目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 绪论 (4)1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状 (4)1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用 (4)2 高炉能量利用计算 (6)2.1高炉能量利用指标与分析方法 (6)2.2直接还原度选择 (7)2.3配料计算 (8)2.4物料平衡 (13)2.5 热平衡 (17)3 高炉炉型设计 (23)3.1 炉型设计要求 (23)3.2 炉型设计方法 (24)3.3炉型设计与计算 (24)4 高炉炉体结构 (28)4.1 高炉炉衬结构 (28)4.2高炉内型结构 (29)4.3 炉体冷却 (30)4.4 炉体钢结构 (31)4.5风口、渣口及铁口设计 (31)5砖壁合一的薄壁炉衬设计 (33)5.1砖壁合一的薄壁炉衬结构的布置形式 (33)5.2砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内型 (33)5.3砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内衬 (34)5.4薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式 (34)6结束语 (36)参考文献 (37)摘要近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征是, 低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数；高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
高炉的炉型随着高炉精料性能、冶炼工艺、高炉容积、炉衬结构、冷却形式的发展而演变, 高炉设计的理念也随着科学技术的进步和生产实践的进展而更新。
薄壁高炉的设计炉型就是高炉的操作炉型, 在生产中几乎始终保持稳定, 消除了畸形炉型。
长期稳定而平滑的炉型, 有利于高炉生产的稳定和高效长寿。
高炉操作炉型的显著特征是, 炉腰直径扩大, 高径比减小, 炉腹有、炉身角缩小。
这种炉型发展趋势是炼铁技术进步的反, 它有利于改善高炉料柱透气性, 稳定炉料和煤气流的合理分布, 延长高炉寿命, 对大型高炉采用大喷煤、低焦比、高利用系数冶炼更有意义。
关键词：高炉炉型砖壁合一设计ABSTRACTIn recent years, the rapid development of iron technology, the overall trend is expected to establish a fine basis for the expansion of blast furnace capacity, reduce the number of blast furnace, blast furnace to extend life, increase productivity, control of environmental pollution, continuous and stable production of low-cost high-quality pig iron, iron and steel industry increased competitiveness. Characteristics of a modern blast furnace smelting, the low amount of slag, the pulverized coal injection and low coke rate, high utilization factor; blast furnace structure is characterized by the use of soft water cooling, cooling the whole wall, thin lining, the thin-walled blast furnace operation. Large blast furnace pulverized coal injection, high utilization factor smelting, blast furnace to improve permeability of the material column and extend thelife of blast furnace blast furnace feed, cloth, refractories, cooling and other technological advances, and constantly promote the development of long thin-walled blast furnace.With the furnace blast furnace blast furnace feed performance, smelting process, blast furnace capacity, lining structure, cooling the evolution of forms of development, blast furnace design concepts with the scientific and technological progress and production and update the progress of practice.Thin-wall design of blast furnace is the blast furnace operation, almost always in production remained stable, the elimination of the deformity furnace. Long-term, stable and smooth furnace, blast furnace production is conducive to the stability and efficiency and longevity. Blast furnace operation of the salient features is that the furnace to expand the waist diameter, height-diameter ratio decreases, there is belly stove, heater body narrow angle. This trend is the development of iron-smelting furnace technology anti-, it will help to improve the blast-furnace column permeability, stability, and charge a reasonable distribution of the gas flow to extend the life of a blast furnace, blast furnace of large large coal, low coke ratio, high utilization factor is more meaningful smelting.Keywords:Furnace Blast；Furnace ；One brick wall ；Design1 绪论高炉在冶金工业中的重要地位, 决定了高炉钢结构设计技术的理论和经济价值。
高炉炉型合理与否，对炼铁生产技术经济指标有着扳其重要的影响。
近十几年来, 随着高炉结构向现代化、大型化的发展, 高炉冶炼技术和冶炼强度不断提高, 要求愈来愈精细的炉型结构与之相适应。
现代化高炉，其设备不仅承受着巨大的载荷，而且在生产过程中还处于高温、高压和多尘的严酷条件下工作，极易磨损和侵蚀。
为了确保高炉生产长时期顺利进行，对高炉提出了越来越高的要求。
这些要求主要包括：有高度的可靠性；寿命长，易于维修；尽可能定型化合标准化；易于实现自动化操作等。
1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
近年来新建或改造的薄壁高炉, 设计标准炉龄15年, 利用系数大于等于2.3, 单位炉容产铁10000t/m3以上。
1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用德国不来梅厂2号高炉工作容积3143 m³,炉缸直径12m,全部采用冷却壁软水闭环冷却,设计炉龄15年,生产能力7300t/d,高炉于1999年11月大修改造后投产。
炉型的主要特征为:炉腹角083.04。
炉缸墙上部采用微孔炭73.67,炉身角0砖,炉缸下部和炉底异常侵蚀区采用超微孔炭砖,炉缸炭砖热面以小块刚玉砖保护炉缸炉底周围采用2段铜冷却壁 ,高热负荷区采用段铜冷却壁,热面只喷涂50mm绝热保护层。
炉身中上部及炉喉区域,采用8段铸铁冷却壁。
武钢1号高炉大修改造 ,炉容从1386 m³扩大到 2200 m³,炉缸直10.7m,采用全冷却壁软水串联冷却系统,设计生产能力170万t/a,炉龄15年,计划2001年5月投产。
炉型为矮胖型 ,高径比2.45,炉身角083.45,炉腹081.63。
炉缸采用微孔炭砖和陶瓷杯结构 ,炉底水冷,上砌2层1.2m半石墨炭砖 ,顶面以2层高铝砖保护,炉底异常侵蚀区亦采用微孔炭砖,死铁层深2m。
炉腹采用2段双层水管铸铁冷却壁,热面嵌砌一刚玉砖,砖衬厚度150mm,炉腰和炉身下部引进PW型铜冷却壁2段夕铜冷却壁厚度120mm ,含 C99.9%,连铸成型并铸椭圆形流通道 ,消除传统铸管产生的绝热层 ,热面嵌砌155mm厚一砖衬 ,炉身中下部采用4层双层水管铸铁冷却壁 ,热面亦嵌砌一砖衬炉身中上部采用单层水管铸铁冷却壁 ,热面嵌砌155mm厚浸磷粘土砖炉身上部采用1段光面冷却壁 ,维持布料内型长期稳定。
莱钢1000m³高炉设计采用全覆盖、砖壁合一薄壁炉衬、铜冷却壁、炭砖-陶瓷杯复合炉底、软水密闭循环冷却系统、PW串罐无料钟炉顶、改进型顶染式热风炉、全干法布袋除尘等一系列先进实用技术。