高炉总年产量的计算

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1、1 高炉总年产量的计算据铸造生铁与炼钢生铁的换算系数1： 1.15 ，得：本高炉全年的生铁任务P=500 85+50015 1.15 =425+86.25 =511.25（万 t a）2 高炉有效容积的确定高炉有效容积可按下述步骤确定: （1）确定高炉全年的生铁任务。已知本设计P=511.25（万 t a）(2) 计算高炉日产量这p P= ）（1/365 MP式中 M高炉座数，座，本设计为2; 高炉休风率，本设计取2。则：高炉的日产量P= ）（1/365 MP= 98%236525.511=0.715( 万 t) =71500(t) (3) 计算高炉有效容积Vu Vu= IKpp n 式中 K

2、每吨生铁的焦比，t/t，本设计取0.52; I 冶炼强度，t/(m3d) ，本设计取1.3 。则高炉的有效容积 Vu= IKpp n= 5.27150=2860（ m3）3 高炉内型尺寸确定高炉内型各部位的尺寸确定如下：(1) 炉缸1） 炉缸直径（ d/m） 。d=0.32Vu0.45=0.3228600.45 =0.3235.92=11.49(m) 取 d=11.5(m) 。2) 炉缸高度。渣口高度（hz/m）: hz=1.27 2CNpb dT式中 b 生铁产量波动系数，本设计取1.25; p生铁日产量，t; N昼夜出铁次数，取12; C渣口下部炉缸容积利用系数，为0.55 0.6 ，炉容

3、大、渣量大时选取较低值，本设计取为0.58 ；T铁水密度，一般取7.2 7.4 ，本设计取为7.3 ；d炉缸直径。则： hz=1.27 2CNpb dT=1.27 211.57.30.581271501.2 =1.69（m ）取 hz=1.7 （m ） 。风口高度（hf/m）: hf= khz式中 k 渣口高度与风口高度之比，一般为0.5 0.6 ，本设计取为0.5. 则： hf= khz= 0.551.7=3.09(m) 取 hf=3.1(m). 风口数目的确定：按照经验公式 n=2(d+1)=2(11.5+1)=25 取风口数目n=26. 取风口结构尺寸f=0.37 （m ）. 炉缸高度

4、: h1=hf+f=3.1+0.37=3.47（m ）取 h1=3.5(m). 3) 死铁层高度（h0/m）. 死铁层高度 h0取 0.9 米。(2) 炉腰。根据经验数值，Vu=2860m3, 取 D/d=1.08 1.12. 本设计取D/d=1.10 。则炉腰直径D=1.10d=1.10 11.5=12.65(m) 取 D=12.7（m ）(3) 炉腹。炉腹角 =7983。本设计取 =80炉腹高度 h2= 2d-Dtan = 211.5-12.7tan 80 =3.40(m) 取 h2=3.4(m). 校核 ：tan = d-D2h2= 11.5-12.73.42=5.67 则： =80.0

5、0=80（4）炉喉。1）炉喉直径 (d1/m). 取经验值d/D=0.64 0.73, 本设计选 d1/D=0.7 。则： d1=0.7D=0.7 12.7=8.89m(m) 取为 d1=8.9(m). 2)炉喉高度（ h5/m）选取炉喉高度h5=4.0(m). (5) 炉身、炉腹高度。1）炉身、炉腰高度。炉身角 。=80.5 85.5，本设计选取 =82。2）炉身高度（h4/m）. h4= 0.5(D-d1)tan =0.5(12.7-8.9)tan 82=13.52(m) 取 h4=13.5(m). 校核 ：tan =14d-D2h= 8.9-12.713.52=7.11 则： =81.9

6、9 =81593)炉腰高度（ h3/m）. 选取 Hu/D=2.4, 则： Hu=2.5 D=2.512.7=31.75 （m ）取 Hu=32(m). 则：炉腰高度h3=Hu-h1-h2-h4-h5 =32-3.5-3.4-15.5-4.5 =5.1(m) （6）校核炉容。V1= 4d2h 1= 411.523.5=363.35 （m3）V2= 12h2(D2+Dd+d2)=123.4 (12.72+12.7 11.5+11.52)=391.08(m3) V3= 4D2h 3= 412.725.1=654.72(m3) V4= 12h4(Dd1+D2+ d 12)=1213.5 (12.7

7、8.9+12.72+8.92)=1248.84(m3) V5= 4d12h 5= 48.924.0=248.71(m3) Vu=V 1+V2+V3+V4+V5 =363.35+391.08+654.72+1248.84+248.71 =2897.7(m3) 误差V=| -uuuVVV|=| 7.28977.2897-2860| 100=1.3 2，符合设计标准。4 高炉内衬设计表 4-4 高炉内衬特征炉容/m3部位炉底炉缸（铁路口处）炉腹炉腰炉身下部炉身上部材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 2860 炭砖4800 炭砖1350 高铝

8、砖345 高铝砖345 粘土砖920 粘土砖575 4.1 炉底砌砖高炉炉底采用炭砖炉底，由表4-4 可知炉底厚度为4800mm ，设计采用炉底外围直径为19200mm 。设计采用炭砖型号为400mm 400mm 1500mm 。则：所需炭砖层数 =4800/400=12( 层) 因为：V炉底=r2 .h=（ 19200/2 ）2 4800 =4.42 1011（mm3）V砖=400400 1500=2.4 108 （mm3）则：所需砖块数n= 砖炉底VV=811104.2104.42=1842（块）4.2 高炉死铁层区域砌砖死铁层厚度为0.9m，即 900mm ，则：用砖层数 = 75900

9、=12（层）设计将死铁层分为4 段，从下至上每段的砌砖层数为3。第 1 段：前 3 层： d=10900mm 第一圈： G1-G3配合G3 ：ns =12bba= 135-15023014.32=97（块）G1 ：np = bbnd s1= 150135971090014.3=141( 块) 根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为：G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G1=201 G1=191 G1=181 G1=171 G1=161 G1=151 G1=141 第 2 段：第 4 层： d=11050mm 第一圈： G3-G1配合G3 ：ns

10、=12bba= 135-15023014.32=97（块）G1 ：np = bbnds1= 150135971105014.3=144( 块) G4=87 G4=87 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G2=214 G2=199 G1=174 G1=164 G1=154 G1=144 第 3 段：第 7 层： d=11200mm 第一圈： G1-G3配合G3 ：ns =12bba= 135-15023014.32=97（块）G1 ：np = bbnd s1= 150135971120014.3=147( 块) G4=87 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97

11、 G1=202 G1=187 G1=177 G1=167 G1=157 G1=147 第 4 段：后 3 层： d=11350mm 第一圈： G1-G3配合G3 ：ns =12bba= 135-15023014.32=97（块）G1 ：np = bbnd s1= 150135971150014.3=151( 块) 根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为：G4=87 G4=87 G3=97 G3=97 G3=97 G2=201 G2=186 G1=171 G1=161 G1=151 4.3 高炉炉缸砌砖高炉炉缸高度为3.5 米，则：用砖层数 = 753500=47（层）设计中将炉缸分为6 段，从

12、下至上每段的砌砖层数分别为：7，7， 8，8，8，9。第 1 段：内圈采用G4-G2配合G4 ：ns=87（块）G2 ：np = bbnd s1= 150130871150014.3=166（块）G4=87 G4=87 G4=87 G4=87 G2=211 G2=196 G2=181 G2=166 第 2 段：前 4 层，内圈采用G4-G2配合G4 ：ns=87（块）G2 ：np = bbnds1= 150130871150014.3=166（块）G4=87 G3=97 G4=87 G4=87 G2=205 G1=181 G2=176 G2=166 后 4 层，内圈采用G3-G1配合G3 ：n

13、s=97（块）G1 ：np = bbnd s1= 150135971150014.3=154（块）G4=87 G4=87 G4=87 G3=97 G2=199 G2=184 G2=169 G1=154 第 3 段：G3=97 G4=87 G3=97 G4=87 G1=190 G2=190 G1=166 G1=166 G3=97 G3=97 G4=87 G4=87 G1=181 G1=171 G2=171 G2=166 第 4 段：G3=97 G4=87 G4=87 G3=97 G1=209 G2=194 G2=179 G1=154 G4=87 G4=87 G3=97 G3=97 G2=201

14、G2=186 G1=1164 G1=154 第 5 段：G3=97 G4=87 G3=97 G4=87 G1=191 G2=191 G1=166 G2=166 G4=87 G3=97 G4=87 G3=97 G2=194 G1=179 G2=179 G1=154 G4=87 G4=87 G4=87 G2=196 G2=181 G1=166 第 6 段：G3=97 G4=87 G3=97 G1=194 G2=179 G1=154 G4=87 G3=97 G4=87 G2=191 G1=166 G2=166 G3=97 G4=87 G4=87 G2=181 G2=181 G1=166 4.4 高炉

15、炉腹砌砖高炉炉腹高度为3.4 米，则：用砖层数 = 753400=46（层）炉腹内衬厚度345mm ，所以采用G4-G2配合。为设计方便，将炉腹分为3 段进行砌砖计算。从下往上每段的砖层数分别为15，15，16. 第 1 段：G4 ：ns=87（块）G2 ：np = bbnd s1= 150130871170014.3=170（块）G4=87 G2=170 第 2 段：G4 ：ns=87（块）G2 ： np = bbnd s1= 150130871210014.3=178（块）G4=87 G2=178 第 3 段：G4 ：ns=87（块）G2 ：np = bbnd s1= 1501308712

16、50014.3=186（块）G4=87 G2=186 4.5 高炉炉腰砌砖高炉炉腰高度为5.1 米，则：用砖层数 = 755100=68（层）炉腹内衬厚度345mm ，所以采用G4-G2配合。G4 ：ns=87（块）G2 ：np = bbnd s1= 150130871270014.3=191（块）G4=87 G2=191 4.6 高炉炉身砌砖高炉炉腰高度为15.5 米，则：用砖层数 = 7515500=207（层）（1）炉身下半部。为设计方便，将炉身下半部分分为15 段，炉身下部炉衬厚度920mm 。第 1 段：G4 ：ns=87（块）G2 ：np = bbnd s1= 150130871270014.3=191（块）G4=87 G3=97 G4=87 G2=206 G1=19