1260炼铁高炉本体设计说明书

和炉腰高度（ h3 ）。 炉腰是高炉炉型中直径最大的部位。在炉型结构中炉腰起着承上启下的作用，使
Hu/d
2.5~3.1
2.9~3.5
3.7~4.5
炉腹角ɑ一般为 79°-83°
炉身角一般为 81.5°-85.5°
2.1 炉喉结构尺寸
高炉顶部呈圆柱形 的是“炉喉”。炉喉部分需设计计算的结构尺寸有炉喉直径
（ d1 ）和炉喉高度（ h5 ）。 炉喉的作用是①承接炉料、形成供高炉使用的炉料柱，②稳定料面、保证炉料合
渣口中心线 d
铁口中心线
图2
6
h4
Hu
h0 h1 h2 h3
hf hz
高炉各部分尺寸有一定相关性，各个尺寸件的相对关系条件决定了高炉的整个炉 型。高炉各部分主要参数的相关性条件如表 1 所示.
表 1 高炉内型计算的主要参数
项目
大型高炉
中型高炉
小型高炉
D/d
1.09~1.15
1.15~1.25
1.25~1.5
理分布。
(1)炉喉直径：d1=0.4317Vu0.3777=6400mm (2)炉喉高度:h5=0.3527Vu0.2446-28.3805Vu-0.7554=1890mm 2.2 炉身结构尺寸
“炉身”呈上小下大的正截圆锥台形，是高炉中占有效容积和有效高度最多的部
分。炉身部分需要设计计算的结构尺寸有炉身角（β）和炉身高度（ h4 ）。 炉身上小下大，以适应炉身受热后的体积膨胀和煤气流冷却后的体积收缩，有利
传热和传质的顺利进行，
炉身角β一般取值在 81.5º~85.5º之间
本设计取β=84.8º
7
(2)炉身高度：炉身高度为高炉有效高度的 50%～60%.故 炉身高度: h4=（D-d1）tanβ/2=14818mm
2.3 炉腰结构尺寸 高炉上部的圆柱形空间称为“炉腰”。炉腰部分需设计的结构尺寸有炉腰直径（D）
于炉料下降，保证一定的煤气流速，避免形成悬料；炉身高度几乎占高炉有效高度的
50～60％，容积占高炉有效容积的 0.5 以上Baidu Nhomakorabea在此空间内，炉料经历了在固体状态下
的整个加热过程，保障了煤气与炉料之间充分地传热和传质。
（1）炉身角：炉身角小，有利于炉料下降，但易发展边煤气流，使焦比升高；
炉身角大，有利于抑制边缘煤气流，但不利于炉料下降。因此为了保证煤气与炉料间
语
论文不足：该论文（内容深度不够/信息量不足/应用性不足/重点欠
突出/无独到的见解）
指导教师（签字）：
年月日
在规定的时间内，（能简明扼要、重点突出地/能较流利地/不能）
阐述论文的主要内容，表达能力（强/较强/一般/较差），（能够准确流利
答
地/基本答出/不能正确）回答提出的问题。
辩
委
评定级别：
员
会
答辩委员会成员（签字）：
2.1 炉喉结构尺寸 ................................................................................................. 7 2.2 炉身结构尺寸 ................................................................................................. 7 2.3 炉腰结构尺寸 ................................................................................................. 8 2.4 炉腹结构尺寸 ................................................................................................. 8 2.5 炉缸结构尺寸 ................................................................................................. 9 2.6 其余结构尺寸 ................................................................................................. 9 2.7 炉容校核.........................................................................................................10 3.高炉耐火炉衬的设计 ............................................................................................. 10 3.1 炉衬的选择 ................................................................................................... 11 3.2 炉衬的砌筑 ....................................................................................................12 4.高炉冷却装置...........................................................................................................15 4.1 冷却设备的作用 ............................................................................................. 15 4.2 冷却设备的选择 .............................................................................................15 5. 高 炉 钢 结 构 .........................................................................................................17 5.1 高炉本体钢结构...............................................................................................17 5.2 炉壳..................................................................................................................18 5.3 炉体平台及走梯..............................................................................................18 5.4 支柱..................................................................................................................19 6.参考文献.....................................................................................................................................19
高炉冶炼的主要产品是生铁，另外还有副产 高炉渣和高炉煤气。高炉炼铁具有技术经济指标 良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高， 能耗低等优点。目前这种方法生产的铁已占世界 铁总产量的绝大部分。
图 1 高炉内型
2.高炉内型设计
本次设计以“五段式”高炉为基，设计高炉内型。（各部分尺寸符号见图 2)。 高炉内型是指高炉内部工作空间中心纵剖面的轮廓。合理的炉型应该满足高产、 低耗、长寿的要求，能够很好的适应炉料的顺利下降和煤气的上升运动，以保证冶炼
5
h5
过程的顺利。 在长期生产实践过程中，高炉内型随着原料条件的改善、操作技术水平的提高、
科学技术的进步而不断地发展变化。高炉内型的演变过程大体可以分为三个阶段：① 无型阶段、②大腰阶段、③近代高炉阶段。
现代的高炉本体主要由炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉五部分组成，称为“五段 式”高炉。
d1
β D
α 风口中心线
三、 计划答辩时间：
2013 年 3 月 19 日
指导教师（签字）： 年月日
毕业实践领导小组组长（签字）： 年月日
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目录
1.高炉本体设计..........................................................................................................................5 2.高炉内型设计 ............................................................................................................ 5
面了解/了解/基本了解/不了解）本领域国内外学术动态。
评
论文（有严密的/有一定的/缺少）理论分析，理论思维能力（强/ 较强/一般/差），逻辑（严密/合理/不合理），（有、无）新见解。
论文写作条理（清晰/较清晰/一般），层次（分明/一般/混乱），文
笔（流畅/一般/较差），（符合科技写作规范/不符合规范之处较多）。
二、 毕业论文（设计）时间进度安排：
论文（设计）按五周计算： 第一周：熟悉毕业论文任务书，在指导教师的帮助下对该论题进行初步调研分析，查 阅相关文献资料。 第二周：完成论文框架的构建，并提交论文写作大纲。 第三～四周：完成论文初稿写作。 第五周：经指导教师的审阅完成论文的定稿及写作，准备参加论文答辩。
河北工业职业技术学院
毕业论文
论文题目：1260m3 高炉设计
系别 专业年级 学生姓名 指导教师 日期
学号 职称
1
河北工业职业技术学院
毕业设计成绩评定表
姓名
系别
专业
设计题目
该论文选题有（重要/较重要/一定/不明显）的理论意义或（有较大
的/有一定的/无）应用价值。
阅读文献（充分/满足要求/少），综述能力（强/较强/一般/差），（全
意
见
毕业 实践 领导 小组 意见
年月日
组长（签字）：
年月日
2
毕业设计任务书
课题名称
专业
班级
姓名
学号
一、 毕业论文（设计）目的：
1、学生应在指导教师指导下，独立完成冶金生产总结及调查研究工作，并整理分析 所搜集的资料，最后撰写出毕业论文。 2、在毕业论文中能综合运用所学的知识。 3、通过毕业论文的撰写使学生学会围绕课题进行调研，收集整理资料，并锻炼分析 问题、解决问题的能力，掌握冶金生产工作的一般程序、内容和方法。 4、培养实事求是、扎扎实实的工作作风和严肃认真的科学态度。 5、论文格式、字数符合河北工院毕业论文撰写规范。
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1.高炉本体设计
高炉是横断面为圆形的圆筒状炼铁竖炉。外部用钢结构做支撑，表面为钢板作 的炉壳，壳内砌耐火砖内衬。现代高炉被称为“五段式”高炉，其高炉本体自上而下 分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸 5 部分。（“五段式”内型如图 1 所示。）
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 （现代高炉也辅助性地喷吹煤粉、重油、天然气 等燃料代替焦炭）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。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔 剂结合生成炉渣，与铁分离为两相，后从渣口排 出（有的从铁口与铁液一同排出）。产生的煤气从 炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦 炉、锅炉等的燃料。