【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處理 ............................................................................................... 36 第二部分 物料平衡及熱平衡計(jì)算 .................................................................. 39 1. 原始條件 ........................................................................................................ 39 原燃料條件 ............................................................................................ 39 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ................................................................................ 39 2 工藝計(jì)算 .......................................................................................................... 41 配料計(jì)算 ................................................................................................ 41 原燃料成分的整理 ..................................................................... 41 預(yù)定生鐵成分 ............................................................................. 42 原燃料的消耗 ............................................................................ 42 渣量及爐渣成分的計(jì)算 ............................................................. 42 物料平衡計(jì)算 ........................................................................................ 43 風(fēng)量的計(jì)算 ................................................................................. 43 爐頂煤氣成分的計(jì)算 ................................................................ 44 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄 7 熱平衡 .................................................................................................... 46 熱收入的計(jì)算 ............................................................................. 46 熱支出的計(jì)算 ............................................................................ 47 結(jié) 論 .................................................................................................................. 50 致 謝 ................................................................................................................ 52 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 54 河北理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄 1 引 言 21 世紀(jì)是一個(gè)信息，網(wǎng)絡(luò)化革新的時(shí)代。人 們的日常生活，生產(chǎn)，科技，教育，文化，衛(wèi)生等方面都有了突飛猛進(jìn)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)為人們?yōu)槿藗冮_拓一個(gè)么有地域限制的交際空間，提供一個(gè)自由，開放，輕松，平等的交際環(huán)境，創(chuàng)造了一個(gè)虛擬而實(shí)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。我們還處在一個(gè)精神，物質(zhì)，政治三個(gè)文明昌盛的年代，我們需要生產(chǎn)出我們衣食住行的必需品，滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)物質(zhì)和文化的需求，發(fā)展生產(chǎn)力，提高我們的綜合國(guó)力，提高人們的生活水平。其中鋼鐵材料作為社會(huì)發(fā)展和人民生活的重要物質(zhì)是必不可少的。 地殼只能夠鐵元素含量居第四位，主要以氧化物，硫化物，碳酸鹽的形式存在。資源豐富再加上 成熟的技術(shù)，價(jià)格低廉，可回收性強(qiáng)，鋼鐵材料是作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最重要的材料之一。 我國(guó)自 1996 年粗鋼產(chǎn)量突破 1 億噸以來，連續(xù)穩(wěn)居第一鋼國(guó)的位置。 20xx年我國(guó)產(chǎn)鋼量 萬噸。由于市場(chǎng)需求的拉動(dòng)，煉鋼能力的發(fā)展， 20xx 年我國(guó)生鐵產(chǎn)量 萬噸。雖然多年來我國(guó)生鐵產(chǎn)量居世界第一位，但是我們應(yīng)該看到與世界先進(jìn)國(guó)家的差距。目前，我國(guó)正在生產(chǎn)的高爐有幾千座。近年來，由于生鐵鐵水供不應(yīng)求，價(jià)格上漲，一些本應(yīng)該淘汰的 500m3 容積以下的小高爐，又開始生產(chǎn)。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，小高爐的發(fā)展現(xiàn)狀，一定 程度上阻礙了我國(guó)高爐大型化的發(fā)展。 在 21 世紀(jì)，我國(guó)高爐煉鐵將繼續(xù)在結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)展。高爐結(jié)構(gòu)調(diào)整不能簡(jiǎn)單的概括為大型化，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、資源條件來確定高爐爐容。從目前的我國(guó)的實(shí)際情況來看，高爐座數(shù)必須大大減少，平均爐容大型化是必然趨勢(shì)。高爐大型化，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、便于生產(chǎn)組織和管理，提高鐵水質(zhì)量，有利于減少熱量損失、降低能耗，減少污染點(diǎn)，污染容易集中管理，有利于環(huán)保。所有這一切都有利于降低鋼鐵廠的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力河北理工大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 第一部分 設(shè)計(jì)說明書 1 緒論 概述 我們生活在一個(gè)物質(zhì)世界， 人們要吃飯，穿衣，要建設(shè)工廠，要生產(chǎn)更多的產(chǎn)品來滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化的需求，要建設(shè)公路，鐵路來改善我們的交通條件，要建造樓來該殺按居住條件。總之，要大力發(fā)展我們的生產(chǎn)力，提高我們的綜合國(guó)力，同時(shí)提高人們的生活水平。那么鋼鐵材料作為社會(huì)發(fā)展和人們生活的重要物質(zhì)是不必可少的 。地殼只能夠鐵元素含量居第四位，主要以氧化物，硫化物，碳酸鹽的形式存在。資源豐富再加上成熟的技術(shù)，價(jià)格低廉，可回收性強(qiáng)，鋼鐵材料是作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最重要的材料之一。 高爐生產(chǎn)主要高爐冶煉是獲得生鐵的主要手段，它以鐵礦石（天然富礦，燒 結(jié)礦，球團(tuán)礦）為原料，焦碳，煤粉，重油，天然氣等為燃料和還原劑，以石灰石等為溶劑，在高爐內(nèi)通過燃料燃燒，氧化物中鐵元素的還原以及非氧化物造渣等一系列復(fù)雜的物理化學(xué)過程，獲得生鐵。其主要副產(chǎn)品有高爐爐渣和高爐煤氣。為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，低耗，高產(chǎn)和延長(zhǎng)爐齡，高爐本體結(jié)構(gòu)及輔助系統(tǒng)必須滿足冶煉過程的要求，即耐高溫，耐高壓，耐磨，耐侵蝕密封性好，工作可靠，壽命長(zhǎng)，而且具有足夠的生產(chǎn)能力。 高爐生產(chǎn)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 高爐生產(chǎn)效果以其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)衡量，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： （ 1） 高爐有效容積利用系數(shù)（ η ）：高爐有效容積利用 系數(shù)即晝夜生鐵的產(chǎn)量 P（ t）與高爐有效容積 V有 （ m3 ）之比。 ? 是高爐冶煉的一個(gè)重要指標(biāo)， ?越大，其高爐生產(chǎn)率越高。本設(shè)計(jì) ? 取 （ 。 （ 2） 焦比（ k）：焦比即每晝夜焦碳消耗量 Qk （ t 或 kg）與每 晝夜生鐵產(chǎn)量 P（ t）之比，噴吹燃料可以有效地降低焦比，從而降低生鐵成本。 （ 3） 煤比（ Y），油比（ M），燃?xì)獗龋?G）：指每噸生鐵消耗的煤粉或河北理工大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 油量或燃?xì)饬?。從風(fēng)口向爐內(nèi)噴吹煤粉，重油以及天然氣，焦?fàn)t煤氣等燃料，可降低焦碳的消耗量。 （ 4） 冶煉強(qiáng)度（ I）：高爐冶煉強(qiáng)度是每晝夜 1m3 有效容積燃燒的焦碳量。冶煉強(qiáng)度表示高爐的主要強(qiáng)度，它與鼓入高爐的風(fēng)量成正比，在焦比不變的情況下，冶煉強(qiáng)度越高，高爐產(chǎn)量越大。本設(shè)計(jì)取() 。 （ 5） 休風(fēng)率：休風(fēng)率指休風(fēng)時(shí)間占日歷時(shí)間的百 分?jǐn)?shù)。 （ 6） 生鐵合格率：高爐生產(chǎn)的化學(xué)成分符合國(guó)家的規(guī)定的合格生鐵占生鐵量的百分?jǐn)?shù)為生鐵合格率。 （ 7） 高爐一代壽命：指高爐從點(diǎn)火開始到停爐大修之間的冶煉時(shí)間或相鄰兩次大修之間的時(shí)間稱為高爐一帶壽命。 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展 （ 1） 爐容大型化及其空間尺寸的橫向發(fā)展。近年來，大型鋼鐵企業(yè)大多采用 V有 4000m3 以上巨型高爐。 （ 2） 精料：精料包括提高入爐礦石品位，改善入爐原料的還原性能，提高熟料率，穩(wěn)定入爐原料成分和整粒，精料是改善高爐冶煉 的基礎(chǔ)。 （ 3） 提高休風(fēng)溫度：提高休風(fēng)溫度可以大幅度的降低焦比，特別是鼓風(fēng)溫度較低時(shí)效果更為顯著。 （ 4） 高壓操作：高壓操作可以延長(zhǎng)煤氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間，改善煤氣性能及化學(xué)能利用，有利于穩(wěn)定操作，為強(qiáng)化冶煉創(chuàng)造條件。 （ 5） 富氧噴吹：富氧噴吹可達(dá)到優(yōu)質(zhì)，低耗，高產(chǎn)，長(zhǎng)壽的冶煉效果。 （ 6） 電子計(jì)算機(jī)的采用：計(jì)算機(jī)目前已可以控制配料，裝料和熱風(fēng)爐操作。 本設(shè)計(jì)采用的新技術(shù) （ 1） 無鐘爐頂和皮帶上料 ，布料旋轉(zhuǎn)溜槽可以實(shí)現(xiàn)多種布料方式。 （ 2） 熱風(fēng)爐采用錐球形爐頂，有利用拱頂氣流分布和熱風(fēng)溫度的提高，隔墻間加耐熱鋼板防止蓄熱 室氣流短路。 （ 3） 冷卻采用軟水密封循環(huán)系統(tǒng) 。 （ 4） 高爐噴煤設(shè)備。 （ 5） 有余熱回收和余壓發(fā)電裝置。 （ 6） 水渣系統(tǒng)采用過濾式。 （ 7） 采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控。 河北理工大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 2 高爐車間平面布置 廠址的選擇 （ 1） 工業(yè)布局要合理。即要考慮地區(qū)工業(yè)的綜合平衡，也要考慮鋼鐵生產(chǎn)對(duì)原料的以賴性，以節(jié)省投資，降低應(yīng)運(yùn)費(fèi)用。 （ 2） 合理利用地形設(shè)計(jì)工藝流程。 （ 3） 接近原料產(chǎn)地，減少原料運(yùn)輸。 （ 4） 地質(zhì)條件要好，耐壓力大于 （ 5） 水電資源豐富，供水供電不能間斷，供電雙電源。 （ 6） 少占良田。 （ 7） 位于城市居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或側(cè)風(fēng)向。 （ 8） 不受洪水及大雨的淹沒。 車間平面布置的原則 （ 1） 在工藝合理，操作安全，滿足生產(chǎn)的條件下，應(yīng)盡 量緊湊并合理地公用一些設(shè)備與建筑物，以求少占土地和縮短運(yùn)輸線、網(wǎng)管線的距離。 （ 2） 有足夠的運(yùn)輸距離，保證原料及時(shí)入廠和產(chǎn)品及時(shí)運(yùn)處。 （ 3） 車間內(nèi)部鐵路，道路布置要暢通。 （ 4） 要考慮擴(kuò)建的可能性，在可能的條件下留一座高爐的位置。在高爐大修擴(kuò)建時(shí)施工安裝作業(yè)。 車間平面布置形式 （ 1） 一列式布置：高 爐與熱風(fēng)爐在一列線上，出鐵場(chǎng)也布置在高爐列線上成為一列，并且與車間鐵路線平行。 優(yōu)點(diǎn)： ①可以公用出鐵場(chǎng)和起重機(jī)，公用熱風(fēng)爐值班室和煙囪，節(jié)省投資。②熱風(fēng)爐距高爐近，熱損失小 缺點(diǎn)：運(yùn)輸能力低，在高爐數(shù)目多，產(chǎn)量高時(shí)，運(yùn)輸不方便，特別是在一座檢修時(shí)車間調(diào)度復(fù)雜。 （ 2） 并列式布置：高爐與熱風(fēng)爐分設(shè)在兩條列線上，出鐵場(chǎng)布置在高爐列線，車間鐵路線與高爐列線平行 優(yōu)點(diǎn)：高爐間距離近，可以公用一些設(shè)備。 河北理工大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 缺點(diǎn)：熱風(fēng)爐距高爐近，熱損失大，并且熱風(fēng)爐靠近重力除塵器，勞動(dòng)條件不好。 （ 3） 島式布置：每座高爐和它的熱風(fēng)爐，出鐵場(chǎng)，鐵水 罐車，停放線等組成一個(gè)獨(dú)立的體系。鐵水罐車停放線與車間兩側(cè)的調(diào)度線成一定角度，一般為 1113 度 島式布置的鐵路線為貫通式，空鐵水罐車從一端進(jìn)入爐旁，裝滿鐵水的鐵水罐車從一端駛出，運(yùn)輸量大，并且設(shè)有專用輔助材料線。 缺點(diǎn)：高爐間距大，管線長(zhǎng)，設(shè)備不能公用，投資高。 （ 4） 半島式布置：高爐與熱風(fēng)爐列線與車間調(diào)度線交角可以大到 45 度，因此高爐距離近，并且在高爐兩側(cè)各有三條獨(dú)立的有盡頭的鐵水罐車停放線和一條輔助材料運(yùn)輸線，出鐵場(chǎng)和鐵水罐車停放線垂直。縮短了出鐵場(chǎng)長(zhǎng)度，設(shè)有擺動(dòng)流嘴，出一次鐵可以放置幾個(gè)鐵水罐車。 本設(shè) 計(jì)采用半島式車間布置。 河北理工大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 3 高爐本體設(shè)計(jì) 高爐數(shù)目及總?cè)莘e的確定 設(shè)計(jì)一年產(chǎn) 310 萬噸的高爐車間。高爐一代壽命為 10 年，作業(yè)率為 95%。 （ 1） 確定年工作日： 365 95%=347 天 日產(chǎn)量： P 總 =310 10000/347= t （ 2） 定容積： 選定高爐座數(shù)為 2，高爐利用系數(shù) η v=