中文摘要目前我国钢铁企业蓬勃发展,许多钢铁厂都在新建或扩建高炉,高炉逐渐向大型化发展,因此在原有高炉的基础上引进新技术对高炉适当的改造设计是必要的。
由于设计的需要,某些数据采自施工现场工长、炉长和工人的经验数据,许多参数的设计以理论数据为参照、以实际地区实际原料条件下的情况进行选定、以实际应用参数为基准。
本说明书采用包头地区原料条件下,对3200m3高炉本体进行设计,其设计内容主要包括:高炉炉型设计计算、高炉炉衬选择计算、高炉冷却系统设计、高炉钢结构及基础设计、出铁场设计、炉前设备的选择确定、铁水处理系统设计、炉渣处理系统设计、绘制高炉本体立剖图和高炉出铁场平面布置图。
高炉设计主要参数如下:利用系数-2.3;焦比-370㎏;煤比-170㎏;炉渣碱度-1.03;高炉高颈比-2.19;高炉有效高度-29.98m;日产铁-7360吨。
本高炉本体以五段炉型为标准,以适应原料条件为前提,冶炼过程能够顺行为保障,日产量最大,质量最优,能耗最低,寿命最长为目标进行设计。
为达到以上目标,与传统高炉相比,本高炉炉型驱于矮胖型。
为进一步提高高炉寿命,炉底炉缸采用全碳砖结构,这是因为包头矿含有高氟,对炉缸炉底的侵蚀严重。
炉底采用了5段低络铸铁光面冷却壁,炉腹、炉腰及炉身下部采用铜冷却壁冷却,它的冷却强度大、对砖衬支撑作用强、损坏后可更换。
高炉钢结构采用炉体框架式结构, 它的优点在于取消了炉缸支柱,风口平台宽敞,炉前操作方便。
出铁场为环形出铁场,设置四个铁口连续出铁,它的优点在于布置紧凑,占地面积少,场地有效利用率高,自然通风条件好。
渣的处理采用目前我国大高炉都使用的热法INBA渣处理系统,其工作效率高,对环境污染少。
关键字:高炉本体渣铁处理系统设计内容AbstractAt present, China's iron and steel industry is flourish, and many iron and steel plant is building or expansion of blast furnace, blast furnace is gradualateing developed to large-scale, and therefore the basis of the original blast furnace to introduce new technology on the blast transformation and the appropriate design is necessary. As the design needs of some of the datas collected from the plant and the works , a long furnace empirical data, many of the design parameters to the theoretical data for the reference to the actual areas of raw materials under the conditions of the actual situation in selected parameters in the practical application of basement.Baotou region of the specification of raw materials used under the conditions of the blast furnace of 3200m 3 to design, its design includes : Design and calculation of blast furnace、 Calculation and option of blast furnace lining、 Design of blast furnace cooling system、 Blast furnace and basic steel structure design、 Design of cast house、Determine the choice of steel equipment、 Iron water treatment system design、 Slag handling system design、 Draw essence of blast furnace autopsy charts and blast furnace Layout field. The main blast furnace design parameters are as follows: use of coefficient of -2.3; coke ratio -370㎏; coal than -170㎏; slag basicity -1.03; blast high neck than -2.19; highly effective -29.98; Day total of iron production -7360t.The blast furnace ia design as five as the standard to meet the prerequisite conditions for raw materials, smelting process to shun acts of protection, the largest output, the quality of the optimal energyconsumption and the lowest life expectancy of up to design goals. To achieve these objectives, as compared with the traditional blast furnace, the blast furnace to reduce the ratio of height to diameter, or blast furnace in the squat-type flooding. To further enhance the life of ablast furnace, hearth to adopt advanced technology ceramic cup with hot bricks small carbon composite structure, which is refractory hearth with an important progress. Bottom using a 5-walled gray cast iron cooling smooth, belly stove, stove and furnace are lower lumbar copper cooling stave, and its cooling intensity, supporting the role of the brick lining, and damage can be replaced. Market for the iron ring of iron field, set up four consecutive iron taphole, it is the layout of the advantages of compact, small area, high space utilization, natural ventilation conditions. The use of slag handling large blast furnace in China are used Hing Hong - INBA slag thermal processing system, its high efficiency and less environmental pollutionKey word: blast furnace body slag handlingsystem design contents目录中文摘要 1Abstract 2目录 4第一章文献综述 71.1 我国钢铁行业发展现状 71.2 高炉炉型发展史 71.3 国外高炉发展现状 81.4 我国高炉发展现状 91.5 高炉炉体系统 111.5.1 炉喉 121.5.2 炉身 121.5.3 炉腰 131.5.4 炉腹 131.5.5 炉底、炉缸 131.6 高炉内衬 141.6.1 我国高炉内衬发展过程 141.6.2 高炉炉体内衬结构基本形式和发展现状 15 1.6.3 高炉各部位内衬发展趋势 181.6.4 高炉用各种耐材的介绍 191.7 高炉的冷却 211.7.1冷却设备 211.7.2 冷却介质 241.7.3 冷却方式介绍 261.8 高炉钢结构及基础 271.8.1 高炉本体钢结构类型 271.8.2 炉壳 281.8.3高炉基础 291.9 渣铁处理系统 301.9.1 风口平台类型的介绍 301.9.2 出铁场类型及发展趋势 301.9.3 渣铁处理方法的介绍 311.9.4 几种常用炉渣粒化工艺的比较 32 1.10 本高炉本体设计思想 33第二章工艺计算 342.1 原料条件 342.1.1 矿石成分 342.1.2 燃料成分 352.1.3 其它条件 362.2 配料计算 362.2.1 吨铁矿石用量计算 362.2.2 石灰石的用量计算 372.2.3 渣量及炉渣成分的计算 382.3 物料平衡计算 392.3.1 鼓风量的计算 392.3.2 煤气组成及煤气量计算 402.3.3 考虑炉料的机械损失,实际入炉量 42 2.3.4 物料平衡表 422.4 全炉热平衡计算 432.4.1 热收入 432.4.2 热支出 432.4.3 列热平衡表 462.5 理论焦比的计算 46第三章高炉炉型设计计算 493.1 炉型的计算 493.1.1 铁口 493.1.2 渣口 493.1.3 风口 503.1.4 日产铁量的计算 503.1.5 死铁层厚度 503.1.6 炉缸尺寸计算 513.1.7 炉腰直径炉腹角炉腹高度 513.1.8 炉喉直径炉喉高度炉身高度炉腰高度 51 3.2 炉容的校核 52第四章高炉各部位耐火材料的选择及计算 534.1. 各部位砖衬的选择 534.1.1 炉底、炉缸部位的选择 534.1.2 炉腹部位的选择 534.1.3 炉腰部位的选择 534.1.4 炉身及炉喉部位的选择 534.2 各部位砖量计算 544.2.1 炉腹的计算 554.2.2 炉腰的计算 564.2.3 炉身的计算 564.3 砖衬的砌筑 574.4 高炉炉体用耐火材料性质及参数表 58 第五章冷却介质及冷却设备的选择 665.1 各部位冷却器的配置 665.2 软水密闭循环系统 665.2.1 高炉软水闭路冷却系统工作原理 67 5.2.2 软水闭路冷却的特点 675.2.3 硬水的软化过程 68第六章高炉钢结构及高炉基础 69第七章渣铁处理系统 707.1 风口平台及出铁厂 707.1.1 风口平台的选择 707.1.2 出铁场的选择 707.1.3 圆形出铁厂与矩形出铁厂的比较 70 7.1.4 环形出铁场的优点 717.2 炉前设备 727.2.1 开铁口机 727.2.2 液压泥炮 727.2.3 摆动流嘴 727.2.4 炉前运输工具 727.2.5 铁水罐对位 737.3 铁水的处理 737.4 炉渣的处理 747.4.1 炉渣处理方法的选择 747.4.2 冷热INBA法比较 747.4.3 因巴(NIBA)法炉渣粒化装置工艺流程 75参考文献 76专题论述—高炉长寿的探讨 78致谢 84第一章文献综述1.1 我国钢铁行业发展现状对任何国家而言,钢铁行业都是一个非常重要的基础行业,一个国家的经济要腾飞,社会的进步都直接地依赖钢铁行业的发展。