【正文】 m2) 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 m(3）填料層（水渣石棉填料）：60(4）不定型噴涂料：40共計(jì)：345+113+60+40=558(5）熱風(fēng)爐內(nèi)徑： =88005582=7844內(nèi)d燃燒室隔墻結(jié)構(gòu)：上部：230 硅磚+345 硅磚+20 滑動(dòng)縫下部：230 高鋁磚+345 高鋁磚+20 滑動(dòng)縫3) 選燃燒室面積（包括隔墻）：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選燃燒室面積占熱風(fēng)爐內(nèi)截面積的 28%(1）熱風(fēng)爐內(nèi)截面積： = ???內(nèi)內(nèi) dS2m(2）燃燒室面積： =28%=%8內(nèi)燃 24) 蓄熱室截面積== S??2m5) 選格子磚 選七孔磚，格孔直徑為 Φ43 ，查表知 1 格子磚受熱面積： = 3七f/2m36) 蓄熱室蓄熱面積河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)281） 四座熱風(fēng)爐總蓄熱面積：180190=162090 2m2） 一座熱風(fēng)爐蓄熱面積：162090247。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)27 熱風(fēng)爐主要尺寸的計(jì)算高爐容積為 1801 ，配備四座改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。 熱風(fēng)爐工藝布置本設(shè)計(jì)的四座熱風(fēng)爐采用一字型排列。P39。 2) 對(duì)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓的確定風(fēng)壓修正系數(shù)： =39。0 i3―送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)，對(duì)大型高爐為 10﹪k 高爐鼓風(fēng)壓力1) 高爐爐頂壓力： ＝ 105 Pa=2) 高爐料柱阻力損失： ＝105 Pa＝?河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)263) 高爐送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失： ＝2104＝?MPa則鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓: = + + =++= tL 鼓風(fēng)機(jī)的選擇1) 對(duì)鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量的修正　　風(fēng)量修正系數(shù)： ＝ ，K　　實(shí)際供風(fēng)量： ＝ ＝ =39。0Vin3 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量 =(1+10﹪)=)1(39。 高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇高爐鼓風(fēng)機(jī)用來提供燃料所必需的氧氣、熱空氣和焦炭在風(fēng)口燃燒所生成的煤氣，又是在鼓風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)壓下才能克服料柱阻力從爐頂排出。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)255 送風(fēng)系統(tǒng)高爐送風(fēng)系統(tǒng)包括高爐鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管路及管路上的各種閥門等。設(shè)三個(gè)電機(jī)，兩個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)，一個(gè)備用；為預(yù)防反轉(zhuǎn)，有兩個(gè)電機(jī)做制動(dòng)用；拉緊膠帶用液壓缸；為防止?fàn)t頂高溫，在裝料設(shè)備上面設(shè)有噴水裝置，溫度超過某一定值時(shí)自動(dòng)噴水。寬度選擇公式（6）如下：mht/河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)24= ………………………………………………(6)BvK360Qa??m式中 —膠帶機(jī)寬度， ；—膠帶輸送量， ；t—斷面系數(shù)， =320；—輸送帶速度，取 = ；??sm/—物料堆比重， ；?3t—傾角系數(shù)， =；aKaK —速度系數(shù)， =。 皮帶上料機(jī)能力的確定．皮帶機(jī)選擇1) 皮帶機(jī)選擇：選皮帶機(jī)傾角為 12176。其優(yōu)點(diǎn)在于：布置操作靈活，備用能力大，便于維護(hù)。焦炭稱量漏斗：安裝在貯焦槽下面，用來稱量經(jīng)篩分的焦炭，之后將焦炭卸入膠帶上料機(jī)運(yùn)往高爐爐頂。本設(shè)計(jì)中采用電磁震動(dòng)篩作為篩分設(shè)備。槽下篩分是爐料入爐前的最后一次篩分。槽下設(shè)放料閘門，為電動(dòng)裝置，同時(shí)也設(shè)手動(dòng)裝置。電磁震動(dòng)給料器主要由三部分組成：槽體、激震器、減震器。3m 槽上、槽下設(shè)備及參數(shù)的確定 槽上設(shè)備目前，槽上設(shè)備有料車上料和皮帶上料兩種，本設(shè)計(jì)采用皮帶上料。4) 副礦槽設(shè)計(jì) 雜礦槽 75 2 塊礦槽 100 23 3m 焦礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定1) 本設(shè)計(jì)中設(shè)四個(gè)焦槽。礦槽總長(zhǎng)度決定于車間的長(zhǎng)度，后者決定于高爐中心線的距離。 單個(gè)礦槽的容積為：=3461/10 = 取 =346 礦V3m礦V3m礦槽貯存能力（貯存時(shí)間）：346124/(2163)= 小時(shí)3) 礦槽參數(shù)：本設(shè)計(jì)中貯礦槽設(shè)置為單排，采用皮帶機(jī)供料，貯礦槽寬度為 10 。2) 本設(shè)計(jì)選用 10 個(gè)貯礦槽，槽上槽下都采用皮帶運(yùn)輸方式。槽內(nèi)加襯板，槽底板與水平面夾角 50176。此外，還應(yīng)設(shè)置一些數(shù)目的雜礦槽，以貯存熔劑和洗爐料等。據(jù)此設(shè)定貯礦槽的容積及焦槽的容積。 爐身上部區(qū)域 13830 爐身下部區(qū)域 13830 爐腰及其以下部位 10700 爐缸及爐底 13310 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)224 原料系統(tǒng)原料系統(tǒng)包括：卸料、堆料、冶煉前的準(zhǔn)備（破碎、篩分、混勻） ，運(yùn)輸?shù)劫A礦槽上；按高爐的需要配料、稱量；裝入料車或上料皮帶，經(jīng)過爐頂裝料裝置裝入高爐等。 ≤55176。各層工作平臺(tái)之間用走梯連接。門型結(jié)構(gòu)鋼架一般為 2440 厚鋼板焊成或槽鋼制成。它主要支撐受料漏斗、大小料鐘平衡桿機(jī)構(gòu)及安裝大梁等。爐頂平臺(tái)是爐頂最寬敞的工作平臺(tái)。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是爐頂框架上的全部載荷由四根大支柱組成的大框架直接傳遞到爐基，爐頂法蘭盤上的載荷由爐殼傳遞到爐基，取消了爐腰托圈，爐缸支柱及爐身支柱。爐體支柱的結(jié)構(gòu)形式取決于爐體內(nèi)襯結(jié)構(gòu)及爐頂設(shè)備的載荷傳遞到爐基的方式。 爐殼及鋼結(jié)構(gòu)確定1) 高爐鋼結(jié)構(gòu)爐體鋼結(jié)構(gòu)主要包括爐體支柱、爐頂框架、爐殼及平臺(tái)結(jié)構(gòu)等。鐵口套一般用鑄鋼制成，并與爐殼鉚接后焊接。 鐵口鐵口裝置主要指鐵口套。m風(fēng)口由風(fēng)口大套、二套和三套組成，是送風(fēng)管路最前端的一個(gè)部件。風(fēng)口裝置設(shè)計(jì)包括熱風(fēng)圍管以下的短管法蘭盤、鵝頸管、直管、彎管、直吹管，以及風(fēng)口水套等部分。一些高爐爐體供水壓力見表 4：表 31 高爐爐體供水壓力表河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)20高爐容積， 3m部位 單位100 255 620 1000供水管（風(fēng)口平臺(tái)處濾水器以上） ～ ～ ～ ～爐體上部 ～ ～ ～ ～爐體下部 ～ ～ ～ ～本設(shè)計(jì)爐體給水壓力：供水主管 ，爐體下部 ，爐體上aMPa部 。同時(shí)，為避免當(dāng)冷卻器燒毀時(shí)高爐內(nèi)煤氣不至于進(jìn)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。? )/(KgJ?? = = 2744 10)(toQM??10)45(?ht/本設(shè)計(jì)高爐總的冷卻水用量為 2744 。Q本設(shè)計(jì)要求冷卻水進(jìn)水溫度小于 35 ，出水溫度 50 ～60 ，各部分允???許進(jìn)出水溫度差為：爐身上部 12 ，爐身下部 12 ，爐腰 10 ，爐腹C? C??10 ，風(fēng)口帶 5 ，爐缸 3 ，風(fēng)、渣口大套 5 ，風(fēng)、渣口二套 5 。t,? C?求出爐體總的熱負(fù)荷后，即可求出高爐的冷卻水用量。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)19 高爐供水量、水壓的確定1) 供水量高爐冷卻水消耗量決定于爐體熱負(fù)荷，爐體熱負(fù)荷是指在單位時(shí)間內(nèi)爐體熱量的損失量。凸臺(tái)冷卻壁的凸臺(tái)部分起到支撐上部砌磚的作用，可以取消最長(zhǎng)層的支梁水箱，簡(jiǎn)化了冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了爐殼開孔。爐腹和爐腰采用mmm普通型鑲磚冷卻壁，爐腹部位冷卻壁高度取 1600 ，爐腰部位冷卻壁高度取2022 。從外形看，鑲磚冷卻壁一般有三種結(jié)構(gòu)形式：普通型、上部帶凸臺(tái)型和中間帶凸臺(tái)型。安裝時(shí)，同段冷卻壁間直縫為20 ，上下段間水平縫為 30 ，上下兩段冷卻壁間垂直縫應(yīng)相互錯(cuò)開，縫間用鐵質(zhì)銹接料銹接嚴(yán)密。光面冷卻壁與爐殼之間留 20 的縫隙，m并用稀泥漿灌滿。水冷爐底結(jié)構(gòu)應(yīng)保證切斷給水后，可排出管內(nèi)積水，工作時(shí)排水口要高出水冷管水平面，保證管內(nèi)充滿水。水冷管中心線以下埋置在爐基耐火混凝土基墩上表面中，中心線以上為碳素?fù)v固層，水冷管為 40 10 ，爐底中心部位水冷管間距?m200～300 （本設(shè)計(jì)取 200 ） ，邊緣水冷管間距為 300～500 （本設(shè)計(jì)m取 300 ） ，水冷管兩端伸出爐殼外 50～100 。m河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)18 概述高爐冷卻及鋼結(jié)構(gòu) 爐底冷卻型式選擇大型高爐爐缸直徑較大，周圍徑向冷卻壁的冷卻，已不足以將爐底中心部位的熱量散發(fā)出去，如不進(jìn)行冷卻則向下侵蝕嚴(yán)重。5) 爐喉本設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)條式爐喉鋼磚，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)中不易變形、脫落，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，拆裝方便。爐身傾斜部位按 3 層磚錯(cuò)臺(tái)一次砌筑。本設(shè)計(jì)采用過渡式爐腰結(jié)構(gòu)，該部位砌筑一層 345 厚的高鋁磚，砌磚緊靠冷卻壁，砌磚磚縫應(yīng)不大于 1 （本設(shè)m m計(jì)取 1 ） ，上下層磚縫和環(huán)縫均應(yīng)錯(cuò)開。砌磚磚縫應(yīng)不大于 1 （本設(shè)計(jì)取 1 ） ，上下層磚縫和環(huán)縫均應(yīng)錯(cuò)開。 （本設(shè)計(jì)取1760 ）2) 爐腹?fàn)t腹位于風(fēng)口之上，此部位受強(qiáng)烈的熱應(yīng)力作用，不僅爐襯內(nèi)表面溫度高，而且由溫度波動(dòng)引起的熱沖擊、破壞力很大；同時(shí)還承受由上部落入爐缸的渣鐵水和高速向上運(yùn)動(dòng)的高溫煤氣的沖刷、化學(xué)侵蝕及氧化作用，再加上爐料的壓力和摩擦力及崩料時(shí)的巨大沖擊力。砌體與冷卻壁之間留有 100～150 縫隙，本設(shè)計(jì)m為 150 ，其中填以炭質(zhì)填料。m爐缸炭磚砌筑以薄縫相連，上下層炭磚的磚縫均砌筑在中間。風(fēng)口前邊是燃燒帶，為高爐內(nèi)溫度最高的區(qū)域。1) 爐缸爐缸工作條件與爐底相似，而且裝有鐵口、風(fēng)口。目前，一般砌法是炭磚兩端的短縫用薄縫相接；兩側(cè)的長(zhǎng)縫用厚縫相接。厚縫連接時(shí)，磚縫為 35～45 (本設(shè)計(jì)取 40 )，縫中以炭素料搗固。每層炭磚砌筑從中心開始，逐步砌筑其余各列，直至砌到邊緣為止。每列先從該列的中心塊開始逐塊砌筑。m河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)17炭磚砌筑在水冷管的炭搗層上。本設(shè)計(jì)采用滿鋪炭磚爐底結(jié)構(gòu)，它是提高爐襯壽命的一項(xiàng)新技術(shù)，且能提高鐵水溫度。為吸收砌體膨脹，砌體與周圍冷卻壁之間應(yīng)留 100～150 縫隙，縫隙內(nèi)填滿碳素m搗打料。爐底爐底承受高溫、高壓、渣鐵沖刷侵蝕和滲透作用，工作條件十分惡劣。允 高爐爐底和各段爐襯的選擇、設(shè)計(jì)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。基座表面為帶坡度的水泥沙漿層，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m間留有 10 的水平溫度縫，其間填充石英砂，以抵抗形變損壞。m基墩下部的爐殼外面設(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)?；盏男螤顬閳A柱體，直徑尺寸與爐底相適應(yīng)，并要求高度一般為 ～ ，本設(shè)計(jì)為m 。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)16耐 火 混 凝 土 基 墩 鋼 筋 混 凝 土 基 座高 爐 基 礎(chǔ)圖 高爐基礎(chǔ)基墩的作用是隔熱和調(diào)節(jié)鐵口標(biāo)高。2) 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C?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(shí)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。2’5) 爐喉直徑： d 1=7m 爐喉高度 h5= 6) 爐身角：84176。誤差： ΔV =（Vu′ Vu）/ Vu=（）100%/1801=%〈1%河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)15在允許范圍內(nèi)，故爐型設(shè)計(jì)符合要求。 = m179。 爐喉體積：V 5=лd 1178。+7+7178。+Dd 1+d1178。 = m179。爐腰體積：V 3=лD178。++178。+Dd+d178。=179。7＇21選取 Hu/D=則 Hu=*D== m取 Hu=27m求得：h 3=Huh1h2h4h5 = =1m7) 校核爐容：爐缸體積：V 1=лd178。則 h 4=(D d1) /2tgβ =() /2 tg4186。=取 h 2=校核 α：tgα=2*h 2/(Dd)=2()= α=80176。則 h 2=(Dd) /2176。；bP—生鐵波動(dòng)系數(shù)，；C—渣口以下爐缸利用系數(shù)。.γ 鐵)=（10178。.h)則 d=(I Vu/ i 燃 )1/2=(1801/)1/2= 取 d=校核：Vu/A=1801*4/* 2=設(shè)計(jì)符合要求。 爐型設(shè)計(jì)1) 爐缸直徑（d）：選定冶煉強(qiáng)度 I=(m179。1) 確定年工作日：36595%=347 天日產(chǎn)量：P 總 =25010000/347=2) 定容積：選定高爐座數(shù)為 2，高爐利用系數(shù) ηv=(m 179。C干燥氣帶走熱量=（2000）=煤氣中水分帶走熱量=（360）（200100）+（2000）=爐塵帶走熱量 其中爐塵熱容 =20（2000）=3352KJ= KJ則總的熱支出為=10) 熱損失==表 26 熱平衡表熱收入 熱支出名稱 數(shù)量 kJ %？ 名稱 數(shù)量 kJ %碳素氧化放熱 氧化物分解 鼓風(fēng)帶入熱 脫硫吸熱 氫氧化放熱 水分解 成渣熱 游離水蒸發(fā) 爐料物理熱 鐵水帶走 1237280 爐渣帶走 噴吹物分解 125400 碳酸鹽分解 煤氣帶走 爐塵帶走 3352 熱損失 總計(jì) 100 總計(jì) 100河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)123 高爐本體設(shè)計(jì) 高爐數(shù)目及總?cè)莘e的確定 設(shè)計(jì)一年產(chǎn) 250 萬噸的高爐車間。C 鐵水帶走熱量 ==河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)