【毕业设计】年产250万吨炼钢生铁的高炉炼铁车间工艺设计.doc文档55页高清免费浏览

先进经济实用可靠，装备达到国内先进水平。

新工艺新技术新设备新材料要在成熟可靠节能环保性能好维护方便的原则下采用。

建设规模和主要技术指标每座高炉有效容积为，共座，年产炼钢铁水。

高炉的主要技术指标见表所示。

高炉车间设计设计采用半岛式平面布置，其特点是高炉有的铁运停放线，运输不受周边其他高炉影响，每座高炉为个的单位。

整个车间设有座高炉，高炉附带有座热风炉，并伴有的除尘净化系统和的上料备料系统。

表每座高炉主要技术指标项目单位指标备注高炉有效容积年产炼钢铁水万平均日产量座作业率利用系数焦比煤比设备能力渣比入炉品位热风温度入炉风量标态鼓风湿度标态富氧率设备能力炉顶压力设备承压能力高路代寿命高炉本体设计高炉内型设计设计年产万吨的炼钢生铁的高炉炼铁车间的工艺设计。

高炉总年产量的计算本设计的高炉全年的生铁任务万吨高炉有效容积的确定由以上确定高炉全年的生铁任务为万计算高炉日产量式中高炉座数，座，本设计为高炉休风率本设计取。

万计算高炉有效容积式中每吨生铁的焦比本设计取。

冶炼强度，本设计取则高炉的有效容积高炉内型尺寸确定高炉内型各部位尺寸确定如下炉缸炉缸直径取炉缸高度。

渣口高度式中生铁产量波动系数，本设计取生铁日产量昼夜出铁次数，取渣口下部炉缸容积利用系数，为，炉容大渣量大时取较低值，本设计系数取铁水密度，般取，本设计取为炉缸直径。

则取风口高度式中渣口高度与风口高度之比，般为，本设计取为。

则取风口数目的确定按照经验公式取风口数目为。

去风口结构尺寸炉缸高度取死铁层的高度死铁层高度炉喉高度根据大型高炉般死铁层高度为则取死铁层高度为炉腰。

根据经验数值，取。

则炉腰直径取炉腰高度按如下经验公式计算炉腹。

炉腹角值般取之间。

本设计取炉腹高度取校核则炉喉炉喉直径。

取经验值，本设计选。

则取为炉喉高度，选取炉喉高度炉身炉腰高度。

炉身角。

，本设计取炉身高度。

取校核则炉腰高度。

选取则取则炉腰高度取校核炉容。

则误差﹤高炉内衬设计高炉炉衬世按照设计的炉型用耐火砖材料砌筑而成的。

表列出了高炉用耐火砖尺寸通用砖的标准。

表高炉用耐火砖尺寸通用表形状砖号尺寸直形砖契形砖本设计的高炉容积为，以下计算中所用到的炉体各部位尺寸均为前面高炉内型设计所得。

表高炉内衬特征炉容部位炉底炉缸炉腹炉腰炉身下部炉身上部材质厚度材质厚度材质厚度材质厚度材质厚度材质厚度铝碳砖炭砖炭砖砖炭砖炭砖高炉炉喉钢砖选型本设计采用块状炉喉钢砖，选用适合本设计高炉容积的炉喉钢砖尺寸如表所示表炉喉钢砖尺寸炉容形式每块质量材质高宽壁厚连接螺栓缝隙块状高炉炉体冷却设备高炉炉衬必须冷却。

冷却介质通常为水汽水混合物及空气。

外部喷水冷却冷却壁的选择冷却壁的选择如表所示表高炉冷却壁的选择炉容炉底炉缸炉腹炉身下中部上部水冷光面冷却壁镶砖冷却壁板壁交错冷却镶砖冷却壁光面冷却壁和镶砖冷却壁尺寸冷却壁的长度取。

风口区冷却壁数目为风口数量的两倍，即。

渣口上下段各两块冷却壁。

冷却壁蛇形管采用，中心距为。

蛇形管只有个接头，且不放在弯曲段上。

冷却壁材质选用牌号的灰铸铁，蛇形管用冷拔无缝昂管，材质为。

冷却壁之间及冷却壁与炉壳之间的间隙同段每块之间的垂直缝为，上下端水平缝为，上下两端冷却壁间垂直缝隙相互错开，缝隙用铁质焊接材料焊接严密。

光面冷却壁与炉壳之间留缝隙，用稀泥灌满，与砖衬间留缝，填以炭素料。

表光面冷却壁尺寸炉容部位炉底炉缸部位高宽厚每圈块数固定螺栓直径个数水管材质钢号管径壁厚最小弯曲半径进出水管管径壁厚长度质量表镶砖冷却。

这是个很重要的性能，特别是随着对高炉喷煤的进步了解，反应性在喷煤中的意义更明显。

高炉喷煤后，煤粉不可能在内燃尽，总有定量的未燃碳进入炉缸，它们如不被吸收燃烧气化则会造成炉缸堆积，使操作困难。

反应性实质上是表示煤中未燃碳与作用能力。

爆炸性。

没的爆炸性与煤的可燃基挥发分高低及煤粉粒度的大小有关。

煤的可燃基挥发分小于时，煤粉没有爆炸性当挥发分大于时，有定的爆炸性当挥发分大于时，就有很强的爆炸性，爆炸性与煤粒度的大小成反比。

世界上先进的喷煤技术混合喷煤技术混合煤喷吹技术把不同煤种的煤按比例混合喷吹，德国蒂森公司用的无烟煤和的气煤混合使用，使喷煤量达到铁。

其优点有三点气煤挥发分较高，降低混合煤的燃点，使混合煤粉着火时间提前。

无烟煤的固定碳高热值也高，可增加对高炉的热量供给该混合煤易研磨，其粒度可磨到微米，因此其燃烧充分。

煤粉和铁精矿粉混合喷吹用各百分之五十的煤粉和铁精矿混合喷吹其喷吹量可达到铁。

向炉缸喷吹铁精矿粉的目的是吸收缸区的热，增加煤气量，把炉缸的热转移到炉身，避免富氧喷吹煤粉时热量集中在炉缸，采用铁精矿混喷可提高富氧率，而不用担心炉缸温度过高而引起的悬料保证炉况顺行。

从燃烧率角度分析，其火焰温度下降，煤气的生成压降低可以促进化学反应的进行，提高燃烧效率。

喷吹水煤浆技术该技术是把煤粉和水混合制成水煤浆煤粉的粒度小于即可，水煤浆喷入高炉，水分解出，煤提供热合碳，该简单易行，成本极低。

英国拉农嫩厂按水，煤粉的比例配比成的水煤浆，在高炉喷吹后效果很好。

煤粉和焦炉煤气混和喷吹在喷吹煤粉的同时喷吹焦炉煤气，这是利用了焦炉煤气中含量较高的特性，该法较难控制，只有法国拉克公司的福斯厂做过工业试验，其喷煤量最大为铁。

图。

波纹补偿器在喷煤系统中的应用煤粉仓电子称储煤罐补偿器喷吹罐等离子喷煤技术所谓等离子喷煤，就是在高炉内口安装等离子枪，发射等离子实现超高温鼓风，提高热风温度来补充大量喷煤造成的热损失，等离子电弧能将，离子枪的功率为，平均电耗法国奥特罗猛铁公司使用。

因为等离子枪耗电量大，如果没有丰富的低价电力资源，则会大幅增加炼铁成本。

富氧喷媒兼高炉炉身上部喷吹热气在富氧喷煤的同时又在炉身上部喷入热气体，其目的是缓解炉身上部热量不足的状况，强化冶炼，改善炉身上部的还原条件，其方法是用氧气助燃液化石油气，得到的混合气体喷入高炉炉身上部。

当前国外先进的高炉和宝钢高炉其喷煤量已达到铁，而包钢的最好水平与之相比差距仍然较大，所以，提高喷煤技术水平降低焦比，可以大幅度降低生铁冶炼成本。

几种新的喷煤工艺我国有几十年高炉喷煤的实践经验，通过对多种喷煤工艺流程长期运行效果的比较。

基本明确了高炉喷煤的发展方向，即高风温低富氧大喷煤量。

要求在风温超过富氧的条件下，实现煤比和焦比都达到铁煤对于新建喷煤系统，设计上应该尽量采用直接喷煤短流程中速磨制粉和喷吹烟煤。

另外，喷煤系统采用计算机集中控制，取消全部或大部分二次仪表，这也是技术发展的必然要求。

直接喷煤短流程直接喷煤系统要求把制粉设备与喷吹设备建造在同构筑物之内，并且附近要求设有比较大的储煤厂或干煤棚。

直接喷煤系统可以向座大型高炉如容积大于的宝钢和号高炉喷煤，也可以向邻近的几座高炉同时喷煤，喷吹输送距离可以达到。

首钢年投产的直接喷煤系统可以向号和号高炉喷煤，喷吹输送距离分别为和。

与间接喷煤流程相比，直接喷煤流程节省了套收粉装置和仓式泵输粉装置，因此显著降低了喷煤系统的工程投资并减少了系统运行成本。

近年来，我国以上级大高炉新建的喷煤系统几乎全部采用了直接喷煤流程。

采用次布袋收粉器和总管加分配器的喷吹方式也是喷煤短流程的重要内容。

中速磨制粉中速磨直是电厂磨制煤粉的专用设备，近年来被广泛应用于高炉喷煤系统。

与球磨机相比，中速磨的密封性能好电耗低，而且噪音小，属于节能和环保型设备。

近年来，国内新建的喷煤系统几乎全部采用了中速磨。

中速磨对原煤煤质的要求比较严格，煤质硬度高，磨机的出力下降。

因此，采用中速磨制粉时应该选用硬度较低的无烟煤或烟煤。

如果用中速磨磨制硬度较高的无烟煤，可能会影响磨辊寿命，降低磨机出力，其节电效果也不明显。

次布袋收粉器采用次布袋收粉器可以大大简化煤粉收集除尘设备，节约工程投资，并且能够明显降低系统阻力，减少尾气排放浓度，它是高炉喷煤短流程的主要设备之。

目前，国内喷煤系统采用的次布袋收粉器入口能够直接收集的高浓度煤粉烟气，出口尾气排放浓度小于，符合环保要求。

次布袋收粉器般使用防静电针刺毡滤料，箱体设多个防爆孔，采用氮气或低氧含量排放尾气进行反吹，适用于烟煤制粉系统。

其设备阻力小于，设计过滤风速为。

总管加分配器多管路喷吹系统的工程投资高系统复杂设备维护量大喷吹管道容易堵塞各风口喷煤量不均匀，目前已经逐步被喷吹总管加分配器所取代。

总管加分配器喷吹系统由设在喷吹罐后的喷吹总管设在高炉附近的煤粉分配器以及与喷枪连接的喷煤支管组成。

容积超过的大高炉般采用台分配器，小高炉则采用台分配器。

喷煤总管口径因喷煤量的大小而异，般喷煤支管直径为。

，鞍山钢铁集团公司以下简称鞍钢开始陆续淘汰多管路喷煤系统，而且已经获得了明显成效。

首钢号和号高炉原为多管路喷煤系统，年新建喷煤站后也采用了总管加分配器系统。

目前使用比较普遍的煤粉分配器为盘式和锥式，分配精度小于。

瓶式分配器和锥刀式分配器因其分配均匀度低或结构复杂已被淘汰。

烟煤喷吹过去，由于缺乏可靠的安全监测手段和防爆措施，我国喷煤系统普遍喷吹挥发分含量较低小于的无烟煤。

高炉喷煤量提高后，低灰分低硫的无烟煤出现资源短缺问题，加之其喷煤置换比低灰分高，迫使企业开始考虑喷吹挥发分含量较高的烟煤。

近年来，鞍钢宝钢上钢厂和首钢等企业新建和改建的喷煤系统都已具备喷吹烟煤或混合煤的能力。