【正文】 Q＝＋＋= ②Mn、Si、P的分解。SiO2 狀態(tài)存在：FeO=＋350＋170= 以Fe3O4 狀態(tài)存在： FeO== Fe2O3＝ =Fe3O4= +＝游離狀態(tài)： Fe2O3＝＋－= 查表得，分解1kg2FeOkg）Q=(25－0)=總的熱收入為：Q總=++++= 熱支出的計算 1) 氧化物分解放熱①20％ 以2FeOS的含量代表 了生鐵的指標(biāo)，若改變怎生鐵的質(zhì)量則改變，故不能矯正。5. 爐塵重量：20kg6. 鼓風(fēng)濕度：%7. 爐渣堿度：R=8. 還原度：rd=第11章 工藝計算第11章 工藝計算 配料計算 (%)表24 元素分配FeMnPS生鐵爐渣煤氣 原燃料的消耗設(shè)生產(chǎn)每噸生鐵所用的復(fù)合礦和石灰石分別為、鐵，其中:焦比350，煤比170，當(dāng)?shù)赜捎陬I(lǐng)海空氣濕度為2%，經(jīng)過脫濕鼓風(fēng)，%，%，燒結(jié)礦：球團礦：巴西礦=70：10：20，爐頂溫度180℃，風(fēng)溫1120℃.直接還原度=，爐塵發(fā)生量20。燃燒強度既每小時每爐缸截面積所燃燒的焦炭數(shù)量。本設(shè)計煤比為170 。 本設(shè)計的焦比為350 。可用下式表示： 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。晝夜高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量，噸鐵/晝夜高爐有效容積，米3是高爐冶煉的一個重要指標(biāo)，本設(shè)計 =。有效容積的生鐵產(chǎn)量。高爐噴吹用的燃料有重油、煤、天然煤氣等。煉鐵所需原料包括鐵礦石（天然鐵礦石、燒結(jié)礦和球團礦）、錳礦石、熔劑及輔助原料等。精料是多快好省地發(fā)展冶金工業(yè)的重要技術(shù)政策。 噴吹工藝流程噴吹的工藝流程見圖：供 氣 煤粉制備原煤貯運 　 高 爐煤粉噴吹熱煙氣 第二部分 物料平衡及熱平衡計算第二部分 物料平衡及熱平衡計算第10章 原始條件第10章 原始條件 原燃料條件原燃料是高爐冶煉的基礎(chǔ)。本設(shè)計采用斜插式。 3) 噴煤槍：由混合器或經(jīng)過分配器吹送的煤粉，通過噴槍送到高爐直吹管進入爐內(nèi)。 2) 分配器：本設(shè)計采用盤式分配器。3．噴吹系統(tǒng)附屬設(shè)備 1) 混合器：將煤粉與壓縮空氣混合并使煤粉啟動的設(shè)備，由殼體與噴嘴組成，安裝在噴吹罐下面。 可以用以下公式確定： 　　　　　　　　　　　 式中：—噴吹罐有效容積，；—倒罐周期， ， ；—小時煤粉噴吹量 ， ；—煤粉堆密度,　　設(shè)=；噴吹量 式中： — 噴煤量，= 則 =1982 則 = 2) 貯煤罐貯煤罐有效容積指大于噴煤罐，最低料面是斜閥，最高料面以上也是要留出800～100的距離。2．噴吹設(shè)備的確定1) 噴吹罐有效容積的確定噴吹罐有效容積按向高爐連續(xù)噴吹料時的噴吹量來設(shè)計。 3) 本設(shè)計采用單管路噴吹：即由噴吹罐到高爐僅設(shè)一條管線稱為單管路噴吹。對噴吹易爆煤粉，可大大降低其不安全因素。該種工藝簡化了噴吹工藝流程和設(shè)施。 煤粉噴吹系統(tǒng) 煤粉噴吹系統(tǒng)是從制煤粉倉后面到高爐煤粉噴槍間的整套設(shè)施，主要包括煤粉輸送、煤粉收集、煤粉噴吹、煤粉的分配及風(fēng)口噴吹等。7．螺旋泵螺旋泵的后面連接并列分配器直接將煤粉送到風(fēng)口。布袋收集器下設(shè)星形閥，細(xì)粉通過它落到細(xì)粉倉中。6．布袋收集器 旋風(fēng)除塵器出來的氣流經(jīng)過排粉風(fēng)機后送入布袋收集器進行精除塵。5．旋風(fēng)分離器 旋風(fēng)分離器的任務(wù)是把粗粉分離器出來的合格的煤粉送入煤粉倉。采用離心式粗粉分離器。中速磨與低速磨相比具有電耗?。ㄆ骄?～10煤），噪聲?。?5～90），煤粉的均勻性、調(diào)節(jié)性和防爆性好等優(yōu)點。因為濕度大的煤粉粘性大，它能降低破碎效率，并且容易堵塞管道和噴槍，也容易使噴吹罐下料不暢。2．煤的干燥 原煤經(jīng)過給料機，按需要均勻地送入磨煤機，利用熱風(fēng)爐的廢氣和燃燒爐的煙氣混合物作為原煤的干燥劑。在轉(zhuǎn)運過程中有的經(jīng)過一、二次破碎篩分，并依次通過木屑捕除器、磁性分離器和鐵礦石捕除器。 1．原煤的貯存 原煤由火車或船運入煤場，按煤種堆放。它包括原煤卸車、貯存、干燥、制粉、粉煤貯存和輸送到噴吹系統(tǒng)等工序。第9章 高爐噴吹煤粉系統(tǒng)第9章 高爐噴吹煤粉系統(tǒng)高爐噴煤系統(tǒng)主要有原煤貯運、煤粉制備、煤粉噴吹、熱煙氣和供氣等幾部分組成。它主要由小車運行結(jié)構(gòu)、立柱回轉(zhuǎn)及升降機構(gòu)、挑桿伸縮機構(gòu)、挑桿擺動機構(gòu)、挑桿沖擊機構(gòu)及卷揚機構(gòu)等組成。本設(shè)計采用吹風(fēng)式堵渣機，其特點是放渣時把塞頭拔出即放渣，而不必人工打開渣口。轉(zhuǎn)炮用液壓馬達(dá)，壓炮和打泥用液壓缸。 堵鐵口泥炮本設(shè)計中采用液壓泥炮。 開鐵口機本設(shè)計采用沖鉆式開鐵口機，它由起吊機構(gòu)、轉(zhuǎn)臂機構(gòu)和開口機構(gòu)組成。設(shè)置擺動流嘴縮短了鐵水溝長度，簡化了出鐵場布置，減輕了許多修補鐵溝的作業(yè)。 流咀的設(shè)計本設(shè)計采用擺動流咀。3．撇渣器：位于主鐵溝末端，利用渣鐵比重不同，用擋渣板把下渣擋住，只讓鐵水從下面通過，達(dá)到了渣鐵分離的目的。2．構(gòu)造：1) 渣溝：80厚的鑄鐵槽內(nèi)搗一層墊溝料，鋪上河沙即可。1．設(shè)計參數(shù)：1) 鐵溝坡度：主鐵溝段坡度為9﹪，支鐵溝段坡度為：6﹪，下渣溝坡度為7﹪，流嘴處坡度為10﹪。噴吹氣體為氮氣。 鐵水爐外脫硫設(shè)備 本設(shè)計采用噴吹氣體攪拌法對鐵水實行爐外脫硫。 鑄鐵機鑄鐵機是把鐵水連續(xù)鑄成鐵塊的機械化設(shè)備。鐵水罐由鋼板焊成，罐內(nèi)砌有耐火磚襯，并在磚襯與罐殼之間填以石棉絕熱板。 鐵水罐車 鐵水罐車是用普通機車牽引的特殊的鐵路車輛，由車架和鐵水罐組成，鐵水罐通過車身的兩對樞軸支撐在車架上。過濾池的底部鋪有碩石作過濾石，厚度為600mm。池子容積應(yīng)能滿足儲存一天以上的水渣。水淬后的爐渣通過沖渣溝流入過濾池，沉淀、過濾后的水淬渣，用電動抓斗機從過濾池中取出，作為成品水渣外運。 爐渣處理設(shè)備本設(shè)計采用底濾法水淬渣（）。其長度為50m，寬度為20m，高度保證任何一個渣鐵溜嘴下沿不低于5m。上面布置2條上渣溝。本設(shè)計風(fēng)口平臺及出鐵場采用架空的結(jié)構(gòu)形式，支撐在鋼筋混凝土柱子上的預(yù)制鋼筋混凝土板，最上面地坪立砌一層建筑磚。出鐵場是布置鐵溝、安裝爐前設(shè)備、進行放渣出鐵操作的爐前平臺。 風(fēng)口平臺及出鐵場風(fēng)口平臺是設(shè)置在高爐下部沿高爐爐缸四周風(fēng)口前設(shè)置的工作平臺，為了操作方便，風(fēng)口平臺一般比風(fēng)口中心線低1150～1250，應(yīng)該平坦并且還要留有排水坡度。及時、合理的處理這些生鐵和爐渣是保證高爐正常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。4．煤氣切斷閥用來把煤氣清洗系統(tǒng)與鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的煤氣管閥隔開，煤氣切斷閥設(shè)置在精細(xì)除塵設(shè)備后的凈煤氣管道上。3．煤氣壓力調(diào)節(jié)閥組高壓高爐爐頂煤氣壓力調(diào)節(jié)閥組設(shè)置在煤氣除塵系統(tǒng)二級文氏管之后，用來調(diào)節(jié)和控制高爐爐頂壓力。2．煤氣放散閥煤氣放散閥屬于安全裝置，設(shè)置在煤氣上升管頂端、除塵器的頂端和除塵系統(tǒng)煤氣放散管的頂端，為常關(guān)閥。高爐正常生產(chǎn)時處于常通狀態(tài)，高爐休風(fēng)時用來切斷高爐爐頂與除塵器之間的管路聯(lián)系。 布袋除塵器高爐出鐵均出鐵時煙塵量大，因此設(shè)置除塵罩進行一次除塵，出口抽風(fēng)管道進行二次除塵，一次除塵和二次除塵各設(shè)置一個布袋除塵器。 精細(xì)除塵裝置 高爐煤氣經(jīng)粗除塵器和半精細(xì)除塵器后，尚含有少量顆粒更細(xì)的粉塵，需進一步精細(xì)除塵后才可以使用。溢流文氏管結(jié)構(gòu)： 溢流文氏管由煤氣入口管、溢流水箱、收縮管、喉口和擴張管等組成。半精細(xì)除塵裝置有洗滌塔和文氏管。 半精細(xì)除塵裝置 半精細(xì)除塵裝置設(shè)在粗除塵裝置之后，用來除去粗除塵不能沉降的細(xì)顆粒粉塵，以減小精細(xì)除塵裝置的負(fù)荷。重力除塵器為圓筒形，上下部均為圓錐形，錐面水平夾角53176。 粗除塵裝置1．裝置的選擇本設(shè)計采用重力除塵器2．設(shè)計參數(shù)（1）圓筒直徑 式中： — 煤氣流量， — 圓筒內(nèi)煤氣流速，～ ， （2）圓筒部分高度表71 重力除塵器主要尺寸爐容除塵器內(nèi)徑（）中心導(dǎo)管內(nèi)徑（）煤氣出口內(nèi)徑（）排灰口外徑（）上錐體高度（）直筒段高度（）下錐斗高度（）錐斗壁傾角（度）170010360320015001000475112700621153 　　 式中— 圓筒部分停留時間，一般為12～15 ；— 截面積, 本設(shè)計采用的重力除塵器的主要尺寸見上表71?？偨孛娣e為：80%= 內(nèi)徑： = 內(nèi)砌113輕質(zhì)粘磚殼厚12。 內(nèi)砌一層113輕質(zhì)粘土磚，殼厚10；上升管高度應(yīng)保證下降管的傾角不小于40176。：導(dǎo)出管上部成對地合并在一起，過渡到上部的垂直部分，此垂直部分稱為煤氣上升管，上升管總面積為爐喉截面積的35%。高爐爐頂導(dǎo)出口處的截面積取爐喉面積的45%，導(dǎo)出管與水平面的傾斜角為53176。 荒煤氣管道高爐煤氣由爐頂封板（爐頭）引出，經(jīng)導(dǎo)出管、上升管、下降管進入除塵器。無料鐘爐頂基本參數(shù)計算見下表：表61 無料鐘爐頂基本參數(shù)爐容170020853第7章 煤氣處理系統(tǒng)第7章 煤氣處理系統(tǒng)高爐冶煉過程中，從爐頂排除大量煙氣，每噸生鐵約產(chǎn)生1800標(biāo)準(zhǔn)立方米煤氣，其中含20～24%，約含2%， %，發(fā)熱值約3500，因此高爐煤氣具有一定使用價值。 基本參數(shù)的計算排料口的周邊長度 排料口的流通面積 排料口的水力半徑 下料速度 排料率 每次布料時間 每次布料層數(shù) 其中 — 排料口直徑， ； — 重力加速度，9．8 ；— 原料的流動系數(shù),～，焦炭取小值,礦物取大值；— 出口料流的軸心線與水平面之間的夾角，本設(shè)計取50176。旋轉(zhuǎn)布料時溜槽傾角的改變，采用由外向內(nèi)跳變。本設(shè)計采用探料尺,每座高爐設(shè)有兩個探料尺,互成180176。氣密箱要加以密封和冷卻。布料溜槽是一個半圓形的槽體，殼體用鑄鋼做成，槽壁為抗磨鑄鋼襯板，襯板表面堆焊硬質(zhì)合金，料槽做成錐形。中心爐喉的直徑為500～700（本設(shè)計取600），殼體內(nèi)壁襯以耐磨保護鋼板。卸料閥為直插式扇形閘閥，設(shè)置在貯料罐的下部。密封閥為擺動盤式閥，閥座與閥板接觸處采用耐高溫的硬質(zhì)合金硬密封和嵌硅橡膠圈軟密封。其有效容積取決于高爐有效容積和料批組成大小。受料斗殼體是由鋼板焊成，內(nèi)壁襯以錳鋼保護板。受料漏斗的作用是接受皮帶機卸下的爐料，并將爐料卸入到貯料罐。第6章 爐頂設(shè)備第6章 爐頂設(shè)備本設(shè)計采用并罐式無料鐘爐頂——旋轉(zhuǎn)溜槽布料。其作用是：在送風(fēng)期，打開冷風(fēng)閥可以把高爐鼓風(fēng)機鼓出的冷風(fēng)送入熱風(fēng)爐。其作用在于：在鼓風(fēng)機不停止工作的情況下，用放風(fēng)閥把一部分或全部鼓風(fēng)排放到大氣中去的方法來調(diào)節(jié)入爐風(fēng)量。(5) 廢氣閥：其作用在于：熱風(fēng)爐從送風(fēng)期轉(zhuǎn)入燃燒期時，在煙道閥打開之前應(yīng)打開廢氣閥，將熱風(fēng)爐內(nèi)相當(dāng)于鼓風(fēng)壓力的壓縮空氣由廢氣閥放掉以降低爐內(nèi)壓力。(3) 調(diào)節(jié)閥：一般采用蝶形閥，其作用是：調(diào)節(jié)煤氣流量、助燃空氣流量、冷風(fēng)流量及混風(fēng)的冷風(fēng)流量等。(2) 切斷閥：由閘板閥、曲柄盤式閥、盤式煙道閥構(gòu)成。2．熱風(fēng)爐主要閥門有：(1) 熱風(fēng)閥：安裝在熱風(fēng)出口和熱風(fēng)主管之間的熱風(fēng)短管上。煙道的高度為1200，寬度為800，煙道內(nèi)流速為2～5。管道內(nèi)氣體流速參考數(shù)據(jù)見表：表52 管道內(nèi)氣體流速參考數(shù)據(jù)名稱實際流速（）冷風(fēng)管道正風(fēng)壓15～20負(fù)風(fēng)壓10～15熱風(fēng)管道正風(fēng)壓30～35負(fù)風(fēng)壓25～30凈煤氣管道6～12根據(jù)我國高爐熱風(fēng)爐管道內(nèi)徑參考數(shù)據(jù)，本設(shè)計選取熱風(fēng)爐管道內(nèi)徑見表：表53 熱風(fēng)爐管道內(nèi)徑高 爐容積凈煤氣總管凈煤氣管道冷風(fēng)總管冷風(fēng)直管熱風(fēng)總管熱風(fēng)圍管冷風(fēng)混風(fēng)管19821500110014001200150015001200熱風(fēng)爐的煙道設(shè)置在熱風(fēng)爐組一側(cè)的地面以下，為耐熱混凝土結(jié)構(gòu)。管道直徑根據(jù)合適的流速確定，按下式計算： 式中 圓形管道內(nèi)徑，； 氣體在實際狀態(tài)下的體積流量。本設(shè)計采用套筒式陶瓷燃燒器。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。 熱風(fēng)爐設(shè)備熱風(fēng)爐設(shè)備主要包括：熱風(fēng)爐本體、燃燒器、助燃風(fēng)機、熱風(fēng)爐煙道、煙囪以及各個管道和閥門，其中燃燒系統(tǒng)的閥門有：空氣燃燒閥、高爐煤氣燃燒閥、高爐煤氣閥、高爐煤氣放散閥、焦?fàn)t煤氣燃燒閥、焦?fàn)t煤氣閥、吹掃閥、焦?fàn)t煤氣放散閥、助燃空氣流量調(diào)節(jié)閥、高爐煤氣流量調(diào)節(jié)閥、焦?fàn)t煤氣流量調(diào)節(jié)閥及煙道閥等。圓錐斜邊與水平夾角為60176。2． 確定爐墻結(jié)構(gòu)及熱風(fēng)爐內(nèi)徑：下部：（1）大墻厚：345（2）隔熱磚（輕質(zhì)粘土磚）：113（3）填料層（水渣石棉填料）：60（4）不定型噴涂料：40共計：345+113+60+40=558 （5） 熱風(fēng)爐內(nèi)徑：=86005582=7484燃燒室隔墻結(jié)構(gòu)：上部：230硅磚+345硅