【文章內容簡介】 處理 ............................................................................................... 36 第二部分 物料平衡及熱平衡計算 .................................................................. 39 1. 原始條件 ........................................................................................................ 39 原燃料條件 ............................................................................................ 39 主要技術經濟指標 ................................................................................ 39 2 工藝計算 .......................................................................................................... 41 配料計算 ................................................................................................ 41 原燃料成分的整理 ..................................................................... 41 預定生鐵成分 ............................................................................. 42 原燃料的消耗 ............................................................................ 42 渣量及爐渣成分的計算 ............................................................. 42 物料平衡計算 ........................................................................................ 43 風量的計算 ................................................................................. 43 爐頂煤氣成分的計算 ................................................................ 44 河北理工大學 畢業(yè)設計（論文）目錄 7 熱平衡 .................................................................................................... 46 熱收入的計算 ............................................................................. 46 熱支出的計算 ............................................................................ 47 結 論 .................................................................................................................. 50 致 謝 ................................................................................................................ 52 參考文獻 .............................................................................................................. 54 河北理工大學 畢業(yè)設計（論文）目錄 1 引 言 21 世紀是一個信息，網絡化革新的時代。人 們的日常生活，生產，科技，教育，文化，衛(wèi)生等方面都有了突飛猛進的飛速發(fā)展，網絡為人們?yōu)槿藗冮_拓一個么有地域限制的交際空間，提供一個自由，開放，輕松，平等的交際環(huán)境，創(chuàng)造了一個虛擬而實在的網絡時代。我們還處在一個精神，物質，政治三個文明昌盛的年代，我們需要生產出我們衣食住行的必需品，滿足人們日益增長物質和文化的需求，發(fā)展生產力，提高我們的綜合國力，提高人們的生活水平。其中鋼鐵材料作為社會發(fā)展和人民生活的重要物質是必不可少的。 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，價格低廉，可回收性強，鋼鐵材料是作為國民經濟發(fā)展的最重要的材料之一。 我國自 1996 年粗鋼產量突破 1 億噸以來，連續(xù)穩(wěn)居第一鋼國的位置。 20xx年我國產鋼量 萬噸。由于市場需求的拉動，煉鋼能力的發(fā)展， 20xx 年我國生鐵產量 萬噸。雖然多年來我國生鐵產量居世界第一位，但是我們應該看到與世界先進國家的差距。目前，我國正在生產的高爐有幾千座。近年來，由于生鐵鐵水供不應求，價格上漲，一些本應該淘汰的 500m3 容積以下的小高爐，又開始生產。應當承認，小高爐的發(fā)展現狀，一定 程度上阻礙了我國高爐大型化的發(fā)展。 在 21 世紀，我國高爐煉鐵將繼續(xù)在結構調整中發(fā)展。高爐結構調整不能簡單的概括為大型化，應該根據企業(yè)生產規(guī)模、資源條件來確定高爐爐容。從目前的我國的實際情況來看，高爐座數必須大大減少，平均爐容大型化是必然趨勢。高爐大型化，有利于提高勞動生產率、便于生產組織和管理，提高鐵水質量，有利于減少熱量損失、降低能耗，減少污染點，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成本，提高企業(yè)的市場競爭力河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 2 第一部分 設計說明書 1 緒論 概述 我們生活在一個物質世界， 人們要吃飯，穿衣，要建設工廠，要生產更多的產品來滿足人們日益增長的物質文化的需求，要建設公路，鐵路來改善我們的交通條件，要建造樓來該殺按居住條件?？傊罅Πl(fā)展我們的生產力，提高我們的綜合國力，同時提高人們的生活水平。那么鋼鐵材料作為社會發(fā)展和人們生活的重要物質是不必可少的 。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，價格低廉，可回收性強，鋼鐵材料是作為國民經濟發(fā)展的最重要的材料之一。 高爐生產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 結礦，球團礦）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雜的物理化學過程，獲得生鐵。其主要副產品有高爐爐渣和高爐煤氣。為了實現優(yōu)質，低耗，高產和延長爐齡，高爐本體結構及輔助系統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，而且具有足夠的生產能力。 高爐生產主要經濟技術指標 高爐生產效果以其技術經濟指標衡量，主要技術經濟指標如下： （ 1） 高爐有效容積利用系數（ η ）：高爐有效容積利用 系數即晝夜生鐵的產量 P（ t）與高爐有效容積 V有 （ m3 ）之比。 ? 是高爐冶煉的一個重要指標， ?越大，其高爐生產率越高。本設計 ? 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），燃氣比（ G）：指每噸生鐵消耗的煤粉或河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 3 油量或燃氣量。從風口向爐內噴吹煤粉，重油以及天然氣，焦爐煤氣等燃料，可降低焦碳的消耗量。 （ 4） 冶煉強度（ I）：高爐冶煉強度是每晝夜 1m3 有效容積燃燒的焦碳量。冶煉強度表示高爐的主要強度，它與鼓入高爐的風量成正比，在焦比不變的情況下，冶煉強度越高，高爐產量越大。本設計取() 。 （ 5） 休風率：休風率指休風時間占日歷時間的百 分數。 （ 6） 生鐵合格率：高爐生產的化學成分符合國家的規(guī)定的合格生鐵占生鐵量的百分數為生鐵合格率。 （ 7） 高爐一代壽命：指高爐從點火開始到停爐大修之間的冶煉時間或相鄰兩次大修之間的時間稱為高爐一帶壽命。 高爐冶煉現狀及其發(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。 （ 3） 提高休風溫度：提高休風溫度可以大幅度的降低焦比，特別是鼓風溫度較低時效果更為顯著。 （ 4） 高壓操作：高壓操作可以延長煤氣在爐內的停留時間，改善煤氣性能及化學能利用，有利于穩(wěn)定操作，為強化冶煉創(chuàng)造條件。 （ 5） 富氧噴吹：富氧噴吹可達到優(yōu)質，低耗，高產，長壽的冶煉效果。 （ 6） 電子計算機的采用：計算機目前已可以控制配料，裝料和熱風爐操作。 本設計采用的新技術 （ 1） 無鐘爐頂和皮帶上料 ，布料旋轉溜槽可以實現多種布料方式。 （ 2） 熱風爐采用錐球形爐頂，有利用拱頂氣流分布和熱風溫度的提高，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 。 （ 4） 高爐噴煤設備。 （ 5） 有余熱回收和余壓發(fā)電裝置。 （ 6） 水渣系統采用過濾式。 （ 7） 采用計算機自動控制系統對各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控。 河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 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，也要考慮鋼鐵生產對原料的以賴性，以節(jié)省投資，降低應運費用。 （ 2） 合理利用地形設計工藝流程。 （ 3） 接近原料產地，減少原料運輸。 （ 4） 地質條件要好，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)主導風向的下風向或側風向。 （ 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，滿足生產的條件下，應盡 量緊湊并合理地公用一些設備與建筑物，以求少占土地和縮短運輸線、網管線的距離。 （ 2） 有足夠的運輸距離，保證原料及時入廠和產品及時運處。 （ 3） 車間內部鐵路，道路布置要暢通。 （ 4） 要考慮擴建的可能性，在可能的條件下留一座高爐的位置。在高爐大修擴建時施工安裝作業(yè)。 車間平面布置形式 （ 1） 一列式布置：高 爐與熱風爐在一列線上，出鐵場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： ①可以公用出鐵場和起重機，公用熱風爐值班室和煙囪，節(jié)省投資。②熱風爐距高爐近，熱損失小 缺點：運輸能力低，在高爐數目多，產量高時，運輸不方便，特別是在一座檢修時車間調度復雜。 （ 2） 并列式布置：高爐與熱風爐分設在兩條列線上，出鐵場布置在高爐列線，車間鐵路線與高爐列線平行 優(yōu)點：高爐間距離近，可以公用一些設備。 河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 5 缺點：熱風爐距高爐近，熱損失大，并且熱風爐靠近重力除塵器，勞動條件不好。 （ 3） 島式布置：每座高爐和它的熱風爐，出鐵場，鐵水 罐車，停放線等組成一個獨立的體系。鐵水罐車停放線與車間兩側的調度線成一定角度，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入爐旁，裝滿鐵水的鐵水罐車從一端駛出，運輸量大，并且設有專用輔助材料線。 缺點：高爐間距大，管線長，設備不能公用，投資高。 （ 4） 半島式布置：高爐與熱風爐列線與車間調度線交角可以大到 45 度，因此高爐距離近，并且在高爐兩側各有三條獨立的有盡頭的鐵水罐車停放線和一條輔助材料運輸線，出鐵場和鐵水罐車停放線垂直?？s短了出鐵場長度，設有擺動流嘴，出一次鐵可以放置幾個鐵水罐車。 本設 計采用半島式車間布置。 河北理工大學 煉鐵畢業(yè)設計說明書 6 3 高爐本體設計 高爐數目及總容積的確定 設計一年產 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 日產量： P 總 =310 10000/347= t （ 2） 定容積： 選定高爐座數為 2，高爐利用系數 η v=