冶金与能源学院毕业设计模板1

冶金与能源学院毕业设计模板 1 第一部分设计讲明书

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，钢铁水平是一个国家进展程度的标志。要想达到国际先进水平，必须采纳适宜的先进技术和合理的工艺制度。高炉冶炼是获得生铁的要紧手段。本设计的任务确实是要设计两座有效容积为3963m3的高炉车间。本设计过程中的高产、优质、低耗、长寿为宗旨，针对现有的经济技术条件，进行合理的设备造型和方案确定，吸取并借鉴了国内外一些先进技术，并力争达到自动化和机械化，减轻工人劳动强度，爱护环境，并尽力做到能源回收。

1.2 高炉生产要紧技术经济指标经济技术指标是用来衡量高炉生产户和经济成效的重要参数。高炉生产技术经济指标要紧有以下几项。

1.2.1高炉有效容积利用系数nv 高炉有效容积利用系数是指每立方米高炉有效容积一昼夜生产的生铁吨数，即高炉每昼夜场铁量与高炉有效容积之比值。

1.2.2焦比焦比是指每生产一吨生铁所消耗的焦炭量，即高炉每昼夜产铁量与昼夜消耗焦炭量之比。

1.2.3油比、煤比和置换比每吨生铁所消耗的重油量为油比，喷吹煤粉量为煤比。喷吹的单位重量或单位体积燃料所代替的冶金焦炭量为置换比。

1.2.4 冶金强度和燃烧强度冶金强度是指每立方米高炉有效容积每昼夜平均

消耗的炭量。

高炉有效容积用系数=冶炼强度/焦比燃烧强度是指每平方米炉缸截面积每小时燃烧的焦炭量，即炉缸截面积与小时消耗的焦炭量之比

燃烧强度一样为1.00〜1.25t/（〃. h）。风机能力大、原料透气性好、燃料可燃性好的燃烧强度能够选大些，否则选低值。

1.2.5 休风率％

休风率是指休风时刻与规定作业时刻（即日历时刻减去打算大、中修时刻）的比值百分数。休风率反映高炉设备爱护和高炉操作水平的高低,先进高炉的休风率在1%以下。

1.3 高炉进展趋势

炉容大型化

生产高效化

1）精料2）高风温3）高压炉顶操作4）喷吹燃料与富氧鼓风

5）提升高炉寿命6）加大二次能源回收7）加大环境爱护

高炉自动化

1.4 本设计采纳的新技术：无料钟炉顶和皮带上料，布料旋转溜槽可实现多

种方式布料。热风炉采纳改进型内燃式热风炉，有利于提升风温，延长高炉寿命。炉前水系统采纳过滤法。

炉体冷却采纳软水密闭循环系统。设有余热回收余压发电装置。

设有喷吹煤粉设备。采纳运算机自动监控系统对炼铁生产各个环节进行监控。

2．高炉车间设计

2.1 厂址的选择

1．确定厂址要做多方案比较,选择最佳者.厂址选择的合理与否,不仅阻碍建设速度和投资,也阻碍到投产后的产品成本和经济效益,必须十分慎重. 厂址选择应考虑以下因素:

要考虑工业布局,有利于经济合作;

合理利用地势设计工艺流程,简化工艺,减少运输量,节约投资; 尽可能接近原料产地及消费地点,以减少原料及产品的运输费用; 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; 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；尽量少占良地；

厂址要位于居民区主导风向的下风向或测风向。2．本设计对厂址选择如下：冶金工厂的原料和成品运输及水电的消耗量专门大，厂址应选在靠近铁路接轨站，并应保证接轨的方便和幸免复杂的线路建设工程。应靠近原料、燃料的基地和产品销售的地点。近水源、电源，以缩短运输距离和管线长度，以减少建厂的投资和运营费用。

厂址的面积和外形应能满足生产工艺过程的需要，把所有的建筑物、构筑物合理地布置在厂区之内，并应有一定的扩充余地，以供工厂进展之用。

厂址应位于都市和居民区主导风向的下风向，一样应有1000 米以上的距离，并应与其他企业不相干扰。窝风的盆地不宜选择为工厂厂址。

厂址应靠近都市和已有的工厂，以便在生活福利和公用设施上互相协作。

厂址的地势最好是平坦的，厂址的地表应由中心向四周倾斜，以便使地面水能依自然坡度向外畅流，不需要大量的土方工程。

冶金工厂要紧的建筑物、构筑物，大多需要较深的基础和地下室，在建筑房屋

和构筑物时厂址的土壤不需要复杂的基础工程。地下水位尽可能低于地下建筑和构筑物基础的深度，并无腐蚀性。

厂址不受洪水及大雨的埋住，厂址最低处应该高出河流或海水涨潮的最高水位0.5m 。

厂址不应位于矿床或已开采的矿坑、溶洞和土崩的地层上，不应布置在各种有机废物、化学废物、舍弃物的邻近。

厂址应有较容易弃渣的低洼地带。工厂的污水（符合国家环保法规定范畴的）应尽量排到都市的下游或取水点的下游。

布置厂址时应充分利用地势，不占或少占农田。

2.2 高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则合理的炼铁车间平面布置应符合下列

原则必须有足够运输能力。

铸铁机、生铁块仓库、铁水罐修理库的位置要适当。布置紧凑，在保证整个车间内运输的条件下，应因地制宜，充分利用地势，节约投资，少占农田。

碾泥机室布置在与高炉扩建方向相反的一端，靠近高炉。水渣设施，尽可能采纳炉前冲渣水利运送的方案。在集中处理炉渣时，水渣设施一样布置在高炉到弃渣场的铁路线一侧，并应有水渣外运条件。

车间建设，大修与扩建时，施工、作业及设备材料运输不应阻碍其他高炉生产及交通运输。

2.3 车间布置形式布置形式要紧有一列式布置、并列式布置、岛式布置、半岛式布置。本设计采纳半岛式布置。

半岛式布置使每座高炉都有独立的铁水罐停放线，提升了高炉产品的运输能力。在铁水罐停放线上设有摆动流嘴，高炉之间互不阻碍。铁路线只运输铁水，用

大型混铁车运往炼钢车间。用皮带级上料使炉前宽敞。

热风炉与铁路平行配置，整个布置紧凑

3.高炉本体设计 3.1炉形设计

本设计年产生铁550万吨的高炉车间，年作业率为95%,铁水比重为7.1t /m 3 确定年工作日：365 X 97%=354d 日产量： P 总=

550 10

=15850.1441

总

354

确定高炉容积：

选定高炉座数为2座，利用系数v =2.0 t/m 3 d 每座高炉日产量 P = P

总=

1585

°

.144

=7925.072t

2 2

每座高炉容积 Vu =F =Z^=3963m 3

v

2.0

炉缸尺寸： 3.5m

风口结构尺寸 炉缸直径

选定冶炼强度I =0.95 t (m 3

d),燃烧强度i 燃=1.11t (m 3

h)

则 校核 炉缸高度 渣口高度

d = 0.23 V u A I V u

=0.23 i 燃 3963

=26.19 13.42 4

3

m ©95 3963 “ X

J --------- =13.39m \ 1.11 取 d =13.4m 合理 'z

b c 铁

= 1.27- N 风口高度 P

h f

=1.

27 1.20 7295

=1.72m

h 10 0,55 7.1 13.42

理=^=3.33m

k

0.51

取hz =1.7 m

取h f = 风口数目

n =2X (d +2)=2X (13.4+2)=30.8

取 n =32

则炉缸高度 死铁层厚度:

h 1= h f + a =3.5+0.5=4.0m