【正文】 因此高爐距離近，并且在高爐兩側(cè)各有三條獨立的有盡頭的鐵水罐車停放線和一條輔助材料運輸線。 車間平面布置形式 高爐煉鐵車間布置形式根據(jù)鐵路線的布置可以分為：一列式布置，并列式布置，島式布置和半島式布置。4. 要考慮到擴建的可能性，在可能的條件下留一座高爐的位置。2. 足夠運輸能力，保證原料及時入廠和產(chǎn)品（副產(chǎn)品）及時運出。爐喉有幾十塊保護板，在爐喉的剛殼上裝有吊掛座，座下裝有橫的擋板，板之間留20的間隙，保證保護板受熱膨脹時不相互碰擠。砌磚緊靠冷卻壁，縫隙用炭質(zhì)填料填充。 爐身 爐身砌磚厚度通常為690～805，目前趨于向薄的方向發(fā)展，本設(shè)計的爐襯厚度采用575，即230高鋁磚+345高鋁磚=575。 爐腰 爐腰緊靠爐腹，侵蝕作用也相似。開爐后爐腹部位的砌磚很快被侵蝕掉，靠渣皮工作，一般 砌一層厚345高鋁磚，傾斜部分按每三層磚錯臺一次砌筑。第一層環(huán)砌炭磚最好能蓋上三塊半爐底滿鋪的炭磚，因此其長度一般大于（400+40）＝1540 。風(fēng)口、渣口和鐵口采用異型炭磚砌筑。為此爐缸用碳磚砌筑，風(fēng)口、渣口及鐵口處采用異形炭磚砌筑，碳磚砌筑為薄縫（），上下層碳磚磚縫均砌在中間。每天有大量的鐵水流過鐵口 ，開堵鐵口有劇烈的溫度波動和機械振動。也有兩端短縫用厚縫而兩側(cè)長縫用薄縫相接的，這種砌法可減少厚縫的炭搗工作量。爐底水冷管的安裝：安裝在基墩耐熱混凝土之上爐底碳搗層之中。砌筑時,先以出鐵口中心線為基準(zhǔn)線,向下逐層劃出每層碳磚的十字形中心線,從中心開始,逐步砌筑其余各列,，薄縫連接時， ()，（本設(shè)計取2）。爐底磚襯厚度為2800（磚層為7層）。爐底承受高溫、高壓、渣鐵沖刷侵蝕和滲透作用，工作條件十分惡劣。 高爐爐底和各段爐襯的選擇、設(shè)計和砌筑爐缸、爐底承受高溫、高壓、渣鐵沖刷侵蝕和滲透作用，工作條件非常惡劣?；砻鏋閹露鹊乃嗌碀{層，以便于排出積水?；牡酌娣e較大，以減小單位面積的地基所承受的壓力?；张c基礎(chǔ)之間留有10的水平溫度縫，其間填充石英砂，以抵抗形變損壞?；障虏康臓t殼外面設(shè)有密封鋼環(huán)，上部與爐殼焊接，下部澆注在基座的混凝土內(nèi)。基墩的形狀為圓柱體，直徑尺寸與爐底相適應(yīng)，～ ， 。圖5 高爐基礎(chǔ)基墩的作用是隔熱和調(diào)節(jié)鐵口標(biāo)高。 高爐基礎(chǔ)的形狀、尺寸、材質(zhì)結(jié)構(gòu)高爐基礎(chǔ)是由基墩和基座組成的。過去由于沒有耐熱混凝土基墩和風(fēng)冷爐底設(shè)施，爐底破損到一定程度后，常引起基礎(chǔ)破壞，甚至爆炸。 2. 具有一定的耐熱能力。高爐基礎(chǔ)下沉?xí)鸶郀t鋼結(jié)構(gòu)變形，管路破裂；不均勻下沉將引起高爐傾斜，破壞爐頂正常布料，嚴(yán)重時不能正常生產(chǎn)。高爐基礎(chǔ)由埋在地下的基座和地面上的基墩組成。810055176。爐殼有鋼板制成， 各部位爐殼厚度的計算公式如下： ，其值見表16：表16 爐體各部位系數(shù)部位值值本設(shè)計δ值，爐頂封板與爐喉50176。3. 平臺結(jié)構(gòu)：高爐爐體凡是在設(shè)置有人孔、探測孔、冷卻設(shè)施及機械設(shè)備的部位，均應(yīng)設(shè)置工作平臺，以便于檢修和操作。爐頂框架結(jié)構(gòu)形式在A字型和門型兩種，本設(shè)計選用門型結(jié)構(gòu)。爐頂框架是設(shè)置在爐頂平臺上面的鋼結(jié)構(gòu)支撐架。2. 爐頂框架：爐身支柱或大框架支柱上的部頂端一般都用橫跨鋼梁將支柱連接成整體，并在橫跨鋼梁上面滿鋪花紋鋼板或普通鋼板作為爐頂平臺。本設(shè)計采用大框架結(jié)構(gòu)。1. 爐體支柱：爐體支柱是支撐爐體及爐頂設(shè)備重要的鋼結(jié)構(gòu)件?？紤]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。鐵口套的作用是保護鐵口處的爐殼。它位于高爐爐缸上部，成一定角度探出爐壁。風(fēng)口直徑按生產(chǎn)實踐經(jīng)驗而定，同相似爐容的高爐相比較，本設(shè)計風(fēng)口直徑取170。 風(fēng)口數(shù)目及直徑由高爐爐型設(shè)計計算，取風(fēng)口數(shù)目為18個。一些高爐爐體供水壓力見表15。同時，為避免當(dāng)冷卻器燒毀時高爐內(nèi)煤氣不至于進入冷卻系統(tǒng)，造成燒壞大量冷卻設(shè)備，也要求供水系統(tǒng)壓力必須大于爐內(nèi)煤氣壓力。= = 2744 本設(shè)計高爐總的冷卻水用量為2744 。本設(shè)計要求冷卻水進水溫度小于35，出水溫度50～60，各部分允許進出水溫度差為：爐身上部12，爐身下部12，爐腰10，爐腹10，風(fēng)口帶5，爐缸3，風(fēng)、渣口大套5，風(fēng)、渣口二套5。求出爐體總的熱負荷后，即可求出高爐的冷卻水用量。爐體總的熱負荷與爐體總的冷卻水用量之間的關(guān)系，按照熱平衡原理，可以用下面公式表示：式中:—爐體總熱損失。 采用噴水冷卻 。爐身采用上部帶凸臺型鑲磚冷卻壁，高度2000，凸臺突出長度200，肋高200。鑲磚冷卻壁厚度為250～350（本設(shè)計取350），高度小于3000。 爐腹、爐腰和爐身這些部位采用鑲磚冷卻壁冷卻，冷卻壁緊靠爐襯。光面冷卻壁尺寸大小要考慮到制造與安裝的方便，冷卻壁寬度一般為700～1500，厚度80～120（本設(shè)計取120），高度視爐殼折點而定，一般小于3000（本設(shè)計取1300）。 高爐各部位冷卻設(shè)備的選擇 爐缸和爐底部位冷卻設(shè)備選擇爐缸和爐底選用光面冷卻壁，砌與冷卻壁之間留100～150（本設(shè)計取150）的縫隙，其中填以炭質(zhì)填料。爐殼開孔后加墊板固定，開空處應(yīng)避開爐殼折點150以上。目前，多數(shù)高爐爐底都采用水冷的方法，即水冷爐底。； —料罐有效容積； —布料器轉(zhuǎn)速。這種布料方式能將爐料布到爐喉截面上的任一部位，并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)料層的厚度，以獲得較為平坦的料面。 布料方式 本設(shè)計采用旋轉(zhuǎn)布料，旋轉(zhuǎn)布料時布料器的主、副電動機同時啟動，溜槽作勻速旋轉(zhuǎn)運動的同時，溜槽傾角還作漸變徑向運動，使?fàn)t料形成變徑螺旋形分布。探料裝置：在爐頂裝有探測料面的裝置，探料尺、微波式料面計、激光料面計。氣密箱通過殼體支撐在高爐爐頂鋼圈上，溜槽傳動系統(tǒng)的零件安裝在氣密箱內(nèi)，溜槽吊掛在氣密箱內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圓筒下端。溜槽布料器系統(tǒng)包括布料溜槽、氣密箱、星形減速箱及電器控制等。 由于二個貯料罐的中心線和高爐中心線不一致，采用叉形管及中心爐喉將貯料罐和布料溜槽接通。其直徑大小取決于爐料的粒度和下料速度。貯料罐本體為鋼結(jié)構(gòu)件，內(nèi)壁襯以高錳耐磨保護板。稱量料罐的上部為球頂型，中部為圓筒型，下部為錐型。本設(shè)計采用水平移動式受料斗。 爐頂基本結(jié)構(gòu)：并罐式無料鐘爐頂主要由受料漏斗、稱量料罐、中心喉管、氣密箱、旋轉(zhuǎn)布料溜槽、密封閥、卸料閥等組成。對于我國開發(fā)該項技術(shù)，不僅需要在技術(shù)上還要努力，更重要的是需要政府部門、有關(guān)企業(yè)、消費者和廢塑料回收機構(gòu)的積極配合和支持，以便使這項技術(shù)盡早在我國實現(xiàn)工業(yè)化。國外高爐噴吹廢塑料的實踐已經(jīng)證明，該項技術(shù)不僅可以減輕廢塑料對環(huán)境所造成的“白色污染”，而且為廢塑料的回收利用開辟了一條嶄新的途徑。只要在各有關(guān)部門、生產(chǎn)企業(yè)和消費者的配合和支持下，對廢舊塑料實行分類收集和管理，鋼鐵企業(yè)采用適當(dāng)?shù)膬Υ婧椭屏７椒?，在我國開發(fā)高爐噴吹廢塑料的技術(shù)是可行的[24]。要使廢塑料能夠噴入高爐中，就必須將廢塑料加工成具有一定粒度的粒狀物體。由于廢塑料種類多、數(shù)量大，而我們國家目前還未完全形成合理的社會回收體系。. 我國高爐噴吹廢塑料存在的問題實現(xiàn)高爐噴吹廢塑料第一個問題是廢塑料的回收。如今，廢棄塑料對環(huán)境的永久性污染已引起世界各國的重視。因此，了解煤粉在高爐風(fēng)口回旋區(qū)的燃燒情況具有重要意義。一部分未燃煤粉會隨爐頂煤氣帶出爐外,隨渣鐵排出爐外，起無效作用；另一部分未燃煤粉滯留在爐內(nèi)，參加滲碳、氣化、直接還原等,起有效作用[22]。煤粉在高爐風(fēng)口回旋區(qū)內(nèi)的燃燒行為直接影響高爐噴煤效果和高爐生產(chǎn)過程。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，由殼體與噴咀組成，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， = =2520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800～1000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。4. 要有更可靠適用的連續(xù)自動檢漏和灰位監(jiān)測裝置。3. 要采用先進的清灰方式。頻繁更換濾袋是一項很繁重而條件惡劣的工作。 布袋除塵器目前要解決的問題1. 目前的濾料耐溫約為200 0C，當(dāng)人口煤氣溫度高時，要在重力除塵器里加霧化噴嘴噴水來降低煤氣溫度，但噴嘴的噴水量、噴霧細度如何隨煤氣溫度的波動而變化，不致因噴水量、霧滴過大而影響除塵器的性能仍需研究。調(diào)節(jié)閥組由四個調(diào)節(jié)閥和一個常通管道組成。當(dāng)高爐休風(fēng)時打開放散閥并通入水蒸氣，將煤氣驅(qū)入大氣，操作時應(yīng)注意不同位置的放散閥不能同時打開。本設(shè)計采用兩段錐形密封結(jié)合面，以具有良好的密封性。 附屬設(shè)備1. 煤氣遮斷閥設(shè)置在重力除塵器上部圓筒形管道內(nèi)，是一盤式閥。3. 環(huán)境保護高爐煤氣污水中有大量氰化物、硫化物、酚類等有毒物質(zhì), 處理污水需投入大量資金，仍達不到理想效果。2. 節(jié)約用水由于高爐煤氣內(nèi)CN較多，洗滌水不能長時間循環(huán)使用，需要不斷補充新水約50 萬噸。水分少，具有較多顯熱，用于燃燒熱風(fēng)爐可以提高風(fēng)溫100℃左右。煤氣干法濾袋除塵工藝流程如圖3 所示。高爐進行易地大修改造，受水資源匱乏和場地的制約，應(yīng)采用全干法布袋除塵系統(tǒng)比較合適[21]。目前，高爐煤氣凈化多采用濕法除塵，而干法除塵是在高溫條件下進行的煤氣凈化技術(shù)。 本設(shè)計采用文氏管作為精細除塵裝置，精細除塵后標(biāo)態(tài)煤氣含量可小于10。工作時溢流水箱的水不斷沿溢流口流入收縮段，保持收縮段至喉口連續(xù)地存在一層水膜，當(dāng)高速煤氣流通過喉口時與水激烈沖擊，使水霧化，水和煤氣充分接觸，煤氣降溫，粉塵顆粒濕潤聚合并隨水排出。本設(shè)計采用調(diào)徑文氏管。半精細除塵可將煤氣標(biāo)態(tài)含塵量降到800以下。以避免集灰，并有利于集灰的排出，除塵器中心煤氣導(dǎo)入為直管形中心管，由于煤氣流在管端部的流速較大，灰塵在出口處有較大的慣性，除塵效果較好。 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表13表13 重力除塵器的主要尺寸爐容/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1210103603200150010004751127006211533. 重力除塵器結(jié)構(gòu) 重力除塵器殼體采用普通碳素鋼板焊接成，在重力除塵器下設(shè)螺旋清灰器，把從重力除塵器下來的灰塵經(jīng)螺旋清灰器打水旋出，出來的是灰泥，避免了揚沙的粉塵污染。總截面積為：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。故每根導(dǎo)出管的截面積為： = = 導(dǎo)出管的內(nèi)徑為：= 。 導(dǎo)出管采用四根導(dǎo)出管沿爐周圍均勻分布。由高爐爐頂排出的煤氣，其溫度150～300，標(biāo)態(tài)時含有粉塵約40～100，需降溫除去后才能使用。7 煤氣除塵系統(tǒng)設(shè)計高爐冶煉過程中，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。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，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。5) 環(huán)境保護好 輪法粒化渣處理工藝主要設(shè)備有:擺動流渣嘴、?；?、脫水器、滋流裝置、氣力提升機(氣泡泵)或渣漿泵等。唐山鋼鐵公司二煉鐵的實際經(jīng)驗已證明了這一點。INBA法高壓水遇帶鐵熔渣會產(chǎn)生爆炸，這種情況只能使渣處理系統(tǒng)停止運行，需設(shè)干渣坑來解決事故時熔渣的排放問題)。由于該方法可以通過控制?；b置來控