生鐵高爐車(chē)間畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：在**建一座年產(chǎn)180萬(wàn)噸生鐵的高爐車(chē)間</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)要求在**地區(qū)建一座年產(chǎn)180萬(wàn)噸生鐵的高爐車(chē)間。設(shè)計(jì)說(shuō)明共分八章，分別是車(chē)間的八大系統(tǒng)，即高爐本體系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、

2、噴吹系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、爐頂裝料系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),并都做了較為詳細(xì)的敘述.而且對(duì)廠(chǎng)址選擇和車(chē)間布置也做了總體設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容還包括設(shè)備選型、尺寸計(jì)算和生產(chǎn)能力計(jì)算。</p><p>　　為了便于理解設(shè)計(jì)內(nèi)容，本設(shè)計(jì)還用計(jì)算機(jī)AUTOCAD制作了四張圖，包括高爐縱剖圖、熱風(fēng)爐縱剖圖、高爐車(chē)間剖面圖和車(chē)間平面圖。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想、方法、技

3、術(shù)和設(shè)備，所以在對(duì)高爐車(chē)間的整體設(shè)計(jì)上，如節(jié)能、建筑費(fèi)用、環(huán)保等都作了綜合考慮。</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　1 概述2</b></p><p>　　2 配料計(jì)算、物料平衡、熱平衡

4、和高爐本體設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1 配料計(jì)算3</p><p>　　2.1.1 總述3</p><p>　　2.1.2 原燃料條件3</p><p>　　2.1.3 入爐礦石配比的確定4</p><p>　　2.1.4 復(fù)合礦和石灰石用量的確定4</p><p>　　2.1

5、.5 爐渣成分5</p><p>　　2.1.6 生鐵成分的校正（%）6</p><p>　　2.2 物料平衡6</p><p>　　2.2.1 總述6</p><p>　　2.2.2 風(fēng)量的計(jì)算6</p><p>　　2.2.3 煤氣量的計(jì)算7</p><p>　　2.3 熱平衡計(jì)

6、算9</p><p>　　2.3.1 總述9</p><p>　　2.3.2 熱收入9</p><p>　　2.3.3 熱支出10</p><p>　　2.3.4 分解吸熱參數(shù)10</p><p>　　2.3.5 吸熱項(xiàng)目11</p><p>　　2.4 高爐本體設(shè)計(jì)12</

7、p><p>　　2.4.1 總述12</p><p>　　2.4.2 確定年工作日12</p><p>　　2.4.3 定容積12</p><p>　　2.4.4 爐缸尺寸12</p><p>　　2.4.5 死鐵層厚度13</p><p>　　2.4.6 爐腰直徑 爐腹角 爐腹高度1

8、3</p><p>　　2.4.7 爐喉直徑 爐喉高度14</p><p>　　2.4.8 爐身角 爐身高度 爐腰高度14</p><p>　　2.4.9 校核爐容14</p><p><b>　　3 廠(chǎng)址選擇16</b></p><p>　　3.1 考慮因素16</p>

9、<p><b>　　3.2 要求16</b></p><p><b>　　4 供料系統(tǒng)18</b></p><p>　　4.1 焦礦槽容積的確定18</p><p>　　4.1.1 貯礦槽和附礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定18</p><p>　　4.1.2 焦礦槽的布置、容積及數(shù)

10、目的確定19</p><p>　　4.2 槽上、槽下設(shè)備及參數(shù)的確定19</p><p>　　4.2.1 槽上設(shè)備19</p><p>　　4.2.2 槽下設(shè)備及參數(shù)選擇19</p><p>　　4.3 皮帶上料機(jī)能力的確定19</p><p>　　4.4 高爐槽下上料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)20</p>

11、;<p><b>　　5 送風(fēng)系統(tǒng)22</b></p><p>　　5.1 高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇22</p><p>　　5.1.1 高爐入爐風(fēng)量22</p><p>　　5.1.2 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量22</p><p>　　5.1.3 高爐鼓風(fēng)壓力22</p><p>　　5.1.

12、4 鼓風(fēng)機(jī)的選擇23</p><p>　　5.2 熱風(fēng)爐23</p><p>　　5.2.1 熱風(fēng)爐座數(shù)的確定23</p><p>　　5.2.2 熱風(fēng)爐工藝布置23</p><p>　　5.2.3 熱風(fēng)爐型式的確定23</p><p>　　5.2.4 熱風(fēng)爐主要尺寸的計(jì)算23</p><

13、;p>　　5.2.5 熱風(fēng)爐設(shè)備24</p><p>　　5.2.6 熱風(fēng)爐管道及閥門(mén)25</p><p>　　5.3 風(fēng)口的選擇26</p><p>　　6 渣鐵處理系統(tǒng)28</p><p>　　6.1 風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)28</p><p>　　6.2 爐渣處理設(shè)備28</p><

14、;p>　　6.3鐵水處理設(shè)備30</p><p>　　6.3.1 鐵水罐車(chē)31</p><p>　　6.3.2 鑄鐵機(jī)31</p><p>　　6.3.3 鐵水爐外脫硫設(shè)備31</p><p>　　6.4 鐵溝流咀布置31</p><p>　　6.4.1 渣鐵溝的設(shè)計(jì)31</p><

15、;p>　　6.4.2 流咀的設(shè)計(jì)32</p><p>　　6.5 爐前設(shè)備的選擇32</p><p>　　6.5.1 開(kāi)鐵口機(jī)32</p><p>　　6.5.2 堵鐵口泥炮32</p><p>　　6.5.3 堵渣機(jī)32</p><p>　　6.5.4 換風(fēng)口機(jī)32</p><p

16、>　　6.5.5 爐前吊車(chē)32</p><p>　　7 煤氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)33</p><p>　　7.1 荒煤氣管道33</p><p>　　7.1.1 導(dǎo)出管33</p><p>　　7.1.2 上升管33</p><p>　　7.1.3 下降管34</p><p>　　7.

17、2 除塵系統(tǒng)的選擇和主要設(shè)備尺寸的確定34</p><p>　　7.2.1 粗除塵裝置34</p><p>　　7.2.2 半精細(xì)除塵裝置35</p><p>　　7.2.3 精細(xì)除塵裝置35</p><p>　　7.2.4 附屬設(shè)備35</p><p>　　8 噴吹燃料系統(tǒng)37</p>&l

18、t;p>　　8.1 煤粉噴吹系統(tǒng)37</p><p>　　8.2 噴煤應(yīng)注意的問(wèn)題38</p><p>　　8.3 噴吹工藝流程38</p><p>　　8.4 高爐噴吹廢塑料的現(xiàn)狀與前景39</p><p>　　8.4.1. 我國(guó)高爐噴吹廢塑料存在的問(wèn)題39</p><p>　　8.4.2. 前景3

19、9</p><p><b>　　9 爐頂設(shè)備41</b></p><p>　　9.1 爐頂基本結(jié)構(gòu)41</p><p>　　9.2 布料方式41</p><p>　　10 冷卻設(shè)備選擇、風(fēng)口及鐵口設(shè)計(jì)43</p><p>　　10.1 爐底冷卻型式選擇43</p><

20、p>　　10.2 高爐各部位冷卻設(shè)備的選擇43</p><p>　　10.2.1 爐缸和爐底部位冷卻設(shè)備選擇43</p><p>　　10.2.2 爐腹、爐腰和爐身43</p><p>　　10.2.3 爐頂44</p><p>　　10.3 高爐供水量、水壓的確定44</p><p>　　10.3.1

21、 供水量44</p><p>　　10.3.2 供水水壓44</p><p>　　10.4 風(fēng)口數(shù)目及直徑45</p><p>　　10.5 鐵口45</p><p>　　10.6 爐殼及鋼結(jié)構(gòu)確定46</p><p>　　10.6.1 高爐鋼結(jié)構(gòu)46</p><p>　　10.6.

22、2 爐殼46</p><p>　　11 基礎(chǔ)與內(nèi)襯47</p><p>　　11.1 高爐爐基的形狀及材質(zhì)47</p><p>　　11.1.1 對(duì)高爐基礎(chǔ)的要求47</p><p>　　11.1.2 高爐基礎(chǔ)的形狀、尺寸、材質(zhì)結(jié)構(gòu)47</p><p>　　11.2 高爐爐底和各段爐襯的選擇、設(shè)計(jì)和砌筑48

23、</p><p>　　11.2.1 爐底48</p><p>　　11.2.2 爐缸49</p><p>　　11.2.3 爐腹49</p><p>　　11.2.4 爐腰49</p><p>　　11.2.5 爐身49</p><p>　　11.2.6 爐喉50</p>

24、<p>　　12 煉鐵車(chē)間平面布置51</p><p>　　12.1 車(chē)間平面布置原則51</p><p>　　12.2 車(chē)間平面布置形式51</p><p><b>　　結(jié) 論52</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)54</b></p><p

25、><b>　　致 謝56</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　我國(guó)自1996年粗鋼產(chǎn)量突破1億t以來(lái)，連續(xù)穩(wěn)居第一鋼國(guó)的位置。2001年我國(guó)產(chǎn)鋼量14892.72萬(wàn)t。由于市場(chǎng)需求的拉動(dòng)，煉鋼能力的發(fā)展，2001年我國(guó)生鐵產(chǎn)量14540.96萬(wàn)t。雖然多年來(lái)我國(guó)生鐵產(chǎn)量居世界第一位，但是我們應(yīng)該看到

26、與世界先進(jìn)國(guó)家的差距。目前，我國(guó)正在生產(chǎn)的高爐有三千三百多座。近年來(lái)，由于生鐵鐵水供不應(yīng)求，價(jià)格上漲，一些本應(yīng)該淘汰的400m3容積以下的小高爐，又開(kāi)始生產(chǎn)。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(guó)高爐大型化的發(fā)展。</p><p>　　在21世紀(jì)，我國(guó)高爐煉鐵將繼續(xù)在結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)展。高爐結(jié)構(gòu)調(diào)整不能簡(jiǎn)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(lái)確定高爐爐容。從目前的我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，高爐座數(shù)必須

27、大大減少，平均爐容大型化是必然趨勢(shì)。高爐大型化，有利于提高勞動(dòng)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。所有這一切都有利于降低鋼鐵廠(chǎng)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　根據(jù)**地區(qū)的原燃料條件和唐鋼的工藝以及環(huán)境條件，設(shè)計(jì)年產(chǎn)180萬(wàn)噸的煉鐵車(chē)間對(duì)于**地區(qū)的許多鋼鐵廠(chǎng)都具有比較好的借鑒作用。因此，本設(shè)計(jì)的深度和廣度都比較

28、適宜。</p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　現(xiàn)代任何國(guó)家是否發(fā)達(dá)的主要標(biāo)志是其工業(yè)化及自動(dòng)化的水平，及工業(yè)生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重以及工業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化程度。而勞動(dòng)生產(chǎn)率是衡量工業(yè)化水平極為重要的標(biāo)志之一。為達(dá)到較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率需要大量的機(jī)械設(shè)備。鋼鐵工業(yè)為制造各種機(jī)械設(shè)備提供最基本的材料，屬于基礎(chǔ)材料工業(yè)的范疇。鋼鐵還可以直接為人民

29、的日常生活服務(wù)，如為運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)及民用品提供基本材料。故在一定意義上說(shuō)，一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也反映其國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的程度。到目前為止還看不出，有任何其他材料在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，能代替鋼鐵現(xiàn)有的地位。</p><p>　　一座年產(chǎn)180萬(wàn)噸煉鋼鐵水的煉鐵廠(chǎng)車(chē)間的設(shè)計(jì)首先要進(jìn)行廠(chǎng)址選擇，根據(jù)**地區(qū)的原燃料條件和唐鋼的工藝以及環(huán)境條件，設(shè)計(jì)年產(chǎn)180萬(wàn)噸的煉鐵車(chē)間對(duì)于**地區(qū)的許多鋼鐵廠(chǎng)都具有比較好的借鑒作用。因此

30、，本設(shè)計(jì)的深度和廣度都比較適宜，工作量比較大。本人查閱的煉鐵設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)思路比較清晰，設(shè)計(jì)結(jié)果結(jié)實(shí)際生產(chǎn)具有比較好的指導(dǎo)作用。</p><p>　　2 配料計(jì)算、物料平衡、熱平衡和高爐本體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 配料計(jì)算</b></p><p><b>　　2.1.1 總述</b></p&g

31、t;<p>　　燒結(jié)廠(chǎng)處理的原料種類(lèi)繁多, 且物理化學(xué)性質(zhì)差異甚大[1]。為了保證燒結(jié)礦的物理性能和化學(xué)成分穩(wěn)定, 符合冶煉要求, 同時(shí)使燒結(jié)料具有良好透氣性以獲得較高的生產(chǎn)率, 必須把不同成分的含鐵原料、熔劑和燃料等, 按燒結(jié)過(guò)程及燒結(jié)礦質(zhì)量的要求進(jìn)行精確配料[2]。</p><p>　　計(jì)算方法的選擇及配料結(jié)果恰當(dāng)與否對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)的成本、產(chǎn)量、質(zhì)量均有很大影響。通用的可供用戶(hù)自選配料計(jì)算方案的軟件

32、的開(kāi)發(fā)也即成了燒結(jié)試驗(yàn)的迫切需求[3]。據(jù)此, 我們借助先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)和軟件設(shè)計(jì)技術(shù), 開(kāi)發(fā)了燒結(jié)通用配料計(jì)算軟件系統(tǒng)。本軟件系統(tǒng)構(gòu)架了一種通用的配料計(jì)算框架, 選取了常用的試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，可快速合理地選定所需的配礦方案, 預(yù)算燒結(jié)礦各項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo), 并對(duì)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。該軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)具有重要意義。</p><p>　　2.1.2 原燃料條件</p><p>　　表

33、1 燒結(jié)礦化學(xué)成分（%）</p><p>　　表2 燃料工業(yè)分析（一）</p><p>　　表3 燃料工業(yè)分析（二）</p><p>　　表4 預(yù)定鐵水成分（%）</p><p>　　表5 揮發(fā)分成分（%）</p><p>　　另：燒結(jié)礦：球團(tuán)礦：澳礦=70：10：20</p><p>　　n

34、＝2；焦比＝360；煤比＝150；爐塵重量＝20kg/t；鼓風(fēng)濕度＝1.5%；爐渣堿度R=1.1；還原度rd=0.45</p><p>　　2.1.3 入爐礦石配比的確定</p><p>　　由已知條件知：入爐礦石的堿度為2，另燒結(jié)礦：70% ， 球團(tuán)礦：10% ，</p><p><b>　　澳礦：20% </b></p>&

35、lt;p>　　2.1.4 復(fù)合礦和石灰石用量的確定</p><p>　　令：復(fù)合礦用量為X kg/t,石灰石用量Y kg/t</p><p>　　利用生產(chǎn)過(guò)程中的鐵平衡列方程</p><p>　　X×0.5989+Y×0.0141+360×0.1276×0.0434+150×0.1093×0.0228

36、= 945.16++20×0.4059</p><p>　　整理得： 0.5989X+0.0141Y=953.7545 </p><p>　　2. 利用爐渣堿度平衡來(lái)確定另一個(gè)方程</p><p><b>　　1.1= </b></p><p>　　整理

37、得：0.00933X+0.52454Y=23.1453 </p><p><b>　　聯(lián)立得：</b></p><p>　　X=1592.3 kg Y=15.8 kg</p><p>　　2.1.5 爐渣成分</p><p>　　1.CaO=0.06015&

38、#215;1592.3+0.534×15.8+360×0.1276×0.0362+150×0.1093×0.0396-20×0.0595</p><p><b>　　=105.34kg</b></p><p>　　2. SiO2=0.0462×1592.3+0.0086×15.8+360&

39、#215;0.1276×0.5184+150×0.1093×0.597-20×0.0627-</p><p><b>　　=95.76kg</b></p><p><b>　　3. S含量的確定</b></p><p>　　S=1592.3×0.000152+360

40、5;0.0069+150×0.0047</p><p><b>　　=3.43kg</b></p><p>　　1) 進(jìn)入生鐵：Ls==0.026 ，S=0.26kg</p><p>　　2) 進(jìn)入煤氣：3.43×5%=0.17kg</p><p>　　3) 進(jìn)入爐塵：20×0.12%=0.

41、024</p><p>　　4）進(jìn)入爐渣：3.43-0.26-0.17-0.024=2.886kg</p><p>　　4. FeO=945.16×=3.66kg</p><p>　　5. MnO=×0.5=1.00kg</p><p>　　6. MgO=1592.3×(0.76×0.0283+0.1&

42、#215;0.0031+0.14×0.0.0013)+2.51×</p><p>　　0.0065+380×0.1276×0.0101+150×0.1093×0.0121</p><p><b>　　=36.77kg</b></p><p>　　7. Al2O3=1639.31

43、5;(0.76×0.0138+0.1×0.0148+0.14×0.0124)+2.51×</p><p>　　0.0046+380×0.1276×0.3801+150×0.1093×0.3142-20×0.0253</p><p><b>　　=45.52kg</b></p

44、><p>　　表6 爐渣成分計(jì)算結(jié)果</p><p>　　2.1.6 生鐵成分的校正（%）</p><p>　　=0.027 =0.36 =94.874 </p><p>　　=1.75××=0.136</p><p><b>　　=÷1000</b>&l

45、t;/p><p>　　×100=0.125</p><p>　　=100-0.027-0.36-94.874-0.136-0.125=4.478</p><p><b>　　2.2 物料平衡</b></p><p><b>　　2.2.1 總述</b></p><p>

46、　　在生產(chǎn)中產(chǎn)生較大的是原燃料的成分分析和實(shí)際產(chǎn)量與生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量有差別[4]。所以在進(jìn)行物料平衡計(jì)算前要注意原燃料成分的調(diào)整和生鐵損耗的確定，有些需要進(jìn)行多次實(shí)測(cè)，例如各種磅秤的誤差[5]。</p><p>　　2.2.2 風(fēng)量的計(jì)算</p><p><b>　　1. 進(jìn)入高爐的C</b></p><p>　　C=380×0.8585

47、+150×0.7363=436.68kg</p><p>　　2. 生成的CH4：C=436.68×0.7%=3.06kg</p><p>　　3. 進(jìn)入生鐵的C：44.78kg</p><p>　　4. 直接還原的C：C=1.36×+3.6×+1.25×+948.74××0.45=96.08kg

48、</p><p>　　5. 燃燒帶走的C：C=20×14.78%=2.96kg</p><p>　　6. 燃燒的C： C= 436.68-3.06-44.78-96.08-2.96=289.80kg</p><p>　　7. VO2 ==270.48m3</p><p>　　8. 煤粉提供的氧：O2=150×0.1544&

49、#215;0.4209×=6.82m3</p><p>　　9. 股風(fēng)供氧：O2=270.48-6.82=263.66 m3</p><p>　　O2 =0.21×（1.0.015）+0.5×0.015=0.2144</p><p>　　所以風(fēng)量：==1229.76 m3</p><p>　　G風(fēng)=1229.76

50、×1.28=1574.09kg</p><p>　　2.2.3 煤氣量的計(jì)算</p><p>　　1. CH4 =3.06×=5.71 m3 （生成的）</p><p>　　焦灰分中：380×0.0139×0.0388×=0.29 m3</p><p>　　總：CH4=5.71+0.29=6

51、m3</p><p><b>　　2. H2：</b></p><p>　　1) 鼓風(fēng)帶入的：1229.76×0.015=18.45 m3</p><p>　　2) 煤粉帶入的：150×0.1544×0.4317×=111.98 m3</p><p>　　3) 焦炭帶入的：380&

52、#215;0.0139×0.2029×=12 m3</p><p>　　4) 參加還原的：（18.45+111.98）×40%=52.17 m3</p><p>　　5) 生成CH4的：6×2=12 m3. 所以進(jìn)入高爐爐頂?shù)臑镠2：18.45+111.98+12-52.17-12=78.26 m3</p><p><b

53、>　　3. CO2</b></p><p>　　1) Fe2O3FeO 產(chǎn)生的CO2</p><p><b>　　1639.31×</b></p><p><b>　　×</b></p><p>　　=1639.31×（0.76×0.5054

54、+0.1×0.5957+0.14×0.6118）×</p><p>　　=173.56 m3</p><p>　　2) FeOFe產(chǎn)生的CO2</p><p>　　948.74×(1-0.45-52.17×÷948.74)×=156.55 m3</p><p>　　3) C

55、aCO3CaO產(chǎn)生的CO2</p><p>　　2.51×0.4246×=0.52 m3</p><p>　　4) 焦炭揮發(fā)分產(chǎn)生的CO2</p><p>　　CO2=380×0.0139×0.2202×=0.59 m3</p><p>　　進(jìn)入煤氣的CO2總量：173.55+156.55+0

56、.52+0.59=331.21 m3</p><p><b>　　4. CO：</b></p><p>　　1) 燃燒生成的：×289.8=540.96 m3</p><p>　　2) 直接還原的：×96.68=179.35 m3</p><p>　　3) 焦炭揮發(fā)分：380×0.0139&

57、#215;0.2145×=0.91 m3</p><p>　　進(jìn)入煤氣的CO：540.96+179.35+0.91-173.55-156.55=391.12 m3</p><p><b>　　5. N2：</b></p><p>　　1) 鼓風(fēng)進(jìn)入的：1229.76×（1-0.015）×0.79=956.94 m3

58、</p><p>　　2) 焦炭揮發(fā)分：380×0.0139×0.2936×=1.24 m3</p><p>　　3) 煤粉揮發(fā)分：150×0.1544×0.1395×=2.58 m3</p><p>　　進(jìn)入煤氣的N2：956.94+1.24+2.58=960.76 m3 </p><

59、;p>　　表7 爐頂煤氣成分表</p><p><b>　　煤氣重度g=</b></p><p>　　=1.332kg/ m3</p><p>　　G煤氣=1767.35×1.332=2362.34kg</p><p><b>　　表8 物料平衡表</b></p>&

60、lt;p>　　相對(duì)誤差：×100%=0.08%<1%</p><p><b>　　2.3 熱平衡計(jì)算</b></p><p><b>　　2.3.1 總述</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算的目的和分析的需要，常把過(guò)程的熱平衡分為全爐熱平衡和區(qū)域熱平衡[6]。60年代前，煉鐵工作者大都采用全爐熱平衡

61、，其原因在于區(qū)域熱平衡的邊界條件，特別是邊界處的爐料和煤氣溫度差的選定有較大的任意性，而這個(gè)溫度差的大小又在很大程度上決定著熱平衡分析的可靠性[7]。60年代以來(lái)，對(duì)高爐傳輸過(guò)程的研究和高爐解剖研究的結(jié)果或多或少地幫助了這一溫差的選定，而且隨著冶煉技術(shù)的進(jìn)步，決定高爐冶煉指標(biāo)的因素又較多地集中在高爐下部，因此高溫區(qū)域熱平衡受到普遍重視。</p><p><b>　　2.3.2 熱收入</b>

62、</p><p>　　1. C氧化放熱：氧化成1 m3CO放熱5241.72 KJ，氧化成1 m3CO2放熱17869.50KJ</p><p>　　Q=331.21×17869.50+391.12×5241.72=7968698.62 KJ</p><p>　　2. 鼓風(fēng)帶入：1100空氣熱容：1.4233KJ/ m3，1100煤氣熱容：1.7

63、393KJ/ m3，熱風(fēng)=1229.76×0.98=1205.17 m3</p><p>　　Q=×（1100-0）</p><p>　　=1893134.06KJ</p><p>　　3. H氧化放熱：1 m3氫氣氧化成水蒸氣放熱</p><p>　　Q=52.17×10788.58=562840.22KJ&l

64、t;/p><p>　　4. 成渣熱：2.51×（0.5231+0.0065）×1128.6=1500.24 KJ</p><p>　　Q總=7968698.62+1893134.06+1500.24=10426173.14 KJ</p><p><b>　　2.3.3 熱支出</b></p><p>　　

65、1. 在燒結(jié)礦中含2FeO·SiO2 20% ，F(xiàn)e3O4 80%</p><p>　　以2FeO·SiO2形式存在的FeO=1639.31×0.76×0.0871×0.2=21.70kg</p><p>　　2. 以Fe3O4形式存在的FeO=1639.31×0.76×0.0871×0.8=86.81 kg&

66、lt;/p><p>　　3. 以Fe3O4形式存在Fe2O3： 86.81×=192.91 kg</p><p>　　Fe3O4=192.91+86.81=279.72 kg</p><p>　　Fe2O3=1639.31×0.5293-192.91=1446.4kg</p><p>　　2.3.4 分解吸熱參數(shù)</p&

67、gt;<p>　　1. 分解1kgFe3O4 耗熱4791.78kg，分解1kgFe2O3 耗熱4791.78kg</p><p>　　1kg以 2FeO·SiO2 存在的FeO耗熱4068.52kg</p><p>　　鐵的氧化物分解耗熱：</p><p>　　Q=21.70×4068.52+279.72×4791.78

68、+1446.4×5144.28=8903042.67KJ</p><p>　　2. MnO分解耗熱 1.36×7350.53=9996.72 KJ</p><p>　　3. SiO2分解吸熱 3.6×31028.14=111701.3 KJ</p><p>　　4. 3CaO·P2O5 分解吸熱 1.25×

69、35697.2=44621.5 KJ</p><p>　　2.3.5 吸熱項(xiàng)目</p><p>　　1. CaO脫S吸熱5392.2KJ/kg,MgO脫S吸熱8025.6 KJ/kg</p><p>　　MnO脫S吸熱6249.1KJ/kg,FeO脫S吸熱5496.7 KJ/kg</p><p>　　平均：6290.9 KJ/kg</p

70、><p>　　Q=6290.9×（0.18+3.17）=21074.52 KJ</p><p>　　2. 碳酸鹽分解：2.51×0.5231×4037.88+2.51×0.0065×2482.92=5342.17 KJ</p><p>　　3. 水分解吸熱：1229.76×0.015×107888.5

71、8=1990155.9 KJ</p><p>　　4. 噴吹物分解吸熱：150×836=125400 KJ</p><p>　　5. 游離水蒸發(fā)：0100，100×4.81KJ；</p><p>　　100水 100水蒸氣540×4.81KJ</p><p>　　380×0.04×640

72、15;4.18=40663.04 KJ</p><p>　　6. 鐵水帶走：1000×296×4.18=1237280 KJ</p><p>　　7. 爐渣帶走：304.44×443××4.18=563743.73 KJ</p><p>　　8. 煤氣帶走：200煤氣熱容：Kcal/m3</p><

73、;p>　　表9 爐頂煤氣成分表</p><p>　　干煤氣：（960.76×0.3135+78.26×0.3109+391.12×0.3135+331.21×0.4296+0.4346）×4.18×200=719765.86 KJ</p><p>　　煤氣中誰(shuí)蒸氣帶走:20×0.2×4.18×2

74、00=3344 KJ</p><p>　　煤氣帶走：719765.86+21447.39+3344=744554.25 KJ</p><p>　　Q支總=56374.37+9069362.19+21074.52+5342.17+1990155.9+</p><p>　　125400+40663.04+1237280+563743.73</p><

75、p>　　=10017575.8 KJ</p><p>　　熱損失：=×100%=3.92%</p><p>　　2.4 高爐本體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.4.1 總述</b></p><p>　　高爐包括基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、爐襯、冷卻設(shè)備以及高爐爐型設(shè)計(jì)等。高爐的大小以高爐有效容積表示，高爐有效容積

76、和高爐座數(shù)表明高爐車(chē)間的規(guī)模，高爐爐型設(shè)計(jì)是高爐本題設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)[8]。近代高爐爐型向著大型橫向發(fā)展，目前，世界高爐有效容積最大的是5580m3 ，高徑比2.0左右。高爐本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)、合理是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、長(zhǎng)壽的先決條件，也是高爐輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)和造型的依據(jù)[9]。</p><p>　　2.4.2 確定年工作日</p><p>　　365×95%=347 天</p&g

77、t;<p>　　日產(chǎn)量 P總=180000/347 =5187.3t</p><p><b>　　2.4.3 定容積</b></p><p>　　選定高爐座數(shù)為2座，利用系數(shù)為: ην =2.2t/（m3 ·d） </p><p>　　每座高爐日產(chǎn)量： P= =5187.3/2=2593.7t&l

78、t;/p><p>　　每座高爐容積 ： VU = =2593.7/2.2=1179m3</p><p>　　2.4.4 爐缸尺寸</p><p><b>　　1. 爐缸直徑</b></p><p>　　選定冶煉強(qiáng)度 I=0.95t/（m3d）;燃燒強(qiáng)度 i燃=1.05 t/（㎡·h），</p>

79、;<p>　　則: d=0.23·=0.23·=7.5m</p><p>　　取d=8m </p><p>　　校核 ==23.5 合理 </p><p><b>　　2. 爐缸高度 </

80、b></p><p>　　1) 渣口高度 hz=</p><p>　　==1.58m </p><p>　　取hz = 1.6m</p><p>　　2) 風(fēng)口高度 = ==3.20m </p><p><b>

81、;　　取= 3.2m</b></p><p>　　3) 風(fēng)口數(shù)目 n=2×(d+2)=2×(8+2)=20 取n = 20個(gè) </p><p>　　4) 風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸 選取 a=0.5m 則:</p><p>　　5) 爐缸高度 h1=hf+a=3.2+0.5=3.7m<

82、;/p><p>　　2.4.5 死鐵層厚度 </p><p>　　選取 h0=1.5m </p><p>　　2.4.6 爐腰直徑 爐腹角 爐腹高度</p><p>　　選取 =1.12 </p><p>　　則

83、 D=1.102×8=8.96 取D=9m</p><p>　　選取α=810301</p><p>　　則 = =3.34 </p><p><b>　　取h2=3.5m</b></p><p&

84、gt;　　校核 = </p><p>　　α=8104813011</p><p>　　2.4.7 爐喉直徑 爐喉高度 </p><p>　　選取 =0.7</p><p>　　則 =0.7×9=6.3 取d1=

85、7.0m</p><p>　　選取 h5=2.2m</p><p>　　2.4.8 爐身角 爐身高度 爐腰高度 </p><p>　　選取 β=840301</p><p>　　則 h4= =10.38m </p>&

86、lt;p><b>　　取h4=11.0m</b></p><p>　　校核β tanβ==11.0 </p><p><b>　　取β=84048,</b></p><p>　　選取 Hu/D=2.56</p><p>

87、　　則 Hu=23.4</p><p>　　h3=Hu-h1-h2-h4-h5=2.75m</p><p>　　2.4.9 校核爐容</p><p>　　1. 爐缸體積: V1= ==185.9m3</p><p>　　2. 爐腹體積: V2=</p><p><b&

88、gt;　　=</b></p><p>　　=170.3m3 </p><p>　　3. 爐腰體積: V3===174.85 m3</p><p>　　4. 爐身體積: V4=</p><p><b>　　=</b></p>&l

89、t;p>　　=555.5 m3 </p><p>　　5. 爐喉體積: V5===92.3 m3 </p><p>　　Vu= V1+ V2+ V3+ V4+ V5</p><p>　　=185.9+170.3+174.85+555.5+92.3</p><p>

90、　　=1178.85 m3</p><p>　　△Vu==0.013%<1% 合理</p><p><b>　　3 廠(chǎng)址選擇</b></p><p><b>　　3.1 考慮因素</b></p><p>　　確定廠(chǎng)址要做多方案比較,選擇最佳者。廠(chǎng)址選擇的合理與否,不僅影響建設(shè)

91、速度和投資,也影響到投產(chǎn)后的產(chǎn)品成本和經(jīng)濟(jì)效益,必須十分慎重。廠(chǎng)址選擇應(yīng)考慮以下因素:</p><p>　　1. 要考慮工業(yè)布局,有利于經(jīng)濟(jì)合作;</p><p>　　2. 合理利用地形設(shè)計(jì)工藝流程,簡(jiǎn)化工藝,減少運(yùn)輸量,節(jié)省投資</p><p>　　3. 盡可能接近原料產(chǎn)地及消費(fèi)地點(diǎn),以減少原料及產(chǎn)品的運(yùn)輸費(fèi)用</p><p>　　4. 地

92、質(zhì)條件要好,地層下不能有有開(kāi)采價(jià)值的礦物,也不能是已開(kāi)采區(qū)</p><p>　　5. 水電資源要豐富,高爐車(chē)間要求供水、供電不得間斷，供電要雙電源；</p><p>　　6. 盡量少占良地；</p><p>　　7.廠(chǎng)址要位于居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或測(cè)風(fēng)向。</p><p><b>　　3.2 要求</b></p&

93、gt;<p>　　本設(shè)計(jì)對(duì)廠(chǎng)址選擇如下：</p><p>　　1. 冶金工廠(chǎng)的原料和成品運(yùn)輸及水電的消耗量很大，廠(chǎng)址應(yīng)選在靠近鐵路接軌站，并應(yīng)保證接軌的方便和避免復(fù)雜的線(xiàn)路建設(shè)工程。應(yīng)靠近原料、燃料的基地和產(chǎn)品銷(xiāo)售的地點(diǎn)。近水源、電源，以縮短運(yùn)輸距離和管線(xiàn)長(zhǎng)度，以減少建廠(chǎng)的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。</p><p>　　2. 廠(chǎng)址的面積和外形應(yīng)能滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要，把所有的建筑物﹑

94、構(gòu)筑物合理地布置在廠(chǎng)區(qū)之內(nèi)，并應(yīng)有一定的擴(kuò)充余地，以供工廠(chǎng)發(fā)展之用。</p><p>　　3. 廠(chǎng)址應(yīng)位于城市和居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，一般應(yīng)有1000米以上的距離，并應(yīng)與其他企業(yè)不相干擾。窩風(fēng)的盆地不宜選擇為工廠(chǎng)廠(chǎng)址。</p><p>　　4. 廠(chǎng)址應(yīng)靠近城市和已有的工廠(chǎng)，以便在生活福利和公用設(shè)施上互相協(xié)作。</p><p>　　5. 廠(chǎng)址的地勢(shì)最好是平坦的，廠(chǎng)址

95、的地表應(yīng)由中心向四周傾斜，以便使地面水能依自然坡度向外暢流，不需要大量的土方工程。</p><p>　　6. 冶金工廠(chǎng)主要的建筑物、構(gòu)筑物，大多需要較深的基礎(chǔ)和地下室，在建筑房屋和構(gòu)筑物時(shí)廠(chǎng)址的土壤不需要復(fù)雜的基礎(chǔ)工程。地下水位盡可能低于地下建筑和構(gòu)筑物基礎(chǔ)的深度，并無(wú)侵蝕性。</p><p>　　7. 廠(chǎng)址不受洪水及大雨的淹沒(méi)，廠(chǎng)址最低處應(yīng)該高出河流或海水漲潮的最高水位0.5。</

96、p><p>　　8. 廠(chǎng)址不應(yīng)位于礦床或已開(kāi)采的礦坑、溶洞和土崩的地層上，不應(yīng)布置在各種有機(jī)廢物、化學(xué)廢物、舍棄物的附近。</p><p>　　9. 廠(chǎng)址應(yīng)有較容易棄渣的低洼地帶。</p><p>　　10. 工廠(chǎng)的污水（符合國(guó)家環(huán)保法規(guī)定范圍的）應(yīng)盡量排到城市的下游或取水點(diǎn)的下游。</p><p>　　11. 布置廠(chǎng)址時(shí)應(yīng)充分利用地形，不占或少

97、占農(nóng)田。</p><p><b>　　4 供料系統(tǒng)</b></p><p>　　各種入爐原料(含焦炭) 均采用帶式輸送機(jī)輸送至高爐礦槽，保證了供料系統(tǒng)的連續(xù)性和可靠性。槽下取消稱(chēng)量車(chē)，采用稱(chēng)量皮帶自動(dòng)配料，保證了上料的準(zhǔn)確性和合理性[10]。并設(shè)置相應(yīng)的除塵設(shè)施, 改善槽下操作環(huán)境。</p><p>　　原料系統(tǒng)包括：卸料、堆料、冶煉前的準(zhǔn)備（

98、破碎、篩分、混勻），運(yùn)輸?shù)劫A礦槽上；按高爐的需要配料、稱(chēng)量；裝入料車(chē)或上料皮帶，經(jīng)過(guò)爐頂裝料裝置裝入高爐等[11]。</p><p>　　4.1 焦礦槽容積的確定</p><p>　　貯礦槽的容積大約能貯存12～18小時(shí)的礦石 ，6～8小時(shí)的焦炭。據(jù)此設(shè)定貯礦槽的容積及焦槽的容積：=1886.4m3 =825.3 m3</p><p>　　4.1.1

99、貯礦槽和附礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定</p><p>　　高爐爐后貯礦槽和貯焦槽是用來(lái)接受和貯存爐料的。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。</p><p>　　1. 貯礦槽結(jié)構(gòu)：采用鋼—鋼筋混凝土混合式結(jié)構(gòu)形式，礦槽周壁用鋼筋混凝土澆灌，底壁、支柱和軌道梁用鋼板焊成。槽內(nèi)加襯板，槽底板與水平面夾角50°～ 55°。</p><p

100、>　　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。其中燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、巴西礦、石灰石的個(gè)數(shù)分別為4、2、2、2。 </p><p><b>　　單個(gè)礦槽的容積為：</b></p><p>　　=1886.4/10 = 188.64 <

101、;/p><p><b>　　取=189</b></p><p>　　礦槽貯存能力（貯存時(shí)間）：1886.4×24/(1179×2.2)= 17.45 小時(shí)</p><p><b>　　3. 礦槽參數(shù)：</b></p><p>　　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

102、10 。高度為12 m。礦槽總長(zhǎng)度決定于車(chē)間的長(zhǎng)度，后者決定于高爐中心線(xiàn)的距離。單個(gè)礦槽長(zhǎng)度（采用帶式運(yùn)輸機(jī)）為5。</p><p><b>　　4．副礦槽設(shè)計(jì)</b></p><p>　　雜礦槽：75×2 塊礦槽：100×2</p><p>　　4.1.2 焦礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定<

103、/p><p>　　1．本設(shè)計(jì)中設(shè)四個(gè)焦槽。每個(gè)焦槽容積為：825.3/4=206.3， </p><p>　　焦槽貯存能力（時(shí)間）：825.3×24/(1179×2.2)=7.64小時(shí) </p><p>　　2．另備一個(gè)100碎焦槽。</p><p>　　4.2 槽上、槽下設(shè)備及參數(shù)的確定</p><p&g

104、t;　　4.2.1 槽上設(shè)備</p><p>　　目前，槽上設(shè)備有料車(chē)上料和皮帶上料兩種，本設(shè)計(jì)采用皮帶上料。</p><p>　　4.2.2 槽下設(shè)備及參數(shù)選擇</p><p><b>　　1. 給料器</b></p><p>　　槽下設(shè)放料閘門(mén)，為電動(dòng)裝置，同時(shí)也設(shè)手動(dòng)裝置。</p><p>

105、<b>　　2. 篩分設(shè)備</b></p><p>　　為改善高爐料柱的透氣性，必須篩除粉末。槽下篩分是爐料入爐前的最后一次篩分。將給料機(jī)底板換成篩網(wǎng)，可在給料的同時(shí)起到篩分的作用。本設(shè)計(jì)中采用電磁震動(dòng)篩作為篩分設(shè)備。</p><p>　　3. 槽下運(yùn)輸及爐料稱(chēng)量</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用皮帶機(jī)供料方式。</p><p

106、>　　焦炭稱(chēng)量漏斗：安裝在貯焦槽下面，用來(lái)稱(chēng)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。</p><p>　　礦石稱(chēng)量漏斗：主要安裝在貯礦槽下面，用來(lái)稱(chēng)量燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及生礦石，礦石采用分散篩分分散稱(chēng)量的方法[12]。其優(yōu)點(diǎn)在于：布置操作靈活，備用能力大，便于維護(hù)。稱(chēng)量后的爐料經(jīng)膠帶上料機(jī)運(yùn)往高爐爐頂。</p><p>　　4.3 皮帶上料機(jī)能力的確定</p>

107、<p><b>　　1. 皮帶機(jī)選擇：</b></p><p>　　選皮帶機(jī)傾角為12°，采用槽型皮帶，皮帶速度2，皮帶水平投影長(zhǎng)度為258，輸送量2000。寬度選擇如下：</p><p><b>　　= ,</b></p><p>　　式中 —膠帶機(jī)寬度，</p><p>&

108、lt;b>　　—膠帶輸送量，</b></p><p>　　—斷面系數(shù)，=320</p><p>　　—輸送帶速度，取=2</p><p>　　—物料堆比重，1.6 </p><p>　　—傾角系數(shù)，=0.92</p><p>　　—速度系數(shù)，=1.0</p><p><b

109、>　　代入數(shù)據(jù)，則:</b></p><p>　　==1.46 取=1.5</p><p>　　2. 為保證膠帶安全運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)采取了以下措施：膠帶機(jī)由兩個(gè)方向驅(qū)動(dòng)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。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(guò)某一定值時(shí)自動(dòng)噴水。此外還有觀察膠帶爬

110、行的裝置，預(yù)防膠帶斷裂設(shè)備和預(yù)防停運(yùn)時(shí)偶然啟動(dòng)的設(shè)備。</p><p>　　4.4 高爐槽下上料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)</p><p>　　1. 提高槽下地坪標(biāo)高</p><p>　　本設(shè)計(jì)在槽下設(shè)置配料帶式輸送機(jī), 并將槽下地坪提高，料坑底部和礦倉(cāng)底部的標(biāo)高也相應(yīng)提高, 改善了操作環(huán)境和采光條件, 使設(shè)備維護(hù)檢修方便, 并為實(shí)現(xiàn)PLC上料自動(dòng)化創(chuàng)造了更好的條件。<

111、/p><p>　　2. 主卷?yè)P(yáng)機(jī)室座落于礦槽頂部</p><p>　　受總圖布局、場(chǎng)地緊張限制, 在主控樓已無(wú)法布置主卷?yè)P(yáng)機(jī)。在經(jīng)過(guò)比較和計(jì)算后, 將主卷場(chǎng)機(jī)室布置在礦倉(cāng)頂部端頭的位置, 礦倉(cāng)平臺(tái)與爐前平臺(tái)通過(guò)走道和梯子連接起來(lái), 方便管理。</p><p><b>　　3. 焦炭槽下篩分</b></p><p>　　帶式輸

112、送機(jī)將焦炭送至焦炭槽, 倉(cāng)下設(shè)置焦炭篩, 篩下物用DJ型大傾角波紋擋邊帶式輸送機(jī)送至碎焦倉(cāng)。與普通帶式輸送機(jī)相比, 該設(shè)備具有運(yùn)行穩(wěn)定, 故障率低, 維修量小, 安裝、維護(hù)簡(jiǎn)單, 工藝布置緊湊合理, 總圖布局靈活等特點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)的采用克服了碎焦卷?yè)P(yáng)機(jī)故障多, 維修困難等缺點(diǎn), 運(yùn)行可靠。既提高了作業(yè)率, 又節(jié)省場(chǎng)地, 減少工程投資。</p><p>　　4. 槽下上料系統(tǒng)采用PLC 自動(dòng)稱(chēng)量</p>

113、<p>　　早期高爐上料控制系統(tǒng)多采用繼電控制，主要存在兩大缺陷，一是控制系統(tǒng)復(fù)雜；二是工作模式只有手動(dòng)和機(jī)旁?xún)煞N操作方式，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及普及應(yīng)用，采用PLC 作為主控制器實(shí)現(xiàn)高爐上料系統(tǒng)的自動(dòng)控制成為技術(shù)進(jìn)步的必然[13]。它有效解決了傳統(tǒng)繼電控制的缺陷，提高高爐上料系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)全性、可靠性和自動(dòng)化,為高爐的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)創(chuàng)造了技術(shù)和設(shè)備條件。</p><p>　　槽下稱(chēng)量

114、系統(tǒng)和上料系統(tǒng)均采用PLC 自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)中采用了分散稱(chēng)量、集中校核、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞? 使稱(chēng)量準(zhǔn)確、合理。燒結(jié)礦、規(guī)格礦及熔劑礦通過(guò)礦倉(cāng)閘門(mén)、電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)落入分散稱(chēng)量斗稱(chēng)量, 通過(guò)帶式輸送機(jī)輸送到中間稱(chēng)量斗復(fù)核, 校驗(yàn)后再下到料車(chē), 如有差異, 則通過(guò)PLC 微機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償。焦炭通過(guò)焦倉(cāng)閘門(mén)給料, 在槽下經(jīng)焦炭振動(dòng)篩篩分后, 合格焦炭進(jìn)入焦炭稱(chēng)量斗稱(chēng)量, 碎焦則由大傾角波紋擋邊帶式輸送機(jī)送至碎焦倉(cāng)。</p><p

115、><b>　　5 送風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　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(mén)等。高爐送風(fēng)制度是高爐操作的根本制度，是高爐穩(wěn)定順行、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的重要條件。高爐合理送風(fēng)制度應(yīng)達(dá)到以下要求：爐料正常穩(wěn)定下降，爐況順行；初始煤氣流達(dá)到合理的分布；爐缸活躍且均勻，渣鐵物理熱充沛，鐵水質(zhì)量合格；有利于爐型和設(shè)備的維護(hù)。</p>&l

116、t;p>　　5.1 高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇</p><p>　　高爐鼓風(fēng)機(jī)用來(lái)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。</p><p>　　5.1.1 高爐入爐風(fēng)量</p><p>　　= ＝＝2100 m3/min</p><p><b>　　―高爐有效容積；&

117、lt;/b></p><p>　　―每１噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量，2700 m3/t</p><p>　　―高爐冶煉強(qiáng)度，取0.95t／m3dt</p><p>　　―標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量，m3/min</p><p>　　5.1.2 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量</p><p>　　=(1+10﹪)×2100=2310 m3/min

118、</p><p>　　―高爐入爐風(fēng)量，m3/min</p><p>　　―高爐要求的鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量，m3/min</p><p>　　―送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)，對(duì)大型高爐為10﹪</p><p>　　5.1.3 高爐鼓風(fēng)壓力</p><p>　　1. 高爐爐頂壓力： ＝3.0 ×105 Pa=0.30 </p

119、><p>　　2. 高爐料柱阻力損失： ＝1.3×105 Pa＝0.13</p><p>　　3. 高爐送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失： ＝2×104＝0.02</p><p><b>　　則:</b></p><p>　　鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓:=+ +=0.30+0.13+0.02=0.45 </p>&l

120、t;p>　　5.1.4 鼓風(fēng)機(jī)的選擇</p><p>　　1. 對(duì)鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量的修正</p><p>　　風(fēng)量修正系數(shù)：＝0.95，</p><p>　　實(shí)際供風(fēng)量：＝＝2310/0.95=2431.6</p><p>　　2. 對(duì)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓的確定</p><p>　　風(fēng)壓修正系數(shù)：=1.04</p&g

121、t;<p>　　出口風(fēng)壓： = ==0.43</p><p><b>　　3. 風(fēng)機(jī)選擇</b></p><p>　　表10 風(fēng)機(jī)選擇系數(shù)</p><p>　　此風(fēng)機(jī)為離心式風(fēng)機(jī)，二座高爐裝三座，一臺(tái)備用．</p><p><b>　　5.2 熱風(fēng)爐</b></p>

122、<p>　　5.2.1 熱風(fēng)爐座數(shù)的確定</p><p>　　本設(shè)計(jì)每座高爐配備四座熱風(fēng)爐。</p><p>　　5.2.2 熱風(fēng)爐工藝布置</p><p>　　本設(shè)計(jì)的四座熱風(fēng)爐采用一字型排列。</p><p>　　5.2.3 熱風(fēng)爐型式的確定</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用改進(jìn)型外燃式熱風(fēng)爐。</p

123、><p>　　5.2.4 熱風(fēng)爐主要尺寸的計(jì)算</p><p>　　高爐容積為1179，配備四座新日鐵外燃式熱風(fēng)爐。</p><p>　　1. 確定基本參數(shù) </p><p>　　1) 取單位爐容蓄熱面積為90/;</p><p>　　2) 定熱風(fēng)爐鋼殼下部?jī)?nèi)徑Ф7960,爐殼及拱頂鋼板厚度為20,爐底鋼板厚度為36。&l

124、t;/p><p>　　2.確定爐墻結(jié)構(gòu)及熱風(fēng)爐內(nèi)徑</p><p>　　熱風(fēng)爐全高=50300</p><p>　　蓄熱室高度=47071 燃燒室高度=35300</p><p>　　蓄熱室直徑=5500 燃燒室直徑=2600</p><p>　　3. 選燃燒室面積（包括隔墻）</p>&l

125、t;p>　　燃燒室面積： 5.31</p><p><b>　　4. 蓄熱室截面積</b></p><p>　　蓄熱室截面積：=23.76</p><p><b>　　5. 選格子磚</b></p><p>　　選七孔磚，格孔直徑為Φ43，查表知1格子磚受熱面積：</p>&l

126、t;p><b>　　=38.06 /</b></p><p>　　6. 蓄熱室蓄熱面積</p><p>　　1) 4座熱風(fēng)爐總蓄熱面積：1179×90=106110</p><p>　　2) 1座熱風(fēng)爐蓄熱面積：106110÷4=26527.5 </p><p>　　7. 格子磚高度及重量<

127、;/p><p>　　格子磚高度=33500 格子磚質(zhì)量=1989t</p><p>　　燃燒器種類(lèi)為：套筒陶瓷</p><p>　　5.2.5 熱風(fēng)爐設(shè)備</p><p>　　熱風(fēng)爐設(shè)備主要包括：熱風(fēng)爐本體、燃燒器、助燃風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐煙道、煙囪以及各個(gè)管道和閥門(mén)，其中燃燒系統(tǒng)的閥門(mén)有：空氣燃燒閥、高爐煤氣燃燒閥、高爐煤氣閥、高爐煤氣放散閥、焦

128、爐煤氣燃燒閥、焦?fàn)t煤氣閥、吹掃閥、焦?fàn)t煤氣放散閥、助燃空氣流量調(diào)節(jié)閥、高爐煤氣流量調(diào)節(jié)閥、焦?fàn)t煤氣流量調(diào)節(jié)閥及煙道閥等。送風(fēng)系統(tǒng)的閥門(mén)有：熱風(fēng)閥、冷風(fēng)閥、混風(fēng)閥、混風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥，充風(fēng)閥、廢氣閥及冷風(fēng)流量調(diào)節(jié)閥等。</p><p>　　燃燒器用來(lái)混合高爐煤氣與空氣，并把混合氣體送入熱風(fēng)爐的燃燒室?？諝庥蓡为?dú)的送風(fēng)機(jī)供給。本設(shè)計(jì)采用套筒式陶瓷燃燒器。</p><p>　　5.2.6 熱風(fēng)爐管道

129、及閥門(mén)</p><p>　　1. 熱風(fēng)爐系統(tǒng)設(shè)有冷風(fēng)管、熱風(fēng)管、混風(fēng)管、燃燒用凈煤氣管和助燃風(fēng)管、倒流休風(fēng)管等，這些管道均為普通碳素鋼板焊成。</p><p>　　管道直徑根據(jù)合適的流速確定，按下式計(jì)算：</p><p>　　式中 --- 圓形管道內(nèi)徑， --- 氣體在實(shí)際狀態(tài)下的體積流量， --- 氣體在實(shí)際狀態(tài)下的流速，。</p&