高爐送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上6.3 高爐送風(fēng)系統(tǒng)高爐送風(fēng)系統(tǒng)是為高爐冶煉提供足夠數(shù)量和高質(zhì)量風(fēng)的鼓風(fēng)設(shè)施，送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備主要包括高爐鼓風(fēng)機(jī)，熱風(fēng)爐，加濕或脫濕裝置，送風(fēng)管道和閥門等。6.3.1 高爐鼓風(fēng)機(jī)高爐鼓風(fēng)機(jī)是高爐冶煉的重要動力設(shè)備。它不僅直接為高爐冶煉提供所需的氧氣，還為爐內(nèi)煤氣流的運(yùn)動克服料柱阻力提供必需的動力，使高爐生產(chǎn)中各種氣體循環(huán)流動。高爐鼓風(fēng)機(jī)是高爐的“心臟”。6.3.1.1 高爐鼓風(fēng)機(jī)技術(shù)要求（1） 有足夠的送風(fēng)系統(tǒng)能力，即不僅能提供高爐冶煉所需要的風(fēng)量，而且鼓風(fēng)機(jī)的出口壓力要能夠足以克服送風(fēng)系統(tǒng)的阻力損失，高爐料柱阻力損失以保證有足夠高的爐頂煤氣壓力。（2） 風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)

2、壓要有較大寬的調(diào)節(jié)范圍，即風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓均應(yīng)適應(yīng)與爐況的順行。冶煉強(qiáng)度的提高與降低，噴吹燃料與富氧操作以及其他的多種因數(shù)變化的影響。（3） 送風(fēng)均勻而穩(wěn)定，即風(fēng)壓變動時，風(fēng)量不得自動的產(chǎn)生大幅度變化。（4） 能夠保證長時間連續(xù)，安全及高效率運(yùn)行。6.3.1.2 高爐鼓風(fēng)機(jī)選擇（1） 鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量的計算鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量包括入爐風(fēng)量、送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)量和熱風(fēng)爐換爐時的充風(fēng)量之和。計算時用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)量表示。1） 高爐入爐風(fēng)量的計算式中: 高爐入爐風(fēng)量，；高爐有效容積，； 冶煉強(qiáng)度，一般取綜合冶煉強(qiáng)度，本設(shè)計為1.1；每噸干焦的耗風(fēng)量，。每噸干焦的耗風(fēng)量與焦炭的灰分含量和風(fēng)的濕度有關(guān)，焦炭灰分為12

3、%時，每噸干焦的耗風(fēng)量一般為2550。2） 送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)量損失計算 式中 送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)量損失，；漏風(fēng)系數(shù)，正常情況，大型高爐為10%左右，中小型高爐為左右。3） 熱風(fēng)爐換爐時的充風(fēng)量計算熱風(fēng)爐換爐充風(fēng)量，熱風(fēng)爐換爐時，若風(fēng)機(jī)仍按照原來的風(fēng)量送風(fēng)，高爐風(fēng)口的風(fēng)壓勢必會降低，從而導(dǎo)致爐內(nèi)的煤氣流動性，影響爐況穩(wěn)定，這種情況雖然對于中小型高爐影響并不重要，但是對于大型高爐來說，影響不可忽視，大型高爐熱風(fēng)爐操作時，為了維護(hù)高爐風(fēng)口風(fēng)壓不變，風(fēng)紀(jì)從定風(fēng)量調(diào)節(jié)，即增加風(fēng)紀(jì)的供風(fēng)量，充入送風(fēng)的熱風(fēng)及充風(fēng)時間長短等有關(guān)，按標(biāo)準(zhǔn)計算充風(fēng)量比較復(fù)雜，生產(chǎn)中是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算，或按經(jīng)驗(yàn)取值確定。其經(jīng)驗(yàn)公式如下：式中

4、：熱風(fēng)爐換爐時的充風(fēng)量充風(fēng)量占入爐風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)，取C=4） 鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量計算（2） 鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓的確定高爐鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓等于高爐料柱阻力損失,爐頂煤氣壓力和送風(fēng)系統(tǒng)的管道阻力損失三者之和。1） 爐頂煤氣壓力常壓操作的高爐爐頂壓力一般為0.020.03 MPa；高壓操作時高爐爐頂煤氣壓力，大型高爐為0.150.25 MPa；中型高爐為0.10.15 MPa；小型高爐為0.060.12 MPa。本設(shè)計高壓操作的高爐煤氣壓力選取=0.25 MPa。2） 高爐料柱阻力損失高爐料柱阻力損失的大小與高爐有效容積,燃料條件和高爐操作者情況有關(guān),根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況選取=0.15 MPa。3） 送風(fēng)系統(tǒng)的管道

5、阻力損失一般根據(jù)條件與經(jīng)驗(yàn)取值。取=0.02 MPa。要求的鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓MPa。表6-2 國內(nèi)外一些高爐所需風(fēng)壓爐容/原料條件料柱阻力損失/MPa送風(fēng)系統(tǒng)阻力損失/MPa爐頂壓力/MPa風(fēng)機(jī)出口壓力/MPa5000自熔性燒結(jié)礦0.024000自熔性燒結(jié)礦0.022000自熔性燒結(jié)礦0.021500自熔性燒結(jié)礦0.021000自熔性燒結(jié)礦0.02620自熔性燒結(jié)礦0.02（3） 風(fēng)機(jī)選擇大氣狀況對高爐鼓風(fēng)機(jī)工作的影響,根據(jù)日照地區(qū)的條件。由于日照地區(qū)的大氣溫度，壓力變化不同，風(fēng)機(jī)的吸氣條件發(fā)生了變化，必須用氣象修正系數(shù)對風(fēng)量和風(fēng)壓分別加以修正，我國主要地區(qū)的風(fēng)量修整系數(shù)和風(fēng)壓修正系數(shù)見表6-3

6、。表6-3各類地區(qū)K值及 K值季 節(jié)一類地區(qū)二類地區(qū)三類地區(qū)四類地區(qū)五類地區(qū)KKKKKKKKKK夏 季冬 季全年平均0.550.680.630.620.770.710.70.790.730.790.890.830.750.900.830.850.960.910.80.960.880.91.081.00.940.990.920.951.121.04注：地區(qū)分類是按海拔標(biāo)高劃分高原地區(qū)：一類海拔高度約在3000以上的地區(qū)，如昌都、西藏等； 二類海拔高度在的地區(qū)，如昆明、蘭州、西寧等； 三類海拔高度在的地區(qū)，如貴陽、包頭、太原等。平原地區(qū)：四類海拔高度在400以下的地區(qū)，如重慶、武漢、日照等； 五類

7、海拔高度在100以下的地區(qū)，如鞍山、上海、廣州等。本設(shè)計是以武漢地區(qū)為條件，屬于四類地區(qū)。選擇高爐鼓風(fēng)機(jī)時應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)：(1)高爐鼓風(fēng)機(jī)最大鼓風(fēng)質(zhì)量鼓風(fēng)量應(yīng)能滿足夏季高爐最高冶煉強(qiáng)度的要求；冬季，風(fēng)機(jī)應(yīng)能在經(jīng)濟(jì)區(qū)域工作，不放風(fēng)，不飛動。(2)對于高壓爐頂高爐，應(yīng)考慮常壓冶煉的可行性和合理性。風(fēng)機(jī)在ABCD區(qū)域工作，A點(diǎn)是夏季最高冶煉強(qiáng)度工作點(diǎn)；C點(diǎn)是冬季最低氣溫，常壓操作，最低冶煉強(qiáng)度工作點(diǎn)；D點(diǎn)是冬季最高氣溫，高壓操作，最低冶煉強(qiáng)度工作點(diǎn)。(3)常壓操作的中小型高爐，一般是以電動機(jī)帶動離心風(fēng)機(jī)，因轉(zhuǎn)數(shù)固定，只有一條特性曲線，選擇鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)該使風(fēng)機(jī)在年平均的氣象條件下和工況點(diǎn)與效率最高點(diǎn)相適

8、應(yīng)。（4） 鼓風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)風(fēng)量與風(fēng)壓計算高爐鼓風(fēng)機(jī)必須根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的特性曲線來選擇。不能直接用銘牌風(fēng)量，風(fēng)壓來確定，因此，要對標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)量和風(fēng)壓必須修正換算。按下式要求的鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量換算為鼓風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)容積風(fēng)量。1） 風(fēng)量及風(fēng)壓式中 鼓風(fēng)機(jī)特性曲線上工況點(diǎn)的容積風(fēng)量，；要求鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的容積風(fēng)量，；K風(fēng)量修正系數(shù)。將鼓風(fēng)機(jī)特性曲線上工況點(diǎn)的風(fēng)壓（絕對大氣壓力）換算為某地區(qū)的鼓風(fēng)機(jī)實(shí)際出口風(fēng)壓（絕對大氣壓力）。P= P/ K=0.42/1.0=0.42 MPa式中：P 某地區(qū)要求鼓風(fēng)機(jī)實(shí)際達(dá)到的出口風(fēng)壓，MPa;P鼓風(fēng)機(jī)特性曲線上工況點(diǎn)的風(fēng)壓，絕對大氣壓力，MPa。K風(fēng)量修正系數(shù)。2） 鼓風(fēng)機(jī)工

9、況區(qū)確定高爐鼓風(fēng)機(jī)在不同季節(jié)和不同冶煉條件下操作時，要求鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓均能在較大的范圍內(nèi)變動，這個允許變化的范圍稱為鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工況區(qū)，鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工況區(qū)必須在鼓風(fēng)機(jī)的安全范圍內(nèi)。確定鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況區(qū)的目的之一，是為了能更具現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)的特性曲線來選擇高爐鼓風(fēng)機(jī)。高壓高爐鼓風(fēng)機(jī)的工況示意圖如圖6-1所示。常壓高爐的只有一條特性曲線的電動離心鼓風(fēng)機(jī)的工況示意圖如圖6-1所示。鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行在安全線上的風(fēng)量稱為臨界工況。臨界工況為經(jīng)濟(jì)工況的。圖6-1 高壓高爐鼓風(fēng)機(jī)的工況示意圖隨著高爐向大型化發(fā)展，軸流式鼓風(fēng)機(jī)日趨廣泛應(yīng)用。日本高爐自60年代末以來，幾乎全都選用軸流式鼓風(fēng)機(jī)。我國現(xiàn)有的某些高爐鼓風(fēng)機(jī)

10、其容量和驅(qū)動方式見表6-4。表6-4 高爐容積與鼓風(fēng)機(jī)配置爐容/鼓風(fēng)機(jī)型號風(fēng)量/風(fēng)壓/MPa轉(zhuǎn)速/功率/kw傳動方式620AK-1300離心式15001.84500汽動AK-1300軸流式2000壓縮比3.5調(diào)速汽輪機(jī)直接傳動6000汽動1000Z-3250-46軸流式3250壓縮比4.2440012000電動1000K-3250-41-1離心式32503.012000汽動1500靜葉可調(diào)軸流式4500壓縮比4.0調(diào)速汽輪機(jī)直接傳動汽動1500K-3250-41離心式42503.517300汽動2000靜葉可調(diào)軸流式6000壓縮比調(diào)速汽輪機(jī)直接傳動汽動2500靜葉可調(diào)軸流式60004.532000同步電動3200AG120/16RL6軸流式77104.8300039460同步電動4063全靜葉可調(diào)軸流式8800