【正文】 相比更耐磨，耐沖刷，易黏結爐渣生成渣皮保護層，代替爐襯工作， 3 種結構形式：普通型，上部帶凸臺型和中間帶凸臺型。 河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 12 C．新型冷卻壁 銅冷卻壁 D．水冷爐底 大型高爐爐底中心部位要冷卻，現(xiàn)在多采用水冷的方法。高爐各部位熱負荷不同，冷卻設備的形式也不同，冷卻設備工作制度也不同，提高冷卻水的方法有兩種：一是降低流速，二是增加冷卻設備的串聯(lián)數(shù)。 高爐冷卻設備燒壞是向爐內漏水較多，必須及時發(fā)現(xiàn)和處理，一般在每根供水排水管上安裝有電磁流量計，將側流量 并自動報警。爐體支柱的結構形式取決于爐體內襯結構及爐頂設備的載荷傳遞到爐基的方式。爐頂平臺是爐頂最寬敞的工作平臺。門型結構鋼架一般為 2440mm 厚鋼板焊成或槽鋼制成。 ? ≤55176。 對高爐基礎的要求 ： 1. 高爐基礎應把高爐全部載荷均勻地傳給地基，不發(fā)生沉陷和不均勻沉陷。一般混凝土只能在 150C? 以下 工作， 250C? 便有開裂， 400C? 時失去強度，鋼筋混凝土 700C? 時失去強度。高爐基礎的結構主要取決于地質條件和高爐的容積。焦碳在運輸過程中盡量 減少破碎率。 ② 有利于實現(xiàn)配料等作業(yè)的機械化和自動化。大中 型高爐一般為 10~11m。當采用火車運輸時，因受鐵路坡度限制（〈 〉，一般軌面標高為 9~10m，如礦槽上部用膠帶運輸時，礦槽上表面可適當高些。 取 129 m179。 （ 2） 每個焦槽容積為： 179。方式為皮帶機供料，寬度為 11 m。主要有槽體、激震器、減震器三部分組成。將給料機地板底板換成篩網(wǎng)，給料的同時起篩分的作用。礦石采用分散篩粉分散稱量，爐料再經(jīng)膠帶機運至中央稱量室，經(jīng)集中漏斗送到上料皮帶機運往高爐。 ③ 設置在膠帶機上的稱量漏斗的排料口及溜槽應與膠帶機的寬度相適應，防止卸料時把料濺在膠帶機的外側。 3. 節(jié)省投資，節(jié)省鋼材，減輕了重量，簡化控制系統(tǒng)。 串聯(lián)式無鐘爐頂也稱為中心排料式無鐘爐頂，與并罐式無鐘爐頂相比，串罐式無鐘爐頂有一些大的改進： 密封閥由原先單獨的旋轉動作改為傾動和旋動兩個動作，最大限度的降低了整個串罐式爐頂設備的高度，并使得密封動作更加合理。這種布料方式能將爐料布到爐喉截面上的任一部位，并可根據(jù)需要調節(jié)料層的厚度，以獲得較為平坦的料面。探尺卷場機放在料車卷場機室內，料線高低自動顯示與記錄。激光料面計是 20 世紀 80 年代開發(fā)的高爐料面形狀檢測裝置。即風機的風量和風壓均應適用于爐況的順行與難行、冶煉強度的降低與提高、噴吹燃料與富氧鼓風操作以及其它多種因素變化的影響。 (4) 能保證長時間連續(xù)、安全及高效率運行。 Vu— 高爐有效容積， m179。/t，取 2700。0V ― 高爐要求的鼓風機出口風量， m3/min k ― 送風系統(tǒng)漏風系數(shù)，對大型高爐為 10﹪ 1. 高爐爐頂壓力： Pt ＝ 10 5 Pa= MPa 2. 高爐料柱阻力損失： LSP? ＝ 10 5 Pa＝ 3. 高爐送風系統(tǒng)阻力損失： FSP? ＝ 210 4＝ 則 :鼓風機出口風壓 :P =Pt + LSP? + FSP? =++= MPa 1. 對鼓風機出口風量的修正 風量修正系數(shù)： K ＝ ， 實際供風量： 39。P = 39。燃燒室和蓄熱室砌在同一爐殼內，之間砌有爐墻。格子磚被加熱并蓄存一定熱量后，熱風爐停止燃燒，轉入送風，冷風由下部冷風管道和冷風閥進入蓄熱室，空氣通過格子磚被加熱，經(jīng)拱頂進入燃燒室，并經(jīng)由熱風閥排入熱風管道送至高爐。 1. 確定基本參數(shù)： （ 1） 取單位爐容蓄熱面積 90m178。 。； （ 2） 確定熱風爐鋼殼 下部內徑為φ 10000 mm，爐殼及拱頂鋼板厚度為20mm，爐頂鋼板厚度為 36 mm； 2．確定爐墻結構及熱風爐內徑： 下部： （ 1） 大墻厚 345 mm，高鋁磚； （ 2） 隔熱磚 113 mm，硅藻土磚，緊靠爐殼； （ 3） 填料層 60mm，水渣 — 石棉填料層； （ 4） 不定型耐火噴涂料 40 mm。高爐的熱風爐設計，高爐容積 2233 m179。蓄熱室由格子磚組成，格子磚支撐在爐箅子和支柱上。 本設計中采用改進型內燃式熱風爐。 ＝ 2. 對風機出口風壓的確定 風壓修正系數(shù)： 39。/min （ 2）鼓風機的風量： 00 )1(39。.d） 。/min 式中： V0— 標態(tài)入爐風量， m179。 (3) 送風均勻而穩(wěn)定。 風機的要求 : (1) 有足夠的送風能力 .即不僅能提供高爐冶煉所需要的風量 ,而且鼓風機的出口壓力要能夠足以克服送風系統(tǒng)的阻力損失 ,高爐料柱阻力損失以及保證有足夠高的爐頂煤氣壓力 ,鼓風機最大的鼓風量應能滿足夏季高爐冶煉強度的要求；冬季應能在經(jīng)濟區(qū)域工作。 微波料面計：分調幅和調頻兩種。目前使用廣泛的是機械傳動的探料尺，微波式料面計和激光式料面計。 在稱量料罐內設置中心導料器，使得料罐在排列時形成質量料流，河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 18 改進了料罐排料時料流偏析現(xiàn)象 1988 年 PW 公司進一步又提出了受料漏斗旋轉的方案，以避免皮帶上料系統(tǒng)向受料漏斗加料時由于落料 點固定鎖造成的爐料偏析 本設計采用旋轉布料，旋轉布料時布料器的主、副電動機同時啟動，溜槽作勻速旋轉運動的同時，溜槽傾角還作漸變徑向運動，使爐料形成變徑螺旋形分布。 無鐘爐頂裝料設備 無鐘爐頂裝料設備從結構上，根據(jù)受料漏斗和稱量料罐的布置情況可以劃分為兩種，并罐式和串罐式結構。大型高爐無論是增大每次上料量，還是增加上料次數(shù)，只是間接上料，都是不經(jīng)濟的，因此新建的大型高爐和部分中小型高爐都采用了皮帶上料系統(tǒng)，因為它聊續(xù)上料，可以容易的通過增大皮帶轉速和寬度，滿足高爐要求，皮帶機上料有如下優(yōu)點： 1. 大型高爐有兩個以上的出鐵口和除出鐵 場，高爐附近場地不足，要求將貯礦槽等設備遠離高爐，皮帶上料系統(tǒng)正好適應這一要求。 。 （ 1） 焦碳稱量漏斗 其主要安裝在貯焦槽的下面用來稱量經(jīng)過篩分的焦碳，然后將焦碳卸入膠帶上料機運往高爐爐頂。槽下設防料閥門，為電動裝置，同時也設手動裝置。 。 （ 3） 焦倉儲料能力： 24*335*4/(2233*2)= 所以貯料槽能提供 7 小時的料 （ 1） 本設計中貯礦槽的底壁和周壁都采用 鋼筋混凝土澆灌而成，為防止磨損及高溫（熱燒結礦）的破壞作用，應靠礦焦壁襯砌一層粘土磚。 2 （ 2） 塊礦槽： 400 m179。 ① 取貯礦槽總容積為高爐總容積的 ，則貯礦槽容積為： V 槽 ==*2233=3350 m179。當槽上槽下都采用皮帶運輸時，一般都做成單排。單個礦槽長度隨溝下運輸形式而定，采用帶式運輸機時一般為 5m；當用稱量車時，長度應隨閉鎖器的形式而定。 ④ 原料系統(tǒng)各轉運環(huán)節(jié)和漏料點都有灰塵產(chǎn)生，在設計時應考慮足夠的通風除塵設施。 本設計中高爐爐基采用八角形，其對角線為 37m河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 15 4 高爐車間原料系統(tǒng) 現(xiàn)代高爐對原料系統(tǒng)的要求： ① 保證連續(xù)的 、均衡的供應高爐冶煉所需的原料，并為進一步強化冶煉留有余地。采用風冷和水冷爐底及耐火基墩后，可以保證高爐基礎很好工作。高爐總體設計，對基礎的下沉量和傾斜率都有嚴格要求。 爐身上部區(qū)域 13830 爐身下部區(qū)域 13830 爐腰及其以下部位 10700 爐缸及爐底 13310 爐殼有鋼板制成， 各部位爐殼厚度的計算公式如下： kD?? mm計算部位爐殼厚度，??? mmD 徑，計算部位爐殼外弦?guī)е?? ；根據(jù)弦?guī)恢枚ㄏ禂?shù)， mmmk /?? ， 其值見表 16： 河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 14 高爐基礎 高爐基礎是高爐下部的承重結構，它的作用是將高爐全部載荷均勻地傳遞到地基。各層工作平臺之間用走梯連接。它主要支撐受料漏斗、大小料鐘平衡桿機構及安裝大梁等。這種結構特點是爐頂框架上的全部載荷由四根大支柱組成的大框架直接傳遞到 爐基，爐頂法蘭盤上的載荷由爐殼傳遞到爐基，取消了爐腰托圈，爐缸支柱及爐身支柱。 高爐鋼結構及高爐爐基 高爐鋼結構 1..主要包括爐體支柱、爐頂框架、爐殼及平臺結構等。確定冷卻水的壓力很重要的原則是：冷卻水的壓力大于爐內靜壓力。 目前，大型高爐采用爐底封板水冷卻管可以設置封板以上，這樣在爐殼上開孔，將降低爐殼強度和密封性，但冷卻效果不好，水冷卻管也可以設置在封板以下，這樣對爐殼沒有損傷，但冷卻效果不好。本設備優(yōu)點：密封性好，冷卻均勻，侵蝕后爐襯內壁光滑。 A．光面冷卻壁 光面冷卻壁用于風口以下爐缸和爐底部位，風口區(qū)冷卻壁的塊數(shù)為風口數(shù)目的 2 倍。冷卻水經(jīng)小孔噴射到爐殼上進行冷卻，在爐殼上安裝防濺板，冷卻水經(jīng)爐殼流向水池再返回。 河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 11 高爐冷卻 高爐冷卻設備的作用及冷卻介質 高爐爐襯侵蝕機理是復雜的和多因素的 ,高溫軟融是主要因素之一 .而且諸多破損因素都與溫度有關 ,所以爐襯的溫度狀態(tài)是爐襯破損的主要原因 .因此對爐襯冷卻是非常重要的 .冷卻設備的作用是 : ① 保護爐殼 . ② 對耐火材料的冷卻和支承 . ③ 維持合理的操作爐型 . ④ 促成爐襯內表面形成渣皮代替爐襯工作 ,延長爐襯壽命 . 冷卻介質有水、空氣、汽水混合物三種 .本設計中采用軟水作為冷卻介質。通過爐頂拖圈吊裝與爐腰鋼甲對接，經(jīng)兩面焊接后形成新爐身。冷卻模塊是新型爐身結構并廣泛應用于高爐生產(chǎn)的新技術。 爐缸爐底砌筑 : 本設計采用全碳磚爐底結構。由于溫度不均 ,產(chǎn)生的熱應力使耐火砌體軟化變形 ,開裂。爐喉采用爐喉鋼板或條形保護板。 注意 :爐腰，爐腹及爐身下部用鑲磚冷卻壁冷卻，砌磚緊靠冷卻壁，縫隙填充濃泥漿，爐腹，爐腰砌磚磚縫應不大于 1mm，爐身下部不大于 。 C:爐腹一層高鋁磚或一層粘土磚，厚度為 345mm。 5. 直徑： d1= h5= 6. 爐身角： 83176。 = m179。+ + 178。 =182 m179。+ +178。3. 5/4 = m179。 /2 = 取 h2= 校核α： tgα =2*h2/(Dd) =2 () = α =80176。； bP— 生鐵波動系數(shù)， ； C— 渣口以下爐缸利用系數(shù)， 。.h) 則 d=(I Vu/ i 燃 )1/2= ( 2233/1)1/2= 取 d= 校核： Vu/A=2233*4/(*)= 設計符合要求。 （ 1） 確定年工作日： 365 95%=347 天 日產(chǎn)量： P 總 =310 10000/347= t （ 2） 定容積： 選定高爐座數(shù)為 2，高爐利用系數(shù) η v= t/(m179?？s短了出鐵場長度，設有擺動流嘴，出一次鐵可以放置幾個鐵水罐車。 （ 3） 島式布置：每座高爐和它的熱風爐，出鐵場，鐵水 罐車，停放線等組成一個獨立的體系。 優(yōu)點： ①可以公用出鐵場和起重機，公用熱風爐值班室和煙囪，節(jié)省投資。 （ 3） 車間內部鐵路，道路布置要暢通。 （ 7） 位于城市居民區(qū)主導風向的下風向或側風向。 （ 2） 合理利用地形設計工藝流程。 （ 6） 水渣系統(tǒng)采用過濾式。 （ 2） 熱風爐采用錐球形爐頂，有利用拱頂氣流分布和熱風溫度的提高，隔墻間加耐熱鋼板防止蓄熱 室氣流短路。 （ 4） 高壓操作：高壓操作可以延長煤氣在爐內的停留時間，改善煤氣性能及化學能利用，有利于穩(wěn)定操作，為強化冶煉創(chuàng)造條件。 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展 （ 1） 爐容大型化及其空間尺寸的橫向發(fā)展。本設計取() 。 （ 3） 煤比（ Y），油比（ M），燃氣比（ G）：指每噸生鐵消耗的煤粉或河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 3 油量或燃氣量。 高爐生產(chǎn)主要經(jīng)濟技術指標 高爐生產(chǎn)效果以其技術經(jīng)濟指標衡量，主要技術經(jīng)濟指標如下： （ 1） 高爐有效容積利用系數(shù)（ η ）：高爐有效容積利用 系數(shù)即晝夜生鐵的產(chǎn)量 P（ t）與高爐有效容積 V有 （ m3 ）之比。資源豐富再加上成熟的技術，價格低廉，可回收性強，鋼鐵材料是作為國民經(jīng)濟發(fā)展的最重要的材料之一。所有這一切都有利于降低鋼鐵廠的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場競爭力河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 2 第一部分 設計說明書 1 緒論 概述 我們生活在一個物質世界， 人們要吃飯，穿衣，要建設工廠，要生產(chǎn)更多的產(chǎn)品來滿足人們日益增長的物質文化的需求，要建設公路，鐵路來改善我們的交通條件，要建造樓來該殺按居住條件。 在 21 世紀，我國高爐煉鐵將繼續(xù)在結構調整中發(fā)展。雖然多年來我國生鐵產(chǎn)量居世界第一位，但是我們應該看到與世界先進國家的差距。資源豐富再加上 成熟的技術，價格低廉，可回收性強，鋼鐵材料是作為國民經(jīng)濟發(fā)展的最重要的材料之一。人 們的日常生活