【正文】 ..................................................................... 47 打夯機 .......................................................................................................... 47 出鐵場除塵設(shè)施 .......................................................................................... 47 14 煉鐵車間平面布置 ................................................................................................... 48 車間平面布置原則 ............................................................................................. 48 車間平面布置形式 ............................................................................................. 48 結(jié)語 ................................................................................................................................. 49 參考文獻 ......................................................................................................................... 51 致謝 ................................................................................................................................. 52 附錄 ................................................................................................................................. 52 一個標(biāo)題下只有一個問題就不必再分。 設(shè)計的 主要 內(nèi)容 包括煉 鐵 工藝計 算（包括配料計算、物料平衡和熱平衡）、高爐爐型設(shè)計、高爐各部位爐襯的選 擇、爐體冷卻設(shè)備的選擇、風(fēng)口及出鐵場的設(shè)計、原料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、爐頂設(shè)備 、煤 氣處理系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、高爐噴吹系統(tǒng)和煉鐵車間的布置等。一是軟水或純水閉路循環(huán)冷卻得到了大面積的推廣，其避免結(jié)垢、節(jié)水降耗的效果十分明顯。由于中國鋼鐵企業(yè)高熱值煤氣匱乏 ,大多數(shù)熱重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 但是 ＞ 1000m179。 煉鐵系統(tǒng)能耗占鋼鐵企業(yè)總能耗 % ，污染物排放占 2/3。 2 高爐配料計算 冶煉 1t 生鐵，需要一定數(shù)量的礦石、熔刑和燃料 (焦炭及噴吹燃料 )。 在各種原料中化合物存在的形態(tài)和有關(guān)換算，按照下述方法處理。此時，需要注意以下幾點： 1）礦石 含 P 量不應(yīng)該超過生鐵允許 含 P 量，因考 慮 P 全部進入生鐵，故需要依據(jù)礦石含量事先預(yù)算，若某種礦石冶煉 含 P 超標(biāo)，此種情況下，只能搭配 含 P更低的礦石冶煉。 (3)爐渣堿度 選擇 堿 ， 主要是取決于爐渣脫硫的要求，此外若冶煉低硅生鐵釩鈦磁鐵時，還應(yīng)該考慮爐渣抑制硅鈦還原和利于礬的回收能力，在正常爐鋼溫度下，要保證流動性和穩(wěn)定性，因此除了考慮二元堿度外，還需要有適宜 的 MgO 含2 高爐配料計算 7）元素分配率 見表 表 各種元素分配率 [2]標(biāo)題上不要引用 鐵種 元素 Fe Mn P S V 生鐵 爐渣 煤氣 配料 計算 的 內(nèi)容 四級標(biāo)題是什么？ （ 1）礦石 用量 及 配比計算 ； （ 2） 生鐵中鐵量計算 ； （ 3） 渣量及爐渣成分計算 ； （ 4） 爐渣性能校核 ； （ 5） 生鐵成分校核 。 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 該爐渣適合于煉鋼鐵生產(chǎn)。計算內(nèi)容包括： 風(fēng)量、煤氣量，并列出收支平衡表。 (2)風(fēng)量計算 （ V 風(fēng) ） 根據(jù)氧平衡可得 ： 0. 29f0. 21 Q0. 933c）CmV 2o風(fēng)燃風(fēng) ? ????? ? （ 其中 322 2 . 41816O)V ( HV ( O )Q M2Mo 2 ??????? ??? ）（ 式中 ? ??? 0 .9 3 3cm ( C ) 風(fēng)燃 ── 風(fēng)口前燃燒的 C 所需氧量 （ m179。 重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 13 11這種計算為工廠的總體設(shè)計、設(shè)備容量與運輸力的確定及制定生產(chǎn)管理與經(jīng)營制度提供科學(xué)依據(jù)，是高爐與各種附屬設(shè)備的設(shè)計及高爐正常運轉(zhuǎn)的各種工作所不可缺少的參數(shù)。 根據(jù)爐渣百分組成，校驗爐渣物理性質(zhì)得：熔化溫度 1350℃ ，粘度 2Pa 在計算時需要列出兩個方程：堿度方程和鐵平衡方程，根據(jù)生產(chǎn)要求列出方程如下： （ 1）鐵平衡方程： 1321F10FFWFYFX ? eeeee R ????????? 鐵水中鐵的分配率鐵水中的含鐵量,燃料帶入的鐵量生礦中的鐵品位, 球團礦中的鐵品位,燒結(jié)礦的鐵品位,:分別為,( kg)ηT F e ,Fe,T F e,T F e,T F e 式中 1R321 （ 2）堿度平衡方程： )MKWYX(RM C a OK C a OW C a OY C a OX C a O)(2)(2)(2)3(2)2(2)1(2321RS i OS i OS i OS i OS i OS i O??????????煤焦煤焦 式中 CaO1, CaO2,CaO3,CaO 焦 ,CaO 煤，分別表示燒 結(jié)礦、球團、生礦、焦炭、煤粉中 的 CaO 含量 。 6 (2） 各種元素在鐵，渣和煤氣中的分配比例。 天然礦石中 的 S 以 FeS2 形態(tài)存在，換算式如下： ω (FeS2)=ω(S)64120%， 式 中 S 為分析所得的百分含量。 換算為 100%方法，可以均衡地擴大或縮小各成分的百分比，調(diào)整為 100%，或者按照分析誤差允許的范圍，人為的調(diào)整為 100%。 2 高爐配料計算 我國煉鐵工作者首先應(yīng)當(dāng)努力縮小這個差距。 我國高爐煉鐵 技術(shù)的發(fā)展趨勢 高爐 爐容、 技術(shù)裝備大型化 我國 煉鐵產(chǎn)業(yè)集中度低，高爐平均爐容偏小，尚有 7500萬噸 /年落后的小高爐沒有 淘汰。) 獲得成功 ,完全取消了備用的煤氣 濕式除塵系統(tǒng)， 研究開發(fā)了煤氣溫度控制、除塵灰濃相氣力輸送、管道系統(tǒng)防腐等核心技術(shù) ,使中國在大 、中 型高爐煤氣全干式布袋除塵技術(shù)達到國際先進水平。 1 緒 論 我國 高爐 煉鐵技術(shù)的 進步 近 10年來 ,中國高爐大型化、高效化、現(xiàn)代化、長壽化、清潔化發(fā)展進程加快 ,煉鐵 不僅表現(xiàn)在技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的顯著提高，也表 現(xiàn)在 工藝技術(shù)裝備水平迅速提升 ,其中有些已經(jīng)進入了世界先進行列。高爐 一座 ， 高爐 采用 了 全冷卻壁、磚壁合一薄壁爐襯、銅冷卻壁、炭磚 — 陶瓷杯復(fù)合爐底、全軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng) 、 PW串罐無料鐘爐頂、 內(nèi)燃 燃式熱風(fēng)爐 、全干式布袋除塵 等一系列先進實用技術(shù) 。 如 中文摘要 關(guān)鍵詞 ： 煉鐵 煉鐵工藝計算 高爐 爐體 設(shè)計 無料鐘爐頂 內(nèi)燃式熱風(fēng)爐 布袋除塵 重慶科技學(xué)院 ?？粕?畢業(yè)設(shè)計 同時，我國的銅冷卻避及傳統(tǒng)的球磨鑄鐵冷卻壁都具有世界先進水平。 2以上容積的高爐只有 167多 座，平均爐容只有 570m179。所以說，煉鐵工序要承擔(dān)聯(lián)合企業(yè)的節(jié)能降耗、降成本、實現(xiàn)環(huán)境友好的重任。對于煉鐵設(shè)計的工藝計算，燃料的用量是預(yù)先確定的，是已知的量，配料計算的主要任務(wù)，就是求出在滿足爐渣堿度要求條件下，冶煉規(guī)定成分生鐵所需要的礦石、熔劑數(shù)量。燒結(jié)礦分析 的 S， P， Mn 分別 以 FeS, P2O5,MnO 形態(tài)存在。 2）冶煉鑄造鐵時，應(yīng)該核算生鐵含錳量是否滿足要求。 5 計算方法與過程 計算方法 為精確配料，現(xiàn)根據(jù)設(shè)計的生產(chǎn)要求，先假定生鐵成分，然后用理論方法進行配料比計算，然后以配出的礦石為基礎(chǔ)對礦石用量、生鐵中鐵量、渣量及爐渣進行計算，最后爐渣性能、生鐵成分進行校核。 8 生鐵成分校核 （ 1)含 P 量 0 . 0 8 %）142620 . 0 0 0 13600 . 0 0 0 4 41 6 7 0 . 8 6（10 3 ?????? （ 2)含 S 量 %? ， 2 8 .6 70 .0 3 20 .4 3Ls ??? （ 3)含 Si量 %? （ 4)含 Mn 量 0 . 0 8 %1 0 0 01 0 071551 . 0 1 ???? （ 5)含 Fe 量 =% （ 6)含 C 量 ==% 生鐵成分列于表 表 生鐵成分 （ %） Fe Si Mn P S C 合計 100 校驗結(jié)果與生鐵成分 的 誤差很小，表明 原定 生鐵成分恰當(dāng)。物料平衡有助于檢驗設(shè)計的合理性，深入了解冶煉過程的物理化學(xué)反應(yīng)，檢查配料計算的正確性。） ，(? 燃)m(C 為燃燒帶入 C 量， 風(fēng)c? 為 C 在風(fēng)口前的燃燒率 )； Q2o── 為燃料帶入的氧量 （ M 為煤粉 ， V（ O） M， V（ H2O） M 為煤帶入的氧 和 H2O 量）； +── 鼓風(fēng)含氧濃度 （ f為鼓風(fēng)濕度） [2]。 14 (2)入爐 總 H2 量 =鼓風(fēng)帶 入 H2+焦炭帶 入 H2+煤粉帶 入 H2 即 入爐的 總 H2 量 = +360 （ +） +160 （ +18 ?） =++= m3 設(shè)噴吹條件下有 40% 的 H2 參加還原， 則參加還原 的 H2 量= = 生 成 CH4 的 H2 量 = 2= m3 進入煤氣 的 H2 量 == m3 2Hir= 950 ?? =%（ 假定 用 H2 還原的鐵氧化物中， 1/3 用于還 原Fe2O3， 2/3 用于還 原 FeO） (3)由 Fe2O3→FeO 生成 CO2的量 = = m3 由 FeO→Fe 生成 CO2 的量 =（ ） = m3 由 MnO2→MnO 生成 的 CO2 的量 = = m3 另外 ， H2 參加還原反應(yīng)，相當(dāng)于同體積 的 CO2 所參加的反應(yīng)，所 以 CO2 的生成量中應(yīng)該減去 ，總計間接還原生成 的 CO2 量 為 ++= 各種爐料分解或者帶入 的 CO2 量 =焦炭 的 CO2 量 +礦石 的 CO2 量 =360 + = m3 因此， 煤氣的 總 CO2 量 =+= m3 (4)風(fēng)口前碳素燃燒生成 的 CO= = m3 元素直接還原生 成 CO 的量 = = m3 焦炭揮發(fā)分 中 CO 的量 =360 = m3 因此， 間接還原 消 耗碳 = 煤氣中 總 CO 的量 =++= m3 (5)總 N2 的量 = 煤焦風(fēng) VVV ?? =()0 .79 +360 +160 3 高爐物料平衡計算 根據(jù)碳平衡計算風(fēng)量 (1) 風(fēng)口前燃燒的碳 量 C 風(fēng) 根據(jù)碳平衡得： C 風(fēng) =∑C 燃 （ C） 103 ∑C 直 CCH4 式 中 C 風(fēng) ── 風(fēng)口前燃 燒 C 量 ， kg； (C)── 生鐵 含 C 量 %； ∑C 燃 ， ∑C 直 ， CCH4 ── 分別為燃料帶 入 C 量，直接還原 耗 C 和生 成 CH4 3 高爐物料平衡計算 而在此基礎(chǔ)上進行的高爐物料平衡計算，則要確定單位生鐵的全部物質(zhì)收入與支出，即計算單位生鐵鼓風(fēng)數(shù)量與全部產(chǎn)品的數(shù)量，使物質(zhì)收入與支出平衡。 MgO%=%，符合設(shè)計要求 。 計算所配礦石比例 根據(jù)以上已知條件，先以 1t 生鐵作為計算單位進行計算，確定礦石配比。 (5）原燃料成分分析 ， 入爐礦石成分見表 表 入爐礦石成分 （ %） 成分 原料 TFe Mn P S Fe2O3 FeO MnO MnO2 CaO 燒結(jié)礦 0 球團礦 0 塊礦 0 混合礦 不必空這一行，下同 續(xù)上表 成分 原料 MgO SiO2 Al2O3