【正文】 30′， h2=（Dd）tanα/2= m 爐喉直徑取 d1/D=，d 1=D=，取 d1= m，另取 h5= m 爐身高取 β=84176。3）風(fēng)口數(shù)目N=3d=3= 取 24 個設(shè) 2 個鐵口，不設(shè)渣口。（2）爐缸高度 1) 出鐵次數(shù)取 40 次，取渣口高度 hz= m2）風(fēng)口、鐵口中心高 a= m，風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸 b= m爐缸高 h1=hz+a+b= m,取 h1= m取死鐵層深度為 h 0= m5 高爐爐型設(shè)計 燃燒強度 =25 t/m中η? 爐缸尺寸 （1）爐缸直徑 選定冶煉強度 I= t（m 3 高爐爐型計算 確定年工作日和日產(chǎn)量年工作日定為 347 天，則日產(chǎn)量為 P 總 = = t34710? 定容積選定高爐座數(shù)為 1 座，利用系數(shù)為 = t/（m 3 205 高爐爐型設(shè)計 總述高爐設(shè)計包括基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、爐襯、冷卻設(shè)備以及高爐爐型設(shè)計等。本例 Kc=%說明碳素?zé)崮芾帽容^好。19℃干煤氣帶走熱=200= KJ水蒸氣帶走熱= 100= KJ1824爐塵帶走的熱=0 .+= KJ(爐塵比熱容 KJ/Kg18其中以 CaCO3 分解的 CO2 為 = Kg；故以 MgCO3 ?式分解的 CO2 量== Kg。1 Kg 硫的平均耗熱= KJ脫 S 耗熱=5969 .99= KJ氧化物分解和脫硫總熱為上述 1）～5）項熱耗之和，即Q 總 =++++= KJ（2）碳酸鹽分解熱 由 CaCO3 分解出 1 Kg 的 CO2 需熱 KJ，由 M gCO3 分解出 1 Kg CO2需熱 KJ，混合礦石 CO2 量== Kg。S，MgO 脫硫耗熱為 KJ/ Kg17m（FeO） 硅酸鐵 =+360+160= kg去除進入渣中的 FeO，它也以硅酸鐵形式存在，計 kg余下的 m(FeO)硅酸鐵 == kgm(FeO)四氧化三鐵 = == kgm(Fe2O3)四氧化三鐵 = = kg72160m(Fe2O3)自由 == kg依據(jù) 1kg 鐵氧化物分解熱，即可算出總的分解熱。℃混合礦帶入的物理熱=1 .080= kJ（5）H 2 氧化放熱1m179。16℃ ，水蒸氣的比熱為 kJ/ m3 的 CO 放熱 = KJ/m179。 成 CO2 放熱 = KJ/m179。 熱平衡計算過程需要補充的原始條件：鼓風(fēng)溫度 1150℃；爐頂溫度 200℃；入爐礦石溫度為 80℃。這就不符實際地夸大熱量收入與支出從邑，熱平衡總量中各項所占比例失真，難以通地?zé)崞胶饪偭颗c各項的比例來直觀地判斷爐內(nèi)能量利用情況及各種因素對冶煉指標的影響。另外，這種計算中，把爐內(nèi)還原反向看成兩步完成的，即硫化物的分解和還原劑的氧化，把還原劑氧化放熱(即 C 和 CO 的燃燒)當(dāng)作熱收入項。而實際上高爐冶煉過程中有相當(dāng)一部分 C 并沒有完全燃燒，以 CO 的形態(tài)離開了高爐。脫 S 反應(yīng)耗熱，渣鐵和爐頂煤氣熱焓與熱值，冷卻水代走的熱量和爐體散熱損失等項。熱及少量成渣熱。它的熱收入規(guī)定為焦炭和噴吹物的熱值(即全部C 完全燃燒成 CO2 和 H2 全部燃燒成 H2O 時放出的熱量)、熱風(fēng)與爐料帶入的物理4 高爐熱平衡計算 第一種熱平衡法，亦稱熱工法熱平衡。因此，常用高爐下部屬溫區(qū)熱平衡進行計算。雖然計算熱平衡的部位與方法不向，但計算的目的都是為尋找降低能耗的途徑和確定一定冶煉條件下的能耗指標。全爐熱平衡是把整個高爐作為研究對象、計算它的各項熱收入與支出，用來分析高爐冶煉過程令的能量利用情況。熱平衡計算采用差值法，即熱損失是以總的熱量收入減去各項熱量的消耗而得到的，即把熱量損失作為平衡項，所以熱平衡表面上沒有誤差，因為一切誤差都集中掩蓋在所有熱損失之中。同時還可以繪制熱平計算表研究高爐冶煉過程的基本方法 [2]。4 高爐熱平衡計算 熱平衡計算的目的熱平衡計算的目的是為了了解高爐熱量供應(yīng)和消耗的狀況，掌握高爐內(nèi)熱能的利用情況，研究改善高爐熱能利用和降低消耗的途徑。141312據(jù)原料供應(yīng)情況，本高爐僅噴煤，將上式分別進行計算：鼓風(fēng)含氧濃度=+0 .29= m3/ m3風(fēng)口前 C 燃燒所需氧量=0 .933= m3燃料帶入氧量=160（+ ） = m179。(2)風(fēng)量計算（V 風(fēng) ）根據(jù)氧平衡可得： ??????焦其中 .486O)V(H()QMo2 ??????焦焦式中 ──風(fēng)口前燃燒的 C 所需氧量（m179。11上述 1，2，3 原條件已經(jīng)由配料計算給出，本例僅假定其余各項未知條件，分別為鼓風(fēng)濕度 f=%（ 12g/m3 ） ，富氧率 %，氧氣濃度 98%。校驗高爐冷風(fēng)流量，核定煤氣成分和煤氣數(shù)量，并能檢查現(xiàn)場爐料稱量的準確性，為熱平衡及燃料消耗計算打基礎(chǔ)。計算內(nèi)容包括：風(fēng)量、煤氣量，并列出收支平衡表。這種計算為工廠的總體設(shè)計、設(shè)備容量與運輸力的確定及制定生產(chǎn)管理與經(jīng)營制度提供科學(xué)依據(jù)，是高爐與各種附屬設(shè)備的設(shè)計及高爐正常運轉(zhuǎn)的各種工作所不可缺少的參數(shù)。103 高爐物料平衡計算 高爐物料平衡計算的意義通過高爐配料計算確定單位生鐵所需要的礦石、焦炭、石灰石和噴吹物等數(shù)量，這是制定高爐操作制度和生產(chǎn)經(jīng)營所不可缺少的參數(shù)。該爐渣適合于煉鋼鐵生產(chǎn)。根據(jù)爐渣百分組成，校驗爐渣物理性質(zhì)得：熔化溫度 1350℃，粘度 2Pa之質(zhì)量差為 S/2，為了質(zhì)量平衡，Ga ++仍以 CaO 存在，而 S 則只算 S/2[2]爐渣堿度 R =,符合規(guī)定值。8 計算冶煉每噸生鐵爐料的實際用量冶 煉 每 噸 生 鐵 爐 料 的 實 際 用 量 計 算 見 表 表 冶 煉 每 噸 生 鐵 爐 料 的 實 際 用 量名稱 干料用量 kg 機械損失% 水分% 實際用量 kg混合礦 — 焦炭 360 煤粉 160 — — 160合計 終渣成分及渣量計算（1）終渣 S 含量爐料全部含 S 量= +360+160=進入生鐵的 S 量=進入煤氣的 S 量=0 .06=進入爐渣的 S 量=. =（2）終渣的 FeO 量= =?（3）終渣的 MnO 量= ?（4）終渣的 SiO2 量=1670 .86+360+160=（5）終渣的 CaO 量=+360+160=（6）終渣的 Al2O3 量=+3600. 0437+160=（7）終渣的 MgO 量=+360+160=終渣成分見表 表 終渣成分成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO MnO FeO S/2① 合計 RKg % 100①由于分析所得 Ca++都折算成 CaO，但其中一部分 Ca++卻以 CaS 形式存在，CaS 和 CaO2 高爐配料計算 在 計 算 時 需 要 列 出 兩 個 方 程 ： 堿 度 方 程 和 鐵 平 衡 方 程 ， 根 據(jù) 生 產(chǎn) 要 求 列 出 方程 如 下 ：（ 1） 鐵 平 衡 方 程 ： 132F0FWYFX?eeeR??????? 鐵 水 中 鐵 的 分 配 率鐵 水 中 的 含 鐵 量 ,燃 料 帶 入 的 鐵 量生 礦 中 的 鐵 品 位 , 球 團 礦 中 的 鐵 品 位 ,燒 結(jié) 礦 的 鐵 品 位:分 別 為(kg)ηT,T, 11（ 2） 堿 度 平 衡 方 程 ： )MKYX(RCaOCaOXCaO2)(2)(2)3(2)2( 1(1 SiiSiiSi i????焦焦式 中 CaO1, CaO2,CaO3,CaO 焦 ,CaO 煤 ， 分 別 表 示 燒 結(jié) 礦 、 球 團 、 生 礦 、焦 炭 、 煤 粉 中 的 CaO 含 量 。 確定生鐵成分根據(jù)設(shè)計的生產(chǎn)要求假定的生鐵成分，規(guī)定Si=，S=，Mn=0 .08，P=，R=，由公式[C]=[Si][P]+[Mn],可得 C=， Fe=。 2 高爐配料計算 7） 元 素 分 配 率 見 表 表 各 種 元 素 分 配 率 [2]鐵種元素Fe Mn P S V生鐵爐渣煤氣 配料計算的內(nèi)容（1）礦石用量及配比計算；（2）生鐵中鐵量計算；（3）渣量及爐渣成分計算；（4）爐渣性能校核；（5）生鐵成分校核。6確定燃料比應(yīng)該依據(jù)冶煉鐵種，原料條件，風(fēng)溫水平和生產(chǎn)經(jīng)驗等全面衡定，在有噴吹條件下，力爭多噴燃料。含量，若爐料含堿金屬還應(yīng)該兼顧爐渣排堿要求。 (3)爐渣堿度選擇堿，主要是取決于爐渣脫硫的要求，此外若冶煉低硅生鐵釩鈦磁鐵時，還應(yīng)該考慮爐渣抑制硅鈦還原和利于礬的回收能力，在正常爐鋼溫度下，要保證流動性和穩(wěn)定性，因此除了考慮二元堿度外，還需要有適宜的 MgO2 高爐配料計算 (2）各種元素在鐵，渣和煤氣中的分配比例。 確定需要的冶煉條件(1）根據(jù)原料條件，國家標準和行業(yè)標準等確定生鐵成分。ω[Mn]=ηMnω(Mn)礦 m(Fe)鐵 /ω(Fe)礦式中：ω[Mn] ──生鐵含錳量，% ω(Mn)礦 ──混合礦含錳量，%ηMn ──錳的回收率，一般為 ～m(Fe)鐵 ──礦石帶入的生鐵的鐵量，kg/t 鐵ω(Fe)礦 ──混合礦含鐵量，%3）冶煉錳鐵時，為保證其含錳量，必須檢查礦石含鐵量是否大于允許范圍。此時，需要注意以下幾點：1）礦石含 P 量不應(yīng)該超過生鐵允許含 P 量，因考慮 P 全部進入生鐵，故需要依據(jù)礦石含量事先預(yù)算，若某種礦石冶煉含 P 超標，此種情況下，只能搭配含P 更低的礦石冶煉。4天然礦石中的 S 以 FeS2 形態(tài)存在，換算式如下：ω(FeS 2)=ω(S) %，式中 S 為分析所得的百分含量。它們的換算為：S──FeS ω(FeS)=ω(S) %328P──P2O5 ω(P2O5) =ω(P) %614Mn──MnO ω(MnO)=ω(Mn) %57式中的 S，P，Mn 等元素皆為分析值（百分含量） ，當(dāng)要計算 Fe2O3 時，需要從生鐵（TFe）中扣除 FeO 和 FeS 中的 Fe，再進行換算。在各種原料中化合物存在的形態(tài)和有關(guān)換算，按照下述方法處理。換算為 100%方法，可以均衡地擴大或縮小各成分的百分比，調(diào)整為 100%，或者按照分析誤差允許的范圍，人為的調(diào)整為 100%。 配料計算時需要確定的已知條件 原始資料的收集整理生產(chǎn)中原始資料分析常常不完全，或元素分析和化合物分析不相吻合，加之分析方法不同存在分析誤差，以致各種化學(xué)組成之和不等于 100%。對于生產(chǎn)高爐的工藝計算，各種原料的用量都是已知的，從整體上說不存在配料計算的問題，但有時需通過配料計算求解礦石的理論出鐵量、理論渣量等，有時因冶煉條件變化需要作變料計算 [1]。2 高爐配料計算冶煉 1t 生鐵，需要一定數(shù)量的礦石、熔刑和燃料(焦炭及噴吹燃料)。2 高爐配料計算 近年來，一些鋼鐵企業(yè)對精料將方針重視不夠，沒有善待高爐，使高爐生產(chǎn)處于被劫狀態(tài)，造成多方面損失。特別是高爐煉% ，是鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作的主攻方向，重點工作是降低煉鐵的燃料比。% ，污染物排放占2/3。我國煉鐵工作者首先應(yīng)當(dāng)努力縮小這個差距。 高風(fēng)、溫低燃料比國際領(lǐng)先水平的熱風(fēng)溫度為 1300℃，國際先進水平為 1250℃左右。左右。但是＞1000m 179。 我國高爐煉鐵技術(shù)的發(fā)展趨勢 高爐爐容、技術(shù)裝備大型化我國煉鐵產(chǎn)業(yè)集中度低，高爐平均爐容偏小，尚有7500萬噸/年落后的小高爐沒有淘汰。預(yù)熱爐燃燒溫度在1000℃以上,助燃空氣可以被預(yù)熱到600℃以上,同時利用熱風(fēng)爐煙氣余熱預(yù)熱高爐煤氣到200℃。2由于中國鋼鐵企業(yè)高熱值煤氣匱乏,大多數(shù)熱風(fēng)爐只能使用低熱值的高爐煤氣,為了實現(xiàn)高風(fēng)溫,開發(fā)了助燃空氣高溫預(yù)熱技術(shù)。) 獲得成功,完全取消了備用的煤氣濕式除塵系統(tǒng)，研究開發(fā)了煤氣溫度控制、除塵灰濃相氣力輸送、管道系統(tǒng)防腐等核心技術(shù),使中國在大、中型高爐煤氣全干式布袋除塵技術(shù)達到國際先進水平。 高爐煤氣全干式布袋除塵技術(shù)高爐煤氣干式布袋除塵技術(shù)已有30多年的發(fā)展歷程。二是國內(nèi)的耐火材料技術(shù)已經(jīng)達到或接近世界先進水平，這包括熱風(fēng)爐使用的硅磚和高爐爐缸使用的剛玉莫來石磚、復(fù)合棕櫚剛玉磚、微孔剛玉磚以及爐身使用的SiC磚、鋁碳磚等 高爐無料鐘爐頂設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新采用無料鐘爐頂裝料設(shè)備是現(xiàn)代化高爐的重要技術(shù)特征。一是軟水或純水閉路循環(huán)冷卻得到了大面積的推廣，其避免結(jié)垢、節(jié)水降耗的效果十分明顯。1 緒論 我國高爐煉鐵技術(shù)的進步近10年來,中國高爐大型化、高效化、現(xiàn)代化、長壽化、清潔化發(fā)展進程加快,煉鐵不僅表現(xiàn)在技術(shù)經(jīng)濟指標的顯著提高，也表現(xiàn)在工藝技術(shù)裝備水平迅速提升,其中有些已經(jīng)進入了世界先進行列。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 ...............................