畢業(yè)設(shè)計(jì)----年產(chǎn)305萬(wàn)噸的高爐煉鐵車間

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)唐山地區(qū)條件設(shè)計(jì)的一個(gè)年產(chǎn)305萬(wàn)噸的高爐煉鐵車間。整個(gè)車間的平面布置采用半島式平面布置形式。</p><p>　　設(shè)計(jì)的高爐有效容積是2200m3。其中高爐的爐襯設(shè)計(jì)方法采用的是均衡爐襯的方法，根據(jù)不同的冶煉條件砌筑不同的磚。上部采用的磚型有高磚，下部采用的是全碳磚爐底。冷卻方式：爐身部

2、分采用板壁結(jié)合的方式爐腰部分采用凸臺(tái)冷卻壁；爐缸和爐底采用光面冷卻壁和水冷爐底結(jié)構(gòu)。</p><p>　　設(shè)計(jì)的熱風(fēng)爐采用傳統(tǒng)改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。蓄熱式和燃燒室在同一爐殼內(nèi)，中間用隔熱墻隔開(kāi)；采用眼睛型燃燒室。這部分同時(shí)包括熱風(fēng)爐各種設(shè)備和閥門(mén)的選取計(jì)算。</p><p>　　上料系統(tǒng)采用的皮帶機(jī)連續(xù)上料，同時(shí)增加了皮帶的速度和寬度，滿足高爐冶煉的要求。爐頂裝料設(shè)備采用串罐式無(wú)料鐘爐頂裝料

3、。噴吹系統(tǒng)增加了煤的數(shù)量，采用了單管路串罐式直接噴吹。煤氣處理設(shè)備采用的是濕法除塵設(shè)備。</p><p>　　所涉及的計(jì)算有高爐和熱風(fēng)爐尺寸的計(jì)算、高爐的物料平衡和熱平衡計(jì)算以及熱風(fēng)爐風(fēng)機(jī)的選擇等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：高爐；熱風(fēng)爐；濕法除塵；風(fēng)機(jī)；無(wú)鐘爐頂</p><p><b>　　Abstract</b></p>&

4、lt;p>　　A blast furnace plant of 3.05 million tons product annual was desigened in the in the paper according to Tangshan area condition. The horizontal layout of the whole plant is peninsula type layout.</p>&l

5、t;p>　　The dischargeable capacity of the BF in this design is 2200m3.among it, the BF lining adopted equalization lining method and was made of alumina brick and chayote in upper of BF and all carbon brick in the botto

6、m of BF.The cooling methods were batten wall style in shaft, boss-cooling stave in bosh, smooth cooling stave in hearth and water-cooling stave in bottom of hearth.</p><p>　　The air-stove was modified tradit

7、ion style of internal combustion. The checker chamber and combustion chamber were in the same furnace shell and divided by heat insulation wall. And the combustion chamber was eye-style. Furthermore this part of the pape

8、r included the selection of various equipments and valves.</p><p>　　The charging equipment used the belt machine to continuing supplying charge and the belt velocity and width were increased in order to meet

9、 the BF melting needs. The furnace roof equipment used string pot style of non-bell furnace roof. Injection system increased amount of coal and use single valve line sting pot direct injection. The gas treating system us

10、ed hydro filter equipment.</p><p>　　The computes in the paper have size of BF and air-stave, charge balance, heat balance and fan of air-stave choice, etc.</p><p>　　Key word: blast furnace, air-

11、stove, hydro filter, fan, non-bell furnace roof目 錄</p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1</p><p><b>　　引 言2</b><

12、/p><p><b>　　1 緒 論3</b></p><p><b>　　1.1 概述3</b></p><p>　　1.2 高爐生產(chǎn)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)3</p><p>　　1.3 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展4</p><p>　　1.4 本設(shè)計(jì)采用的新技術(shù)5</p

13、><p>　　2 高爐車間設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1 廠址的選擇6</p><p>　　2.2 高爐煉鐵車間平面布置應(yīng)遵循的原則7</p><p>　　2.3 車間平面布置形式7</p><p>　　3 高爐本體設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 高爐數(shù)目及總?cè)莘e的確定8<

14、/p><p>　　3.2 爐型設(shè)計(jì)8</p><p><b>　　3.3 參數(shù)11</b></p><p>　　3.4 爐襯設(shè)計(jì)及高爐基礎(chǔ)11</p><p>　　3.4.1 高爐爐基的形狀及材質(zhì)11</p><p>　　3.4.2高爐爐底和各段爐襯的選擇、設(shè)計(jì)和砌筑13</p>

15、<p>　　3.5高爐冷卻及鋼結(jié)構(gòu)14</p><p>　　3.5.1爐底冷卻型式選擇14</p><p>　　3.5.2高爐各部位冷卻設(shè)備的選擇15</p><p>　　3.5.3高爐供水量、水壓的確定15</p><p>　　3.5.4風(fēng)口數(shù)目及直徑17</p><p>　　3.5.5鐵口

16、17</p><p>　　3.5.6爐殼及鋼結(jié)構(gòu)確定17</p><p><b>　　4 原料系統(tǒng)19</b></p><p>　　4.1 焦礦槽容積的確定19</p><p>　　4.1.1 貯礦槽和附礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定19</p><p>　　4.1.2 焦礦槽的布置、容積及

17、數(shù)目的確定20</p><p>　　4.2 槽上、槽下設(shè)備及參數(shù)的確定20</p><p>　　4.2.1 槽上設(shè)備20</p><p>　　4.2.2 槽下設(shè)備及參數(shù)選擇20</p><p>　　4.3 皮帶上料機(jī)能力的確定20</p><p><b>　　5 送風(fēng)系統(tǒng)22</b>

18、</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>　　5.1.4 鼓風(fēng)機(jī)的選擇23</p><p>　　5.2 熱風(fēng)爐2

19、3</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><p>　　5.2.5 熱風(fēng)爐設(shè)備26</p><p>

20、　　5.2.6 熱風(fēng)爐管道及閥門(mén)26</p><p><b>　　6 爐頂設(shè)備28</b></p><p>　　6.1 爐頂基本結(jié)構(gòu)：28</p><p>　　6.2 布料方式28</p><p>　　6.3 基本參數(shù)的計(jì)算29</p><p>　　7 煤氣處理系統(tǒng)30</p&g

21、t;<p>　　7.1 荒煤氣管道30</p><p>　　7.1.1導(dǎo)出管30</p><p>　　7.1.2上升管30</p><p>　　7.1.3下降管31</p><p>　　7.2 除塵系統(tǒng)的選擇和主要設(shè)備尺寸的確定31</p><p>　　7.2.1 粗除塵裝置31</p

22、><p>　　7.2.2 半精細(xì)除塵裝置32</p><p>　　7.2.3 精細(xì)除塵裝置32</p><p>　　7.2.4 布袋除塵器32</p><p>　　7.2.5 附屬設(shè)備32</p><p>　　8 渣鐵處理系統(tǒng)34</p><p>　　8.1 風(fēng)口平臺(tái)及出鐵場(chǎng)34<

23、/p><p>　　8.2 爐渣處理設(shè)備34</p><p>　　8.3 鐵水處理設(shè)備34</p><p>　　8.3.1 鐵水罐車35</p><p>　　8.3.2 鑄鐵機(jī)35</p><p>　　8.3.3 鐵水爐外脫硫設(shè)備35</p><p>　　8.4 鐵溝流咀布置35<

24、/p><p>　　8.4.1 渣鐵溝的設(shè)計(jì)35</p><p>　　8.4.2 流咀的設(shè)計(jì)36</p><p>　　8.5 爐前設(shè)備的選擇36</p><p>　　8.5.1 開(kāi)鐵口機(jī)36</p><p>　　8.5.2 堵鐵口泥炮36</p><p>　　8.5.3 堵渣機(jī)36<

25、/p><p>　　8.5.4 換風(fēng)口機(jī)36</p><p>　　8.5.5 爐前吊車36</p><p>　　9 高爐噴吹煤粉系統(tǒng)37</p><p>　　9.1 煤粉制備系統(tǒng)37</p><p>　　9.1.1 煤粉制備工藝37</p><p>　　9.1.2 煤粉噴吹系統(tǒng)38<

26、/p><p>　　9.2 噴吹工藝流程40</p><p>　　第二部分 物料平衡及熱平衡計(jì)算41</p><p><b>　　1原始條件42</b></p><p>　　1.1 原燃料條件42</p><p>　　1.2主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)42</p><p><

27、b>　　2 工藝計(jì)算44</b></p><p>　　2.1 配料計(jì)算44</p><p>　　2.1.1原燃料成分的整理44</p><p>　　2.1.2預(yù)定鐵水成分(%)44</p><p>　　2.1.3 原燃料的消耗44</p><p>　　2.1.4渣量及爐渣成分的計(jì)算45&l

28、t;/p><p>　　2.1.5生鐵成分的校對(duì)46</p><p>　　2.2 物料平衡46</p><p>　　2.2.1 風(fēng)量的計(jì)算46</p><p>　　2.2.2 爐頂煤氣成分的計(jì)算46</p><p>　　2.2.3 物料平衡表的編制48</p><p>　　2.3 熱平衡計(jì)算

29、48</p><p>　　2.3.1 熱收入的計(jì)算48</p><p>　　2.3.2 熱支出的計(jì)算48</p><p>　　2.3.3 熱平衡表的編制50</p><p><b>　　結(jié) 論52</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)53</b><

30、/p><p><b>　　致 謝54</b></p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)際鋼鐵工業(yè)的共同的時(shí)代命題是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。在走新型工業(yè)化道路，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)資源節(jié)約環(huán)境友好型社會(huì)的時(shí)代背景下

31、，提高質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益，降低資源、能源消耗，減輕地球環(huán)境負(fù)荷，走綠色化道路，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，將是我國(guó)鋼鐵工業(yè)今后巨大的發(fā)展空間。以較少的能源、資源消耗，合理的鋼產(chǎn)量規(guī)模，高效的產(chǎn)品，以及較低的地球環(huán)境負(fù)荷支持我國(guó)的工業(yè)化過(guò)程是我國(guó)鋼鐵工業(yè)的歷史責(zé)任。</p><p>　　鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，“對(duì)于經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)家安全都是至關(guān)重要的”，是“國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈”。</p><p>

32、　　21世紀(jì)，鋼鐵工業(yè)是“很有魅力的工業(yè)”，是世界上最高產(chǎn)、高效和技術(shù)先進(jìn)的工業(yè)之一，鋼鐵產(chǎn)業(yè)是一個(gè)強(qiáng)大的、充滿活力的經(jīng)濟(jì)行業(yè)，并以環(huán)境友好、成本經(jīng)濟(jì)的方式為用戶提供高質(zhì)量的鋼材。</p><p>　　21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)際鋼鐵工業(yè)的第二個(gè)高速增長(zhǎng)期是由發(fā)展中國(guó)家，特別是中國(guó)鋼鐵工業(yè)崛起推動(dòng)的。本世紀(jì)初的5年，世界鋼產(chǎn)量增加2.848億噸，其中中國(guó)增加量占78.6%。中國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了曲折、徘徊和崛起的歷史進(jìn)程

33、。2005年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)到35239萬(wàn)噸，2007年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量又進(jìn)一步躍升到4.8億噸，約占世界粗鋼產(chǎn)量的35%。這一歷史進(jìn)程是艱辛而豐富多彩的。</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。從目前我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，高爐的座數(shù)必須大大減少，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

34、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)，是污染容易集中管理，有利于環(huán)境保護(hù)。所有這一切都有利于降低鋼廠的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　根據(jù)唐山地區(qū)的燃料條件和唐鋼的工藝以及環(huán)境條件，設(shè)計(jì)290萬(wàn)噸的煉鐵生產(chǎn)車間，對(duì)唐山及各個(gè)地區(qū)的許多煉鐵廠都具有比較的借鑒作用。因此，本設(shè)計(jì)的深度和廣度都是比較適宜的。</p><p><b>

35、;　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　高爐煉鐵是獲得生鐵的主要手段，是鋼鐵冶金過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著舉足輕重的作用。高爐煉鐵是以鐵礦石（天然富礦、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦）為原料，以焦炭、煤粉、重油、天然氣等為燃料和還原劑，以石灰石等為熔劑，在高爐內(nèi)通過(guò)爐料燃燒、氧化物中鐵元素的還原以

36、及非鐵氧化物造渣等一系列復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程獲得生鐵。其主要副產(chǎn)品有高爐爐渣和高爐煤氣。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)和延長(zhǎng)爐齡，高爐本體結(jié)構(gòu)和輔助系統(tǒng)必須滿足耐高溫，耐高壓，耐腐蝕，密封性好，工作可靠，壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，產(chǎn)量高，消耗低等要求?，F(xiàn)代化高爐已成為高度機(jī)械化、自動(dòng)化和大型化的一種綜合生產(chǎn)裝置。高爐車間的設(shè)計(jì)也必須滿足高爐生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，以期達(dá)到最佳的生產(chǎn)效益。</p>&

37、lt;p>　　1.2 高爐生產(chǎn)主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　（1）高爐有效容積利用系數(shù)()：</p><p>　　高爐有效容積利用系數(shù)即每晝夜生鐵的產(chǎn)量與高爐有效容積之比，即每晝夜1m³有效容積的生鐵產(chǎn)量。可用下式表示：</p><p>　　式中 ---高爐有效容積利用系數(shù)，噸鐵/米3·晝夜；</p><p&

38、gt;　　---高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量，噸鐵/晝夜；</p><p>　　---高爐有效容積，米3。</p><p>　　是高爐冶煉的一個(gè)重要指標(biāo)，本設(shè)計(jì) =2.0 。 </p><p><b>　?。?）焦比（）：</b></p><p>　　焦比即每晝夜焦炭消耗量與每晝夜生鐵產(chǎn)量之比，即冶煉每噸生鐵消耗焦炭量?？捎孟率?/p>

39、表示： </p><p>　　式中 ---高爐焦比，千克/噸鐵；</p><p>　　---高爐每晝夜的生鐵產(chǎn)量，噸鐵/晝夜；</p><p>　　--高爐每晝夜消耗焦炭量，千克/晝夜。</p><p>　　焦比可根據(jù)設(shè)計(jì)采用的原燃料、風(fēng)溫、設(shè)備、操作等條件與實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行全面分析比較和計(jì)算確定

40、。當(dāng)高爐采用噴吹燃料時(shí)，計(jì)算時(shí)必須考慮噴吹物的焦炭置換量。 本設(shè)計(jì)的焦比為360 。</p><p><b>　?。?） 煤比（）：</b></p><p>　　冶煉每噸生鐵消耗的煤粉為煤比。本設(shè)計(jì)煤比為150 。</p><p>　　（4） 冶煉強(qiáng)度（）和燃燒強(qiáng)度（）：</p><p>　　高爐冶煉強(qiáng)度是每晝夜1有效

41、容積燃燒的焦炭量,即高爐每晝夜焦炭消耗量與的比值,本設(shè)計(jì) =0.95 。燃燒強(qiáng)度既每小時(shí)每爐缸截面積所燃燒的焦炭數(shù)量。本設(shè)計(jì) =1.10 。</p><p><b>　?。?） 休風(fēng)率：</b></p><p>　　休風(fēng)率即因故休風(fēng)的休風(fēng)時(shí)間占作業(yè)時(shí)間的百分?jǐn)?shù)。休風(fēng)率反映高爐設(shè)備維護(hù)的水平，先進(jìn)高爐的休風(fēng)率小于1%，實(shí)踐證明，休風(fēng)率降低1%，產(chǎn)量可提高2%。<

42、;/p><p>　　（6） 生鐵合格率：</p><p>　　高爐生產(chǎn)的生鐵其化學(xué)成分符合國(guó)家規(guī)定的合格生鐵占總產(chǎn)生鐵量的百分?jǐn)?shù)為生鐵合格率。本設(shè)計(jì)為100%。</p><p>　?。?） 高爐一代壽命：</p><p>　　高爐從點(diǎn)火開(kāi)爐到停爐大修之間的冶煉時(shí)間稱為高爐一代壽命，即相鄰兩次大修之間的冶煉時(shí)間。大型高爐一代壽命為10～15年。&l

43、t;/p><p><b>　?。?） 生鐵成本：</b></p><p>　　生產(chǎn)1合格生鐵所需消耗的所有原料、燃料、材料、水電、人工 等一切費(fèi)用的總和，單位為元/。</p><p>　　1.3 高爐冶煉現(xiàn)狀及其發(fā)展</p><p><b>　　1.現(xiàn)狀：</b></p><p>

44、;　　近兩年來(lái)中國(guó)生鐵產(chǎn)量高速增長(zhǎng),同時(shí)高爐煉鐵技術(shù)也取得了較大進(jìn)步。2007年全國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)高爐煉鐵焦比達(dá)到392kg/ t，熱風(fēng)溫度達(dá)到1125℃，噴煤比達(dá)到137kg/ t，利用系數(shù)為2. 677 t/m3. d。這些指標(biāo)創(chuàng)造出我國(guó)歷史最好水平。寶鋼、武鋼、首鋼、鞍鋼等企業(yè)的大高爐生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)入成熟發(fā)展階段，煉鐵燃料比低于500kg/ t。但是,中國(guó)煉鐵產(chǎn)業(yè)集中度低，煉鐵企業(yè)發(fā)展不平，先進(jìn)與落后共存。尚有6000多萬(wàn)t/年生產(chǎn)能力

45、屬于淘汰之列，造成中國(guó)煉鐵技術(shù)發(fā)展不平衡。</p><p><b>　　2.發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p><b>　　1） 爐容大型化</b></p><p><b>　　2） 生產(chǎn)高效化</b></p><p>　?、倬?；②高溫化；③高壓爐頂操作；</p>

46、<p>　?、車姶等剂吓c富氧鼓風(fēng)；⑤提高高爐壽命；</p><p>　?、藜訌?qiáng)二次能源回收。</p><p><b>　　3）高爐自動(dòng)化</b></p><p><b>　?、贍t頂裝料自動(dòng)化；</b></p><p>　?、跓犸L(fēng)爐操作自動(dòng)化；</p><p>&l

47、t;b>　?、蹏娒翰僮髯詣?dòng)化；</b></p><p>　?、軤t喉煤氣成分溫度檢測(cè)自動(dòng)化。</p><p><b>　　4） 工業(yè)環(huán)?；?lt;/b></p><p>　　①含鐵含碳粉塵回收利用；</p><p>　?、诜蹓m煙氣、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)；</p><p>　?、蹨p少高溫直接熱

48、輻射；</p><p><b>　　④減少噪聲污染。</b></p><p>　　1.4 本設(shè)計(jì)采用的新技術(shù)</p><p>　　1.無(wú)料鐘爐頂和皮帶上料，布料旋轉(zhuǎn)溜槽可實(shí)現(xiàn)多種方式布料。</p><p>　　2.熱風(fēng)爐采用錐球形，有利于拱頂氣流分布和熱風(fēng)溫度提高，隔墻間加耐熱鋼板防止蓄熱室氣體短路。</p>

49、<p>　　3.爐前水系統(tǒng)采用過(guò)濾法。</p><p>　　4.爐體冷卻采用軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)。</p><p>　　5.設(shè)有余熱回收余壓發(fā)電裝置。</p><p>　　6.設(shè)有噴吹煤粉設(shè)備。</p><p>　　7.采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)煉鐵生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控。</p><p><b>　　

50、2 高爐車間設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 廠址的選擇</b></p><p>　　確定廠址要做多方案比較，選擇最佳者，廠址選擇的合理與否，不僅影響建設(shè)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。廠址選擇應(yīng)考慮以下因素:</p><p>　　要考慮工業(yè)布局，有利于經(jīng)濟(jì)合作；</p>

51、<p>　　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>　　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>　　地質(zhì)條件要好，地層下不能有開(kāi)采價(jià)值的礦物,也不能是已開(kāi)采區(qū)；</p><p>　　水電資源要豐富，高爐車間要求供水、供電不得間斷，供電要雙電源；</p><p>

52、<b>　　盡量少占良地；</b></p><p>　　廠址要位于居民區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向或測(cè)風(fēng)向。</p><p>　　本設(shè)計(jì)對(duì)廠址選擇如下：</p><p>　?。?）冶金工廠的原料和成品運(yùn)輸及水電的消耗量很大，廠址應(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)雜的線路建設(shè)工程。應(yīng)靠近原料、燃料的基地和產(chǎn)品銷售的地點(diǎn)。近水源、電源，以縮短運(yùn)

53、輸距離和管線長(zhǎng)度，以減少建廠的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。</p><p>　?。?）廠址的面積和外形應(yīng)能滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程的需要，把所有的建筑物、構(gòu)筑物合理地布置在廠區(qū)之內(nèi)，并應(yīng)有一定的擴(kuò)充余地，以供工廠發(fā)展之用。</p><p>　　（3）廠址應(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廠址。</p><p&g

54、t;　?。?）廠址應(yīng)靠近城市和已有的工廠，以便在生活福利和公用設(shè)施上互相協(xié)作。</p><p>　?。?）廠址的地勢(shì)最好是平坦的，廠址的地表應(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>　?。?）冶金工廠主要的建筑物、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)

55、的深度，并無(wú)侵蝕性。</p><p>　　（7）廠址不受洪水及大雨的淹沒(méi)，廠址最低處應(yīng)該高出河流或海水漲潮的最高水位0.5。</p><p>　?。?）廠址不應(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）廠址應(yīng)有較容易棄渣的低洼地帶。</p><p>　?。?0）工廠

56、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）布置廠址時(shí)應(yīng)充分利用地形，不占或少占農(nóng)田。</p><p>　　2.2 高爐煉鐵車間平面布置應(yīng)遵循的原則</p><p>　　本設(shè)計(jì)的車間平面布置遵循了以下原則：</p><p>　　在工藝合理，操作安全，滿足生產(chǎn)的條件下，應(yīng)盡量緊湊，并合理共

57、用一些設(shè)備及建筑物，以求少占土地及縮短運(yùn)輸線、管網(wǎng)線的距離。</p><p>　　足夠運(yùn)輸能力，保證原料及時(shí)入廠和產(chǎn)品（副產(chǎn)品）及時(shí)運(yùn)出。</p><p>　　車間內(nèi)部鐵路、道路布置要暢通。</p><p>　　要考慮到擴(kuò)建的可能性，在可能的條件下留一座高爐的位置。在高爐大修、擴(kuò)建時(shí)，施工安裝作業(yè)及材料設(shè)備堆放等不得影響其他高爐正常生產(chǎn)。</p>&l

58、t;p>　　2.3 車間平面布置形式</p><p>　　高爐煉鐵車間布置形式根據(jù)鐵路線的布置可以分為：一列式布置，并列式布置，島式布置和半島式布置。本設(shè)計(jì)車間布置形式采用半島式布置：半島式布置形式的高爐和熱風(fēng)爐列線與車間調(diào)度線交角增大到45°，因此高爐距離近，并且在高爐兩側(cè)各有三條獨(dú)立的有盡頭的鐵水罐車停放線和一條輔助材料運(yùn)輸線。出鐵場(chǎng)與鐵水罐車停放線垂直，縮短了出鐵場(chǎng)長(zhǎng)度，設(shè)有擺動(dòng)流嘴，出一次

59、鐵可放置多個(gè)鐵水罐車。</p><p><b>　　3 高爐本體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 高爐數(shù)目及總?cè)莘e的確定</p><p>　　高爐煉鐵車間建設(shè)高爐的座數(shù)，既要考慮盡量增大高爐容積，又要考慮企業(yè)的煤氣平衡和生鐵量的均衡，所以一般根據(jù)車間規(guī)模，由兩座或三座高爐組成即可。本設(shè)計(jì)選取高爐車間由兩座相同容積（2200）的高爐組成。

60、</p><p>　　由高爐煉鐵車間生鐵年產(chǎn)量除以年工作日，即得出高爐煉鐵車間日產(chǎn)量（）:</p><p>　　高爐煉鐵車間日產(chǎn)量＝</p><p>　　根據(jù)高爐煉鐵車間日產(chǎn)量和高爐有效容積利用系數(shù)可以計(jì)算出煉鐵車間總?cè)莘e（）:</p><p>　　高爐煉鐵車間總?cè)莘e＝</p><p>　　高爐有效容積利用系數(shù)一般直接

61、選定。大高爐選低值（2.0～2.2左右），小高爐選高值（2.7～3.0左右）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)生鐵305萬(wàn)噸的高爐車間，設(shè)計(jì)高爐一代壽命為10年，年作業(yè)率為95%，高爐有效利用系數(shù)為=2.0 。</p><p>　　定年工作日: 365×95%=347；</p><p>　　日產(chǎn)量: ==8789.6</p><

62、p><b>　　確定高爐容積: </b></p><p>　　選定高爐座數(shù)為2座,利用系數(shù) =2.0 </p><p>　　每座高爐日產(chǎn)量 = ==4395 </p><p>　　每座高爐容積 = ==2198 取 =2200</p><p><b>　　3.2 爐型設(shè)計(jì)</b>&l

63、t;/p><p><b>　?、艩t缸尺寸:</b></p><p><b>　　1) 爐缸直徑 </b></p><p>　　選定冶煉強(qiáng)度 =0.95 ； 燃燒強(qiáng)度 =1.10</p><p>　　則 ===10.03 取 =10</p><p>　　校

64、核 ==28.01 合理</p><p><b>　　2) 爐缸高度 </b></p><p><b>　　渣口高度： </b></p><p>　　= ==1.72 取 =1.7</p><p>　　風(fēng)

65、口高度： = ==3.03 取 =3.0</p><p>　　風(fēng)口數(shù)目： =2×(+2)=2×(10+2)=24 取=24個(gè)</p><p>　　風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸： </p><p>　　選取 =0.5</

66、p><p>　　則爐缸高度 = + =3.0+0.5=3.5</p><p><b>　?、扑黎F層厚度：</b></p><p>　　選取 = 1.5m </p><p>　?、菭t腰直徑，爐腹角，爐腹高度：</p><p>　　選取 =1.13</p>

67、<p>　　則 =1.13×=1.13×10=11.3 取=11.3</p><p><b>　　選取 =810</b></p><p>　　則 = = =4.10 取h2=4</p><p>　　校核 tan

68、===6.154 =80.77°</p><p>　　⑷爐喉直徑，爐喉高度：</p><p>　　選取 =0.68</p><p>　　則 =0.68×=0.68×11.3=7.68 取d1=7.7</p><p

69、>　　選取 =2.0</p><p>　?、蔂t身角，爐身高度，爐腰高度：</p><p><b>　　選取=840</b></p><p>　　則 == =17.1 取h4=17</p><p>　　校核 tan== = =8

70、3.96°</p><p>　　選取 =2.50</p><p>　　則 =2.50×=2.50×11.3=28.25 取Hu=28.3</p><p>　　求得: =----=28.3-3.5-4.0-17-2.0=1.8</p><p><b&

71、gt;　　⑹校核爐容：</b></p><p>　　爐缸體積 = = =274.89</p><p>　　爐腹體積 = = =356.77</p><p>　　爐腰體積 = = =180.52</p><p>　　爐身體積 ===1516.27</p><p>　　爐喉體積 = =

72、=93.13</p><p>　　高爐容積 = ++++</p><p>　　=274.89+356.77+180.52+1516.27+93.13</p><p><b>　　=2221.58</b></p><p>　　誤差 ===0.98%<1%</p><p>　　爐型

73、設(shè)計(jì)合理,符合要求.</p><p><b>　　⑺繪制高爐爐型圖:</b></p><p>　　圖3-1 2200高爐爐型圖</p><p><b>　　3.3 參數(shù)</b></p><p>　　表3-1 高爐爐型尺寸參數(shù)（1）</p><p>　　3.4 爐襯設(shè)計(jì)及高爐基

74、礎(chǔ)</p><p>　　3.4.1 高爐爐基的形狀及材質(zhì)</p><p>　　高爐基礎(chǔ)是高爐下部的承重結(jié)構(gòu)，它的作用是將高爐全部載荷均勻地傳遞到地基。高爐基礎(chǔ)由埋在地下的基座和地面上的基墩組成。</p><p><b>　　對(duì)高爐基礎(chǔ)的要求：</b></p><p>　　1) 高爐基礎(chǔ)應(yīng)把高爐全部載荷均勻地傳給地基，不發(fā)

75、生沉陷和不均勻沉陷。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，破壞爐頂正常布料，嚴(yán)重時(shí)不能正常生產(chǎn)。高爐總體設(shè)計(jì)，對(duì)基礎(chǔ)的下沉量和傾斜率都有嚴(yán)格要求。</p><p>　　2) 具有一定的耐熱能力。一般混凝土只能在150以下工作，250便有開(kāi)裂，400時(shí)失去強(qiáng)度，鋼筋混凝土700時(shí)失去強(qiáng)度。過(guò)去由于沒(méi)有耐熱混凝土基墩和風(fēng)冷爐底設(shè)施，爐底破損到一定程度后，常引起基礎(chǔ)破壞，甚至爆炸。采用風(fēng)

76、冷和水冷爐底及耐火基墩后，可以保證高爐基礎(chǔ)很好工作。</p><p>　　高爐基礎(chǔ)的形狀、尺寸、材質(zhì)結(jié)構(gòu)</p><p>　　高爐基礎(chǔ)是由基墩和基座組成的。高爐基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)主要取決于地質(zhì)條件和高爐的容積。</p><p><b>　　圖3-2 高爐基礎(chǔ)</b></p><p>　　基墩的作用是隔熱和調(diào)節(jié)鐵口標(biāo)高。基墩用耐熱

77、混凝土做成?；盏男螤顬閳A柱體，直徑尺寸與爐底相適應(yīng)，并要求高度一般為2.5～3.0，本設(shè)計(jì)為3.0。高爐基墩一般都澆注成整體結(jié)構(gòu)，并在周圍設(shè)置環(huán)行鋼筋以保證其強(qiáng)度?；障虏康臓t殼外面設(shè)有密封鋼環(huán)，上部與爐殼焊接，下部澆注在基座的混凝土內(nèi)。鋼環(huán)與爐殼之間留100～150空隙，內(nèi)填充碳素材料?；张c基礎(chǔ)之間留有10的水平溫度縫，其間填充石英砂，以抵抗形變損壞。 基座的主要作用是將上面?zhèn)鬟f來(lái)的載荷傳遞給地層?；牡酌娣e較大，以減小

78、單位面積的地基所承受的壓力。基座的直徑與載荷和地基土質(zhì)有關(guān)，基座用普通鋼筋混凝土制成，其形狀一般為正多邊形，本設(shè)計(jì)選用正八邊形，其對(duì)角線長(zhǎng)為40?；砻鏋閹露鹊乃嗌碀{層，以便于排出積水。</p><p>　　地表面積按下式計(jì)算：</p><p>　　其中： ---總載荷，</p><p><b>　　---安全系數(shù)，</b></p&

79、gt;<p>　　---地基土質(zhì)允許承載能力。</p><p>　　3.4.2高爐爐底和各段爐襯的選擇、設(shè)計(jì)和砌筑</p><p>　　爐缸、爐底承受高溫、高壓、渣鐵沖刷侵蝕和滲透作用，工作條件非常惡劣。爐缸、爐底是高爐重要部分，被侵蝕破壞程度是決定高爐大修的關(guān)鍵。</p><p><b>　　爐底</b></p>

80、<p>　　爐底承受高溫、高壓、渣鐵沖刷侵蝕和滲透作用，工作條件十分惡劣。為了防止炭磚在烘爐和開(kāi)爐時(shí)被氧化，在炭磚表面應(yīng)砌一層粘土磚保護(hù)層。為吸收砌體膨脹，砌體與周圍冷卻壁之間應(yīng)留100～150縫隙，縫隙內(nèi)填滿碳素?fù)v打料。爐殼的圓錐體部分的縫隙應(yīng)取較大值，以便碳搗操作，保證質(zhì)量，同時(shí)防止磚襯膨脹產(chǎn)生對(duì)爐殼的推力，避免爐殼開(kāi)裂而泄漏煤氣。本設(shè)計(jì)采用滿鋪炭磚爐底結(jié)構(gòu)，它是提高爐襯壽命的一項(xiàng)新技術(shù)，且能提高鐵水溫度。爐底磚襯厚度為2

81、800（磚層為7層）。</p><p>　　炭磚砌筑在水冷管的炭搗層上。砌筑時(shí)，先以出鐵口中心線為基準(zhǔn)線，向下逐層劃出每層碳磚的十字形中心線，并標(biāo)注標(biāo)高。每列先從該列的中心塊開(kāi)始逐塊砌筑。同一列相鄰兩塊碳磚之間以斜接或垂直薄縫相接。每層炭磚砌筑從中心開(kāi)始，逐步砌筑其余各列，直至砌到邊緣為止。砌磚有厚縫和薄縫兩種連接方式，薄縫連接時(shí)，各列磚砌縫不大于1.5 (本設(shè)計(jì)取1.5)，各列間的垂直縫和兩層間的水平縫不大于2

82、.5（本設(shè)計(jì)取2）。厚縫連接時(shí)，磚縫為35～45 (本設(shè)計(jì)取40)，縫中以炭素料搗固。爐底水冷管的安裝：安裝在基墩耐熱混凝土之上爐底炭搗層之中。</p><p>　　目前，一般砌法是炭磚兩端的短縫用薄縫相接；兩側(cè)的長(zhǎng)縫用厚縫相接。也有兩端短縫用厚縫而兩側(cè)長(zhǎng)縫用薄縫相接的，這種砌法可減少厚縫的炭搗工作量。</p><p><b>　　爐缸</b></p>

83、<p>　　爐缸工作條件與爐底相似，而且裝有鐵口、風(fēng)口。每天有大量的鐵水流過(guò)鐵口，開(kāi)堵鐵口有劇烈的溫度波動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)。風(fēng)口前邊是燃燒帶，為高爐內(nèi)溫度最高的區(qū)域。</p><p>　　為此爐缸用炭磚砌筑，風(fēng)口、渣口及鐵口處采用異形炭磚砌筑，炭磚砌筑為薄縫（1.5），上下層碳磚磚縫均砌在中間。</p><p>　　爐缸炭磚砌筑以薄縫相連，上下層炭磚的磚縫均砌筑在中間。風(fēng)口、渣口和鐵口

84、采用異型炭磚砌筑。砌體與冷卻壁之間留有100～150縫隙，本設(shè)計(jì)為150，其中填以炭質(zhì)填料。第一層環(huán)砌炭磚最好能蓋上三塊半爐底滿鋪的炭磚，因此其長(zhǎng)度一般大于（400+40）×3.5＝1540。（本設(shè)計(jì)取1760）</p><p><b>　　爐腹</b></p><p>　　爐腹位于風(fēng)口之上，此部位受強(qiáng)烈的熱應(yīng)力作用，不僅爐襯內(nèi)表面溫度高，而且由溫度波動(dòng)引起

85、的熱沖擊、破壞力很大；同時(shí)還承受由上部落入爐缸的渣鐵水和高速向上運(yùn)動(dòng)的高溫煤氣的沖刷、化學(xué)侵蝕及氧化作用，再加上爐料的壓力和摩擦力及崩料時(shí)的巨大沖擊力。開(kāi)爐后爐腹部位的砌磚很快被侵蝕掉，靠渣皮工作，一般 砌一層厚345高鋁磚，傾斜部分按每三層磚錯(cuò)臺(tái)一次砌筑。砌磚磚縫應(yīng)不大于1（本設(shè)計(jì)取1），上下層磚縫和環(huán)縫均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。</p><p><b>　　爐腰</b></p><p

86、>　　爐腰緊靠爐腹，侵蝕作用也相似。本設(shè)計(jì)采用過(guò)渡式爐腰結(jié)構(gòu)，該部位砌筑一層345厚的高鋁磚，砌磚緊靠冷卻壁，砌磚磚縫應(yīng)不大于1（本設(shè)計(jì)取1），上下層磚縫和環(huán)縫均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。</p><p><b>　　爐身</b></p><p>　　爐身砌磚厚度通常為690～805，目前趨于向薄的方向發(fā)展，本設(shè)計(jì)的爐襯厚度采用575，即230高鋁磚+345高鋁磚=575。爐身傾

87、斜部位按3層磚錯(cuò)臺(tái)一次砌筑。砌磚緊靠冷卻壁，縫隙用炭質(zhì)填料填充。</p><p><b>　　爐喉</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用長(zhǎng)條式爐喉鋼磚，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)中不易變形、脫落，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，拆裝方便。爐喉有幾十塊保護(hù)板，在爐喉的剛殼上裝有吊掛座，座下裝有橫的擋板，板之間留20的間隙，保證保護(hù)板受熱膨脹時(shí)不相互碰擠。</p><p>　　3

88、.5高爐冷卻及鋼結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.5.1爐底冷卻型式選擇</p><p>　　大型高爐爐缸直徑較大，周圍徑向冷卻壁的冷卻，已不足以將爐底中心部位的熱量散發(fā)出去，如不進(jìn)行冷卻則向下侵蝕嚴(yán)重。目前，多數(shù)高爐爐底都采用水冷的方法，即水冷爐底。</p><p>　　水冷管中心線以下埋置在爐基耐火混凝土基墩上表面中，中心線以上為碳素?fù)v固層，水冷管為40×

89、10，爐底中心部位水冷管間距200～300（本設(shè)計(jì)取200），邊緣水冷管間距為300～500（本設(shè)計(jì)取300），水冷管兩端伸出爐殼外50～100。爐殼開(kāi)孔后加墊板固定，開(kāi)空處應(yīng)避開(kāi)爐殼折點(diǎn)150以上。</p><p>　　水冷爐底結(jié)構(gòu)應(yīng)保證切斷給水后，可排出管內(nèi)積水，工作時(shí)排水口要高出水冷管水平面，保證管內(nèi)充滿水。</p><p>　　3.5.2高爐各部位冷卻設(shè)備的選擇</p>

90、<p>　?。?）爐缸和爐底部位冷卻設(shè)備選擇</p><p>　　爐缸和爐底選用光面冷卻壁，砌與冷卻壁之間留100～150（本設(shè)計(jì)取150）的縫隙，其中填以炭質(zhì)填料。光面冷卻壁與爐殼之間留20的縫隙，并用稀泥漿灌滿。</p><p>　　光面冷卻壁尺寸大小要考慮到制造與安裝的方便，冷卻壁寬度一般為700～1500，厚度80～120（本設(shè)計(jì)取120），高度視爐殼折點(diǎn)而定，一般小

91、于3000（本設(shè)計(jì)取1300）。安裝時(shí)，同段冷卻壁間直縫為20，上下段間水平縫為30，上下兩段冷卻壁間垂直縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，縫間用鐵質(zhì)銹接料銹接嚴(yán)密。</p><p>　?。?）爐腹、爐腰和爐身</p><p>　　這些部位采用鑲磚冷卻壁冷卻，冷卻壁緊靠爐襯。從外形看，鑲磚冷卻壁一般有三種結(jié)構(gòu)形式：普通型、上部帶凸臺(tái)型和中間帶凸臺(tái)型。鑲磚冷卻壁厚度為250～350（本設(shè)計(jì)取350），高度小于3

92、000。爐腹和爐腰采用普通型鑲磚冷卻壁，爐腹部位冷卻壁高度取1600，爐腰部位冷卻壁高度取2000;爐身采用上部帶凸臺(tái)型鑲磚冷卻壁，高度2000，凸臺(tái)突出長(zhǎng)度200，肋高200。凸臺(tái)冷卻壁的凸臺(tái)部分起到支撐上部砌磚的作用，可以取消最長(zhǎng)層的支梁水箱，簡(jiǎn)化了冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減少了爐殼開(kāi)孔。</p><p>　　（3）爐頂：采用噴水冷卻 。</p><p>　　3.5.3高爐供水量、水壓的確定&l

93、t;/p><p><b>　?。?）供水量</b></p><p>　　高爐冷卻水消耗量決定于爐體熱負(fù)荷，爐體熱負(fù)荷是指在單位時(shí)間內(nèi)爐體熱量的損失量。爐體總的熱負(fù)荷與爐體總的冷卻水用量之間的關(guān)系，按照熱平衡原理，可以用下面公式表示：</p><p>　　式中 —爐體總熱損失，；</p><p>　　—爐體總的冷卻水用量，；

94、</p><p>　　—冷卻水的比熱容，；</p><p>　　—分別為冷卻水的進(jìn)、出水溫度（平均值），。</p><p>　　求出爐體總的熱負(fù)荷后，即可求出高爐的冷卻水用量。在計(jì)算爐體熱負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮爐役后期的值比中期增加15%。</p><p>　　本設(shè)計(jì)要求冷卻水進(jìn)水溫度小于35，出水溫度50～60，各部分允許進(jìn)出水溫度差為：爐身上部1

95、2，爐身下部12，爐腰10，爐腹10，風(fēng)口帶5，爐缸3，風(fēng)、渣口大套5，風(fēng)、渣口二套5。 平均進(jìn)、出水溫差為10，冷卻水的比熱為4.18 。</p><p><b>　　= = 2744 </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)高爐總的冷卻水用量為2744 。</p><p><b>　?。?）供水水壓</b></p&g

96、t;<p>　　有足夠高的供水壓力是保證高爐冷卻器正常工作的基本條件。同時(shí)，為避免當(dāng)冷卻器燒毀時(shí)高爐內(nèi)煤氣不至于進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，造成燒壞大量冷卻設(shè)備，也要求供水系統(tǒng)壓力必須大于爐內(nèi)煤氣壓力。對(duì)爐體供水壓力的要求是：供水主管在風(fēng)口平臺(tái)處的水壓應(yīng)大于0.3～0.5；在風(fēng)口區(qū)域冷卻水壓力應(yīng)比熱風(fēng)壓力高0.1，其余部位冷卻水壓應(yīng)比該處的爐內(nèi)煤氣靜壓大0.05。一些高爐爐體供水壓力見(jiàn)下表：</p><p>　　

97、表3-2 高爐爐體供水壓力表</p><p>　　本設(shè)計(jì)爐體給水壓力：供水主管0.38，爐體中部0.22，爐體上部0.16。</p><p>　　3.5.4風(fēng)口數(shù)目及直徑</p><p>　　由高爐爐型設(shè)計(jì)計(jì)算，取風(fēng)口數(shù)目為24個(gè)。</p><p>　　風(fēng)口裝置設(shè)計(jì)包括熱風(fēng)圍管以下的短管法蘭盤(pán)、鵝頸管、直管、彎管、直吹管，以及風(fēng)口水套等部分。

98、</p><p>　　風(fēng)口直徑按生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定，同相似爐容的高爐相比較，本設(shè)計(jì)風(fēng)口直徑取170。</p><p>　　風(fēng)口由風(fēng)口大套、二套和三套組成，是送風(fēng)管路最前端的一個(gè)部件。它位于高爐爐缸上部，成一定角度探出爐壁。</p><p><b>　　3.5.5鐵口</b></p><p>　　鐵口裝置主要指鐵口套。鐵口套

99、的作用是保護(hù)鐵口處的爐殼。鐵口套一般用鑄鋼制成，并與爐殼鉚接后焊接?？紤]不使應(yīng)力集中，鐵口套的形狀，一般做成橢圓形，或四角大圓弧半徑的方形。</p><p>　　3.5.6爐殼及鋼結(jié)構(gòu)確定</p><p><b>　　（一）高爐鋼結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　爐體鋼結(jié)構(gòu)主要包括爐體支柱、爐頂框架、爐殼及平臺(tái)結(jié)構(gòu)等。</p>&

100、lt;p>　　(1) 爐體支柱：爐體支柱是支撐爐體及爐頂設(shè)備重要的鋼結(jié)構(gòu)件。爐體支柱的結(jié)構(gòu)形式取決于爐體內(nèi)襯結(jié)構(gòu)及爐頂設(shè)備的載荷傳遞到爐基的方式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用大框架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是爐頂框架上的全部載荷由四根大支柱組成的大框架直接傳遞到爐基，爐頂法蘭盤(pán)上的載荷由爐殼傳遞到爐基，取消了爐腰托圈，爐缸支柱及爐身支柱。</p><p>　　(2) 爐頂框架：爐身支柱或

101、大框架支柱上的部頂端一般都用橫跨鋼梁將支柱連接成整體，并在橫跨鋼梁上面滿鋪花紋鋼板或普通鋼板作為爐頂平臺(tái)。爐頂平臺(tái)是爐頂最寬敞的工作平臺(tái)。</p><p>　　爐頂框架是設(shè)置在爐頂平臺(tái)上面的鋼結(jié)構(gòu)支撐架。它主要支撐受料漏斗、大小料鐘平衡桿機(jī)構(gòu)及安裝大梁等。爐頂框架結(jié)構(gòu)形式在A字型和門(mén)型兩種，本設(shè)計(jì)選用門(mén)型結(jié)構(gòu)。門(mén)型結(jié)構(gòu)鋼架一般為24-40厚鋼板焊成或槽鋼制成。</p><p>　　(3)

102、平臺(tái)結(jié)構(gòu)：高爐爐體凡是在設(shè)置有人孔、探測(cè)孔、冷卻設(shè)施及機(jī)械設(shè)備的部位，均應(yīng)設(shè)置工作平臺(tái)，以便于檢修和操作。各層工作平臺(tái)之間用走梯連接。</p><p><b>　?。ǘt殼：</b></p><p>　　爐殼有鋼板制成， 各部位爐殼厚度的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　， </b></p>&l

103、t;p><b>　　其值見(jiàn)表：</b></p><p>　　表3-3 爐體各部位系數(shù)</p><p><b>　　4 原料系統(tǒng)</b></p><p>　　原料系統(tǒng)包括：卸料、堆料、冶煉前的準(zhǔn)備（破碎、篩分、混勻），運(yùn)輸?shù)劫A礦槽上；按高爐的需要配料、稱量；裝入料車或上料皮帶，經(jīng)過(guò)爐頂裝料裝置裝入高爐等。</p&

104、gt;<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：</p><p>　　4.1.1 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。

105、</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>　　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&g

106、t;　　單個(gè)礦槽的容積為：</b></p><p>　　=3520/10 = 352 取 =352 </p><p>　　礦槽貯存能力（貯存時(shí)間）：3520×24/(2200×2.2)= 17.45 小時(shí)</p><p><b>　　3．礦槽參數(shù)：</b></p>&l

107、t;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10 。高度為12 m。礦槽總長(zhǎng)度決定于車間的長(zhǎng)度，后者決定于高爐中心線的距離。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&

108、gt;<p>　　4.1.2 焦礦槽的布置、容積及數(shù)目的確定</p><p>　　1．本設(shè)計(jì)中設(shè)四個(gè)焦槽。每個(gè)焦槽容積為： </p><p>　　1540/4=385， </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　焦槽貯存能力（時(shí)間）： 1540×24/(2200×

109、2.2)=7.54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>　　4.2.1 槽上設(shè)備</p><p>　　目前，槽上設(shè)備有料車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&

110、gt;<p><b>　　1．給料器</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用電磁震動(dòng)給料器。電磁震動(dòng)給料器主要由三部分組成：槽體、激震器、減震器。激震器與槽體用彈簧連接在一起，塊礦、雜礦均設(shè)槽下震動(dòng)給料器。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><b>　　2．篩分設(shè)備</b></p><

111、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)輸及爐料稱量</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用皮帶機(jī)供料方式，采用電子稱量漏斗稱量。</p><p>　　焦炭稱量漏斗：安裝在貯焦槽下面，用來(lái)稱量經(jīng)篩分的焦炭，之

112、后將焦炭卸入膠帶上料機(jī)運(yùn)往高爐爐頂。</p><p>　　礦石稱量漏斗：主要安裝在貯礦槽下面，用來(lái)稱量燒結(jié)礦、球團(tuán)礦及生礦石，礦石采用分散篩分分散稱量的方法。其優(yōu)點(diǎn)在于：布置操作靈活，備用能力大，便于維護(hù)。稱量后的爐料經(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><p><b>　　1．皮帶機(jī)選擇：</b>

113、;</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><b>　　—膠帶輸送量，；</b></p>

114、<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>　　代入數(shù)據(jù)，則：</b></p>

115、;<p><b>　　==1.46</b></p><p><b>　　取 =1.5 </b></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：</p><p>　　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

116、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><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。準(zhǔn)確選擇送風(fēng)系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)，合理布置管路系統(tǒng)閥門(mén)工作可靠，熱風(fēng)爐工作效率，是保證高爐優(yōu)質(zhì)、低能

117、、高產(chǎn)的重要因素之一。</p><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>　　= ＝＝3918.75 </p><p>

118、;<b>　　― 高爐有效容積；</b></p><p>　　― 每１噸干焦消耗標(biāo)態(tài)風(fēng)量，2700；</p><p>　　― 高爐冶煉強(qiáng)度，取0.95t／m3d　；</p><p>　　― 標(biāo)態(tài)入爐風(fēng)量，。</p><p>　　5.1.2 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量</p><p>　　=(1+10﹪)×

119、;3918.75=4310.63</p><p><b>　　―高爐入爐風(fēng)量，；</b></p><p>　　―高爐要求的鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量，；</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

120、 ×105 Pa=0.30</p><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>　　則鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓:=++=0.30+0.13+0.02=0.45 </p><p>　　5.1.4 鼓風(fēng)機(jī)的選

121、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：＝＝=4537.5</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><p>　　出口風(fēng)壓： = ==0.4

122、3</p><p><b>　　3. 風(fēng)機(jī)選擇</b></p><p>　　表5-1 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><p>　　5.2.1 熱風(fēng)爐座數(shù)的確定<