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1、学 号：1 毕业设计说明书 GRADUATE DESIGN设计题目：设计一座年产200万吨的高炉炼铁车间 重点煤气处理系统学生姓名：赵喆 专业班级：13冶金工程 学 院：工程教育实验班指导教师：贾艳 副教授 2016年05月15日摘要 摘 要现代炼铁生产是用高炉来完成的。高炉炼铁是用还原剂（焦炭、煤等）在高温下将铁矿石或者含铁原料还原成液态生铁的过程。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。本次设计的高炉 1100m。高炉炉型为五段式，高炉炉衬设计依据各个部分的工作条件的不同以及炉衬破损的机理，选择相应的耐火材料。热风炉采用的传统改进型内燃式热风炉，燃烧室为复合型断面，热风炉数
2、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 原始配料；煤气处理
3、系统；本体设计摘要Abstract Modern iron production is done in blast furnaces. Blast furnace iron is the process of reducing iron ore or iron ore raw material into liquid iron by using reducer (coke, coal, etc.). The design task is to design an annual production capacity of 2 million tons of steel furnace work
4、shop. The design is 1100m cubed. The furnace type of blast furnace is five, and the blast furnace lining is designed according to the working conditions of different parts and the mechanism of lining damage, selecting the corresponding refractory materials. Modification of hot blast stove adopts tra
5、ditional internal combustion hot blast stove, the combustion chamber for complex section, hot blast stove number for 3, the design of the hot blast stove part also includes all kinds of equipment and corresponding technical parameters of hot blast stove. The loading system is used on the belt convey
6、ance which is not discontinuous, the material damage rate is low, the top loading equipment is the roof of the bell. The function of the gas treatment system is to reduce the amount of dust in blast furnace gas, which is generally divided into three stages - coarse dust, semi-fine dusting and fine d
7、usting. The blow-blow system of coal powder is used for the direct injection of single pipe canister are included in the design. In the design at the same time, the broad predecessors research data and reference at home and abroad with the actual level of furnace of the blast furnace production expe
8、rience, from the perspective of both theory and practice, to make the design of blast furnace automation and mechanization on technical operation, and to minimize the damage to the environment.Keywords raw ingredients; Gas treatment system; Ontology design目录目 录摘 要IAbstractII第1章 设计概述71.1 高炉炼铁发展概况71.2
9、 高炉及其设备71.3 炼铁设计的基本原则8第2章 高炉炼铁工艺计算92.1 原始配料92.2 高炉配料计算112.2.1 每吨铁矿石用量计算112.2.2 高炉生铁成分计算112.2.3 渣量及炉渣成分计算122.3 物料平衡计算132.3.1 根据碳平衡计算入炉风量132.4 热平衡计算182.4.1工艺热收入182.4.2 工艺热支出192.4.3 热平衡表23第3章 高炉炼铁车间设计243.1 生铁产量的确定243.2 高炉炼铁车间总容积的确定243.3 高炉座数的确定24第4章 高炉本体设计254.1 炉型设计254.1.1炉缸高度254.1.2炉缸直径254.1.3死铁层厚度264
10、.1.4炉腰直径、炉腹角、炉腹高度264.1.5炉喉直径、炉喉高度264.1.6炉身角、炉身高度、炉腰高度264.1.7校核炉容274.2 炉衬设计274.2.1 炉底和炉缸274.2.2 炉腹284.2.3 炉腰和炉身下部284.2.4 炉身上部和炉喉284.3炉衬砌筑284.4基座与基墩284.5 高炉冷却系统294.5.1冷却设备的作用294.5.2 冷却介质294.5.3 冷却系统选择294.5.4 各部位的冷却设备选择与设计304.5.5冷却设备的工作制度304.6 高炉钢结构314.6.1 高炉本体钢结构314.6.2 炉壳314.6.3 热风围管32第5章 上料系统335.1 高
11、炉上料系统概述335.2 矿槽与焦槽335.2.1 矿槽335.2.2 焦槽345.3给料，筛分与称量345.3.1 给料器345.3.2 筛分设备345.3.3 炉料称量355.4 上料355.4.1 上料设备355.4.2 设备内容简算355.5 炉顶装料设备365.5.1设备概述365.5.2 并罐式无料钟炉顶375.6 布料方式375.7 探料装置37第6章 送风系统386.1 高炉鼓风机386.1.1 高炉鼓风机技术要求386.1.2 高炉入炉风量的计算386.1.3 鼓风机风量386.1.4 高炉鼓风压力396.1.5高炉鼓风机选择396.2 热风炉406.2.1基本参数的确定40
12、6.2.2 热风炉座数的确定406.2.3 热风炉管道416.2.4 热风炉主体设备以及尺寸的计算416.3 高炉送风管路436.3.1 热风围管436.3.2送风支管436.3.3风口44第7章 煤气处理系统457.1 荒煤气管道457.1.1 导出管457.1.2 上升管457.1.3 下降管457.2 粗除尘467.3 半精细除尘介绍477.4 精细除尘477.5 其他附属设备47第8章 喷吹系统488.1 喷吹工序488.2 喷吹设备容积的确定488.2.1喷吹罐有效容积的确定488.2.2 贮煤罐488.3喷吹主要设备488.4 安全措施498.4.1 煤粉爆炸的条件498.4.2
13、采取的安全措施50第9章 渣铁处理系统519.1风口平台及出铁场的布置519.2 炉渣处理519.3 铁水处理519.4 渣铁沟和撇渣器设计519.5 炉前设备的选择52结 论53参考文献54致 谢55附 录56第1章 设计概述第1章 设计概述随着改革开放打开国门，我国的经济飞速发展，也促进了钢铁业的飞速发展。但是由于其是资源消耗大户，尤其是能源消耗，同时高炉所产生的废气废渣等如果不做适当的利用或处理，对环境会形成极大的破坏，因此钢铁业的发展又面临着严峻的挑战。为了使得钢铁业朝向节能环保高效的方向发展，就必须对目前的炼铁技术进行创新和改进。本次设计的任务是年产200万吨的炼铁高炉车间，在计算与
14、设计时参考借鉴了许多前辈们的心血研究，以及国内外同行的生产经验，旨在设计出一座各项经济技术指标优良，而且环保的炼铁车间。此次设计结合了当前世界高炉发展的趋势，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。1.1 高炉炼铁发展概况钢铁长久以来是人类使用量最多的，使用范围最广的重要材料。钢铁在我们日常生产生活中发挥着至关重要的作用，人们使用的生产生活工具和生活基本设施也全直接或间接地使用过钢铁。衡量一个国家工业化水平的重要标志就是这个国家的钢铁产量，而且其钢铁质量也影响着这个国家其他工业产品的质量，所以钢铁业对一个国家的工业发展具有至关重要的作用。石钢公司通过完善的质量监控体系保证在线产品及出厂产品质量，2003年荣获全国质量效益型先进企业称号、“2003年度全国用户满意企业”荣誉称号及省级用户满意企业称号，多项产品被评为省用户满意产品。因此，本设计数据以石钢生产为依据。最近几年来我国钢铁行业的发展面临巨大的挑战，特别是经济危机以来，全球经济增速缓慢，以及我国正处于产业结构调整期以及越来越重视环境问题，大量高能耗的产业面临着整改甚至关闭，去年河北等地就关闭了一些小型钢铁厂并炸毁部分高能耗的高炉，房地产市场的长期低迷也使钢铁需求量持
