ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书设计题目：设计年产180万吨制钢生铁的炼铁厂学号：099014237班级：冶094姓名：王海东导师：汪志全2013年4月15日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一节绪论 (3)1.1概述 (3)1.2高炉冶炼现状及其发展 (3)1.3高炉生产主要技术经济指标 (4)1.4高炉冶炼的主要操作技术措施 (5)1.5本设计采用的技术 (6)第二节工艺计算 (7)2.1配料计算 (7)2.1.1原料成分计算 (7)2.1.2参数设定 (8)2.1.3预定生铁成分 (9)2.1.4矿石需求量的计算 (10)2.1.5生铁成分校核 (10)2.1.6渣量及炉渣成分计算 (11)2.1.7炉渣性能及脱硫能力的计算 (11)2.2物料平衡计算 (12)2.2.1风量计算 (12)2.2.2炉顶煤气成分及数量计算 (13)2.2.3编制物料平衡表 (15)2.3热平衡计算 (16)2.3.1热收入 (16)2.3.2热支出 (17)2.3.3编制热量平衡表 (20)第三节高炉本体设计 (22)3.1设定有关参数 (22)3.2高炉内型设计 (22)3.3风口、铁口设计 (25)3.4高炉内衬 (26)3.4.1炉底设计 (27)3.4.2炉缸设计 (28)3.4.3炉腹设计 (28)3.4.4炉腰设计 (28)3.4.5炉身设计 (28)3.4.6炉喉设计 (29)3.5 炉体冷却 (29)3.5.1冷却目的 (29)3.5.2炉底冷却形式选择 (29)3.5.3冷却设备选择 (29)3.5.4冷却水耗量的计算 (31)3.5.5供水水压 (32)3.6高炉承重结构设计 (33)第四节厂址选择 (36)4.1 考虑因素 (36)4.2 要求 (36)第五节炉顶设备 (38)5.1对装料设备的要求 (38)5.2炉顶基本结构 (39)5.3均压控制装置 (40)5.4探料装置 (41)第六节高炉送料系统 (42)6.1贮矿槽和贮焦槽的设计 (42)6.1.1贮矿槽的设计 (42)6.1.2贮焦槽的设计 (43)6.1.3矿槽的结构形式 (43)6.2给料机、槽下筛分与称量设计 (43)6.2.1给料机 (43)6.2.2槽下筛分 (43)6.2.3槽下称量 (44)6.3槽下运输 (45)6.4高炉上料设备 (46)第七节高炉鼓风系统 (48)7.1高炉鼓风机的选择 (48)7.1.1高炉入炉风量 (48)7.1.2鼓风机出口风量 (48)7.2高炉热风炉设计 (49)7.2.1有关原始数据 (50)7.2.2混合湿煤气的燃烧值计算 (51)7.2.3空气需要量和燃烧生成物的计算 (51)7.2.4热风炉理论燃烧温度的计算 (53)7.2.5热风炉实际消耗煤气量和空气量的计算 (53)7.2.6热风炉热平衡的计算 (54)7.2.7热风炉系统热效率计算 (56)7.3热风炉炉体的设计 (56)7.3.1热风炉蓄热室格子砖的要求 (56)7.3.2所需加热面积的计算 (57)7.3.3热风炉尺寸的计算 (62)7.4热风炉的附属设备 (63)7.4.1助燃风机 (63)7.4.2燃烧器 (64)7.4.3热风炉阀门 (65)7.4.4煤气和助燃空气的预热设备 (67)7.5热风炉的耐火材料及砌体结构 (68)7.5.1热风炉内衬的破损机理及选砖原则 (68)7.5.2砌体结构 (69)第八节高炉喷吹系统 (70)8.1煤粉制备工艺流程 (70)8.2喷吹工艺流程 (70)第九节高炉煤气除尘系统和渣铁处理系统 (73)9.1煤气除尘系统 (73)9.1.1高炉煤气除尘目的及工艺流程 (73)9.1.2煤气除尘设备及原理 (73)9.2渣铁处理系统 (76)9.2.1风口平台及出铁场 (76)9.2.2渣铁沟和撇渣器 (77)9.2.3炉前主要设备 (79)9.2.4铁水处理设备 (79)9.2.5水渣处理 (81)第十节车间的平面布置 (84)10.1车间平面布置的原则 (84)10.2高炉炼铁车间平面布置的形式 (84)参考文献 (86)致谢 (87)摘要本设计建造一座年产180万吨制钢生铁的炼铁厂，力求达到低污染，低能耗，高效率。
高炉炼铁是现代获得生铁的主要手段，而高炉是炼铁的主要设备。
设计中高炉的主要经济技术指标：年产量P：180×104t焦比：350kg/t煤比：160kg/t综合冶炼强度：1.05t/m3·d高炉有效容积利用系数：2.197t/m3·day本设计说明书高炉设计内容包括绪论、工艺计算（配料计算、物料平衡和热平衡）、高炉炉型设计、厂址的选择、高炉炉顶设备、高炉送料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统和炼铁车间的布置等。
设计同时借鉴了了国外先进技术和经验，尽量实现高机械化、自动化，并获得最大的经济效益。
关键词：高炉炼铁设计，物料平衡，渣铁处理，热平衡，喷吹，热风炉，煤气处理ABSTRACTIn line with the high quality , high yield , low consumption and environmental pollution policy, design and build a blast furnace iron-making workshop producing 1.8 million t irons every year in advance. Blast furnace iron-making is a main means to obtain pig iron, and one of the most important links in the metallurgical course of steel, and the blast furnace is the main equipment of iron-making.The main economic and technical indicators of the blast furnace:Annual production: 180×104tCoke: 350kg/tCoal ratio: 160kg/tIntergrated smelting intensity: 1.05t/m3·dEffective capacity utilization coefficient of blast: 2.197t/m3·dayThis design instruction designs the blast furnace detailedly,including introducion, the craft calculating (the batching is calculated, supplies balance and thermal balance),the furnace type of blast furnace is designed,site selection,furnace roof equipment,blast furnace feed system,blow system,gas processing system,iron slag handing system,ejection system and ironmaking plant layout etc. Combine domestic and international the same furnace volume some advanced production operation experience and relevant data of blast furnace also while the design,strive blast furnace should designed to make accomplish highly mechanized , automation and maximizing, in the hope of reaching the best productivity effect.Keywords: BF iron-making design,material balance, slag iron disposal ,heat balance, blowing,hot blast stove,coal gas disposal,第一节绪论1.1概述高炉冶炼是获得生铁的主要手段，它以铁矿石（天然富矿，烧结矿，球团矿）为原料，焦碳，煤粉，重油，天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为溶剂，在高炉内通过燃料燃烧，氧化物中铁元素的还原以及非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。
为了实现优质，低耗，高产和延长炉龄，高炉本体结构及辅助系统必须满足冶炼过程的要求，即耐高温，耐高压，耐磨，耐侵蚀密封性好，工作可靠，寿命长，而且具有足够的生产能力我国自1996年粗钢产量突破1亿吨以来，连续稳居第一钢国的位置。
2012年我国粗钢产量更是达到7.16亿吨，占全球钢产量的46.3%。
虽然多年来我国生铁产量居世界第一位，但是我们应该看到与世界先进国家的差距。
目前，我国正在生产的高炉有几千座。
近年来，由于生铁铁水供不应求，价格上涨，一些本应该淘汰的500m3容积以下的小高炉，又开始生产。
应当承认，小高炉的发展现状，一定程度上阻碍了我国高炉大型化的发展。
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。
从目前的我国的实际情况来看，高炉座数必须大大减少，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，污染容易集中管理，有利于环保。
所有这一切都有利于降低钢铁厂的生产成本，提高企业的市场竞争力。
1.2高炉冶炼现状及其发展（1）炉容大型化及其空间尺寸的横向发展。
最近几年来，大型钢铁企业大4000m3以上的高炉，中国沙钢拥有世界上最大的高炉，有效容积达多采用V有5860m3。
（2）精料：精料是改善高炉冶炼的基础，近代高炉冶炼必须将精料列为头等重要措施,精料包括提高入炉况品味，改善入炉原料的还原性能，提高熟料率，稳定入炉原料成分和整粒。
（3）提高鼓风温度：提高鼓风温度可以大幅度降低焦比，特别是在鼓风温度比较低时效果更为显著。