【正文】 ……………………………………………………. ..20 2 高爐本體設(shè)計 ………………………………………………………………… ....21 高爐內(nèi)型相關(guān)計算 …………………………………………………………… 21 高爐內(nèi)襯設(shè)計 ………………………………………………………………… 23 爐底 ………………………………………………………………………… 23 爐缸 ………………………………………………………………………… 24 爐腹 ………………………………………………………………………… 24 爐腰 …………………………………………………… …………………… 24 爐身 ………………………………………………………………………… 25 高爐爐殼和高爐基礎(chǔ) ………………………………………………………… .29 高爐爐殼 ………………………………………………………………… ..29 高爐爐殼的作用 …………………………………………………… ...29 高爐爐殼厚度的選擇 ……………………………………………… ...29 高爐基礎(chǔ) ……… ………………………………………………………… ..30 高爐基礎(chǔ)的作用 …………………………………………………… ...30 高爐基礎(chǔ)的選擇 …………………………………………………… ...31 爐體設(shè)備 …………………………………………………………………… ....31 爐體冷卻設(shè)備 …………………………………………………………… .31 風(fēng)口水套 ………………………………………………………………… .32 鐵口套 …………………………………………………………………… .32 爐喉鋼磚 ………………………………………………………………… ..32 爐頂保護(hù)板 ……………………………………………………………… .33 3 料運(yùn)系統(tǒng)計算及裝料布料設(shè)備 ………………………………………………… 34 第 iv 頁 貯礦槽 ………………………………………………………………………… 34 平面布置 ………………………………………………………………… 34 槽上運(yùn)輸方式 …………………………………………………………… 34 儲礦槽工藝參數(shù) ………………………………………………………… 34 槽下供料 ………………………………………………………………… 34 料坑設(shè)備 …………………………………………………………………… ..34 碎焦運(yùn)送設(shè)施 ……………………………………………………………… ..35 上料設(shè)備 …………………………………………………………………… ..35 4 高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇 ……………………………………………………………… 36 高爐 鼓風(fēng)量及鼓風(fēng)壓力的確定 …………………………………………… ..37 高爐入爐風(fēng)量 …………………………………………………………… 37 鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量 ………………………………………………………… 37 高爐鼓風(fēng)壓力 ………………………………………………………… … 37 高爐鼓風(fēng)機(jī)能力的確定 …………………………………………………… ..37 大氣狀況對高爐鼓風(fēng)的影響 …………………………………………… 37 鼓風(fēng)機(jī)工況的計算 ……………………………………………………… 38 高爐鼓風(fēng)機(jī)的工藝過程 …………………………………………………… ...40 5 熱風(fēng)爐 …………………………………………………………………………… 41 計算的原始數(shù)據(jù) …………………………………………………………… ..41 燃燒計算 …………………………………………………… ……………… ..42 煤氣成分換算 …………………………………………………………… 42 煤氣發(fā)熱值計算 ………………………………………………………… 42 燃燒 1標(biāo)米179。 其中高爐設(shè)計部分和熱風(fēng)爐設(shè)計部分是本次設(shè)計的主要部分。 本次畢業(yè)設(shè)計的題目 為設(shè)計一座年產(chǎn) 480萬噸 生鐵 （其中煉鋼生鐵 85%，鑄造生鐵 15%）的 高爐 煉鐵車間 工藝設(shè)計 ， 本設(shè)計的主要任務(wù) 包括高爐配料計算、高爐本體設(shè)計、料運(yùn)系統(tǒng)方案設(shè)計、高爐爐頂 設(shè)備設(shè)計 、高爐鼓風(fēng)機(jī) 的選擇、 熱風(fēng)爐 設(shè)計計算 、渣 鐵處理系統(tǒng)及煤氣處理系統(tǒng)設(shè)計 及其車間平面布置 等幾大部分， 并 對 部分 工藝流程進(jìn)行了說明。 第 i 頁 生產(chǎn) 480 萬噸生鐵 （其中煉鋼生鐵 85%，鑄造生鐵 15%） 的 高爐 煉鐵車間工藝設(shè)計 專 業(yè)： 冶金工程專業(yè) 姓 名： 張 瓊 指導(dǎo)老師： 王 苗 設(shè)計總說明 鋼鐵廠一般是指具有煉鐵、煉鋼及軋鋼的完整生產(chǎn)周期的冶金工廠。高爐煉鐵車間是為煉鋼提供原材料的車間組織。 本設(shè)計涉及到的計算部分為高爐配料計算、高爐內(nèi)型計算、高爐砌磚計算以及鼓風(fēng)機(jī)和內(nèi)燃式熱風(fēng)爐的相關(guān)計算。 本設(shè)計涉及到的設(shè)備 選擇包括高爐設(shè)備的選擇、高爐 供料系統(tǒng)的設(shè)備選擇 、鼓風(fēng)機(jī)的選擇、渣鐵處理系統(tǒng)及煤氣處理系統(tǒng)設(shè)備選擇 。 煤氣的空氣需要量 ……………………………………… ..42 燃燒 1標(biāo)米179。鼓風(fēng)需要的煤氣量 ……………………………………… … 45 煤氣消耗量及煙氣量 ………………………………………………… … ..46 蓄熱室熱工計算 ………………………………………………………… ...… 47 熱工計算的原始條件 ………………………………………………… … ..48 蓄熱室各部位的煙氣及鼓風(fēng)溫度 …………………………………… … ..49 蓄熱室面積及各段磚格子高度的計算 ………………………………… ..50 蓄熱室面積及蓄熱室各段高度的調(diào)整 ……………………………… … ..51 熱風(fēng)爐的蓄熱面積指標(biāo) ………………………………………………… ...… 51 6 風(fēng)口平臺及渣鐵處理系統(tǒng) …… ………………………………………… …… … 53 風(fēng)口平臺和出鐵場布置 ………………………………………………… ...… 53 鐵口及出鐵場數(shù)目的確定 ……………………………………………… .53 渣、鐵溝及其流嘴布置 ………………………………………………… … 54 第 v 頁 風(fēng)口平臺和出鐵場設(shè)備 ………………………………………………… … ...54 泥炮 ……………………………………………………………………… ..54. 開鐵口機(jī) ……………………………………………………………… … ..55 堵渣口機(jī) ………………………………………………………… .…… … ..55 爐前吊車 …………………………………………………… ………… … ...55 鐵水罐車 …………………………………………………………… .… … ..56 渣罐車 …………………………………………………………… .…… … ..56 風(fēng)口平臺和出鐵場結(jié)構(gòu) ………………………………………… ...……… … 57 風(fēng)口平臺 …………………………………………………… ...………… … 57 出鐵場 …………………………………………………… ..………… … … 57 鐵水處理 …………………………………………………………………… … 57 渣的處理 …………………………………………………… ...…………… … 58 7 高爐煤氣處理系統(tǒng) …………………………………………… ……………… … 59 工藝流程 ………………………………………………… ...……………… … 59 煤氣除塵設(shè)備 ………………………………………… ...………………… … 59 粗除塵設(shè)備 —— 重力除塵器 …………………… ..…… ……………… … 59 精細(xì)除塵設(shè)備 —— 布袋除塵器 ……………… ..……………………… … 60 脫水器 ……………………………………… ..………………………… … 61 煤氣除塵系統(tǒng)附屬設(shè)備 …………………… ...…………………………… … 61 粗煤氣管道 …………………………… ..……………………………… … 61 調(diào)節(jié)閥組 …………………………… ..……………… ………………… … 61 煤氣遮斷閥 ……………………… ..…………………………………… … 62 煤氣放散閥 …………………… ..……………………………………… … 62 8 高爐噴吹煤粉系統(tǒng) …………… …… ………………………………………… … 63 噴煤系統(tǒng) ……………………… ...………………………………………… … 63 噴吹工藝 ……………………… ...………………………………………… … 63 主要設(shè)備 ……………………… ...………………………………………… … 64 混合器 …………………… ..……………………………………… …… … 64 分配器 ………………… ..……………………………………………… … 64 噴煤槍 ……………… ..………………………………………………… … 64 噴氧槍 …………… ..…………………………………………………… … 64 9 部分車間布置與總圖運(yùn)輸 ………………………………………………… …… .65 車間平面布置 ………………………………………………………… ...… … 65 廠區(qū)選擇 65………………………………………………………… ..…… … 65 總圖運(yùn)輸 …………………………………………………………… ...…… … 65 10 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………… ...… … 66 致 謝 …………………………………………………………………… ……… … 67 專題 高爐冶煉低硅生鐵的主要工藝措施 ………………………………… … .… .79 第 頁 前 言 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)過程中的最后一個環(huán)節(jié)，對每個大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和以后的工作實踐能力都會有很大的幫助與提高。 本設(shè)計說明書是 編者 赴 陜西 省 漢中 鋼鐵 集團(tuán)有限 公司實習(xí)后，經(jīng)王苗 老師 悉心 指導(dǎo)的年產(chǎn) 480 萬噸生鐵的高爐的工藝設(shè)計 說明書 。 本設(shè)計說明書著重以工藝角度論述生 鐵冶煉工藝所 涉及的基本流程和主要設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，工作原理設(shè)計原則 及設(shè)計方法。 其中高爐配料計算，先從原料入手，對各種原 料的化學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行成分處理。高爐部分包括 高爐的選型及高爐內(nèi)型的計算，配磚的計算，冷卻設(shè)備及本體結(jié)構(gòu)設(shè)計等，熱風(fēng)爐部分包括熱工計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計。 其它工藝流程包括出鐵場的設(shè)計，渣鐵處理系統(tǒng)，高爐鼓風(fēng)機(jī)，煤氣處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計及主要設(shè)備的選型。 本設(shè)計說明書附有高爐磚量圖，熱風(fēng)爐剖面圖，車 間平面布置圖各一張 。 表 11 球團(tuán) 礦和燒結(jié)礦的化學(xué)成分（ %） 類 型 TFe FeO SiO2 CaO MgO Al2O3 S P MnO 燒結(jié)礦 球團(tuán)礦 表 12 塊礦的化學(xué)成份（ %） TFe FeO SiO2 CaO MgO Al2O3 S P MnO 表 13 焦炭工業(yè)分析表（ %） 固定炭 灰份 揮發(fā)份 硫 合計 游離水 100 表 14 焦炭 灰份分析表（ %） MgO SiO2 Al2O3 P2O5 CaO Fe2O3 SO3 FeO 合計 焦炭 100 煤粉 100 表 15 焦炭揮發(fā)份成分（ %） CO2 CO H2 CH4 N2 合計 第 頁 6 4 18 100 表 16 煤粉成分（ %） C Ad 灰份 S H2O 合計 100 表 17 生鐵成分表（ %） Si Mn P C Fe S 合計 100 表 18 爐渣成分表（ %） MgO SiO2 Al2O3 BaO CaO FeO S/2 MnO 合計 100 表 19 爐頂煤氣成分表（ %）