毕业论文：120万吨生铁的高炉车间设计

它是衡量产品质量的指针。

生铁成本。

生产合格生铁所消耗的所有原料燃料材料水电人工等切费用的总和，单位为元。

休风率。

休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。

休风率反映高炉设备维护的水平。

先进高炉休风率小于。

实践证明，休风率降低，产量可提高。

高炉代寿命。

高炉代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。

大型高炉代寿命为年。

判断高炉代寿命结束的准则主要是高炉生产的经济性和安全性。

如果高炉的破损程度已使生产陷入效率低质量差成本高故障多安全差的境地，就应该考虑停炉大修或改建。

衡量高炉炉龄的指标有两条，是高炉的炉龄，二是代炉龄内单位容积的产铁量。

高炉冶炼现状及发展炉容大型化及其空间尺寸的横向发展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。

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。

高压操作高压操作可以延长煤气在炉内的停留时间，改善煤气热能及化学能利用，有利于高压操作，为强化冶炼创造条件。

富养大喷吹从年代起，世界各国都在发展向炉内喷吹燃料的技术，取代部分焦炭。

喷吹得燃料有重油天然气和煤粉等，燃料种类的选择与国家和地区的资源条件有关。

目前国内外大多以喷吹煤粉无烟煤和烟煤为主。

电子计算机的应用年代起高炉开始以用计算机，目前已可以控制配料装料和热风炉操作。

高炉冶炼计算机控制的最终目标是实现总体全部自动化控制，但由于目前冶炼技术水平，还难于实现这目标。

本设计采用的新技术无钟炉顶和皮带上料，旋转溜槽布料可实现多种布料方式。

热风炉炉顶采用锥球形，有利于拱顶气流分布和热风温度升高。

炉前水渣处理采用过滤法水淬渣。

炉体冷却采用软水闭路循环系统。

余热回收和余压发电。

采用喷煤技术。

采用计算机自动监控系统，对各生产环节进行监控高炉辅助设计和生产流程图高炉及辅助设备如下高炉本体上料系统送风系统④煤气除尘系统渣铁处理系统喷吹燃料系统。

流程图如下原料烧结矿焦碳球团矿上料系统喷煤系统高炉←热风炉←鼓风机↙↘↑炉渣生铁煤气←←↙↘↙↘↑水渣渣棉干渣铸钢铸造除尘净煤气燃气厂↙↘水泥材料绝热材料建筑铺路材料热装铸钢铸造机炉尘烧结高炉本体设计总述高炉包括基础钢结构炉衬冷却设备以及高炉炉型设计等。

高炉的大小以高炉有效容积表示，高炉有效容积和高炉座数表明高炉车间的规模，高炉炉型设计是高炉本题设计的基础。

近代高炉炉型向着大型横向发展，目前，世界高炉有效容积最大的是，高径比左右。

高炉本体结构设计的先进合理是实现优质低耗高产长寿的先决条件，也是高炉辅助系统设计和造型的依据。

确定年工作日天日产量总定容积选定高炉座数为座，利用系数为ην每座高炉日产量总每座高炉容积炉缸尺寸炉缸直径选定冶炼强度燃烧强度燃，则燃取校核合理炉缸高度渣口高度铁取风口高度取风口数目取个风口结构尺寸选取则炉缸高度死铁层厚度选取炉腰直径炉腹角炉腹高度选取则取选取则取校核炉喉直径炉喉高度选取则取选取炉身角炉身高度炉腰高度选取则取校核选取则取校核炉容炉缸体积炉腹体积炉腰体积炉身体积炉喉体积高炉容积误差炉型设计合理，符合要求。

厂址选择考虑因素确定厂址要做多方案比较，选择最佳者。

厂址选择的合理与否，不仅影响建设速度和投资，也影响到投产后的产品成本和经济效益，必须十分慎重。

厂址选择应考虑以下因素要考虑工业布局，有利于经济合作合理利用地形设计工艺流程，简化工艺，减少。

上升管导出管上部成对地合并在起，过渡到上部的垂直部分，此垂直部分称为煤气上升管，上升管总面积为炉喉截面积的其总截面积为每根管直径为煤气流速为。

内砌层轻质粘土砖，壳厚上升管高度应保证下降管的倾角不小于。

下降管由下降管通向重力除尘器的段管道为煤气下降管，为保证下降管内不沉积灰尘，下降管煤气流速取，为此下降管总截面积应为上升管总截面积的，同时应保证下降管倾角大于。

总截面积为内径内砌轻质粘砖壳厚。

除尘系统的选择和主要设备尺寸的确定本设计中高炉煤气除尘处理采用重力除尘器和文二文除尘设备高炉出铁均采用布袋除尘料斗内漏斗筛分处用布袋除尘。

粗除尘装置装置的选择本设计采用重力除尘器设计参数圆筒直径内式中煤气流量，圆筒内煤气流速取圆筒部分高度式中圆筒部分停留时间，般为截面积，本设计采用的重力除尘器的主要尺寸见表表重力除尘器的主要尺寸炉容除尘器内径中心导管内径煤气出口内径排灰口外径上锥体高度直筒段高度下锥斗高度锥斗壁倾角度重力除尘器结构重力除尘器壳体采用普通碳素钢板焊接成，在重力除尘器下设螺旋清灰器，把从重力除尘器下来的灰尘经螺旋清灰器打水旋出，出来的是灰泥，避免了扬沙的粉尘污染。

重力除尘器为圆筒形，上下部均为圆锥形，锥面水平夹角，以避免集灰，并有利于集灰的排出，除尘器中心煤气导入为直管形中心管，由于煤气流在管端部的流速较大，灰尘在出口处有较大的惯性，除尘效果较好。

半精细除尘装置半精细除尘装置设在粗除尘装置之后，用来除去粗除尘不能沉降的细颗粒粉尘，以减小精细除尘装置的负荷。

半精细除尘可将煤气标态含尘量降到以下。

半精细除尘装置有洗涤塔和文氏管。

本设计采用调径文氏管。

溢流文氏管结构溢流文氏管由煤气入口管溢流水箱收缩管喉口和扩张管等组成。

工作时溢流水箱的水不断沿溢流口流入收缩段，保持收缩段至喉口连续地存在层水膜，当高速煤气流通过喉口时与水激烈冲击，使水雾化，水和煤气充分接触，煤气降温，粉尘颗粒湿润聚合并随水排出。

精细除尘装置高炉煤气经粗除尘器和半精细除尘器后，尚含有少量颗粒更细的粉尘，需进步精细除尘后才可以使用。

本设计采用文氏管作为精细除尘装置，精细除尘后标态煤气含量可小于。

布袋除尘器高炉煤气干法滤袋除尘工艺从年代开始，以其节水节电投资低污染少等优势在中小高炉上得以广泛应用，并逐步发展用于大型高炉显示出明显的社会和经济效益。

目前，高炉煤气净化多采用湿法除尘，而干法除尘是在高温条件下进行的煤气净化技术。

与湿法除尘相比，干法除尘可简化工艺系统，合理利用煤气显热，提高煤气热效率，而且解决了二次水污染及污泥的处理问题，还可配套建设高炉顶压发电设备。

高炉进行易地大修改造，受水资源匮乏和场地的制约，应采用全干法布袋除尘系统比较合适。

新的煤气除尘系统工艺流程为高炉炉顶粗煤气煤气下降管重力除尘器半净煤气半净煤气总管半净煤气支管手动蝶阀手动扇形盲板阀布袋除尘器净煤气手动扇形盲板阀电动蝶阀净煤气支管净煤气总管调压阀组净煤气总切断阀煤气降温装置净煤气总管。

煤气干法滤袋除尘工艺流程如图所示。

重力除尘器荒煤气冷却系统旋风冷却器干法滤袋箱体二次偏心蝶阀煤气切断阀净煤气主管反吹清灰净煤气管星形拨料阀中间灰仓螺旋输料机斗式提升机集灰仓卸灰阀反吹清灰系统图干法滤袋除尘工艺流程图节能效果干法除尘后净煤气温度为，比湿法高。

水分少，具有较多显热，用于燃烧热风炉可以提高风温左右。

如果按提高风温可降低焦比计。

节约用水由于高炉煤气内较多，洗涤水不能长时间循环使用，需要不断补充新水约万吨。

瓦矿属干旱地区，用水困难，采用干法滤袋除尘显得尤为必要。

环境保护高炉煤气污水中有大量氰化物硫化物酚类等有毒物质，处理污水需投入大量资金，仍达不到理想效果。

采用湿法除尘后，周围农田河流受害严重，每年赔款数十万元，环保部门罚款数十万元。

附属设备煤气遮断阀设置在重力除尘器上部圆筒形管道内，是盘式阀。

高炉正常生产时处于常通状态，高炉休风时用来切断高炉炉顶与除尘器之间的管路联系。

本设计采用两段锥形密封结合面，以具有良好的密封性。

煤气放散阀煤气放散阀属于安全装置，设置在煤气上升管顶端除尘器的顶端和除尘系统煤气放散管的顶端，为常关阀。

当高炉休风时打开放散阀并通入水蒸气，将煤气驱入大气，操作时应注意不同位置的放散阀不能同时打开。

煤气压力调节阀组高压高炉炉顶煤气压力调节阀组设置在煤气除尘系统二级文氏管之后，用来调节和控制高炉炉顶压力。

调节阀组由四个调节阀和个常通管道组成。

煤气切断阀用来把煤气清洗系统与钢铁联合企业的煤气管阀隔开，煤气切断阀设置在精细除尘设备后的净煤气管道上。

布袋除尘器目前要解决的问题目前的滤料耐温约为，当人口煤气温度高时，要在重力除尘器里加雾化喷嘴喷水来降低煤气温度，但喷嘴的喷水量喷雾细度如何随煤气温度的波动而变化，不致因喷水量雾滴过大而影响除尘器的性能仍需研究。

滤袋的寿命要延长。

频繁更换滤袋是项很繁重而条件恶劣的工作。

目前，应积极开发玻璃纤维针刺毡合成纤维等滤料的应用。

要采用先进的清灰方式。

目前使用的反吹风清灰普遍存在清灰能力弱，因而过滤负荷低，阻力高，设备数量多，占地面积大，并且反吹时有严重的荒煤气和粉尘的二次污染等问题。

要有更可靠适用的连续自动检漏和灰位监测装置。

喷吹燃料系统它包括原料的储存运输煤粉的制备收集及煤粉喷吹等系统，主要任务是均匀稳定地向高炉喷吹大量煤粉，以代替焦，降低焦炭消耗。

煤粉喷吹系统煤粉喷吹系统是从制煤粉仓后面到高炉煤粉喷枪间的整套设施，主要包括煤粉输送煤粉收集煤粉喷吹煤粉的分配及风口喷吹等。

喷吹工艺本设计采用直接喷吹工艺在煤粉制备站与高炉之间距离小于情况下，将喷吹设施布置在制粉站的煤粉仓下面不设输粉设施的工艺称为直接喷吹。

该种工艺简化了喷吹工艺流程和设施。

不仅降低了工程投资约降低，而且减小了喷吹煤粉的中间环节。

对喷吹易爆煤粉，可大大降低其不安全因素。

本设计采用串罐喷吹即将煤粉仓中间罐与喷吹罐自上而下重叠设置，串罐式喷吹罐可连续喷吹，喷吹量稳定，设备利用率高，厂房占地面积小。

本设计采用单管路喷吹即由喷吹罐到高炉仅设条管线称为单管路喷吹。

单管路喷吹可满足喷吹易爆易挥发煤种的要求，是目前喷煤高炉广泛采用的种喷煤形式。

喷吹设备的确定喷吹罐有效容积的确定喷吹罐有效容积按向高炉连续喷吹料时的喷吹量来设计。

指最低和最高料面间的容积，最低料面指在料面以下保留吨煤粉的料面最高料面指在离罐顶的球形的转