【正文】 復(fù)風(fēng)時(shí)恢復(fù)正常操作。爐腹、爐腰從爐腹到爐腰的爐襯要承受煤氣流和爐料的磨損，堿金屬和鋅蒸氣滲透的破壞作用，初渣的化學(xué)侵蝕以及由于溫度波動(dòng)所產(chǎn)生的熱震破壞作用。爐喉 爐喉襯板以鑄鋼件制成，在爐喉的鋼殼上裝有吊掛座，座下裝有橫的擋板。維持合理的操作爐型。 冷卻方式爐缸、爐腹及爐腰的的冷卻本設(shè)計(jì)采用爐體砌磚與冷卻壁（銅冷卻壁）一體化，即將氮化物結(jié)合的碳化硅磚（相當(dāng)于爐體砌磚）于冷卻壁合注在一起，這樣較好的解決了磚襯的支承問(wèn)題，縮短了施工工期。將厚壁（15mm）把手型無(wú)縫鋼管作為冷卻元件直接焊在爐殼鋼甲上，在爐殼及鋼管見澆注耐熱混凝土，混凝土層高出水管110～130mm，構(gòu)成大型預(yù)制冷卻模塊。新型冷卻模塊結(jié)構(gòu)以鋼管代替鑄鐵冷卻壁使冷卻設(shè)備重量大大降低，而以耐熱混凝土代替耐火磚，不論價(jià)格或數(shù)量都大為減少，使高爐爐身造價(jià)成倍降低。水冷爐底結(jié)構(gòu)應(yīng)保證切斷給水后，可排出管內(nèi)積水，工作時(shí)排水口要高于水冷管水平面，保證管內(nèi)充滿水。膨脹罐具有補(bǔ)償由于溫度的變化和水的泄露而引起的系統(tǒng)冷卻水體積的變化，穩(wěn)定冷卻系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且通過(guò)罐內(nèi)水位的變化，判斷系統(tǒng)泄露情況和合理補(bǔ)充軟水。冷卻效果好，高爐壽命長(zhǎng)。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)完全處于密閉狀態(tài)，所以沒(méi)有水的蒸發(fā)損失，而流失也很少。 熱風(fēng)圍管熱風(fēng)圍管的作用是將熱風(fēng)總管送來(lái)的熱風(fēng)均勻地分配到各送風(fēng)支管中去。送風(fēng)支管長(zhǎng)期處于高溫、多塵的環(huán)境中，工作條件很惡劣，所以要求送風(fēng)支管密封性好，壓損小，熱量損失小，在熱脹冷縮的條件下由自動(dòng)調(diào)節(jié)位移的功能。直吹管由端頭、管體噴吹管、尾部法蘭和端頭水冷管路五部分組成。風(fēng)口中套風(fēng)口中套的作用是支撐風(fēng)口小套，其前端內(nèi)孔的錐面與風(fēng)口小套的外錐面配合，上端的外錐面與大套配合，用鑄造紫銅制作。 風(fēng)口裝置結(jié)構(gòu)示意圖1—風(fēng)口中套冷水管；2—風(fēng)口大套密封罩；3—爐殼；4—抽氣孔；5—風(fēng)口大套；6—灌泥漿孔；7—風(fēng)口小套冷水管；8—風(fēng)口小套；9—風(fēng)口小套壓緊裝置；10—灌泥漿孔；11—風(fēng)口法蘭；12—風(fēng)口中套壓緊裝置；13—風(fēng)口中套 高爐鋼結(jié)構(gòu)高爐鋼結(jié)構(gòu)包括爐殼、爐體框架、爐頂框架、平臺(tái)和梯子等?？蚣芟虏抗潭ㄔ诟郀t基礎(chǔ)上，頂端則支撐在爐頂平臺(tái)。 爐殼爐殼是高爐的外殼，里面有冷卻設(shè)備和爐襯，頂部是裝料設(shè)備和煤氣上升管，下部坐落在高爐基礎(chǔ)上，是不等截面的圓筒體。風(fēng)口平臺(tái)以下是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。大中型高爐一般都是用24～40mm的鋼板，焊成工字形斷面的支柱，為了增加支柱的剛度，常加焊水平筋板。為了防止發(fā)生爐缸燒穿時(shí)，渣鐵水燒壞爐缸支柱，應(yīng)從高爐基座的坐圈直到鐵口以上1m處的支柱表面，用耐火磚襯保護(hù)。在每個(gè)支柱下面都由鑄鐵或型鋼做成的單片墊板，并且彼此用拉桿或整環(huán)連接起來(lái)，以防止支柱在推力作用下或基礎(chǔ)損壞時(shí)發(fā)生位移。 高爐基礎(chǔ) 1—冷卻壁；2—水冷管；3—耐火磚；4—爐底磚；5耐熱混凝土基墩；6—鋼筋混凝土基座靜負(fù)荷高爐基礎(chǔ)承受的靜負(fù)荷包括高爐內(nèi)部的爐料重量、渣、鐵液重量、爐體本身的砌磚重量、金屬結(jié)構(gòu)的重量、冷卻設(shè)備及冷卻水重量、爐頂設(shè)備重量等，另外還有爐下建筑物、斜橋、卷?yè)P(yáng)機(jī)等分布在爐身周圍的設(shè)備重量。由于高爐基礎(chǔ)內(nèi)溫度分布不均勻，采用里高外低，上高下低，這就在高爐基礎(chǔ)內(nèi)部產(chǎn)生了熱應(yīng)力。3 高爐煉鐵車間供料系統(tǒng)現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，煉鐵原料供應(yīng)系統(tǒng)以高爐貯礦槽為界分為兩部分。焦炭運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)盡量減少破碎率。本設(shè)計(jì)的上料系統(tǒng)也采用皮帶式上料機(jī)，皮帶機(jī)運(yùn)輸作業(yè)率高，原料破碎率低，并且輕便，大大簡(jiǎn)化了礦槽結(jié)構(gòu)。 上料皮帶機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)容積/m3寬度/mm速度/ m14178。采用皮帶機(jī)上料時(shí)，貯礦槽與上料機(jī)中心線應(yīng)互成直角，以縮短貯礦槽與高爐間距。， 邊長(zhǎng)9m，下面錐臺(tái)高度4 m， m。槽下采用皮帶機(jī)運(yùn)輸和稱量漏斗稱量槽下運(yùn)輸稱量系統(tǒng)，焦倉(cāng)下設(shè)有振動(dòng)篩，合格的焦炭經(jīng)焦炭輸送機(jī)送到焦炭稱量漏斗，小顆粒的焦粉經(jīng)粉焦輸出皮帶機(jī)運(yùn)至粉焦倉(cāng)。對(duì)上料機(jī)的要求是：要有足夠的上料能力，不僅能滿足正常生產(chǎn)的需要，還能在低料線的情況下很快趕上料線。其優(yōu)點(diǎn)是：工藝布置合理。上料均勻，對(duì)爐料的破碎作用較小。最大14176。目前國(guó)內(nèi)使用最多的裝料設(shè)備是雙鐘式爐頂和無(wú)鐘式爐頂。本設(shè)計(jì)采用串罐式結(jié)構(gòu)。極大地保證了爐料在爐內(nèi)分布的對(duì)稱性，減小了爐料偏析，這一點(diǎn)對(duì)于保證高爐的穩(wěn)定順行是極為重要的。這種布料方式與料鐘布料相似，改變旋轉(zhuǎn)溜槽的傾角相當(dāng)于改變料鐘直徑。定點(diǎn)布料，方位角固定的布料形式稱為定點(diǎn)布料。布料時(shí)旋轉(zhuǎn)溜槽在指定的弧段內(nèi)慢速來(lái)回?cái)[動(dòng)。它是利用光學(xué)三角法測(cè)量原理設(shè)計(jì)的。熱風(fēng)帶入高爐的熱量約占總熱量的四分之一，目前鼓風(fēng)溫度一般為1000～1200℃，最高可達(dá)1400℃，提高風(fēng)溫是降低焦比的重要手段，也有利于增大噴煤量。入爐風(fēng)量通過(guò)物料平衡計(jì)算得到，用公式近似計(jì)算：q0= =403826001440 =6999m3/min式中 q0—標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量（以下簡(jiǎn)稱風(fēng)量），即在高爐風(fēng)口處進(jìn)入高爐內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的鼓風(fēng)流量，m3/min； Vu—高爐有效容積，4038m3；I—高爐冶煉強(qiáng)度， t/(d高爐鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓應(yīng)能克服送風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失、克服料柱的阻力損失、保證高爐爐頂壓力符合要求。也有定風(fēng)壓操作的，如解決路礦不順或熱風(fēng)爐換爐時(shí)，它要求變動(dòng)風(fēng)量時(shí)保證風(fēng)壓的穩(wěn)定。我國(guó)新建的1000 m3以上的高爐，均采用軸流式鼓風(fēng)機(jī)，本設(shè)計(jì)選用軸流式的鼓風(fēng)機(jī)。 軸流式鼓風(fēng)機(jī)的特性氣體在風(fēng)機(jī)中沿軸向流動(dòng)，轉(zhuǎn)折少，風(fēng)機(jī)效率高，可達(dá)90%左右；工作葉輪直徑較小，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，運(yùn)行穩(wěn)定，功率大，更能適應(yīng)大型高爐冶煉的要求；汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的軸流式鼓風(fēng)機(jī)，可通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)排風(fēng)參數(shù)；采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的軸流式鼓風(fēng)機(jī)，可調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片角度來(lái)調(diào)節(jié)排風(fēng)參數(shù)，兩者都有較寬的工作范圍； 軸流式鼓風(fēng)機(jī)1—機(jī)殼；2—轉(zhuǎn)子；3—工作葉片；4—導(dǎo)流葉片；5—吸氣孔；6—排氣孔特性曲線斜度很大，近似等流量工作，即管網(wǎng)阻力變化時(shí)風(fēng)量變化很小，能滿足高爐穩(wěn)定風(fēng)量操作的要求。 熱風(fēng)爐熱風(fēng)爐實(shí)質(zhì)上是一個(gè)熱交換器。熱風(fēng)爐的大小及各部位尺寸，取決于高爐所需要的風(fēng)量和風(fēng)溫。就兩個(gè)室的頂部連接方式的不同可以分為4種基本形式。 燃燒室斷面為圓形，當(dāng)量直徑大，有利于煤氣燃燒。設(shè)計(jì)時(shí)，在選擇工藝流程和設(shè)備時(shí)，我考慮了下列工藝要求：（1）能持續(xù)穩(wěn)定地噴入爐內(nèi)；（2）各風(fēng)口的噴入量接近，其誤差不應(yīng)該影響高爐爐缸周圍工作的均勻性；（3）計(jì)量準(zhǔn)確，并可按高爐操作的需要調(diào)節(jié)噴入量；（4）設(shè)備簡(jiǎn)單、安全。煤粉收集設(shè)備采用PPCS氣箱式脈沖布袋收粉器。單管路噴吹工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備少、投資低、維修量小、操作方便以及容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量；由于混合器較大，輸粉管道粗，不易賭塞；在個(gè)別噴槍停用時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致噴吹罐內(nèi)產(chǎn)生死角，能保持下料順暢，并且容易調(diào)節(jié)噴吹速率；在噴煤總管上安裝自動(dòng)切斷閥，以確保噴煤系統(tǒng)安全。打開上鐘閥，煤粉由煤粉倉(cāng)落入中間罐內(nèi)，裝滿煤粉后關(guān)上鐘閥。噴吹罐有效容積的確定。24 =4038247。噴吹罐的最低料面以下還要保留2～3噸煤粉，而最高料面離頂部球面轉(zhuǎn)折處也要留有800～1000mm的距離，在最低和最高料面間所占的空間為噴吹罐的有效容積。 單管路串罐噴吹系統(tǒng)單管路串罐噴吹的優(yōu)點(diǎn)： 可減少一套氣粉分離裝置和一個(gè)高壓容器； 占地面積??；噴吹和送粉互不干擾，有利于連續(xù)作業(yè)和穩(wěn)定噴吹。因此，目前有將多管路噴吹改為單管路噴吹的趨勢(shì)。單管路噴吹必須與多頭分配器配合使用。 煤粉的制備設(shè)備煤粉是由磨煤機(jī)加工出來(lái)的。 送風(fēng)溫度較高，可以長(zhǎng)時(shí)間保持1300℃風(fēng)溫。 外燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)示意圖a—拷貝式；b—地得式；c—馬琴式；d—新日鐵式 外燃式熱風(fēng)爐的特點(diǎn) 外燃式熱風(fēng)爐與外燃式和內(nèi)燃式相比，其主要優(yōu)勢(shì)有：總的來(lái)說(shuō)外燃式比內(nèi)燃式結(jié)構(gòu)合理，由于燃燒室單獨(dú)存在于蓄熱室之外，消除了隔墻，不存在隔墻受熱不均而造成的砌體裂紋和倒塌，有利于強(qiáng)化燃燒，提高熱風(fēng)溫度。根據(jù)燃燒室和蓄熱室布置形式的不同，熱風(fēng)爐分為內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式熱風(fēng)爐3種基本形式，本設(shè)計(jì)選用外燃式熱風(fēng)爐。蓄熱式熱風(fēng)爐基本工作原理是：煤氣在燃燒室燃燒，高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)蓄熱室將格子磚加熱，然后再將冷風(fēng)通過(guò)熾熱的格子磚，冷風(fēng)被加熱并送入高爐。min功率/kW傳動(dòng)方式6201000150020002545AK1300軸流式Z325046軸流式K425041離心式靜葉可調(diào)軸流式靜葉可調(diào)軸流式20003250425060006000220044003250汽輪機(jī)30006000120001730032000汽動(dòng)電動(dòng)汽動(dòng)汽動(dòng)同步電動(dòng)高爐的有效容積和生產(chǎn)能力，同時(shí)還要考慮到使用地區(qū)的自然氣候條件，以及高爐的冶煉條件。轉(zhuǎn)子上的一列工作葉子與機(jī)殼上的一列導(dǎo)流葉片構(gòu)成軸流式鼓風(fēng)機(jī)的一個(gè)級(jí)。在不同氣候條件下，例如在夏季和冬季，由于大氣溫度、壓力和濕度的變化，風(fēng)機(jī)的實(shí)際出口風(fēng)量和風(fēng)壓必然有相應(yīng)的變化。既能均勻、穩(wěn)定地送風(fēng)，又要有良好的調(diào)節(jié)性能和一定的調(diào)節(jié)范圍。 每噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量主要與焦炭灰分和鼓風(fēng)濕度有關(guān)，一般在2450～2800 m3/ t之間。 高爐用鼓風(fēng)機(jī) 高爐冶煉對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的要求高爐冶煉時(shí)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的要求：要有足夠的鼓風(fēng)量。5 送風(fēng)系統(tǒng) 高爐送風(fēng)系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路以及管路上的各種閥門等。防止低料線操作時(shí)爐頂溫度過(guò)高，燒壞爐頂設(shè)備等，特別是高爐大型化、自動(dòng)化、爐頂設(shè)備也不斷發(fā)展的今天，料面情況是上部布料作業(yè)的重要依據(jù)。扇形布料，方位角在規(guī)定范圍內(nèi)反復(fù)變化的布料形式稱為扇形布料。螺旋形布料，傾角變化的旋轉(zhuǎn)布料稱為螺旋形布料。 無(wú)鐘式爐頂?shù)牟剂闲问?無(wú)鐘式爐頂?shù)牟剂戏绞? 無(wú)鐘式爐頂?shù)男D(zhuǎn)溜槽可以實(shí)現(xiàn)多種布料方式，根據(jù)生產(chǎn)對(duì)爐喉布料的要求，常用的有以下4種方式。在上部結(jié)構(gòu)中所需空間小，從而使得維修操作具有較大的空間。無(wú)論何種爐頂裝料設(shè)備均應(yīng)能夠滿足以下基本要求：（1）要適應(yīng)高爐生產(chǎn)能力；（2）能滿足爐喉合理布料的要求，并能按生產(chǎn)要求進(jìn)行爐頂調(diào)劑；（3）保證爐頂可靠密封，使高壓操作順利進(jìn)行；（4）設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單和堅(jiān)固，制造、運(yùn)輸、安裝方便，能抵抗急劇的溫度變化及高溫作用；（5）易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。因此，在設(shè)計(jì)上采取了很多措施：如皮帶機(jī)可以兩個(gè)方向驅(qū)動(dòng)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；設(shè)4臺(tái)電機(jī)，兩臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)兩臺(tái)備用；為預(yù)防反轉(zhuǎn)用兩臺(tái)電機(jī)做制動(dòng)；用液壓缸拉緊皮帶；設(shè)有觀察皮帶機(jī)運(yùn)行情況的裝置等等。工作可靠、維修方便、便于自動(dòng)化操作。上料能力強(qiáng)。上料機(jī)主要有料車式和皮帶機(jī)上料兩種方式。球團(tuán)礦直接經(jīng)給料機(jī)、礦石輸出皮帶機(jī)送至礦石集中漏斗。 槽下運(yùn)輸稱量在貯礦槽下，將原料按品種和數(shù)量稱量運(yùn)到上料皮帶機(jī)的方法有兩種：一種是用稱量車完成稱量、運(yùn)輸、卸料等工序；一種是用皮帶機(jī)運(yùn)輸，用稱量漏斗稱量。 貯礦槽、貯焦槽容積與高爐容積的關(guān)系項(xiàng) 目高爐有效容積/m32556001000150020002500貯礦槽容積與高爐容積之比貯焦槽容積與高爐容積之比焦槽個(gè)數(shù)/個(gè)222～2≥2≥2貯礦槽總?cè)莘e V總= Vu=4038= m3燒結(jié)礦 V燒=70%= m3 則，8 m3球團(tuán)礦 V球=20%= m3 則，8m3天然礦 V天=10%= m3 則，3m3貯焦槽總?cè)莘e V總= =4038= m3 則，5m3經(jīng)計(jì)算得到單個(gè)礦槽的尺寸如下：，邊長(zhǎng)9m，下面錐臺(tái)高度4 m， m。當(dāng)貯礦槽之前的供料系統(tǒng)設(shè)備檢修或因事故造成短期間斷供料時(shí)，可依靠貯礦槽內(nèi)的存量，維持高爐生產(chǎn)。h1電機(jī)功率臺(tái)/kW4038180012011176。皮帶機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)可以計(jì)算，也可以從手冊(cè)查出。（4）原料供應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)和落料點(diǎn)都有灰塵產(chǎn)生，應(yīng)有通風(fēng)除塵設(shè)施。從高爐貯礦槽頂部到高爐爐頂裝料設(shè)備屬于煉鐵廠管轄范圍，它負(fù)責(zé)向高爐按規(guī)定的原料品種、數(shù)量、分批地及時(shí)供應(yīng)。具有一定的耐熱能力。動(dòng)負(fù)荷生產(chǎn)中常由崩料、坐料等，加給爐基的動(dòng)負(fù)荷是相當(dāng)大的。高爐基礎(chǔ)由埋在地下的基座部分和地面上的基頓部分組成。爐腰支圈的作用是把它承托的上部均布荷載變成幾個(gè)集中載荷傳給爐缸支柱，同時(shí)也起著密封作用。左右，以使?fàn)t缸周圍寬敞。 爐缸爐身支柱和爐腰支圈以及支柱坐圈爐缸支柱是用來(lái)承擔(dān)爐腹或爐腰以上，經(jīng)爐腰支圈傳遞下來(lái)的全部負(fù)荷。爐殼厚度應(yīng)與工作條件相適應(yīng)，各部位厚度可由下式計(jì)算；δ=kD式中δ——計(jì)算部位爐殼厚度，mm；D——計(jì)算部位爐殼外弦?guī)е睆?，m；K——系數(shù)，mm/m；與弦?guī)恢糜嘘P(guān)；（）。只由裝料設(shè)備重量經(jīng)爐殼傳給基礎(chǔ)。 高爐本體鋼結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)采用爐體框架式。風(fēng)口大套的前端錐面與風(fēng)口中套上端錐面配合，上端通過(guò)風(fēng)口法蘭與爐體裝配連接在一起。它位于高爐爐缸上部，成一定角度探出爐壁。 直吹管直吹管是高爐送風(fēng)支管的一部分，尾部與彎管相連，端頭與風(fēng)口緊密相連。為了不影響爐前作業(yè)，熱風(fēng)圍管都采用吊掛式，大框架熱風(fēng)圍管吊掛在橫梁上，熱風(fēng)總管與熱風(fēng)圍管的直徑相同，其直徑由下式計(jì)算：D==430=式中 D——熱風(fēng)總管或熱風(fēng)圍管內(nèi)徑，m Q——?dú)怏w實(shí)際狀態(tài)下的體積流量，m3/s v——?dú)怏w實(shí)際狀態(tài)下的流速，m/s。閉路系統(tǒng)循環(huán)水泵的揚(yáng)程僅取決于系統(tǒng)的阻力損失。這就從根本上解決了在冷卻水管或冷卻設(shè)備內(nèi)壁結(jié)垢的問(wèn)題，保證有效