【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的碳量: pfesimndCC???=+++=㎏風(fēng)口前燃燒的量:Cf=CluCdCCH4Ct mC?=+=㎏（2）風(fēng)量的計(jì)算鼓風(fēng)中氧的濃度可按下式計(jì)算:N 氧氣 = (1)????=()+=式中 N 氧氣 ——鼓風(fēng)中的氧的濃度。 ——鼓風(fēng)中水分.?風(fēng)口前談燃燒時(shí)的需氧量 ： ?cO,2 . mCf ???其中煤粉供氧 , 165me?則由鼓風(fēng)供氧： =..??3則每噸生鐵需要風(fēng)量（包括噴煤粉所用的壓縮空氣量） 32, ? 煤氣的成分和數(shù)量計(jì)算(1)甲烷的計(jì)算11第 11 頁由燃料碳素生產(chǎn)的甲烷： ??3m焦炭揮發(fā)分中的甲烷： 4CH .)0.(8???m則進(jìn)入煤氣中的甲烷為： ???3(2)氫量的計(jì)算由鼓風(fēng)中分解的氫：=Vfη 氫氣 == 3m焦炭揮發(fā)分有機(jī)物中的氫：= .)(48????3煤粉分解出的氫：= ..5?3m在噴吹得條件下，一般有 40%的氫參加還原，故氫氣參加還原的總量為： ????）（生成甲烷的氫 H 2=2=則進(jìn)入煤氣中的氫：H 2=++= 3m(3)二氧化碳的計(jì)算Fe2O3 還原為 FeO 時(shí)，生成的 CO2 為：?? 3OFekFe2 ??????FeO 還原為 Fe 時(shí)生成的 CO2為： 12第 12 頁?????3Mth2d..2 ????????????MfFee石灰石分解出的二氧化碳為：0混合礦分解的二氧化碳為： ??????焦炭揮發(fā)中的 CO2： .)(48?則進(jìn)入煤氣的二氧化碳： 32 ...????(4) 一氧化碳的計(jì)算風(fēng)口前燃燒的一氧化碳： 3.. ???直接還原生成的一氧化碳： ..94. mCOd焦炭揮發(fā)分中的一氧化碳： .)(8j ?????間接還原消耗一氧化碳： mCOFeFei ???則進(jìn)入煤氣的一氧化碳：CO=++=(5) 氮的計(jì)算鼓風(fēng)帶入的氮： ????32 . mVNff ????????焦炭帶入的氮： .28..)32.(48j煤粉帶入的氮：13第 13 頁 ???則進(jìn)入煤氣的氮： 32 .?綜上計(jì)算煤氣的數(shù)量及成分見表 118。表 118 煤氣的數(shù)量及成分化 學(xué) 成 分 體 積（m 3） 體積分?jǐn)?shù)（%）CO2 CO N2 H2 CH4 總 計(jì) 物料平衡表的編制(1) 鼓風(fēng)重量的計(jì)算1m3鼓風(fēng)的重量為 ㎏/m )]()01(.180.[ ????????則全部的鼓風(fēng)重量==(2) 煤氣重量計(jì)算1m3 煤氣重量： 3/ mkg??????則全部煤氣重量：=14第 14 頁⑶ 氫參加還原生成的水為： .??則本計(jì)算的物料平衡見下表 119。表 119 物料平衡表收入項(xiàng)目 數(shù)量，kg 支出項(xiàng)目 數(shù)量，kg原燃料鼓風(fēng)煤粉生鐵煤氣爐渣爐塵水分1000總計(jì) 總計(jì) 絕對(duì)誤差 相對(duì)誤差 % 熱平衡 計(jì)算熱量收入項(xiàng)（1）碳素氧化放熱 Cq碳素氧化為 1m3CO2放熱 ：2O ..q22CO??氧 化V =17955kJ碳素氧化為 1m3CO 放熱 ：COq15第 15 頁 ??氧 化 = =5265kJ則碳氧化放出的總熱量： ???? ）（）（氧 化 =8930898kJ（2）鼓風(fēng)帶入的熱量 風(fēng)q ??水 汽風(fēng)空 氣風(fēng)風(fēng)風(fēng) QVq???? = ])[( ??? =（3）氫氧化為水放熱 OH2q =2581 =（4）成渣熱爐料的碳酸鹽或磷酸鹽中存在 1㎏CaO 及 MgO 在高爐內(nèi)生成為 270kcal，混合礦中呈 Ca3(PO4)2存在的 CaO 為： 1675356/（312+165）=㎏混合礦中呈 CaCO3 形式存在的 CaO 為： 167556/44=㎏熔劑中的（CaO+MgO）為： （+）= ㎏則成渣熱為： 270（++）=（5）混合礦帶入熱：燒結(jié)礦帶入熱量：NCa tta16第 16 頁 =1675400 =則冶煉 1t 生鐵的總熱量收入為：8930898++++374262= 計(jì)算熱量支出項(xiàng)（1）氧化物分解吸熱 氧 化 物 分 解q 鐵氧化物分解熱 ：鐵 氧 分由于原料是熔劑結(jié)礦，可以考慮其中有 20%FeO 以硅酸鐵（2FeOSiO 2形式存在，其余以 Fe3O4形態(tài)存在，焦炭中 FeO 全部以 2FeOSiO2存在。 %(Fe) ?????? ）（硅 酸 鐵㎏㎏6...(eO) ?四 氧 化 三 鐵㎏726843四 氧 化 三 鐵F㎏)(e32??游 離 分解 1㎏FeO（2FeOSiO 2）需要 FeO 的分解熱==㎏分解 1㎏Fe 3O4需要 Fe3O4的分解熱=（+） =分解 1㎏Fe 2O3 需要 Fe2O3 的分解熱= =所以鐵氧化物的總分解熱為： ++= 錳氧化物分解吸熱 ：錳 氧 分q??%Mnq??錳 氧 分 = .17第 17 頁 =硅氧化物分解吸熱 ：硅 氧 分q??%Siq??硅 氧 化 = 磷酸鹽的分解吸熱 ：磷 鹽 分q?? 鹽 分 = 06. ? =（2）脫硫吸熱： =)192035149( ??脫 S 消耗的熱量= )( ??chymejLk SS =（）150 =所以氧化分解和脫 S 消耗的總熱量=++++=（3）碳酸鹽的分解熱： 由 CaCO3分解出 1㎏CO 2需要 966kcal，由 MgCO3分解出 1㎏CO 2需要594kcal，由 MnCO3分解出 1㎏CO 2需要 522kcal混合礦以 MnCO3存在 CO2量=167544/71=㎏混合礦以 CaCO3存在 CO2量=1675=㎏熔劑中以 CaCO3存在 CO2量=44/56=㎏熔劑中以 MgCO3存在 CO2量==㎏ 所以，碳酸鹽的分解熱=522+（+）966+594=（4）水分分解熱：分解 1m3水蒸氣需要 2581kcal 熱量鼓風(fēng)中水蒸氣的分解熱=1%2581=（5）噴吹物分解熱：18第 18 頁 ??噴 分 =189000kJ（6）爐料游離水的蒸發(fā)吸熱 ：汽q 1㎏水由 0℃升至 100℃吸熱 100kcal，再變?yōu)?100℃水蒸氣吸熱 540kcal，共計(jì) 640kcal =480%640=（7）鐵水帶走的熱 ：鐵 水q =2701000=1134000kJ鐵 水（8）爐渣帶走的熱量 ：渣 =410=（9）爐頂煤氣帶走的熱量 ：煤 氣q 干煤氣的熱容量 ：煤 氣 干 . ..687???? ???煤 氣 干 =（m 3℃） =（cm 3℃） 煤氣中水汽帶走的熱 ：水q .)1250()(q ??????水 = 假定爐塵的比熱為 ℃； 則爐塵帶走的熱量 塵q ??塵 =3150kJ煤氣帶走的總熱量=++3150=（10）外部熱損失 損 失q19第 19 頁= 出收損 失 q?? = 根據(jù)以上計(jì)算列出熱量平衡表通過以上計(jì)算熱量平衡見表 120。表 120 熱量平衡表熱 收 入 熱 支 出項(xiàng) 目 kJ % 項(xiàng) 目 kJ % 8930898 175850 189000 374262 1134000 共計(jì) 共計(jì) 高爐熱工指標(biāo)的分析（1）熱量有效利用系數(shù) 的計(jì)算：TK0T1K??全 部有 效Q= %?=%（2）碳素?zé)崮芾孟禂?shù) Kc 的計(jì)算%10798KC??CM=%).(??2第 2 頁=%21第 21 頁2 高爐本體設(shè)計(jì) 高爐內(nèi)型相關(guān)計(jì)算（1）實(shí)際年產(chǎn)量 25085%+25015%= 萬 t（2）確定日產(chǎn)量本設(shè)計(jì)取高爐休風(fēng)率為 2%，高爐兩座，則高爐日產(chǎn)量為：p= 98%∕3652= 萬 t=3573（3）定容積高爐容積　 339。 ???（4）爐缸尺寸1）爐缸直徑： 則 取 d=?‘2）爐缸高度：渣口高度 mdNCbPhZ ???鐵?　　　　　　取 mZ5.?風(fēng)口高度：hf=hz∕k=　　　風(fēng)口數(shù)目 　　　取 n=16 個(gè)????個(gè)1672dn??風(fēng)口尺寸　選取:a=則爐缸高度　　h1=hf+a=（4）死鐵層厚度　　 取:h0=（5）爐腰直徑、爐腰角和爐腰高度選取 ，則 　取 D=?.??選取 ???1078?選取 取 h2=???校核 ??????1078?22第 22 頁（6）爐喉直徑和爐喉高度選取 　則 　　取 d1=???（7）爐身角、爐身高度和爐腰高度選取 ???285?則 　　 ????? ?校核　 .214*Dht14? ???208?選取 ?則 取m85..5??m26Hu?選取 求得　　 ????（８）校核爐容爐缸體積： 32121 .???腹積： =??222Dh????.??= 爐腰體積： 32323 .????爐身體積： ??)(12144dDh???2275..58.? = 23第 23 頁爐喉體積： 325215 ..4mhdV???? ????u = 0m誤差　 %%39。39。 ?????????uV高爐各部分尺寸見下表 21：表 21 高爐各部分尺寸高爐有效容積 Vu 1050m3爐缸直徑 d 爐腰直徑 D 爐喉直徑 d1 高爐有效高度 Hu 31m爐缸高度 h1 爐腹高度 h2 3m爐腰高度 h3 爐身高度 h4 爐喉高度 h5 死鐵層高度 h0 渣口高度 hz 風(fēng)口高度 hf 爐腰角 ????1078爐身角 ? 5風(fēng)口個(gè)數(shù) 16渣口個(gè)數(shù) 0鐵口個(gè)數(shù) 224第 24 頁 高爐內(nèi)襯設(shè)計(jì) 爐底高爐爐底采用綜合爐底結(jié)構(gòu)，死鐵層下面采用高鋁磚砌筑，上面部分外圍采用碳磚砌筑，內(nèi)圈采用高鋁磚砌筑.由《煉鐵設(shè)計(jì)參考資料》可查，高爐的碳磚爐底高度為 2800mm爐底直徑 mD120481??一塊高鋁磚的體積 mV381250753??高 鋁爐底需鋪四層高鋁磚。則爐底的高鋁磚數(shù)： 塊高 鋁 磚 數(shù) 高 鋁 ?????????Vh?塊碳 磚 磚 數(shù) ??????? 爐缸分兩段。Ⅰ）部分，共 層，由內(nèi)向外共兩圈1875028??13G97?8745285429103?25第 25 頁Ⅱ）部分，共 層，由內(nèi)向外共兩圈， 6752803??71452G 爐腹 ，共 ?42750?87154G 爐腰，共 層,分三段：?39750?Ⅰ段：1 層，由內(nèi)向外共三圈： 97123?G87124871542?GⅡ段：1 層，由內(nèi)向外共一圈 9713?Ⅲ段：25 層，由內(nèi)向外共兩圈： 871642?G97143?9521854226第 26 頁 爐身爐身高 ，共需要 242 層磚，由下向上共分為 8 部分。（1）爐身下部鑲磚冷卻壁 5 塊，每塊 ，間隙 150mm，則有冷卻壁的長(zhǎng)度為 ，其中爐身所占長(zhǎng)度：m10927520???39。??轉(zhuǎn)層數(shù)： ，則可分為 3 段：39 層、39 層、40 層層.Ⅰ段，39 層，平均直徑 D= ??內(nèi)圈： ?????bDn?外圈： 251504.. ??87642?G142Ⅱ段，39 層，平均直徑 D= ..105??內(nèi)圈： ?????bDn?外圈： Ⅲ段，40 層，均直徑 D= mm950621..980??內(nèi)圈： ????bDn?外圈： 80742G834227第 27 頁（2）爐身中部長(zhǎng)度約占爐身總長(zhǎng)度的 ，則有 層，可分兩段：7/1275410??Ⅰ段：1 層(厚度為 1150=3452+2302)內(nèi) 圈： ???????bDn?第二圈：第三圈： ??3..第四圈： 24115043924