【正文】
最高產、高效和技術先進的工業(yè)之一,鋼鐵產業(yè)是一個強大的、充滿活力的經濟行業(yè),并以環(huán)境友好、成本經濟的方式為用戶提供高質量的鋼材。以較少的能源、資源消耗,合理的鋼產量規(guī)模,高效的產品,以及較低的地球環(huán)境負荷支持我國的工業(yè)化過程是我國鋼鐵工業(yè)的歷史責任。關鍵詞:高爐;熱風爐;濕法除塵;風機;無鐘爐頂AbstractA blast furnace plant of million tons product annual was desigened in the in the paper according to Tangshan area condition. The horizontal layout of the whole plant is peninsula type layout.The dischargeable capacity of the BF in this design is it, the BF lining adopted equalization lining method and was made of alumina brick and chayote in upper of BF and all carbon brick in the bottom of cooling methods were batten wall style in shaft, bosscooling stave in bosh, smooth cooling stave in hearth and watercooling stave in bottom of hearth.The airstove was modified tradition style of internal bustion. The checker chamber and bustion chamber were in the same furnace shell and divided by heat insulation wall. And the bustion chamber was eyestyle. Furthermore this part of the paper included the selection of various equipments and valves.The charging equipment used the belt machine to continuing supplying charge and the belt velocity and width were increased in order to meet the BF melting needs. The furnace roof equipment used string pot style of nonbell furnace roof. Injection system increased amount of coal and use single valve line sting pot direct injection. The gas treating system used hydro filter equipment.The putes in the paper have size of BF and airstave, charge balance, heat balance and fan of airstave choice, etc.Key word: blast furnace, airstove, hydro filter, fan, nonbell furnace roof目 錄摘 要 IAbstract II第一部分 設計說明書 1引 言 2第1章 緒論 3 概述 3 高爐生產主要經濟技術指標 3 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展 4 本設計采用的新技術 5第2章 高爐車間設計 6 廠址的選擇 6 高爐煉鐵車間平面布置應遵循的原則 7 車間平面布置形式 7第3章 高爐本體設計 8 高爐數目及總容積的確定 8 爐型設計 8 參數 11 爐襯設計及高爐基礎 11 高爐爐基的形狀及材質 1設計和砌筑 13 14 14 1水壓的確定 15 17 17 17第4章 原料系統(tǒng) 19 焦礦槽容積的確定 19 貯礦槽和附礦槽的布置、容積及數目的確定 19 焦礦槽的布置、容積及數目的確定 20 槽上、槽下設備及參數的確定 20 槽上設備 20 槽下設備及參數選擇 20 皮帶上料機能力的確定 20第5章 送風系統(tǒng) 22 高爐鼓風機的選擇 22 22 鼓風機風量 22 高爐鼓風壓力 22 鼓風機的選擇 23 熱風爐 23 熱風爐座數的確定 23 熱風爐工藝布置 23 熱風爐型式的確定 23 熱風爐主要尺寸的計算 23 熱風爐設備 26 熱風爐管道及閥門 26第6章 爐頂設備 28 爐頂基本結構: 28 布料方式 28 基本參數的計算 29第7章 煤氣處理系統(tǒng) 30 荒煤氣管道 30 30 30 31 除塵系統(tǒng)的選擇和主要設備尺寸的確定 31 粗除塵裝置 31 半精細除塵裝置 32 精細除塵裝置 32 布袋除塵器 32 附屬設備 32第8章 渣鐵處理系統(tǒng) 34 風口平臺及出鐵場 34 爐渣處理設備 34 鐵水處理設備 34 鐵水罐車 35 鑄鐵機 35 鐵水爐外脫硫設備 35 鐵溝流咀布置 35 渣鐵溝的設計 35 流咀的設計 36 爐前設備的選擇 36 開鐵口機 36 堵鐵口泥炮 36 堵渣機 36 換風口機 36 爐前吊車 36第9章 高爐噴吹煤粉系統(tǒng) 37 煤粉制備系統(tǒng) 37 煤粉制備工藝 37 煤粉噴吹系統(tǒng) 38 噴吹工藝流程 40第二部分 物料平衡及熱平衡計算 41第10章 原始條件 42 原燃料條件 42 42第11章 工藝計算 44 配料計算 44 44(%) 44 原燃料的消耗 44 45 46 物料平衡 46 風量的計算 46 爐頂煤氣成分的計算 46 物料平衡表的編制 48 熱平衡計算 48 熱收入的計算 48 熱支出的計算 48 熱平衡表的編制 50結 論 52參考文獻 53致 謝 54第一部分 設計說明書引 言進入21世紀,國際鋼鐵工業(yè)的共同的時代命題是市場競爭力和可持續(xù)發(fā)展問題。煤氣處理設備采用的是濕法除塵設備。爐頂裝料設備采用串罐式無料鐘爐頂裝料。這部分同時包括熱風爐各種設備和閥門的選取計算。設計的熱風爐采用傳統(tǒng)改進型內燃式熱風爐。上部采用的磚型有高磚,下部采用的是全碳磚爐底。設計的高爐有效容積是1982m3。河北聯(lián)合大學輕工學院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY畢業(yè)設計說明書設計題目:設計一座年產生鐵275萬噸的高爐車間學生姓名:孟祥松學 號:200915090113專業(yè)班級:09冶金1班學 部:材料化工部指導教師:蔣武鋒 講師2013年05月24日55 / 61摘 要本設計是根據唐山地區(qū)條件設計的一個年產275萬噸的高爐煉鐵車間。整個車間的平面布置采用半島式平面布置形式。其中高爐的爐襯設計方法采用的是均衡爐襯的方法,根據不同的冶煉條件砌筑不同的磚。冷卻方式:爐身部分采用板壁結合的方式爐腰部分采用凸臺冷卻壁;爐缸和爐底采用光面冷卻壁和水冷爐底結構。蓄熱式和燃燒室在同一爐殼內,中間用隔熱墻隔開;采用眼睛型燃燒室。上料系統(tǒng)采用的皮帶機連續(xù)上料,同時增加了皮帶的速度和寬度,滿足高爐冶煉的要求。噴吹系統(tǒng)增加了煤的數量,采用了單管路串罐式直接噴吹。所涉及的計算有高爐和熱風爐尺寸的計算、高爐的物料平衡和熱平衡計算以及熱風爐風機的選擇等。在走新型工業(yè)化道路,落實科學發(fā)展觀和建設資源節(jié)約環(huán)境友好型社會的時代背景下,提高質量、經濟效益,降低資源、能源消耗,減輕地球環(huán)境負荷,走綠色化道路,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,將是我國鋼鐵工業(yè)今后巨大的發(fā)展空間。鋼鐵工業(yè)是國民經濟的重要基礎產業(yè)之一,“對于經濟競爭力和國家安全都是至關重要的”,是“國家的經濟命脈”。21世紀以來,國際鋼鐵工業(yè)的第二個高速增長期是由發(fā)展中國家,特別是中國鋼鐵工業(yè)崛起推動的。中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展經歷了曲折、徘徊和崛起的歷史進程。這一歷史進程是艱辛而豐富多彩的。高爐結構調整不能簡單的概括為大型化,應該根據企業(yè)生產規(guī)模、資源條件來確定高爐爐容。高爐大型化,有利于提高勞動生產率、便于生產組織和管理,提高鐵水質量,有利于減少熱量損失、降低能耗、減少污染點,是污染容易集中管理,有利于環(huán)境保護。根據唐山地區(qū)的燃料條件和唐鋼的工藝以及環(huán)境條件,設計275萬噸的煉鐵生產車間,對唐山及各個地區(qū)的許多煉鐵廠都具有比較的借鑒作用。第1章 緒 論 概述高爐煉鐵是獲得生鐵的主要手段,是鋼鐵冶金過程中最重要的環(huán)節(jié)之一,在國民經濟建設中起著舉足輕重的作用。其主要副產品有高爐爐渣和高爐煤氣?,F(xiàn)代化高爐已成為高度機械化、自動化和大型化的一種綜合生產裝置。 高爐生產主要經濟技術指標(1)高爐有效容積利用系數():高爐有效容積利用系數即每晝夜生鐵的產量與高爐有效容積之比,即每晝夜1m179。可用下式表示: 式中 高爐有效容積利用系數,噸鐵/米3是高爐冶煉的一個重要指標,本設計 = (2)焦比():焦比即每晝夜焦炭消耗量與每晝夜生鐵產量之比,即冶煉每噸生鐵消耗焦炭量。焦比可根據設計采用的原燃料、風溫、設備、操作等條件與實際生產情況進行全面分析比較和計算確定。 本設計的焦比為350 。本設計煤比為170 。燃燒強度既每小時每爐缸截面積所燃燒的焦炭數量。(5) 休風率:休風率即因故休風的休風時間占作業(yè)時間的百分數。(6) 生鐵合格率:高爐生產的生鐵其化學成分符合國家規(guī)定的合格生鐵占總產生鐵量的百分數為生鐵合格率。(7) 高爐一代壽命:高爐從點火開爐到停爐大修之間的冶煉時間稱為高爐一代壽命,即相鄰兩次大修之間的冶煉時間。(8) 生鐵成本:生產1合格生鐵所需消耗的所有原料、燃料、材料、水電、人工 等一切費用的總和,單位為元/ 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展:近兩年來中國生鐵產量高速增長,同時高爐煉鐵技術也取得了較大進步。這些指標創(chuàng)造出我國歷史最好水平。但是,中國煉鐵產業(yè)集中度低,煉鐵企業(yè)發(fā)展不平,先進與落后共存。1) 爐容大型化2) 生產高效化①精料;②高溫化;③高壓爐頂操作;④噴吹燃料與富氧鼓風;⑤提高高爐壽命;⑥加強二次能源回收。4) 工業(yè)環(huán)保化①含鐵含碳粉塵回收利用;②粉塵煙氣、工業(yè)廢水排放達標;③減少高溫直接熱輻射;④減少噪聲污染。,有利于拱頂氣流分布和熱風溫度提高,隔墻間加耐熱鋼板防止蓄熱室氣體短路。第2章 高爐車間設計 廠址的選擇確定廠址要做多方案比較,選擇最佳者,廠址選擇的合理與否,不僅影響建設速度和投資,也影響到投產后的產品成本和經濟效益,必須十分慎重。本設計對廠址選擇如下:(1)冶金工廠的原料和成品運輸及水電的消耗量很大,廠址應選在靠近鐵路接軌站,并應保證接軌的方便和避免復雜的線路建設工程。近水源、電源,以縮短運輸距離和管線長度,以減少建廠的投資和運營費用。(3)廠址應位于城市和居民區(qū)主導風向的下風向,一般應有1000米以上的距離,并應與其他企業(yè)不相干擾。(4)廠址應靠近城市和已有的工廠,以便在生活福利和公用設施上互相協(xié)作。(6)冶金工廠主要的建筑物、構筑物,大多需要較深的基礎和地下室,在建筑房屋和構筑物時廠址的土壤不需要復雜的基礎工程。(7)廠址不受洪水及大雨的淹沒。(9)廠址應有較容易棄渣的低洼地帶。(11)布置廠址時應充分利用地形,不占或少占農田。2. 足夠運輸能力,保證原料及時入廠和產品(副產品)及時運出。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。 車間平面布置形式高爐煉鐵車間布置形式根據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。因此高爐距離近,并且在高爐兩側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。第3章 高爐本體設計 高爐數目及總容積的確定高爐煉鐵車間建設高爐的座數,既要考慮盡量增大高爐容積,又要考慮企業(yè)的煤氣平衡和生鐵量的均衡,所以一般根據車間規(guī)模,由兩座或三座高爐組成即可。由高爐煉鐵車間生鐵年產量除以年工作日,即得出高爐煉鐵車間日產量():高爐煉鐵車間日產量=根據高爐煉鐵車間日產量和高爐有效容積利用系數可以計算出煉鐵車間總容積():高爐煉鐵車間總容積=高爐有效容積利用系數一般直接選定。本設計為年產生鐵275萬噸的高爐車間,設計高爐一代壽命為10年,年作業(yè)率為95%,高爐有效利用系數為= 。⑷爐喉直徑,爐喉高度: 選取 =則 ==11= 取d1= 選取 =⑸爐身角,爐身高度,爐腰高度:選取=840則 == = 取h4=17校核 tan== = =選取 =則 ==11= 取Hu=求得: ===⑹校核爐容: