【正文】 底: 熱風爐筒體下弦?guī)? 熱風爐筒身: 高爐爐殼厚度的選擇本次設計中高爐的爐殼厚度見下表：高爐容積 2518 ，高爐結構形式 爐體框架3m第 33 頁爐底爐殼厚度 28 ，風口區(qū)爐殼厚度 36mm爐腹爐殼厚度 20 ，爐腰爐殼厚度 20爐身下部爐殼厚度 20 ，爐頂及爐喉爐殼厚度 36爐身其他部分爐殼厚度 28 高爐基礎 高爐基礎的作用高爐基礎是高爐下部的承重結構,它的作用是將高爐全部載荷均勻地傳遞到,如圖 21 所示:圖 214 高爐基礎示意圖 1冷卻壁。2水冷管。3耐火磚。4爐底磚。5耐熱混凝土基墩。6鋼筋混凝土基座對高爐基礎的要求有以下兩點：1)高爐基礎應把高爐全部載荷均勻地傳遞給地基,下沉將引起高爐傾斜,破壞爐頂正常不料,)具有一定的耐 150℃以下工作,250℃便開裂,400℃時失去強度,鋼筋第 34 頁混凝土 700℃,可以保證高爐基礎很好工,直徑與爐底相同,高度為 ～, 設計是可利用基墩調節(jié),公式如下： A=P/KS 允 2m A—基座底表面積, ；P —包括基礎質量再內的總載荷,tK—小于 1 的安全系數,取值是基土質而定；S —地基土質允許的承壓能力,允MPa。高爐基礎一般應建在 S 的土質上,如果 S 過小,基礎面積將過允 2/cmkg允大,厚度也要增加,使得基礎結構過于龐大,故對于 S 的地基應加以允 2/cmkg處理,視土層厚度,處理方法有夯實墊層、打樁、沉箱等. 高爐基礎的選擇此次設計中基座的高度為 3000 ,基座直徑為 13050 .m 爐體設備 爐體設備包括冷卻設備、風口裝置、渣口裝置、鐵口框、爐喉鋼磚、爐頂保護板、濾水器及煤氣取樣裝置等設備。 爐體冷卻設備 目前我國高爐常用的冷卻設備有冷卻壁、冷卻板、支梁式水箱等。 大、中型高爐在爐底、爐缸部分多采用光面冷卻壁，爐腹部分采用鑲磚冷卻壁。爐腰及爐身下部冷卻裝置型式較多。根據《煉鐵設計參考資料》 ，本設計的高爐爐底用光面冷卻壁，爐缸用光面冷卻壁，爐腹用嵌磚冷卻壁，爐腰、爐身用冷卻壁套支架水箱。（1）光面冷卻壁光面冷卻壁冷卻效率較高，一般用于爐底、爐缸已經使用碳磚的部分。參考《煉鐵設計參考資料》中高爐的通用設計，采用的光面冷卻壁的特征如下：第 35 頁表 218光面冷卻壁的特征尺寸 尺寸，㎜ 水管部位高 寬 厚圈 32 每圈每圈塊數 材質鋼號管徑㎜8壁厚㎜最小彎曲半徑 ㎜爐底 1797 1058 100 40 20 5 90爐缸 2787 1057 100 40 20 5 90冷卻壁長度一般小于 米。寬度一般為 米，盡量考慮能從風口區(qū)爐殼開孔處運入爐內。光面冷卻壁厚度一般為 80120 毫米。冷卻壁之間同一段每塊之間的垂直縫為 20mm，上下層垂直縫要錯開。上下段之間的水平縫為30mm，冷卻壁與爐殼間隙為 25mm。（2）爐底冷卻采用水冷爐底,其結構特性如下:表 219水冷爐底結構特性給水管管徑㎜給水方式 水冷管，㎜數量管徑壁厚中心間距，㎜邊緣間距，㎜串聯(lián)根數712?由爐體給總管供水46 146?10250 350 4 風口水套風口裝置設計包括熱風圍管以下的短管法蘭盤、鵝頸管、直管、彎管、直吹管，以及風口水套等部分。風口由 3 水套組成，小套及二套用青銅鑄件，其成分為：銅 %，錫 %，鐵 %。大套用 HT15—35 鑄鐵件，內鑄有426 無縫鋼管。 鐵口套鐵口套用于加強和保護鐵口處的爐殼。鐵口套一般用鑄鋼制成，考慮不使應力集中，鐵口套形狀一般做成橢圓形或者四角大圓弧半徑的方形。鐵口套與爐殼一般采用鉚接。鐵口套為鑄件，材質為 ZG25。第 36 頁 爐喉鋼磚 目前常用鋼磚有兩種形式，即塊狀鋼磚和條形鋼磚。由于塊狀鋼磚的吊掛板及鋼磚間的連接螺栓等在生產過程中往往受到高溫影響而變形，引起鋼磚錯動和脫落，故本設計采用條形鋼磚。 爐頂保護板 為保護爐頂封罩及降低溫度，改善工作條件，封罩內壁須襯保護層。目前國內爐頂保護內襯有兩種：一種為內襯鑲磚鑄鐵保護板；另一種為砌耐火磚襯。本設計采用內襯嵌磚鑄鐵保護板,每塊間間隙為 35mm,中間填以鐵削填料。保護板與爐殼之間間隙為 45mm,填以耐火水泥。第 37 頁3 料運系統(tǒng)計算及裝料布料設備現代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，煉鐵原料的供應系統(tǒng)以高爐貯礦槽為界分為兩部分。從原料進廠到高爐貯礦槽頂屬于原料廠管轄范圍，它完成原料的卸、堆、取、運作業(yè)，根據要求還需進行破碎、篩分和混勻作業(yè)，起到貯存、處理并供應原料的作用。從高爐貯礦槽頂到高爐爐頂裝料設備屬于煉鐵廠管轄范圍，它負責向高爐按規(guī)定的原料品種、數量、分批地及時供應。 貯礦槽 平面布置采用膠帶運輸機上料,貯礦槽與上料膠帶機中心線可不成直角布置，以縮小貯礦槽與高爐之間的距離。貯礦槽設計為雙排。膠帶機頭部應設清掃器及粉礦槽，并應考慮粉礦運出裝置。 槽上運輸方式采用膠帶運輸機供料方式，要求燒結礦和球團礦的溫度不大于 ，膠C80?帶運輸機燒結礦和球團礦的傾角分別為 和 ,膠帶速度不大于 2 米/ 秒。膠?150帶寬度為 1000㎜和 800㎜. 儲礦槽工藝參數參考《煉鐵設計參考資料》相關內容,一座高爐設 14 個焦槽（其中 170兩個， 102 的 12 個）按斜橋中心對稱布置 ,總容積為 1564 ，約為高爐3m3 3m容積的 倍。貯礦槽總容積設計高爐容積的 倍，即容積為，貯礦槽和貯焦槽下部一般為錐形。??55176。,儲焦槽壁傾角取 50176。.第 38 頁 槽下供料采用膠帶運輸機供料。在每個貯礦槽給料設備下安設稱量漏斗，貯礦槽下可各設一條膠帶機供料。 料坑設備（1）焦槽漏嘴閘門和焦碳篩采用插板式閘門，閘門前設擋焦碳重錘,傳動方式為手動,閘門應有足夠的給料能力，并能調節(jié)和控制焦炭篩上的焦層厚度。本設計采用 SZZ18003600型號振動篩。（2）焦碳稱量漏斗焦碳稱量漏斗是具有錳鋼板內襯的鋼板焊接結構,鋼板外殼厚度用 15mm,錳鋼板內襯厚度為 20mm.焦碳稱量漏斗技術性能如下:表 31 焦碳稱量漏斗技術性能名稱 單位 性能漏斗上口尺寸(長寬) ㎜ 23341414排料口尺寸(高寬) ㎜ 900900漏斗斜壁角度 ‘476?漏斗安裝形式 支座閥門行程 ㎜ 900重量 ㎏ 9200秤的形式 機械秤（3）礦石流槽和礦石稱量漏斗漏斗的結構形式和要求與焦碳稱量漏斗相似.第 39 頁表 32 礦石流槽技術性能名稱 單位 性能漏斗上口尺寸(長寬) ㎜ 35003300排料口尺寸(高寬) ㎜ 1262808漏斗斜壁角度 ?53漏斗安裝形式 吊掛閥門行程 ㎜ 1275重量 ㎏ 12276秤的形式 電子秤 碎焦運送設施碎焦產生量由焦炭強度、運輸方式、篩分設備等因素決定。一般碎焦量為高爐消耗交談了的 810%。碎焦由料坑運出的運輸方式有兩種:碎焦卷揚機和膠帶運輸機 .本設計采用碎焦卷揚機,設碎焦倉 4 個,其中裝 25～40mm 碎焦的 2 個，每個倉有效容積 25；裝 0～25mm 碎焦的 2 個，每個倉的有效容積為 45 ，碎焦倉總容積3m 3m140 。 上料設備將爐料直接送到高爐爐頂的設備稱為上料機。對上料機的要求是：要有足夠的上料能力，不僅能滿足正常生產的需要，還能在低料線的情況下很快趕上料線。為滿足這一要求，在正常情況下上料機的作業(yè)率一般不應低于 70%；工作穩(wěn)定可靠；最大程度的機械化和自動化。上料機主要有料車罐式、料車式和皮帶機上料 3 種方式。根據本設計的要求和高爐對上料機的要求，本設計采用皮帶機上料。皮帶上料系統(tǒng)連續(xù)上料，可以很容易地通過增大皮帶速度和寬度，滿足高爐要求。第 40 頁4 高爐鼓風機的選擇 高爐鼓風量及鼓風壓力的確定 高爐入爐風量高爐入爐風量是指在高爐風口處進入高爐內標準狀態(tài)下的鼓風量。高爐風量可按下式計算： 1400viVu??式中 ——高爐入爐風量，標米 3/分： ——高爐有效容積，米 3；uV ——冶煉強度，噸焦/米 3晝夜；i ——每噸干焦的耗風量，標米 3/噸鐵。v根據《高爐煉鐵設計參考資料》的每噸干焦的耗風量近似計算：由于原料中焦碳灰分為 %,鼓風濕度為 1%,故取 2750 標米 3/噸焦，則 分標 米 /??? 鼓風機出口風量風機出口 風量包括高爐入爐風量與送風管路系統(tǒng)中漏風損失的總和，即 039。0)1(Vk??式中 ——風機出口處的風量，標米 3/分；39。0——高爐入爐風量，標米 3/分；0V第 41 頁——送風管路系統(tǒng)漏風損失系數。k???分標 米‘/ ???? 高爐鼓風壓力高爐鼓風機壓力取決于爐頂壓力、爐內料柱和送風系統(tǒng)的阻力損失。高爐爐頂壓力分為高壓和常壓。采用高壓操作主要是降低焦比、提高冶煉強度、增加產量。高亞的程度取決于鼓風機能力、設備制造、安裝水平及生產維修水平。本設計采用高壓操作，取爐頂壓力為 公斤/平方厘米。（2）爐內料柱及送風系統(tǒng)的阻力損失爐內料柱阻力損失取決于原燃料條件，裝料制度和冶煉強度。送風系統(tǒng)的阻力損失主要取決于送風系統(tǒng)管道布置形式，氣體流速及熱風爐形式。參考設計資料，取值如下表所示：表 41 阻力損失爐容，米 3 料柱損阻，公斤/厘米 2送風系統(tǒng)阻力損失，公斤/厘米 2爐頂壓力，公斤/厘米 2風口出口壓力,公斤/厘米 22518 高爐鼓風機能力的確定 大氣狀況對高爐鼓風的影響查〈〈煉鐵設計參考資料〉 〉各主要地區(qū)的風量修正系數 K 值表，得表 42 風量修正系數 K值地區(qū) 季節(jié) 氣溫，℃ 大氣壓力，㎜Hg相對濕度 K 值西安 七月一月全年平均656566第 42 頁 鼓風機工況的計算（1） 鼓風機工況點風量的計算將風機出口風量換算為鼓風機工況點的容積流量， KVQd?其中 ——鼓風機出口風量，標米 3/分；39。0 ——鼓風機特性曲線上工況點的容積流量，米 3/分； ——風量修正系數。K則 分米 /?VQdK風量修正系數，本設計取 K=（2）鼓風機工況點壓力計算P= P 風壓修正系數，本設計取 ??K風 機 ?P= P = 420=??風 機 ?由于采用 K—4250—41 型號鼓風機其特性如下：表 43 K—4250—41型號鼓風機特性風量，米 3/分風壓公斤/厘米 2 轉速，轉/分 功率，千瓦 傳動方式4250 2500～3250 17300 汽動西安地區(qū)夏季最高平均溫度為 33．2℃，平均壓力為 727．8㎜汞柱，由K—4250—41 型號鼓風機特性曲線查得當鼓風機在 20℃，㎜汞柱，轉速為 3200 轉/分，風量為 3000 的情況下，出口壓力為 絕對大氣壓，按上式計算風壓修正系數： )(.38239。 ????則鼓風機在 ℃，㎜汞柱條件下運轉時出口風壓為： 第 43 頁 高爐鼓風機的工藝過程空氣從高位吸風帽吸入 → 吸風管 → 濾風室 → 空氣過濾網 → 端頭流量計→ 節(jié)流閥 → 鼓風機入口管 → 加壓→ 鼓風機排出管 →止回閥 → 電動截止閥 → 出風管 → 去工藝。└→ 防喘振閥 → 消音坑 → 排入大氣。第 44 頁5 熱風爐高風溫是強化高爐冶煉、降低焦比的重要措施。熱風爐就是用來加熱高爐鼓風的普遍采用的加熱設備。本設計采用蓄熱式熱風爐，每座高爐設 4 座熱風爐。蓄熱式熱風爐，一般是指蓄熱室內砌筑耐火格子磚。蓄熱式熱風爐按燃燒室所處位置不同分為內燃式、外燃式及頂燃式三種類型。本設計采用外燃式蓄熱熱風爐。 計算的原始數據高爐風量 標米 3/39。 ????f熱風出口處的平均溫度 ℃,fRt冷風入口溫度 ℃80,?fLt規(guī)定的拱頂煙氣溫度 ℃14yt平均廢氣出口溫度 ℃20?yt凈煤氣溫度 ℃35mt助燃空氣溫度 ℃20?kt熱風爐座數 座4n熱風爐工作制度“二燒二送” ，其中送風周期 小時，燃燒周期時間1?f?小時，換爐時間 小時，總的周期時間 小時。?r???? 3????rfz第 45 頁高爐煤氣成分（干）%：表 51高爐煤氣成分CO2 CO H2 CH4 N2 共計 干煤氣中所帶的機械水為 15 克/標米 3。 燃燒計算 煤氣成分換算凈煤氣在 35℃時飽和水含量為 克/標米 3，1 標米 3 干煤氣的總含水量為 克/標米 3。??換算水蒸氣的體積百分含量： % ??????OHW則濕煤氣成分的換算系數 ??OHm濕煤氣成分的體積含量（%）：