毕业设计（论文）答辩-年产250万吨炼钢生铁高炉车间设计

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1、本科生毕业设计答辩年产250万吨炼钢生铁的高炉车间设计答辩人：指导老师：题 目专业班级： 冶金0705班设计计算准备1231.前期准备通过查阅相关文献资料，编写文献 综述，确定厂址，生产流程，工艺 条件。 2.冶金计算进行全流程冶金计算，理论上模拟 冶金过程中物料、热量平衡。 3.设备设计 设计高炉炉体及附属设备，选择辅 助设备，估算投资成本，进行三废 治理设计，并绘图。设计步骤设计步骤内容概述第一章 文献综述1第二章 厂址选择2第三章 流程及经济指标选择论证3第四章 高炉炼铁综合计算4第五章 高炉本体设计5第六章 高炉附属系统设计6第七章 车间布置设计7第九章 环保与安全9第八章 生产组织与

2、技术经济分析8Text文献综述概述第一章钢铁是重要的金属材料，需求量极大。钢铁 工业在国名经济中占有重要地位。炼铁技术 经历数千年发展，已经极为成熟，最大的高 炉炉容达到5000m3以上。我国的高炉炼铁技 术从上世纪开始迅速发展，取得诸多技术突 破，已接近世界先进水平，目前钢铁产量居 世界第一。文献综述我国炼铁技术发展趋势1.高炉大型化，提高高炉寿命，实现 高效率 2.提高煤比降低焦比 3.生产过程精确监控，优化流程和配置 4.加大节能环保力度厂址的选择第二章第二章厂址的选择本设计厂址选择在四川攀枝花市，它具有以下主 要优势：1.附近铁矿资源储量丰富，已探明储量达194亿 吨 2.能源供应充足

3、，附近建有二滩水电站，煤炭 资源十分丰富 3.劳动力丰富，专业技术人员和技工人才储备 丰富 4. 该地区工程地质和水文地质条件适宜工艺流程及主要经济指标的选择与论证第三章工艺流程图主要经济指标的选择与论证第三章设计所需的主要经济指标如下：1.焦比即冶炼每吨生铁的焦炭消耗量其公式为：焦比可根据设计采用的原燃料、风温 、设备、操作等条件与实际生产情况进行 全面分析比较和计算确定。当高炉采用喷 吹燃料时，计算焦比必须考虑喷吹物的焦 炭置换量。本设计中取K=450kg/t主要经济指标的选择与论证第三章2.煤比冶炼每吨生铁消耗的煤粉为煤比 。本设计中高炉喷吹粉煤，煤比Y=90 kg/t 。3.冶炼强度即

4、高炉每昼夜焦炭消耗量与 的比值。本设计 I=1.1 t/m3d4.燃烧强度燃烧强度 既每小时每平方米 炉缸截面积所燃烧的焦炭量。 本设计i=28.5t/m2d。高炉炼铁综合计算配料计算第四章配料计算前将所需条件进行整理，首 先明确各种元素在原料中的存在形式，计 算原料中化合物含量，统一百分比，按比 例配矿石，预设碱度1.03。常见元素的分配比率（%）原料FeMnPS生铁铁0.9980.4001.0000.068炉渣0.0020.6000.85煤气0.082表4-1 常见元素分配率（%）高炉炼铁综合计算配料计算第四章根据以上已知条件，先以1t生铁作为计算单位进行 计算，确定矿石配比。在计算时设定

5、焦炭灰加入量为 20kg/t，煤灰为10kg/t，炉尘加入量为136.65kg/t。根据质量守恒计算混合矿量为1482.44kg。根据碱度立方程求的石灰石量为70.51kg。得到每吨生铁原料消耗表种类焦炭混合矿石灰石炉尘焦炭灰煤灰煤粉数量4501482.4470.51136.65201090高炉炼铁综合计算配料计算第四章计算终渣的化合物成分表4-5 生铁成分（）含量SiO2Al2O3CaOMgOMnOFeOS/2合计Rkg134.1 158.11138.1 341.821.552.441.67367.551.03%33.6915.8137.5811.380.420.670.45100.00生铁

6、成分校核元素FeSiMnPSC合计含量94.5710.480.0780.0940.0264.751100.00 0高炉炼铁综合计算物料平衡计算第四章表4-5 生铁成分（）取鼓风湿度f =1.7%（12g/m3 ），富氧率2.5%， 氧气浓度98%。 计算鼓风质量=1882.738kg煤气质量=2741.589kg水分质量=51.42kg 列出物料平衡表高炉炼铁综合计算物料平衡计算第四章表4-5 生铁成分（）物料平衡表 收入支出 项目数量/kg项目数量/kg 焦炭450生铁1000 混合矿1482.44炉渣369.22 石灰石70.51煤气2741.59 炉尘136.65煤气中水51.42 焦炭

7、灰20 煤灰10 煤粉90 风量1882.74 合计4152.34合计4162.23绝对误 差9.89相对误 差，%0.24高炉炼铁综合计算热平衡计算第四章表4-5 生铁成分（）分别计算热量收入与热量支出，得到热平衡表，并计算热 平衡指标。项目kJ%项目kJ%7926203.774.74铁氧化物分解耗热6741769.663.572171965.620.48锰氧化物分解耗热5875.30.06 氢氧化热及CH4生成热437537.24.13硅氧化物分解耗热147791.41.39成渣热69446.80.65磷酸钙分解放热33288.70.31 炉料物理热（冷矿不 计）脱硫耗热27852.80.

8、26碳酸盐分解耗热205834.11.94 水分分解耗热269713.12.54 游离水蒸发耗热49598.20.47 喷吹物分解耗热94050.00.89 铁水带走热量1170400.011.04 炉渣带走热量648196.56.11 干煤气带走热量566132.05.34 煤气中水蒸气带走热量15697.20.15 热量损失628954.35.93 总计10605153.3100.00总计10605153.3100.00高炉本体设计炉型设计第五章本设计采用5段式高炉，炉体内型如下h1h2h3h4h5高炉本体设计炉型设计第五章项目参数项目参数炉缸直径m11.7炉身高度m16.2炉腰直径m13

9、.0炉喉高度m2.5炉喉直径m8.8炉腹角m死铁层 高度m2.0炉身角m炉缸高度m5.0高径比m2.25炉腹高度m3.5风口数目m28有效高度m29.2铁口数目m2炉腰高度m 2.0 有效容积m3 2893.2 高炉尺寸高炉本体设计炉体设计第五章高炉炉体设计主要是炉体各段部位的炉 衬结构及所选用的耐火砖设计。根据各部位 的物化特点选用适合耐火砖，以及砌筑厚度 。炉体冷却采用软水闭循环冷却而系统。 炉腹、路腰、和炉身采用铜冷却壁，炉钢、 炉底采用光面冷却壁炉体支柱、炉顶框架、炉壳及平台结构 等都为钢结构。风口28个，铁口2个。高炉附属系第六章高炉采用PW串罐无料钟炉顶旋转溜槽布料。炉后 供料系统

10、包括：贮矿槽，贮焦槽，筛分机，称量 设施，斜桥，料车等。根据风量选取鼓风机。备用情况鼓风机型号风量风压 /0.1MPa转速 r/min功率传动方式共选2台鼓风机 ，1台备用静叶可调 轴流式6000压缩比 5.0调速气轮 直接传动汽动高炉附属设备选择第六章蓄热式热风炉设计采用复合燃烧室 单座高炉对应热风炉座数3 单座热风炉蓄热室加热面积，m281200 热风炉外直径，mm11000热风炉设计热风炉炉墙内直径D19534.00 热风炉炉墙内空横断面积F1,m271.35 燃烧室含火井墙的横断面积F2，m219.98 蓄热室横断面积F351.38 扣除膨胀缝后，格子砖所占横断面积49.59 蓄热室全

11、部格孔数13981.17 1m长所有圆形格孔加热面积，m21887.74 蓄热室格子砖总高度43.01 大圆半径，m2.69 小圆半径，m2.00 实际燃烧室断面积校核，m219.83 高炉附属系统第六章粉煤喷吹系统高炉附属系统第六章水渣处理采用英巴法。冲渣设备：1-冲制箱；2-水渣沟；3-水渣槽； 脱水设备：4-分配器；5-转鼓过滤器；6-缓冲槽；7-集水槽；水处理设备：8-热水池；9-冷却塔；10-冷水池；成品运输：11-胶带机；12-成品槽车间布置第七章生产组织与经济技术分析第八章职务人数/个职务人数/个车间主任1备料工段长1车间副主任1加料工段长1技术组组长1维修组组长1化验室主任1设

12、备组组长1生产组组长1安调组组长1炉长2后勤管理组组长1质量监督员1人事工资员1共计15管理人员编制第八章生产组织与经济技术分析工段人数/个工段人数/个炉前工6台车驾驶员2维修工2主控人员4铁水罐车驾驶员2共计16工人编制本设计安排四班三倒制，工人的总数为79人第八章生产组织与经济技术分析总投资费用约为12.97亿，每年运营成本为 约10.5亿。 由于按照设计要求，该高炉车间所产的铁 水供应本厂炼钢使用，不外销，因此具体 的盈利要根据炼钢厂的情况进行计算。第九章环保与安全1.生产安全建立严格的安全生产管理制度，注意 劳动卫生防止职业病。 2.环境保护厂区绿化，控制噪声，废物回收，废 水循环利用。