【正文】 遼寧科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 94 頁年產(chǎn)量480萬噸煉鋼生鐵和70萬噸鑄造生鐵的高爐煉鐵車間設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄緒論 11 高爐冶煉綜合計(jì)算 2 概述 2 配料計(jì)算 2 原燃料條件 2 計(jì)算礦石需要量G礦 4 計(jì)算熔劑需要量G熔 5 爐渣成分的計(jì)算 6 校核生鐵成分 8 物料平衡計(jì)算 9 風(fēng)量計(jì)算 9 爐頂煤氣成分及數(shù)量的計(jì)算 11 編制物料平衡表 14 熱平衡計(jì)算 15 熱量收入q收 15 熱量支出q支 17 熱平衡表 212 高爐本體設(shè)計(jì) 23 高爐爐型 23 爐型設(shè)計(jì)與計(jì)算 23 高爐爐襯設(shè)計(jì) 27 高爐對(duì)耐火材料的要求 27 高爐爐襯的設(shè)計(jì)與砌筑 27 高爐冷卻設(shè)備 29 冷卻設(shè)備的作用 29 冷卻介質(zhì)及水的軟化 29 冷卻方式 30 高爐冷卻系統(tǒng) 31 高爐送風(fēng)管路 32 熱風(fēng)圍管 32 送風(fēng)支管 33 直吹管 33 風(fēng)口裝置 33 高爐鋼結(jié)構(gòu) 34 高爐本體鋼結(jié)構(gòu) 34 爐殼 35 爐體框架 36 爐缸爐身支柱和爐腰支圈以及支柱坐圈 36 高爐基礎(chǔ) 37 高爐基礎(chǔ)的負(fù)荷 37 對(duì)高爐基礎(chǔ)的要求 383 高爐煉鐵車間供料系統(tǒng) 39 車間的運(yùn)轉(zhuǎn) 39 貯礦槽和貯焦槽及槽下運(yùn)輸篩分稱量 40 貯礦槽與貯焦槽 40 槽下運(yùn)輸稱量 41 上料設(shè)備 414 爐頂裝料設(shè)備 42 無鐘式爐頂裝料設(shè)備 42 串罐式無鐘爐頂裝料設(shè)備 42 無鐘式爐頂?shù)牟剂戏绞?43 探料裝置 445 送風(fēng)系統(tǒng) 45 高爐用鼓風(fēng)機(jī) 45 高爐冶煉對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的要求 45 高爐鼓風(fēng)機(jī)的工作原理和特性 46 高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇 47 熱風(fēng)爐 48 外燃式熱風(fēng)爐 48 外燃式熱風(fēng)爐的特點(diǎn) 496 高爐噴吹煤粉系統(tǒng) 50 煤粉的制備設(shè)備 50 高爐噴煤系統(tǒng) 50 單管路串罐噴吹系統(tǒng) 50 噴吹罐組有效容積的確定 51 煤粉噴吹的安全措施 53 制粉系統(tǒng)的安全措施 53 噴吹系統(tǒng)的安全措施 537 爐煤氣處理系統(tǒng) 54 煤氣管道 54 粗除塵裝置 54 重力除塵器除塵原理 54 精細(xì)除塵裝置 548 渣鐵處理系統(tǒng) 56 風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)設(shè)計(jì) 56 風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng) 56 渣鐵溝和撇渣器 57 擺動(dòng)流嘴 57 爐前主要設(shè)備 58 開鐵口機(jī) 58 堵鐵口泥炮 58 爐前吊車 58 鐵水處理 58 魚雷罐車 59 鑄鐵機(jī) 59 爐渣處理設(shè)備 59 拉薩法水淬渣 59 干渣生產(chǎn) 599 能源回收利用 61 高爐爐頂余壓發(fā)電 61 熱風(fēng)爐煙道廢氣余熱回收 61參考文獻(xiàn) 62專題研究 63外文翻譯 77附錄 91致謝 94緒論 在近代國(guó)家是否發(fā)達(dá)的主要標(biāo)志是其工業(yè)化及生產(chǎn)自動(dòng)化的水平，即工業(yè)生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重以及工業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化程度。而勞動(dòng)生產(chǎn)率是衡量工業(yè)化水平極為重要的標(biāo)志之一。為達(dá)到較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率需要大量的機(jī)械設(shè)備。鋼鐵工業(yè)為制造各種機(jī)械設(shè)備提供最基本的材料，屬于基礎(chǔ)材料工業(yè)的范疇。鋼鐵還可以直接為人民的日常生活服務(wù)，如為運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)及民用品提供基本材料。故在一定意義上說，一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也反映其國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的程度。 衡量鋼鐵工業(yè)的水平應(yīng)考察其產(chǎn)量（人均占有鋼的數(shù)量）、質(zhì)量、品種、經(jīng)濟(jì)效益及勞動(dòng)生產(chǎn)率等各方面?？v觀當(dāng)今世界各國(guó)，所有發(fā)達(dá)國(guó)家無一不是具有相當(dāng)發(fā)達(dá)的鋼鐵工業(yè)的。 鋼鐵工業(yè)的發(fā)展需要多方面的條件，如穩(wěn)定可靠的原材料資源，包括鐵礦石、煤炭及某些輔助原材料，如錳礦、石灰石及耐火材料等穩(wěn)定的動(dòng)力資源，如電力、水等。此外，由于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模大，每天原材料及產(chǎn)品的吞吐量大，需要龐大的運(yùn)輸設(shè)施為其服務(wù)。一般要有鐵路或水運(yùn)干線經(jīng)過鋼鐵廠。對(duì)于大型鋼鐵企業(yè)來說，還必須有重型機(jī)械的制造及電子工業(yè)為其服務(wù)。此外，建設(shè)鋼鐵企業(yè)需要的投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)，而回收效益慢。故雄厚的資金是發(fā)展鋼鐵企業(yè)的重要前提。鋼鐵之所以成為各種機(jī)械裝備及建筑、民用等各部門的基礎(chǔ)材料，是因?yàn)樗邆湟韵聝?yōu)越性能，并且價(jià)格低廉：（1）有較高的強(qiáng)度及韌性；（2）容易用鑄、鍛、切削及焊接等多種方式進(jìn)行加工，以得到任何結(jié)構(gòu)的工件；（3）所需資源（鐵礦、煤炭等）貯量豐富，可供長(zhǎng)期大量采用，成本低廉；（4）人類自進(jìn)入鐵器時(shí)代以來，積累了數(shù)千年生產(chǎn)和加工鋼鐵材料的豐富經(jīng)驗(yàn)，已具有成熟的生產(chǎn)技術(shù)。自古至今，與其他工業(yè)相比，鋼鐵工業(yè)相對(duì)生產(chǎn)規(guī)模大、效率高、質(zhì)量好和成本低。到目前看不出，有任何其他材料在可預(yù)見的將來，能代替鋼鐵現(xiàn)在的地位。1 高爐冶煉綜合計(jì)算 概述組建煉鐵車間或新建高爐，都必須依據(jù)產(chǎn)量以及原料和燃料條件作高爐冶煉綜合計(jì)算包括配料計(jì)算、物料平衡計(jì)算和熱平衡計(jì)算。從計(jì)算中得到原料、燃料消耗量及鼓風(fēng)消耗等，得到也了主要產(chǎn)品（除生鐵以外）煤氣及爐渣生產(chǎn)量等基本參數(shù)。以這些參數(shù)為基礎(chǔ)作煉鐵車間或高爐設(shè)計(jì)。計(jì)算之前，首先必須確定主要工藝技術(shù)參數(shù)。對(duì)于一種新的工業(yè)生產(chǎn)裝置，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室研究、半工業(yè)性試驗(yàn)、以致于工業(yè)性試驗(yàn)等一系列研究來確定基本工藝技術(shù)參數(shù)。高爐煉鐵工業(yè)已有200余年的歷史，技術(shù)基本成熟，計(jì)算用基本工藝參數(shù)的確定，除特殊礦源應(yīng)做冶煉基本研究外，一般情況下都是結(jié)合地區(qū)條件、地區(qū)高爐冶煉情況予以分析確定。例如冶煉強(qiáng)度、焦比、有效容積利用系數(shù)等。計(jì)算用的各種原料、燃料以及輔助材料等必須做工業(yè)全分析，而且將各種成分之總和換算成100%，元素含量和化合物含量要相吻合。將依據(jù)確定的工藝技術(shù)參數(shù)、原燃料成分計(jì)算出單位產(chǎn)品的原料、燃料以及輔助材料的消耗量，以及主、副產(chǎn)品成分和產(chǎn)量等，供車間設(shè)計(jì)使用。配料計(jì)算也是物料平衡和熱平衡計(jì)算的基礎(chǔ)。依據(jù)質(zhì)量守衡定律，投入高爐物料的質(zhì)量總和應(yīng)等于高爐排出物料的質(zhì)量總和。物料平衡計(jì)算可以驗(yàn)證配料計(jì)算是否準(zhǔn)確無誤，也是熱平衡計(jì)算的基礎(chǔ)。%。 配料計(jì)算 原燃料條件原料成分（原始成分為燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、天然礦、石灰石以及爐塵，表中只顯示計(jì)算后的綜合礦）；燃料成分，；確定冶煉條件；預(yù)定生鐵成分（%）。 成分（%）原料TFeMnPSFeOCaOMgOSiO2綜合礦爐塵石灰石原料Al2O3MnOP2O5FeSFe2O3燒損ΣH2OCO2綜合礦爐塵C=石灰石注：綜合礦=70%燒結(jié)礦+20%球團(tuán)礦+10%天然礦。固定炭灰分（）有機(jī)物（）揮發(fā)份（）Σ水SiO2Al2O3CaOMgOFeOH2N2SCO2H2COCH4N2100 焦炭成分（%） 噴吹燃料成分（%）品種CHOH2ONS灰分ΣSiO2Al2O3CaOMgOFeO煤粉100 生鐵成分（%）FeSiMnPSC其中Si；Mn、。C＝－－－＋某元素在生鐵、爐渣、爐氣中的分配率（%）。 元素分配率FeMnSP生鐵爐渣爐氣050500——510000燃料消耗量（kg/t生鐵）焦炭（干） 310焦炭（濕） 317煤粉 145 鼓風(fēng)濕度 12g/m3相對(duì)濕度 Φ＝12/1000＝%風(fēng)溫 1150℃爐塵量 20 kg/t生鐵入爐熟爐料溫度 80℃爐頂煤氣溫度 200℃焦炭冶煉強(qiáng)度 (dm3) 綜合冶煉強(qiáng)度 (dm3) 利用系數(shù) 2t/(dm3) 計(jì)算礦石需要量G礦燃料帶入的鐵量GFe燃 首先計(jì)算20 kg爐塵中的焦粉量： G焦粉＝G塵C%塵/C%焦＝20＝高爐內(nèi)襯參加反應(yīng)的焦炭量為：G焦＝310－＝故 GFe燃＝G焦%焦FeO%56/72＋G煤FeO%煤56/72 ＝%56/72＋145%56/72＝進(jìn)入爐渣中的鐵量：GFe渣＝1000 Fe%生鐵%/%＝1000%%/%＝%、%分別為鐵在爐渣和生鐵中的分配率需要由鐵礦石帶入的鐵量為：GFe礦＝1000 Fe%生鐵＋GFe渣－GFe燃＝＋－＝冶煉1噸生鐵的鐵礦石需要量。G礦＝GFe礦/ Fe%礦＝＝考慮到爐塵吹出量，入爐鐵礦石量為：G`礦＝G礦＋G塵－G焦粉＝＋20－＝ 計(jì)算熔劑需要量G熔設(shè)定爐渣堿度 R＝CaO/SiO2＝制鋼生鐵：R＝~；鑄造生鐵：R＝~石灰石的有效熔劑性CaO%有效＝CaO%熔劑－RSiO2%熔劑＝－%＝%原料、燃料帶有的CaO量GCaO.鐵礦石帶入的CaO量為：GCaO礦＝G礦CaO%礦＝%＝焦炭帶入的CaO量為：GCaO焦＝G焦CaO%焦＝%＝煤粉帶入的CaO量為：GCaO煤＝G煤CaO%煤＝145%＝故 GCaO＝GCaO礦＋GCaO焦＋GCaO煤＝＋＋＝原料、燃料帶入的SiO2量Gsio2鐵礦石帶入的SiO2量為：Gsio2礦＝G礦SiO2%礦＝%＝焦炭帶入的SiO2量為：Gsio2焦＝G焦SiO2%焦＝%＝煤粉帶入的SiO2量為：Gsio2煤＝G煤SiO2%煤＝145%＝硅素還原消耗的SiO2量為：Gsio2還＝1000Si%生鐵60/28＝1000%60/28＝故 Gsio2＝Gsio2礦＋Gsio2焦＋Gsio2煤－Gsio2還 ＝＋＋－ ＝熔劑（石灰石）需要量為：G熔＝（RGsio2GCaO）/CaO有效＝（－）/%＝ 爐渣成分的計(jì)算原料、。原燃料數(shù)量kgCaOMgOSiO2Al2O3MnOS%kg%kg%kg%kg%kg%kg綜合礦焦 炭煤 粉145石灰石Σ 每噸生鐵帶入的有關(guān)物質(zhì)的量爐渣中CaO的量GCaO渣。： GCaO渣＝ kg爐渣中SiO2的量Gsio2渣。Gsio2渣＝－＝式中 ——原、燃料帶入SiO2的總量，kg（）； ——還原消耗SiO2的量（Gsio2還），kg。爐渣中Al2O3的量GAl2O3渣。： GAl2O3渣＝爐渣中MgO的量GMgO渣。： GMgO渣＝爐渣中MnO的量GMnO渣。： GMnO渣＝50%＝式中 ——原、燃料帶入MnO的總量，kg（）； 50%——錳元素在爐渣中的分配