【正文】 不適應(yīng)性與日俱增。 爐體附屬設(shè)備 爐體附屬設(shè)備包括爐喉十字測溫裝置、爐喉鋼磚、爐喉灑水裝置和送風裝置。用法蘭盤與爐殼連接。 爐體支撐結(jié)構(gòu) 爐體支柱是支承爐體及爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)件。第 5~1 段為光面冷卻壁（爐底和爐缸區(qū)域），壁厚 為 mm140 ，材質(zhì)為灰口鑄鐵； 從爐腹第 6 段到爐身中上部第 13 段為全覆蓋或鑲磚冷卻壁，鑲磚冷卻壁設(shè)計厚度為 50mm4 ，其中冷卻壁本體（材質(zhì)為鐵素體基球墨鑄鐵）厚度為 mm150 ； 爐身上部第 14 段到爐喉下沿第 16 段冷卻壁為倒“ C”型冷卻壁，壁厚為 mm170 ，材質(zhì)為鐵素體基球墨鑄鐵。高爐各部位由于工作條件不同，冷卻的作用不完全相同，總起來說高爐冷卻有以下幾方面的作用： ① 降低耐火磚襯溫度，使其能保持足夠的強度，維持高爐合理工作空間。冷卻壁上耐火磚在爐外砌筑，砌筑完畢并固結(jié)好后再進行安裝。因此，爐底和爐鋼不僅長期經(jīng)受著渣，鐵的侵蝕，而且長期經(jīng)受著高溫的熱負荷作用，工作條件十分惡劣，是影響高爐壽命的最關(guān)鍵的部分，國內(nèi)外在提高耐火磚質(zhì)量和改造爐底結(jié)構(gòu)形式等方面，都作了大量的探討和研究。 碳質(zhì)耐火材料 碳質(zhì)耐火材料主要包括碳磚石墨，碳化硅和碳搗料大呢感其特點是： ① 耐火度高，碳實際上是不熔化的物質(zhì)，在 3500℃升華，所以用在高爐上既不熔化也不軟化。 硅酸鋁質(zhì)耐火材料 高爐用的硅酸鋁質(zhì)耐火材料主要包括粘土磚和高鋁磚，兩者比較，高鋁磚比粘土磚含的 Al2O3成分高（ Al2O3﹥ 48%）。 高爐內(nèi)型尺寸見下表。 7 5 4 5 4 ??????? ??取 ? （ 5）爐腹高度 、爐腹角 在爐腹部位爐料下降緩慢，未還原的礦石在此經(jīng)過充分還原后進入爐缸。一般現(xiàn)代 大型高爐爐缸容積占高爐有效容積的 %18~%17 。 因此，在設(shè)計合理爐 型，必須綜合考慮，保證高爐爐型合理的情況下，更好地適應(yīng)于爐料順行和煤氣運動。合理爐型應(yīng)該是使爐型能夠很好地適應(yīng)于爐料的順利下降和煤氣流的上升運動。高爐的合理爐型應(yīng)該滿足冶煉強度，降低焦比，有利于爐況順行和長壽的要求，隨著冶煉條件的改善，裝備水平和操作水平的提高，高爐內(nèi)型尺寸逐步向矮胖型發(fā)展。片面過分強調(diào)擴大或縮小某部分尺寸，都會給高爐生產(chǎn)帶來不利影響，并且這些比例關(guān)系中的合適比值，是隨著爐子有效容積，爐襯結(jié)構(gòu)，原燃料及操作條件的變化而改變的?？捎媒?jīng)驗公式： 3 5 05 6 8 6 8 3 9 4 9 4 ???? ，取 ? 校核 ?? 合理 （ 4）爐喉尺寸 ① 爐喉直徑 3 5 04 3 1 3 1 3 7 7 7 7 ???? ，取 ? 校核 /?? 合理 ② 爐喉高度 爐喉起到控制爐料和煤氣流分布的作用。 （ 7）高爐有效高度 高爐有效高度直接影響到高爐的還原能力和熱交換能力 ，并對料柱的透氣性帶來影響。 高爐耐火材料的選取主要考慮其抵抗煉鐵過程中的 6 種主要物理 熱，化學侵蝕的性能，即抗堿金屬性，導(dǎo)熱性，抗爆裂性，碳素氧化性，抗熱振性和抗渣鐵侵蝕性。 ③ 荷重軟化開始溫度要高，因為高爐砌體是在高溫和很大壓力條件下工作的。這些都是碳質(zhì)耐火材料的主要缺點。 最后在爐底爐缸內(nèi)緣 砌筑陶瓷墊。爐喉內(nèi)側(cè)一般都是采用吊掛式金屬板結(jié)構(gòu)，國外部分采用鐘 閥式高爐的爐喉也有設(shè)計成可調(diào)徑活動爐喉板結(jié)構(gòu)。②適當增加冷卻壁水冷管直徑和每段冷卻壁塊數(shù)，提高水冷管比表面積。選擇相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)，即軟水閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)和工業(yè)水開路冷卻系統(tǒng)。 風口 、 渣口 及 鐵口 設(shè)計 風口 風口裝置是向高爐送風的設(shè)備，封口裝置包括：熱風圍管以下的鵝頸管彎管，直吹管和風口各水套及吊掛裝置等。渣口各套的材質(zhì)，結(jié)構(gòu)及固定方式均于風口基本相同，只是渣口二套和渣口小套，由于熱負荷不如風口大，均為空腔式結(jié)構(gòu)。 (4) 送風裝置 送風支管采用萬向帶膨脹器的高溫高壓迷宮式的結(jié)構(gòu)型式。主要有以下幾種原因： (1)化學侵蝕，包括堿金屬侵蝕和鐵水對炭磚的滲透以及炭磚中的碳向鐵水中的溶解所導(dǎo)致的侵蝕； (2)鐵水流動對炭磚的沖刷； (3)炭磚的氧化； (4)熱膨脹和熱應(yīng)力造成裂紋。 NMA磚骨料主要是普通無煙煤，再加入 9～ ％的石英和二氧化硅，還有若干種添加劑，粘結(jié)劑為 165℃的高軟化點煤瀝青。 (4) 在砌筑方法上取消炭磚與冷卻壁之間的搗料，使 NMA磚與冷卻壁直接接觸，有利于整體熱量的導(dǎo)出。 對于本設(shè)計 高爐爐缸直徑 8500mm，死鐵層深度 1800mm， 2個鐵口，鐵口水平深度 1800mm。而且熱壓小炭磚的優(yōu)良配方和特殊的成型工藝及構(gòu)型，使它具有優(yōu)異的的導(dǎo)熱性、抗鐵水滲透性和優(yōu)良的抗堿性，可為陶瓷杯提供有效的冷卻，從而延長陶瓷杯的壽命，即使在陶瓷杯出現(xiàn)破損，熱壓炭磚直接同鐵 水接觸時，仍可依靠有效的冷卻作用，使炭磚熱面生成保護性渣皮或鐵殼，最大限度地延長高爐壽命。兩層炭磚的磚縫成 ?90 ，最上層炭磚磚縫與鐵口中心線成 ?90 。在熱壓小炭磚與高鋁磚復(fù)合使用的情況下，由于高鋁磚的受熱膨脹大于碳磚，所以砌筑時應(yīng)在高鋁磚與小炭磚之間放紙板和 UCAR公司的 C34膠泥，受熱后將其燒毀就成了膨脹縫。冶煉強度的提高與降低，噴吹燃料與富氧操作以及其他的多種因數(shù)變化的影響。 其經(jīng)驗公式如下： V0 qCq ??? 式中 ???0q 熱風爐換爐時的充風量 ??C 充風量占入爐風量的百分數(shù) (%) ,取 c= %10 m in/%10qCq 3V0 ?????? （ 4） 鼓風機出口風量計算 m in/ 5 0 0 8 6qqqq 300VC ???????? 鼓風機出口風壓的確定 高爐鼓風機出口風壓等于高爐料柱阻力損失 ,爐頂煤氣壓力和送風系統(tǒng)的管道阻力損失三者之和 。按下式要求的鼓風機出口風量換算為鼓風機工況點容積風量。高壓高爐鼓風機的工況示意圖如圖 61 所示。對于本設(shè)計 所選取的鼓風機型號與配置如表 64 表 64 高爐鼓風機配置 備用情況 鼓風機型號 風量 / 13minm ? 風壓 / 轉(zhuǎn)速 r/min 功率 傳動方式 共 選 2臺 鼓風機 ， 1臺備用 靜葉可調(diào) 軸流式 3500 壓縮比 調(diào)速氣輪 直接傳動 — 汽動 7 熱風爐設(shè)計及附屬設(shè)備的選擇 熱風爐概況 熱風爐是將鼓風機送的冷風加熱成熱風的設(shè)備。 簡易設(shè)計計算 設(shè)單位爐容的熱風爐蓄熱室的加熱面積為 32 m/0m9 ， 蓄熱室的總加熱面積為： 2m121500135090 ?? 一座熱風爐蓄熱室的加熱 面積為： 2m0375321500/41 ? 選取熱風爐外徑（中、上部段） 7900mmD? ， 鋼殼厚度：中間段為 6mm1 ，下部段為 5mm2 ，上部段為 0mm2 ， 底板厚度為 mm52 。 爐篦子支持底座落在爐殼底板上 ,爐篦子厚度加支柱高度總高度為 900mm2 ,爐篦子孔的形狀及大小與蓄熱室格子磚格孔相適應(yīng) ,即為圓孔形 ,其篦子直徑為 3mm4 。在爐殼變徑部位均采用流線型曲面。 將簡易計算結(jié)果，繪出熱風尺寸圖 。其作用是隔熱和承受高溫載荷。爐墻徑向，砌體由內(nèi)往外各層耐火材料的砌筑順序一般為：耐火磚、輕質(zhì)高鋁磚、輕質(zhì)粘土磚、膨脹填充料、硅藻土磚、噴涂料、爐殼。 蓄熱室 蓄熱室是熱風爐蓄熱并進行熱交換的部分。本次設(shè)計爐箅子及其支柱的材質(zhì)采用耐熱鑄鐵。 。風機風量為約h/m1300000 3 ， 風壓 10kpa ，電機功率 560kw 。格子磚的格孔通道為氣流通道，格孔形狀采用 圓形 。拱頂?shù)男螤钜欣跉饬鬟M入蓄熱室分布均勻、砌體結(jié)構(gòu)溫度急散熱損失少。爐墻各部位耐火砌體的材質(zhì)和厚度，應(yīng)根 據(jù)該部位爐殼允許承受的工作溫度和不同耐火材料的允許界面溫度確定。爐基一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，起表面的正常工作溫度通常都小于 250℃ 。隔墻與爐墻上沿取平齊。 爐篦子及支柱安裝完畢后 ,在熱風爐底板上面灌注一層厚度為 50mm4 的礬土水泥耐熱混凝土保護層 。則熱風爐爐墻的內(nèi)直徑 1D 為： mm65182)67516(7900D 1 ????? 熱風爐爐墻內(nèi)空橫斷面積為： 2221 ????? 一般熱風爐的燃燒室（含火井墻）的橫斷面積占熱風爐墻內(nèi)室橫斷面積的%30~%25 ，今取 %28 ，則燃燒室（含火井墻）的橫斷面積 2F 為： 22 % ??? 蓄熱室橫斷面積 3F 為 : 23 ??? 蓄熱室格子磚與爐墻和隔墻之間留有膨脹縫 30mm~20 ,一般此膨脹縫面積占熱風爐隔內(nèi)空橫斷面積的 %~% 。熱風爐系統(tǒng)的主要附屬設(shè)備包括肋燃見機、閥門、管道及空氣預(yù)熱器等。鼓風機運行在安全線上的風量稱為臨界工況。 將鼓風機特性曲線上工況點的風壓（絕對大氣壓力）換算為某地區(qū)的鼓風機實際出口風壓（絕對大氣壓力）。 高壓操作的高爐煤氣壓力選取 1P = ② 高爐料柱阻力損失 2P ， 高爐料柱阻力損失的大小與高爐有效容積 ,燃料條件和高爐操作者