【正文】 ................. 38 爐頂基本結(jié)構(gòu) ................................................ 39 均壓控制裝置 ................................................ 40 探料裝置 .................................................... 41 第六節(jié) 高爐送料系統(tǒng) ............................................... 42 貯礦槽和貯焦槽的設(shè)計 ........................................ 42 貯礦槽的設(shè)計 .......................................... 42 貯焦槽的設(shè)計 .......................................... 43 礦槽的結(jié)構(gòu)形式 ........................................ 43 安徽工業(yè)大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計說明書 給料機(jī)、槽下篩分與稱量設(shè)計 .................................. 43 給料機(jī) ................................................ 43 槽下篩分 .............................................. 43 槽下稱量 .............................................. 44 槽下運(yùn)輸 .................................................... 45 高爐上料設(shè)備 ................................................ 46 第七節(jié) 高爐鼓風(fēng)系統(tǒng) ............................................... 48 高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇 ............................................ 48 高爐入爐風(fēng)量 .......................................... 48 鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量 ........................................ 48 高爐熱風(fēng)爐設(shè)計 .............................................. 49 有關(guān)原始數(shù)據(jù) .......................................... 50 混合濕煤氣的燃燒值計算 ................................ 51 空氣需要量和燃燒生成物的計算 .......................... 51 熱風(fēng)爐理論燃燒溫度的計算 .............................. 53 熱風(fēng)爐實(shí)際消耗煤氣量和空氣量的計算 .................... 53 熱風(fēng)爐熱平衡的計算 .................................... 54 熱風(fēng)爐系統(tǒng)熱效率計算 .................................. 56 熱風(fēng)爐爐體的設(shè)計 ............................................ 56 熱風(fēng)爐蓄熱室格子磚的要求 .............................. 56 所需加熱面積的計算 .................................... 57 熱風(fēng)爐尺寸的計算 ...................................... 62 熱風(fēng)爐的附屬設(shè)備 ............................................ 63 助燃風(fēng)機(jī) .............................................. 63 燃燒器 ................................................ 64 熱風(fēng)爐閥門 ............................................ 65 煤氣和助燃空氣的預(yù)熱設(shè)備 .............................. 67 熱風(fēng)爐的耐火材料及砌體結(jié)構(gòu) .................................. 68 熱風(fēng)爐內(nèi)襯的破損機(jī)理及選磚原則 ........................ 68 安徽工業(yè)大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計說明書 砌體結(jié)構(gòu) .............................................. 69 第八節(jié) 高爐噴吹系統(tǒng) ............................................... 70 煤粉制備工藝流程 ............................................ 70 噴吹工藝流程 ................................................ 70 第九節(jié) 高爐煤氣除塵系統(tǒng)和渣鐵處理系統(tǒng) ............................. 73 煤氣除塵系統(tǒng) ................................................ 73 高爐煤氣除塵 目的及工藝流程 ............................ 73 煤氣除塵設(shè)備及原理 .................................... 73 渣鐵處理系統(tǒng) ................................................ 76 風(fēng)口平臺及出鐵場 ...................................... 76 渣鐵溝和撇渣器 ........................................ 77 爐前主要設(shè)備 .......................................... 79 鐵水處理設(shè)備 .......................................... 79 水渣處理 .............................................. 81 第十節(jié) 車間的平面布置 ............................................. 84 車間平面布置的原則 ......................................... 84 高爐煉鐵車間平面布置的形式 ................................. 84 參考文獻(xiàn) ........................................................... 86 致謝 ............................................................... 87 安徽工業(yè)大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計說明書 1 摘要 本設(shè)計建造一座年產(chǎn) 180 萬噸制鋼生鐵的煉鐵廠，力求達(dá)到低污染，低能耗，高效率。高爐煉鐵是現(xiàn)代獲得生鐵的主要手段，而高爐是煉鐵的主要設(shè)備。 d 高爐有效容積利用系數(shù)： 設(shè)計同時借鑒了了國外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，盡量實(shí)現(xiàn)高機(jī)械化、自動化，并獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。 d Effective capacity utilization coefficient of blast: 其主要副產(chǎn)品有高爐爐渣和高爐煤氣。 2020年我國粗鋼產(chǎn)量更是達(dá)到 億噸，占全球鋼產(chǎn)量的 %。目前，我國正在生產(chǎn)的高爐有幾千座。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，小高爐的發(fā)展現(xiàn)狀，一定程度上阻礙了我國高爐大型化的發(fā)展。高爐結(jié)構(gòu)調(diào)整不能簡單的概括為大型化，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)率、便于生產(chǎn)組織和管理，提高鐵水質(zhì)量，有利于減少熱量損失、降低能耗，減少污染點(diǎn)，污染容易集中管理，有利于環(huán)保。 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展 （ 1）爐容大型化及其空間尺寸的橫向發(fā)展。 （ 2） 精料：精料是改善高爐冶煉的基礎(chǔ)，近代高爐冶煉必須將精料列 為頭安徽工業(yè)大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計說明書 4 等重要措施 ,精料包括提高入爐況品味，改善入爐原料的還原性能，提高熟料率，穩(wěn)定入爐原料成分和整粒。 （ 4）高壓操作：高壓操作可以延長煤氣在爐內(nèi)的停留時間，改善煤氣熱能及化學(xué)能利用，有利于高壓操作，為強(qiáng)化冶煉創(chuàng)造條件。噴吹得燃料有重油、天然氣和煤粉等，燃料種類的選擇與國家和地區(qū)的資源條件有關(guān)。 （ 6）電子計算機(jī)的應(yīng)用： 60 年代起高爐開始已用計算機(jī)，目前已可以控制配料、裝料和熱風(fēng)爐操作。 高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 高爐生產(chǎn)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是衡量高爐生產(chǎn)優(yōu)劣的參數(shù)，因此，現(xiàn)代高爐在冶煉過程中總是盡量提高高爐的主要生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。冶煉強(qiáng)度 的選擇主要應(yīng)根據(jù)原燃料及冶煉條件、同類型的高爐的實(shí)際生產(chǎn)指標(biāo)、鼓風(fēng)機(jī)能力等經(jīng)過計算、比較后確定。 2．焦比 焦比是指冶煉一噸生鐵所需要的焦碳量。當(dāng)高爐采用噴吹燃料時，計算焦比必須考慮噴吹物的焦碳置換量。冶煉每噸生鐵消耗的煤粉量稱為煤比。 單位質(zhì)量的煤粉所代替的焦炭的質(zhì)量稱為煤焦置換比，它表示煤粉利用率的高低。 4．高爐有效容積利用系數(shù) 利用系數(shù)是指每晝夜每立方米高爐有效容積生產(chǎn)的生鐵量。休風(fēng)率反映高爐設(shè)備維護(hù)的水平。本設(shè)計選取年工作日為 355 天。大型高爐一代壽命為 10～ 15年。 8．生鐵成本。 高爐冶煉的主要操作技術(shù)措施 高爐基本操作制度包括熱制度、造渣制度、送風(fēng)制度和裝料制度。 本設(shè)計主要操作技術(shù)措施如下： （ 1）采取調(diào)節(jié)噴吹量來維持穩(wěn)定的熱制度，以保持爐況順行。 本設(shè)計采用的技術(shù) （ 1） 無鐘爐頂和皮帶上料 ，布料旋轉(zhuǎn)溜槽可以實(shí)現(xiàn)多種布料方式。 （ 3） 高爐噴煤設(shè)備。 （ 5） 水渣系統(tǒng)采用過濾式。 m3 氫的高爐利用率2Hη： 被利用氫中參加還原 FeO 的質(zhì)量分?jǐn)?shù) a： [Si]： % [S]： % C=+ 鐵水 103+[Mn][P][Si][S] 安徽工業(yè)大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計說明書 9 預(yù)定生鐵成分 表 25 元素在生鐵、爐渣與煤氣中的分配率 項(xiàng)目 Fe Mn P S V Ti 生鐵 爐渣 煤氣 假設(shè)冶煉一噸生鐵燒結(jié)礦的用量為 1350kg，球團(tuán)礦的用量是 150kg，天然礦 的用量是 100kg。則： （ 1）生鐵中 [P]按原料帶入全部進(jìn)入生鐵計算，則： [P]= （ 1350 %+150 %+100 %18 %+350 %+160 %） 62/142 1/1000=% （ 2）生鐵中 [Mn]按原料帶入量的 50%計算，則： [Mn]=（ 1350 %+150 %+100 %18 %） 55/71 50% 1/1000=% （ 3）生鐵中的 [C]量為 ： [C]=（ + 1500 103+ ） /100=% （ 4）生鐵中的 [V]為： [V]=150 102/182 106 （ 5）生鐵中的 [Ti]為： [Ti]=（ 1350 %+150 %） 48/80 （ 6）生鐵中的 [Fe]為： [Fe]=100（ +++++） /100=% 表 26預(yù)定鐵水成分 (%) Fe Mn P S Si Ti V C 104 安徽工業(yè)大學(xué) 煉鐵畢業(yè)設(shè)計說明書 10 礦石需求量的計算 焦炭帶入的鐵量： 350 % 56/72= 煤粉帶入的鐵量： 160 % 112/160= 爐塵帶走的鐵量： 18（ 112/160+ 56/72） = 進(jìn)入渣中的鐵量： 設(shè)需燒結(jié)礦 X kg/t，球團(tuán) 礦固定 150 kg/t，天然礦 Y kg/t。 SiO2形態(tài)存在（取 20%），其余以 Fe3O4存在。 SiO2的分解熱為 kJ/kg Fe3O4的分解熱為 kJ/kg Fe2O3的分解熱為 kJ/kg 故2SiOFeOQ ?= = 43OFeQ= = kJ 游32OFeQ = = 故 QFe分 =++= Mn 氧化物分解吸熱 由 MnO 分解產(chǎn)生的 1kgMn 吸熱 分MnQ =% 1000 = Si 氧化物分解吸熱 由 SiO2分解產(chǎn)生的 1kgSi 吸熱 分2SiOQ =% 1000 = P氧化物分解吸熱 由 P2O5 分解產(chǎn)生 1kgP 吸熱 QP分 =% 1000 = 因此氧化物分解吸熱 Q 氧分 =QFe