【正文】 ............................. 39 爐腹部位 .............................................................................................. 39 爐身中下部及爐腰部位 ...................................................................... 39 爐身上部及爐喉部位 .......................................................................... 40 爐襯砌筑 ........................................................................................................ 40 爐缸及爐底部位的砌筑 ...................................................................... 40 爐腹部位砌筑 ...................................................................................... 42 爐腰部位砌筑 ...................................................................................... 43 爐身部位砌筑 ...................................................................................... 44 第五章 高爐冷卻設(shè)備的選擇 .................................................................................... 48 高爐冷卻設(shè)備 ................................................................................................ 48 合理的冷卻結(jié)構(gòu) ............................................................................................ 48 本設(shè)計(jì)所采用的冷卻設(shè)備 ............................................................................ 48 爐底冷卻設(shè)備 ...................................................................................... 48 爐缸側(cè)壁冷卻設(shè)備 .............................................................................. 50 爐腹 ...................................................................................................... 50 爐腰、爐身下部冷卻設(shè)備 .................................................................. 51 爐身中部冷卻設(shè)備 .............................................................................. 53 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 V 爐身上部及爐喉冷卻設(shè)備 .................................................................. 54 高爐給排水系統(tǒng) ............................................................................................ 56 高爐車間對供水系統(tǒng)的要求 .............................................................. 56 高爐給排水系統(tǒng) .................................................................................. 56 高爐冷卻水系統(tǒng) ............................................................................................ 56 第六章 渣鐵處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................ 58 風(fēng)口平臺及出鐵場設(shè)計(jì) ................................................................................ 58 風(fēng)口平臺設(shè)計(jì) ...................................................................................... 58 出鐵場設(shè)計(jì) .......................................................................................... 58 鐵溝、渣溝及砂口設(shè)計(jì) ................................................................................ 58 鐵溝 ...................................................................................................... 58 渣溝 ...................................................................................................... 59 砂口 ...................................................................................................... 59 鐵水?dāng)[動流嘴 ...................................................................................... 59 爐前設(shè)備的選型 ............................................................................................ 60 泥炮 ...................................................................................................... 60 開鐵口機(jī) .............................................................................................. 60 鐵水處理設(shè)備 ................................................................................................. 61 鐵水罐車的選擇 .................................................................................. 61 鑄鐵機(jī)的選擇 ...................................................................................... 62 爐渣處理設(shè)備 ................................................................................................ 62 圖拉法處理爐渣 .................................................................................. 62 干渣場設(shè)計(jì) .......................................................................................... 64 出鐵場除塵 .................................................................................................... 64 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 65 致謝 ....................................................................................................................... 67 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 第一章 文獻(xiàn)綜述 高爐本體包括高爐基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、爐襯、冷卻設(shè)備以及高爐爐型設(shè)計(jì)等，高爐的大小以高爐的有效容積表示，高爐有效容積和座數(shù)表明高爐車間的規(guī)模，高爐爐型設(shè)計(jì)是高爐本體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。近代高 爐爐型向著大型橫向發(fā)展，目前，世界高爐最大有效容積是 5580m3，高徑比 左右。高爐本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)、合理是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、長壽的先決條件，也是高爐輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選型的依據(jù)。高爐本體設(shè)計(jì)的基本構(gòu)架，包括煉鐵工藝，耐火材料，爐體冷卻和承重結(jié)構(gòu)四個方面的內(nèi)容，這些與設(shè)備、建筑、自控、土建等多個專業(yè)緊密相關(guān)，是一個典型的協(xié)同設(shè)計(jì)過程 [1]。 高爐發(fā)展史 圖 所示原始形高爐爐型，由于當(dāng)時工業(yè)不發(fā)達(dá)，高爐冶煉以人力、畜力、風(fēng)力、水力、鼓風(fēng)等，由于鼓風(fēng)能力很弱，為了保證整個爐缸截面獲得高溫，爐缸直 徑很小；冶煉以木炭或者無煙煤為燃料，機(jī)械強(qiáng)度很低，為了避免在高爐下部壓碎而影響料柱透氣性，故原始高爐高度很小，為了人力裝料方便并能夠?qū)t料裝到爐喉中心，爐喉直徑也很小，而大的爐腰直徑減小了煙氣外流速度，延長了煙氣在爐內(nèi)停留時間，起到燜住爐內(nèi)熱量的作用。因此，爐缸和爐喉直徑小，爐身下部爐腹直徑大，高度小等等，是各國高爐原始爐型的共同點(diǎn)。 圖 原始高爐爐型 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 到 18 世紀(jì)末，煤和蒸汽機(jī)已使得英國的煉鐵業(yè)徹底改革，鐵的年產(chǎn)量從公元 1720 年的 萬噸（大多是木炭鐵）增加到 1806 年的 25 萬噸（幾乎全是焦炭 鐵）。估計(jì)，每生產(chǎn) 1 噸焦炭需煤 噸左右，但是，高爐燒焦炭勢必增加碳含量，以致早期焦炭鐵的碳含量在 %以上，全部成為灰口鐵既石墨鐵。 高爐的尺寸在 18 世紀(jì)內(nèi)一直在增大。 如圖 所示。 從公元 1650 年約 7 米，到 1794 年俄國的涅夫揚(yáng)斯克高爐已增加到 米，由于蒸汽鼓風(fēng)機(jī)和焦炭的使用，爐頂裝料裝置逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，高爐內(nèi)型趨向于擴(kuò)大爐缸爐喉直徑，并向高度方向發(fā)展，逐漸形成近代五段式高爐爐型。全部高爐都設(shè)有兩個以上的風(fēng)嘴，另一個巨大進(jìn)步就是采用熱風(fēng)。近代高爐，由于鼓風(fēng)機(jī)能力進(jìn)一步提高，原料燃料處理更加精 細(xì)，高爐爐型向著 “大型橫向 ”發(fā)展。近些年來大型鋼鐵企業(yè)多采用4000m3 以上的大型高爐 ［ 2］ 。 圖 近代高爐爐型 五段式高爐爐型 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 圖 五段式高爐 高爐有效容積 Vu 和有效高度 Hu 高爐大鐘下降位置的下緣到鐵口中心線之間的距離稱為高爐有效高度（ Hu），對于無鐘爐頂為流槽最低位置的下緣到鐵口中心線之間的距離；在有效高度范圍內(nèi)，爐型所包括的空間稱為高爐有效容積（ Vu）。 高爐的有效高度，對高爐內(nèi)煤氣與爐料之間傳質(zhì)傳熱過程亦有重大影響，增加有效高度，在相同的爐容和冶煉強(qiáng)度的條 件下，煤氣流速和與爐料接觸的機(jī)會增加，有利于改善傳熱傳質(zhì)過程，有利于降低燃料消耗量；但過分增加有效高度，料柱有效重量并不成正比例增加，但對煤氣的阻力卻成比例增加，容易形成料拱，對爐料下降不利，甚至破壞高爐順行。高爐有效高度應(yīng)適應(yīng)原料燃料條件，諸如燃料強(qiáng)度、粒度及均勻性等。 Hu/D