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城市鋼廠環(huán)保搬遷工程2爐設(shè)計說明書-資料下載頁

2025-01-18 16:03本頁面
  

【正文】 ≥ 2Al2O3%≥60 3耐火度℃≥1750 4燒后線變化率(1350℃3h)% 177?!?最高使用溫度℃1500 6耐壓強度烘干(110℃)MPa≥20 燒后(1400℃3h)MPa≥30 7水份%≤ 注:此料用于第6~8段冷卻壁與爐殼之間縫隙填充。表218 鐵口框內(nèi)澆注料理化性能指標(biāo)耐火材料品種超低水泥剛玉澆注料序號項 目單 位指 標(biāo)備 注1耐火度℃≥1790 2體積密度 (110℃烘干)g/cm3≥ 3最高使用溫度℃1700 4燒后線變化率(1500℃3h)%177。 5抗折強度(1500℃3h)%≥15 6耐壓強度烘干(110℃24h)MPa≥50 燒后(1500℃3h)MPa≥110 7化學(xué)成分Al2O3%≥90 SiO2%≤7 TiO2%≤ Fe2O3%≤ CaO%≤ 注:此料用于鐵口框內(nèi)澆注填充。表219 噴涂料理化性能指標(biāo)耐火材料品種噴 涂 料FN140序 號項 目單 位指 標(biāo)備 注1耐火度℃≥16502體積密度 (110℃烘干)g/cm3≥3安全使用溫度℃≥14004Al2O3%≥455燒后線變化率(1400℃3h)% 177。6抗折強度烘干(110℃)MPa≥5熱態(tài)(1400℃3h)MPa≥67常溫耐壓強度MPa≥注:此噴涂料用于爐頭內(nèi)壁的噴涂和爐喉鋼磚上沿填充。表220 高強噴涂料理化性能指標(biāo)耐火材料品種高強噴涂料序 號項 目單 位指 標(biāo)備 注1耐火度℃≥16902體積密度 (110℃烘干)g/cm3≥3安全使用溫度℃≥16004Al2O3%≥505Fe2O3%≤6Si3N4%≥7燒后線變化率(1450℃3h,埋碳)% 177。8耐壓強度烘干(110℃)MPa≥85燒后(1450℃3h,埋碳)MPa≥609抗折強度烘干(110℃)MPa≥8燒后(1300℃3h,埋碳)MPa≥910導(dǎo)熱系數(shù) (600℃)W/(mk)≥2注:此噴涂料用于冷卻壁鑲磚表面噴涂。 爐體主要冷卻設(shè)備本次爐體設(shè)計采用全冷卻壁式冷卻結(jié)構(gòu)以強化爐體冷卻,共15段冷卻壁,具體設(shè)計如下所述:爐底、爐缸區(qū)域(第1~5段)采用光面鑄鐵冷卻壁,材質(zhì)為灰鑄鐵HT200。第1~4段冷卻壁厚度約為160mm。第5段風(fēng)口帶冷卻壁為異型,厚度為160~250mm。高爐爐腹至爐身下部是實現(xiàn)高爐長壽的又一關(guān)鍵部位,該區(qū)域主要依靠強化冷卻來形成渣皮,從而保護爐內(nèi)結(jié)構(gòu)和維持合理操作爐型。生產(chǎn)實踐證明,渣皮生產(chǎn)連續(xù)性和穩(wěn)定性對于該區(qū)域的高效、長壽而言是極為重要。本次設(shè)計該區(qū)域采用3段國產(chǎn)銅冷卻壁,壁體厚度約110mm。采用軋制無氧銅板,經(jīng)特種鉆孔加工成4道冷卻水通道,進出水管接頭設(shè)有波紋補償器。銅冷卻壁熱面冷鑲氮化硅結(jié)合碳化硅磚。爐身中、上部區(qū)域(第9~14段)的熱負荷較爐腹、爐腰、爐身下部較輕,但波動較大,故采用冷卻能力較好,抗熱震性、抗疲勞性能好的磚壁一體結(jié)構(gòu)的球墨鑄鐵冷卻壁,材質(zhì)為QT40020。采用單排管冷卻壁,每塊冷卻壁水管四進四出。第9~11段鑄鐵冷卻壁熱面冷鑲氮化硅結(jié)合碳化硅磚,第12~14段鑄鐵冷卻壁熱面冷鑲磷酸浸漬粘土磚。在爐喉鋼磚下方安裝一段“C”型冷卻壁(第15段),材質(zhì)為球墨鑄鐵QT40018,“C”型冷卻壁背面澆注輕質(zhì)澆注料。 爐體水冷系統(tǒng)高爐本體、風(fēng)口中套、風(fēng)口小套、爐底水冷管、熱風(fēng)閥、直吹管等設(shè)備采用除鹽水冷卻,爐頂噴霧、爐喉鋼磚、十字測溫等設(shè)備采用高壓凈環(huán)水冷卻。爐體采用一串到頂?shù)睦鋮s方式。本次的水冷系統(tǒng)設(shè)計具體如下:1)軟水密閉循環(huán)系統(tǒng):總水量:3800m3/h;水壓:(177。)。主要用于:爐底、1~15段冷卻壁、風(fēng)口中、小套、熱風(fēng)閥等供水。軟水系統(tǒng)采用聯(lián)合串級密閉循環(huán)冷卻形式,冷卻水由綜合循環(huán)水泵站供至爐體、爐底使用后,部分出水由脫氣罐脫氣,再經(jīng)加壓泵加壓供風(fēng)口小套和風(fēng)口中套、熱風(fēng)閥冷卻使用。其中經(jīng)高壓泵組增壓的除鹽水供風(fēng)口小套;經(jīng)中壓泵組增壓的除鹽水供風(fēng)口中套、熱風(fēng)爐等。所有除鹽水均返至脫氣罐脫氣后回到泵房,利用余壓進入蒸發(fā)空冷器冷卻,冷卻并過濾后循環(huán)使用。綜合循環(huán)水泵站內(nèi)設(shè)置了補給水系統(tǒng),除鹽水箱內(nèi)的除鹽水經(jīng)泵加壓進入系統(tǒng),根據(jù)膨脹罐內(nèi)液位變化向除鹽水系統(tǒng)補水。在循環(huán)系統(tǒng)中多處設(shè)置檢測點,以便于用戶及時掌握循環(huán)系統(tǒng)及高爐各區(qū)域、各段熱負荷狀況。2)高壓工業(yè)水系統(tǒng):主要用于爐頂事故打水、爐頂液壓站冷卻、爐喉鋼磚、十字測溫、爐頂氣密箱和紅外攝像儀等設(shè)備等冷卻用水以及爐體事故備用水。系統(tǒng)能力1080m3/h,水壓:(177。)。3)安全供水:軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)的安全供水采用二級、兩臺事故柴油泵,當(dāng)兩路供電電源同時失電時,應(yīng)急柴油機泵可在5秒鐘內(nèi)自動啟動,10秒內(nèi)向高爐除鹽水水系統(tǒng)正常供水,供水量為正常供水量的70%,事故柴油泵揚程按滿足不小于各系統(tǒng)正常時供水70%水量條件下的全系統(tǒng)阻損要求確定。工業(yè)水系統(tǒng)的安全供水采用事故柴油泵,當(dāng)兩路供電電源同時失電時,應(yīng)急柴油機泵可在5秒鐘內(nèi)自動啟動,10秒內(nèi)向高爐本凈環(huán)水系統(tǒng)供水,供水量為正常供水量的50%。4)為便于檢修、查漏等,應(yīng)分段設(shè)置相應(yīng)閥門;三通球閥采用固定球炭氟龍密封,閥門整體為不銹鋼304材質(zhì),使用壽命為一代爐役。5)所有爐體給排水閥門蝶閥選用三偏心硬密封蝶閥,球閥選用閥桿、球體不銹鋼材質(zhì)。 自動化檢測及控制為確保高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)操作,降低原燃料消耗,延長高爐壽命,設(shè)置了爐體檢測系統(tǒng),為高爐冶煉的操作人員提供準(zhǔn)確可靠的參數(shù)和信息。 1) 高爐檢測裝置在爐缸、爐底主要沿爐缸11個方向設(shè)置了爐襯熱電偶,共設(shè)置10層溫度檢測,約233支熱電偶。2) 為準(zhǔn)確檢測爐體各段冷卻壁的運行狀況,在各段冷卻壁上設(shè)置了熱電偶,累計共設(shè)置了9層熱電偶檢測,總計176支熱電偶。爐身設(shè)置了三層靜壓力檢測,共12個點。3) 煤氣上升管的4支熱電偶與爐頂噴霧裝置連鎖,用于控制爐頂煤氣溫度和保護爐頂設(shè)備。4) 爐頂設(shè)置兩臺紅外攝像儀,用于觀察爐頂料面形狀及布料溜槽工作狀況。5) 水系統(tǒng)檢測裝置在高爐冷卻水系統(tǒng)中進、出軟水管路上設(shè)有熱電偶、壓力計、流量計,用于檢測進、出水口溫度、溫差、壓力、壓差、流量。其中爐缸第1至3段回水小支管和第6至8段銅冷卻壁進、出口小支管設(shè)置了水溫差檢測系統(tǒng),通過安裝的高精度數(shù)字溫度傳感器(℃)實時測得進出水溫,同時在冷卻壁圓周方向上選取進水管安裝流量傳感器,從而在線計算水溫差及熱負荷,制定熱流強度預(yù)警值及超限值,輔助操作人員實時了解爐缸狀態(tài),指導(dǎo)高爐操作和實現(xiàn)安全生產(chǎn)。軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在線檢測溫度計約418支、壓力計16支、電磁流量計約129臺,分別用于計算高爐各區(qū)域,各段熱負荷及各管路實時流量監(jiān)測。另外在系統(tǒng)中設(shè)有膨脹罐,并與其上設(shè)液位計,根據(jù)液位的變化,可在線判斷是系統(tǒng)是否漏水。為檢漏方便,在水系統(tǒng)主要管路和重點冷卻設(shè)備上設(shè)置了現(xiàn)場壓力表,以便于生產(chǎn)巡檢,檢修等使用。6)每個風(fēng)口設(shè)置風(fēng)口攝像儀,共26套,監(jiān)用于控風(fēng)口噴煤、小套及風(fēng)口異常。7)設(shè)置熱風(fēng)壓力、熱風(fēng)溫度及爐頂壓力等主要爐體檢測項目。8)爐身設(shè)置爐身靜壓檢測點;9)凈煤氣總管配置連續(xù)式煤氣成分在線分析儀(檢測CO、COH2)。10)高爐數(shù)學(xué)模型和專家系統(tǒng),包括:(1)出鐵管理模型;(2)爐缸侵蝕模型;(3)冷卻壁微小流量檢測與控制數(shù)學(xué)模型;(4)無料鐘布料控制數(shù)學(xué)模型;(5)熱風(fēng)爐燃燒控制模型及流量計算模型;(6)物料平衡數(shù)學(xué)模型;(7)預(yù)留高爐專家系統(tǒng)。 爐體附屬設(shè)備爐體附屬設(shè)備包括風(fēng)口設(shè)備及送風(fēng)裝置、爐喉鋼磚、固定十字測溫裝置、爐頂灑水裝置等。1)風(fēng)口設(shè)備及送風(fēng)裝置高爐設(shè)26套風(fēng)口設(shè)備及送風(fēng)裝置。風(fēng)口設(shè)備由風(fēng)口大套(風(fēng)口大套法蘭)、風(fēng)口中套、風(fēng)口小套及緊固件構(gòu)成。風(fēng)口大套為無水冷鑄鋼件,材質(zhì)為ZG230450,與爐殼直接連續(xù)氣密性焊接,焊好后大套不變形,在安裝時,要在所有的法蘭結(jié)合面上涂用耐高溫密封膠,以加強密封。風(fēng)口中、小套采用純銅材質(zhì),銅含量≥%。中套為雙室螺旋型鑄銅件,小套為貫流式高水速結(jié)構(gòu)純銅板焊接件。送風(fēng)支管采用卡丹式結(jié)構(gòu),雙波紋管,萬向鉸接,可吸收圍管與爐體熱膨脹的相對移動。除直吹管與風(fēng)口小套為球面接觸外,其余用法蘭連接。法蘭之間的密封采用耐高溫密封圈,法蘭面設(shè)置凹凸密封結(jié)構(gòu),以滿足1250℃以上高風(fēng)溫的要求。直吹管為水冷結(jié)構(gòu)。2)爐喉鋼磚爐喉鋼磚分為上、下兩段,下段采用水冷結(jié)構(gòu),上段采用無水冷結(jié)構(gòu),鋼磚本體材質(zhì)為ZG270500。3)固定十字測溫裝置爐喉設(shè)帶水冷的固定十字測溫裝置,用于檢測爐喉處煤氣流溫度分布。測溫裝置共4根,其中1根測6點溫度(包括中心點),3根測5點溫度,共21個測溫點。4)檢修設(shè)備熱風(fēng)圍管下設(shè)置工字鋼梁軌道,設(shè)置2臺電動葫蘆,主要用于風(fēng)口設(shè)備的更換、檢修以及日常維護(見風(fēng)口平臺及出鐵場系統(tǒng))。5)其他:鐵口框采用厚鋼板焊接組合件結(jié)構(gòu),材質(zhì)為Q345B。爐頂打水裝置,溜槽檢修孔裝置(見爐頂系統(tǒng))。6)電梯高爐設(shè)置1臺2噸貨梯,到達出鐵場平臺、爐頂大平臺。 框架平臺與爐殼高爐爐體框架采用自立式框架結(jié)構(gòu)矩形爐體框架,柱距為17m17m。這種結(jié)構(gòu)有利于多鐵口、風(fēng)口等設(shè)備布置且平臺寬敞便于高爐檢修維護。爐體上部框架分4層平臺(包括爐頂主平臺)。各層平臺的設(shè)置充分考慮高爐生產(chǎn)操作、設(shè)備和管路安裝及日常生產(chǎn)檢修維護的需要。爐體平臺采用雙路梯道,以保證爐體、爐頂系統(tǒng)巡檢和維修工作的安全進行。 生產(chǎn)操作及維護高爐操作維護是影響高爐長壽的重要因素之一,在合理的耐材結(jié)構(gòu)和先進的冷卻系統(tǒng)以及完善的自動化檢測控制的基礎(chǔ)上,高爐操作應(yīng)以長期穩(wěn)定、順行為方針,活躍爐缸,保持渣鐵良好的物理熱和流動性。同時加強高爐維護,根據(jù)自動化檢測的實時監(jiān)控,對侵蝕嚴(yán)重的區(qū)域?qū)嵭杏嗅槍π缘目焖傩扪a技術(shù)(如噴補、壓漿等)。 風(fēng)口平臺及出鐵場系統(tǒng)風(fēng)口平臺出鐵場系統(tǒng)是高爐生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),采用先進的鐵水運輸方式、合理的風(fēng)口平臺出鐵場布置、成熟可靠的爐前設(shè)備、優(yōu)質(zhì)合理的耐材設(shè)計 、完善的除塵設(shè)施,是確保高爐生產(chǎn)安全、穩(wěn)定、高產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保的重要手段。 主要設(shè)計工藝參數(shù)1)高爐有效容積: 1950m32)高爐有效容積利用系數(shù):() max t/()3)日產(chǎn)生鐵量: 4602t/d max 4875t/d4)渣鐵比: 350kg/t 5)日產(chǎn)熔渣量: 1611t/d max 1706t/d6)每晝夜出鐵次數(shù): 12次7)每次出鐵量: max 8)每次出渣量: max 9)每次出鐵時間: max 10)出鐵方式: 擺動流槽 出鐵場風(fēng)口平臺設(shè)計特點1)雙矩形平坦化出鐵場,采用全混凝土梁、柱和無填沙層模板結(jié)構(gòu)。整個出鐵場平臺區(qū)域為滿足載重汽車(Q15),單車總重19噸通行。2)風(fēng)口平臺采用鋼結(jié)構(gòu),設(shè)有上風(fēng)口平臺鋼結(jié)構(gòu)斜橋,3噸叉車可由斜橋開上風(fēng)口平臺。3)設(shè)有上出鐵場平臺公路引橋,滿足載重汽車(Q15)通行。4)液壓泥炮、液壓開口機、液壓移蓋機、集中液壓站。5)鐵口上設(shè)除塵罩,全密閉式渣鐵溝。6)熱風(fēng)圍管下,設(shè)有2臺2t環(huán)形單軌電葫蘆,可以滿足風(fēng)口設(shè)備的搬運、檢修和安裝。7)出鐵場主溝采用貯鐵式主溝。采用全平坦化無沙墊層出鐵場,渣鐵溝采用長壽型澆注溝。 鐵水運輸方式根據(jù)業(yè)主要求,本次設(shè)計采用110t鐵水包運輸鐵水。每天產(chǎn)鐵量4602t,按12次出鐵考慮,根據(jù)波動系數(shù)和鐵水包裝鐵水量計算,每次配備鐵水包45個。 風(fēng)口平臺及出鐵場的布置1)風(fēng)口平臺風(fēng)口平臺主要用于更換風(fēng)口設(shè)備,檢查高爐冷卻設(shè)備,操作部分閥門及更換噴槍等。風(fēng)口平臺設(shè)于高爐爐體周圍,為鋼結(jié)構(gòu)平臺,表面立砌一層粘土磚。鐵口上方風(fēng)口平臺下作隔熱保護。風(fēng)口平臺操作面積約為540m2,風(fēng)口平臺標(biāo)高為▽。在每個鐵口上方的風(fēng)口平臺前端設(shè)有頂吸抽風(fēng)除塵罩,能較好的捕集開堵鐵口時產(chǎn)生的煙塵。風(fēng)口平臺上,熱風(fēng)圍管下,設(shè)有2臺2t環(huán)形單軌電葫蘆,可以滿足風(fēng)口設(shè)備的搬運、檢修和安裝。風(fēng)口平臺設(shè)有鋼結(jié)構(gòu)斜橋,3噸叉車可由此開上風(fēng)口平臺。風(fēng)口平臺設(shè)走梯可直接下至出鐵場平臺。2)出鐵場采用雙矩形出鐵場,平坦化設(shè)計,雙側(cè)出鐵出渣,兩個鐵口間夾角為180176。爐體框架為17m17m。出鐵場平臺面積約為3730m2。下設(shè)四條鐵水包停放線,采用110t鐵水包運輸鐵水。出鐵場平臺上設(shè)有一個爐頂?shù)跹b孔,方便爐頂設(shè)備的吊運。吊裝孔上設(shè)鋼蓋板,四周設(shè)有活動欄桿。每個鐵口設(shè)置有液壓泥炮、液壓開鐵口機和液壓移蓋機,泥炮和開口機采用同側(cè)布置,移蓋機布置在另一側(cè)。此外每個鐵口還設(shè)有1個電動+手動鐵水?dāng)[動流槽,擺動流槽坑上部設(shè)有除塵蓋板頂部與出鐵場齊平。出鐵場設(shè)置有泥炮開口機操作室,用于操作泥炮、開鐵口機和移蓋機。此外出鐵場平臺上還設(shè)有2個爐前休息室和2個工具室。爐前液壓站設(shè)在出鐵場下面
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