【文章內(nèi)容簡介】 壓:=+ +=++= 鼓風機的選擇1. 對鼓風機出口風量的修正風量修正系數(shù)：＝，實際供風量：＝＝2. 對風機出口風壓的確定風壓修正系數(shù)：=出口風壓： = ==3. 風機選擇表10 風機選擇系數(shù)風機型號風 量風 壓轉(zhuǎn) 速功 率傳動方式O—570031570055506750汽動此風機為離心式風機，二座高爐裝三座，一臺備用． 熱風爐 熱風爐座數(shù)的確定本設計每座高爐配備四座熱風爐。 熱風爐工藝布置本設計的四座熱風爐采用一字型排列。 熱風爐型式的確定本設計采用改進型內(nèi)燃式熱風爐。 熱風爐主要尺寸的計算，配備四座改進型內(nèi)燃式熱風爐。1. 確定基本參數(shù) 1) 取單位爐容蓄熱面積為90/。2) 定熱風爐鋼殼下部內(nèi)徑Ф10000,爐殼及拱頂鋼板厚度為20,爐底鋼板厚度為36。下部：1) 大墻厚：3452) 隔熱磚（輕質(zhì)粘土磚）：1133) 填料層（水渣石棉填料）：604) 不定型噴涂料：40共計：345+113+60+40=5585) 熱風爐內(nèi)徑：=100005582=8844燃燒室隔墻結(jié)構(gòu)：上部：230硅磚+345硅磚+20滑動縫下部：230高鋁磚+345高鋁磚+20滑動縫3. 選燃燒室面積（包括隔墻）根據(jù)經(jīng)驗，選燃燒室面積占熱風爐內(nèi)截面積的28%1) 熱風爐內(nèi)截面積：=2) 燃燒室面積：=28%=4. 蓄熱室截面積==5. 選格子磚選七孔磚，格孔直徑為Φ43，查表知1格子磚受熱面積：= /6. 蓄熱室蓄熱面積1) 4座熱風爐總蓄熱面積：90=241560 2) 1座熱風爐蓄熱面積：241560247。4=60390 7. 1高蓄熱室蓄熱面積1= 8. 蓄熱室高度= 9. 拱頂高度采用錐球形拱頂，見圖1熱風爐拱腳內(nèi)徑:=100002(40+60)=9800據(jù)經(jīng)驗:=== 圖1 錐球形拱頂拱頂由球冠和圓錐臺組成，具體尺寸如下：據(jù)經(jīng)驗：球冠弦長===,球冠圓心角為120176。,圓錐斜邊與水平夾角為60176。10. 熱風爐全高及高徑比支柱及爐篦高：+=燃燒室比蓄熱室高：大墻比燃燒室高：拱頂磚襯：400高鋁磚+230輕質(zhì)高鋁磚+113硅藻土磚+40噴涂層=783則：=+++++++=校核：= 符合要求。 熱風爐設備熱風爐設備主要包括：熱風爐本體、燃燒器、助燃風機、熱風爐煙道、煙囪以及各個管道和閥門，其中燃燒系統(tǒng)的閥門有：空氣燃燒閥、高爐煤氣燃燒閥、高爐煤氣閥、高爐煤氣放散閥、焦爐煤氣燃燒閥、焦爐煤氣閥、吹掃閥、焦爐煤氣放散閥、助燃空氣流量調(diào)節(jié)閥、高爐煤氣流量調(diào)節(jié)閥、焦爐煤氣流量調(diào)節(jié)閥及煙道閥等。送風系統(tǒng)的閥門有：熱風閥、冷風閥、混風閥、混風流量調(diào)節(jié)閥，充風閥、廢氣閥及冷風流量調(diào)節(jié)閥等。燃燒器用來混合高爐煤氣與空氣，并把混合氣體送入熱風爐的燃燒室?？諝庥蓡为毜乃惋L機供給。本設計采用套筒式陶瓷燃燒器。 熱風爐管道及閥門1. 熱風爐系統(tǒng)設有冷風管、熱風管、混風管、燃燒用凈煤氣管和助燃風管、倒流休風管等，這些管道均為普通碳素鋼板焊成。管道直徑根據(jù)合適的流速確定，按下式計算： 式中 圓形管道內(nèi)徑， 氣體在實際狀態(tài)下的體積流量， 氣體在實際狀態(tài)下的流速。管道內(nèi)氣體流速參考數(shù)據(jù)見表11：表11 管道內(nèi)氣體流速參考數(shù)據(jù)名稱實際流速（）冷風管道正風壓15～20負風壓10～15熱風管道正風壓30～35負風壓25～30凈煤氣管道6～12根據(jù)我國高爐熱風爐管道內(nèi)徑參考數(shù)據(jù)，本設計選取熱風爐管道內(nèi)徑見表12：表12 熱風爐管道內(nèi)徑高爐容積凈煤氣總管凈煤氣管道冷風總管冷風直管熱風總管熱風圍管冷風混風管12101500110014001200150015001200熱風爐的煙道設置在熱風爐組一側(cè)的地面以下，為耐熱混凝土結(jié)構(gòu)。斷面形狀為圓形。煙道的高度為1200mm，寬度為800mm，煙道內(nèi)流速為2～5m/s。熱風爐組的煙囪設置在遠離高爐方向末端，為混凝土結(jié)構(gòu)，高度為70m。2. 熱風爐主要閥門有：1) 熱風閥：安裝在熱風出口和熱風主管之間的熱風短管上。其作用是：在燃燒期關(guān)閉，割斷熱風爐與熱風管道之間的聯(lián)系。2) 切斷閥：由閘板閥、曲柄盤式閥、盤式煙道閥構(gòu)成。其作用是：切斷煤氣、助燃空氣、冷風及煙氣。3) 調(diào)節(jié)閥：一般采用蝶形閥，其作用是：調(diào)節(jié)煤氣流量、助燃空氣流量、冷風流量及混風的冷風流量等。4) 充風閥：其作用是：熱風爐從燃燒期轉(zhuǎn)換到送風期，當冷風閥上沒有設置均壓小閥時，在冷風閥打開之前必須使用充風閥提高熱風爐的壓力。5) 廢氣閥：其作用在于：熱風爐從送風期轉(zhuǎn)入燃燒期時，在煙道閥打開之前應打開廢氣閥，將熱風爐內(nèi)相當于鼓風壓力的壓縮空氣由廢氣閥放掉以降低爐內(nèi)壓力。6) 放風閥和消音器：位于鼓風機和熱風爐組織間的冷風管道上。其作用在于：在鼓風機不停止工作的情況下，用放風閥把一部分或全部鼓風排放到大氣中去的方法來調(diào)節(jié)入爐風量。7) 冷風閥：是位于冷風之管上的切斷閥。其作用是：在送風期，打開冷風閥可以把高爐鼓風機鼓出的冷風送入熱風爐。燃燒期則關(guān)掉冷風閥，以切斷冷風管。 風口的選擇風口的面積和長度對進風狀態(tài)起著決定作用[14]。生產(chǎn)實踐表明，在一定冶煉強度下，必須有合理的風速與鼓風動能相對應，其標準是能使初始煤氣流達到合理的分布，爐缸活躍均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，保證爐料正常下降，使爐況順行[15]。 送風制度的影響1. 風速和鼓風動能。風速分為標準狀態(tài)風速和實際風速，在實際生產(chǎn)中對高爐生產(chǎn)起指導作用的是實際風速。為了保持風口前一定的回旋區(qū)深度，在煤氣量大和透氣性差、煤氣擴散條件差時，風速和鼓風性能應小一些[16]。所以，凡是減少煤氣體積和改善透氣性的因素就需提高鼓風動能，反之，則需相應減小風速和鼓風動能。高爐采用大風量風機生產(chǎn),適宜的操作制度是實現(xiàn)高爐穩(wěn)產(chǎn)、順行、高產(chǎn)的重要保證[17]。高爐操作制度主要包括:送風制度、裝料制度、造渣制度和熱制度,各種制度密切相關(guān),相互影響。當造渣制度和熱制度不合適時,也會引起爐況不順,但在實際生產(chǎn)過程中,常因送風制度和裝料制度不當,引起造渣制度和熱制度波動。因此,建立適宜的送風制度和裝料制度,是充分發(fā)揮大風機生產(chǎn)優(yōu)勢、獲取較高效益的關(guān)鍵。2. 風口前燃燒燃料產(chǎn)生的熱煤氣參數(shù)，主要是風口前理論燃燒溫度。用口前理論燃燒溫度來表示爐缸熱狀態(tài)在理論和實踐上都具有可行性，所以我們可以通過研究理論燃燒溫度來研究爐缸熱狀態(tài),生產(chǎn)中通過控制理論燃燒溫度在一定程度上控制爐缸熱狀態(tài)。3. 風口循環(huán)區(qū)面積與深度。風口數(shù)目多一些，風口循環(huán)區(qū)面積大一些，有利于爐缸工作均勻和爐況順行。循環(huán)區(qū)深一些，有利于活躍爐缸中心，也有利于改善爐渣與鐵水的良好接觸，保證爐渣的脫硫能力。6 渣鐵處理系統(tǒng)高爐冶煉中有大量高溫液態(tài)的生鐵和爐渣由高爐下部的鐵口和渣口放出。及時、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)。為了搞好這些工作，必須有完好的出鐵和出渣設施及足夠的運輸能力。 風口平臺及出鐵場風口平臺是設置在高爐下部沿高爐爐缸四周風口前設置的工作平臺，為了操作方便，風口平臺一般比風口中心線低1150～1250，應該平坦并且還要留有排水坡度。其主要作用是方便高爐操作人員窺視風口，了解爐內(nèi)情況及布置上渣溝。出鐵場是布置鐵溝、安裝爐前設備、進行放渣出鐵操作的爐前平臺。大型高爐鐵口數(shù)目多時，可設2～4個出鐵場，本設計的高爐設有二個出鐵場。本設計風口平臺及出鐵場采用架空的結(jié)構(gòu)形式，支撐在鋼筋混凝土柱子上的預制鋼筋混凝土板，最上面地坪立砌一層建筑磚。，風口平臺比風口中心線低1250，凈空寬度為6 。上面布置2條上渣溝。出鐵場的位置應與鐵口位置相適應。其長度為50，寬度為20，高度保證任何一個渣鐵溜嘴下沿不低于5。出鐵場上面布置出鐵溝和下渣溝。輪法?；幚砉に嚺c其它水沖渣工藝相比具有能耗低、噸渣耗水量小。成品渣含水量低、質(zhì)量好。操作安全、不發(fā)生爆炸、作業(yè)率高。占地面積小、投資省。環(huán)境保護好等優(yōu)點，是一項值得推廣的新技術(shù)、新工藝。該工藝設備與國內(nèi)外同類設備相比也有很大改進并具獨到之處，從而提高了設備運轉(zhuǎn)可靠性，保證了整個工藝的安全運轉(zhuǎn)和熔渣的?；Ч?。從高爐爐渣處理的發(fā)展來看，無論新上項目還是改擴建或大修項目，輪法?；幚砉に囈蚱浣?jīng)濟性、可靠性而成為首選工藝?，F(xiàn)國內(nèi)唐鋼二煉鐵、寶新煉鐵廠已采用，其它許多廠家也正準備采用此工藝。因此，輪法?；幚砉に囋谖覈鴳们熬皬V闊[18]。鑒于本設計也采用輪法粒化渣處理工藝1. 工藝流程：高爐熔渣經(jīng)流渣嘴流至?；?，被快速旋轉(zhuǎn)的粒化輪分割、破碎并被拋至粒化板上進行二次?；瑫r四周向碎渣噴水冷卻進行水淬，經(jīng)急冷后流人脫水器，在脫水器水槽中進行二次水淬、冷卻，然后被?；乃擅撍魃系暮Y斗從水中撈出，在脫水器轉(zhuǎn)鼓的緩慢轉(zhuǎn)動過程中脫水、干燥并被提升至高點，然后流人出料斗，經(jīng)榴槽滑人皮帶并運至存渣場。濾出的水在脫水器水槽中，經(jīng)溢流裝置流人循環(huán)水罐中，經(jīng)補充新水后，由循環(huán)泵抽出進人下次循環(huán)。循環(huán)水罐中的沉渣由氣力提升機或渣漿泵提升至脫水器，再次過濾。此過程中產(chǎn)生的大量蒸汽經(jīng)集氣管、煙囪排人大氣。在生產(chǎn)中可以隨時自動或手動調(diào)整?；?、脫水器轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速和溢流裝置的工作狀態(tài)，以適應高爐出渣量的變化并控制成品渣的質(zhì)量和溫度。成品渣有95 0C左右的余溫，依靠此余熱水分再次被蒸發(fā)，使成品渣的含水量小于10%。1：流渣咀；2：粒化器；3：脫水器；4：集氣管；5：壓縮空氣；6：出料斗；8：皮帶輸送機；9：氣力提升機；10：循環(huán)水罐；11：工業(yè)用水；12：新水；13：?；?；14：工業(yè)用水；15：循環(huán)用水；16：溢流裝置圖2 輪法?；幚砉に嚵鞒虉D2. 工藝特點及與其它水沖渣工藝的比較輪法粒化渣處理工藝改變了傳統(tǒng)工藝用高壓水分割、粒化熔渣、水力輸送至沉淀池或脫水裝置、抓斗起吊等方式，而是用機械方式將熔渣分割、破碎再水淬、冷卻、皮帶輸送。輪法?；幚砉に嚺c其它渣處理工藝相比有以下優(yōu)點:1) 能耗低、噸渣耗水量小OCP法和INBA法處理熔渣，噸渣耗水量大，循環(huán)水量與熔渣之比分別為l0:1和7:1,其中只有7%左右的水被蒸發(fā)，93%的水進人循環(huán)水系統(tǒng)，補充水量小于10%。由于補充水量占循環(huán)水量的比例較小，所以循環(huán)水水溫降低不多，循環(huán)水再進人下次循環(huán)之前需進人冷卻系統(tǒng)進行冷卻，然后再進人下次循環(huán)。這樣就需要增設龐大復雜的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)(冷卻塔、上塔水泵等設施)故噸渣耗電量高，投資大。而輪法?；幚砉に噰嵲乃啃?，水渣比為(1^2):1,其中70%的水被蒸發(fā)，只有30%的水進入循環(huán)水系統(tǒng)。補充水量占循環(huán)水量的70%，故循環(huán)水升溫較少，不需設冷卻塔等設施。輪法?；幚砉に噰嵲碾娏渴瞧渌椒ǖ?/5，再考慮到其它設施，輪法?；幚砉に囕^OCP之法等噸渣耗電量總節(jié)減2/3^1/2。2) 成品渣含水量低、質(zhì)量好 用OCP法、INBA法和沉淀法等所得的成品渣含水量約占20%~30%。為減少外運渣的含水量，需在渣池附近增設濾水設施及堆渣場存放濾水設施，同時外運時會造成廠區(qū)道路泥濘或結(jié)冰。而輪法處理的成品渣含水量低，小于10%，可直接裝車外運，減少了運輸量，降低了水泥廠的生產(chǎn)成本(不用特殊烘烤)。由于該方法可以通過控制粒化裝置來控制成品渣質(zhì)量，這是其它方法無法比擬的。3) 操作安全、不發(fā)生爆炸、作業(yè)率高 采用OCP法、INBA法，當熔渣中含鐵時會產(chǎn)生爆炸，開爐時最為明顯(在高爐生產(chǎn)中，事故狀態(tài)的熔渣帶鐵是不可避免的。INBA法高壓水遇帶鐵熔渣會產(chǎn)生爆炸，這種情況只能使渣處理系統(tǒng)停止運行，需設干渣坑來解決事故時熔渣的排放問題)。而采用輪法?；幚砉に嚰词乖泻F40%也不會產(chǎn)生爆炸，作業(yè)率可達100%,無需設于渣坑。唐山鋼鐵公司二煉鐵的實際經(jīng)驗已證明了這一點。 4) 占地面積小、投資省 由于輪法粒化渣處理工藝設備布置緊湊、不需要較大的冷卻系統(tǒng)和渣池等，因而占地面積小、投資省。5) 環(huán)境保護好 輪法粒化渣處理工藝主要設備有:擺動流渣嘴、粒化器、脫水器、滋流裝置、氣力提升機(氣泡泵)或渣漿泵等。高爐生產(chǎn)的鐵水主要是供給給轉(zhuǎn)爐用來煉鋼，同時還考慮煉鋼設備檢修等暫時性生產(chǎn)能力配合不上時，將部分鐵水鑄成鐵塊；生產(chǎn)的鑄造生鐵一般要鑄成鐵塊，因此鐵水處理設備包括運送鐵水的鐵水罐車和鑄鐵機兩種。 鐵水罐車 鐵水罐車是用普通機車牽引的特殊的鐵路車輛，由車架和鐵水罐組成，鐵水罐通過車身的兩對樞軸支撐在車架上。另外還設有被吊車吊起的樞軸，供鑄鐵時翻罐用的雙耳和小軸。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。鐵水車可以分為兩種類型：上部敞口式和混鐵爐式，本設計采用混鐵爐式鐵水罐。 鑄鐵機 鑄鐵機是把鐵水連續(xù)鑄成鐵塊的機械化設備。本設計采用LZ—44—1型雙帶滾輪固定式鑄鐵機。 鐵水爐外脫硫設備 本設計采用噴吹氣體攪拌法對鐵水實行爐外脫硫。將噴槍插入到鐵水中，通過噴槍把含有脫硫劑的氣體混合物吹入到鐵水中，并利用噴吹氣體使鐵水發(fā)生攪拌，以脫除鐵水中的硫。噴吹氣體為氮氣。 鐵溝流咀布置 渣鐵溝的設計在保證渣、鐵分離的前提下，盡量縮短渣鐵溝長度。1. 設計參數(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﹪。2) 主鐵溝長為15。2. 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。2) 鐵溝：80厚的鑄鐵槽內(nèi)，砌一層115的粘土磚，上面搗一碳素耐火泥。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