【正文】 24 =4038247。噴吹罐的最低料面以下還要保留2～3噸煤粉，而最高料面離頂部球面轉(zhuǎn)折處也要留有800～1000mm的距離，在最低和最高料面間所占的空間為噴吹罐的有效容積。噴吹罐有效容積的確定。 單管路串罐噴吹系統(tǒng)單管路串罐噴吹的優(yōu)點： 可減少一套氣粉分離裝置和一個高壓容器； 占地面積?。粐姶岛退头刍ゲ桓蓴_，有利于連續(xù)作業(yè)和穩(wěn)定噴吹。打開上鐘閥，煤粉由煤粉倉落入中間罐內(nèi)，裝滿煤粉后關(guān)上鐘閥。因此，目前有將多管路噴吹改為單管路噴吹的趨勢。單管路噴吹工藝具有如下優(yōu)點：工藝簡單、設備少、投資低、維修量小、操作方便以及容易實現(xiàn)自動計量；由于混合器較大，輸粉管道粗，不易賭塞；在個別噴槍停用時，不會導致噴吹罐內(nèi)產(chǎn)生死角，能保持下料順暢，并且容易調(diào)節(jié)噴吹速率；在噴煤總管上安裝自動切斷閥，以確保噴煤系統(tǒng)安全。單管路噴吹必須與多頭分配器配合使用。煤粉收集設備采用PPCS氣箱式脈沖布袋收粉器。 煤粉的制備設備煤粉是由磨煤機加工出來的。設計時，在選擇工藝流程和設備時，我考慮了下列工藝要求：（1）能持續(xù)穩(wěn)定地噴入爐內(nèi)；（2）各風口的噴入量接近，其誤差不應該影響高爐爐缸周圍工作的均勻性；（3）計量準確，并可按高爐操作的需要調(diào)節(jié)噴入量；（4）設備簡單、安全。 送風溫度較高，可以長時間保持1300℃風溫。 燃燒室斷面為圓形，當量直徑大，有利于煤氣燃燒。 外燃式熱風爐結(jié)構(gòu)示意圖a—拷貝式；b—地得式；c—馬琴式；d—新日鐵式 外燃式熱風爐的特點 外燃式熱風爐與外燃式和內(nèi)燃式相比，其主要優(yōu)勢有：總的來說外燃式比內(nèi)燃式結(jié)構(gòu)合理，由于燃燒室單獨存在于蓄熱室之外，消除了隔墻，不存在隔墻受熱不均而造成的砌體裂紋和倒塌，有利于強化燃燒，提高熱風溫度。就兩個室的頂部連接方式的不同可以分為4種基本形式。根據(jù)燃燒室和蓄熱室布置形式的不同，熱風爐分為內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式熱風爐3種基本形式，本設計選用外燃式熱風爐。熱風爐的大小及各部位尺寸，取決于高爐所需要的風量和風溫。蓄熱式熱風爐基本工作原理是：煤氣在燃燒室燃燒，高溫煙氣通過蓄熱室將格子磚加熱，然后再將冷風通過熾熱的格子磚，冷風被加熱并送入高爐。 熱風爐熱風爐實質(zhì)上是一個熱交換器。min功率/kW傳動方式6201000150020002545AK1300軸流式Z325046軸流式K425041離心式靜葉可調(diào)軸流式靜葉可調(diào)軸流式20003250425060006000220044003250汽輪機30006000120001730032000汽動電動汽動汽動同步電動高爐的有效容積和生產(chǎn)能力，同時還要考慮到使用地區(qū)的自然氣候條件，以及高爐的冶煉條件。 軸流式鼓風機的特性氣體在風機中沿軸向流動，轉(zhuǎn)折少，風機效率高，可達90%左右；工作葉輪直徑較小，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，運行穩(wěn)定，功率大，更能適應大型高爐冶煉的要求；汽輪機驅(qū)動的軸流式鼓風機，可通過調(diào)整轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)排風參數(shù)；采用電動機驅(qū)動的軸流式鼓風機，可調(diào)節(jié)導流葉片角度來調(diào)節(jié)排風參數(shù)，兩者都有較寬的工作范圍； 軸流式鼓風機1—機殼；2—轉(zhuǎn)子；3—工作葉片；4—導流葉片；5—吸氣孔；6—排氣孔特性曲線斜度很大，近似等流量工作，即管網(wǎng)阻力變化時風量變化很小，能滿足高爐穩(wěn)定風量操作的要求。轉(zhuǎn)子上的一列工作葉子與機殼上的一列導流葉片構(gòu)成軸流式鼓風機的一個級。我國新建的1000 m3以上的高爐，均采用軸流式鼓風機，本設計選用軸流式的鼓風機。在不同氣候條件下，例如在夏季和冬季，由于大氣溫度、壓力和濕度的變化，風機的實際出口風量和風壓必然有相應的變化。也有定風壓操作的，如解決路礦不順或熱風爐換爐時，它要求變動風量時保證風壓的穩(wěn)定。既能均勻、穩(wěn)定地送風，又要有良好的調(diào)節(jié)性能和一定的調(diào)節(jié)范圍。高爐鼓風機出口風壓應能克服送風系統(tǒng)的阻力損失、克服料柱的阻力損失、保證高爐爐頂壓力符合要求。 每噸干焦消耗標態(tài)風量主要與焦炭灰分和鼓風濕度有關(guān)，一般在2450～2800 m3/ t之間。入爐風量通過物料平衡計算得到，用公式近似計算：q0= =403826001440 =6999m3/min式中 q0—標態(tài)入爐風量（以下簡稱風量），即在高爐風口處進入高爐內(nèi)的標準狀態(tài)下的鼓風流量，m3/min； Vu—高爐有效容積，4038m3；I—高爐冶煉強度， t/(d 高爐用鼓風機 高爐冶煉對鼓風機的要求高爐冶煉時對鼓風機的要求：要有足夠的鼓風量。熱風帶入高爐的熱量約占總熱量的四分之一，目前鼓風溫度一般為1000～1200℃，最高可達1400℃，提高風溫是降低焦比的重要手段，也有利于增大噴煤量。5 送風系統(tǒng) 高爐送風系統(tǒng)包括鼓風機、冷風管路、熱風爐、熱風管路以及管路上的各種閥門等。它是利用光學三角法測量原理設計的。防止低料線操作時爐頂溫度過高，燒壞爐頂設備等，特別是高爐大型化、自動化、爐頂設備也不斷發(fā)展的今天，料面情況是上部布料作業(yè)的重要依據(jù)。布料時旋轉(zhuǎn)溜槽在指定的弧段內(nèi)慢速來回擺動。扇形布料，方位角在規(guī)定范圍內(nèi)反復變化的布料形式稱為扇形布料。定點布料，方位角固定的布料形式稱為定點布料。螺旋形布料，傾角變化的旋轉(zhuǎn)布料稱為螺旋形布料。這種布料方式與料鐘布料相似，改變旋轉(zhuǎn)溜槽的傾角相當于改變料鐘直徑。 無鐘式爐頂?shù)牟剂闲问?無鐘式爐頂?shù)牟剂戏绞? 無鐘式爐頂?shù)男D(zhuǎn)溜槽可以實現(xiàn)多種布料方式，根據(jù)生產(chǎn)對爐喉布料的要求，常用的有以下4種方式。極大地保證了爐料在爐內(nèi)分布的對稱性，減小了爐料偏析，這一點對于保證高爐的穩(wěn)定順行是極為重要的。在上部結(jié)構(gòu)中所需空間小，從而使得維修操作具有較大的空間。本設計采用串罐式結(jié)構(gòu)。無論何種爐頂裝料設備均應能夠滿足以下基本要求：（1）要適應高爐生產(chǎn)能力；（2）能滿足爐喉合理布料的要求，并能按生產(chǎn)要求進行爐頂調(diào)劑；（3）保證爐頂可靠密封，使高壓操作順利進行；（4）設備結(jié)構(gòu)應力求簡單和堅固，制造、運輸、安裝方便，能抵抗急劇的溫度變化及高溫作用；（5）易于實現(xiàn)自動化操作。目前國內(nèi)使用最多的裝料設備是雙鐘式爐頂和無鐘式爐頂。因此，在設計上采取了很多措施：如皮帶機可以兩個方向驅(qū)動，連續(xù)運轉(zhuǎn)；設4臺電機，兩臺運轉(zhuǎn)兩臺備用；為預防反轉(zhuǎn)用兩臺電機做制動；用液壓缸拉緊皮帶；設有觀察皮帶機運行情況的裝置等等。最大14176。工作可靠、維修方便、便于自動化操作。上料均勻，對爐料的破碎作用較小。上料能力強。其優(yōu)點是：工藝布置合理。上料機主要有料車式和皮帶機上料兩種方式。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(chǎn)的需要，還能在低料線的情況下很快趕上料線。球團礦直接經(jīng)給料機、礦石輸出皮帶機送至礦石集中漏斗。槽下采用皮帶機運輸和稱量漏斗稱量槽下運輸稱量系統(tǒng)，焦倉下設有振動篩，合格的焦炭經(jīng)焦炭輸送機送到焦炭稱量漏斗，小顆粒的焦粉經(jīng)粉焦輸出皮帶機運至粉焦倉。 槽下運輸稱量在貯礦槽下，將原料按品種和數(shù)量稱量運到上料皮帶機的方法有兩種：一種是用稱量車完成稱量、運輸、卸料等工序；一種是用皮帶機運輸，用稱量漏斗稱量。， 邊長9m，下面錐臺高度4 m， m。 貯礦槽、貯焦槽容積與高爐容積的關(guān)系項 目高爐有效容積/m32556001000150020002500貯礦槽容積與高爐容積之比貯焦槽容積與高爐容積之比焦槽個數(shù)/個222～2≥2≥2貯礦槽總?cè)莘e V總= Vu=4038= m3燒結(jié)礦 V燒=70%= m3 則，8 m3球團礦 V球=20%= m3 則，8m3天然礦 V天=10%= m3 則，3m3貯焦槽總?cè)莘e V總= =4038= m3 則，5m3經(jīng)計算得到單個礦槽的尺寸如下：，邊長9m，下面錐臺高度4 m， m。采用皮帶機上料時，貯礦槽與上料機中心線應互成直角，以縮短貯礦槽與高爐間距。當貯礦槽之前的供料系統(tǒng)設備檢修或因事故造成短期間斷供料時，可依靠貯礦槽內(nèi)的存量，維持高爐生產(chǎn)。14178。h1電機功率臺/kW4038180012011176。 上料皮帶機的主要技術(shù)參數(shù)容積/m3寬度/mm速度/ m皮帶機的主要技術(shù)參數(shù)可以計算，也可以從手冊查出。本設計的上料系統(tǒng)也采用皮帶式上料機，皮帶機運輸作業(yè)率高，原料破碎率低，并且輕便，大大簡化了礦槽結(jié)構(gòu)。（4）原料供應系統(tǒng)轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)和落料點都有灰塵產(chǎn)生，應有通風除塵設施。焦炭運輸過程中應盡量減少破碎率。從高爐貯礦槽頂部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(shù)量、分批地及時供應。3 高爐煉鐵車間供料系統(tǒng)現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，煉鐵原料供應系統(tǒng)以高爐貯礦槽為界分為兩部分。具有一定的耐熱能力。由于高爐基礎內(nèi)溫度分布不均勻，采用里高外低，上高下低，這就在高爐基礎內(nèi)部產(chǎn)生了熱應力。動負荷生產(chǎn)中常由崩料、坐料等，加給爐基的動負荷是相當大的。 高爐基礎 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—鋼筋混凝土基座靜負荷高爐基礎承受的靜負荷包括高爐內(nèi)部的爐料重量、渣、鐵液重量、爐體本身的砌磚重量、金屬結(jié)構(gòu)的重量、冷卻設備及冷卻水重量、爐頂設備重量等，另外還有爐下建筑物、斜橋、卷揚機等分布在爐身周圍的設備重量。高爐基礎由埋在地下的基座部分和地面上的基頓部分組成。在每個支柱下面都由鑄鐵或型鋼做成的單片墊板，并且彼此用拉桿或整環(huán)連接起來，以防止支柱在推力作用下或基礎損壞時發(fā)生位移。爐腰支圈的作用是把它承托的上部均布荷載變成幾個集中載荷傳給爐缸支柱，同時也起著密封作用。為了防止發(fā)生爐缸燒穿時，渣鐵水燒壞爐缸支柱，應從高爐基座的坐圈直到鐵口以上1m處的支柱表面，用耐火磚襯保護。左右，以使爐缸周圍寬敞。大中型高爐一般都是用24～40mm的鋼板，焊成工字形斷面的支柱，為了增加支柱的剛度，常加焊水平筋板。 爐缸爐身支柱和爐腰支圈以及支柱坐圈爐缸支柱是用來承擔爐腹或爐腰以上，經(jīng)爐腰支圈傳遞下來的全部負荷。風口平臺以下是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。爐殼厚度應與工作條件相適應，各部位厚度可由下式計算；δ=kD式中δ——計算部位爐殼厚度，mm；D——計算部位爐殼外弦?guī)е睆?，m；K——系數(shù)，mm/m；與弦?guī)恢糜嘘P(guān)；（）。 爐殼爐殼是高爐的外殼，里面有冷卻設備和爐襯，頂部是裝料設備和煤氣上升管，下部坐落在高爐基礎上，是不等截面的圓筒體。只由裝料設備重量經(jīng)爐殼傳給基礎?？蚣芟虏抗潭ㄔ诟郀t基礎上，頂端則支撐在爐頂平臺。 高爐本體鋼結(jié)構(gòu)本設計采用爐體框架式。 風口裝置結(jié)構(gòu)示意圖1—風口中套冷水管；2—風口大套密封罩；3—爐殼；4—抽氣孔；5—風口大套；6—灌泥漿孔；7—風口小套冷水管；8—風口小套；9—風口小套壓緊裝置；10—灌泥漿孔；11—風口法蘭；12—風口中套壓緊裝置；13—風口中套 高爐鋼結(jié)構(gòu)高爐鋼結(jié)構(gòu)包括爐殼、爐體框架、爐頂框架、平臺和梯子等。風口大套的前端錐面與風口中套上端錐面配合，上端通過風口法蘭與爐體裝配連接在一起。風口中套風口中套的作用是支撐風口小套，其前端內(nèi)孔的錐面與風口小套的外錐面配合，上端的外錐面與大套配合，用鑄造紫銅制作。它位于高爐爐缸上部，成一定角度探出爐壁。直吹管由端頭、管體噴吹管、尾部法蘭和端頭水冷管路五部分組成。 直吹管直吹管是高爐送風支管的一部分，尾部與彎管相連，端頭與風口緊密相連。送風支管長期處于高溫、多塵的環(huán)境中，工作條件很惡劣，所以要求送風支管密封性好，壓損小，熱量損失小，在熱脹冷縮的條件下由自動調(diào)節(jié)位移的功能。為了不影響爐前作業(yè)，熱風圍管都采用吊掛式，大框架熱風圍管吊掛在橫梁上，熱風總管與熱風圍管的直徑相同，其直徑由下式計算：D==430=式中 D——熱風總管或熱風圍管內(nèi)徑，m Q——氣體實際狀態(tài)下的體積流量，m3/s v——氣體實際狀態(tài)下的流速，m/s。 熱風圍管熱風圍管的作用是將熱風總管送來的熱風均勻地分配到各送風支管中去。閉路系統(tǒng)循環(huán)水泵的揚程僅取決于系統(tǒng)的阻力損失。因為整個系統(tǒng)完全處于密閉狀態(tài)，所以沒有水的蒸發(fā)損失，而流失也很少。這就從根本上解決了在冷卻水管或冷卻設備內(nèi)壁結(jié)垢的問題，保證有效冷卻并能延長冷卻設備的壽命。冷卻效果好，高爐壽命長。軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)的特點有：工作未定可靠。膨脹罐具有補償由于溫度的變化和水的泄露而引起的系統(tǒng)冷卻水體積的變化，穩(wěn)定冷卻系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，并且通過罐內(nèi)水位的變化，判斷系統(tǒng)泄露情況和合理補充軟水。軟水由循環(huán)泵送往冷卻設備，冷卻設備排出的冷卻水經(jīng)膨脹罐送往空氣冷卻器，經(jīng)空氣冷卻器散發(fā)于大氣中，然后再經(jīng)循環(huán)泵送往冷卻設備，由此循環(huán)不已。水冷爐底結(jié)構(gòu)應保證切斷給水后，可排出管內(nèi)積水，工作時排水口要高于水冷管水平面，保證管內(nèi)充滿水。 （4）高爐大修初始即形成操作爐型，有力高爐順行，同時由于爐襯減薄，也擴大了爐容，在供排水方面無特殊要求，利用原有系統(tǒng)即可正常進行。新型冷卻模塊結(jié)構(gòu)以鋼管代替鑄鐵冷卻壁使冷卻設備重量大大降低，而以耐熱混凝土代替耐火磚，不論價格或數(shù)量都大為減少，使高爐爐身造價成倍降低。主要技術(shù)優(yōu)點如下：（1）與傳統(tǒng)的“爐殼——鑄鐵冷卻壁——爐襯”相比，爐身壽命提高近1倍。將厚壁（15mm）把手型無縫鋼管作為冷卻元件直接焊在爐殼鋼甲上，在爐殼及鋼管見澆注耐熱混凝土，混凝土層高出水管110～130mm，構(gòu)成大型預制冷卻模塊。爐身冷卻為了提高