【正文】 確定了一些主要跨間及設備的布置位置及尺寸，包括主廠房的大概形狀等等。 結 束 語經(jīng)過幾個月的努力，畢業(yè)設計已經(jīng)基本完成。但是運輸能力低，在高爐數(shù)目多產(chǎn)量高時，運輸不方便，特別是在一座高爐檢修時車間調(diào)度復雜。 一列式布置：一列式高爐平面布置如圖10特點—1所示，其主要是：高爐與熱風爐在同一列線，出鐵場也布置在高爐同一列線上成為一列，并且與車間鐵路線平行。高爐的間距主要決定與鐵溝嘴數(shù)目，寬度決定風口平臺，出鐵場寬度取決于鐵路條數(shù)，此種形式的優(yōu)點是緊湊，節(jié)約占地面積，可供用一些設備和建筑物節(jié)約投資。車間鐵路與高爐列線平行。在高爐大修、擴建時施工安裝作業(yè)及材料設備堆放等不得影響其他高爐正常生產(chǎn)。（3）車間內(nèi)部鐵路、道路布置通暢。 高爐煉鐵里間平面布置應遵循的原則（1）在工藝合理、操作安全、滿足生產(chǎn)的條件下，應盡量緊湊，并合理地共用一些設備與建筑物，以求少占土地和縮短運輸線、管線的距離。10車間布置形式 車間布置 高爐煉鐵車間布置的合理性，關系到相鄰車間和公用設施是否合理，也關系到原料和產(chǎn)品的運輸能否正常連續(xù)進行，設施的公用性及運輸線，管網(wǎng)線的長短，對產(chǎn)品成本及單位產(chǎn)品投資有一定的影響。如需要拔出時，靠固定在插座上的球形逆止閥將噴吹口自動關閉。噴煤槍為內(nèi)徑12~15mm的耐熱合金鋼管，噴槍插入位置應保證煤粉流股與風口不摩擦，否則易破損風口。本設計采用的為側向噴嘴。倉式泵無機械傳動，工作時噪音小，輸送能力大，能耗較小，但體積較大，多適用于高壓操作的高爐。倉體下部有一流化室，設流化床，出料管垂直流化床向上引出，其距離可以按照輸送煤粉量和固氣比調(diào)節(jié)。其輸煤能力與倉式泵出口壓力、混合器噴嘴長度、噴射氣體速度等有關，倉式泵壓力愈高，噴射氣體速度愈大，則輸出煤粉量越多。倉體上設流化裝置、沖壓閥、放散閥、防爆裝置、電子稱等裝置。 倉泵倉泵有下出料和上出料兩種。其特點是結構簡單，壽命長，價格便宜，被廣泛利用。混合器的噴嘴位置可以前后調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)效果極為明顯，噴嘴位置稍前或稍后都會引起相對負壓不足而出現(xiàn)空噴。 高爐噴煤設備 引射混合器混合器是將輸送氣體與煤粉混合，并使煤粉從倉式泵或噴吹罐啟動的設備。制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)結合在一起直接向高爐噴吹的工藝叫直接噴吹工藝；制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)分開，通過罐車或氣動輸送管道將煤粉從制粉車間送到靠近高爐的噴吹站，再向高爐噴吹煤粉的工藝叫間接噴吹工藝。噴吹系統(tǒng)的組成噴吹系統(tǒng)主要由原煤貯運、煤粉制備、煤粉輸送、煤粉噴吹、熱煙氣及供氣等部分組成。高爐噴吹煤粉的意義：高爐噴煤對現(xiàn)代高爐煉鐵技術來說是具有革命性的重大措施。81 重力除塵器的尺寸鋼板厚度（mm）直筒上錐下錐拐角數(shù)值800096008060808053圖81 重力除塵器1—煤氣下降管； 2—除塵器； 3—清灰口； 4—中心導入管； 5—塔前管。則H=13225mm下椎體部分保證角度為530以利于清灰?？偣躣4=3500mm。匯合后的總管垂直部分。算得煤氣上升管道直徑dl=[(3600)]=2520mm導出管與水平夾角成530以免積灰。所以現(xiàn)在打高爐多采用干濕結合法除塵，在干法達不到清洗要求時切換成濕法。干法除塵有兩種：重力除塵器→布袋除塵器→或重力除塵器→板式電除塵器。高壓高爐還需經(jīng)過調(diào)壓閥組→消音器→快速水溫閥或插板閥常壓高爐當爐頂壓力過低時需增設電除塵器。煤氣除塵分為濕式除塵系統(tǒng)和干式除塵系統(tǒng)兩種。不同的除塵器只能除去某些粒度范圍的粉塵。除塵后煤氣含塵量降至10mg/m3以下。（3）精細除塵設備：能除去粒徑小于20um粉塵的除塵設備。效率可達85%~90%。（2）半精細除塵設備：能除去粒徑大于20um粉塵的除塵設備。常采用重力除塵器、旋風除塵器等。（3）束縛力，主要是用過濾和過篩的方法，擋住塵粒繼續(xù)運動?？山柚耐饬ΨN類有：（1）慣性力，當氣流方向突然改變時，塵粒具有慣性力，使其繼續(xù)前進而分離出來。其主要成分是焦粉、勃土、樹脂等。它們的施工工藝是一樣的：（1）澆注前必須將舊料鏟除，清理干凈不能有渣土；（2）模具定位牢固；（3）混煉焦注料，先干混2min，加水后混煉6min，水量6%~7%；（4）對稱布料，按一個方向振搗，時間以表面翻漿為宜，拔出振搗棒要慢，防止產(chǎn)生空間；（5）澆注料批間隔不大于30min；（6）澆注料完全凝固后拔模；（7）檢查合格后蓋蓋；（8）按養(yǎng)生曲線加火烤干。 根據(jù)高爐的生產(chǎn)要求，鐵溝的澆注有冷澆和熱澆之分。 鐵溝材質(zhì)及澆注工藝 鐵溝的材質(zhì)主要有碳素搗打料和澆注料。 擺動流嘴 鐵水擺動流嘴設在出鐵場盡頭，安裝在出鐵場鐵水溝下面，其作用是把經(jīng)鐵水溝流出的鐵水轉換到左右任意方向，注入出鐵場平臺下的鐵水罐車中。下渣溝的結構與渣溝結構相同。 渣溝的結構是在80mm厚的鑄鐵槽內(nèi)搗一層墊溝料，鋪上河砂即可，不必砌磚襯，這是因為渣液遇冷會自動結殼。 支鐵溝和渣溝 支鐵溝是從撇渣器后至鐵水擺動流槽或鐵水流嘴的鐵水溝。其作用是利用渣鐵密度不同，用擋渣板把下渣擋住，只讓鐵水從下面穿過，達到渣鐵分離的目的。為解決大型高壓高爐在劇烈的噴射下，渣鐵難分離的問題，主鐵溝加長到15m，加寬到1200mm，深度增大到1200mm，坡度可以減小到2%。主鐵溝的寬度是逐漸擴張的，這樣可以減小渣鐵流速，有利于渣鐵分離，一般鐵口附近寬度為1m。 主鐵溝和撇渣器 主鐵溝 從高爐出鐵口到撇渣器之間的以段鐵溝較主鐵溝，其結構是在80mm厚的鑄鐵槽內(nèi)，砌一層115mm的薪土磚，上面搗以碳素耐火泥。濾出的水經(jīng)集水斗、熱水池、熱水泵站送至冷卻塔冷卻后進入冷卻水池，冷卻后的沖渣水經(jīng)?；盟椭了鼪_制箱循環(huán)使用。 爐渣處理 本設計采用INBA法是由盧森堡PW公司開發(fā)的一種爐渣處理工藝。見圖7—3。本設計采用液壓矮炮，其結構緊湊，高度矮，使泥炮能安置在風口平面下面，得于爐缸操作和設備布置。（2）全氣動原離操作，快速退避，實現(xiàn)了爐前的安全作業(yè)。在工作開口時即可旋轉切屑又可沖擊，有效提高開口速度。圖71 沖鉆式雙用開口機1— 鉆孔機構； 2—送進小車； 3—風動馬達； 4—軌道； 5—錨鉤； 6—壓緊氣缸； 7—調(diào)節(jié)蝸桿； 8—吊桿； 9—環(huán)套； 10—升降卷揚機； 11—鋼繩； 12—移動小車；13—安全鉤氣缸。（3）鉆孔進退采用氣動馬達和鏈條傳動，帶動鉆機小車沿軌梁做直線行走，在鐵口中打出一條完整規(guī)則的直線孔道。開口作業(yè)結束后導向軌梁可提升并旋轉到停機位置，不影響爐前作業(yè)。液態(tài)矮炮布置在旋轉臂下方。開口機本體具開出鐵口孔道的功能，而退避裝置則具將鐵口機機架折疊，并將開口機旋轉退避到安全待機的位置的功能。開口機的鉆頭直徑和鉆孔深度是根據(jù)高爐容積，鐵口區(qū)內(nèi)襯厚度及鐵口直徑來確定的。為了使渣鐵很好分離，必須有一定的渣鐵厚度，通常用大閘開孔上沿到鐵水流入鐵溝的入口處的垂直高度與大閘開孔高度之比來控制，~。 主鐵溝和砂口。坡度過小易積存殘渣、殘鐵，清理困難；坡度過大，不僅要提高鐵口標高，增加投資，同時渣鐵流動沖刷嚴重，要經(jīng)常修補，增加勞動量。 應盡可能縮短渣鐵溝長度，這不僅減少爐前清理、維護工作，而且可以降低鐵口標高，節(jié)省投資。渣溝一般是生鐵鑄成的鐵槽，其壁厚為40~50mm，溝內(nèi)鋪以溝泥。出鐵場面積的大小，取決于渣鐵溝的布置和爐前操作的需要。 在鐵口側布置著鐵溝和下渣溝的爐前平臺，也叫出鐵場。在這里的操作人員要通過風口觀察爐況，更換風口、放渣、維護渣口、渣溝；檢查冷卻設備，操作一些閥門，等等。選定這些設備時應做 ：既注意不斷提高勞動生產(chǎn)率，為高爐進一步強化創(chuàng)造條件，又要關心工人健康，改進操作，用機械化、自動化代替繁重的體力勞動。及時、合理的地處理好這些生鐵和爐渣是保證高爐正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。由于高爐煤壓力較空氣高，故煤氣走外環(huán)道，空氣走中間筒，能使空氣細流射入煤氣流深處，強化混合。熱風爐全高為：H=1200+3967+20+25+500+2900+450+560+35300=44952mmH/D=47952/9000= ，是穩(wěn)定的。=14691（個）一個1m長圓形格孔的加熱面積（m2）為：1=1m長全部格孔的加熱面積（m2）為：14691=（m2）則蓄熱室整個高度上的格孔尺寸相同（即一段式格孔），則蓄熱室格子磚總高度（m）為： 247。一塊格子磚所占有的面積（m2）為：=一塊格子磚相當于占有12個完整格孔的面積，一個格孔平均所占的面積（m2）為:247。則：（π/2）R2= 則R==（m）取R/= F燃=++=++ =（m）5) %。4=（m2）2) 熱風爐內(nèi)徑：取外殼直徑D=10m,爐殼鋼板厚度為18mm, 絕熱磚厚為70mm, 填料層厚度為90mm, 耐火磚厚度為345mm,則內(nèi)徑：D1=－2（+++）=（m）3) 熱風爐總斷面積為（）247。表61我國設計的熱風爐尺寸V有效/m31002506201036120015131800205025164063H/mm21068288403350037000420004445044470540004966054050D/mm5400730093300996090005200678090009000H/D熱風爐簡易計算已知：高爐VU=2817(m3) 假設每立方米高爐有效容積的加熱面積為100m3，n=4座。（2）出口風壓P管=R（P風+P料+P頂）=（++）=P風—送風系統(tǒng)阻損，P料—爐料料柱引起的阻損。在操縱臺上設有稱量機構的顯示和調(diào)節(jié)系統(tǒng)。稱量本是一個帶有稱量設備的電動機車。 貯礦槽下運輸稱量本設計采用料車（或料碑）供料方式，焦槽和礦槽分成兩排設置，便于施工檢修。上料皮帶機的傾角最小110，最大140。~。礦槽和輸出皮帶機布置在主皮帶機的一側，這種布置特點是槽下的輸出皮帶運輸距離較長，而上料皮帶運輸距離較短，礦槽標高較低，煉鐵車間布置比較靈活，始于島式或半島式布置。采用皮帶機代替價格昂貴的卷揚機和電機組，既減輕了設備重量，又簡化了控制系統(tǒng)。（2）上料能力大，比料車式上料機效率高而且靈活，爐料破損率低改間斷上料為連續(xù)上料。本次設計采用集中篩分與集中稱量，為了進一步改善原料的性質(zhì)，貫徹精神方式，設計貯礦槽下時，必須考慮燒結礦的篩分問題，在稱量之前篩除小于5mm的粉末，因此，計劃在槽下設置電動振動篩，以減少入爐粉末量，使小于5mm的粉末達到5%~8%以下。供料系統(tǒng)包括礦槽，焦槽，篩分系統(tǒng)，上料系統(tǒng)等。貯焦6~8小時；，貯礦9~14小時；輔助原料貯存20小時左右。高爐供料系統(tǒng)的特點是運輸數(shù)量大、工作節(jié)律性強。無鐘高爐料線零位在爐喉缸磚上沿，~。 探料尺 高爐探料尺主要用于檢測高爐內(nèi)爐料的高度。在煤氣封蓋上開兩個均壓孔，每個孔的引出管又分為一個均壓用的煤氣引入管，它來自于半凈煤氣管，在它的上面有均壓閥，另外一個是排壓用的煤氣導出管，它一直引導爐頂上端，出口處由放散閥排壓。 所謂均壓裝置，就是對均壓室進行充壓或泄壓的機械設備。 均壓裝置 現(xiàn)代大中型高爐都實行高壓操作，一般頂壓為70~250kPa，甚至高達300kPa，在這種情況下，煤氣上浮托力可能超過料鐘和爐料的重量，因而使料鐘下降困難，不均壓顯然開不了料鐘。（3）無爐頂用上、下密封閥密封，密封面積大為減小，并且密封不與爐料接觸，因而密封性好，能承受高壓操作。（2）設備總高度較低，大約為鐘式爐頂高度的三分之二。并罐式無鐘爐頂裝料設備的優(yōu)點：（1）布料理想，調(diào)劑靈活。截流閥開度的大小不同可獲得不同的料流速度，一般是卸球團礦時開度的，卸燒結礦時開度大些，卸焦炭時開度最大。為了減少下密封閥的壓力差，打開均壓閥，使稱量料罐內(nèi)沖入均壓煤氣。旋轉溜槽襯板材質(zhì)的化學成分見表44。旋轉溜槽可以完成兩個動作，一是繞高爐中心線的旋轉運動，二是在垂直平面內(nèi)可以改變溜槽的傾角，其傳動機構在氣密箱內(nèi)。表43 硬質(zhì)合金化學成分元素CCrMoWNbV含量/% 旋轉溜槽為半圓形的長度為3~，旋轉溜槽本體由耐熱鋼（ZGCrgsi2）鑄成上襯有魚鱗狀襯板。 中心喉管是無料鐘爐頂中爐料唯一通道，又是工作的爐喉部位，因此必須是耐高溫、耐磨損、壽命要長，所以在中心喉管內(nèi)壁焊接特殊的硬質(zhì)合金A45合金。表42 襯板材質(zhì)化學成分元素CSiMnPSCrMo含量/%~14~ 中心喉管上面設有一叉形管和兩個稱量料罐相連，為了防止爐料磨損內(nèi)壁，在叉形管和中心喉管連接處，焊上一定高度的擋板，用死料層保護襯板。內(nèi)壁設有耐磨襯板，退火后的硬度HRC=45，淬火后的硬度HRC=57~60。在稱量料罐下口設有下截流閥和下密封閥，下截流閥在關閉狀態(tài)時鎖住爐料，避免下密封閥被爐料磨損，在開啟狀態(tài)時，通過調(diào)節(jié)其開度，可以控制下料速度，下密封閥的作用是當受料漏斗內(nèi)爐料裝入稱量料罐時，密封住高爐內(nèi)煤氣。 稱量料罐有兩個，其作用是接受和貯存爐料，內(nèi)壁有耐磨襯板加以保護。帶翻版的固定式受料漏斗通過翻版來控制向哪個稱量料罐卸料。主要由受料漏斗、稱量料罐、中心喉管、氣密箱、旋轉溜槽等五部