高炉炼铁设计
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任务：高炉冶炼在其内部连续进 行。
⒉供上料系统：包括贮矿场、贮 矿槽、焦炭滚筛、称量漏斗、称 量车、料坑、斜桥、卷扬机、料 车上料机、大型高炉采用皮带上 料机。
任务：及时、准确、稳定地将
合格原料送入高炉炉顶的受料漏 斗。
⒊装料系统：有钟炉顶：包括受料漏斗、 旋转布料器、大小钟漏斗、大小钟、大小 钟平衡杆、探尺
二. 钢铁厂的组成 1.钢铁厂：
包括炼铁、炼钢、轧钢三个车间。 2.钢铁联合企业：
炼铁、炼钢、轧钢三个车间再加上矿 石准备车间和焦化车间，这个工厂就称为 钢铁联合企业。 3.钢铁加工厂：
只有炼钢和轧钢车间组成的工厂叫做 钢铁加工厂。
三. 钢铁联合企业的优点：
1）运输费用低廉。 2）在生产中可以采用热装，因而可以节约燃料、 提高产量。
3)能充分利用本企业的副产品。 4）联合企业设有许多辅助设施，如发电站、水 站及各种加工厂等，可以充分保证本企业生产的 正常进行，不受外界因素的影响。
1.4 设计程序和内容
分三个阶段： 1）可行性研究 2）初步设计 3）施工图设计。
1.5 高炉炼铁厂的厂址选择
1）要考虑工业布局，有利于经济协作。 2）合理利用地形设计工艺流程，简化工艺，减少运 输量，节省投资。
任务：定期将炉内的渣、铁
出净并及时运走，以保证高炉连 续生产。
⒎喷吹系统：包括原煤的储存、 运输、煤粉的制备、收集及煤 粉喷吹等系统。
任务：均匀稳定地向高炉喷
吹大量煤粉，以煤代焦，降低 焦炭消耗。
⒏动力系统：包括水、电、 压缩空气、氮气、蒸汽等生 产供应部门
任务：为高炉各生产系 统提供保障服务。
3）尽可能接近原料产地及消费地点，以减小原料及 产品的运输费用。
4）地质条件要好，地层下不能有有开采价值的矿物， 也不能是已开采区。
5）水电资源要丰富，高炉车间要求供水、供电不得 间断，供电要双电源。
6）尽量少占良田。 7）厂址要位于居民区主导风向的下风向或侧风向。
2 高炉炼铁车间设计
2.1 高炉座数及容积的确定
2.1.3 高炉座数的确定
高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之 间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间 的冶炼时间。大型高炉一代寿命为10～15年。
1.3 高炉炼铁设计的基本原则
一. 高炉炼铁设计应遵循的基本原则 1）合法性。 2）客观性。 3）先进性。 4）经济性。 5）综合性。 6）发展远景。 7）安全和环保。 8）标准化。 9）美学原则。
K综 = ( QK+QY×R)/P （1—4）
（5）综合燃料比K燃：指冶炼一吨 生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和。
K燃 = ( QK+QY)/P （1—5）
（6）冶炼强度（I）：
冶炼强度是每昼夜、每m3高炉有效容积燃 烧的焦炭量，即高炉一昼夜焦炭消耗量与有 效容积的比值：
I QK V有
当前国内外大型高炉一般为1.05左右。
1.2 高炉生产主要技术经济指标
（1）高炉有效容积利用系数：
每昼夜、每m3高炉有效容积的生铁产量， 即高炉每昼夜的生铁产量与高炉有效容积之比。
V
P V有
有效容积利用系数愈大，高炉生产率愈高。目前， 一般大型高炉超过2.0，一些先进高炉可达到2.2～2.3。小 型高炉的更高，100～300m3高炉的利用系数为2.8～3.2。
高炉炼铁设计原理
1 高炉炼铁设计概述
1.1 高炉炼铁生产工艺流程 一.概念：
高炉炼铁是用还原剂（焦炭、煤 等）在高温下将铁矿石或含铁原料 还原成液态生铁的过程。
二.高炉本体及生产附属系统
高炉生产以高炉本体为主体，包括八 大系统：
⒈高炉本体：高炉本体是冶炼生铁的 主体设备，由炉基、炉壳、炉衬及冷 却设备、支柱或框架组成。
2.1.1 生铁产量的确定
设计任务书中规定的生铁年产量是确定高 炉炼铁车间年产量的依据。
如果任务书给出多种品种生铁的年产量 如制钢铁与铸造铁，则应换算成同一品种的 生铁。一般是将铸造铁乘以换算系数，换算 为同一品种的制钢铁，求出总产量。
折算系数与铸造铁Si含量有关。
2.1.2 高炉炼铁车间总容积
（2）焦比（K）：
焦比是指冶炼每吨生铁消耗的焦炭量，即每
昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比。
Байду номын сангаас（3）煤比
K QK P
冶炼每吨生铁消耗的煤粉量称为煤比。
煤焦置换比指单位质量的煤粉所代替的焦炭的
质量，表示煤粉利用率的高低。一般煤粉的置
换比为0.7～0.9。
（4）综合焦比K综：是将冶炼一吨 生铁所喷吹的煤粉或重油量乘上置换比折算 成干焦炭量，在与冶炼一吨生铁所消耗的干 焦炭量相加即为综合焦比。
（7）生铁合格率：
化学成分符合国家标准的生铁称为合格 生铁，合格生铁占总产生铁量的百分数为生 铁合格率。它是衡量产品质量的指标。 （8）生铁成本：
生产一吨合格生铁所消耗的所有原料、 燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和， 单位为元/t。
（9）休风率：
休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业 时间的百分数。先进高炉休风率小于1％。 （10）高炉一代寿命：
⒌煤气回收及除尘系统：包括煤气 上升管、煤气下降管、重力除尘器、 洗涤塔、文氏管、脱水器、电除尘 器或布袋除尘器
任务：将炉顶引出的含尘量很
高的荒煤气净化成合乎要求的气体 燃料；回收高炉煤气，使其含尘量 降至10mg/m3以下，以满足用户对 煤气质量的要求。
⒍渣铁处理系统：包括出铁场、 开口机、泥炮、炉前吊车、铁水 罐、堵渣机、水渣池及炉前水力 冲渣设施等。
高炉炼铁车间日产量＝ 年产量 （吨） 年工作日
年工作日一般取日历时间的95%
根据高炉炼铁车间日产量和高炉有效容积利 用系数可以计算出高炉炼铁车间总容积：
高炉炼铁车间总容积＝
日产量 高炉有效容积利用系数
（m3）
高炉有效容积利用系数一般直接选定。 大高炉选低值，2.0～2.2左右；小高炉选 高值，100m3高炉取2.7～3.0。
无钟炉顶：包括受料漏斗、上下密 封阀、中心喉管、布料溜槽、探尺
高压操作的高炉还有均压阀、放散 阀
任务：按工艺要求将上料系统运来的炉 料均匀的装入炉内并保证煤气的密封。
⒋送风系统：包括鼓风机、热风炉、 热风管道、冷风管道、煤气管道、 混风管道、各种阀门、换热器等。
任务：连续可靠地供给高炉冶 炼所需热风。
⒉供上料系统：包括贮矿场、贮 矿槽、焦炭滚筛、称量漏斗、称 量车、料坑、斜桥、卷扬机、料 车上料机、大型高炉采用皮带上 料机。
任务：及时、准确、稳定地将
合格原料送入高炉炉顶的受料漏 斗。
⒊装料系统：有钟炉顶：包括受料漏斗、 旋转布料器、大小钟漏斗、大小钟、大小 钟平衡杆、探尺
二. 钢铁厂的组成 1.钢铁厂：
包括炼铁、炼钢、轧钢三个车间。 2.钢铁联合企业：
炼铁、炼钢、轧钢三个车间再加上矿 石准备车间和焦化车间，这个工厂就称为 钢铁联合企业。 3.钢铁加工厂：
只有炼钢和轧钢车间组成的工厂叫做 钢铁加工厂。
三. 钢铁联合企业的优点：
1）运输费用低廉。 2）在生产中可以采用热装，因而可以节约燃料、 提高产量。
3)能充分利用本企业的副产品。 4）联合企业设有许多辅助设施，如发电站、水 站及各种加工厂等，可以充分保证本企业生产的 正常进行，不受外界因素的影响。
1.4 设计程序和内容
分三个阶段： 1）可行性研究 2）初步设计 3）施工图设计。
1.5 高炉炼铁厂的厂址选择
1）要考虑工业布局，有利于经济协作。 2）合理利用地形设计工艺流程，简化工艺，减少运 输量，节省投资。
任务：定期将炉内的渣、铁
出净并及时运走，以保证高炉连 续生产。
⒎喷吹系统：包括原煤的储存、 运输、煤粉的制备、收集及煤 粉喷吹等系统。
任务：均匀稳定地向高炉喷
吹大量煤粉，以煤代焦，降低 焦炭消耗。
⒏动力系统：包括水、电、 压缩空气、氮气、蒸汽等生 产供应部门
任务：为高炉各生产系 统提供保障服务。
3）尽可能接近原料产地及消费地点，以减小原料及 产品的运输费用。
4）地质条件要好，地层下不能有有开采价值的矿物， 也不能是已开采区。
5）水电资源要丰富，高炉车间要求供水、供电不得 间断，供电要双电源。
6）尽量少占良田。 7）厂址要位于居民区主导风向的下风向或侧风向。
2 高炉炼铁车间设计
2.1 高炉座数及容积的确定
2.1.3 高炉座数的确定
高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之 间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间 的冶炼时间。大型高炉一代寿命为10～15年。
1.3 高炉炼铁设计的基本原则
一. 高炉炼铁设计应遵循的基本原则 1）合法性。 2）客观性。 3）先进性。 4）经济性。 5）综合性。 6）发展远景。 7）安全和环保。 8）标准化。 9）美学原则。
K综 = ( QK+QY×R)/P （1—4）
（5）综合燃料比K燃：指冶炼一吨 生铁消耗的焦炭和喷吹燃料的数量之和。
K燃 = ( QK+QY)/P （1—5）
（6）冶炼强度（I）：
冶炼强度是每昼夜、每m3高炉有效容积燃 烧的焦炭量，即高炉一昼夜焦炭消耗量与有 效容积的比值：
I QK V有
当前国内外大型高炉一般为1.05左右。
1.2 高炉生产主要技术经济指标
（1）高炉有效容积利用系数：
每昼夜、每m3高炉有效容积的生铁产量， 即高炉每昼夜的生铁产量与高炉有效容积之比。
V
P V有
有效容积利用系数愈大，高炉生产率愈高。目前， 一般大型高炉超过2.0，一些先进高炉可达到2.2～2.3。小 型高炉的更高，100～300m3高炉的利用系数为2.8～3.2。
高炉炼铁设计原理
1 高炉炼铁设计概述
1.1 高炉炼铁生产工艺流程 一.概念：
高炉炼铁是用还原剂（焦炭、煤 等）在高温下将铁矿石或含铁原料 还原成液态生铁的过程。
二.高炉本体及生产附属系统
高炉生产以高炉本体为主体，包括八 大系统：
⒈高炉本体：高炉本体是冶炼生铁的 主体设备，由炉基、炉壳、炉衬及冷 却设备、支柱或框架组成。
2.1.1 生铁产量的确定
设计任务书中规定的生铁年产量是确定高 炉炼铁车间年产量的依据。
如果任务书给出多种品种生铁的年产量 如制钢铁与铸造铁，则应换算成同一品种的 生铁。一般是将铸造铁乘以换算系数，换算 为同一品种的制钢铁，求出总产量。
折算系数与铸造铁Si含量有关。
2.1.2 高炉炼铁车间总容积
（2）焦比（K）：
焦比是指冶炼每吨生铁消耗的焦炭量，即每
昼夜焦炭消耗量与每昼夜生铁产量之比。
Байду номын сангаас（3）煤比
K QK P
冶炼每吨生铁消耗的煤粉量称为煤比。
煤焦置换比指单位质量的煤粉所代替的焦炭的
质量，表示煤粉利用率的高低。一般煤粉的置
换比为0.7～0.9。
（4）综合焦比K综：是将冶炼一吨 生铁所喷吹的煤粉或重油量乘上置换比折算 成干焦炭量，在与冶炼一吨生铁所消耗的干 焦炭量相加即为综合焦比。
（7）生铁合格率：
化学成分符合国家标准的生铁称为合格 生铁，合格生铁占总产生铁量的百分数为生 铁合格率。它是衡量产品质量的指标。 （8）生铁成本：
生产一吨合格生铁所消耗的所有原料、 燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和， 单位为元/t。
（9）休风率：
休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业 时间的百分数。先进高炉休风率小于1％。 （10）高炉一代寿命：
⒌煤气回收及除尘系统：包括煤气 上升管、煤气下降管、重力除尘器、 洗涤塔、文氏管、脱水器、电除尘 器或布袋除尘器
任务：将炉顶引出的含尘量很
高的荒煤气净化成合乎要求的气体 燃料；回收高炉煤气，使其含尘量 降至10mg/m3以下，以满足用户对 煤气质量的要求。
⒍渣铁处理系统：包括出铁场、 开口机、泥炮、炉前吊车、铁水 罐、堵渣机、水渣池及炉前水力 冲渣设施等。
高炉炼铁车间日产量＝ 年产量 （吨） 年工作日
年工作日一般取日历时间的95%
根据高炉炼铁车间日产量和高炉有效容积利 用系数可以计算出高炉炼铁车间总容积：
高炉炼铁车间总容积＝
日产量 高炉有效容积利用系数
（m3）
高炉有效容积利用系数一般直接选定。 大高炉选低值，2.0～2.2左右；小高炉选 高值，100m3高炉取2.7～3.0。
无钟炉顶：包括受料漏斗、上下密 封阀、中心喉管、布料溜槽、探尺
高压操作的高炉还有均压阀、放散 阀
任务：按工艺要求将上料系统运来的炉 料均匀的装入炉内并保证煤气的密封。
⒋送风系统：包括鼓风机、热风炉、 热风管道、冷风管道、煤气管道、 混风管道、各种阀门、换热器等。
任务：连续可靠地供给高炉冶 炼所需热风。