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1、摘 要摘 要本设计是根据唐山地区条件设计的一个年产305万吨的高炉炼铁车间。整个车间的平面布置采用半岛式平面布置形式。设计的高炉有效容积是2200m3。其中高炉的炉衬设计方法采用的是均衡炉衬的方法，根据不同的冶炼条件砌筑不同的砖。上部采用的砖型有高砖，下部采用的是全碳砖炉底。冷却方式：炉身部分采用板壁结合的方式炉腰部分采用凸台冷却壁；炉缸和炉底采用光面冷却壁和水冷炉底结构。设计的热风炉采用传统改进型内燃式热风炉。蓄热式和燃烧室在同一炉壳内，中间用隔热墙隔开；采用眼睛型燃烧室。这部分同时包括热风炉各种设备和阀门的选取计算。上料系统采用的皮带机连续上料，同时增加了皮带的速度和宽度，满足高炉冶炼的要
2、求。炉顶装料设备采用串罐式无料钟炉顶装料。喷吹系统增加了煤的数量，采用了单管路串罐式直接喷吹。煤气处理设备采用的是湿法除尘设备。所涉及的计算有高炉和热风炉尺寸的计算、高炉的物料平衡和热平衡计算以及热风炉风机的选择等。关键词：高炉；热风炉；湿法除尘；风机；无钟炉顶AbstractAbstractA 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 o
3、f the whole plant is peninsula type layout.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 bottom of BF.The cooling methods were batten wall s
4、tyle in shaft, boss-cooling stave in bosh, smooth cooling stave in hearth and water-cooling stave in bottom of hearth.The air-stove was modified tradition style of internal combustion. The checker chamber and combustion chamber were in the same furnace shell and divided by heat insulation wall. And
5、the combustion chamber was eye-style. Furthermore this part of the paper included the selection of various equipments and valves.The charging equipment used the belt machine to continuing supplying charge and the belt velocity and width were increased in order to meet the BF melting needs. The furna
6、ce 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 used hydro filter equipment.The computes in the paper have size of BF and air-stave, charge balance, heat balance
7、and fan of air-stave choice, etc.Key word: blast furnace, air-stove, hydro filter, fan, non-bell furnace roof目 录目 录摘 要IAbstractII第一部分 设计说明书1引 言21 绪 论31.1 概述31.2 高炉生产主要经济技术指标31.3 高炉冶炼现状及其发展41.4 本设计采用的新技术52 高炉车间设计62.1 厂址的选择62.2 高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则72.3 车间平面布置形式73 高炉本体设计83.1 高炉数目及总容积的确定83.2 炉型设计83.3 参数113.
8、4 炉衬设计及高炉基础113.4.1 高炉炉基的形状及材质113.4.2高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑133.5高炉冷却及钢结构143.5.1炉底冷却型式选择143.5.2高炉各部位冷却设备的选择153.5.3高炉供水量、水压的确定153.5.4风口数目及直径173.5.5铁口173.5.6炉壳及钢结构确定174 原料系统194.1 焦矿槽容积的确定194.1.1 贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定194.1.2 焦矿槽的布置、容积及数目的确定204.2 槽上、槽下设备及参数的确定204.2.1 槽上设备204.2.2 槽下设备及参数选择204.3 皮带上料机能力的确定205 送风系
9、统225.1 高炉鼓风机的选择225.1.1高炉入炉风量225.1.2 鼓风机风量225.1.3 高炉鼓风压力225.1.4 鼓风机的选择235.2 热风炉235.2.1 热风炉座数的确定235.2.2 热风炉工艺布置235.2.3 热风炉型式的确定235.2.4 热风炉主要尺寸的计算235.2.5 热风炉设备265.2.6 热风炉管道及阀门266 炉顶设备286.1 炉顶基本结构：286.2 布料方式286.3 基本参数的计算297 煤气处理系统307.1 荒煤气管道307.1.1导出管307.1.2上升管307.1.3下降管317.2 除尘系统的选择和主要设备尺寸的确定317.2.1 粗除
10、尘装置317.2.2 半精细除尘装置327.2.3 精细除尘装置327.2.4 布袋除尘器327.2.5 附属设备328 渣铁处理系统348.1 风口平台及出铁场348.2 炉渣处理设备348.3 铁水处理设备348.3.1 铁水罐车358.3.2 铸铁机358.3.3 铁水炉外脱硫设备358.4 铁沟流咀布置358.4.1 渣铁沟的设计358.4.2 流咀的设计368.5 炉前设备的选择368.5.1 开铁口机368.5.2 堵铁口泥炮368.5.3 堵渣机368.5.4 换风口机368.5.5 炉前吊车369 高炉喷吹煤粉系统379.1 煤粉制备系统379.1.1 煤粉制备工艺379.1.
11、2 煤粉喷吹系统389.2 喷吹工艺流程40第二部分 物料平衡及热平衡计算411原始条件421.1 原燃料条件421.2主要技术经济指标422 工艺计算442.1 配料计算442.1.1原燃料成分的整理442.1.2预定铁水成分(%)442.1.3 原燃料的消耗442.1.4渣量及炉渣成分的计算452.1.5生铁成分的校对462.2 物料平衡462.2.1 风量的计算462.2.2 炉顶煤气成分的计算462.2.3 物料平衡表的编制482.3 热平衡计算482.3.1 热收入的计算482.3.2 热支出的计算482.3.3 热平衡表的编制50结 论52参考文献53致 谢54III河北理工大学轻
12、工学院毕业设计说明书第一部分 设计说明书1河北理工大学轻工学院毕业设计说明书引 言进入21世纪，国际钢铁工业的共同的时代命题是市场竞争力和可持续发展问题。在走新型工业化道路，落实科学发展观和建设资源节约环境友好型社会的时代背景下，提高质量、经济效益，降低资源、能源消耗，减轻地球环境负荷，走绿色化道路，实现可持续发展，将是我国钢铁工业今后巨大的发展空间。以较少的能源、资源消耗，合理的钢产量规模，高效的产品，以及较低的地球环境负荷支持我国的工业化过程是我国钢铁工业的历史责任。钢铁工业是国民经济的重要基础产业之一，“对于经济竞争力和国家安全都是至关重要的”，是“国家的经济命脉”。21世纪，钢铁工业是
13、“很有魅力的工业”，是世界上最高产、高效和技术先进的工业之一，钢铁产业是一个强大的、充满活力的经济行业，并以环境友好、成本经济的方式为用户提供高质量的钢材。21世纪以来，国际钢铁工业的第二个高速增长期是由发展中国家，特别是中国钢铁工业崛起推动的。本世纪初的5年，世界钢产量增加2.848亿吨，其中中国增加量占78.6%。中国钢铁工业的发展经历了曲折、徘徊和崛起的历史进程。2005年中国粗钢产量达到35239万吨，2007年中国粗钢产量又进一步跃升到4.8亿吨，约占世界粗钢产量的35%。这一历史进程是艰辛而丰富多彩的。在21世纪，我国高炉炼铁将继续在结构调整中发展。高炉结构调整不能简单的概括为大型
14、化，应该根据企业生产规模、资源条件来确定高炉炉容。从目前我国的实际情况来看，高炉的座数必须大大减少，平均炉容大型化是必然趋势。高炉大型化，有利于提高劳动生产率、便于生产组织和管理，提高铁水质量，有利于减少热量损失、降低能耗、减少污染点，是污染容易集中管理，有利于环境保护。所有这一切都有利于降低钢厂的生产成本，提高企业的市场竞争力。根据唐山地区的燃料条件和唐钢的工艺以及环境条件，设计290万吨的炼铁生产车间，对唐山及各个地区的许多炼铁厂都具有比较的借鉴作用。因此，本设计的深度和广度都是比较适宜的。541 绪 论1.1 概述高炉炼铁是获得生铁的主要手段，是钢铁冶金过程中最重要的环节之一，在国民经济
15、建设中起着举足轻重的作用。高炉炼铁是以铁矿石（天然富矿、烧结矿、球团矿）为原料，以焦炭、煤粉、重油、天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为熔剂，在高炉内通过炉料燃烧、氧化物中铁元素的还原以及非铁氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程获得生铁。其主要副产品有高炉炉渣和高炉煤气。为实现优质、低耗、高产和延长炉龄，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。现代化高炉已成为高度机械化、自动化和大型化的一种综合生产装置。高炉车间的设计也必须满足高炉生产的经济技术指标，以期达到最佳的生产效益。1.2 高炉生产主要经济技术指标（1）高炉有效容积利用系数()：高炉有效容积利用系数即每昼夜生铁的产量与高炉有效容积之比，
