【正文】 00。、水壓的確定（1）供水量高爐冷卻水消耗量決定于爐體熱負(fù)荷，爐體熱負(fù)荷是指在單位時(shí)間內(nèi)爐體熱量的損失量。本設(shè)計(jì)要求冷卻水進(jìn)水溫度小于35，出水溫度50～60，各部分允許進(jìn)出水溫度差為：爐身上部12，爐身下部12，爐腰10，爐腹10，風(fēng)口帶5，爐缸3，風(fēng)、渣口大套5，風(fēng)、渣口二套5。同時(shí)，為避免當(dāng)冷卻器燒毀時(shí)高爐內(nèi)煤氣不至于進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，造成燒壞大量冷卻設(shè)備，也要求供水系統(tǒng)壓力必須大于爐內(nèi)煤氣壓力。風(fēng)口裝置設(shè)計(jì)包括熱風(fēng)圍管以下的短管法蘭盤(pán)、鵝頸管、直管、彎管、直吹管，以及風(fēng)口水套等部分。鐵口裝置主要指鐵口套。（一）高爐鋼結(jié)構(gòu)爐體鋼結(jié)構(gòu)主要包括爐體支柱、爐頂框架、爐殼及平臺(tái)結(jié)構(gòu)等。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(pán)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。它主要支撐受料漏斗、大小料鐘平衡桿機(jī)構(gòu)及安裝大梁等?！?5176。據(jù)此設(shè)定貯礦槽的容積及焦槽的容積： 貯礦槽和附礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定高爐爐后貯礦槽和貯焦槽是用來(lái)接受和貯存爐料的?！?5176。高度為12 m。每個(gè)焦槽容積為： ， 取 焦槽貯存能力（時(shí)間）： 24/(1982)= 2．另備一個(gè)100碎焦槽。激震器與槽體用彈簧連接在一起，塊礦、雜礦均設(shè)槽下震動(dòng)給料器。將給料機(jī)底板換成篩網(wǎng)，可在給料的同時(shí)起到篩分的作用。礦石稱量漏斗：主要安裝在貯礦槽下面，用來(lái)稱量燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及生礦石，礦石采用分散篩分分散稱量的方法。采用槽型皮帶，皮帶速度2，皮帶水平投影長(zhǎng)度為258，輸送量2000。此外還有觀察膠帶爬行的裝置，預(yù)防膠帶斷裂設(shè)備和預(yù)防停運(yùn)時(shí)偶然啟動(dòng)的設(shè)備?！　?= ＝＝ ― 高爐有效容積； ― 每１噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量，2700； ― 高爐冶煉強(qiáng)度，／m3d??； ― 標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量。 熱風(fēng)爐主要尺寸的計(jì)算高爐容積為1982，配備四座改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。圓錐斜邊與水平夾角為60176。燃燒器用來(lái)混合高爐煤氣與空氣，并把混合氣體送入熱風(fēng)爐的燃燒室。管道直徑根據(jù)合適的流速確定，按下式計(jì)算： 式中 圓形管道內(nèi)徑，； 氣體在實(shí)際狀態(tài)下的體積流量。煙道的高度為1200，寬度為800，煙道內(nèi)流速為2～5。(2) 切斷閥：由閘板閥、曲柄盤(pán)式閥、盤(pán)式煙道閥構(gòu)成。(5) 廢氣閥：其作用在于：熱風(fēng)爐從送風(fēng)期轉(zhuǎn)入燃燒期時(shí)，在煙道閥打開(kāi)之前應(yīng)打開(kāi)廢氣閥，將熱風(fēng)爐內(nèi)相當(dāng)于鼓風(fēng)壓力的壓縮空氣由廢氣閥放掉以降低爐內(nèi)壓力。其作用是：在送風(fēng)期，打開(kāi)冷風(fēng)閥可以把高爐鼓風(fēng)機(jī)鼓出的冷風(fēng)送入熱風(fēng)爐。受料漏斗的作用是接受皮帶機(jī)卸下的爐料，并將爐料卸入到貯料罐。其有效容積取決于高爐有效容積和料批組成大小。卸料閥為直插式扇形閘閥，設(shè)置在貯料罐的下部。布料溜槽是一個(gè)半圓形的槽體，殼體用鑄鋼做成，槽壁為抗磨鑄鋼襯板，襯板表面堆焊硬質(zhì)合金，料槽做成錐形。本設(shè)計(jì)采用探料尺,每座高爐設(shè)有兩個(gè)探料尺,互成180176。 基本參數(shù)的計(jì)算排料口的周邊長(zhǎng)度 排料口的流通面積 排料口的水力半徑 下料速度 排料率 每次布料時(shí)間 每次布料層數(shù) 其中 — 排料口直徑， ； — 重力加速度，9．8 ；— 原料的流動(dòng)系數(shù),～，焦炭取小值,礦物取大值；— 出口料流的軸心線與水平面之間的夾角，本設(shè)計(jì)取50176。 荒煤氣管道高爐煤氣由爐頂封板（爐頭）引出，經(jīng)導(dǎo)出管、上升管、下降管進(jìn)入除塵器。：導(dǎo)出管上部成對(duì)地合并在一起，過(guò)渡到上部的垂直部分，此垂直部分稱為煤氣上升管，上升管總面積為爐喉截面積的35%?？偨孛娣e為：80%= 內(nèi)徑： = 內(nèi)砌113輕質(zhì)粘磚殼厚12。重力除塵器為圓筒形，上下部均為圓錐形，錐面水平夾角53176。半精細(xì)除塵裝置有洗滌塔和文氏管。 精細(xì)除塵裝置 高爐煤氣經(jīng)粗除塵器和半精細(xì)除塵器后，尚含有少量顆粒更細(xì)的粉塵，需進(jìn)一步精細(xì)除塵后才可以使用。高爐正常生產(chǎn)時(shí)處于常通狀態(tài)，高爐休風(fēng)時(shí)用來(lái)切斷高爐爐頂與除塵器之間的管路聯(lián)系。3．煤氣壓力調(diào)節(jié)閥組高壓高爐爐頂煤氣壓力調(diào)節(jié)閥組設(shè)置在煤氣除塵系統(tǒng)二級(jí)文氏管之后，用來(lái)調(diào)節(jié)和控制高爐爐頂壓力。及時(shí)、合理的處理這些生鐵和爐渣是保證高爐正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。出鐵場(chǎng)是布置鐵溝、安裝爐前設(shè)備、進(jìn)行放渣出鐵操作的爐前平臺(tái)。上面布置2條上渣溝。 爐渣處理設(shè)備本設(shè)計(jì)采用底濾法水淬渣（）。池子容積應(yīng)能滿足儲(chǔ)存一天以上的水渣。 鐵水罐車 鐵水罐車是用普通機(jī)車牽引的特殊的鐵路車輛，由車架和鐵水罐組成，鐵水罐通過(guò)車身的兩對(duì)樞軸支撐在車架上。 鑄鐵機(jī)鑄鐵機(jī)是把鐵水連續(xù)鑄成鐵塊的機(jī)械化設(shè)備。噴吹氣體為氮?dú)狻?．構(gòu)造：1) 渣溝：80厚的鑄鐵槽內(nèi)搗一層墊溝料，鋪上河沙即可。 流咀的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用擺動(dòng)流咀。 開(kāi)鐵口機(jī)本設(shè)計(jì)采用沖鉆式開(kāi)鐵口機(jī)，它由起吊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)和開(kāi)口機(jī)構(gòu)組成。轉(zhuǎn)炮用液壓馬達(dá)，壓炮和打泥用液壓缸。它主要由小車運(yùn)行結(jié)構(gòu)、立柱回轉(zhuǎn)及升降機(jī)構(gòu)、挑桿伸縮機(jī)構(gòu)、挑桿擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、挑桿沖擊機(jī)構(gòu)及卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)等組成。它包括原煤卸車、貯存、干燥、制粉、粉煤貯存和輸送到噴吹系統(tǒng)等工序。在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中有的經(jīng)過(guò)一、二次破碎篩分，并依次通過(guò)木屑捕除器、磁性分離器和鐵礦石捕除器。因?yàn)闈穸却蟮拿悍壅承源螅芙档推扑樾?，并且容易堵塞管道和噴槍，也容易使噴吹罐下料不暢。采用離心式粗粉分離器。6．布袋收集器 旋風(fēng)除塵器出來(lái)的氣流經(jīng)過(guò)排粉風(fēng)機(jī)后送入布袋收集器進(jìn)行精除塵。7．螺旋泵螺旋泵的后面連接并列分配器直接將煤粉送到風(fēng)口。該種工藝簡(jiǎn)化了噴吹工藝流程和設(shè)施。 3) 本設(shè)計(jì)采用單管路噴吹：即由噴吹罐到高爐僅設(shè)一條管線稱為單管路噴吹。 可以用以下公式確定： 　　　　　　　　　　　 式中：—噴吹罐有效容積，；—倒罐周期， ， ；—小時(shí)煤粉噴吹量 ， ；—煤粉堆密度,　　設(shè)=；噴吹量 式中： — 噴煤量，= 則 =1982 則 = 2) 貯煤罐貯煤罐有效容積指大于噴煤罐，最低料面是斜閥，最高料面以上也是要留出800～100的距離。 2) 分配器：本設(shè)計(jì)采用盤(pán)式分配器。本設(shè)計(jì)采用斜插式。精料是多快好省地發(fā)展冶金工業(yè)的重要技術(shù)政策。高爐噴吹用的燃料有重油、煤、天然煤氣等。晝夜高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量，噸鐵/晝夜高爐有效容積，米3是高爐冶煉的一個(gè)重要指標(biāo)，本設(shè)計(jì) =。 本設(shè)計(jì)的焦比為350 。燃燒強(qiáng)度既每小時(shí)每爐缸截面積所燃燒的焦炭數(shù)量。S的含量代表 了生鐵的指標(biāo)，若改變?cè)跎F的質(zhì)量則改變，故不能矯正。SiO2 狀態(tài)存在：FeO=＋350＋170= 以Fe3O4 狀態(tài)存在： FeO== Fe2O3＝ =Fe3O4= +＝游離狀態(tài)： Fe2O3＝＋－= 查表得，分解1kg2FeOQ＝＋673=4) 水的分解熱水由鼓風(fēng)帶。Q＝＋＋= ②Mn、Si、P的分解。kg）Q=(25－0)=總的熱收入為：Q總=++++= 熱支出的計(jì)算 1) 氧化物分解放熱①20％ 以2FeO5. 爐塵重量：20kg6. 鼓風(fēng)濕度：%7. 爐渣堿度：R=8. 還原度：rd=第11章 工藝計(jì)算 配料計(jì)算 (%)表24 元素分配FeMnPS生鐵爐渣煤氣 原燃料的消耗設(shè)生產(chǎn)每噸生鐵所用的復(fù)合礦和石灰石分別為、鐵，其中:焦比350，煤比170，當(dāng)?shù)赜捎陬I(lǐng)?？諝鉂穸葹?%，經(jīng)過(guò)脫濕鼓風(fēng)，%，%，燒結(jié)礦：球團(tuán)礦：巴西礦=70：10：20，爐頂溫度180℃，風(fēng)溫1120℃.直接還原度=，爐塵發(fā)生量20。本設(shè)計(jì)煤比為170 ?？捎孟率奖硎荆? 式中 高爐焦比，千克/噸鐵 高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量，噸鐵/晝夜高爐每晝夜消耗焦炭量，千克/晝夜焦比可根據(jù)設(shè)計(jì)采用的原燃料、風(fēng)溫、設(shè)備、操作等條件與實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行全面分析比較和計(jì)算確定。有效容積的生鐵產(chǎn)量。煉鐵所需原料包括鐵礦石（天然鐵礦石、燒結(jié)礦和球團(tuán)礦）、錳礦石、熔劑及輔助原料等。 噴吹工藝流程噴吹的工藝流程見(jiàn)圖：供 氣 煤粉制備原煤貯運(yùn) 　 高 爐煤粉噴吹熱煙氣 第二部分 物料平衡及熱平衡計(jì)算第10章 原始條件 原燃料條件原燃料是高爐冶煉的基礎(chǔ)。 3) 噴煤槍：由混合器或經(jīng)過(guò)分配器吹送的煤粉，通過(guò)噴槍送到高爐直吹管進(jìn)入爐內(nèi)。3．噴吹系統(tǒng)附屬設(shè)備 1) 混合器：將煤粉與壓縮空氣混合并使煤粉啟動(dòng)的設(shè)備，由殼體與噴嘴組成，安裝在噴吹罐下面。2．噴吹設(shè)備的確定1) 噴吹罐有效容積的確定噴吹罐有效容積按向高爐連續(xù)噴吹料時(shí)的噴吹量來(lái)設(shè)計(jì)。對(duì)噴吹易爆煤粉，可大大降低其不安全因素。 煤粉噴吹系統(tǒng) 煤粉噴吹系統(tǒng)是從制煤粉倉(cāng)后面到高爐煤粉噴槍間的整套設(shè)施，主要包括煤粉輸送、煤粉收集、煤粉噴吹、煤粉的分配及風(fēng)口噴吹等。布袋收集器下設(shè)星形閥，細(xì)粉通過(guò)它落到細(xì)粉倉(cāng)中。5．旋風(fēng)分離器 旋風(fēng)分離器的任務(wù)是把粗粉分離器出來(lái)的合格的煤粉送入煤粉倉(cāng)。中速磨與低速磨相比具有電耗?。ㄆ骄?～10煤），噪聲?。?5～90），煤粉的均勻性、調(diào)節(jié)性和防爆性好等優(yōu)點(diǎn)。2．煤的干燥 原煤經(jīng)過(guò)給料機(jī)，按需要均勻地送入磨煤機(jī)，利用熱風(fēng)爐的廢氣和燃燒爐的煙氣混合物作為原煤的干燥劑。 1．原煤的貯存 原煤由火車或船運(yùn)入煤場(chǎng)，按煤種堆放。第9章 高爐噴吹煤粉系統(tǒng)高爐噴煤系統(tǒng)主要有原煤貯運(yùn)、煤粉制備、煤粉噴吹、熱煙氣和供氣等幾部分組成。本設(shè)計(jì)采用吹風(fēng)式堵渣機(jī)，其特點(diǎn)是放渣時(shí)把塞頭拔出即放渣，而不必人工打開(kāi)渣口。 堵鐵口泥炮本設(shè)計(jì)中采用液壓泥炮。設(shè)置擺動(dòng)流嘴縮短了鐵水溝長(zhǎng)度，簡(jiǎn)化了出鐵場(chǎng)布置，減輕了許多修補(bǔ)鐵溝的作業(yè)。3．撇渣器：位于主鐵溝末端，利用渣鐵比重不同，用擋渣板把下渣擋住，只讓鐵水從下面通過(guò)，達(dá)到了渣鐵分離的目的。1．設(shè)計(jì)參數(shù)：1) 鐵溝坡度：主鐵溝段坡度為9﹪，支鐵溝段坡度為：6﹪，下渣溝坡度為7﹪，流嘴處坡度為10﹪。 鐵水爐外脫硫設(shè)備 本設(shè)計(jì)采用噴吹氣體攪拌法對(duì)鐵水實(shí)行爐外脫硫。鐵水罐由鋼板焊成，罐內(nèi)砌有耐火磚襯，并在磚襯與罐殼之間填以石棉絕熱板。過(guò)濾池的底部鋪有碩石作過(guò)濾石，厚度為600mm。水淬后的爐渣通過(guò)沖渣溝流入過(guò)濾池，沉淀、過(guò)濾后的水淬渣，用電動(dòng)抓斗機(jī)從過(guò)濾池中取出，作為成品水渣外運(yùn)。其長(zhǎng)度為50m，寬度為20m，高度保證任何一個(gè)渣鐵溜嘴下沿不低于5m。本設(shè)計(jì)風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)采用架空的結(jié)構(gòu)形式，支撐在鋼筋混凝土柱子上的預(yù)制鋼筋混凝土板，最上面地坪立砌一層建筑磚。 風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)風(fēng)口平臺(tái)是設(shè)置在高爐下部沿高爐爐缸四周風(fēng)口前設(shè)置的工作平臺(tái)，為了操作方便，風(fēng)口平臺(tái)一般比風(fēng)口中心線低1150～1250，應(yīng)該平坦并且還要留有排水坡度。4．煤氣切斷閥用來(lái)把煤氣清洗系統(tǒng)與鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的煤氣管閥隔開(kāi)，煤氣切斷閥設(shè)置在精細(xì)除塵設(shè)備后的凈煤氣管道上。2．煤氣放散閥煤氣放散閥屬于安全裝置，設(shè)置在煤氣上升管頂端、除塵器的頂端和除塵系統(tǒng)煤氣放散管的頂端，為常關(guān)閥。 布袋除塵器高爐出鐵均出鐵時(shí)煙塵量大，因此設(shè)置除塵罩進(jìn)行一次除塵，出口抽風(fēng)管道進(jìn)行二次除塵，一次除塵和二次除塵各設(shè)置一個(gè)布袋除塵器。溢流文氏管結(jié)構(gòu)： 溢流文氏管由煤氣入口管、溢流水箱、收縮管、喉口和擴(kuò)張管等組成。 半精細(xì)除塵裝置 半精細(xì)除塵裝置設(shè)在粗除塵裝置之后，用來(lái)除去粗除塵不能沉降的細(xì)顆粒粉塵，以減小精細(xì)除塵裝置的負(fù)荷。 粗除塵裝置1．裝置的選擇本設(shè)計(jì)采用重力除塵器2．設(shè)計(jì)參數(shù)（1）圓筒直徑 式中： — 煤氣流量， — 圓筒內(nèi)煤氣流速，～ ， （2）圓筒部分高度表71 重力除塵器主要尺寸爐容除塵器內(nèi)徑（）中心導(dǎo)管內(nèi)徑（）煤氣出口內(nèi)徑（）排灰口外徑（）上錐體高度（）直筒段高度（）下錐斗高度（）錐斗壁傾角（度）170010360320015001000475112700621153 　　 式中— 圓筒部分停留時(shí)間，一般為12～15 ；— 截面積, 本設(shè)計(jì)采用的重力除塵器的主要尺寸見(jiàn)上表71。 內(nèi)砌一層113輕質(zhì)粘土磚，殼厚10；上升管高度應(yīng)保證下降管的傾角不小于40176。高爐爐頂導(dǎo)出口處的截面積取爐喉面積的45%，導(dǎo)出管與水平面的傾斜角為53176。無(wú)料鐘爐頂基本參數(shù)計(jì)算見(jiàn)下表：表61 無(wú)料鐘爐頂基本參數(shù)爐容170020853第7章 煤氣處理系統(tǒng)高爐冶煉過(guò)程中，從爐頂排除大量煙氣，每噸生鐵約產(chǎn)生1800標(biāo)準(zhǔn)立方米煤氣，其中含20～24%，約含2%， %，發(fā)熱值約3500，因此高爐煤氣具有一定使用價(jià)值。旋轉(zhuǎn)布料時(shí)溜槽傾角的改變，采用由外向內(nèi)跳變。氣密箱要加以密封和冷卻。中心爐喉的直徑為500～700（本設(shè)計(jì)取600），殼體內(nèi)壁襯以耐磨保護(hù)鋼板。密封閥為擺動(dòng)盤(pán)式閥，閥座與閥板接觸處采用耐高溫的硬質(zhì)合金