年产200万吨炼铁高炉车间设计教材11991.docx

《年产200万吨炼铁高炉车间设计教材11991.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产200万吨炼铁高炉车间设计教材11991.docx（54页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、河南科技大学毕业设计（论文）年产2000万吨吨炼铁高高炉车间间设计摘要人类获得得生铁重重要手段段是通过过高炉炼炼铁，高炉炼炼铁是钢钢铁冶金金中的基基础环节节，同时时也是最最重要的的环节。本设计任务是设计一个年生产能力达200万吨炼铁高炉车间。本次设计计的高炉炉11000m。高炉炉炉型为为五段式式，高炉炉炉衬设设计依据据各个部部分的工工作条件件的不同同以及炉炉衬破损损的机理理，选择择相应的的耐火材材料。热热风炉采采用的传传统改进进型内燃燃式热风风炉，燃燃烧室为为复合型型断面，热风炉数量为3座，关于热风炉的设计部分还包括热风炉的各种设备以及相应的技术参数。上料系统采用的是可不间断上料，原料破损率低

2、的皮带运输上料，炉顶装料设备是并罐式无钟炉顶。煤气处理系统的功能是降低高炉煤气粉尘含量，一般分为三个阶段-粗除尘、半精细除尘、精细除尘。煤粉喷吹系统采用了单管路串罐式直接喷吹工艺，这种工艺大大提高了喷吹效率，改善冶炼条件。本设计中还包括了其他一些环节的设计，例如渣铁处理系统。在设计的同时，广泛参考借鉴前辈的研究数据和国内外同级别炉容的高炉的实际生产经验，从理论和实践并举的角度出发，努力使本设计的高炉在技术操作上实现自动化和机械化，并把对环境的损害降到最低。关键词：高炉，冶金计计算，热风炉炉，鼓风机机，煤气处处理，渣铁处处理目录前 言11第一章 高炉炼炼铁概况况21.11 高炉炉炼铁的的发展概概

3、况21.22 高炉炉及其附附属设备备21.33 高炉炉炼铁设设计的基基本原则则2第二章 高炉炼炼铁综合合计算442.11 原始始资料442.22 配料料计算552.33 物料料平衡计计算82.44 热平平衡计算算12第三章 高炉炼炼铁车间间设计1173.11 高高炉座数数及容积积设计117第四章 高炉本本体设计计184.11 炉型型设计1184.22 炉衬衬设计2204.33 高炉炉冷却设设备2114.44 高炉炉冷却系系统2334.55 高炉炉送风管管路2334.66 高炉炉钢结构构234.77 高炉炉基础224第五章 附属设设备系统统255.11 供料料系统2255.22 炉顶顶装料系系统

4、2665.33 送风风系统2275.44 煤气气处理系系统3005.55 煤粉粉喷吹系系统3335.66 渣铁铁处理系系统344第六章 高炉炼炼铁车间间平面布布置3776.11 应应遵循的的原则3376.22 高炉炉炼铁车车间平面面布置的的形式337结 论33851河南科技大学毕业设计（论文）前言随着改革革开放打打开国门门，我国的经济飞飞速发展展，也促进进了钢铁铁业的飞飞速发展展。但是是由于其其是资源源消耗大大户，尤尤其是能能源消耗耗，同时时高炉所所产生的的废气废废渣等如如果不做做适当的的利用或或处理，对对环境会会形成极极大的破破坏，因因此钢铁铁业的发发展又面面临着严严峻的挑挑战。为为了使得得

5、钢铁业业朝向节节能环保保高效的的方向发发展，就就必须对对目前的的炼铁技技术进行行创新和和改进。本次设计计的任务务是年产产2000万吨的的炼铁高高炉车间间，在计计算与设设计时参参考借鉴鉴了许多多前辈们们的心血血研究，以以及国内内外同行行的生产产经验，旨旨在设计计出一座座各项经经济技术术指标优优良，而而且环保保的炼铁铁车间。此此次设计计结合了了当前世世界高炉炉发展的的趋势，和考虑到我国减少农田占用的基本国情，进行了合理的设计。但由于专业知识和经验的不足，在设计过程中或多或少存在有偏差和错误的地方，欢迎各位老师同学们向我提出您珍贵的建议和意见。河南科技大学毕业设计（论文）第一章 高炉炼炼铁概况况1.

6、11高炉炼炼铁的发发展概况况钢铁一直直以来都都是人类类社会使使用量最最多，使使用范围围最宽的的重要材材料。钢铁在在我们的的日常生生产生活活中发挥挥着至关关重要的的作用，人们所使使用的生生产工具具和生活设施施也都直直接或间间接地使使用钢铁铁。衡量量一个国国家工业业化水平平的重要要标志就就是这个个国家的的钢铁产产量，而且其其钢铁质质量也影影响着这这个国家家其他工工业产品品的质量量，所以以钢铁业业对一个个国家的的工业发发展具有有至关重重要的作作用。世界钢铁铁工业在在20世世纪迎来来了前所所未有大大发展。全全球钢产产量由119000年的228500万吨激激增到220000年的88.433亿吨。200世

7、纪前前半叶，英国钢铁业在世界上独占鳌头；20世界中期，美国与前苏联两大强国的钢铁工业在全球处于领先地位；上世纪后叶，随着日本钢铁业在世界钢铁格局中异军突起。近年来我我国钢铁铁行业的的发展面面临着巨巨大的挑挑战，特特别是经经济危机机以来，全全球经济济增速放放缓，以以及我国国正处于于产业结结构调整整期以及及越来越越重视环环境问题题，大量量高能耗耗的产业业面临着着整改甚甚至关闭闭，去年年河北就就关闭了了一些小小型钢铁铁厂并炸炸毁部分分高能耗耗的高炉炉，房地地产市场场的长期期低迷也也使钢铁铁需求量量持续下下降，使使得近几几年来我我国的钢钢铁生产产状况供供大于求求。1.22高炉及及其附属属设备冶炼生铁铁

8、的最主主要设备备是五段段式高炉炉本体（炉炉缸、炉炉腹、炉炉腰、炉炉身、炉炉喉），外形为为圆筒形形，炉壳壳材料为为钢板，内内村耐火火材料，在炉壳壳和耐火火材料之之间布置置着冷却却设备。要想把把铁矿石石转变成成铁水，紧紧靠高炉炉本体是是完不成成的，还还需要其它它系统的的配合，如如供料、送送风、煤煤气处理理、渣铁铁处理、喷喷吹燃料料等附属属系统。1.33高炉炼炼铁设计计的基本本原则新建炼铁铁高炉在在可行性性、环保保、安全全性、经经济性等等方面多多做细致致深入的的考虑，可归纳为以下几项基本原则1：（1）合合法性确确保设计计原则和和设计方方案符合合国家工工业建设设的方针针和政策策。（2）客客观性以以事实

9、客观观的数据据为设计计依据，保保证能成成功地付付诸实施施。（3）先先进性设设计必须须根据高高炉的当当前以及及未来发发展趋势势，反映映出钢铁铁研究领领域的最最新研究究成果。（4）经经济性在在综合各各方面的的考虑的的情况下下，选择单单位产品品经济效效益最佳佳的方案案。（5）综综合性在在设计中中，要从从全局考考虑，尽尽量做到到各部分分设计之之间能相相互协调调，不冲冲突矛盾盾。（6）发发展远景景 必必须充分分考虑到到车间将将来增产产扩大规规模的可可能性，留留有足够够的扩建建空间。（7）安安全和环环保 确保生生产不会会对周边边的生态态环境造造成破坏坏，并且且保障各各岗位工工作人员员的人生生安全。（8）标

10、标准化 在设设计时应应尽量采采用标准准化的设设计，这这样可以以缩短建建设时间间，节约约建设成成本。第二章 高炉炼炼铁综合合计算高炉炼铁铁综合计计算包括括配料计计算、物物料平衡衡计算和和热平衡衡计算。这这是在设计一座座新高炉炉时或者者高炉采采用新冶冶炼技术术之前选择择各项生生产指标标、确定定各物料料用量以以及工艺艺参数的的重要依依。2.11原始资资料冶炼一吨吨生铁需需要一定定数量的的矿石、熔熔剂和燃燃料。对对于炼铁铁设计的的计算工工艺，燃燃料的用用料是预预先确定定的，是是已知的的量，配配料计算算的主要要目的是是求出在在满足炉炉渣碱度度要求的的条件下下，冶炼炼规定成成分生铁铁所需的的矿石和和熔剂的

11、数量。计计算已知知数据如如下：一、原燃燃料成分分如表22-12-3所所示。二、炼钢钢用生产产，规定定生铁成成分SSi=0.225%，S=0.0028%。原料FeMnPSFe2OO3FeOCaOMgOSiO22烧结矿59.446913.662211.77803.86609.2992生矿92.44100.43340.28802.4770混合矿53.55820.11100.14480.044662.776312.330310.66023.50028.6110石灰石55.33010.62231.0331原料Al2OO3MnO22MnOFeS22FeSP2O55CO2H2O烧结矿1.33350.1447

12、0.13350.3660100.00生矿1.51140.13300.03300.16620.33302.2440100.00混合矿1.35530.01130.13320.00030.12220.34400.03330.2224100.00石灰石0.111742.9928100.00表2-11 原料料成分表表注：高炉炉采用两两种矿石石混合冶冶炼，其其中，烧烧结矿：生矿9：11。表2-22 焦炭炭成分表表固定碳灰分（113.666%）SiO22Al2OO3CaOMgOFeOFeSP2O5584.8856.3665.4220.8770.1220.8550.0330.011挥发分（00.977%）有机

13、物（11.522%）合计全硫游离水CO2COCH4H2N2HNS0.1000.6330.1000.1000.0440.7000.2770.555100.000.56613.244表2-33 煤份份成分表表灰分（116.778%）合计82.5501.8661.8330.3660.2330.7555.5775.3110.5440.2330.722100三、设计计焦比KK=3990kgg，煤比比M=1110kkg。四、炉渣渣碱度RR=CaaO/SSiO22=1.2。五、元素素在生铁铁、炉渣渣与煤气气中的分分配率，如如表2-4所示示。表2-44 表元元素分配配率表项目生铁0.99970.51.0炉渣0

14、.00030.50煤气0000.055六、选取取铁的直直接还原原度，氢氢的利用用率。七、鼓风风湿度测测定为112.55g/mm3（湿风风）。八、热风风温度为为11000。九、高炉炉使用冷冷烧结矿矿，炉顶顶温度为为2000。十、高炉炉有效容容积利用用系数。2.22 配料料计算一、吨铁铁矿石用用量计算算2燃料带入入的铁量量矿石用量量二、生铁铁成分计计算生铁成分分表如表表2-55所示。表2-55生铁成成分表(%)FeSiMnPSC95.2210.2550.1000.0330.0334.388100三、石灰灰石用量量计算矿石、燃燃料带入入的CaaO的量量矿石、燃燃料带入入的SiiO2量石灰石的的有效熔

15、熔剂性：石灰的用用量四、渣量量及炉渣渣成分计计算炉料带入入的各种种炉渣组组分的数数量为渣中MnnO量：渣中FeeO量：1t生铁铁炉料带带入的硫硫量（硫硫负荷）：进入生铁铁的硫量量：进入煤气气的硫量量：进入渣中中的硫量量：炉渣组成成如表22-6所所示。表2-66炉渣组组成表项目CaOMgOSiO22Al2OO3MnOFeOS/2数量/kkg214.7065.441178.9150.5571.2663.6881.399515.92成分/%41.66112.66834.6689.8000.2440.7110.288100.00炉渣性能能校核：炉渣实际际碱度RR=2114.770/1178.91=1.

16、220(与与规定碱碱度相符符)；炉渣脱硫硫之硫的的分配系系数Lss=20.228/00.0228=220；查阅炉渣渣相图可可知，该该炉渣熔熔化温度度为14450；黏度：115000时，22.5泊泊；14400时，44泊。由炉渣成成分及性性能校核核可以看看出，这这种炉渣渣是能够够符合高高炉冶炼炼要求的的。2.33 物料料平衡计计算一、鼓风风机算每吨生铁铁的各项项耗碳是是：燃料料带入的的可燃碳碳量Cff生成CHH4的耗碳碳量生铁渗碳碳氧化碳量量其他因素素直接还还原耗碳碳式中每吨生生铁石灰灰石用量量，kgg；CO2石灰灰石中CCO2的量；在在高温区区石灰石石分解率率，通常常取为00.5；U每每吨生铁

17、铁的渣量量，kgg;(S) 渣渣中含硫硫量。铁的直接接还原耗耗碳风口前燃燃烧碳量量风口碳量量所占比比例为鼓风含氧氧量因此，每每吨生铁铁的鼓风风量鼓风密度度每吨生铁铁的鼓风风质量二、煤气气组分和和煤气质质量计算算1、CHH4的体积积2、H22的体积积鼓风湿分分分解的的氢燃料带入入的氢入炉的氢氢气总量量生成CHH4耗氢假设有335%的的氢参加加还原（），的氢量为还原进入煤气气的氢量量高炉中氢氢的还原原度3、COO2的体积积矿石带入入的COO2熔剂分解解出的CCO2(取石灰灰石高温温区分解解率=0.55)焦炭带入入的COO2由炉料带带入的CCO2高级氧化化铁还原原成的CCO2矿石中二二氧化锰锰还原生

18、生成氧化化锰产生生的COO2由FeOO还原成成Fe生生成的CCO2因还原生生成的CCO2总量煤气中的的CO22总量4、COO的体积积风口前燃燃烧的碳碳生成的的CO铁直接还还原生成成的COO其他直接接还原生生成的CCO上列三项项CO总总量焦炭挥发发分带入入的COO熔剂在高高温区分分解出CCO2转成CCO扣除间接接还原消消耗的CCO后，进进入煤气气中的CCO总量量为5、 NN2的体积积鼓风带入入的N22焦炭煤粉粉带入的的N2煤气中NN2的总量量将上列计计算结果果列表22-7，求出出煤气（干干）总量量及煤气气成分。表2-77煤气组组成表项目CO2COH2CH4N2体积/mm3340.07371.14

19、34.3338.522926.9316800.999含量/%20.22322.0082.0440.51155.114100.00煤气和鼓鼓风体积积比为煤气密度度每吨生铁铁的煤气气质量三、煤气气中水量量计算还原生成成的矿石带入入的结晶晶水焦炭带入入的游离离水四、考虑虑炉料的的机械损损失，实实际入炉炉量：矿石量焦炭量石灰量因此，机机械损失失（含炉炉尘）量量为列物料平平衡表22-8，计算算物料平平衡误差差表2-88 物料料平衡表表物料输入入物料支出出项目数量（kkg）项目数量（kkg）矿石18299.433生铁10000焦炭411.12炉渣515.92煤粉110煤气22999.244石灰石40.99

20、4煤气中的的水汽50.88鼓风15233.855炉尘61.775总计39155.344总计39288.211物料平衡衡误差：绝对误差差=39115.334-339288.211=122.877kg相对误差差=122.877/39915.34=0.333%2.44 热平平衡计算算一、热收收入1、碳素素氧化热热由还原反反应生成成的COO2为3440.007m33，相当当于氧化化生成CCO2的碳量量是氧化成CCO的碳碳量则为为碳素氧化化热为2、鼓风风带入的的热量查表可知知11000时，干干空气比比焓3775.11kcaal/mm3，水蒸蒸气比焓焓4577.6kkcall/m33。每吨吨生铁的的风量为

21、为11990.551m33,因而而鼓风带带入的物物理热为为：3、氢氧氧化热及及CH44生成热热氢参加还还原生成成的水量量为H22Or=211.755kg，生生成甲烷烷的耗碳碳是，这这两部分分热量为为4、成渣渣热（由由石灰石石及生矿矿带入的的CaOO、MggO计算算）5、因采采用冷矿矿，炉料料带入物物理热可可忽略不不计以上各项项总热收收入为二、热支支出1、氧化化物分解解耗热（1）铁铁氧化物物分解耗耗热烧结矿中中以硅酸酸铁形态态存在的的FeOO量为以Fe33O4形态存存在的FFeO量量则为以Fe33O4形态存存在的FFe2O3量为因此，矿矿石带入入的Fee3O4量量为矿石带入入的赤铁铁矿量为为燃料

22、带入入的FeeO量为为进入渣的的FeOO量3.65kkg需分解的的硅酸铁铁中FeeO总量量为因此，铁铁氧化分分解耗热热（2）其其他氧化化物分解解耗热氧化物分分解耗热热总量2、脱硫硫耗热3、碳酸酸盐分解解耗热生矿中二二氧化碳碳的量其中，以以CaCCO3形态存存在则为为以MgCCO3形态存存在的则则为 石灰石中中CO22的量其中，以以CaCCO3形态存存在的CCO2量为则以MggCO33形态存存在的量量为0kkg碳酸盐分分解耗热热对于COO2分解耗耗热量为为因此，4、水分分分解耗耗热5、游离离水蒸发发耗热6、喷吹吹煤粉分分解耗热热（无烟烟煤分解解耗热2250kkcall/kgg）7、铁水水带走热热

23、量（取取铁水比比焓2880kccal/kg）8、炉渣渣带走热热量（取取炉渣比比焓4220kccal/kg）9、煤气气带走热热量当炉顶温温度2000时，查查表2-9可知各各气体组组分的比比焓是（kkJ/mm3）。表2-99 各气气体组分分比焓CO2COH2CH4N2H2O85.4462.8862.2287.4462.6672.88干煤气带带走的热热量(煤气比比66.51kkcall/m，其平平均热熔熔为0.33225kccal/(m.)煤气中的的水蒸气气带走的的热量（还还原生成成的水量量27.07mm3，水蒸蒸气1000时的比比焓为336kccal/kg）炉尘带走走的热量量为因此，煤煤气带走走的

24、热量量为10、热热损失上列9项项热支出出总和为为高炉热损损失热损失所所占比例例：12227533.6/1011660013=1.221%三、列热热平衡表表2-100，计算算热平衡衡指标表2-110 物物料平衡衡表热收入热支出项目KcallkJ百分比项目KcallkJ百分比碳素氧化化热190114855.2794882088.14478.118氧化物分分解热160449788.8670888944.76666.551鼓风物理理热4480082.67187229844.87718.442脱硫耗热热75411.1315221.880.311氢氧化热热762338.5563186677.173.133

25、碳酸盐分分解热859883.9993034477.083.011成渣热62544.122261442.1120.266水分分解解热502550.0082100045.312.088炉料物理理热000游离水蒸蒸发热110776.887463001.3310.466喷吹分解解热27500011499501.144铁水带走走热量280000011700400011.66炉渣带走走热2166686.419057749.158.966煤气带走走热1186656.464734407.414.699热损失293666.8891227753.61.222总计243220400.51008875000.4401

26、00.00总计243220400.51008875000.442100.00高炉有效效热量利利用系数数高炉碳素素热能利利用系数数第三章 高炉炼炼铁车间间设计3.11 高高炉座数数及容积积设计3.11.1 生铁产产量的确确定本设计任任务书上上的生铁铁产量为为年产2200万万吨。3.11.2 高炉炼炼铁车间间总容积积的确定定高炉炼铁铁车间日日产量（tt），即即：确定工作作日：日产量3.11.3高高炉座数数的确定定随着近年年来管理理水平的的提高，新新建的钢钢铁厂高高炉的数数目通常常只有223座座。本车间间设计的的高炉数数目为22座33。则 （11）每座座高炉日日产（2）根根据高炉炉炼铁车车间日产产量

27、和高高炉有效效利用系系数（）计算每每座高炉炉有效容积积：，取11100mm。第四章 高炉本本体设计计高炉本体体设计主主要是高高炉基础础、钢结结构、炉炉衬、冷冷却设备备的设计计以及高高炉炉型型设计等等。要进进行高炉炉本体设设计首先先要进行行高炉炉炉衬的设设计。4.11 炉型型设计高炉炉型型指的是是高炉工工作空间间的内部部剖面形形状，采采用五段段式设计计炉缸缸、炉腹腹、炉腰腰、炉身身、炉喉喉。4.11.1各各部分尺尺寸计算算一、炉缸缸直径4：冶炼强度度，取燃烧强强度，则则炉缸直直径为 取77.5mm 校核 合理二、炉缸缸高度：选取，一一昼夜出出铁次数数取为110，则则渣口高高度，取2.0m 。取风

28、口、渣口中中心线的的高度差差安装风口口的结构构尺寸，则炉缸高高炉为风口数目目，取n=19。三、死铁铁层厚度度： 选取 四、炉腰腰直径、炉炉腹角、炉炉腹高度度：选取D/d=11.133，则DD=1.137.55=8.51（mm），取取8.550（mm）选取=80.50，则炉腹腹高度，取3mm校核 则=800.544五、炉喉喉直径、炉炉喉高度度：选取,则则选取六、炉身身角、炉炉身高度度、炉腰腰高度：选取=84，则校核 选取求得七、校核核炉容：炉缸体积积炉腹体积积炉腰体积积炉身体积积炉喉体积积高炉总体体积误差：炉型设计计合理，均均与现存存高炉的的尺寸范范围相符符合。4.22 炉衬衬设计4.22.1

29、炉底和和炉缸炉底、炉炉缸在耐耐火材料料上的选选择有不不同的方方案，典典型的结结构有两两大类：全炭砖砖炉缸侧侧壁和综综合炉底底结合的的结构（简简称全炭炭转结构构），综综合炉缸缸侧壁和和综合炉炉底结合合的结构构（简称称陶瓷杯杯结构）。本本设计采采用全炭炭转结构构，主要要耐火材材料是碳碳质-微微孔大块块炭砖、半半石墨化化大块炭炭砖、石石墨砖（炉炉底最底底下1-2层）4。4.22.2 炉腹炉腹的工工作条件件恶劣，在高炉开始工作不久后耐火材料就被侵蚀，该部分主要是靠衬砖表面形成的渣皮进行工作。所以，在炉腹部分要维持一代炉龄寿命采取的主要措施是靠加强冷却。所以本设计炉腹采用高铝砖，周围采用镶砖冷却壁。4.

30、22.3 炉腰和和炉身下下部从炉腹到到炉身下下部的炉炉衬受到到的破坏坏有机械械冲刷作用用、渗透作作用、化学侵侵蚀作用用、热震作用用。本设计采采用的是是砖壁合合一的薄薄壁炉衬衬。砖壁壁合一的的薄壁内内衬结构构主要包包括两种种布置形形式。第第一种为为全铸铁铁冷却壁壁形式，第第二种为为铸铁和和铜冷却却壁二者者混合形形式。本本设计采采用第二二种形式式即铸铁铁冷却壁壁和铜冷冷却壁混混合形式式，在炉炉腹、炉炉腰及炉炉身下部部这三个个部位均均采用铜铜冷却壁壁5。4.22.4 炉身上上部和炉炉喉炉身上部部温度较较低，主主要所受受破坏煤煤气流冲冲刷与炉炉料摩擦擦。本设设计炉身身上部以以高铝砖砖砌筑，炉身上部没有

31、设内衬，由冷却壁维持正常工作。炉喉所受受的破坏坏作用更更多，例例如煤气气流的冲冲刷作用用、固体体炉料的的摩擦作作用、装装料时温温度急剧剧波动的的热震破破坏作用用，甚至至受到炉炉料的直直接撞击击作用。所以本设计采用炉喉钢砖为炉喉衬板。4.33 高炉炉冷却设设备4.33.1 冷却设设备的作作用长期在高高温下工工作的高高炉炉衬衬，必须须经过冷冷却才能能使其寿寿命延长长，从而而延长高高炉的寿寿命，因因此，高高炉有一一系列的的冷却设设备来保保证高炉炉安全平平稳运行行，这些些冷却设设备的主主要作用用有以下下四点：（1） 连续不间间断地降降低耐火火砖衬的的温度。（2） 冷却炉衬衬表面从从而使炉炉渣在炉炉衬表

32、面面冷却凝凝结从而而在炉衬衬表面形形成保护护性渣皮皮。（3） 冷却炉壳壳和相关关金属构构件，防防止其被被高温破破坏。（4） 支撑高炉炉内衬。4.33.2 冷却介介质本设计采采用水冷冷的方式式，因为为水可以以凭借其其最大的的比热容带走走大量的的热，而而且水的的价格便便宜，运运输方便便，有利利于降低低生产成成本。4.33.3 各部位位的冷却却设备选选择与设设计一、炉底底侧面和和炉缸：本设计中中炉底和和炉缸部部位采用用光面冷冷却壁。二、炉腹腹、炉腰腰这两个地地方均采采用镶砖砖冷却壁壁。三、炉身身： 本设计炉炉身采用用板壁结结合冷却却结构形形式。四、炉顶顶：采用用喷水冷冷却 。4.33.4冷冷却设备备

33、的工作作制度一、水的的消耗量量：先计计算出炉炉体的热热负荷。炉炉体总热热负荷计计算经验验公式如如下：Q 炉体热热负荷，1106kJ/h； nn 高高炉风口口数，个个； Vu 高炉炉有效容容积，mm3。炉体总热热负荷与与总冷却却水用量量关系如如下：Q 炉体热热负荷，kkJ/hh； M 炉体体总的冷冷却水用用量，tt/h；C 冷却水水比热，kkJ/(kg ) too，t冷却水水进、出出水温度度，。本设计要要求：冷却水水进水温温度10000主管及风风口/MMpa0.2550.300.3000.350.3550.40炉体上部部/Mppa0.1000.140.1440.160.1550.18炉体中部部/

34、Mppa0.1550.200.2000.250.2000.25本设计炉炉容11100mm，根据表表4-11选取给给水压力力：供水水主管00.366Mpaa，炉体体中部00.244Mpaa，炉体体上部00.177Mpaa。三、高炉炉给排水水工业流流程 工工业流程程是：水水源水泵供水水主管滤水水器各层给给水围管管配配水器冷却却设备及及喷水管管环环形排水水槽、排排水箱排水水管集水池池。4.44 高炉炉冷却系系统高炉冷却却系统主主要有汽汽化冷却却、开式式工业水水循环冷冷却、软软（纯）水水密闭循循环冷却却三种系系统。本本设计采采用软（纯纯）水密密闭循环环冷却系系统，此此系统有有以下优优点：（1） 工作性

35、能能不仅可可靠而且且稳定；（2） 具有良好好的冷却却效果，可可延长高高炉寿命命；（3） 节水、节节能。4.55高炉送送风管路路高炉送风风管路主主要管路路：热风风总管、热热风围管管、送风风支管及及风口。一、热风风围管：直径与与高炉的的炉容有有关，具具体见下下表4-2。表4-22 我我国部分分高炉热热风总管管和热风风围管内内径高炉总容容积/mm25562010000151332580040633热风总（围围）管内内径/mmm80085012000152221676621000本设计炉炉容为111000m，根据表表4-22热风围围管直径径取12000mmm。二、送风风支管：送风支支管不仅仅仅具有有将

36、热风风围管中中的热风风经风口送送入高炉炉炉缸的的功能，还还具有向高高炉喷吹吹燃料的的作用。三、风口口：它在炉缸上上部，伸伸出炉壁壁，并与与炉壁成成一定角角度。4.66高炉钢钢结构4.66.1高炉炉本体钢钢结构高炉本体体钢结构构，其主主要作用用是承受受炉顶炉炉身荷载载，炉壳密密封等。目目前高炉炉本体钢钢结构主主要有以以下几种种形式：炉缸支支柱式、炉炉缸炉身身支柱式式、炉体体框架式式和自立立式，本本设计采采用炉体体框架式式。4.66.2 炉壳炉壳是高高炉的外外壳，炉炉壳材料料为钢板板，炉壳壳的主要要作用有有：（1）固固定冷却却设备；（2）稳稳固高炉炉砌砖；（3）承承受炉内内压力和和密封炉体体；4.

37、77高炉基基础4.77.1 高炉基基础的负负荷高炉基础础主要作作用是承承受载荷荷，其承承受的荷荷载有：静负荷荷、动负负荷以及及热应力力的作用用，其中中最危险险的是温温度造成成的热应应力的作作用。（1）静静负荷 高高炉基础础的静负负荷主要要是高炉炉自动、炉炉料的重重量、高高炉四周周设备的的重量等等。（2）动动负荷 崩料、坐坐料等加加给炉基基的动负负荷。（3）热热应力的的作用 高炉基基础上部部是炉缸缸，其中中贮存着着高温的的铁液和和渣液，热热量传递递到高炉炉基础，由于热量分布不均匀而产生的热应力作用。4.77.2 对对高炉基基础的要要求根据以往往设计和和生产实实践，本本次设计计对高炉炉基础主主要有

38、以以下2点点要求：（1）均均匀分散散炉基上上各种设设备的载载荷，不不发生塌塌陷和沉沉降。（2）具具有一定定的耐热热能力，可以长长期在高高温下工工作而不不出现开开裂、破破损等情情况6。第五章 附属设设备系统统5.11 供料料系统对于一个个钢铁企企业而言言，供料料系统至至关重要要。供料系系统的设设计合理理与否直直接关系系到产能能、产品品质量、企企业效益益等。一一个合理理供料系系统不仅仅要保证证原料能能充足供供应，还还要能根根据不同同产品的的要求，不不同的冶冶炼条件件合理地地供料。现代高炉对原料供应系统地要求是7：（1）可可以根据据高炉的的冶炼要要求，确确保原料料连续均均衡地供供应，同同时能适适应原

39、料料品种变变化和要要求变化化；（2）在在设计时时应该考考虑混匀匀、破碎碎、筛分分等原料料的处理理环节，而且尽量减少焦炭在运输过程中的破碎率；（3）结结构简单单，操作作方便，易易于维护护；（4）做做好除尘尘工作，配配置相应应的除尘尘设备，减少原料在转运和堆放时的灰尘产生量。（5）耐耐磨性强强，较高的的机械强强度，可可以长期期连续在在高温、多多粉尘条条件下。5.11.1供供料方式式高炉原料料供应系系统包括括下称量量运输和和上料系系统两部部分，上上料系统统按上料料形式分分为两种种-料料车斜桥桥式和皮皮带运输输，高炉炉的上料料方式应应该从场场地的大大小、厂厂址地形形、炉容容大小等等方面综综合考虑虑，宜

40、符符合表55-1。表5-11 高炉炉上料形形式炉容级别别/m20000上料形式式斜桥料车车或皮带带上料皮带机上上料本次设计计炉容111000m，根据表表5-11，采用用皮带机上上料的方方式。5.11.2皮皮带上料料机的确确定皮带机的的运输能能力应该该根据高炉炉对原燃燃料的需需求来确确定，同同时兼顾顾物料粒粒度、堆堆比重、堆堆积角等等诸多因素素。查设设计手册册确定皮带带机的相应应参数：宽度1.2m，上上料速度度1200m/mmin，长长度1660m，倾倾角为112，数数量3台台（其中中一台备备用）。5.11.3贮贮矿槽、贮贮焦槽的的确定贮矿槽的的作用是是贮存原原料，确保在在供料系系统故障障时及时

41、时给高炉炉供料。贮矿槽的总容积与高炉的有效容积有关。一般可参照表5-2选用。表5-22 贮贮矿槽、贮贮焦槽容容积与高高炉容积积的关系系项目高炉有效效容积/m325560010000150002000025000贮矿槽容容积与高高炉容积积之比3.002.52.51.81.61.6贮焦槽容容积与高高炉容积积之比1.110.80.70.70.550.70.550.70.55本设计的的高炉有有效容积积为11108.40mm3,根据上上表得贮贮矿槽容容积与高高炉容积积之比和和贮焦槽槽溶剂与与高炉容容积之比比分别为2.00和0.6，可可算得贮贮矿槽的的容积为为22116.880m3，本设设计有66个贮矿矿槽，所所以每个个的容积积为5554.220m3，取每每个贮矿矿槽的容容积为5550mm3；算得得贮焦槽槽的容积积为6665.004m3，设计计有4个个贮焦槽槽，单个个容积为为1666.266m3，取每每个贮焦焦槽的容容积为2200mm38。