【正文】 1. 熱收入：（1）風口前碳素燃燒放熱： ： 氧化生成CO的碳量則為 碳素氧化熱：Qs1 kJ （2）鼓風帶入的熱量：　已知Vb= m3，查表可知1200℃時，（ m3℃），　=（ m3℃），%水分的濕空氣 　+=（ m3℃）， 　因而鼓風帶入的物理熱量為：Qs2=1200=（3）CH4生成熱 1kgCH4的生成熱：18600/16=4864 kJ CH4的生成熱：Qs3=16/4864=（4） H2氧化放熱： 1m3H2氧化生成水放熱2581=10799 kJ H2氧化放熱:Qs4=10799= kJ（5）成渣熱（由硅石及生礦帶入的CaO和MgO計算）,每kg放熱：270 Qs5=270（CaO＋ MgO） =270{(+) ＋(+)} = KJ（6）因采用冷礦，爐料帶入的物理熱可忽略不計。 煤氣成分表項 目CO2COH2CH4N2∑體積，m3含量，% 4 計算物料質量和編制物料平衡表。 硅石用量：（4）渣量及爐渣成分計算 爐料帶入的各種爐渣組分的數(shù)量為： ∑CaO＝+＝ ∑SiO2＝＋＝ ∑MgO=+420+110+ = ∑Al2O3=+420+110+ ＝ Kg渣中MnO量＝71/55＝ Kg渣中FeO量＝72/56＝ Kg渣中CaF2量＝＝ Kg渣中K2O量＝＝ Kg渣中Na2O量＝＝渣中RexOy量＝＝ Kg每噸爐料全部含硫量：+420+110+ ＝ 進入生鐵的硫量＝1000%＝ Kg進入煤氣的硫量＝＝進入渣中的硫量＝＝ Kg 爐渣組成項 目CaOMgOSiO2Al2O3MnOFeO數(shù)量Kg成分 %項目K2ONa2ORexOyCaF2S/2∑數(shù)量Kg成分 % 爐渣性能校核：爐渣實際堿度R＝＝ 物料平衡計算 已知rd＝（—），ηH＝（—）， g/ 風濕度為ψ＝ 物料平衡計算的步聚為： 1 、風口前燃燒的碳量。礦比為80：10：10。：用高速旋轉的機械?；喤浜系娃D速脫水轉鼓處理熔渣。2　 脫水槽脫水。它可以做礦渣水泥、渣磚、濕碾混凝土、泡沫渣和渣棉等。鑄鐵機按滾輪固定的形式可分為兩類：一類是滾輪安裝在鏈帶兩側，鏈帶運行時滾輪沿著固定軌道前進，稱為滾輪移動式鑄鐵機；另一類是吧滾輪安裝在鏈帶下面的固定支座上，支撐鏈帶，稱為固定滾輪式鑄鐵機。魚雷罐車取代傳統(tǒng)的鐵水罐車和混鐵爐，可在鐵水運輸過程中按照鋼鐵煉制工藝過程進行鐵水混合、保溫、脫磷、脫硫等處理，從而縮短了冶煉時間，降低冶煉成本，實現(xiàn)負能煉鋼，它是一種高效、先進的冶煉工藝設備。大中型高爐無論其鐵水是送去煉鋼還是鑄鐵，都是利用鐵水罐車運輸?shù)摹?) 爐前吊車為減輕勞動強度及方便爐前設備檢修，高爐均設置有橫跨爐前出鐵場的吊橋式吊車或環(huán)行出鐵場的橋式吊車。泥炮按驅動方式不同，分為氣動泥炮、電動泥炮和液壓泥炮。1　 泥炮工作缸應具有足夠的容量，以供應足夠堵口的耐火泥，能夠一次堵住出鐵口。開鐵口機必須瞞住一下要求：開鐵口時不得破話泥套和覆蓋在鐵口區(qū)域爐缸內(nèi)壁上的泥炮；能遠距離操作，工作安全可靠；外形尺寸應盡可能的小，并當打開出鐵口后能很快撤離出鐵場；開出的出鐵口應為具有一定斜度角、滿足出鐵要求的直線孔道。開口機走行梁一端可以繞一固定軸回轉，另一端通過電動機拖動使其離開或送至開鐵口位置。未抽盡的煙塵通過出鐵場上的排煙氣樓自然排出[42]。鞍鋼新1號32004雙矩形出鐵場，目前這種布置已經(jīng)很少見了。 我國3000m3以上高爐出鐵場形式及鐵口夾角項目爐容，m3鐵口數(shù)，個出鐵場形式鐵口夾角寶鋼1號40634雙矩形出鐵場40186。為了便于觀察風口和檢查冷卻設備以及進行更換風、渣口等冷卻設備的操作，風口平臺應寬敞平坦，但應留有一定泄水坡度?；睆脚c載荷和地基土質有關，基座底表面積可按下式計算： m 式中 —基座底部表面積，； —包括基礎質量在內(nèi)的總載荷，； —小于1的安全系數(shù)，取值視地基土質而定； —地基土質允許承受能力。高爐基地由地下的基座和地面上的基墩組成。隨著銅冷卻壁的國產(chǎn)化進程的加快，成本的不斷降低和技術的不斷成熟，可以預見，銅冷卻壁在我國的使用，特別是在大型高爐上的使用將會不斷加快。高導熱性的紫銅冷卻壁的國產(chǎn)化及應用也得到很好地發(fā)展。爐體結構的合理性也表現(xiàn)在冷卻壁的熱面溫度能控制在400℃，因為冷卻壁溫度超過400℃就發(fā)生相變從而加速冷卻壁的破損。3) 冷卻壁 冷卻壁裝設在磚襯和爐殼之間，它是內(nèi)部鑄有無縫鋼管的鑄鐵板。大中型高爐在爐齡末期，冷卻器被燒毀的情況下，為了繼續(xù)維持生產(chǎn)，爐皮噴水冷卻時一項重要措施。在使用材質上又分為耐熱鑄鐵、球墨鑄鐵、鋼和銅冷卻壁。根據(jù)高爐不同部位的工作條件及冷卻的要求，所用的冷卻介質也不同，一般常用的冷卻介質有：水、空氣和汽水的混合物，即水冷、風冷和汽化冷卻。1) 保護爐殼及各種鋼結構，使其不因受熱變形或破壞。K1抗堿度優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)差差, 國產(chǎn)微孔剛玉磚的各項性能均已達到或優(yōu)于法國陶瓷杯磚, 其中抗爐渣侵蝕性和耐壓強度更好。3) 陶瓷杯用磚 目前國內(nèi)高爐陶瓷杯用磚有復合棕剛玉磚、剛玉莫來石磚、塑性相結合剛玉磚、微孔剛玉磚、法國陶瓷杯磚( 澆注塊) 等5 種, 陶瓷杯磚性能對比性能法國澆注塊1995年 2002年微孔剛玉磚塑性相剛玉磚復合剛玉磚剛玉莫來石體積密度，(gm1但是, 蘭州新研制的半石墨炭磚的導熱系數(shù)、微氣孔指標則優(yōu)于德國同類產(chǎn)品。目前, 這些檢驗方法已在國內(nèi)廣泛應用, 很多新型優(yōu)質高爐耐火材料不斷地開發(fā)出來, 有的綜合性能已趕上國際先進水平, 有些指標甚至超過了國際先進水平[10]~[11]。例如, 有些高爐內(nèi)有堿金屬和鋅的循環(huán)富集, 對耐火磚襯形成很強的侵蝕, 成為磚襯的重要侵蝕源。(2)陶瓷質耐火材料導熱系數(shù)比炭磚低對爐缸鐵水有保溫作用, 能提高鐵水溫度, 降低煉鐵能耗。以日本川崎鋼鐵公司千葉6號高爐(5153m)和水島2號高爐(2857m)為代表,千葉6號高爐爐齡已達到23年以上，一代爐齡產(chǎn)鐵量13388t/m,創(chuàng)造了高爐長壽的世界紀錄；水島2號高爐1979年開爐至今仍在運行，正在創(chuàng)造高爐爐齡新的世界紀錄。爐襯的主要作用是構成工作空間，減少散熱損失，以及保護金屬結構件免遭熱應力和化學侵蝕作用。一般取值在之間，現(xiàn)代大型高爐爐身角取值在之間。爐身角的大小與爐料的下降和煤氣流的上升過程中的分布狀態(tài)關系極大。4) 爐腰尺寸 爐腰的高度大小對高爐冶煉沒有嚴重影響。爐缸的高度應能保證在爐缸內(nèi)容納兩次出鐵間隔時間內(nèi)所生成的鐵水和一定數(shù)量的爐渣，并應考慮因故而不能按時放渣放鐵時能容納多余的鐵水和爐渣，因此爐缸高度直接決定了渣口和風口的高度，同時也影響風口前氧化帶的形狀和大小，從而也是影響爐況的主要要因素。但值較大時卻增加了料柱的高度，從而相應的增加了煤氣流通過料柱的阻力損失，不利于高爐冶煉的順行。高爐大型化成為高爐冶煉的發(fā)展趨勢。高爐爐型發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段。爐頂壓力的提高有利于減少壓差、穩(wěn)定爐況、提高煤氣利用率、最終提高產(chǎn)量。隨著高爐冶煉的強度的增加，爐料正向著精料方向發(fā)展，精料包括入爐礦石的品味，改善入爐原料的還原性能，調(diào)高熟料率，穩(wěn)定入爐原料成份和粒度。 生產(chǎn)實踐證明，大型高爐容加上精料、高風溫、高壓爐頂、綜合噴吹以及春水冷卻等近代技術，可以降低單位燒結面積的基建投資和經(jīng)營費用，提高勞動生產(chǎn)率，燒結礦質量，使高爐能耗降低、壽命增加，同時生產(chǎn)管理方便，易于環(huán)境治理。d)焦比kg/t310煤比kg/t200max250熱風溫度186。這些指標都是以高爐有效容積(Vu)為基準得來。高爐冷卻方式采用軟水密閉循環(huán)進行冷卻。本科生畢業(yè)設計說明書題 目：包頭原料條件下3200m3高爐本體設計及渣鐵處理系統(tǒng)的設計66內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書包頭原料條件下3200m3高爐本體及渣鐵處理系統(tǒng)設計摘 要高爐本體和渣鐵處理系統(tǒng)設計是煉鐵車間設計的重要部分。風口平臺出鐵場設計為矩形雙出鐵場，四鐵口平衡布置，渣鐵溝布置合理，鐵水擺動流嘴，出鐵場平坦化，爐前設備選型機械化程度高，選用除塵設施改善出鐵場操作環(huán)境。高爐有效容積利用系數(shù) ，t/(m3C1200max2500爐頂壓力MPa除外，歐洲流行采用以爐缸面積(A)為基準的強化指標：爐缸面積利用系數(shù)曲 ,t/m3高爐的爐料結構從上世紀70年代以來幾經(jīng)變化，由開始的原礦冶煉到全部使用燒結礦，最后改為機燒結礦配酸性球團礦，：爐料結構及主要生產(chǎn)指標時間年爐料結構系數(shù)t/m3提高鼓風溫度可以大幅度降低焦比，特別是在鼓風溫度較低時效果更為顯著，一般認為，在1000一下，每提高風溫100，可以節(jié)焦10到20kg/t鐵，在1100以上，每提高100，可以降焦8到10kg/t鐵。噴吹燃料是，由于燃料的分解，爐缸的理論燃燒溫度有所降低，煤氣量增加，塊狀區(qū)熱流比下降，煤氣利用變差。1) 原始爐型（大腰爐型） 各國原始爐型共同特點是爐缸和爐喉直徑小，爐身下部爐腹（爐腰）直徑大，高度小，即所謂的大腰爐型?，F(xiàn)代高爐爐型由爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉組成，其幾何尺寸就是高爐爐型的尺寸。因此應有適當值，過大過小都不好。3) 爐腹尺寸 爐腹的結構尺寸是爐腹高度和爐腹角。高爐爐腰一般為m。爐身角取小時有利于爐料的下降，易發(fā)展邊緣煤氣流。6) 爐喉尺寸 爐喉的高度應能滿足控制爐料分布和煤氣流分布為宜，過高會使爐料擠緊而影響下降，過低難以滿足裝料制度調(diào)節(jié)的要求。延長高爐壽命就是要延長爐襯壽命。我國好的鋼鐵企業(yè)如，寶鋼、首鋼、武鋼、攀鋼等大型高爐的爐齡基本能達到10到12年(無中修)。(3) 高爐檢修短期休風時爐缸殘存鐵水的溫度降低速度較慢, 有利于高爐順利復風[9]?？箟A性差的耐火磚在爐內(nèi)被堿侵蝕后往往變成粉末, 完全失去強度； 又如, 高爐爐缸到爐身中部有爐渣的侵蝕和沖刷, 過去這些部位多砌筑高鋁磚和粘土磚, 雖磚襯很厚, 但因其抗渣性很差則很快就被侵蝕掉, 易造成爐殼發(fā)紅、開裂等事故。1) 半石墨炭磚 。 半石墨炭磚性能對比性能蘭州貴州日本BG5德國5RDN蘭州新研制轉體積密度，(gK1抗堿度良差良良良2) 石墨碳磚 美國的NMD 是一種石墨炭磚, 導熱系數(shù)很高,有的高爐將它用作爐身冷卻板之間的磚襯使用。cm3)顯氣孔率，%耐壓強度，MPa透氣度，mDa140鐵水熔蝕指數(shù)，%0平均孔徑，μm孔容積率，%導熱系數(shù)（600186。復合棕剛玉磚的抗堿性較差。2) 對耐火材料的冷卻與支撐，增加砌體的穩(wěn)定性。對冷卻介質的要求：有較大的熱容量及導熱能力；來源廣、容易獲得、價格低廉；介質本身不會引起冷卻設備及高爐的破壞。冷卻壁的優(yōu)點是不損壞爐殼強度，密封性好，冷卻均勻，爐襯表面光滑平整。小型高爐往往爐身不安裝冷卻，而只靠爐皮噴水冷卻。冷卻壁有光面和鑲磚兩種。目前，傳統(tǒng)的灰鑄鐵材質的高爐冷卻壁正在逐步淘汰，現(xiàn)在為球墨鑄鐵材質。國外早在1982年就開始對鑄鋼冷卻壁的進行了研究和開發(fā)。綜合考慮各種冷卻壁的使用壽命、制造工藝和成本等各個方面因素，預計在一般高爐上將可能聯(lián)合使用剛冷卻壁和球墨鑄鐵冷卻壁。對高爐基礎的要求：1) 高爐基礎應把全部載荷均勻地傳給地基，不發(fā)生沉陷和不均勻沉陷。 渣鐵處理系統(tǒng)的設計爐前操作平臺是指風口下面沿爐缸四周設置的整個平臺。在鐵口側布置著鐵鉤和下渣溝的爐前平臺成為出鐵場。寶鋼2號40634雙矩形出鐵場40186。、。3) 出鐵場設計的發(fā)展趨勢1　 高爐出鐵場平坦化，物料運輸更便利；2　 爐前設備改善，操控性能好；3　 出鐵場除塵，改善工作環(huán)境，降低勞動強度。按其傳動方式可分為電動、氣動、液動和氣液復合傳動4種，按其傳動原理可分為鉆孔式和沖鉆式兩種。2) 堵鐵口泥炮高爐出鐵后要迅速堵住出鐵口，堵鐵口的專用設備是泥炮。2　 活塞應具有足夠的推力，用以克服密實堵口泥的最大運動阻力，將堵口泥分布在爐缸內(nèi)壁上。電動泥炮主要由打泥機構、壓緊機構、轉炮機構和鎖緊機構組成。爐前吊車主要用于吊運爐前各種爐料，清理渣鐵溝，更換主鐵溝、撇渣器和檢修爐前設備等[18]~[19]。鐵水罐車基本可分為兩種類型：1) 上部敞開式（）特點是容量較小，散熱量大，但修理比較容易。 混鐵爐式鐵水罐車1—車鉤；2—底盤；3—雙軸小車；4—平