【正文】 管道直徑根據(jù)合適的流速確定，按下式計算： ??v4d?m 式中 圓形管道內(nèi)徑， ；d 氣體在實際狀態(tài)下的體積流量， 。燃燒器用來混合高爐煤氣與空氣，并把混合氣體送入熱風(fēng)爐的燃燒室。圓錐斜邊與水平夾角為 60176。 熱風(fēng)爐主要尺寸的計算高爐容積為 2195 ，配備四座改進型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。P39。0 i3―送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)，對大型高爐為 10﹪k 高爐鼓風(fēng)壓力　　　1. 高爐爐頂壓力： ＝ 10 5 Pa=　　　2. 高爐料柱阻力損失： ＝10 5 Pa＝?河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院　　　3. 高爐送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失： ＝210 4＝?MPa則鼓風(fēng)機出口風(fēng)壓: = + + =++= PtLS 鼓風(fēng)機的選擇1. 對鼓風(fēng)機出口風(fēng)量的修正　　風(fēng)量修正系數(shù)： ＝，K　　實際供風(fēng)量： ＝ ＝ = 39。 高爐鼓風(fēng)機的選擇高爐鼓風(fēng)機用來提供燃料所必需的氧氣、熱空氣和焦炭在風(fēng)口燃燒所生成的煤氣，又是在鼓風(fēng)機提供的風(fēng)壓下才能克服料柱阻力從爐頂排出。設(shè)三個電機，兩個運轉(zhuǎn)，一個備用；為預(yù)防反轉(zhuǎn)，有兩個電機做制動用；拉緊膠帶用液壓缸；為防止爐頂高溫，在裝料設(shè)備上面設(shè)有噴水裝置，溫度超過某一定值時自動噴水。 皮帶上料機能力的確定1．皮帶機選擇：選皮帶機傾角為 12176。焦炭稱量漏斗：安裝在貯焦槽下面，用來稱量經(jīng)篩分的焦炭，之后將焦炭卸入膠帶上料機運往高爐爐頂。槽下篩分是爐料入爐前的最后一次篩分。電磁震動給料器主要由三部分組成：槽體、激震器、減震器。m4．副礦槽設(shè)計 雜礦槽 75 2 塊礦槽 100 23 3m 焦礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定1．本設(shè)計中設(shè)四個焦槽。 單個礦槽的容積為：= = 取 =396 礦V103953m礦V3m礦槽貯存能力（貯存時間）395124/(2195)= 小時3．礦槽參數(shù)：本設(shè)計中貯礦槽設(shè)置為單排，采用皮帶機供料，貯礦槽寬度為 10 。槽內(nèi)加襯板，槽底板與水平面夾角 50176。 焦礦槽容積的確定貯礦槽的容積大約能貯存 12～18 小時的礦石，6～8 小時的焦炭。（二）爐殼：爐殼有鋼板制成， 各部位爐殼厚度的計算公式如下：δ=KD δ——計算部位爐殼厚度，mm D——計算部位爐殼外弦厚度，mm k——系數(shù)，mm／m 根據(jù)弦?guī)恢枚ú课?值k值D本設(shè)計 δ 值， m爐頂封板與爐喉50176。爐頂框架結(jié)構(gòu)形式在 A 字型和門型兩種，本設(shè)計選用門型結(jié)構(gòu)。(2) 爐頂框架：爐身支柱或大框架支柱上的部頂端一般都用橫跨鋼梁將支柱連接成整體，并在橫跨鋼梁上面滿鋪花紋鋼板或普通鋼板作為爐頂平臺。(1) 爐體支柱：爐體支柱是支撐爐體及爐頂設(shè)備重要的鋼結(jié)構(gòu)件。鐵口套的作用是保護鐵口處的爐殼。風(fēng)口直徑按生產(chǎn)實踐經(jīng)驗而定，同相似爐容的高爐相比較，本設(shè)計風(fēng)口直徑取 170 。對爐體供水壓力的要求是：供水主管在風(fēng)口平臺處的水壓應(yīng)大于 ～ ；在風(fēng)口區(qū)域冷卻水壓力應(yīng)比熱MPa風(fēng)壓力高 ，其余部位冷卻水壓應(yīng)比該處的爐內(nèi)煤氣靜壓大 。 平均進、出C? ?? ? ?水溫差為 10 ，冷卻水的比熱為 。爐體總的熱負荷與爐體總的冷卻水用量之間的關(guān)系，按照熱平衡原理，可以用下面公式表示： 301)(???tcMQ式中 —爐體總熱損失， ；QhKJ —爐體總的冷卻水用量， ；Mt —冷卻水的比熱容， ；c )(CgJ?? —分別為冷卻水的進、出水溫度（平均值） ， 。爐身采用上部帶凸臺型鑲磚冷卻壁，高度 2022 ，凸臺突出長度200 ，肋高 200 。（2）爐腹、爐腰和爐身這些部位采用鑲磚冷卻壁冷卻，冷卻壁緊靠爐襯。 高爐各部位冷卻設(shè)備的選擇（1）爐缸和爐底部位冷卻設(shè)備選擇爐缸和爐底選用光面冷卻壁，砌與冷卻壁之間留 100～150 （本設(shè)計取m150 ）的縫隙，其中填以炭質(zhì)填料。目前，多數(shù)高爐爐底都采用水冷的方法，即水冷爐底。砌磚緊靠冷卻壁，縫隙用炭質(zhì)填料填充。（4） 爐腰爐腰緊靠爐腹，侵蝕作用也相似。第一層環(huán)砌炭磚最好能蓋上三塊半爐底滿鋪的炭磚，因此其長度一般大于（400+40） ＝1540 。為此爐缸用炭磚砌筑，風(fēng)口及鐵口處采用異形炭磚砌筑，炭磚砌筑為薄縫（ ） ，上下層碳磚磚縫均砌在中間。也有兩端短縫用厚縫而兩側(cè)長縫用薄縫相接的，這種砌法可減少厚縫的炭搗工河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院作量。砌磚有厚縫和薄縫兩種連接方式，薄縫連接時，各列磚砌縫不大于 (本設(shè)計取 )，各列間mm的垂直縫和兩層間的水平縫不大于 （本設(shè)計取 2 ） 。砌筑時，先以出鐵口中心線為基準線，向下逐層劃出每層碳磚的十字形中心線，并標注標高。爐殼的圓錐體部分的縫隙應(yīng)取較大值，以便碳搗操作，保證質(zhì)量，同時防止磚襯膨脹產(chǎn)生對爐殼的推力，避免爐殼開裂而泄漏煤氣。爐缸、爐底是高爐重要部分，被侵蝕破壞程度是決定高爐大修的關(guān)鍵?；闹睆脚c載荷和地基土質(zhì)有關(guān)，基座用普通鋼筋混凝土制成，其形狀一般為正多邊形，本設(shè)計選用正八邊形，其對角線長為 35 。鋼環(huán)與爐殼之間留 100～150 空隙，內(nèi)填充碳素材料?；沼媚蜔峄炷磷龀?。采用風(fēng)冷和水冷爐底及耐火基墩后，可以保證高爐基礎(chǔ)很好工作。高爐總體設(shè)計，對基礎(chǔ)的下沉量和傾斜率都有嚴格要求。 風(fēng)口/個 渣口/個 A/m2 Vu/A Hu/D2022 1600 3000 26 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 爐襯設(shè)計及高爐基礎(chǔ) 高爐爐基的形狀及材質(zhì)高爐基礎(chǔ)是高爐下部的承重結(jié)構(gòu)，它的作用是將高爐全部載荷均勻地傳遞到地基。Vuv?39。3m由高爐煉鐵車間生鐵年產(chǎn)量除以年工作日，即得出高爐煉鐵車間日產(chǎn)量（ ）:t高爐煉鐵車間日產(chǎn)量＝ 年 工 作 日年 產(chǎn) 量根據(jù)高爐煉鐵車間日產(chǎn)量和高爐有效容積利用系數(shù)可以計算出煉鐵車間總?cè)莘e（ ） :3m高爐煉鐵車間總?cè)莘e＝ 高 爐 有 效 容 積 利 用 系 數(shù)日 產(chǎn) 量高爐有效容積利用系數(shù)一般直接選定。因此高爐距離近，并且在高爐兩側(cè)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。4． 要考慮到擴建的可能性，在可能的條件下留一座高爐的位置。（11）布置廠址時應(yīng)充分利用地形，不占或少占農(nóng)田。第一部分 第 1 章 緒論（7）廠址不受洪水及大雨的淹沒，廠址最低處應(yīng)該高出河流或海水漲潮的最高水位 。（4）廠址應(yīng)靠近城市和已有的工廠，以便在生活福利和公用設(shè)施上互相協(xié)作。近水源、電源，以縮短運輸距離和管線長度，以減少建廠的投資和運營費用。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院第 2 章 高爐車間設(shè)計 廠址的選擇確定廠址要做多方案比較，選擇最佳者，廠址選擇的合理與否，不僅影響建設(shè)速度和投資，也影響到投產(chǎn)后的產(chǎn)品成本和經(jīng)濟效益，必須十分慎重。4） 工業(yè)環(huán)?；俸F含碳粉塵回收利用；②粉塵煙氣、工業(yè)廢水排放達標；③減少高溫直接熱輻射；④減少噪聲污染。但是,中國煉鐵產(chǎn)業(yè)集中度低，煉鐵企業(yè)發(fā)展不平，先進與落后共存。t 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展：第一部分 第 1 章 緒論近兩年來中國生鐵產(chǎn)量高速增長,同時高爐煉鐵技術(shù)也取得了較大進步。本設(shè)計為 100%。本設(shè)計 = 。tKg/（3） 煤比（ ）：Y冶煉每噸生鐵消耗的煤粉為煤比?？捎孟率奖硎荆汉颖甭?lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 PQK?式中 高爐焦比，千克/噸鐵； 高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量，噸鐵 /晝夜；高爐每晝夜消耗焦炭量，千克/晝夜。可用下式表示： 有VPv??式中 高爐有效容積利用系數(shù)，噸鐵/ 米 3現(xiàn)代化高爐已成為高度機械化、自動化和大型化的一種綜合生產(chǎn)裝置。第一部分 第 1 章 緒論第一部分 設(shè)計說明第 1 章 緒論 概述高爐煉鐵是獲得生鐵的主要手段，是鋼鐵冶金過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，在國民經(jīng)濟建設(shè)中起著舉足輕重的作用。高爐大型化，有利于提高勞動生產(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，是污染容易集中管理，有利于環(huán)境保護。這一歷史進程是艱辛而豐富多彩的。21 世紀以來，國際鋼鐵工業(yè)的第二個高速增長期是由發(fā)展中國家，特別是中國鋼鐵工業(yè)崛起推動的。在走新型工業(yè)化道路，落實科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)資源節(jié)約環(huán)境友好型社會的時代背景下，提高質(zhì)量、經(jīng)濟效益，降低資源、能源消耗，減輕地球環(huán)境負荷，走綠色化道路，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，將是我國鋼鐵工業(yè)今后巨大的發(fā)展空間。以較少的能源、資源消耗，合理的鋼產(chǎn)量規(guī)模，高效的產(chǎn)品，以及較低的地球環(huán)境負荷支持我國的工業(yè)化過程是我國鋼鐵工業(yè)的歷史責(zé)任。本世紀初的 5 年，世界鋼產(chǎn)量增加 億噸，其中中國增加量占 %。在 21 世紀，我國高爐煉鐵將繼續(xù)在結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)展。所有這一切都有利于降低鋼廠的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場競爭力。高爐煉鐵是以鐵礦石（天然富礦、燒結(jié)礦、球團礦）為原料，以焦炭、煤粉、重油、天然氣等為燃料和還原劑，以石灰石等為熔劑，在高爐內(nèi)通過爐料燃燒、氧化物中鐵元素的還原以及非鐵氧化物造渣等一系列復(fù)雜的物理化學(xué)過程獲得生鐵。高爐車間的設(shè)計也必須滿足高爐生產(chǎn)的經(jīng)濟技術(shù)指標，以期達到最佳的生產(chǎn)效益。晝夜；v 高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量，噸鐵 /晝夜；P高爐有效容積，米 3。K焦比可根據(jù)設(shè)計采用的原燃料、風(fēng)溫、設(shè)備、操作等條件與實際生產(chǎn)情況進行全面分析比較和計算確定。本設(shè)計煤比為 150 。i?3（5） 休風(fēng)率：休風(fēng)率即因故休風(fēng)的休風(fēng)時間占作業(yè)時間的百分數(shù)。（7） 高爐一代壽命：高爐從點火開爐到停爐大修之間的冶煉時間稱為高爐一代壽命，即相鄰兩次大修之間的冶煉時間。2022年全國重點鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵焦比達到392kg/ t，熱風(fēng)溫度達到1125℃，噴煤比達到137kg/ t，利用系數(shù)為2. 677 t/m3. d。尚有6000多萬t/年生產(chǎn)能力屬于淘汰之列，造成中國煉鐵技術(shù)發(fā)展不平衡。 本設(shè)計采用的新技術(shù)，布料旋轉(zhuǎn)溜槽可實現(xiàn)多種方式布料。廠址選擇應(yīng)考慮以下因素:a) 要考慮工業(yè)布局，有利于經(jīng)濟合作；b) 合理利用地形設(shè)計工藝流程，簡化工藝，減少運輸量,節(jié)省投資；c) 盡可能接近原料產(chǎn)地及消費地點，以減少原料及產(chǎn)品的運輸費用；d) 地質(zhì)條件要好，地層下不能有開采價值的礦物,也不能是已開采區(qū)；e) 水電資源要豐富，高爐車間要求供水、供電不得間斷，供電要雙電源；f) 盡量少占良地；g) 廠址要位于居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或測風(fēng)向。（2）廠址的面積和外形應(yīng)能滿足生產(chǎn)工藝過程的需要，把所有的建筑物、構(gòu)筑物合理地布置在廠區(qū)之內(nèi)，并應(yīng)有一定的擴充余地，以供工廠發(fā)展之用。（5）廠址的地勢最好是平坦的，廠址的地表應(yīng)由中心向四周傾斜，以便使地面水能依自然坡度向外暢流，不需要大量的土方工程。m第 2 章 高爐車間設(shè)計（8）廠址不應(yīng)位于礦床或已開采的礦坑、溶洞和土崩的地層上，不應(yīng)布置在各種有機廢物、化學(xué)廢物、舍棄物的附近。 高爐煉鐵車間平面布置應(yīng)遵循的原則本設(shè)計的車間平面布置遵循了以下原則：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，并合理共用一些設(shè)備及建筑物，以求少占土地及縮短運輸線、管網(wǎng)線的距離。在高爐大修、擴建時，施工安裝作業(yè)及材料設(shè)備堆放等不得影響其他高爐正常生產(chǎn)。出鐵場與鐵水罐車停放線垂直，縮短了出鐵場長度，設(shè)有擺動流嘴，出一次鐵可放置多個鐵水罐車。大高爐選低值（～ 左右） ，小高爐選高值（～ 左右） 。Vu3m第 2 章 高爐車間設(shè)計 爐型設(shè)計⑴爐缸尺寸:第 3 章 高爐本體設(shè)計 1) 爐缸直徑 選定冶煉強度 = ； 燃燒強度 =??dmt?3/ 燃i??hmt?3/ 則 = = = 取 =?.?d 校核 = = ? 2) 爐缸高度 渣口高度： = = = 取 =?鐵?.?hzm 風(fēng)口高度： = = = 取 =. f 風(fēng)口數(shù)目： =2( +2)=2(+2)= 取 =26個nd n風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸： 選取 =則爐缸高度 = + =+=⑵死鐵層厚度：選取 = =＝ 取2m o⑶爐腰直徑，爐腹角，爐腹高度：選取 =則 = == 取 =選取 =?則 = = = 取h 2=32htan??d2??校核 tan = = =6 =???⑷爐喉直徑，爐喉高度：河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 選取 =則 = == 取d 1= m 選取 =⑸爐身角，爐身高度，爐腰高度：選取 =?則 = = = 取h 4=184h?tan2dD1??.??? m校核 tan = = = 10 =?14h. ??選取 =則 = == 取H u=29u m求得: = ==⑹校核爐容