年產(chǎn)200萬噸煉鐵高爐車間設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

aaa年產(chǎn)200萬噸煉鐵高爐車間設(shè)計(jì)摘要人類獲得生鐵重要手段是通過高爐煉鐵，高爐煉鐵是鋼鐵冶金中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是最重要的環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)年生產(chǎn)能力達(dá)200萬噸煉鐵高爐車間。本次設(shè)計(jì)的高爐1100m3。高爐爐型為五段式，高爐爐襯設(shè)計(jì)依據(jù)各個(gè)部分的工作條件的不同以及爐襯破損的機(jī)理，選擇相應(yīng)的耐火材料。熱風(fēng)爐采用的傳統(tǒng)改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，燃燒室為復(fù)合型斷面，熱風(fēng)爐數(shù)量為3座，關(guān)于熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)部分還包括熱風(fēng)爐的各種設(shè)備以及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。上料系統(tǒng)采用的是可不間斷上料，原料破損率低的皮帶運(yùn)輸上料，爐頂裝料設(shè)備是并罐式無鐘爐頂。煤氣處理系統(tǒng)的功能是降低高爐煤氣粉塵含量，一般分為三個(gè)階段--粗除塵、半精細(xì)除塵、精細(xì)除塵。煤粉噴吹系統(tǒng)采用了單管路串罐式直接噴吹工藝，這種工藝大大提高了噴吹效率，改善冶煉條件。本設(shè)計(jì)中還包括了其他一些環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，例如渣鐵處理系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，廣泛參考借鑒前輩的研究數(shù)據(jù)和國內(nèi)外同級(jí)別爐容的高爐的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，從理論和實(shí)踐并舉的角度出發(fā)，努力使本設(shè)計(jì)的高爐在技術(shù)操作上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)械化，并把對(duì)環(huán)境的損害降到最低。關(guān)鍵詞：高爐，冶金計(jì)算，熱風(fēng)爐，鼓風(fēng)機(jī)，煤氣處理，渣鐵處理目錄前言 1第一章高爐煉鐵概況 2§1.1高爐煉鐵的發(fā)展概況 2§1.2高爐及其附屬設(shè)備 2§1.3高爐煉鐵設(shè)計(jì)的基本原則 2第二章高爐煉鐵綜合計(jì)算 4§2.1原始資料 4§2.2配料計(jì)算 5§2.3物料平衡計(jì)算 8§2.4熱平衡計(jì)算 12第三章高爐煉鐵車間設(shè)計(jì) 17§3.1高爐座數(shù)及容積設(shè)計(jì) 17第四章高爐本體設(shè)計(jì) 18§4.1爐型設(shè)計(jì) 18§4.2爐襯設(shè)計(jì) 20§4.3高爐冷卻設(shè)備 21§4.4高爐冷卻系統(tǒng) 23§4.5高爐送風(fēng)管路 23§4.6高爐鋼結(jié)構(gòu) 23§4.7高爐基礎(chǔ) 24第五章附屬設(shè)備系統(tǒng) 25§5.1供料系統(tǒng) 25§5.2爐頂裝料系統(tǒng) 26§5.3送風(fēng)系統(tǒng) 27§5.4煤氣處理系統(tǒng) 30§5.5煤粉噴吹系統(tǒng) 33§5.6渣鐵處理系統(tǒng) 34第六章高爐煉鐵車間平面布置 37§6.1應(yīng)遵循的原則 37§6.2高爐煉鐵車間平面布置的形式 37結(jié)論 38前言隨著改革開放打開國門，我國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，也促進(jìn)了鋼鐵業(yè)的飛速發(fā)展。但是由于其是資源消耗大戶，尤其是能源消耗，同時(shí)高爐所產(chǎn)生的廢氣廢渣等如果不做適當(dāng)?shù)睦没蛱幚恚瑢?duì)環(huán)境會(huì)形成極大的破壞，因此鋼鐵業(yè)的發(fā)展又面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了使得鋼鐵業(yè)朝向節(jié)能環(huán)保高效的方向發(fā)展，就必須對(duì)目前的煉鐵技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是年產(chǎn)200萬噸的煉鐵高爐車間，在計(jì)算與設(shè)計(jì)時(shí)參考借鑒了許多前輩們的心血研究，以及國內(nèi)外同行的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，旨在設(shè)計(jì)出一座各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良，而且環(huán)保的煉鐵車間。此次設(shè)計(jì)結(jié)合了當(dāng)前世界高爐發(fā)展的趨勢(shì)，和考慮到我國減少農(nóng)田占用的基本國情，進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。但由于專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的不足，在設(shè)計(jì)過程中或多或少存在有偏差和錯(cuò)誤的地方，歡迎各位老師同學(xué)們向我提出您珍貴的建議和意見。第一章高爐煉鐵概況§1.1高爐煉鐵的發(fā)展概況鋼鐵一直以來都是人類社會(huì)使用量最多，使用范圍最寬的重要材料。鋼鐵在我們的日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，人們所使用的生產(chǎn)工具和生活設(shè)施也都直接或間接地使用鋼鐵。衡量一個(gè)國家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志就是這個(gè)國家的鋼鐵產(chǎn)量，而且其鋼鐵質(zhì)量也影響著這個(gè)國家其他工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，所以鋼鐵業(yè)對(duì)一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。世界鋼鐵工業(yè)在20世紀(jì)迎來了前所未有大發(fā)展。全球鋼產(chǎn)量由1900年的2850萬噸激增到2000年的8.43億噸。20世紀(jì)前半葉，英國鋼鐵業(yè)在世界上獨(dú)占鰲頭；20世界中期，美國與前蘇聯(lián)兩大強(qiáng)國的鋼鐵工業(yè)在全球處于領(lǐng)先地位；上世紀(jì)后葉，隨著日本鋼鐵業(yè)在世界鋼鐵格局中異軍突起。近年來我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別是經(jīng)濟(jì)危機(jī)以來，全球經(jīng)濟(jì)增速放緩，以及我國正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整期以及越來越重視環(huán)境問題，大量高能耗的產(chǎn)業(yè)面臨著整改甚至關(guān)閉，去年河北就關(guān)閉了一些小型鋼鐵廠并炸毀部分高能耗的高爐，房地產(chǎn)市場的長期低迷也使鋼鐵需求量持續(xù)下降，使得近幾年來我國的鋼鐵生產(chǎn)狀況供大于求?！?.2高爐及其附屬設(shè)備冶煉生鐵的最主要設(shè)備是五段式高爐本體（爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉），外形為圓筒形，爐殼材料為鋼板，內(nèi)村耐火材料，在爐殼和耐火材料之間布置著冷卻設(shè)備。要想把鐵礦石轉(zhuǎn)變成鐵水，緊靠高爐本體是完不成的，還需要其它系統(tǒng)的配合，如供料、送風(fēng)、煤氣處理、渣鐵處理、噴吹燃料等附屬系統(tǒng)。§1.3高爐煉鐵設(shè)計(jì)的基本原則新建煉鐵高爐在可行性、環(huán)保、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面多做細(xì)致深入的考慮，可歸納為以下幾項(xiàng)基本原則[1]：（1）合法性確保設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方案符合國家工業(yè)建設(shè)的方針和政策。（2）客觀性以事實(shí)客觀的數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)依據(jù)，保證能成功地付諸實(shí)施。（3）先進(jìn)性設(shè)計(jì)必須根據(jù)高爐的當(dāng)前以及未來發(fā)展趨勢(shì)，反映出鋼鐵研究領(lǐng)域的最新研究成果。（4）經(jīng)濟(jì)性在綜合各方面的考慮的情況下，選擇單位產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益最佳的方案。（5）綜合性在設(shè)計(jì)中，要從全局考慮，盡量做到各部分設(shè)計(jì)之間能相互協(xié)調(diào)，不沖突矛盾。（6）發(fā)展遠(yuǎn)景必須充分考慮到車間將來增產(chǎn)擴(kuò)大規(guī)模的可能性，留有足夠的擴(kuò)建空間。（7）安全和環(huán)保確保生產(chǎn)不會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞，并且保障各崗位工作人員的人生安全。（8）標(biāo)準(zhǔn)化在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，這樣可以縮短建設(shè)時(shí)間，節(jié)約建設(shè)成本。第二章高爐煉鐵綜合計(jì)算高爐煉鐵綜合計(jì)算包括配料計(jì)算、物料平衡計(jì)算和熱平衡計(jì)算。這是在設(shè)計(jì)一座新高爐時(shí)或者高爐采用新冶煉技術(shù)之前選擇各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)、確定各物料用量以及工藝參數(shù)的重要依?！?.1原始資料冶煉一噸生鐵需要一定數(shù)量的礦石、熔劑和燃料。對(duì)于煉鐵設(shè)計(jì)的計(jì)算工藝，燃料的用料是預(yù)先確定的，是已知的量，配料計(jì)算的主要目的是求出在滿足爐渣堿度要求的條件下，冶煉規(guī)定成分生鐵所需的礦石和熔劑的數(shù)量。計(jì)算已知數(shù)據(jù)如下：一、原燃料成分如表2-1～2-3所示。二、煉鋼用生產(chǎn)，規(guī)定生鐵成分[Si]=0.25%，[S]=0.028%。原料FeMnPSFe2O3FeOCaOMgOSiO2燒結(jié)礦59.46913.62211.7803.8609.292生礦92.4100.4340.2802.470混合礦53.5820.1100.1480.04662.76312.30310.6023.5028.610石灰石55.3010.6231.031原料Al2O3MnO2MnOFeS2FeSP2O5CO2H2O∑燒結(jié)礦1.3350.1470.1350.360100.00生礦1.5140.1300.0300.1620.3302.240100.00混合礦1.3530.0130.1320.0030.1220.3400.0330.224100.00石灰石0.11742.928100.00表2-1原料成分表注：高爐采用兩種礦石混合冶煉，其中，燒結(jié)礦：生礦＝9：1。表2-2焦炭成分表固定碳灰分（13.66%）SiO2Al2O3CaOMgOFeOFeSP2O584.856.365.420.870.120.850.030.01揮發(fā)分（0.97%）有機(jī)物（1.52%）合計(jì)全硫游離水CO2COCH4H2N2HNS0.100.630.100.100.040.700.270.55100.000.5613.24表2-3煤份成分表灰分（16.78%）合計(jì)82.501.861.830.360.230.755.575.310.540.230.72100三、設(shè)計(jì)焦比K=390kg，煤比M=110kg。四、爐渣堿度R=CaO/SiO2=1.2。五、元素在生鐵、爐渣與煤氣中的分配率，如表2-4所示。表2-4表元素分配率表項(xiàng)目生鐵0.9970.51.0爐渣0.0030.50煤氣0000.05六、選取鐵的直接還原度，氫的利用率。七、鼓風(fēng)濕度測定為12.5g/m3（濕風(fēng)）。八、熱風(fēng)溫度為1100℃。九、高爐使用冷燒結(jié)礦，爐頂溫度為200℃。十、高爐有效容積利用系數(shù)。§2.2配料計(jì)算一、噸鐵礦石用量計(jì)算[2]燃料帶入的鐵量礦石用量二、生鐵成分計(jì)算生鐵成分表如表2-5所示。表2-5生鐵成分表(%)FeSiMnPSC∑95.210.250.100.030.034.38100三、石灰石用量計(jì)算礦石、燃料帶入的CaO的量礦石、燃料帶入的SiO2量石灰石的有效熔劑性：石灰的用量四、渣量及爐渣成分計(jì)算爐料帶入的各種爐渣組分的數(shù)量為渣中MnO量：渣中FeO量：1t生鐵爐料帶入的硫量（硫負(fù)荷）：進(jìn)入生鐵的硫量：進(jìn)入煤氣的硫量：進(jìn)入渣中的硫量：爐渣組成如表2-6所示。表2-6爐渣組成表項(xiàng)目CaOMgOSiO2Al2O3MnOFeOS/2∑數(shù)量/kg214.7065.41178.9150.571.263.681.39515.92成分/%41.6112.6834.689.800.240.710.28100.00爐渣性能校核：爐渣實(shí)際堿度R=214.70/178.91=1.20(與規(guī)定堿度相符)；爐渣脫硫之硫的分配系數(shù)Ls=2×0.28/0.028=20；查閱爐渣相圖可知，該爐渣熔化溫度為1450℃；黏度：1500℃時(shí)，2.5泊；1400℃時(shí)，4泊。由爐渣成分及性能校核可以看出，這種爐渣是能夠符合高爐冶煉要求的?！?.3物料平衡計(jì)算一、鼓風(fēng)機(jī)算每噸生鐵的各項(xiàng)耗碳是：燃料帶入的可燃碳量Cf生成CH4的耗碳量生鐵滲碳氧化碳量其他因素直接還原耗碳式中——每噸生鐵石灰石用量，kg；CO2——石灰石中CO2的量；α——在高溫區(qū)石灰石分解率，通常取為0.5；U——每噸生鐵的渣量，kg;(S)——渣中含硫量。鐵的直接還原耗碳風(fēng)口前燃燒碳量風(fēng)口碳量所占比例為鼓風(fēng)含氧量因此，每噸生鐵的鼓風(fēng)量鼓風(fēng)密度每噸生鐵的鼓風(fēng)質(zhì)量二、煤氣組分和煤氣質(zhì)量計(jì)算1、CH4的體積2、H2的體積鼓風(fēng)濕分分解的氫燃料帶入的氫入爐的氫氣總量生成CH4耗氫假設(shè)有35%的氫參加還原（），的氫量為還原進(jìn)入煤氣的氫量高爐中氫的還原度3、CO2 的體積礦石帶入的CO2熔劑分解出的CO2(取石灰石高溫區(qū)分解率α=0.5)焦炭帶入的CO2由爐料帶入的CO2高級(jí)氧化鐵還原成的CO2礦石中二氧化錳還原生成氧化錳產(chǎn)生的CO2由FeO還原成Fe生成的CO2因還原生成的CO2總量煤氣中的CO2總量4、CO的體積風(fēng)口前燃燒的碳生成的CO鐵直接還原生成的CO其他直接還原生成的CO上列三項(xiàng)CO總量焦炭揮發(fā)分帶入的CO熔劑在高溫區(qū)分解出CO2轉(zhuǎn)成CO扣除間接還原消耗的CO后，進(jìn)入煤氣中的CO總量為5、N2的體積鼓風(fēng)帶入的N2焦炭煤粉帶入的N2煤氣中N2的總量將上列計(jì)算結(jié)果列表2-7，求出煤氣（干）總量及煤氣成分。表2-7煤氣組成表項(xiàng)目CO2COH2CH4N2∑體積/m3340.07371.1434.338.52926.931680.99含量/%20.2322.082.040.5155.14100.00煤氣和鼓風(fēng)體積比為煤氣密度每噸生鐵的煤氣質(zhì)量三、煤氣中水量計(jì)算還原生成的礦石帶入的結(jié)晶水焦炭帶入的游離水四、考慮爐料的機(jī)械損失，實(shí)際入爐量：礦石量焦炭量石灰量因此，機(jī)械損失（含爐塵）量為列物料平衡表2-8，計(jì)算物料平衡誤差表2-8物料平衡表物料輸入物料支出項(xiàng)目數(shù)量（kg）項(xiàng)目數(shù)量（kg）礦石1829.43生鐵1000焦炭411.12爐渣515.92煤粉110煤氣2299.24石灰石40.94煤氣中的水汽50.8鼓風(fēng)1523.85爐塵61.75總計(jì)3915.34總計(jì)3928.21物料平衡誤差：絕對(duì)誤差=∣3915.34-3928.21∣=12.87kg相對(duì)誤差=12.87/3915.34=0.33%§2.4熱平衡計(jì)算一、熱收入1、碳素氧化熱由還原反應(yīng)生成的CO2為340.07m3，相當(dāng)于氧化生成CO2的碳量是氧化成CO的碳量則為碳素氧化熱為2、鼓風(fēng)帶入的熱量查表可知1100℃時(shí)，干空氣比焓375.1kcal/m3，水蒸氣比焓457.6kcal/m3。每噸生鐵的風(fēng)量為1190.51m3,因而鼓風(fēng)帶入的物理熱為：3、氫氧化熱及CH4生成熱氫參加還原生成的水量為H2Or=21.75kg，生成甲烷的耗碳是，這兩部分熱量為4、成渣熱（由石灰石及生礦帶入的CaO、MgO計(jì)算）5、因采用冷礦，爐料帶入物理熱可忽略不計(jì)以上各項(xiàng)總熱收入為二、熱支出1、氧化物分解耗熱（1）鐵氧化物分解耗熱燒結(jié)礦中以硅酸鐵形態(tài)存在的FeO量為

以Fe3O4形態(tài)存在的FeO量則為以Fe3O4形態(tài)存在的Fe2O3量為因此，礦石帶入的Fe3O4量為礦石帶入的赤鐵礦量為燃料帶入的FeO量為進(jìn)入渣的FeO量3.65kg需分解的硅酸鐵中FeO總量為因此，鐵氧化分解耗熱（2）其他氧化物分解耗熱氧化物分解耗熱總量2、脫硫耗熱3、碳酸鹽分解耗熱生礦中二氧化碳的量其中，以CaCO3形態(tài)存在則為以MgCO3形態(tài)存在的則為石灰石中CO2的量其中，以CaCO3形態(tài)存在的CO2量為則以MgCO3形態(tài)存在的量為0kg碳酸鹽分解耗熱對(duì)于CO2分解耗熱量為因此，4、水分分解耗熱5、游離水蒸發(fā)耗熱6、噴吹煤粉分解耗熱（無煙煤分解耗熱250kcal/kg）7、鐵水帶走熱量（取鐵水比焓280kcal/kg）8、爐渣帶走熱量（取爐渣比焓420kcal/kg）9、煤氣帶走熱量當(dāng)爐頂溫度200℃時(shí)，查表2-9可知各氣體組分的比焓是（kJ/m3）。表2-9各氣體組分比焓CO2COH2CH4N2H2O85.462.862.287.462.672.8干煤氣帶走的熱量(煤氣比66.51kcal/m3，其平均熱熔為0.3325kcal/(m3.℃))煤氣中的水蒸氣帶走的熱量（還原生成的水量27.07m3，水蒸氣100℃時(shí)的比焓為36kcal/kg）爐塵帶走的熱量為因此，煤氣帶走的熱量為10、熱損失上列9項(xiàng)熱支出總和為高爐熱損失熱損失所占比例：122753.6/10166013=1.21%三、列熱平衡表2-10，計(jì)算熱平衡指標(biāo)表2-10物料平衡表熱收入熱支出項(xiàng)目KcalkJ百分比項(xiàng)目KcalkJ百分比碳素氧化熱1901485.27948208.1478.18氧化物分解熱1604978.86708894.7666.51鼓風(fēng)物理熱448082.671872984.8718.42脫硫耗熱7541.131521.80.31氫氧化熱76238.56318677.173.13碳酸鹽分解熱85983.99303477.083.01成渣熱6254.1226142.120.26水分分解熱50250.08210045.312.08爐料物理熱000游離水蒸發(fā)熱11076.8746301.310.46噴吹分解熱275001149501.14鐵水帶走熱量280000117040011.6爐渣帶走熱216686.41905749.158.96煤氣帶走熱118656.46473407.414.69熱損失29366.89122753.61.22總計(jì)2432040.510087500.40100.00總計(jì)2432040.510087500.42100.00高爐有效熱量利用系數(shù)高爐碳素?zé)崮芾孟禂?shù)第三章高爐煉鐵車間設(shè)計(jì)§3.1高爐座數(shù)及容積設(shè)計(jì)§3.1.1生鐵產(chǎn)量的確定本設(shè)計(jì)任務(wù)書上的生鐵產(chǎn)量為年產(chǎn)200萬噸?！?.1.2高爐煉鐵車間總?cè)莘e的確定高爐煉鐵車間日產(chǎn)量（t），即：確定工作日：日產(chǎn)量§3.1.3高爐座數(shù)的確定隨著近年來管理水平的提高，新建的鋼鐵廠高爐的數(shù)目通常只有2～3座。本車間設(shè)計(jì)的高爐數(shù)目為2座[3]。則（1）每座高爐日產(chǎn)（2）根據(jù)高爐煉鐵車間日產(chǎn)量和高爐有效利用系數(shù)（）計(jì)算每座高爐有效容積：，取1100m3。第四章高爐本體設(shè)計(jì)高爐本體設(shè)計(jì)主要是高爐基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、爐襯、冷卻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及高爐爐型設(shè)計(jì)等。要進(jìn)行高爐本體設(shè)計(jì)首先要進(jìn)行高爐爐襯的設(shè)計(jì)?！?.1爐型設(shè)計(jì)高爐爐型指的是高爐工作空間的內(nèi)部剖面形狀，采用五段式設(shè)計(jì)—爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉?！?.1.1各部分尺寸計(jì)算一、爐缸直徑[4]：冶煉強(qiáng)度，取燃燒強(qiáng)度，則爐缸直徑為取7.5m校核合理二、爐缸高度：選取，一晝夜出鐵次數(shù)取為10，則渣口高度，取2.0m。取風(fēng)口、渣口中心線的高度差安裝風(fēng)口的結(jié)構(gòu)尺寸，則爐缸高爐為風(fēng)口數(shù)目，取n=19。三、死鐵層厚度：選取四、爐腰直徑、爐腹角、爐腹高度：選取D/d=1.13，則D=1.13×7.5=8.51（m），取8.50（m）選取α=80.50°，則爐腹高度，取3m校核α則α=80.54°五、爐喉直徑、爐喉高度：選取,則選取六、爐身角、爐身高度、爐腰高度：選取β=84°，則校核β選取求得七、校核爐容：爐缸體積爐腹體積爐腰體積爐身體積爐喉體積高爐總體積誤差：爐型設(shè)計(jì)合理，均與現(xiàn)存高爐的尺寸范圍相符合?！?.2爐襯設(shè)計(jì)§4.2.1爐底和爐缸爐底、爐缸在耐火材料上的選擇有不同的方案，典型的結(jié)構(gòu)有兩大類：全炭磚爐缸側(cè)壁和綜合爐底結(jié)合的結(jié)構(gòu)（簡稱全炭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)），綜合爐缸側(cè)壁和綜合爐底結(jié)合的結(jié)構(gòu)（簡稱陶瓷杯結(jié)構(gòu)）。本設(shè)計(jì)采用全炭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，主要耐火材料是碳質(zhì)-微孔大塊炭磚、半石墨化大塊炭磚、石墨磚（爐底最底下1-2層）[4]?！?.2.2爐腹?fàn)t腹的工作條件惡劣，在高爐開始工作不久后耐火材料就被侵蝕，該部分主要是靠襯磚表面形成的渣皮進(jìn)行工作。所以，在爐腹部分要維持一代爐齡壽命采取的主要措施是靠加強(qiáng)冷卻。所以本設(shè)計(jì)爐腹采用高鋁磚，周圍采用鑲磚冷卻壁?！?.2.3爐腰和爐身下部從爐腹到爐身下部的爐襯受到的破壞有機(jī)械沖刷作用、滲透作用、化學(xué)侵蝕作用、熱震作用。本設(shè)計(jì)采用的是磚壁合一的薄壁爐襯。磚壁合一的薄壁內(nèi)襯結(jié)構(gòu)主要包括兩種布置形式。第一種為全鑄鐵冷卻壁形式，第二種為鑄鐵和銅冷卻壁二者混合形式。本設(shè)計(jì)采用第二種形式即鑄鐵冷卻壁和銅冷卻壁混合形式，在爐腹、爐腰及爐身下部這三個(gè)部位均采用銅冷卻壁[5]?！?.2.4爐身上部和爐喉爐身上部溫度較低，主要所受破壞煤氣流沖刷與爐料摩擦。本設(shè)計(jì)爐身上部以高鋁磚砌筑，爐身上部沒有設(shè)內(nèi)襯，由冷卻壁維持正常工作。爐喉所受的破壞作用更多，例如煤氣流的沖刷作用、固體爐料的摩擦作用、裝料時(shí)溫度急劇波動(dòng)的熱震破壞作用，甚至受到爐料的直接撞擊作用。所以本設(shè)計(jì)采用爐喉鋼磚為爐喉襯板。§4.3高爐冷卻設(shè)備§4.3.1冷卻設(shè)備的作用長期在高溫下工作的高爐爐襯，必須經(jīng)過冷卻才能使其壽命延長，從而延長高爐的壽命，因此，高爐有一系列的冷卻設(shè)備來保證高爐安全平穩(wěn)運(yùn)行，這些冷卻設(shè)備的主要作用有以下四點(diǎn)：連續(xù)不間斷地降低耐火磚襯的溫度。冷卻爐襯表面從而使?fàn)t渣在爐襯表面冷卻凝結(jié)從而在爐襯表面形成保護(hù)性渣皮。冷卻爐殼和相關(guān)金屬構(gòu)件，防止其被高溫破壞。支撐高爐內(nèi)襯?！?.3.2冷卻介質(zhì)本設(shè)計(jì)采用水冷的方式，因?yàn)樗梢詰{借其最大的比熱容帶走大量的熱，而且水的價(jià)格便宜，運(yùn)輸方便，有利于降低生產(chǎn)成本?！?.3.3各部位的冷卻設(shè)備選擇與設(shè)計(jì)一、爐底側(cè)面和爐缸：本設(shè)計(jì)中爐底和爐缸部位采用光面冷卻壁。二、爐腹、爐腰這兩個(gè)地方均采用鑲磚冷卻壁。三、爐身：本設(shè)計(jì)爐身采用板壁結(jié)合冷卻結(jié)構(gòu)形式。四、爐頂：采用噴水冷卻?！?.3.4冷卻設(shè)備的工作制度一、水的消耗量：先計(jì)算出爐體的熱負(fù)荷。爐體總熱負(fù)荷計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式如下：Q—爐體熱負(fù)荷，106kJ/h；n—高爐風(fēng)口數(shù)，個(gè)；Vu—高爐有效容積，m3。爐體總熱負(fù)荷與總冷卻水用量關(guān)系如下：Q—爐體熱負(fù)荷，kJ/h；M—爐體總的冷卻水用量，t/h；C—冷卻水比熱，kJ/(kg·℃)to，t—冷卻水進(jìn)、出水溫度，℃。本設(shè)計(jì)要求：冷卻水進(jìn)水溫度<33℃，出水溫度在50℃～60℃之間，冷卻水的比熱為4.18kJ/(kg·℃)。M===118.90t/h本設(shè)計(jì)高爐總的冷卻水用量為118.90t/h。二、高爐供水水壓的確定對(duì)爐體的供水壓力有著嚴(yán)格的要求，對(duì)于選擇不同部位的水壓本設(shè)計(jì)參考了表4-1。表4-1部分高爐爐體供水壓力爐容/m3300620>1000主管及風(fēng)口/Mpa0.25~0.300.30~0.350.35~0.40爐體上部/Mpa0.10~0.140.14~0.160.15~0.18爐體中部/Mpa0.15~0.200.20~0.250.20~0.25本設(shè)計(jì)爐容1100m3，根據(jù)表4-1選取給水壓力：供水主管0.36Mpa，爐體中部0.24Mpa，爐體上部0.17Mpa。三、高爐給排水工業(yè)流程工業(yè)流程是：水源——水泵——供水主管——濾水器——各層給水圍管——配水器——冷卻設(shè)備及噴水管——環(huán)形排水槽、排水箱——排水管——集水池。§4.4高爐冷卻系統(tǒng)高爐冷卻系統(tǒng)主要有汽化冷卻、開式工業(yè)水循環(huán)冷卻、軟（純）水密閉循環(huán)冷卻三種系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用軟（純）水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，此系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：工作性能不僅可靠而且穩(wěn)定；具有良好的冷卻效果，可延長高爐壽命；節(jié)水、節(jié)能。§4.5高爐送風(fēng)管路高爐送風(fēng)管路主要管路：熱風(fēng)總管、熱風(fēng)圍管、送風(fēng)支管及風(fēng)口。一、熱風(fēng)圍管：直徑與高爐的爐容有關(guān)，具體見下表4-2。表4-2我國部分高爐熱風(fēng)總管和熱風(fēng)圍管內(nèi)徑高爐總?cè)莘e/m32556201000151325804063熱風(fēng)總（圍）管內(nèi)徑/mm8008501200152216762100本設(shè)計(jì)爐容為1100m3，根據(jù)表4-2熱風(fēng)圍管直徑取1200mm。二、送風(fēng)支管：送風(fēng)支管不僅僅具有將熱風(fēng)圍管中的熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)口送入高爐爐缸的功能，還具有向高爐噴吹燃料的作用。三、風(fēng)口：它在爐缸上部，伸出爐壁，并與爐壁成一定角度?！?.6高爐鋼結(jié)構(gòu)§4.6.1高爐本體鋼結(jié)構(gòu)高爐本體鋼結(jié)構(gòu)，其主要作用是承受爐頂爐身荷載，爐殼密封等。目前高爐本體鋼結(jié)構(gòu)主要有以下幾種形式：爐缸支柱式、爐缸爐身支柱式、爐體框架式和自立式，本設(shè)計(jì)采用爐體框架式?！?.6.2爐殼爐殼是高爐的外殼，爐殼材料為鋼板，爐殼的主要作用有：（1）固定冷卻設(shè)備；（2）穩(wěn)固高爐砌磚；（3）承受爐內(nèi)壓力和密封爐體；§4.7高爐基礎(chǔ)TC"3.6高爐基礎(chǔ)"\fC§4.7.1高爐基礎(chǔ)的負(fù)荷TC"3.6.1高爐基礎(chǔ)的負(fù)荷"\fC高爐基礎(chǔ)主要作用是承受載荷，其承受的荷載有：靜負(fù)荷、動(dòng)負(fù)荷以及熱應(yīng)力的作用，其中最危險(xiǎn)的是溫度造成的熱應(yīng)力的作用。（1）靜負(fù)荷高爐基礎(chǔ)的靜負(fù)荷主要是高爐自動(dòng)、爐料的重量、高爐四周設(shè)備的重量等。（2）動(dòng)負(fù)荷崩料、坐料等加給爐基的動(dòng)負(fù)荷。（3）熱應(yīng)力的作用高爐基礎(chǔ)上部是爐缸，其中貯存著高溫的鐵液和渣液，熱量傳遞到高爐基礎(chǔ)，由于熱量分布不均勻而產(chǎn)生的熱應(yīng)力作用?！?.7.2對(duì)高爐基礎(chǔ)的要求TC"3.6.2對(duì)高爐基礎(chǔ)的要求"\fC根據(jù)以往設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐，本次設(shè)計(jì)對(duì)高爐基礎(chǔ)主要有以下2點(diǎn)要求：（1）均勻分散爐基上各種設(shè)備的載荷，不發(fā)生塌陷和沉降。（2）具有一定的耐熱能力，可以長期在高溫下工作而不出現(xiàn)開裂、破損等情況[6]。第五章附屬設(shè)備系統(tǒng)§5.1供料系統(tǒng)對(duì)于一個(gè)鋼鐵企業(yè)而言，供料系統(tǒng)至關(guān)重要。供料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理與否直接關(guān)系到產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量、企業(yè)效益等。一個(gè)合理供料系統(tǒng)不僅要保證原料能充足供應(yīng)，還要能根據(jù)不同產(chǎn)品的要求，不同的冶煉條件合理地供料。現(xiàn)代高爐對(duì)原料供應(yīng)系統(tǒng)地要求是[7]：（1）可以根據(jù)高爐的冶煉要求，確保原料連續(xù)均衡地供應(yīng)，同時(shí)能適應(yīng)原料品種變化和要求變化；（2）在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮混勻、破碎、篩分等原料的處理環(huán)節(jié)，而且盡量減少焦炭在運(yùn)輸過程中的破碎率；（3）結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于維護(hù)；（4）做好除塵工作，配置相應(yīng)的除塵設(shè)備，減少原料在轉(zhuǎn)運(yùn)和堆放時(shí)的灰塵產(chǎn)生量。（5）耐磨性強(qiáng)，較高的機(jī)械強(qiáng)度，可以長期連續(xù)在高溫、多粉塵條件下?！?.1.1供料方式高爐原料供應(yīng)系統(tǒng)包括下稱量運(yùn)輸和上料系統(tǒng)兩部分，上料系統(tǒng)按上料形式分為兩種--料車斜橋式和皮帶運(yùn)輸，高爐的上料方式應(yīng)該從場地的大小、廠址地形、爐容大小等方面綜合考慮，宜符合表5-1。表5-1高爐上料形式爐容級(jí)別/m3<2000>2000上料形式斜橋料車或皮帶上料皮帶機(jī)上料本次設(shè)計(jì)爐容1100m3，根據(jù)表5-1，采用皮帶機(jī)上料的方式?！?.1.2皮帶上料機(jī)的確定皮帶機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)該根據(jù)高爐對(duì)原燃料的需求來確定，同時(shí)兼顧物料粒度、堆比重、堆積角等諸多因素。查設(shè)計(jì)手冊(cè)確定皮帶機(jī)的相應(yīng)參數(shù)：寬度1.2m，上料速度120m/min，長度160m，傾角為12°，數(shù)量3臺(tái)（其中一臺(tái)備用）?！?.1.3貯礦槽、貯焦槽的確定貯礦槽的作用是貯存原料，確保在供料系統(tǒng)故障時(shí)及時(shí)給高爐供料。貯礦槽的總?cè)莘e與高爐的有效容積有關(guān)。一般可參照表5-2選用。表5-2貯礦槽、貯焦槽容積與高爐容積的關(guān)系項(xiàng)目高爐有效容積/m32556001000150020002500貯礦槽容積與高爐容積之比＞3.02.52.51.81.61.6貯焦槽容積與高爐容積之比＞1.10.80.70.7～0.50.7～0.50.7～0.5本設(shè)計(jì)的高爐有效容積為1108.40m3,根據(jù)上表得貯礦槽容積與高爐容積之比和貯焦槽溶劑與高爐容積之比分別為2.0和0.6，可算得貯礦槽的容積為2216.80m3，本設(shè)計(jì)有6個(gè)貯礦槽，所以每個(gè)的容積為554.20m3，取每個(gè)貯礦槽的容積為550m3；算得貯焦槽的容積為665.04m3，設(shè)計(jì)有4個(gè)貯焦槽，單個(gè)容積為166.26m3，取每個(gè)貯焦槽的容積為200m3[8]?！?.2爐頂裝料系統(tǒng)高爐爐頂裝料設(shè)備采用的爐頂裝料設(shè)備是并罐式無鐘爐頂結(jié)構(gòu)。盧森堡設(shè)計(jì)的PW型無鐘爐頂設(shè)備式并罐式結(jié)構(gòu)具有布料靈活、密封性好、投資少、維修方便等特點(diǎn)?！?.2.1爐頂基本結(jié)構(gòu)一、并罐式無料鐘爐頂[9]并罐式無料鐘爐頂主要有受料漏斗、稱量料罐、中心喉管、氣密箱、布料溜槽等。（1）受料漏斗：本設(shè)計(jì)采用附帶輪子，外殼為焊接鋼板結(jié)構(gòu)的受料漏斗，內(nèi)襯25%的高鉻鑄鐵襯板。（2）稱量料罐：并列設(shè)置兩個(gè)稱量料罐，交替使用。（3）中心喉管：本設(shè)計(jì)中心喉管直徑750mm,高度1500mm。（4）旋轉(zhuǎn)溜槽：其半圓形的槽子長度為3.5mm。（5）氣密箱：安裝在高爐爐頂鋼圈上，氣密箱內(nèi)安裝有溜槽傳動(dòng)系統(tǒng)的零件，旋轉(zhuǎn)圓筒下端吊掛著溜槽。二、探測裝置在爐頂裝采用探料尺作為料面探測裝置，每座高爐設(shè)有兩個(gè)探料尺，互成180°,安裝在大鐘邊緣和爐喉內(nèi)壁之間，并確保其可以提升至大鐘關(guān)閉位置以上，防止被下落的爐料打壞。§5.3送風(fēng)系統(tǒng)高爐送風(fēng)系統(tǒng)主要由鼓風(fēng)機(jī)、冷風(fēng)管路、熱風(fēng)管路、熱風(fēng)爐以及管路上的各種閥門等組成?！?.3.1高爐用鼓風(fēng)機(jī)一、高爐冶煉對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的要求[10]高爐冶煉是對(duì)鼓風(fēng)機(jī)主要有以下幾點(diǎn)要求：（1）確保有足夠的鼓風(fēng)量。不僅要滿足高爐冶煉所需的風(fēng)量，還要滿足能夠克服送風(fēng)系統(tǒng)壓力損失的要求。（2）在一定的范圍內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓可調(diào)，以適應(yīng)高爐爐料的順行和逆行、冶煉強(qiáng)度的調(diào)節(jié)等多中因素變化的影響。（3）送風(fēng)均勻而穩(wěn)定，風(fēng)壓波動(dòng)時(shí)，風(fēng)量變動(dòng)的幅度較小。（4）可確保長時(shí)間連續(xù)、安全高效地運(yùn)行。二、高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇[10]高爐入爐風(fēng)量V入=＝＝2046m3／min其中，Vu―高爐有效容積；V―每１噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量，2750~2604m3，取2632m3／t；i―高爐冶煉強(qiáng)度，取1.01t／m3d；V入―標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量，m3／min送風(fēng)管路漏風(fēng)損失其中，―送風(fēng)管路漏風(fēng)損失的風(fēng)量，m3/min;―漏風(fēng)系數(shù)，中小型高爐在15%左右；則鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量：鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓其中，；鼓風(fēng)機(jī)的選擇=1\*GB3①通過修正計(jì)算得出鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量（k為修正系數(shù)，取0.88）=2\*GB3②通過修正后的使用地區(qū)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為（k‘為修正系數(shù)，取1）=3\*GB3③風(fēng)機(jī)選擇如表5-3所示。表5-3風(fēng)機(jī)的參數(shù)風(fēng)機(jī)型號(hào)風(fēng)量m3/min風(fēng)壓MPa轉(zhuǎn)速r/min功率Kw傳動(dòng)方式K-3250-41-12673.80.2428005000汽動(dòng)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?！?.3.2熱風(fēng)爐蓄熱式熱風(fēng)爐是目前大部分鋼鐵廠的高爐的首選，每座高爐一般至少配備兩座熱風(fēng)爐，防止其中一臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，另一臺(tái)能保證連續(xù)送風(fēng)。熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)形式有內(nèi)燃式、外然式、頂燃式和球式[11]。各種熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)見圖5-1。

圖5-1各種熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)圖a－拷貝式；b－地得式；c－馬琴式；d－新日鐵式本設(shè)計(jì)爐容1100m3，采用改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐，每座高爐設(shè)3座熱風(fēng)爐，選取單位爐容蓄熱面積90m2/m3。一、基本參數(shù)的確定（1）全高H和外徑D內(nèi)燃式熱風(fēng)爐主要尺寸有外徑和全高，高徑比（H/D）對(duì)熱風(fēng)爐的工作效率影響很大，我國設(shè)計(jì)的不同爐容熱風(fēng)爐高徑比見表5-4。表5-:4不同爐容熱風(fēng)爐的高徑爐容/m32556201026126015131800H/mm288403350037000351604445044470D/mm上5400下5200上7300下67808000上8310下80009000上9960下95000H/D5.554.944.624.954.934.94本次設(shè)計(jì)爐容1100m3，選全高37500mm，外徑上8100mm，下8000mm。（2）燃燒室選用復(fù)合型斷面燃燒室，燃燒室隔墻厚度選為230mm，由兩層不錯(cuò)縫的高鋁磚砌筑而成。（3）蓄熱室由格子磚砌筑而成，蓄熱室的加熱面是磚的表面，格子磚是儲(chǔ)存熱量的介質(zhì)。（4）爐墻由大墻、填料層、隔熱層組成。大墻厚度345mm，磚縫小于2mm。隔熱層緊靠爐殼砌筑，由65mm硅藻土磚砌筑而成。填料層是60至80mm厚的水渣-石棉。（5）拱頂錐球形拱頂，用高鋁磚砌筑而成，厚度450㎜，外側(cè)用是230㎜的硅藻土磚砌筑而成，中間填以后113㎜的填料層。二、熱風(fēng)爐管道熱風(fēng)爐的煙道采用耐熱混凝土結(jié)構(gòu)。煙道尺寸參數(shù)(高×寬)為1200mm×800mm。熱風(fēng)爐組的煙囪設(shè)為混凝土結(jié)構(gòu)，高度為65m。熱風(fēng)爐系統(tǒng)的管道均為普通碳素鋼板焊成，主要有冷風(fēng)管、熱風(fēng)管、助燃空氣管及凈煤氣。其內(nèi)徑分別為凈煤氣總管1500mm，凈煤氣支管1100mm，冷風(fēng)總管1400mm，冷風(fēng)支管1200mm，熱風(fēng)主管1500mm，熱風(fēng)圍管1200mm，冷風(fēng)混合管1200mm。§5.4煤氣處理系統(tǒng)高爐煤氣中常常伴有大量粉塵，這些粉塵粒度大多數(shù)在200-500mm之間。需要將這些粉塵除到規(guī)定的量5-10mg/m3以內(nèi)，以滿足煤氣能夠被利用的要求，要達(dá)到這個(gè)目的，需要利用多種設(shè)備協(xié)同配合，一般分為三級(jí)：粗除塵、半精除塵、精除塵[12]?！?.4.1粗除塵粗除塵系統(tǒng)主要由上升管、下降管、除塵器、導(dǎo)出管、爐頂放散閥和排灰設(shè)施等構(gòu)成。當(dāng)前我國主要的粗除塵方式有：重力除塵、重力除塵加切向旋風(fēng)除塵器組合形式、軸向旋流除塵器。一、粗煤氣除塵管道高爐煤氣粗除塵管道主要由導(dǎo)出管、上升下降管、除塵器出口粗煤氣管道組成。而爐頂煤氣管道的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是上升管和下降管的連接方式，目前主要有兩種連接方式—三叉管式和球形節(jié)點(diǎn)式。其中，三叉管式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量和尺寸大，兩個(gè)支管和主管不直接相連，需要通過H形截面的過渡帶連接。而球形節(jié)點(diǎn)式連接方式緊湊，氣流通暢，減少了一次管道匯合，高度減低了。所以，本設(shè)計(jì)上升管和下降管的連接方式采用球形節(jié)點(diǎn)式。二、粗除塵設(shè)備目前高爐煤氣除塵系統(tǒng)中大多數(shù)使用的粗除塵設(shè)備為重力除塵器，其基本結(jié)構(gòu)見圖5-2，其除塵原理是煤氣經(jīng)中心導(dǎo)入管后，因?yàn)闅饬魉俣确较蛲蝗桓淖?，流速突然降低，由于慣性力和重力作用，煤氣中的灰塵下落而被出去。要實(shí)現(xiàn)除塵的目的，灰塵的沉降速度應(yīng)該大于煤氣在除塵器內(nèi)的流速。圖5-2重力除塵器結(jié)構(gòu)圖1─煤氣下降管；2─除塵器；3─清灰口；4─中心導(dǎo)入管；5─塔前管確定圓筒部分直徑和高度的尺寸是設(shè)計(jì)重力除塵器的關(guān)鍵，本設(shè)計(jì)所采用的是重力除塵器。國內(nèi)某些高爐重力除塵器的尺寸見表5-5。表5-5某些高爐重力除塵器尺寸爐容/m32256201000151320252516直徑/mm589480008028110121203213258直筒高度/mm70001000011484120801340013860根據(jù)上表，本設(shè)計(jì)的爐容是1100m3，所選重力除塵器直徑為10000mm，直筒高度為11500mm。§5.4.2半精細(xì)除塵當(dāng)前使用最廣泛的半精細(xì)除塵設(shè)備有洗滌塔和溢流文氏管。洗滌塔屬于濕法除塵設(shè)備的范圍，除塵率可達(dá)80%至85%，洗滌塔有兩個(gè)重要作用：一個(gè)是把煤氣溫度降到40℃以下的冷卻作用；另一個(gè)是將煤氣含塵量降到1.0g/m3的除塵作用。溢流文氏管由擴(kuò)張管、喉口、收縮管、煤氣入口管和溢流水箱組成。與洗滌塔相比，溢流文氏管具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)約50至60%的鋼材，而且阻力損失小。所以本設(shè)計(jì)選用溢流文氏管為半精細(xì)除塵設(shè)備，其主要設(shè)計(jì)參數(shù)見表5-6。表5-6溢流文氏管的主要設(shè)計(jì)參數(shù)收縮角/°擴(kuò)張角/°喉口長度/mm喉口流速/（m/s）噴水單耗/t.10-3.m-3溢流水量/t.10-3.m-320～256～730040～503.5～4.00.4～0.5§5.4.3精細(xì)除塵精細(xì)除塵設(shè)備主要有二級(jí)文氏管、布袋除塵器、靜電除塵器等。同時(shí)，高壓高爐的調(diào)壓閥也具有一定的除塵功能。本設(shè)計(jì)采用布袋除塵器作為精細(xì)除塵設(shè)備，因?yàn)椴即龎m器具有不用水，可節(jié)約脫水成本，減少污染，提高煤氣發(fā)熱值等優(yōu)點(diǎn)。另外，它還具有除塵效果好，可以除去99.5%以上的粉塵，而且?guī)缀醪皇苊簹鈮毫εc流量波動(dòng)的影響?！?.4.4其他附屬設(shè)備煤氣輸送管道煤氣導(dǎo)出管、上升管、下降管用壁厚為8～14毫米的Q235鋼板焊成，內(nèi)部襯113毫米厚的黏土磚。脫水器現(xiàn)在常用的脫水器有重力式、擋板式、填料式等幾種，本設(shè)計(jì)采用的是擋板式脫水器，它的脫水率可達(dá)80%，設(shè)置在高壓調(diào)節(jié)閥組之后。煤氣系統(tǒng)的閥門煤氣系統(tǒng)需要的閥門主要有煤氣放散閥、煤氣切斷閥、煤氣調(diào)壓閥組?！?.5煤粉噴吹系統(tǒng)§5.5.1噴吹工序一、本設(shè)計(jì)采用的是直接噴吹工藝：直接噴吹是一種在煤粉制備站與高爐之間距離較小情況下，不經(jīng)過煤粉二次運(yùn)輸而直接將將噴吹設(shè)施布置在制粉站的煤粉倉下面的工藝。該種工藝簡化了工藝流程，省去了中間輸粉環(huán)節(jié)，有利于降低工程投資和減少不安全因素。二、本設(shè)計(jì)采用的是串罐單管路噴吹：將煤粉倉、中間罐、噴吹罐上下依次串聯(lián)，在噴吹罐和高爐之間設(shè)置一條管線，這種工藝可以節(jié)約場地，連續(xù)不間斷噴吹，還可以滿足噴吹易爆易揮發(fā)煤種的安全要求?！?.5.2噴吹設(shè)備容積的確定（1)噴吹罐有效容積的確定[14]噴吹罐有效容積可以用以下公式確定：式中：τ—倒罐周期，h,τ≥0.5h;Q—小時(shí)煤粉噴吹量，t/h;γ—煤粉堆密度,t/m3,取0.62t/m3噴吹量式中：G—噴煤量，取0.2t/(tFe)則(2)貯煤罐貯煤罐有效容積參考設(shè)計(jì)手冊(cè)，取V貯=4m3§5.5.3噴吹工藝流程噴吹的工藝流程如下： 煤粉制備原煤貯運(yùn)供氣 煤粉制備原煤貯運(yùn)供氣 熱煙氣高爐煤粉噴吹 熱煙氣高爐煤粉噴吹§5.6渣鐵處理系統(tǒng)渣鐵處理系統(tǒng)是高爐生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，在及時(shí)處理生鐵和爐渣，保證高爐順行，產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)方面起著至關(guān)重要的作用?！?.6.1風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場的布置風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場的設(shè)計(jì)，要滿足生產(chǎn)操作、耐火材料技術(shù)、自動(dòng)化以及環(huán)保等諸多方面的要求。風(fēng)口平臺(tái)主要作用是便于工人通過風(fēng)口了解爐內(nèi)情況，本設(shè)計(jì)的風(fēng)口平臺(tái)和出鐵場的結(jié)構(gòu)為架空結(jié)構(gòu)?！?.6.2爐渣處理本設(shè)計(jì)采用OCP—底濾法水淬渣。沖渣水壓：大于0.2~0.4MPa；沖渣溝坡度：4%，1.5%（進(jìn)入渣池前6米）；渣、水重量比：1:8；沖渣溝渣水充滿度：約30%?！?.6.3鐵水處理高爐鐵水主要有兩個(gè)去向，一個(gè)去向是用鐵水罐車運(yùn)往煉鋼車間等待進(jìn)一步脫碳煉鋼，另一個(gè)去向是運(yùn)往鑄鐵車間鑄塊儲(chǔ)存，等待做成生鐵產(chǎn)品。另外，還有少部分生鐵還需要爐外脫硫處理。（1）鐵水罐車該設(shè)計(jì)采用混鐵爐式鐵水罐車，容量200噸，鐵水罐車的構(gòu)成分兩部分--車架和鐵水罐。鐵水罐內(nèi)部砌筑230mm厚的襯磚，外殼由鋼板焊成，并以30mm厚的石棉板絕熱填充在磚襯與罐殼之間。（2）鑄鐵機(jī)把剛出爐的鐵水連續(xù)鑄塊的設(shè)備，該設(shè)計(jì)用固定滾輪式鑄鐵機(jī)?！?.6.4渣鐵溝和撇渣器設(shè)計(jì)一、渣鐵溝設(shè)計(jì)1．設(shè)計(jì)參數(shù)：1)鐵溝坡度：主