【正文】 產(chǎn)量P=5000000/（3552）=7042(t) 每座高爐容積Vu==2817(m3)現(xiàn)代高爐爐型的發(fā)展趨勢(shì)是矮胖型、擴(kuò)大爐缸體積、縮短爐身長(zhǎng)度，降低HU/D值，縮小爐身角。=(m)（4）爐喉直徑取d1/D===（m）取d1=(m) 取爐喉高度h5=.（5）爐身高度：取β=176。加深死鐵層深度，是抑制爐缸“象腳狀”異常侵蝕的有效措施。適當(dāng)加高爐缸高度，不僅有利于煤粉在風(fēng)口前的燃燒，而且還可以增加爐缸容積，以滿足高效化生產(chǎn)條件下的渣鐵存儲(chǔ)，減少在強(qiáng)化冶煉條件下出現(xiàn)的爐缸“憋瘋”的可能性。這樣可以減輕出鐵時(shí)在鐵口區(qū)附近形成的鐵水渦流，延長(zhǎng)鐵口區(qū)爐缸內(nèi)襯的壽命。通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和消化吸收，我國(guó)大型高爐爐缸爐底內(nèi)襯設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和耐火材料應(yīng)用已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。即通過(guò)控制11500C等溫線在爐缸爐底的分布，使碳磚盡量避開800~11000C脆變溫度區(qū)間。這兩種設(shè)計(jì)體系組合在一起也不失為一種合理的選擇。（3）銅冷卻壁20世紀(jì)70年代末期，德國(guó)GHH公司和蒂森公司合作率先在高爐上應(yīng)用了銅冷卻壁，取得了令人滿意的效果。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)用國(guó)產(chǎn)銅冷卻已改造中在首鋼2號(hào)高爐1726m3上試用，取得了顯著的應(yīng)用效果。實(shí)踐證明，銅冷卻壁是一種無(wú)過(guò)熱冷卻器，使用壽命可達(dá)20~30年。銅冷卻壁是高爐長(zhǎng)壽的關(guān)鍵技術(shù)之一，銅冷卻壁的應(yīng)用使高爐在不中修的條件下，壽命可達(dá)15~20年成為可能。（4）軟水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)高爐冷卻系統(tǒng)對(duì)于高爐正常生產(chǎn)和長(zhǎng)壽至關(guān)重要。近年來(lái)，我國(guó)高爐軟水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)進(jìn)行了許多優(yōu)化和改進(jìn)：①根據(jù)冷卻器的工作特點(diǎn)，分系統(tǒng)強(qiáng)化冷卻，單獨(dú)供水；②根據(jù)高爐不同部位的熱負(fù)荷情況，在垂直方向上分段冷卻，如爐缸、爐底設(shè)為一個(gè)冷卻單元，爐腰、爐腹和爐身下部設(shè)為一個(gè)冷卻單元；③為便于系統(tǒng)操作和檢漏，采用圓周分區(qū)冷卻方式，在高爐圓周方向分為4個(gè)冷卻區(qū)間；④軟水串聯(lián)冷卻，軟水經(jīng)爐底、冷卻壁后，分流一部分升壓再冷卻風(fēng)口、熱風(fēng)閥等。我國(guó)已有數(shù)座大型高爐采用了磚壁一體化的薄壁內(nèi)襯技術(shù)。（6）耐火材料高爐各個(gè)部位由于所處環(huán)境不同，選擇的耐火材料也不同。爐腰和爐身中下部受高溫煤氣流沖刷和熱沖擊，化學(xué)侵蝕，要采用導(dǎo)熱性好，高溫耐磨，抗侵蝕性能好的耐火材料，選用燒成鋁碳磚并加強(qiáng)冷卻。爐缸爐底溫度在線監(jiān)控已成為監(jiān)控爐缸爐底侵蝕狀態(tài)的重要手段，也是建立爐缸爐底內(nèi)襯侵蝕數(shù)學(xué)模型所必要的條件。（8）爐體維護(hù)技術(shù)用含軟物料護(hù)爐，是由于在高溫條件下還原生成的TIC、TIN或Ti（C、N）等高熔點(diǎn)化合物，沉積在爐缸爐底，對(duì)其形成保護(hù)層。我國(guó)高爐爐體快速修補(bǔ)技術(shù)已經(jīng)得到推廣應(yīng)用。 高爐鋼結(jié)構(gòu)高爐鋼結(jié)構(gòu)包括：爐殼，支柱和框架，爐腰托盤，爐頂平臺(tái)，斜橋，熱風(fēng)爐及其送風(fēng)系統(tǒng)管道，除塵器及其煤氣系統(tǒng)管道，以及走梯、過(guò)橋、平臺(tái)等。（3）運(yùn)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)軌跡周圍，應(yīng)留下有足夠的凈空尺寸，并且要考慮到安裝允許的誤差和受理變形等因素。（6）合理設(shè)置走梯、過(guò)橋和平臺(tái)，方便操作，安全可靠。爐頂框架、上料系統(tǒng)作用在爐頂框架上，傳遞到基礎(chǔ)；裝料設(shè)備和煤氣上升管等載荷，由爐殼傳遞至基礎(chǔ)。因此，爐殼必須有一定的強(qiáng)度。折點(diǎn)和開孔應(yīng)避開在同一截面。有“工”字?jǐn)嗝?，也有圓形斷面，圓筒內(nèi)灌以混凝土。2）風(fēng)口直徑，根據(jù)風(fēng)速計(jì)算：d=4pv/24 3600 N高爐基礎(chǔ)下沉引起高爐鋼結(jié)構(gòu)變形，管路破裂；不均勻下沉將引起高爐傾斜，破壞爐頂正常布料，嚴(yán)重時(shí)不能正常生產(chǎn)。過(guò)去由于沒(méi)有耐熱混凝土基敦和風(fēng)冷爐底設(shè)施；爐底破壞損到一定程度后，常引起基礎(chǔ)破壞，甚至爆炸。如果過(guò)小，基礎(chǔ)面積將過(guò)大，厚度也增加，使基礎(chǔ)過(guò)于龐大。本設(shè)計(jì)的上料過(guò)程通過(guò)自動(dòng)化完成，應(yīng)用兩級(jí)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)高爐的自動(dòng)化控制。主要由受料漏斗、稱量料罐、中心喉管、氣密箱、旋轉(zhuǎn)溜槽等五部分組成。 稱量料罐有兩個(gè)，其作用是接受和貯存爐料，內(nèi)壁有耐磨襯板加以保護(hù)。內(nèi)壁設(shè)有耐磨襯板，退火后的硬度HRC=45，淬火后的硬度HRC=57~60。 中心喉管是無(wú)料鐘爐頂中爐料唯一通道，又是工作的爐喉部位，因此必須是耐高溫、耐磨損、壽命要長(zhǎng)，所以在中心喉管內(nèi)壁焊接特殊的硬質(zhì)合金A45合金。旋轉(zhuǎn)溜槽可以完成兩個(gè)動(dòng)作，一是繞高爐中心線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，二是在垂直平面內(nèi)可以改變溜槽的傾角，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在氣密箱內(nèi)。為了減少下密封閥的壓力差，打開均壓閥，使稱量料罐內(nèi)沖入均壓煤氣。并罐式無(wú)鐘爐頂裝料設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)：（1）布料理想，調(diào)劑靈活。（3）無(wú)爐頂用上、下密封閥密封，密封面積大為減小，并且密封不與爐料接觸，因而密封性好，能承受高壓操作。 所謂均壓裝置，就是對(duì)均壓室進(jìn)行充壓或泄壓的機(jī)械設(shè)備。 探料尺 高爐探料尺主要用于檢測(cè)高爐內(nèi)爐料的高度。高爐供料系統(tǒng)的特點(diǎn)是運(yùn)輸數(shù)量大、工作節(jié)律性強(qiáng)。供料系統(tǒng)包括礦槽，焦槽，篩分系統(tǒng)，上料系統(tǒng)等。（2）上料能力大，比料車式上料機(jī)效率高而且靈活，爐料破損率低改間斷上料為連續(xù)上料。礦槽和輸出皮帶機(jī)布置在主皮帶機(jī)的一側(cè)，這種布置特點(diǎn)是槽下的輸出皮帶運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，而上料皮帶運(yùn)輸距離較短，礦槽標(biāo)高較低，煉鐵車間布置比較靈活，始于島式或半島式布置。上料皮帶機(jī)的傾角最小110，最大140。稱量本是一個(gè)帶有稱量設(shè)備的電動(dòng)機(jī)車。（2）出口風(fēng)壓P管=R（P風(fēng)+P料+P頂）=（++）=P風(fēng)—送風(fēng)系統(tǒng)阻損，P料—爐料料柱引起的阻損。4=（m2）2) 熱風(fēng)爐內(nèi)徑：取外殼直徑D=10m,爐殼鋼板厚度為18mm, 絕熱磚厚為70mm, 填料層厚度為90mm, 耐火磚厚度為345mm,則內(nèi)徑：D1=－2（+++）=（m）3) 熱風(fēng)爐總斷面積為（）247。一塊格子磚所占有的面積（m2）為：=一塊格子磚相當(dāng)于占有12個(gè)完整格孔的面積，一個(gè)格孔平均所占的面積（m2）為:247。熱風(fēng)爐全高為：H=1200+3967+20+25+500+2900+450+560+35300=44952mmH/D=47952/9000= ，是穩(wěn)定的。及時(shí)、合理的地處理好這些生鐵和爐渣是保證高爐正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。在這里的操作人員要通過(guò)風(fēng)口觀察爐況，更換風(fēng)口、放渣、維護(hù)渣口、渣溝；檢查冷卻設(shè)備，操作一些閥門，等等。出鐵場(chǎng)面積的大小，取決于渣鐵溝的布置和爐前操作的需要。 應(yīng)盡可能縮短渣鐵溝長(zhǎng)度，這不僅減少爐前清理、維護(hù)工作，而且可以降低鐵口標(biāo)高，節(jié)省投資。 主鐵溝和砂口。開口機(jī)的鉆頭直徑和鉆孔深度是根據(jù)高爐容積，鐵口區(qū)內(nèi)襯厚度及鐵口直徑來(lái)確定的。液態(tài)矮炮布置在旋轉(zhuǎn)臂下方。（3）鉆孔進(jìn)退采用氣動(dòng)馬達(dá)和鏈條傳動(dòng)，帶動(dòng)鉆機(jī)小車沿軌梁做直線行走，在鐵口中打出一條完整規(guī)則的直線孔道。在工作開口時(shí)即可旋轉(zhuǎn)切屑又可沖擊，有效提高開口速度。本設(shè)計(jì)采用液壓矮炮，其結(jié)構(gòu)緊湊，高度矮，使泥炮能安置在風(fēng)口平面下面，得于爐缸操作和設(shè)備布置。 爐渣處理 本設(shè)計(jì)采用INBA法是由盧森堡PW公司開發(fā)的一種爐渣處理工藝。 主鐵溝和撇渣器 主鐵溝 從高爐出鐵口到撇渣器之間的以段鐵溝較主鐵溝，其結(jié)構(gòu)是在80mm厚的鑄鐵槽內(nèi)，砌一層115mm的薪土磚，上面搗以碳素耐火泥。為解決大型高壓高爐在劇烈的噴射下，渣鐵難分離的問(wèn)題，主鐵溝加長(zhǎng)到15m，加寬到1200mm，深度增大到1200mm，坡度可以減小到2%。 支鐵溝和渣溝 支鐵溝是從撇渣器后至鐵水?dāng)[動(dòng)流槽或鐵水流嘴的鐵水溝。下渣溝的結(jié)構(gòu)與渣溝結(jié)構(gòu)相同。 鐵溝材質(zhì)及澆注工藝 鐵溝的材質(zhì)主要有碳素?fù)v打料和澆注料。它們的施工工藝是一樣的：（1）澆注前必須將舊料鏟除，清理干凈不能有渣土；（2）模具定位牢固；（3）混煉焦注料，先干混2min，加水后混煉6min，水量6%~7%；（4）對(duì)稱布料，按一個(gè)方向振搗，時(shí)間以表面翻漿為宜，拔出振搗棒要慢，防止產(chǎn)生空間；（5）澆注料批間隔不大于30min；（6）澆注料完全凝固后拔模；（7）檢查合格后蓋蓋；（8）按養(yǎng)生曲線加火烤干?？山柚耐饬ΨN類有：（1）慣性力，當(dāng)氣流方向突然改變時(shí)，塵粒具有慣性力，使其繼續(xù)前進(jìn)而分離出來(lái)。常采用重力除塵器、旋風(fēng)除塵器等。效率可達(dá)85%~90%。除塵后煤氣含塵量降至10mg/m3以下。煤氣除塵分為濕式除塵系統(tǒng)和干式除塵系統(tǒng)兩種。干法除塵有兩種：重力除塵器→布袋除塵器→或重力除塵器→板式電除塵器。算得煤氣上升管道直徑dl=[(3600)]=2520mm導(dǎo)出管與水平夾角成530以免積灰?？偣躣4=3500mm。81 重力除塵器的尺寸鋼板厚度（mm）直筒上錐下錐拐角數(shù)值800096008060808053圖81 重力除塵器1—煤氣下降管； 2—除塵器； 3—清灰口； 4—中心導(dǎo)入管； 5—塔前管。噴吹系統(tǒng)的組成噴吹系統(tǒng)主要由原煤貯運(yùn)、煤粉制備、煤粉輸送、煤粉噴吹、熱煙氣及供氣等部分組成。 高爐噴煤設(shè)備 引射混合器混合器是將輸送氣體與煤粉混合，并使煤粉從倉(cāng)式泵或噴吹罐啟動(dòng)的設(shè)備。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，價(jià)格便宜，被廣泛利用。倉(cāng)體上設(shè)流化裝置、沖壓閥、放散閥、防爆裝置、電子稱等裝置。倉(cāng)體下部有一流化室，設(shè)流化床，出料管垂直流化床向上引出，其距離可以按照輸送煤粉量和固氣比調(diào)節(jié)。本設(shè)計(jì)采用的為側(cè)向噴嘴。如需要拔出時(shí)，靠固定在插座上的球形逆止閥將噴吹口自動(dòng)關(guān)閉。 高爐煉鐵里間平面布置應(yīng)遵循的原則（1）在工藝合理、操作安全、滿足生產(chǎn)的條件下，應(yīng)盡量緊湊，并合理地共用一些設(shè)備與建筑物，以求少占土地和縮短運(yùn)輸線、管線的距離。在高爐大修、擴(kuò)建時(shí)施工安裝作業(yè)及材料設(shè)備堆放等不得影響其他高爐正常生產(chǎn)。高爐的間距主要決定與鐵溝嘴數(shù)目，寬度決定風(fēng)口平臺(tái)，出鐵場(chǎng)寬度取決于鐵路條數(shù)，此種形式的優(yōu)點(diǎn)是緊湊，節(jié)約占地面積，可供用一些設(shè)備和建筑物節(jié)約投資。但是運(yùn)輸能力低，在高爐數(shù)目多產(chǎn)量高時(shí)，運(yùn)輸不方便，特別是在一座高爐檢修時(shí)車間調(diào)度復(fù)雜。確定了一些主要跨間及設(shè)備的布置位置及尺寸，包括主廠房的大概形狀等等。 結(jié) 束 語(yǔ)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。 一列式布置：一列式高爐平面布置如圖10特點(diǎn)—1所示，其主要是：高爐與熱風(fēng)爐在同一列線，出鐵場(chǎng)也布置在高爐同一列線上成為一列，并且與車間鐵路線平行。車間鐵路與高爐列線平行。（3）車間內(nèi)部鐵路、道路布置通暢。10車間布置形式 車間布置 高爐煉鐵車間布置的合理性，關(guān)系到相鄰車間和公用設(shè)施是否合理，也關(guān)系到原料和產(chǎn)品的運(yùn)輸能否正常連續(xù)進(jìn)行，設(shè)施的公用性及運(yùn)輸線，管網(wǎng)線的長(zhǎng)短，對(duì)產(chǎn)品成本及單位產(chǎn)品投資有一定的影響。噴煤槍為內(nèi)徑12~15mm的耐熱合金鋼管，噴槍插入位置應(yīng)保證煤粉流股與風(fēng)口不摩擦，否則易破損風(fēng)口。倉(cāng)式泵無(wú)機(jī)械傳動(dòng)，工作時(shí)噪音小，輸送能力大，能耗較小，但體積較大，多適用于高壓操作的高爐。其輸煤能力與倉(cāng)式泵出口壓力、混合器噴嘴長(zhǎng)度、噴射氣體速度等有關(guān)，倉(cāng)式泵壓力愈高，噴射氣體速度愈大，則輸出煤粉量越多。 倉(cāng)泵倉(cāng)泵有下出料和上出料兩種?；旌掀鞯膰娮煳恢每梢郧昂笳{(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)效果極為明顯，噴嘴位置稍前或稍后都會(huì)引起相對(duì)負(fù)壓不足而出現(xiàn)空噴。制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)結(jié)合在一起直接向高爐噴吹的工藝叫直接噴吹工藝；制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)分開，通過(guò)罐車或氣動(dòng)輸送管道將煤粉從制粉車間送到靠近高爐的噴吹站，再向高爐噴吹煤粉的工藝叫間接噴吹工藝。高爐噴吹煤粉的意義：高爐噴煤對(duì)現(xiàn)代高爐煉鐵技術(shù)來(lái)說(shuō)是具有革命性的重大措施。則H=13225mm下椎體部分保證角度為530以利于清灰。匯合后的總管垂直部分。所以現(xiàn)在打高爐多采用干濕結(jié)合法除塵，在干法達(dá)不到清洗要求時(shí)切換成濕法。高壓高爐還需經(jīng)過(guò)調(diào)壓閥組→消音器→快速水溫閥或插板閥常壓高爐當(dāng)爐頂壓力過(guò)低時(shí)需增設(shè)電除塵器。不同的除塵器只能除去某些粒度范圍的粉塵。（3）精細(xì)除塵設(shè)備：能除去粒徑小于20um粉塵的除塵設(shè)備。（2）半精細(xì)除塵設(shè)備：能除去粒徑大于20um粉塵的除塵設(shè)備。（3）束縛力，主要是用過(guò)濾和過(guò)篩的方法，擋住塵粒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。其主要成分是焦粉、勃土、樹脂等。 根據(jù)高爐的生產(chǎn)要求，鐵溝的澆注有冷澆和熱澆之分。 擺動(dòng)流嘴 鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴設(shè)在出鐵場(chǎng)盡頭，安裝在出鐵場(chǎng)鐵水溝下面，其作用是把經(jīng)鐵水溝流出的鐵水轉(zhuǎn)換到左右任意方向，注入出鐵場(chǎng)平臺(tái)下的鐵水罐車中。 渣溝的結(jié)構(gòu)是在80mm厚的鑄鐵槽內(nèi)搗一層墊溝料，鋪上河砂即可，不必砌磚襯，這是因?yàn)樵河隼鋾?huì)自動(dòng)結(jié)殼。其作用是利用渣鐵密度不同，用擋渣板把下渣擋住，只讓鐵水從下面穿過(guò)，達(dá)到渣鐵分離的目的。主鐵溝的寬度是逐漸擴(kuò)張的，這樣可以減小渣鐵流速，有利于渣鐵分離，一般鐵口附近寬度為1m。濾出的水經(jīng)集水斗、熱水池、熱水泵站送至冷卻塔冷卻后進(jìn)入冷卻水池，冷卻后的沖渣水經(jīng)粒化泵送至水渣沖制箱循環(huán)使用。見圖7—3。（2）全氣動(dòng)原離操作，快速退避，實(shí)現(xiàn)了爐前的安全作業(yè)。圖71 沖鉆式雙用開口機(jī)1— 鉆孔機(jī)構(gòu)； 2—送進(jìn)小車； 3—風(fēng)動(dòng)馬達(dá)； 4—軌道； 5—錨鉤； 6—壓緊氣缸； 7—調(diào)節(jié)蝸桿； 8—吊桿； 9—環(huán)套； 10—升降卷?yè)P(yáng)機(jī)； 11—鋼繩； 12—移動(dòng)小車；13—安全鉤氣缸。開口作業(yè)結(jié)束后導(dǎo)向軌梁可提升并旋轉(zhuǎn)到停機(jī)位置，不影響爐前作業(yè)。開口機(jī)本體具開出鐵口孔道的功能，而退避裝置則具將鐵口機(jī)機(jī)架折疊，并將開口機(jī)旋轉(zhuǎn)退避到安全待機(jī)的位置的功能。為了使渣鐵很好分離，必須有一定的渣鐵厚度，通常用大閘開孔上沿到鐵水流入鐵溝的入口處的垂直高度與大閘開孔高度之比來(lái)控制，~。坡度過(guò)小易積存殘?jiān)?、殘鐵，清理困難；坡度過(guò)大，不僅要提高鐵口標(biāo)高，增加投資，同時(shí)渣鐵流動(dòng)沖刷嚴(yán)重，要經(jīng)常修補(bǔ)，增加勞動(dòng)量。渣溝一般是生鐵鑄成的鐵槽，其壁厚為40~50mm，溝內(nèi)鋪以溝泥。 在鐵口側(cè)布置著鐵溝和下渣溝