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1、东北大学毕业设计（论文） 摘要以鞍钢原料条件设计年产570万吨炼钢生铁和50万吨铸造生铁的炼铁厂作 者 姓 名：学习指 导 教 师：学习 博导单 位 名 称：材料与冶金学院专 业 名 称：冶金工程东 北 大 学2006年6月摘 要钢铁工业是我国国民经济的基础。随着改革开放的进一步的深入开展，对材料特别是钢铁材料的需求量是异常巨大的。在我们社会主义国家，要建设四个现代化，钢铁工业更是起着举足轻重的作用。本设计主要的任务是：设计一座年产570万吨制钢生铁和50万吨铸造生铁的炼铁厂。该炼铁厂的设计是以鞍山地区的地理、气候、原料和燃料条件为依据。炼铁厂设计主体包括三座2700m3的高炉，以及每座高炉对
2、应的四座新日铁外燃式热风炉，一座重力除尘器及其它附属设备。考虑到目前的经济形势，采用了先进的技术和设备。在操作上采用高喷煤量，以降低焦碳的用量，强化冶炼，并采用高度自动化，减轻工人的劳动强度；在设计上，采用国内外先进技术，如环形出铁场、串罐式无钟炉顶、INBA法炉渣处理系统等。另外，在炉前设置了除烟罩和其他除尘设备，在噪音大的地方安装消音器，以改善炼铁厂的环境，减少对环境的污染。关键词：高炉 设计 现代化一I一东北大学毕业设计论文 摘要 AbstractIron and steel making is the basic industry and national economy. With
3、the innovation and opening going further ,the demand for material,especially for ironsteel material is extreamly massive.Ironsteel industry holds the balance to construct the Four-modernlization in our socialist nation.The task of the design is to design a modern steel mill.The mill will output5.7*1
4、06t pig-iron for steel making and 5.0*105t cast-iron annually.This design is based on the raw and fuel material in anshan area.Three2700m3 blast furnaces,and four menicuous beast flow furnace,a dravity dust catcher and some other accessorial facilities for each blast furance are included in the prin
5、cipal part.The advanced technique and equipment is used under the persent economical condition.It is better to increase spraying coal so as to reduce the demand of coke and strengthen the smelting in operating process.It also reduces the strength of labor with high pressure operation.In the design,t
6、he most advanced technique in the world such as annular-shape field,series vessel no-bell arch,menicuous beast flow furnace,INBA slag dealing system etc,are adapted.to reduce the pollution,a desooting system in front of blast furnace and some silencer are fitted so as to better the condition of the
7、iron-making work.Keyword:blast furnace design modern. 一VII一东北大学毕业设计论文 目录 目 录摘 要IABSTRACTII目 录III第一部分 高炉车间设计3第一章 高炉冶炼综合计算31.1 概述31.2 配料计算31.2.1原始条件31.2.2计算矿石需要量G矿31.2.3计算熔剂需要量G熔31.2.4炉渣成分的计算31.2.5校核生铁成份31.3 物料平衡的计算31.3.1风量的计算31.3.2炉顶煤气成份及数量的计算31.3.3编制物料平衡表31.4 热平衡计算31.4.1热收入计算q收31.4.2热支出计算q支31.4.3热量平
8、衡表3第二章 高炉炉型设计32.1 概述32.2 高炉座数与容积的计算32.2.1设计规模32.2.2高炉内型尺寸的计算32.3 炉型特点：32.4 高炉车间平面布置3第三章 高炉炉衬及冷却设备33.1 炉衬设计33.1.1石墨炭碳化硅砖材质简介33.1.2高炉炉衬33.2 高炉冷却33.2.1高炉冷却目的是：33.2.2冷却设备33.2.3炉底冷却33.3 炉钢结构及高炉基础33.3.1高炉钢结构33.3.2高炉基础3第四章 高炉车间原料系统34.1 概述34.2 高炉原料供应34.3 炉顶装料装置34.3.1概述34.3.2串罐式无钟炉顶34.3.3均压与放散34.3.4装料流程34.3.
9、5旋转溜槽34.3.6探尺装置34.3.7料罐结构及有关参数选择3第五章 高炉送风系统35.1 高炉鼓风机的选择35.1.1高炉冶炼对鼓风机的要求35.1.2鼓风机的选择35.2 高炉用热风炉设计35.2.1热风炉结构形式35.2.2热风炉参数确定35.3 热风炉附属设备设计35.3.1陶瓷燃烧器(套筒式)35.3.2助燃风机35.3.3炉篦及支柱35.3.4阀门35.3.5管道补偿器35.3.6烟气余热利用设施35.3.7消音器35.4 热风炉燃料3第六章 高炉煤气系统36.1 概述36.2 高炉煤气管道36.3 高炉煤气除尘系统36.3.1除尘系统流程36.3.2重力除尘器36.3.3文氏
10、管36.4 余压发电装置3第七章 渣铁处理系统37.1 风口及风口平台设计37.1.1风口数目的确定37.1.2风口冷却及风口结构37.1.3风口平台37.2 出铁口的设计37.3 高炉出铁场设计37.4 炉前设备37.4.1开铁口机37.4.2堵铁口泥炮37.4.3炉前吊车37.4.4主铁沟37.4.5摆动流嘴37.4.6铁水罐37.5 炉渣处理3第八章 高炉喷吹燃料系统及其它38.1 喷吹系统38.2 铸铁机38.3 其它3第九章 经济技术分析39.1 投资估算39.2 成本估算39.3 经济指标39.4 资金运用和企业经营3第二部分 专题部分3第十章 烧结矿还原粉化的研究310.1 引言
11、 310.2 实验环节310.2.1 实验目的10.2.2 实验原理10.2.3 仪器描述10.2.4 实验步骤10.2.5 实验数据 10.3 实验分析参考文献3致谢3第三部分 翻译3含碳铁矿石快速还原过程中铁形态的动力学模型3附英语翻译原文一份3东北大学毕业设计论文 第一章 以鞍钢原料条件设计年产570万吨炼钢生铁和50万吨铸造生铁的炼铁厂第一部分 高炉车间设计第一章 高炉冶炼综合计算1.1 概述组建炼铁车间或新建高炉，都必须依据产量以及原料和燃料条件作高炉冶炼综合计算。包括配料计算、物料平衡计算和热平衡计算。从计算中得到原料、燃料消耗量及鼓风消耗量等，得到冶炼主要产品(除生铁外)煤气及炉
12、渣产生量等基本参数。以这些参数为基础作炼铁车间或高炉设计15。1.2 配料计算1.2.1原始条件(1)原始数据如表1-11-21-3所示：表1-1 原料原始数据，%原料烧结矿球团矿富矿配比(%)701812TFe57.865.566.8FeO11.40.853.2Mn0.250.280.3P0.070.120.06S0.0210.030.021SiO25.33.64.11CaO10.60.540.33Al2O31.11.121.05MgO2.30.030.2TiO20.030.010.02Na2O0.80.210.33K2O0.30.150.34烧损3.7碱度20.150.08表1-2焦碳原始
13、数据，%组元A(灰分)V(挥发分)W(水)S(总硫)C(固定碳)百分数13.81.255.20.5584.95SiO2CaOAl2O3MgOFe2O3灰分合计58.490.5837.60.832.5100表1-3煤粉原始数据，%组元CHNOSH2OA合计百分数76.86.511.50.650.812.199.35SiO2CaOAl2O3MgOFe2O3恢分合计57.230.5837.160.834.2100(2)燃料高炉使用的焦碳要求固定碳含量要高，含S、P杂质要少，机械强度要好，粒度均匀，粉末少，水分稳定6。另外为了降低焦比，可从高炉风口喷入煤粉来代替部分焦碳,我国主要以喷煤粉为主。焦碳及喷吹的无烟煤
