【正文】 爐腰直徑取 D/d=，D=8 .6=,取 D= m 爐腹高取 α=80176。d燃i則: d= = m，取 d= m中uiIV校核 Vu/A=,一般大型高爐在 22～28 之間，計算合理。d） Vη每座高爐容積 Vu= =1498 m179。20計 計 熱平衡指標(biāo)計算（1）碳素?zé)崮芾孟禂?shù) Kc %10COK2??所 放 出 的 熱 量燃 燒 生 成除 進(jìn) 入 生 鐵 外 的 碳 全 部 放 出 的 熱 量 ）和生 成碳 的 氧 化 熱 （ 包 括 燃 燒c= %???焦焦（2）熱量有效利用系數(shù) K Kt =（高爐總熱量收入煤氣帶走熱外部熱損失） %=（100 ）%=%從上述指標(biāo)可以看出，K c 值一般在 50%～60%之間，個別可高達(dá) 65%。18爐渣熱焓值 煉鋼鐵渣 鑄造鐵渣 錳鐵鐵渣KJ/Kg 煉鋼鐵渣焓值= KJ/kg，爐渣帶走熱== KJ（8）爐頂煤氣帶走熱，爐頂溫度為 200℃時煤氣各成分比熱容見表 表 200℃時爐頂煤氣比熱容 [2]CO2 CO N2 H2 CH4 H2O 干煤氣比熱容=1 .787+(+)++= KJ/ m3假定 CaCO3 和M gCO3 是按比例分配的。MnO2→Mn 分解熱=1670 .86= KJMnO→Mn 分解熱=0 .8= KJ， ( KJ/KgMn)錳氧化物分解總熱=+= KJ3）SiO 2 分解熱 == KJ， （ KJ/Kg Si）4）Ca 3(PO4)2 分解熱== KJ5）脫 S 耗熱由于 CaO 脫硫耗熱 KJ/ Kg H2 氧化成 H2O 放熱 KJH2 氧化放熱=10806 .65= kJ（6）CH 4 生成熱1Kg CH4 生成熱= = KJ16784.CH4 的生成熱=9 .78 = KJ2.冶煉 1t 生鐵總熱為以上各熱量的總和= KJ 熱量支出（1） 氧化物分解與脫硫耗熱1）鐵氧化物分解熱：設(shè)焦炭和煤粉中 FeO 以硅酸鐵形態(tài)存在，燒結(jié)礦中FeO 有 20%以硅酸鐵形態(tài)存在其余以 Fe3O4，鐵氧化物分解熱由 FeO、Fe 3O4 和 Fe2O3 三部分組成?！? 熱風(fēng)帶入熱=[(1252 .)+]1150= KJ（3）成渣熱爐料中以碳酸鹽形式存在的 CaO 和 MgO，在高爐內(nèi)生成鈣鋁酸鹽時，1kg放出熱量 kJ混合礦的 CaO= = KJ456成渣熱=32 .75= kJ?由 C 氧化成 1m179。同時，在熱平衡計算中看不出爐內(nèi)各熱效應(yīng)的作用，這也是此種熱平徹計算法們?nèi)秉c(diǎn) [2]。還有一部分進(jìn)入生鐵中和爐守中的 C 則完全權(quán)有燃燒，因此，必須把爐頂煤氣與未燃燒 C 的熱值當(dāng)作熱支出來處理。而熱支出為氧化物、硫化物和碳酸鹽的分解熱，噴吹燃料的分解熱，水分分解熱。它是根據(jù)羔斯定則，不考慮爐內(nèi)的實(shí)際反應(yīng)過程．耍以物料最初與最終狀態(tài)所具有的熱力學(xué)參數(shù)為依據(jù)，確定高爐內(nèi)的過程中所提供和消耗的熱量。理論上可以以把高爐內(nèi)的任何一個部位當(dāng)作區(qū)域熱平衡的計算對象，但由于決定向爐冶煉能耗指標(biāo)的主要因素存在于高爐下部的高溫區(qū)。根據(jù)計算的目的和分析的需要，熱平衡可分為全爐熱平衡與區(qū)域熱平衡。通過計算調(diào)查高爐冶煉過程中單位生鐵的熱量收入與熱量支出，說明熱量收支各項(xiàng)對高爐冶煉的影響，從而尋找降低熱消耗與提高能量利用的途徑，達(dá)到使高爐冶煉過程處于能耗最低和效率最高的最佳運(yùn)行狀態(tài)。+360 +160=++= m3根據(jù)以上計算結(jié)果，列出煤氣組成表 表 煤氣組成成分 CO2 CO N2 H2 CH4 總計 Vg/ V 風(fēng)M3 % 編制物料平衡表（1）計算鼓風(fēng)量：1 m3 鼓風(fēng)質(zhì)量= kg/ m 3 全部鼓風(fēng)質(zhì)量== kg（2）計算煤氣的質(zhì)量 ??????煤 氣 的 質(zhì) 量 = kg/ m3全部煤氣質(zhì)量== kg（3）水分計算爐料帶入水分=360=17 .28 kg煤粉帶入水分=160=1 .26 kgH2 還原生成的水分= = 所以水分的總質(zhì)量=++= kg（4）爐料機(jī)械損失== kg根據(jù)上述結(jié)果，列出物料平衡，如下表 表 物料平衡表序號 收入項(xiàng) Kg 序號 支出項(xiàng) Kg1 原燃料 1 生鐵 2 鼓風(fēng) 2 爐渣 3 煤氣 4 水分 5 爐塵 共計 共計 18624每噸生鐵鼓風(fēng)量= = ? 煤氣成分及數(shù)量計算(1) 計算 CH4 量由燃料帶入的 C 生成 CH4 的量= = m3124焦炭揮發(fā)分含 CH4 量=360 = m36CH4 的 C 量， ㎏ [2]；按上式分別進(jìn)行計算：燃料帶入的 C=m(C)J+m(C)M=360+160=溶于生鐵的 C=直接還原耗碳=m(C )Mn+m(C)Si+m(C)P+m(C)Fe= + + +1284625612=+3++=生成 CH4 耗碳== kg風(fēng)口前燃燒的 C 量== kg，占入爐總碳量的%。(1) 原料全分析并校正為 100%（ 表 ；表 ； 表 ） ；(2) 生鐵全分析；（表 ）(3) 各種原料消耗量（表 ） ；(4) 鼓風(fēng)濕度，f=% ；(5) 本次計算選擇直接還原度 rd=；(6) 假定焦炭和噴吹物含 C 總量的 %與 H2 反應(yīng)生成 CH4。 高爐物料平衡計算的內(nèi)容物料平衡是建立在物質(zhì)不滅定律的基礎(chǔ)上，以配料計算為依據(jù)編算的。10S(1450℃)。9 SiO2(1), SiO2(2), SiO2(3) ,SiO2(焦 ), SiO2(煤 ) ， SiO2(R)，分 別 表 示 燒 結(jié) 礦 、 球 團(tuán) 、 生 礦 、 焦 炭 、 煤 粉 中 的 SiO2 含 量 、 還 原 到 鐵 水 中 的 SiO2量 （ kg） ， 其 中 SiO2(R)= ][]i[??以 1t 生 鐵 作 為 計 算 單 位 進(jìn) 行 計 算 ， 據(jù) 以 上 各 表 數(shù) 據(jù) 可 以 求 得 焦炭帶入鐵量=，煤粉帶入鐵量=，行距不對假 定 配 燒 結(jié) 礦 Xkg,球 團(tuán) 礦 配 Ykg,塊礦=100kg, 因 此 有 ：鐵 平 衡 方 程 ： ????堿度平衡方程: . ???聯(lián)立解出方程組可得：燒結(jié)礦= kg（占 79%） ，球團(tuán)礦= kg（占 15%） ，塊礦=110 kg（占 6%） ，需要礦石總量為 kg，入爐熟料率=94%。76噴吹物成分見表 表 噴吹物成分灰分成分C H2 O2 H2O N2 SSiO2 Al2O3 CaO MgO FeO∑煤粉 1006）確定焦比與煤比根據(jù)目前國內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，選擇焦比為 360 Kg/t，煤比為 160 Kg/t。 (4）燃料比確定。按照經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)選取。ω(Fe) 礦 =(100ω[Mn]ω[C]ω[Si]ω[P])/100(ω[Mn]/ωMn 礦 ηMn)式中：ω[Mn],ω[Si ],ω[C],ω[P]表示錳鐵中該元素含量， %ω(Mn)礦 ──錳礦含錳量，%ω(Fe)礦 ──錳礦允許含鐵量，%ηMn──錳回收率，通常為 ～4）適當(dāng)控制堿金屬 [2]。6410 選配礦石在使用多種礦石冶煉時，應(yīng)根據(jù)礦石供應(yīng)量及爐渣成分適當(dāng)配比選取。ω(Fe2O3)= ( ω(Fe)ω(FeO) ω(FeS) )%16725686式中的 Fe，F(xiàn)eO 為分析所得燒結(jié)礦的全鐵和氧化亞鐵的百分含量， FeS 為換算所得的硫化亞鐵量。調(diào)整幅度不大時，以調(diào)整Al2O3 或 MgO 為宜。 配料計算的目的配料計算的目的，在于根據(jù)已知的原料條件和冶煉要求來決定礦石和熔劑的用量，以配制合適的爐渣成分和獲得合格的生鐵。3 精料技術(shù)的提高高爐煉鐵應(yīng)當(dāng)以精料為基礎(chǔ)，精料技術(shù)水平對高爐煉鐵的影響率占70%，高爐操作占10%，設(shè)備影響占10%，管理水平占5%，外界因素（包括上下工序，運(yùn)輸和動力)占5%。熱風(fēng)溫度是廉價的能源，這是用 45%高爐煤氣換來的,是降低煉鐵燃料比的工作重點(diǎn)。另外 我國燒結(jié)機(jī)、焦?fàn)t、高爐的裝備容積偏小且數(shù)量太多，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定和能耗高，企業(yè)效益受到影響。我國現(xiàn)有870多家鋼鐵企業(yè)，擁有1300多座高爐。2爐加熱后,再用來預(yù)熱熱風(fēng)爐使用的助燃空氣。 研究開發(fā)助燃空氣高溫預(yù)熱技術(shù)近年來我國高爐風(fēng)溫水平有了提高，多數(shù)在1100～1150℃左右，日本、歐洲及中國寶鋼的高爐風(fēng)溫達(dá)到1250℃。首鋼自主設(shè)計研制的無料鐘爐頂設(shè)備經(jīng)歷了20多年的創(chuàng)新發(fā)展歷程,結(jié)合大型高爐生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步,在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化創(chuàng)新,攻克了大型高爐無料鐘爐頂布料裝置、齒輪箱冷卻、設(shè)備工作可靠性及設(shè)備使用壽命等關(guān)鍵性技術(shù)難題,成為中國自主設(shè)計制造全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化并具有核心競爭力的關(guān)鍵技術(shù)裝備。 高爐爐體結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步高爐爐體結(jié)構(gòu)中，兩方面的進(jìn)步是顯著的。I年產(chǎn) 130 萬噸高爐車間設(shè)計畢業(yè)論文目錄中文摘要 ............................................................................................................................IABSTRACT .....................................................................................................................II1 緒論 ...............................................................................................................................1 我國高爐煉鐵技術(shù)的進(jìn)步 ......................................................................................1 高爐爐體結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步 ...............................................................................1 高爐無料鐘爐頂設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新 .......................................................................1 高爐煤氣全干式布袋除塵技術(shù) .......................................................................1 研究開發(fā)助燃空氣高溫預(yù)熱技術(shù) ...................................................................1 我國高爐煉鐵技術(shù)的發(fā)展趨勢 ..............................................................................2 高爐爐容、技術(shù)裝備大型化 ...........................................................................2 高風(fēng)、溫低燃料比 ...........................................................................................2 精料技術(shù)的提高 ...............................................................................................2 開發(fā)非高爐煉鐵技術(shù)裝備，促進(jìn)煉鐵技術(shù)的發(fā)展 .......................................22 高爐配料計算 ...............................................................................................................3 配料計算的目的 ......................................................................................................3 配料計算時需要確定的已知條件 ..........................................................................3 原始資料的收集整理 .......................................................................................3 選配礦石 ...........................................................................................................4