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正文內(nèi)容

張思奎_畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

2025-02-14 15:00 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 燃燒強(qiáng)度JA=25 t/(m2d) [9]爐缸直徑為 校核 結(jié)果合理 選取e=,C=,,=, 則渣口高度取= m 風(fēng)口計算取風(fēng)口、渣口中心線的高度差為a=,安裝風(fēng)口的結(jié)構(gòu)尺寸b=則爐缸導(dǎo)讀為 ++=風(fēng)口數(shù)目 2(+2)= 取n=24個 死鐵皮層厚度 =取 = m 爐腰直徑、爐腹、爐腹高度計算選取 D/d= 則 =選取=81176。 則 =tan81176。= 取h2=校核 tan== =81176。8′爐喉直徑、爐喉高度選取 則 == 取=選取 = 爐身角、爐身高度、爐喉高度選取 =82176。30′則 30′= 取=16m校核 tan = =83176。51′選取 =則 == 取=27m求得== 校核爐容爐缸體積 V1=π/4D2h1== m3 爐腹體積 =231爐腰體積 =爐身體積 =1000爐喉體積 =高爐容積 ==+231++1000+ =誤差 =%﹤1%爐型設(shè)計符合要求。爐型尺寸參數(shù)見表:項目尺寸有效容積,Vu′/ m3爐缸直徑,d/㎜爐腰直徑,D/mm爐喉直徑,d1/mm有效高度,Hu/mm渣口高度,hz/mm風(fēng)口高度,hf/mm死鐵層厚度,h0/mm爐缸高度,h1/mm爐腹高度,h2/mm爐腰高度,h3/mm爐身高度,h4/mm爐喉高度,h5/mmHu/DD/dd1/D爐腹角α爐身角β18009590105507200270001500500180033002900280016000200081176。8′83176。51′第四章 高爐噴煤系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)的選擇和計算高爐噴煤系統(tǒng)包括煤粉的制備、噴吹、輸送三部分組成。高爐噴煤可分為間接和直接噴吹兩種模式。直接將煤粉通過管道和噴槍噴人高爐。這種工藝設(shè)備簡單,投資省,適用于單座高爐噴吹。間接噴吹工藝是指將制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)共建在一個廠房內(nèi).不設(shè)煤粉轉(zhuǎn)運站.。本設(shè)計采用直接噴吹工藝。 高爐噴煤規(guī)模和設(shè)備能力的確定結(jié)合生產(chǎn)實踐經(jīng)驗進(jìn)行計算。在確定高爐噴煤裝置的能力時,一般采用下式計算[10]:Qh=VuηQ/24 =1800150/24 =30375kg/h式中 Qh——小時噴煤量,kg/h; Vu——高爐有效容積 ,m3; η——高爐有效容積利用系數(shù),t/(dm3); Q——噸鐵噴煤量,kg/t; 原煤需求量的確定原煤需求量一般采用下列公式計算: 式中 Qy——原煤的小時需求量,kg/h。 Qh——高爐小時噴煤量,kg/h。 Ky——工藝流程中的煤損失系數(shù)。 Wy——原煤中水分的含量,一般取8%~12%,本設(shè)計取10%; Wf——煤粉成品中的水分含量,一般取1%~%,本設(shè)計取1%;第五章 高爐煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計煤粉制備工藝是指通過磨煤機(jī)將原煤加工成粒度及水分含量均符合高爐噴煤要求的煤粉工藝過程。制粉系統(tǒng)主要由干燥氣系統(tǒng)、磨煤系統(tǒng)及煤粉收集等三大部分組成。設(shè)計噴吹煤質(zhì)為高揮發(fā)強(qiáng)爆破性煙煤:灰分(A)<12%,原煤中水分含量(Wy)≤10%,可磨性系數(shù)(HGI)=80,煤粉加工質(zhì)量要求粒度﹣200目()≥80%[11]。 工藝流程一般噴吹用的煤粉要求粒度較細(xì),主要是便于煤粉在風(fēng)口前能迅速而完全燃燒,因此,需要將原煤磨制成粉狀。制粉系統(tǒng)包括原煤裝卸、貯運、磨煤、干燥和煤粉收集等設(shè)施。煤粉制備是把原煤加工成粒度200目占80%,并把煤粉輸送到煤粉倉。制粉系統(tǒng)的工藝流程見圖51。圖51 制粉系統(tǒng)的工藝流程 制粉設(shè)備近年來鋼鐵廠多采用的中速磨制粉主要生產(chǎn)兩種中速磨煤機(jī),一種是MPS輥盤式磨煤機(jī);另一種是RP碗式磨煤機(jī)。依據(jù)磨制煤粉的煤質(zhì)和制粉能力核算。決定選用MPS 1713型中速磨 。但此中速磨是為火力發(fā)電廠正壓磨制煤粉而設(shè)計。為了滿足高爐制粉系統(tǒng)負(fù)壓運行的要求,設(shè)計制造了MPS 1713型中速磨煤機(jī)(F表示負(fù)壓操作)。 磨煤機(jī)出力按下式計算:式中 Qy——原煤的小時最大需煤量,t/h。 Tm——磨煤機(jī)臺數(shù),一般選用2臺以上,當(dāng)一臺設(shè)備出現(xiàn)突然事故不能運 行時,還有一臺繼續(xù)運行,這樣可以防止突然停止供煤,但磨煤機(jī)臺數(shù)不宜過多,一般從互為備用和操作維護(hù)考慮,本設(shè)計取2臺; Tn——磨煤機(jī)備用臺數(shù),按磨煤機(jī)正常檢修維護(hù)時間選擇備用臺數(shù),~。Tm值小時,Tn取高值;Tm值大時,Tn取低值。本設(shè)計取1臺。影響磨煤機(jī)出力的三個參數(shù):原煤的煤粉細(xì)度、可磨性系數(shù)和原煤水分,可磨性系數(shù)影響最大。ZGM、MPS磨煤機(jī)的實際出力計算如下:式中 Q——磨煤機(jī)實際出力; Qa——磨煤機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)出力; fW——哈氏可磨度修正系數(shù),; fF——煤粉細(xì)度修正系數(shù),; fW——原煤水分修正系數(shù),;由式可知在磨機(jī)選型時了解到中速磨對煤質(zhì)比較敏感,為保證設(shè)計的可靠性,委托沈重進(jìn)行了磨煤試驗。經(jīng)試磨,給出了試驗煤種的碾磨易損件的金屬耗率,制粉出(20~22t/h)、煤粉細(xì)度等主要數(shù)據(jù)。與球磨機(jī)相比,采用中速磨制粉,具有如下顯著優(yōu)點 。(1)占地面積小。中速磨為立式布置,又自帶雷蒙分離器。(2)噪音小。由于其為靜力支承系統(tǒng),運行較為平穩(wěn),故噪音小。(3)電耗低。中速磨由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計上的優(yōu)越性 ,制粉比球磨機(jī)制粉平均 電耗約低10~15KWh/t。(4)漏風(fēng)少。其設(shè)計精密,封閉性較好,故漏風(fēng)少。(5)壽命長。由于其采用特殊的硬質(zhì)合金,故磨損均勻,提高了其使用的壽命。因此本設(shè)計選用MPS 1713型中速磨。(如圖52) 收粉設(shè)備傳統(tǒng)的高爐噴煤制粉系統(tǒng)收粉多采用多級收粉工藝 。一般布袋除塵器的入口濃度僅允許≤30g/m3,而從磨機(jī)出來的煤粉風(fēng)一般含粉量均大于 400g/m3.經(jīng)研究制粉間選用一臺朝陽重型機(jī)器廠引進(jìn)美國富樂(Fuller)公司技術(shù)生產(chǎn)的PPCS962*6型氣箱式脈沖袋收塵器 ,作為一級收粉設(shè)備 ,該收塵器允許最大入 口濃度≤1000g/m3,出口排放濃度。 該收塵器的主要特點是清灰和過濾分別在不同室進(jìn)行、自動按周期連續(xù)進(jìn)行,避免清灰的二次揚塵。該收塵器可根據(jù)需要裝設(shè)防爆裝置,并可不停機(jī)更換各室濾袋 。根據(jù)要求 ,對該設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使其承受負(fù)壓能力由5000Pa提高到11000Pa。還對集灰斗的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了改造,取消了螺旋運輸機(jī),增加了防爆門。本設(shè)計選用PPCS962*6型氣箱式脈沖袋收塵器。(如圖53) 輸粉設(shè)備選定制粉間輸送煤粉選用了浙江電力修造廠生產(chǎn)的CD142400型上出料倉式泵。它以壓縮空氣為輸送介質(zhì)和動力 ,氣體分三路入泵 ,泵內(nèi)有一套較好的流態(tài)化裝置 ,使其具有性能可靠 、輸送阻力小、輸送濃度大 、輸送距離遠(yuǎn)等特點。本設(shè)計選用CD142400型上出料倉式泵。 鎖氣器是一種只能讓煤粉通過而不允許氣體通過的設(shè)備,本設(shè)計采用球形鎖氣器。球形鎖氣器采用軟密封,其優(yōu)點是:調(diào)節(jié)靈活、密閉性好,避免一些原因造成的漏氣現(xiàn)象、粉塵泄露現(xiàn)象的發(fā)生,故球形鎖氣器是一種安全、新型高效、節(jié)能、無污染的一種鎖氣器。 圖52 MPS磨煤機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖5 3氣箱式脈沖袋收塵器結(jié)構(gòu)示意圖氣箱式脈沖布袋收粉器的特點是處理粉塵濃度高,分離效果好(排放氣體含粉塵濃度在100mg/m3以下,%) ,布袋過濾速度高,~,布袋的使用壽命長,并具有較高的清灰效率。 干燥氣系統(tǒng)干燥氣系統(tǒng)是為磨煤機(jī)提供干燥劑和輸送介質(zhì)的加熱裝置。通常用干燥爐或燃燒爐完成。燃燒爐干燥氣是將高爐煤氣引入燃燒爐內(nèi)燃燒,再兌入一定量的冷空氣,再經(jīng)磨煤機(jī)入口的負(fù)壓,抽入磨煤機(jī)中干燥煤粉。燃燒爐干燥氣用的燃料一般可以是固體燃料和氣體燃料。固體燃料有原煤和煤粉;氣體燃料有高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣。但由于固體燃料燃燒污染空氣,因而已不再使用,而高爐煤氣具有發(fā)熱值低,適 合制粉需要300℃以下的干燥氣的要求。另外,高爐冶煉又自產(chǎn)煤氣,這樣還可以廢物利用。因此,采用燃燒爐干燥氣。干燥爐或燃燒爐的作用是,向磨煤設(shè)施提供熱煙氣來作為煤粉的輸送氣和干燥劑。制粉干燥氣分為燃燒爐干燥氣、熱風(fēng)爐煙氣干燥氣和混合干燥氣3種。本設(shè)計采用燃燒爐干燥氣。高爐噴吹對干燥氣的要求是:(1)給制粉系統(tǒng)提供足夠的熱量用于降低煤粉中的水分;(2)具備一定的運動速度以攜帶煤粉進(jìn)行轉(zhuǎn)運和分離;(3)能降低煤粉制備系統(tǒng)的含氧濃度。因此本設(shè)計選用燃燒爐干燥氣。 研磨系統(tǒng)給煤機(jī) 圖54 研磨系統(tǒng)給煤機(jī)對煤粉制備系統(tǒng)給煤機(jī)的要求是:(1)能滿足制粉煤量的要求,并能靈活準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)煤量。(2)密封性能好,漏風(fēng)率低,對生產(chǎn)高揮發(fā)分易燃易爆煤種尤為重要。(3)設(shè)備堅固耐用,壽命長,易維護(hù).因本設(shè)計噴吹煤種為強(qiáng)爆破性煙煤,密封性要求較高,可以調(diào)節(jié)料速,同時還可以發(fā)出料空料滿信號,并設(shè)有過載保護(hù)要求。第六章 高爐煤粉噴吹系統(tǒng)設(shè)計噴吹裝置包括集煤管、貯煤罐、噴吹罐、輸送系統(tǒng)及噴槍。按噴吹罐工作壓力可分為常壓噴吹裝置和高壓噴吹裝置兩種。本設(shè)計采用高壓噴吹[12]。 噴吹用煤 噴吹用煤的確定應(yīng)根據(jù)原煤的價格、運輸條件和原煤的質(zhì)量來綜臺考慮,以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益為原則根據(jù)昆鋼的實際情況,確定噴吹煤種為無煙煤,噴吹用煤的質(zhì)量要求見下表。 表41 噴吹用無煙煤的質(zhì)量要求 本設(shè)計用無煙煤 ,粒度0~25mm,%~% 高爐噴吹方式的選擇高爐噴煤可分為直接和間接噴吹兩種噴吹方式。新建大型高爐大多采用直接噴吹工藝,它是指將制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)共建在一個廠層內(nèi).不設(shè)煤粉轉(zhuǎn)運站.直接將煤粉通過管道和噴槍噴人高爐。這種投資少、工藝簡單,適用于單座高爐噴吹,多座高爐等高爐距制粉車間較近的企業(yè)。 噴吹罐組設(shè)計 (1)噴吹罐組有效容積一般按向高爐持續(xù)噴吹半小時左右的噴吹量來考慮。噴吹罐的最低料面以下還要保留2~3t煤粉,而最高料面離頂部球面轉(zhuǎn)折處也還要留出800~900mm的距離,在最低和最高料面間所占空間為噴吹罐的有效容積,可用下式確定[11]: m3式中 Vp——噴吹罐有效容積,m3; τ——倒罐周期h,; Qh——小時煤粉噴吹量,t/h。 γ——煤粉堆比度,t/m3;~,; (2)貯煤罐的有效容積設(shè)計貯煤罐的有效容積一般與噴吹罐相近或略大于噴吹罐。貯煤罐最低料面是種閥或蝶閥,最高料面距該罐球面交界處留800~1000mm,最低與最高料面間的容積即為該罐的有效容積。本設(shè)計與噴吹罐的容積相同。噴吹罐容積20m3,共3臺,在煤比200 kg/t時每20分鐘倒一次罐,三罐重疊的優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)氮氣回收,氮氣回收的原理是:當(dāng)一罐噴吹完畢后不直接泄壓,罐內(nèi)含塵氮氣通過管道及閥門排到另一個裝滿煤但還未充壓的噴吹罐內(nèi),當(dāng)兩罐均壓完畢后再將剩余氣體排至布袋除塵器內(nèi),通過氮氣同收的應(yīng)用,在噴吹40 t/h的狀況下,每小時可以節(jié)約480m3氮氣。這樣可以節(jié)約大量的氮氣,減輕了其他設(shè)備的些許負(fù)擔(dān)。按噴吹管路的多少,可分為單管路和多管路噴吹[13]。單管路噴吹是指每座高爐只設(shè)一根噴煤主管與設(shè)置在高爐爐臺上的煤粉分配器連接,由分配器分出的若干根噴煤支管與風(fēng)口噴煤槍連接。煤粉通過噴煤主管、分配器、支管、及噴槍噴入高爐內(nèi)。多管路噴吹是指從噴吹罐引出多條噴吹管。如圖61所示。本設(shè)計采用多管路布置方式。 圖61 多管路噴吹煤粉工藝流程示意圖 噴吹罐出粉方式多管路噴吹按出料方
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