错误！未定义书签。
2.1.2土壤、植被错误！未定义书签。
2.1.3水文地质与工程地质错误！未定义书签。
2.2资源条件错误！未定义书签。
2.2.1农业气候资源错误！未定义书签。
2.2.2水资源错误！未定义书签。
2.2.3生物资源错误！未定义书签。
2.3社会经济状况错误！未定义书签。
2.3.1人口情况错误！未定义书签。
2.3.2经济发展水平错误！未定义书签。
2.3.3科技发展水平错误！未定义书签。
2.4土地利用现状错误！未定义书签。
2.4.1土地利用结构错误！未定义书签。
2.4.2土地开发利用程度错误！未定义书签。
高炉热风炉温度控制系统设计
内蒙古科技大学过程控制工程课程设计说明书题目：高炉热风炉温度控制系统设计学生姓名：薛敏杰学号：0967112205专业：测控技术与仪器班级：2009-（2）班指导教师：李忠虎在现代工业生产过程中，高炉炼铁的实质在于用焦炭做燃料和还原剂，在高温下，将铁矿石或含铁原料中的铁，从氧化物或矿物状态还原为液态生铁。
因此，高炉炼铁的本质是铁的还原过程。
高炉生产的产品是生铁，副产品是炉渣、高炉煤气和炉尘灰。
高炉冶炼过程是一个连续的、大规模的、高温生产过程。
炉料（矿石、熔剂、焦炭）按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。
从下部风口鼓入高温热风使焦炭燃烧。
燃烧生成的高温还原性煤气，在上升过程中与下降的炉料相遇，使其加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁，聚集于炉缸，周期的从高炉排出。
上升的煤气流由于将能量传给炉料，温度不断降低，成分逐渐变化，最后变成高炉煤气从炉顶排出。
高炉实质是一个炉料下降、煤气上升两个逆向流运动的反应器。
高炉一经开炉就必须连续地进行生产。
但高炉炼铁环节中，热风炉的温度稳定控制成了高炉炼铁成功与否的关键因素。
热风炉是现代大型高炉主体的一个重要组成部分，其作用是把从鼓风机来的冷风加热到工艺要求的温度形成热风，然后从高炉风口鼓入，帮助焦炭燃烧。
所以热风炉的热风温度大小或稳定与否都对于整个高炉炼铁有着很大的影响。
所以我们要做一套设计，控制热风炉的温度，保证生产的正常进行。
本次课程设计正是针对于高炉炼铁生产中热风炉的单炉送风系统，利用单闭环系统进行负反馈控制，使得热风炉的热风温度能够达到高炉炼铁生产的工艺要求。
前言 (1)1热风炉简介 (2)1.1热风炉原理及应用方式 (2)1.2热风炉工艺简介 (3)2热风炉温度控制系统设计 (4)2.1熟悉工艺过程，确定控制目标 (5)2.2选择被控变量 (6)2.3选择操纵变量 (6)2.4确定控制方案 (6)2.5选择控制算法 (6)2.6控制仪表的选型 (7)2.6.1温度传感器及变送器选择 (7)2.6.2执行器的选择 (8)2.6.3调节器的选择 (8)2.7控制系统框图 (9)3总结 (10)参考文献 (11)1 热风炉工艺简介1.1热风炉原理及应用方式热风炉是锅炉的一种，根据热风炉原理，热风炉在不同行业的应用方式有两种：一种是直接利用热风的来加热的方式。
高炉
太原科技大学课程设计任务书学院（直属系）：材料科学与工程学院时间：2011年12月20日学生姓名1234 指导教师678设计（论文）题目3200m3高炉炉体设计原始参数高炉工作日：350天；高炉利用系数：2.0t/m3·d；综合冶炼强度：1.0 t/m3·d设计要求1.根据所学相关基础和专业知识，独立进行课程设计2.在查阅相关文献的基础上，提出合理设计方案。
3.设计要求计算准确，内容完整。
4.设计图纸要用AutoCAD或手工绘制，要能较好地表达设计意图；图面应布局合理、正确清晰、符合有关规定设计计算内容1.高炉的发展概况2.高炉内型尺寸的计算3.高炉耐火材料的选用4.高炉冷却系统的设计与计算5.高炉炉壳的设计设计计算内容1.说明书一份2.高炉炉体结构图一张（A1）主要参考文献［1］李传薪．钢铁厂设计原理．北京：冶金工业出版社，1997［2］罗振才．炼铁机械．北京：冶金工业出版社1997.5［3］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆大学出版社，1992.6［4］万真雅，薛立基．钢铁冶金设计原理．重庆：重庆大学出版社，1992.6 ［6］王筱留．钢铁冶金学．北京：冶金工业出版社，1995.12目录摘要....................................................... I I 关键词..................................................... I I 第1章绪论 (V)1.1 我国高炉设备现状 (V)1.2 高炉发展趋势 (VIII)1.2.1 炉容大型化 (VIII)1.2.2 生产高效化..................................... I X1.2.3 高炉自动化..................................... X I1.2.4 炼铁新技术及其展望............. 错误！未定义书签。
太钢4350m3高炉热风炉的设计综述
摘要在新建的太钢4350m3高炉新日铁外燃式热风炉的设计中，围绕高风温长寿命采取了一系列措施：蓄热室\燃烧室、混风室内墙体与拱顶的拱角相接处，采用迷宫式结构，防止独立砌体间窜风；在开孔部位采用组合砖，以提高这些关键部位的气密性和结构稳定性；蓄热室内采用带凹凸槽的小孔径七孔高效格砖，提高加热面积；采用分离型余热回收装置预热助燃空气和煤气等。
关键词高炉热风炉高风温长寿1概述太钢现在拥有4座高炉，1号高炉炉容324m3，2号高炉炉容296m3，3号高炉炉容1200m3，4号高炉炉容1650m3。
为了适应太钢不锈钢发展规划的需要，满足炼钢工序每年560万t铁的要求，太钢决定对3号高炉进行易地大修，将炉容扩大到4350m3，而后3号高炉原地大修，炉容扩大到1 650m3，淘汰1、2号高炉，炼铁厂最终形成2座1 650m3和1座4350m3高炉生产的局面。
太钢4350m3高炉设计年产生铁320万t，利用系数2．1，工艺技术装备水平达到国际先进，国内领先，高炉寿命15年(一代炉龄不中修)，热风炉寿命25年。
太钢4350m3高炉配置4座新日铁外燃式热风炉。
采用定风量交错并联的送风制度，设计最高风温为1 310℃，最高拱顶温度为1450℃，高温区采用硅砖。
设置烟气余热回收装置预热助燃空气及高炉煤气。
热风炉系统自动控制包括燃烧控制、送风温度控制和换炉控制。
热风炉设计参数见表1,主要技术性能见表2。
2热风炉砌体结构设计新日铁外燃式热风炉的特点：蓄热室上部有一段锥体，使蓄热室拱顶缩小到和燃烧室拱顶尺寸相同，从而提高了结构的稳定性，并使高温烟气在蓄热室中分布均匀；蓄热室和燃烧室等径半球拱顶之间的连接管上设置通用型伸缩管，用于吸收蓄热室和燃烧室的不均匀膨胀和连接管的轴向膨胀。
为使热风和混入的冷风混合均匀，在每个热风炉燃烧室热风出口处设有一个混风室，在混风室与燃烧室之问的连接管上亦设有通用型伸缩管，以吸收两者的不均匀膨胀和连接管的轴向膨胀。
高炉设计说明书
高炉设计说明书1. 引言本文档旨在对高炉的设计进行详细说明，介绍高炉的结构、工作原理及相关参数等内容。
高炉作为冶金工业中广泛应用的设备，对于钢铁生产具有重要的作用。
设计合理的高炉能够提高产能、降低能耗，并保证生产质量和环境友好。
2. 结构概述高炉主要由以下部分组成：2.1 炉体炉体是高炉的主要部分，是炉料冶炼和反应的场所。
炉体一般分为上部、中部和下部三个部分。
上部主要是煤气的燃烧区，中部是高炉的主反应区，下部是铁水和渣的收集区。
2.2 炉缸炉缸是高炉的外包装，承受高炉的重力荷载，并起到保温和防腐蚀的作用。
炉缸一般采用耐火材料制作，能够承受高温的侵蚀。
2.3 冷却设备冷却设备主要用于冷却高炉的炉体和炉缸，防止温度过高导致设备损坏。
冷却设备一般采用循环水冷却的方式，通过冷却水循环流动来带走炉体和炉缸的热量。
2.4 其他设备除了上述主要部分外，高炉还包括一系列辅助设备，如鼓风机、煤气净化设备、渣铁分离系统等。
这些设备可以为高炉的运行提供必要的条件和支持。
3. 工作原理高炉的工作原理是将炼铁原料（一般为铁矿石、燃料和烧结矿等）投入到高炉中，经过高温下的还原、冶炼和分离等反应，最终得到铁水和炉渣。
具体工作原理可概括如下：1.鼓风机向高炉提供一定的氧气，使煤气得以充分燃烧，提供能量给高炉的反应。
2.燃料在高炉内燃烧产生煤气，煤气中的一氧化碳与铁矿石反应生成还原铁，并释放出大量的热量。
3.负责转移炉料和炉渣的料斗和渣口使物料进出炉体。
4.铁水和炉渣分别从高炉的不同出口流出，炉渣用于炼铁过程中的冶炼反应，而铁水则作为最终产物。
4. 参数说明高炉设计中需要考虑的参数包括但不限于以下内容：4.1 炉容量炉容量是指高炉能够承载的炉料数量。
炉容量的大小直接影响到高炉的产能。
4.2 炉料比例炉料比例是指高炉中铁矿石、燃料和烧结矿等炼铁原料的配比情况。
不同的炉料比例对产出铁水的质量和数量都有影响。
4.3 空气分配空气分配是指高炉燃烧区域空气的供给量，包括鼓风量、风口的开启情况等。
1800m3高炉热风炉系统设计
包头地区原料条件下1800m3高炉热风炉系统设计冶金06-3 唐小芳指导老师王永斌摘要霍戈文式热风炉具有结构合理、投资省、占地少、风温高、寿命长等优点。
根据包头地区的原料条件，本次设计中选用霍戈文式热风炉4座。
设计中，热风炉采用独立的砌体结构；不同区域采用不同材质耐火材料，高温区采用高温性能好的硅砖；大量采用组合砖技术；蓄热室选用格孔小、工作可靠的七孔格砖。
设计中采用一系列新技术：新型高效能陶瓷燃烧器，改善燃烧器的混合性能，降低空气过剩系数，消除燃烧脉动现象；采用空气、煤气、烟气换热器以提高燃烧效率；引用新的高炉风口送风装置以提高热风炉工作寿命。
关键词高炉；热风炉；长寿；新技术Abstract Hoogovens type hot stove has following advantages:reasonable structure,low cost of construction,small floor area,high blast temperature and long life.According to the raw material condition of Baotou area,it is reasonable for choosing Hoogovens type hot stove of 4 in this designment.In this designment,many independent designment exist in dome plate,inner walls and checkered bricks,and different refractory materials are used in different areas.For example,silica bricks which have good property on high temperature are used in high temperature bined bricks are applied at opening to improve the stability of the structure.For the heat accumulation chamber,reliable checkered bricks with small grid apertures are used to increase heating area.In addition,a series of new technology for realizing high blast temperature and long campaign have taken place.Such as the application of high efficient ceramic burner which can improve the mixing capacity in burner,and avoid the burning pulsation.In order to improve burning efficiency,air,gas and smoke exchange heater are adopted.Besides,some new measures are carried out on blast furnace giving wind equipments to improve its long campaign.Key words: blast furnace ; hot air stove ; long campaign ; new technology1 文献综述热风炉是炼铁生产过程中的重要设备之一，它供给高炉热风的热量约占炼铁生产耗热的四分之一，它消耗的高炉煤气约占高炉产生的煤气的40％，因此提高热风炉的热效率对降低能耗具有很大现实意义。
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}目录第一章热风炉热工计算................... 错误!未定义书签。
热风炉燃烧计算........................ 错误!未定义书签。
热风炉热平衡计算...................... 错误!未定义书签。
热风炉设计参数确定.................... 错误!未定义书签。
第二章热风炉结构设计................... 错误!未定义书签。
设计原则.............................. 错误!未定义书签。
工程设计内容及技术特点............... 错误!未定义书签。
;设计内容........................... 错误!未定义书签。
技术特点.......................... 错误!未定义书签。
结构性能参数确定...................... 错误!未定义书签。
蓄热室格子砖选择...................... 错误!未定义书签。
热风炉管道系统及烟囱.................. 错误!未定义书签。
顶燃式热风炉煤气主管包括：......... 错误!未定义书签。
顶燃式热风炉空气主管包括：......... 错误!未定义书签。
顶燃式热风炉烟气主管包括：......... 错误!未定义书签。
《顶燃式热风炉冷风主管道包括：....... 错误!未定义书签。
顶燃式热风炉热风主管道包括：....... 错误!未定义书签。
热风炉附属设备和设施................. 错误!未定义书签。
热风炉基础设计........................ 错误!未定义书签。
热风炉炉壳........................ 错误!未定义书签。
热风炉区框架及平台(包括吊车梁) .... 错误!未定义书签。
第三章热风炉用耐火材料的选择............ 错误!未定义书签。
耐火材料的定义与性能.................. 错误!未定义书签。
<热风炉耐火材料的选择.................. 错误!未定义书签。
参考文献................................. 错误!未定义书签。
第一章热风炉热工计算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。
表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=，送风期Tf=，燃烧期Tr=，换炉时间ΔT=，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: , H2:, CH4:, C2H4:。
则煤气低发热量：QDW=×＋×+×+×= 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=。
燃烧计算见表。
(2)燃烧1m3发生炉煤气的理论Lo为Lo=21=1.23 m3。
(3)实际空气需要量La=×=1.353 m3。
(4)燃烧1m3发生炉煤气的实际生成物量V产=2.1416 m3。
(5)助燃空气显热Q空=C空×t空×La.=×300×= KJ/ m3。
式中C空－助燃空气t空时的平均热容，t空－助燃空气温度。
(6)煤气显热：Q煤=C煤×t煤×1=×300×1=405 KJ/ m3。
(7)生成物的热量Q产=(Q空＋Q煤＋QDW)/V产=＋405＋/= KJ/ m3。
4.理论燃烧温度计算t理=(Q空＋Q煤＋QDW－Q分)/V产C产Q分CO2＝12600×V`CO2×Vn×f分CO2×10-4Q分H2O＝10800×V`H2O×Vn×f分H２O×10-4Q分＝Q分CO2 ＋Q分H2Ot理－理论燃烧温度，C产燃烧产物在t理时的热量。
由于C产取决于t理。
须利用已知的Q产用迭代法和内插法求得t理。
{其过程如下：猜理论燃烧温度在1900℃和2000℃之间,查表得C产(1900℃) =( m3. ℃) ,f分CO2(1900℃)＝, f分H２O(1900℃)＝； C产(2000℃) = ( m3. ℃), f分CO2(22000℃000℃) ＝6,f分H２O(2000℃)＝2;则取C产= kJ/( m3. ℃), f分CO2＝, f分H２O＝,再代入上式,则有Q分＝12600×V`CO2×Vn×f分CO2×10-4＋10800×V`H2O×Vn×f分H２O×10-4＝122600×××4×10-4＋10800××××10-4＝t理=(Q空＋Q煤＋QDW－Q分)/V产C产=+405+－/×=1906 ℃。
~热风炉实际燃烧煤气量和助燃空气量计算η热=V风×(t热c热－t冷c冷)/[V煤×(Q空＋Q煤＋QDW)]=3800×45×(1100×－120×/[ V煤××＋405＋]则V煤=27383.26 m3/h取27383m3/h。
V空=V煤×La=27383×=37049.2 m3/h。
热风炉热平衡计算1.热平衡基础参数确定(1)周期时间和介质流量确定[Tr =,ΔT=, Tf==45min。
烟气流量Vm=53603 m3/h。
冷风流量Vf=3800 m3/min。
(2)热风炉漏风率Lf，取3%。
2.热平衡计算(1)热量收入项目①燃料化学热量：Q1=VmTr QDW=27383××=周期。
②燃料化学热量：Q2= VmTr(cmtm－Cme-te)=27383××(300×－25×￥=.54 KJ/周期。
③助燃空气物理热量：Q3= VmTrLas(CKtK－Ckete)=27383×××(300×－25×= KJ/周期。
④冷风带入的热量：Q4=VfβTf(1-Lf)×(cf1tf1-cfete)=3800××45××××25)=.54 KJ/周期。
⑤热收入总热：ΣQ=Q1＋Q2＋Q3＋Q4:=＋＋＋= GJ/周期。
(2)热量支出项目①热风带出的热量：Q1′= VfβTf(1－Lf)×(cf2tf2－cfete)=3800××45×(1－××1100－×25)=4 KJ/周期。
②烟气带走的热量：Q2′=VmTrVgb(cg2tg2－cgete)=27383×××1××350－×25)=.54 KJ/周期。
*③化学不完全燃烧损失热量：Q3′=0 KJ/周期。
④煤气中机械水吸收的热量：Q4′=0 KJ/周期。
⑤冷却水吸收的热量：Q5′=2198513 KJ/周期。
⑥冷风管道散热量：Q6′=K(Δtf×Ai) Tf=×××= KJ/周期。
⑦炉体表面散热：Q7′=ΣK(Δtf×Ai) T=431385 KJ/周期。
⑧热风管道散热量：Q8′=3029374 KJ/周期。
"⑨热平衡差值：ΔQ=ΣQ-( Q1′＋Q2′＋…＋Q8′)=－＋＋0＋0＋＋＋＋= GJ/周期。
1.列热平衡表。
表热平衡表4.热效率计算(1)热风炉本体热效率：η1 =[(Q1′－Q4＋Q6′＋Q8′)/(ΣQ－Q4)]×100% =[－＋＋/－]×100%=%(2)热风炉系统热效率[(Q1′－Q4)/(ΣQ－Q4)]×100% >= －/－×100%=%热风炉设计参数确定由以上计算确定热风炉的主要设计参数如表。
表热风炉设计参数第二章热风炉结构设计设计原则((1)本着技术先进成熟、完善和节能的原则；(2)热风炉工艺布置合理顺畅，充分考虑施工及生产过渡的可行性。
(3)因地制宜，充分利用现有地形，最大限度的减少占地面积。
(4)采用适用可靠的设备和材料，以确保稳定、安全生产的需要。
工程设计内容及技术特点2.2.1设计内容设计三座热风炉，三座热风炉送风时，可实现两烧一送制，(1)设计三座热风炉，包括炉壳、基础(与原有基础的连接)、炉蓖子、燃烧器和耐火材料等；—(2)烟道、热风支管、煤气管道、助燃空气支管、新建三列框架；(3)设计三座热风炉的阀门(每座共11台)，及相应的液压控制和供电；(4)相应设计三座热风炉的自动化检测设备和控制系统；2.2.2 技术特点·热风炉采用顶燃式热风炉；·热风炉炉底采用弧形板；·热风出口采用组合砖；·炉篦子单独支撑在柱子上。
：结构性能参数确定已知：发生炉有效容积为1800m3，每立方米发生炉有效容积应具有的蓄热面积为98m2/m3，选定三座热风炉。
热风炉全部蓄热面积为：98×1800=176400m2。
蓄热室有效断面积为：。
每座热风炉的蓄热室受热面积为：58790 m2。
热风炉主要性能参数列表如表。
表热风炉主要技术特性蓄热室格子砖选择|20世纪50年代，我国热风炉用耐火材料主要是黏土砖，格子砖是片状平板砖，品种也比较单一。
基本上满足了当时800～900℃风温要求。
60年代，由于发生炉喷煤技术的发展，风温有了很大的提高，在热风炉的高温部开始用高铝砖砌筑，格子砖也由板状砖，发展到整体穿孔砖，基本上满足了风温1000～1100℃的要求。
70年代，开始将焦炉用硅砖移植应用到热风炉，使热风炉的耐火材料又上升了一个新台阶。
80年代和90年代，我国进入改革开放时期，热风炉耐火材料又有了新的长足的进步和发展。
具体情况概述为：1.低蠕变高铝砖的开发与研制。
2.在热风炉炉壳内侧喷涂一层约60mm的陶瓷喷涂料。
热风炉投产后在高温的作用下，喷涂料可与钢壳结成一体，有保护钢壳和绝热的双重作用，热风炉的各不同部位采用不同的喷涂料。