【文章內(nèi)容簡介】 座；7—軸；8—鐵水罐；9—傳動齒輪；10—減速機；11—減震器鑄鐵機是把鐵水連續(xù)鑄成鐵塊的機械化設備。一般年產(chǎn)10萬噸以上的獨立煉鐵車間或年產(chǎn)噸的聯(lián)合企業(yè)都應設置鑄鐵機。與爐前鑄鐵相比它不僅能提高生產(chǎn)率，而且能夠保證生鐵質(zhì)量，減輕工人勞動強度。鑄鐵機按滾輪固定的形式可分為兩類：一類是滾輪安裝在鏈帶兩側，鏈帶運行時滾輪沿著固定軌道前進，稱為滾輪移動式鑄鐵機；另一類是吧滾輪安裝在鏈帶下面的固定支座上，支撐鏈帶，稱為固定滾輪式鑄鐵機。二者相比，滾輪固定式是固定的，每個環(huán)節(jié)上有兩個鐵模，故長度長些，接點大為減小，容易潤滑，運行平穩(wěn)，鐵水噴濺少，備件消耗少，但制造維修復雜，需要滾珠軸承等配套件，鏈板為鑄鋼件，一次投資性大，運行中鏈帶掉后不易處理，所以，一般用于大型煉鐵廠。滾輪移動式恰好相反，容易制造，但運行狀況不好，國內(nèi)多用于中小型煉鐵廠[20]。高爐生產(chǎn)的爐渣經(jīng)過適當處理可做良好的建筑材料。它可以做礦渣水泥、渣磚、濕碾混凝土、泡沫渣和渣棉等。目前，國內(nèi)高爐普遍采用水沖渣處理方法，特殊情況的采用于渣生產(chǎn)，在爐前直接進行沖渣棉的高爐很少。水淬渣按過濾方式的不同可分為以下幾種方式：1　 過濾池過濾。有代表性的OCP法和我國大部分高爐都采用的改進型OCP法，即沉渣池法或沉渣池加底過濾池法。2　 脫水槽脫水。有代表行的是RASA法，水田法。3　 機械脫水。有代表性的是螺旋法、INBA法、圖拉法。：用高速旋轉(zhuǎn)的機械?；喤浜系娃D(zhuǎn)速脫水轉(zhuǎn)鼓處理熔渣。①工藝設備簡單，占地面積小；②可以處理含鐵量小于40％的熔渣；③耗水量小，渣水比為1:1 圖拉法水淬渣工藝流程圖 根據(jù)上述對文獻資料的總結分析，按照高爐設計先進、合理、可行、經(jīng)濟的原則，本設計擬采用如下方案：采用陶瓷杯爐底爐缸；出鐵場設計為雙矩形出鐵場，用INBA法水沖渣處理爐渣。第二章 煉鐵工藝計算 高爐物料平衡計算 原料條件及平衡計算[22]1. 原料條件～表 礦石成分表(%)成分TFeMnPSFFeOCaO燒結礦球團礦生礦硅礦石灰石續(xù)表成分SiO2MgOAl2O3RxOyK2ONa2OCO2燒結礦球團礦生礦硅礦石灰石表 焦炭成分表（%）固定碳（%）灰分（%）SiO2Al2O3CaOMgOFeOFeSP2O5續(xù)表揮發(fā)分 （%）有機物（%）合計全硫游離水CO2COCH4N2H2HNS（S全＝S有機＋FeS32/88＝＋32247。88＝）表 煤粉成分表（%）CHONSH2O續(xù)表灰分（%）SiO2Al2O3CaOMgOFeO合計1. 原料成分：采用燒結礦、球團礦、生礦冶煉。礦比為80：10：10。2. 3. 冶煉制鋼生鐵，規(guī)定生鐵成分[Si]＝%，[S]＝%4. 煉鐵焦比K＝420 Kg/t，煤比M＝110Kg/t5. 規(guī)定爐渣堿度R＝CaO/ SiO2＝6. 元素在生鐵、7. 選取鐵的直接還原度rd＝（—），氫的利用率ηH2＝（—）8. g/m39. 鼓風濕度為ψ＝＝，%10. 富氧率=11. 熱風濕度為1200℃表 原料成分表（%）項目TFeMnPSFeOFe2O3CaO燒結礦球團礦生礦硅礦0000石灰石0000混合礦續(xù)表項目MgOSiO2Al2O3MnOMnO2P2O5FeS燒結礦0球團礦0生礦00硅礦0000石灰石000混合礦續(xù)表項目RxOyCO2CaF2K2ONa2O∑n燒結礦0100球團礦0100生礦000100硅礦00000100石灰石0000100混合礦0100　　對于生礦，補齊平衡計算后∑n＝（其中含有結晶水）對于混合礦，補齊平衡后∑n＝%表 元素在生鐵爐渣煤氣中的分配率項目FeKMnNaPS生鐵爐渣0煤氣000002. 配料計算以1t生鐵作為計算單位，進行計算如下：（1） 根據(jù)鐵平衡求鐵礦石需要量。你 焦炭帶入的Fe量： 煤粉倒入的Fe量： 燃料帶入鐵量Fef＝焦炭帶入+煤粉帶入=+= 計算礦石用量 A ＝[1000﹙－[Si] －[S] ﹚－100Fefη﹙1﹚]/[ η﹙1 　　　　　　　　TFe＋＋﹙2﹚] ＝[1000﹙－－﹚－]/[＋ ＋]＝ Kg﹙2﹚ 生鐵成分計算 [Fe] ＝﹙ATFe/100＋Fef﹚ ＝﹙＋﹚＝ [P] ＝﹙AP礦/100＋焦炭中P帶入量﹚/10＝﹙＋42062/142﹚/10＝ [Mn] ＝AMn礦/100η﹙2﹚/10＝＝[C] ＝100－[Fe] －[Si] －[Mn] －[P] －[S] ?。?00－－－－－＝ 生鐵成分表（%）項目FeSiMnPSC∑比例（3） 熔劑用量計算 根據(jù)堿度平衡求石灰石用量。 礦石量A帶入的CaO量：= 焦炭帶入的CaO量： 煤粉帶入的CaO量： 共帶入的CaO量：++= 礦石量A帶入的Si02量： 焦炭帶入的Si02量： 煤粉帶入的Si02量： 還原Si消耗的Si02量： 共帶入的Si02量：++= 由計算可見Si02量小于CaO量，故原料中加入作為Si02溶劑。 硅石用量：（4）渣量及爐渣成分計算 爐料帶入的各種爐渣組分的數(shù)量為： ∑CaO＝+＝ ∑SiO2＝＋＝ ∑MgO=+420+110+ = ∑Al2O3=+420+110+ ＝ Kg渣中MnO量＝71/55＝ Kg渣中FeO量＝72/56＝ Kg渣中CaF2量＝＝ Kg渣中K2O量＝＝ Kg渣中Na2O量＝＝渣中RexOy量＝＝ Kg每噸爐料全部含硫量：+420+110+ ＝ 進入生鐵的硫量＝1000%＝ Kg進入煤氣的硫量＝＝進入渣中的硫量＝＝ Kg 爐渣組成項 目CaOMgOSiO2Al2O3MnOFeO數(shù)量Kg成分 %項目K2ONa2ORexOyCaF2S/2∑數(shù)量Kg成分 % 爐渣性能校核：爐渣實際堿度R＝＝ 物料平衡計算 已知rd＝（—），ηH＝（—）， g/ 風濕度為ψ＝ 物料平衡計算的步聚為： 1 、風口前燃燒的碳量。 焦炭帶入固定碳量： 煤粉帶入固定碳量： 共計燃料量：+= 生成CH4的碳量：= 熔于生鐵的碳量：1000= 還原Mn消耗的碳量：100012 /55= 還原Si消耗的碳量：100024/28= 還原P消耗的碳量：100060/62= 還原Fe消耗的碳量：100012/56= 其他因素直接還原耗碳量：++= 直接還原消耗的碳量：Cd=+++= 每屯生鐵的氧化碳量：== 風口前燃燒的碳量：Cb== 風口前燃燒的碳量占爐總碳量的質(zhì)量分數(shù)：100%=% 2 、根據(jù)碳平衡計算風量。 1m3鼓風中的氧的濃度：++= 風口前燃燒的碳需要氧量：（212）= 量煤粉可供給：110（+）= 給則每屯生鐵鼓風量：Vbm3 3 、計算煤氣各組分的體積和成分。 （1）CH4體積： 由燃燒碳素生成的CH4量： 焦炭揮發(fā)分含CH4量：420 進入煤氣的CH4量：+= （2）H2體積： 由鼓風中水分分解出的H2量：= 炭揮發(fā)分及有機物中的含H2量：420（+） 煤粉分解出的H2量：110（+） 入爐總H2量：++= 在噴嘴條件下， 5范圍（—）， 即：= 生成CH4的H2量：2= 進入煤氣的H2量：= 高爐中氫的還原度（假定還原氫均參與浮氏體的還原） ri(H2)＝H2r56/﹙[Fe] 1000﹚＝56/﹙1000﹚＝ （3）CO2 體積： 由礦石中帶入的CO2 體積 0 m3 熔劑(硅石)分解出的CO2體積 0 m3 焦炭帶入的CO2體積，VCO2＝420＝ m3 由爐料共帶入VCO2＝ 高級氧化鐵還原生成的CO2體積： VCO2＝AFe2O3A＝＝ m3 礦石中MnO2還原成MnO生成的CO2體積： VCO2＝AMnO2＝87/103＝ 由FeO還原成Fe生成的CO2體積： VCO2＝1000[Fe] ﹙1－rd－ri﹙H2﹚﹚ ＝1000 （）＝ 另外，H2還參加還原反應，即相當于同體積的CO參加反應，所以，CO2生成 　　　 總計間接還原生成的CO2量：++= 石灰石分解出來的CO2量： 煤氣中的CO2總量VCO2＝++＝ (4) CO體積： 風口前燃燒碳生成的CO量：VCO＝Cb＝＝ 各種元素直接還原生成的CO量：VCO＝Cd＝＝ 焦炭揮發(fā)分中的CO量：420 間接還原消耗的CO量： 則煤氣中總CO量：++= (5) N2體積： 鼓風帶入的N2量＝VbN2b（1ψ）＝﹙1－－﹚（） ＝ 焦炭帶入的N2量：420（+） 煤粉帶入的N2量：110 煤氣中N2量：++= 將上列計算結果列表，求出煤氣（干）總量及煤氣成分。 煤氣成分表項 目CO2COH2CH4N2∑體積，m3含量，% 4 計算物料質(zhì)量和編制物料平衡表。 （1）計算鼓風量質(zhì)量： 1m3鼓風量質(zhì)量：（32+28+18）/= kg/m3 全部鼓風量質(zhì)量：= （2）計算煤氣的質(zhì)量： 1m3鼓風量質(zhì)量：（44+28+2+16+28） /= 全部煤氣質(zhì)量：= （3）計算水分質(zhì)量： 焦炭和煤粉帶入的水分質(zhì)量：420+110= H2還原生成的水分：18/= 總計水分質(zhì)量：+= （4）.考慮爐料的機械損失后實際入爐量： 礦石量＝＝ Kg 焦炭量＝420（1－）＝ Kg 硅石量＝ ＝ 因此，機械損失（含爐塵）量為：＝（－）+（－）+（－）＝ 　 注：K/（1－H2OK）＝420/()= 　 ，計算物料平衡誤差。 物料平衡表物 料 收 入物 料 支 出項 目數(shù)量Kg%項 目數(shù)量Kg%礦 石生 鐵1000焦 炭爐 渣煤 粉110煤 氣硅 石煤氣中水鼓 風爐 塵總 計總 計物料平衡誤差： 絕對誤差＝－＝ Kg相對誤差＝＝%＜%在允許誤差范圍內(nèi)，物料平衡計算正確。 高爐熱平衡計算 全爐熱平衡 —化學熱卡變焦耳的換算系數(shù)，1kgC完全燃燒放熱7880kcal，不完全燃燒放熱 　　　　　 2340kcal 。