【正文】 CO2 CO H2 CH4 N2 合計(jì) 100 表 110 爐塵分析表（ %） 礦石的選配 高爐使用多種礦石冶煉時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦石的供應(yīng)量及爐渣成分和渣量的要求選 T F e P S Fe2O3 Fe O CaO SiO2 Al2O3 MnO MgO BaO 固C 燒損 合計(jì) 重力塵 100 文氏塵 100 第 頁 擇適當(dāng)?shù)谋壤?，本設(shè)計(jì)選用 75%的燒結(jié)礦和 15%的球團(tuán)礦， 10%的塊礦。 在選配礦石時(shí)，應(yīng)注意檢查 礦石 含磷量不得超過生鐵含磷量。 注：燒結(jié)礦：球團(tuán)礦：生礦＝ 75： 15： 10 原始資料的整理 配料計(jì)算所需的鐵礦石、熔劑 等的整理成分如下表 111。 （ 1）各種元素在爐渣、煤氣、和生鐵中的分配比如下表 112。晝夜； ⑦ 熱風(fēng)溫度 t=1150℃，鼓風(fēng)濕度φ =1％； ⑧ 爐塵吹出量為 20 kg /噸鐵； ⑨ 直接還原度γ d=；爐頂煤氣溫度 tr=150℃ (4) 根據(jù)鐵平衡求鐵礦石的量 kQ t z a c h j m ekF e F e F e F e F eFe? ? ? ?? ) ( ???????????? )( ???? 第 頁 1? 668 ㎏ 式中： kQ —— 石的需要量， kg/t(鐵 )； tFe —— 進(jìn)入生鐵的鐵量， kg/t(鐵 )； zaFe —— 進(jìn)入爐渣的鐵量 ， kg/t(鐵 )； chFe —— 進(jìn)入爐塵的鐵量 ， kg/t(鐵 )； jFe —— 焦炭帶入的鐵量 ， kg/t(鐵 )； meFe —— 煤粉帶入的鐵量 ， g/t(鐵 )； kFe —— 礦石的含鐵量 ， kg/t(鐵 )。 在計(jì)算時(shí)要考慮機(jī)械損失，一般原料機(jī)械損失列于下表 117： 表 17 原燃料的機(jī)械損失 原、燃料 機(jī)械損失 % 礦 石 熔 劑 焦 炭 2 1 1 每噸生鐵原燃料的實(shí)際消耗量見下表 118。 表 119 爐渣成分與數(shù)量 化學(xué)組成 SiO2 Al2O3 CaO MgO FeO 重量（ kg） 成分（ %） S/2 MnO 合計(jì) 2/CaO SiO 2CaO MgOSiO? (7) 鐵成分的確定 生鐵含磷量 的計(jì)算 : 第 頁 62142100%1000k J c ht P P PP ? ? ??? 1000 0 0 6 0 ????????? 100% =% 生鐵含硫量的計(jì)算 :% 生鐵含硅按假定的 % 生鐵含錳量 ? ? ? ? %10001007155zaM nOM nt ??? = %10001007155? =% 生鐵含鐵量 % 生鐵含碳量 [Ct]=100[Pt][St][Sit][Mnt][Fet] = =% 故生鐵的最終成分見表 120。 生成甲烷的碳量 : = ㎏ 溶于生鐵的碳量 :Ct=[Ct]?1000=% 1000= 碎鐵帶入的 C量 :Cm=30 = 還原錳消耗的碳量 : CMn=% 12/55= 還原硅消耗的碳量 :CSi= 2428?? 還原鐵消耗的碳量 :CFe=（ ） 5612 = 還原磷消耗的碳量 :CP= 6062?? 則直接還 原消耗的碳量 : Cd= 風(fēng)口前燃燒的量 : Cf=CluCdCCH4Ct=+= ㎏ （ 2）風(fēng)量的計(jì)算 鼓風(fēng)中氧的濃度可按下式計(jì)算 : N 氧氣 = (1 ) ??? ? ? = ()+ = 式中 N 氧氣 —— 鼓風(fēng)中的氧的濃度 。 表 121 煤氣的數(shù)量及成分 化 學(xué) 成 分 體 積 成 分 CO2 CO N2 H2 CH4 總 計(jì) 物 料平衡表的編制 (1) 鼓風(fēng)重量的計(jì)算 1m3鼓風(fēng)的重 量為 [ 18+ () 32+ () 28]/ =則全部的鼓風(fēng)重量 = = kg (2) 煤氣重量計(jì)算 1m3煤氣重量： 3/ mkg?????????? 則全部煤氣重量： = 第 頁 ⑶ 氫參加還原生成的水為： ?? 則本計(jì)算的物料平衡見下表 122。 SiO2 形 式存在，其余以 Fe3O4形態(tài)存在，焦炭中 FeO 全部以 2FeO % 6 6 8M ( F e ) ???????? ）（硅酸鐵 = ㎏ . 0 6 9 701 6 6 8M ( F e O) ???四氧化三鐵 ㎏ )( 43 ???四氧化三鐵OFeM ㎏ 9 .1 827 0 6 6 6 8M )O( F e 32 ???游離 ㎏ 分解 1㎏ FeO（ 2FeO℃） =（ cm3℃； 則爐塵帶走的熱量 塵q ????塵 =2520kJ 煤氣帶走的總熱量 =++2520= （ 10）外部熱損失 損失q 支出收損失 qqq ?? = = 根據(jù)以上計(jì)算列出熱量平衡表 通過以上計(jì)算熱量平衡見表 120。 1807 mI kPV u ????? （ 4）爐缸尺寸 1） 爐缸直徑： 則 m7..91 8 0 ???? ‘ 取 d= 校核 1 8 0 7AV2u ??? ?’ 2） 爐缸高度：渣口高度 mdNC bPh Z 22 ???? ???? 鐵? 取 mhZ ? 風(fēng)口高度 取 hf== 風(fēng)口數(shù)目 ? ? ? ? ?????? 取 n=20 個(gè) 風(fēng)口尺寸 選取 ? 則爐缸高度 1 h a m? ? ? ? ? （ 4） 死鐵層厚度 取 ? （ 5） 爐腰直徑、爐腰角和爐腰高度 選取，則 ???? 取 ? 選取 52820?? 選取 39。39。 則爐底的高鋁磚數(shù)： 塊高鋁磚數(shù)高鋁839223881250 20212 1121??????????? VD? 塊碳磚磚數(shù) 10861500400400 2????????????? 爐缸 分兩段。 第 頁 （ 1） 爐身下部鑲磚冷卻壁 5 塊，每塊 ，間隙 150mm，則有冷卻壁的長度為 mm10900127552021 ???? ，其中爐身 所占長度：mmSi n 75271090 0 39。 第一部分： 2 層 內(nèi) 圈： ? ? 178150 ?????? bDn ? 第二圈： ? ? 192150 ?????? bDn ? 第三圈： ? ? 202150 ???????? bDn ? 9710831 ??GG 8710942 ??GG 879242 ??GG 表 215 第 14 段砌磚型號及用量 第二部分： 29 層， 均直徑 D= ?? 內(nèi)圈： ? ? 173150 ?????? bDn ? 外圈： ? ? 187150 ?????? bDn ? 8710042 ??GG 878642 ??GG 表 216 第 15 段砌磚型號及用量 高爐爐殼和高爐基礎(chǔ) 高爐爐殼 高爐爐殼的作用 爐殼是高爐的外殼 ,里面有冷卻設(shè)備和爐襯 ,頂部有裝料設(shè)備和煤氣上升管 ,下部坐落在高爐基礎(chǔ)上 ,是不等截面的圓筒體 . 高爐爐殼的主要作用是固定冷卻 設(shè)備、保證高爐砌磚的牢固性、承受爐內(nèi)壓力和起到爐體密封的作用 ,有的還要承受爐頂載荷和起到冷卻內(nèi)襯作用（外部 第 頁 噴水冷卻時(shí)） .因此 ,爐殼必須具有一定的強(qiáng)度 . 爐殼外形與爐襯和冷卻設(shè)備配置要相適應(yīng) .存在轉(zhuǎn)折點(diǎn) ,轉(zhuǎn)折點(diǎn)減弱爐殼強(qiáng)度 .由于固定冷卻設(shè)備 ,爐殼需要開孔 .爐殼開孔和轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)避開在同一個(gè)截面 .爐缸下部轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)在鐵口框以下大于 100mm 處 ,爐腹轉(zhuǎn)折點(diǎn)應(yīng)在風(fēng)口大套法蘭邊緣以上大于 100mm 處 .爐殼開口處需補(bǔ)焊加強(qiáng)板 . 爐殼厚 度應(yīng)與工作條件相適應(yīng)，各部位厚度可按下式計(jì)算 : δ =KD δ — 計(jì)算部位爐殼厚度 , mm ； D— 計(jì)算部位爐殼外弦?guī)е睆剑▽A錐殼體采用大端直徑） , mm ； K— 系數(shù) mm/m,與弦?guī)恢糜嘘P(guān) . 爐頂封板與爐喉：當(dāng) 50176。 β ? 55176。2水冷管 。4爐底磚 。6鋼筋混凝土基座 對高爐基礎(chǔ)的要求有以下兩點(diǎn)： 1)高爐基礎(chǔ)應(yīng)把高爐全部載荷均勻地傳遞給地基 ,不允許發(fā)生沉陷 .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 ,破壞爐頂正常不料 ,嚴(yán)重時(shí)不能正常生產(chǎn) .2)具有一定的耐熱能力 .一般混凝土只能在 150℃以下工作 ,250℃便開裂 ,400℃時(shí)失去強(qiáng)度 ,鋼筋混凝土 700℃時(shí)失去強(qiáng)度 .采用 水冷爐底及耐熱基墩后 ,可以保證高爐基礎(chǔ)很好工作 .基墩斷面為圓形 ,直徑與爐底相同 ,高度為 ～ ,設(shè)計(jì)是可利用基墩調(diào)節(jié)鐵口標(biāo)高 .基座直徑與載荷和地基土質(zhì)有關(guān) ,公式如下： A=P/KS允 2m A— 基座底表面積 , 2m ； P— 包括基礎(chǔ)質(zhì)量再內(nèi)的總載荷 ,t K— 小于 1的安全系數(shù) ,取值是基土質(zhì)而定； S允 — 地基土質(zhì)允許的 承壓能力 ,MPa。 爐體冷卻設(shè)備 目前我國高爐常用的冷卻設(shè)備有冷卻壁、冷卻板、支梁式水箱等。 爐腰及爐身下部冷卻裝置型式較多。 （ 1） 光面 冷卻壁 光面冷卻壁冷卻效率較高，一般用于爐底 、爐缸已經(jīng)使用碳磚的部分。 寬度一般為 米，盡量考慮能從風(fēng)口區(qū)爐殼開孔處運(yùn)入爐內(nèi)。 冷卻 壁 之間同一段每塊之間的垂直縫為 20mm， 上下層垂直縫要錯(cuò)開。 （ 2）爐底冷卻 采用水冷爐底 ,其結(jié)構(gòu)特性如下 : 表 218 水冷爐底結(jié)構(gòu)特性 給水管管徑㎜ 給水方式 水冷管，㎜ 數(shù)量管徑壁厚 中心間距，㎜ 邊緣間距，㎜ 串聯(lián)根數(shù) 第 頁 ? 712 由爐體給總管供水 46 ? 14610 250 350 4 風(fēng)口水套 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。 大套用 HT15— 35 鑄鐵件，內(nèi)鑄 有 42 6無縫鋼管 。鐵口套一般用鑄鋼制成，考慮不使應(yīng)力集中，鐵口套形狀一般做成橢圓形或者四角大圓弧半徑的方形。 鐵口套為鑄件，材質(zhì)為 ZG25。由于塊狀鋼磚的吊掛板及鋼磚間的連接螺栓等在生產(chǎn)過程中往往受到高溫影響而變形，引起鋼磚錯(cuò)動(dòng)和脫落，故本設(shè)計(jì)采用條形鋼磚。目前國內(nèi)爐頂保護(hù)內(nèi)襯有兩種：一種為內(nèi)襯鑲磚鑄鐵保護(hù)板；另一種為砌耐火磚襯。保護(hù)板與爐殼之間間隙為 45mm,填以耐火水泥。從原料進(jìn)廠到高爐貯礦槽頂屬于原料廠管轄范圍，它完成原料的卸、堆、取、運(yùn)作業(yè)，根據(jù)要求還需進(jìn)行破碎、篩分和混勻作業(yè)，起到貯存、處理并供應(yīng)原料的作用。 貯礦槽 平面布置 采用膠帶運(yùn)輸機(jī) 上料 ,貯礦槽與上料膠帶機(jī)中心線可不成直角布置，以縮小貯礦槽與高爐之間的距離。 膠帶機(jī)頭部應(yīng)設(shè)清掃器及粉礦槽，并應(yīng)考慮粉礦運(yùn)出裝置。 膠帶寬度為 1000 ㎜和 800 ㎜ . 儲礦槽工藝參數(shù) 參考《煉鐵設(shè)計(jì)參考資料》相關(guān)內(nèi)容 ,一座高爐