水量和下渣量,加上出铁量波动系数。般应使炉缸的容积占高炉有效溶剂的个比例范围,现代大型高炉般在左右。取炉腰尺寸炉腰直径决定于炉缸直径,炉腰高炉和角度,炉腰直径稍大些好,它有利于改善初成渣的透气性。可来确定,可用经验公式取炉腰高度在炉腹部位炉料下降缓慢,未还原的矿石在此经过充分还原后进入炉缸。因此,炉腹的高度应与炉容向适应。炉腹过高,可能是炉料还未熔化就过早的进入炉腹,容易导致悬料炉腹过低有无法发挥作用。取炉喉尺寸炉喉直径取炉喉高度炉喉起到控制炉料和煤气流分布的作用。炉喉过高使炉料挤紧,影响下降速度过低,不便于改变装料制度调节煤气流分布。般在。取④炉腹高度在炉腹部位炉料下降缓慢,未还原的矿石在此经过充分还原后进入炉缸,所以在冶炼铸造生铁和使用难还原的矿石的时候,炉腹要高些好。取炉身高度本科生毕业设计主要炉料粒度和焦炭强度等对煤气流分布的影响,也要考虑和其他比为的相互关系。取有效高度高炉有效高度直接影响到高炉的还原能力和热交换能力,并对料柱的透气性带来影响。死铁层高度定日产选定炉腰角炉身角⑩校核炉容炉缸体积炉腹体积炉腰体积炉身体积炉腹体积高炉容积相对误差本科生毕业设计,计算符合要求。高炉尺寸见表表高炉尺寸项目参数项目参数炉缸直径炉身高度炉腰直径炉喉高度炉喉直径炉腹角死铁层高度炉身角炉缸高度高径比炉腹高度风口数目有效高度铁口数目炉腰高度有效容积本科生毕业设计高炉炉体结构高炉炉衬结构高炉炉衬是用能够抵抗高温和化学侵蚀作用的耐火材料砌筑而成的,炉衬的主要作用是构成工作空间,减少损失,以及保护金属结构免遭热应力和化学侵蚀作用。延长炉衬寿命是高炉设计的重要任务,也是高炉操作的重要任务。高炉耐火材料的选取主要考虑其抵抗炼铁过程中的种主要物理热,化学侵蚀的性能,即抗碱金属性,导热性,抗爆裂性,碳素氧化性,抗热振性和抗渣铁侵蚀性。高炉用耐火材料选择随着炼铁技术的发展,砌筑高炉用的耐火材料品种不断增加,质量要求也不断提高。目前,高炉内的耐火材料主要有硅酸铝质材料和炭质材料两类。硅酸铝质耐火材料高炉用的硅酸铝质耐火材料主要包括粘土砖和高铝砖,两者比较,高铝砖比粘土砖含的成分高﹥。其中耐火材料度及负荷重软化开始温度均比粘土砖高,其抗渣性能及抗腐蚀性能,特别是靠磨性能更加好,并随着高铝砖含量增加,这些性能也随之提高。高铝砖的缺点是热稳定性不如粘土砖的好,成本也高,总之,粘土砖和高铝砖都具有理化性能良好,化学成分与高炉渣相似,不易被渣化及成本较底等优点。高铝砖和粘土砖应该满足下列要求含量要高,以保证有足够高的耐火度,使砖在高温下工作强。要求低,主要是为立刻限制碳黑的沉积和防止它由于生成低熔点物质而降低耐火度。荷重软化开始温度要高,因为高炉砌体是在高温和很大压力条件下工作的。重烧线收缩要小,使砌体在高温下产生裂缝的可能性减少,避免渣,铁及其他沉积物渗入砖缝侵蚀耐火砌体。气孔率,特别是显气孔率要低,防止碳黑等沉积和增加抗磨性。碳质耐火材料碳质耐火材料主要包括碳砖石墨,碳化硅和碳捣料大呢感其特点是耐火度高,碳实际上是不熔化的物质,在升华,所以用在高炉上既不熔化也不软化。本科生毕业设计碳质耐火材料具有很好的抗渣性。有良好的导热性和导电性。热膨胀系数小,热稳定性好,不易发生开裂,防止渣铁渗透碳和石墨在氧化气氛中氧化成气态,能被氧化,时和水气作用,开始和作用,均生成气体被损坏。碳化硅在高温下也缓慢发生氧化作用。这些都是碳质耐火材料的主要缺点。碳硅的优点多,所以目前已广泛用于高炉炉底和炉缸的砌筑,有部分高炉在炉腹及其以上部位也采用碳质耐火材料。高炉内型结构炉底和炉缸炉底和炉缸是高炉积存铁水和炉渣的部位,燃料在风口前燃烧。因此,炉底和炉钢不仅长期经受着渣,铁的侵蚀,而且长期经受着高温的热负荷作用,工作条件十分恶劣,是影响高炉寿命的最关键的部分,国内外在提高耐火砖质量和改造炉底结构形式等方面,都作了大量的探讨和研究。对于本设计,炉底采用综合炉底结构。在炉底最下层满铺国产大碳砖,其上面的四周仍砌环形碳砖,中央砌筑黏土砖或高铝砖。环形碳砖可直砌到渣口中心线或风口区域以下,从而炉底厚度较薄。同时,炉缸外侧铁口中心线以下炉缸炉底交界处紧贴冷却壁砌筑定厚度的热压小炭块砖,炉缸壁外侧铁口中心线以上,砌筑国产环形大块炭砖。最后在炉底炉缸内缘砌筑陶瓷垫。炉腹在炉腹区,般炉料已逐渐软熔,料柱主要是焦炭,其间为渣铁液体的滴落区。护腹区主要作用是排出为鼓风量倍的煤气量。风口回旋区发生的煤气温度高达以上,煤气经过炉腹上升时,温度急剧下降,进入炉腰时只有多度。炉腹承受最大煤气量应该说主要与炉腹容积和炉腹角有关。角越小,煤气上升越顺利,同时,也容易挂上渣皮,保护炉腹内衬和冷却设备。年代以前有的国家将角定为常数度也不无道理。般情况下角在度度之间。由于炉腹部位工作条件十分恶劣,开炉后不久耐火砖衬即被侵蚀掉而靠形成的渣皮来维持工作,因此,炉腹部分主要是靠加强冷却而不是靠增加衬砖的厚度来维持代炉龄寿命,国内部分高炉的炉腹部分般采用层厚度为的粘土砖或高铝砖,周围采用镶砖冷却壁,只有少数高炉在炉腹砌碳质耐火材料。高炉炉腹以上区域采用砖壁合薄内衬结构形式,耐火砖衬采用冷镶方式直接与冷却壁砌成整体,砖与冷却壁采用燕尾槽连接,铸铁冷却壁燕尾槽深,耐火砖凸出壁体表面。冷却壁上耐火砖在炉外砌筑,砌筑完毕并本科生毕业设计固结好后再进行安装。冷却壁与冷却壁之间的水平缝和竖缝分区域采用不同材质的填料填充捣实。炉腰和炉身炉腰容积在炉型中起着承上启下的作用原料在护腰以上主要进行间接还原,且在下降时,体积是膨胀的,尤其使用较多球团矿时更是如此。在炉腰以下主要进行气接还原,难还原的,根据内衬破损机理,有针对性的选择耐火材料。炉腹区域内衬的破损机理主要是冲刷侵蚀。要求该区域耐火材料应有很好的抗侵蚀抗冲刷能力。赛隆刚玉铬刚玉等刚玉砖具有抗压抗折抗侵蚀抗冲刷抗热震能力强的优点,因此在此区域采用刚玉材料是比较合理的。炉身中下部及炉腰区域,除机械冲刷和化学侵蚀外,热震也是破坏内衬的重要因素,赛隆砖具有导热性高,抗抗热震抗冲刷抗侵蚀能力强等特点。因此在此区域采用材料是比较合理的。但是,炭质材料都有不宜挂渣的缺点。因此在该区域采用此类材料,还需镶嵌定数量的陶瓷材料,效果会更好。炉身中部,除机械冲刷外,热震是破坏内衬的最主要因素,砖和烧成微孔铝炭砖具有很高的抗热震性,同时具有较强的抗冲刷性能,使用效果比较好。炉身上部主要破坏机理是机械冲刷和碱金属破坏。般采用磷浸粘土砖或砖。砖壁合的薄壁炉衬高炉的内衬砖,直接镶嵌在冷却壁上,砖的尺寸高般在之间,厚般在之间,宽般在之间较为合适。薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式壁高炉根据炉壁工作条件及侵蚀机理,对炉衬结构和冷却壁型式进行优化组合,着重研究解决高热负荷区炉腹炉腰炉身下部的寿命与炉缸炉底的寿命同步的问题,取消对炉衬频繁喷补,稳定高炉生产。炉缸炉底结构为了消除炉缸墙环裂和炉底异常侵蚀,按照高导热抗渗透的理念,除了加深死铁层减薄炉衬外,炉底炉缸还采用陶瓷杯和微孔炭砖结构。采用优质微孔炭砖导热系数,平均孔径孔容,抗碱抗铁水熔蚀性优,并以陶瓷衬保护,对炉壁炉底加强冷却以控制度碱蚀线和度铁水熔蚀线。为了提高冷却效率,降低热面温度,促进绝热层生成,本科生毕业设计采用薄炉缸和薄护底内衬结构。实践证明,这种炉缸炉底结构是卓有成效的,寿命长达年。高热负荷区炉壁结构炉腹炉腰炉身下部为高热负荷区,它们的炉壁位处软熔带生成范围,并面对焦窗喷出的高温高速煤气流,工作条件十分恶劣热流强度大,温度变化大,化学侵蚀严重,是制约高炉实现年炉龄最薄弱的环节。对高热负荷区炉壁设计的理念是,强化冷却,减薄炉衬,降低炉壁温度,稳定渣皮,减少热损失,实现高炉长寿。薄壁高炉的炉腹炉腰和炉身下部,根据不同的炉料结构及其可能出现的最大热流强度,采用两种型式材质结构的冷却壁。第四代铸铁冷却壁。炉料结构以烧结矿为主的高炉,实际热流强度最大峰值为,采用第四代双层水管冷却的球墨铸铁冷却壁,并将炉衬,与冷却壁浇注成整体。铸铁冷却壁的弱点是导热率低,热阻大,热面温度高,渣皮稳定性差,在软水冷却和无料钟布料配合下,高炉寿命年。铜冷却壁。炉料结构中球团矿配比或炉龄年的高炉,实际热流强度最大峰值达。对大喷煤高利用系数长炉龄年的高炉,采用铜冷却壁是发展趋势。铜冷却壁的结构型式有铜板钻孔连铸坯铸孔铜镍合金管与铜整体浇注几种。铜冷却壁厚度,热面加工燕尾槽或铸出翼缘,以固结厚的喷涂层或嵌砌砖衬。铜冷却壁导热率高,热阻小冷却能力强渣皮稳定,热损失少,是高热负荷区最有效的炉壁结构,在软水流速条件下,可承受的热流强度达,高炉寿命年。炉身中上部结构炉身中部工作温度,般采用球墨铸铁冷却壁,并在热面嵌铸厚度为的高铝砖作为炉衬。炉身上部取消砖衬,采用段光面铸铁冷却壁,以抵抗炉料和煤气流的机械磨损,取消砖衬以形成稳定的布料内型。本科生毕业设计结束语随着我国经济的跨越式发展,对钢铁需求的不断增加,传统高炉结构已不能满足现代高炉的寿命需求,砖壁合的薄壁炉衬高炉技术由于其能显著提高高炉寿命,必将同软水密闭循环冷却铜冷却壁成为现代高炉发展的主流趋势。薄壁高炉采用操作炉型薄壁炉衬,全冷却壁软水闭环