年产180万吨制钢生铁的炼铁厂

安徽工业大学 炼铁毕业设计说明书

ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

毕业设计说明书

设计题目：设计年产220万吨制钢生铁的炼铁厂

学号：129014131

班级：冶121

姓名：黄强

导师：汪志全

1

安徽工业大学 炼铁毕业设计说明书

目录

摘要 ................................................................ 1 ABSTRACT ............................................................ 2 第一节 绪论 ........................................................ 3

1.1概述 ......................................................... 3 1.2高炉冶炼现状及其发展 ........................ 错误！未定义书签。 1.3高炉生产主要技术经济指标 ..................................... 4 1.4高炉冶炼的主要操作技术措施 ................................... 5 1.5本设计采用的技术 ............................................. 5 第二节 工艺计算 .................................................... 6

2.1配料计算 ..................................................... 6

2.1.1原料成分计算 ........................................... 6 2.1.2参数设定 ............................................... 8 2.1.3预定生铁成分 ........................................... 8 2.1.4矿石需求量的计算 ....................................... 9 2.1.5生铁成分校核 ........................................... 9 2.1.6渣量及炉渣成分计算 .................................... 10 2.1.7炉渣性能及脱硫能力的计算 .............................. 11 2.2物料平衡计算 ................................................ 11

2.2.1风量计算 .............................................. 11 2.2.2炉顶煤气成分及数量计算 ................................ 12 2.2.3编制物料平衡表 ........................................ 14 2.3热平衡计算 .................................................. 15

2.3.1热收入 ................................................ 15 2.3.2热支出 ................................................ 16 2.3.3编制热量平衡表 ........................................ 19

第三节 高炉本体设计 ............................................... 21

3.1设定有关参数 ................................................ 21 3.2高炉内型设计 ................................................ 21

2

安徽工业大学 炼铁毕业设计说明书

3.3风口、铁口设计 .............................................. 24 3.4高炉内衬 .................................................... 26

3.4.1炉底设计 .............................................. 26 3.4.2炉缸设计 .............................................. 27 3.4.3炉腹设计 .............................................. 27 3.4.4炉腰设计 .............................................. 28 3.4.5炉身设计 .............................................. 28 3.4.6炉喉设计 .............................................. 28 3.5 炉体冷却 ................................................... 28

3.5.1冷却目的 .............................................. 28 3.5.2炉底冷却形式选择 ...................................... 28 3.5.3冷却设备选择 .......................................... 29 3.5.4冷却水耗量的计算 ...................................... 31 3.5.5供水水压 .............................................. 32 3.6高炉承重结构设计 ............................................ 32 第四节 厂址选择 ................................................... 35

4.1 考虑因素 .................................................. 35 4.2 要求 ...................................................... 35 第五节 炉顶设备 ................................................... 37

5.1对装料设备的要求 ............................................ 38 5.2炉顶基本结构 ................................................ 38 5.3均压控制装置 ................................................ 39 5.4探料装置 .................................................... 40 第六节 高炉送料系统 ............................................... 41

6.1贮矿槽和贮焦槽的设计 ........................................ 41

6.1.1贮矿槽的设计 .......................................... 41 6.1.2贮焦槽的设计 .......................................... 42 6.1.3矿槽的结构形式 ........................................ 42

3

安徽工业大学 炼铁毕业设计说明书

6.2给料机、槽下筛分与称量设计 .................................. 42

6.2.1给料机 ................................................ 42 6.2.2槽下筛分 .............................................. 43 6.2.3槽下称量 .............................................. 43 6.3槽下运输 .................................................... 44 6.4高炉上料设备 ................................................ 45 第七节 高炉鼓风系统 ............................................... 47

7.1高炉鼓风机的选择 ............................................ 47

7.1.1高炉入炉风量 .......................................... 47 7.1.2鼓风机出口风量 ........................................ 47 7.2高炉热风炉设计 .............................................. 48

7.2.1有关原始数据 .......................................... 49 7.2.2混合湿煤气的燃烧值计算 ................................ 50 7.2.3空气需要量和燃烧生成物的计算 .......................... 50 7.2.4热风炉理论燃烧温度的计算 .............................. 52 7.2.5热风炉实际消耗煤气量和空气量的计算 .................... 52 7.2.6热风炉热平衡的计算 .................................... 53 7.2.7热风炉系统热效率计算 .................................. 55 7.3热风炉炉体的设计 ............................................ 55

7.3.1热风炉蓄热室格子砖的要求 .............................. 55 7.3.2所需加热面积的计算 .................................... 56 7.3.3热风炉尺寸的计算 ...................................... 61 7.4热风炉的附属设备 ............................................ 62

7.4.1助燃风机 .............................................. 62 7.4.2燃烧器 ................................................ 63 7.4.3热风炉阀门 ............................................ 64 7.4.4煤气和助燃空气的预热设备 .............................. 66 7.5热风炉的耐火材料及砌体结构 .................................. 67

7.5.1热风炉内衬的破损机理及选砖原则 ........................ 67

4