【正文】 h℃ a2=式中，W0——鼓風(fēng)在孔道中的速度，； T——鼓風(fēng)在上端的溫度，k。故a1a=12(1400+273)=℃） =（+104165）=（m℃） =（+103165）=（mm3δ/mG/kg（3）格子磚的水力學(xué)直徑dh，其計(jì)算公式為：dh=（4）1m3格子磚的受熱面積S，其計(jì)算公式為：S==格子磚受熱面積大，則風(fēng)溫和熱效率高 （5）當(dāng)量厚度δ（m），其計(jì)算公式為： δ==（6）1m3格子磚的質(zhì)量，kg/m3，其計(jì)算公式為： G=（）ρ式中，ρ——格子磚密度，G是格子磚蓄熱能力的指標(biāo)。（2） 燃燒1m3混合煤氣的理論空氣消耗量L0為：L0==（3）實(shí)際空氣需求量Ln為：Ln= L0==則燃燒1m3的混合煤氣計(jì)算見下表表77 燃燒計(jì)算表混合煤氣燃燒反應(yīng)式需要氧氣量煤氣燃燒生成物的組成成分含量%O2CO2H2ON2CO2不燃燒——————CO2CO+O2=2CO2————H22H2+O2=2H2O————N2不燃燒——————CH4CH4+2O2=CO2+2H2O——H2O不燃燒——————當(dāng)b空=，空氣帶入的當(dāng)b空=，過?？諝鈳氲纳晌锟偭可晌锍煞?（4）燃燒1m3混合煤氣的實(shí)際生成物量V產(chǎn)為：V產(chǎn)=V（CO2）+V（H2O）+V（N2）+V（O2）=+++=（5）助燃空氣的物理熱Q空為：Q空=C空Ln=262=（6） 煤氣物理熱Q煤為：C煤=CO2%+CCOCO%+H2%+H2O%+N2%+CH4=%+262%+%+%+%+%=所以Q煤= C煤1= kJ/m3（7） 生成物的熱量Q產(chǎn)為： Q產(chǎn) === kJ/m3t理=由于C產(chǎn)取決于t理，用迭代法和內(nèi)插法求得t理，過程如下：C產(chǎn)=CO2%+H2O%+N2%+O2%先假設(shè)理論燃燒溫度為1300℃和1400℃查表得COH2O、N2和O2在該溫度下的焓值。（4）熱風(fēng)爐蓄熱室蓄熱室是熱風(fēng)爐的主體，它由格子磚砌筑而成，格子磚的性能對熱風(fēng)爐的蓄熱能力、換熱能力及熱效率有直接影響。2）.燃燒室、蓄熱室、拱頂?shù)炔看u襯可以單獨(dú)膨脹和收縮，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較內(nèi)燃式熱風(fēng)爐好，可以承受高溫作用?？紤]到漏損（12%）、波動值（10%）和大氣影響，鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量為：V=Vo(1+12%)(1+10%)/= m3/min由此選擇高爐鼓風(fēng)機(jī)型號如表71所示：表71 鼓風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)型號風(fēng)量風(fēng)壓轉(zhuǎn)速功率傳動方式靜葉可調(diào)軸流式6000m3/minMPa32000 kW同步電動（1）熱風(fēng)爐類型選擇蓄熱式熱風(fēng)爐按燃燒室所處位置不同分為內(nèi)燃式、外燃式及頂燃式熱風(fēng)爐。(3) 送風(fēng)均勻而穩(wěn)定。(1) ,而且鼓風(fēng)機(jī)的出口壓力要能夠足以克服送風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失,高爐料柱阻力損失以及保證有足夠高的爐頂煤氣壓力,鼓風(fēng)機(jī)最大的鼓風(fēng)量應(yīng)能滿足夏季高爐冶煉強(qiáng)度的要求；冬季應(yīng)能在經(jīng)濟(jì)區(qū)域工作。焦炭通過焦倉閘門給料, 在槽下經(jīng)焦炭振動篩篩分后, 合格焦炭進(jìn)入焦炭稱量斗稱量, 碎焦則由大傾角波紋擋邊帶式輸送機(jī)送至碎焦倉。它有效解決了傳統(tǒng)繼電控制的缺陷，提高高爐上料系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)全性、可靠性和自動化,為高爐的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造了技術(shù)和設(shè)備條件。這項(xiàng)技術(shù)的采用克服了碎焦卷揚(yáng)機(jī)故障多, 維修困難等缺點(diǎn), 運(yùn)行可靠。2. 主卷揚(yáng)機(jī)室座落于礦槽頂部受總圖布局、場地緊張限制, 在主控樓已無法布置主卷揚(yáng)機(jī)。2. 為保證膠帶安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)采取了以下措施：膠帶機(jī)由兩個(gè)方向驅(qū)動，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ρ球團(tuán)=。大型高爐無論是增大每次上料量，還是增加上料次數(shù)，只是間接上料，都是不經(jīng)濟(jì)的，因此新建的大型高爐和部分中小型高爐都采用了膠帶運(yùn)輸機(jī)供料方式（如圖61），因?yàn)樗B續(xù)上料，可以容易的通過增大皮帶轉(zhuǎn)速和寬度，滿足高爐要求，皮帶機(jī)上料有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）大型高爐有兩個(gè)以上的出鐵口和除出鐵場，高爐附近場地不足，要求將貯礦槽等設(shè)備遠(yuǎn)離高爐，皮帶上料系統(tǒng)正好適應(yīng)這一要求。 （3）稱量漏斗的工藝要求：a) 為防止料斗內(nèi)積料，漏斗及留料槽底板與側(cè)壁的交線與水平的實(shí)際夾角應(yīng)大于45176。目前主要有輥篩、自定中心振動篩、電磁振動篩，本設(shè)計(jì)采用篩子如表61所示：表61高爐篩分設(shè)備設(shè)備名稱燒結(jié)礦振動篩焦碳振動篩碎焦碎礦振動篩數(shù)量642型號SSZ218004200SSZ212502500SSZ215003000篩面尺寸180042001250250015003000能力400t/h150t/h245t/h本設(shè)計(jì)中采用電子式稱量漏斗。槽下設(shè)防料閥門，為電動裝置，同時(shí)也設(shè)手動裝置。貯礦槽高度為10m，貯礦槽寬度在槽下用膠帶機(jī)時(shí)為5m，礦槽壁的傾角為54176?？紤]一定的富余量，貯焦槽總?cè)萘繛椋?900m3，取貯焦槽3805。3．本設(shè)計(jì)槽上槽下都采用皮帶機(jī)運(yùn)輸。取11 m。（2）礦槽寬度取決于高爐容積和槽上槽下的運(yùn)輸設(shè)備形式。（2）有利于實(shí)現(xiàn)配料等作業(yè)的機(jī)械化和自動化。焦碳在運(yùn)輸過程中盡量減少破碎率。爐料下降速度反映爐況是否正常，也是上部布料作業(yè)的重要依據(jù)。本體用鑄鋼制成或不銹鋼板焊接而成，槽內(nèi)襯以高鉻鑄鐵耐磨襯板，或堆焊硬質(zhì)合金，以提高內(nèi)表面的抗磨能力。8．中心喉管：由支承環(huán)．筒體及耐熱鑄管襯組成。波紋管設(shè)置在眼睛閥上，以補(bǔ)償熱脹冷縮的伸縮量。該密封閥直徑為900mm。3．上密封閥設(shè)置兩個(gè)，其直徑為1600mm。其容積為55m3。3．結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固：抵抗?fàn)t料的打擊，磨損。串罐式無鐘爐頂比并罐式更具優(yōu)勢。9. 工廠的污水（符合國家環(huán)保法規(guī)定范圍的）應(yīng)盡量排到城市的下游或取水點(diǎn)的下游廠。6. 冶金工廠主要的建筑物、構(gòu)筑物，大多需要較深的基礎(chǔ)和地下室，在建筑房屋和構(gòu)筑物時(shí)廠址的土壤不需要復(fù)雜的基礎(chǔ)工程。3. 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。 要求本設(shè)計(jì)對廠址選擇如下：1. 冶金工廠的原料和成品運(yùn)輸及水電的消耗量很大，廠址應(yīng)選在靠近鐵路接軌站，并應(yīng)保證接軌的方便和避免復(fù)雜的線路建設(shè)工程。本設(shè)計(jì)中高爐爐基采用八角形，其對角線為37m第四節(jié) 廠址選擇 考慮因素確定廠址要做多方案比較,選擇最佳者。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(jì)，對基礎(chǔ)的下沉量和傾斜率都有嚴(yán)格要求。本設(shè)計(jì)采用托圈爐殼，爐殼厚度采用經(jīng)驗(yàn)公式：KD計(jì)算如表（35）所示：表35爐體各部位爐殼厚度部位爐身爐身下弦?guī)t腹?fàn)t缸爐底爐頂封板K——2326313131103. 高爐基礎(chǔ)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。門型結(jié)構(gòu)鋼架一般為2440厚鋼板焊成或槽鋼制成。爐頂平臺是爐頂最寬敞的工作平臺。爐體支柱的結(jié)構(gòu)形式取決于爐體內(nèi)襯結(jié)構(gòu)及爐頂設(shè)備的載荷傳遞到爐基的方式。一些高爐爐體供水壓力見表15。根據(jù)大型高爐總熱負(fù)荷計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式：Q=+式中，n————風(fēng)口數(shù)，個(gè)，n=24 VU————高爐有效容積，m3，所以Q=24+=106 kcal/h冷卻水的溫差計(jì)算，水沸騰時(shí)，水中的鈣和鎂離子以氧化物形式沉淀產(chǎn)生水垢，降低冷卻效果。24個(gè)風(fēng)口，每套風(fēng)口由大、中、小三個(gè)水套組成，采用鑄銅貫流式風(fēng)口，熱傳導(dǎo)率大，冷卻效果好。爐腹和爐腰采用普通型鑲磚冷卻壁，爐腹部位冷卻壁高度取1600，爐腰部位冷卻壁高度取2000。安裝時(shí)，同段冷卻壁間直縫為20，上下段間水平縫為30，上下兩段冷卻壁間垂直縫應(yīng)相互錯(cuò)開，縫間用鐵質(zhì)銹接料銹接嚴(yán)密。它的缺點(diǎn)是冷卻壁損壞后不能更換，只有備用水冷卻。圖33 光面冷卻壁圖34 鑲磚冷卻鑲磚冷卻壁冷卻壁是把無縫鋼管鑄入生鐵中制成的，分鑲磚和光面兩種。 水冷爐底結(jié)構(gòu)應(yīng)保證切斷給水后，可排出管內(nèi)積水，工作時(shí)排水口要高出水冷管水平面，保證管內(nèi)充滿水。大型高爐爐缸直徑較大，周圍徑向冷卻壁的冷卻，已不足以將爐底中心部位的熱量散發(fā)出去，如不進(jìn)行冷卻則向下侵蝕嚴(yán)重。所以該部位主要采用低氣孔率的優(yōu)質(zhì)粘土磚及高鋁磚，本設(shè)計(jì)采用800mm粘土磚。砌磚磚縫應(yīng)不大于1（本設(shè)計(jì)取1），上下層磚縫和環(huán)縫均應(yīng)錯(cuò)開。砌體與冷卻壁之間留有100～150縫隙，本設(shè)計(jì)為150 ，其中填以炭質(zhì)填料。風(fēng)口前邊是燃燒帶，為高爐內(nèi)溫度最高的區(qū)域。d其厚度計(jì)算如下：1）鐵口中心線到侵蝕最深處：S1=（T0－T1）λ/q其中：T0為鐵口中心線鐵水溫度：1490℃T1鐵水凝固溫度：1150℃λ為鐵水導(dǎo)熱系數(shù)：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。爐襯質(zhì)量的好壞與砌筑的狀況直接影響高爐的壽命。考慮不使應(yīng)力集中，鐵口套的形狀一般做成橢圓形，或四角大圓弧半徑的方形。本設(shè)計(jì)也采用這種形式：風(fēng)口小套及二套用青銅鑄件，%、%、%鑄件壁厚為 圖31 風(fēng)口套 圖32 鐵口套8~10mm，其結(jié)構(gòu)如圖（31）所示。 加強(qiáng)風(fēng)口監(jiān)測。 提高冷卻水質(zhì)量和增加水速。%的貫流式風(fēng)口，使導(dǎo)熱能力大為提高，降低了高溫渣鐵對風(fēng)口的熔蝕作用。 直吹管的端頭與風(fēng)口密合裝配在一起。風(fēng)口三個(gè)水套之間均以摩擦接觸壓緊固定。風(fēng)口大套一般用鑄鐵或鑄銅制成，內(nèi)有蛇形無縫鋼管通水冷卻，用法蘭盤與爐殼聯(lián)結(jié)。83176。d1＋d12)= m3V5=d1230′h4=tanβ=tan83176。取e=，C=，γ=，則渣口高度hZ===取風(fēng)口、渣口中心線的高度差為a=，安裝風(fēng)口的結(jié)構(gòu)尺寸b=，則爐缸高度為h1=hz+a+b=++=(3) 死鐵層厚度取h0=（4） 爐腰直徑D、爐腹角α、爐腹高度h2和HU選取D/d=，則D==選α=81176。SiO2形態(tài)存在（取20%），其余以Fe3O4存在。m3氫的高爐利用率： 被利用氫中參加還原FeO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a：[Si]：% [S]：%C=+103+[Mn][P][Si][S]表25元素在生鐵、爐渣與煤氣中的分配率項(xiàng)目FeMnPSVTi生鐵爐渣煤氣假設(shè)冶煉一噸生鐵燒結(jié)礦的用量為1350kg，球團(tuán)礦的用量是150kg，天然礦的用量是100kg。（3） 高爐噴煤設(shè)備。本設(shè)計(jì)主要操作技術(shù)措施如下：（1）采取調(diào)節(jié)噴吹量來維持穩(wěn)定的熱制度，以保持爐況順行。8．生鐵成本。本設(shè)計(jì)選取年工作日為355天。4．高爐有效容積利用系數(shù)利用系數(shù)是指每晝夜每立方米高爐有效容積生產(chǎn)的生鐵量。冶煉每噸生鐵消耗的煤粉量稱為煤比。2．焦比焦比是指冶煉一噸生鐵所需要的焦碳量。高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是衡量高爐生產(chǎn)優(yōu)劣的參數(shù)，因此，現(xiàn)代高爐在冶煉過程中總是盡量提高高爐的主要生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。噴吹得燃料有重油、天然氣和煤粉等，燃料種類的選擇與國家和地區(qū)的資源條件有關(guān)。 （2）精料：精料是改善高爐冶煉的基礎(chǔ)，近代高爐冶煉必須將精料列為頭等重要措施,精料包括提高入爐況品味，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。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(diǎn)，污染容易集中管理，有利于環(huán)保。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，小高爐的發(fā)展現(xiàn)狀，一定程度上阻礙了我國高爐大型化的發(fā)展。%。d Effective capacity utilization coefficient of blast: d高爐有效容積利用系數(shù)：安徽工業(yè)大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)年產(chǎn)180萬噸制鋼生鐵的煉鐵廠目錄摘要 1ABSTRACT 2第一節(jié) 緒論 3 3 3 4 5 6第二節(jié) 工藝計(jì)算 7 7 7 8 9 10 10 11 11 12 12 13 15 16 16 17 20第三節(jié) 高爐本體設(shè)計(jì) 22 22 2鐵口設(shè)計(jì) 25 26 27 28 28 28 28 29 爐體冷卻 29 29 29 29 31 32 33第四節(jié) 廠址選擇 36 考慮因素 36 要求 36第五節(jié) 爐頂設(shè)備 38 38 39 40 41第六節(jié) 高爐送料系統(tǒng) 42 42 42 43 4槽下篩分與稱量設(shè)計(jì) 43 43 43 44 4