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1、河北工業(yè)職業(yè)技術學院高爐本體設計目錄1高爐本體設計-3-1.1高爐爐型設計-3-1.1.1爐型設計要求-3-1.1.2爐型設計方法-4-1.1.3爐型設計與計算-4-1.1.4高爐內型尺寸計算-5-2風口、渣口及鐵口設計-8-2.1風口-8-2.2渣口-8-2.3鐵口-9-3高爐爐體設計-9-3.1高爐爐襯結構-9-3.2高爐爐襯耐火材料-9-3.2.1硅酸鋁質耐火材料-9-3.2.2碳質耐火材料-10-3.3高爐爐底及爐缸耐火材料-10-3.3.1高爐內壁侵蝕原理-11-3.4高爐各部位使用的耐火材料-12-3.4.1爐缸-12-3.
2、4.2風口區(qū)和爐腹-12-3.4.3爐腰和爐身下部-13-3.4.4爐身中部和上部-13-3.5高爐內壁襯磚設計及結構特點-15-3.5.1高爐內壁襯磚設計及結構特點-15-3.5.2爐底爐缸的砌筑方法-17-3.5.3爐缸砌筑-17-3.5.4爐腹-17-3.5.5爐腰和爐身-18-3.5.6爐喉-18-4磚量的計算-18-4.1磚形的選擇-18-4.2計算公式-19-5-20-5.1冷卻結構-20-5.2高爐冷卻目的:-21-5.3冷卻設備-21-5.4高爐各部位冷卻設備選擇-23-5.4.1爐底、爐缸-23--26-河北工業(yè)職業(yè)技
3、術學院高爐本體設計5.4.2爐腹、爐腰、爐身下段-23-5.4.3水冷爐底-23-6爐體鋼結構設計-24-6.1爐體支撐結構-24-6.1.1爐頂框架-24-6.1.2爐殼-24-6.2爐殼厚度確定-25-7結束語-25-8參考文獻-26--26-河北工業(yè)職業(yè)技術學院高爐本體設計1高爐本體設計1.1高爐爐型設計高爐是豎爐的一種,高爐內部工作剖面的形狀為高爐爐型或高爐內型。高爐冶煉的實質是上升的煤氣流和下降的爐料之間進行傳熱傳質的過程,因此必須提供燃料燃燒的空間,提供高溫煤氣流與爐料進行傳熱傳質的空間。高爐爐型要適應原燃料條件的要求,保證
4、冶煉過程的順利進行。本設計采用五段式高爐爐型,五段式高爐爐型的內型簡圖如圖5-1所示。圖5-1高爐內形簡圖h1—爐缸高度;h2—爐腹高度;h3——爐腰高度;h4—爐身高度;h5—爐喉高度1.1.1爐型設計要求高爐爐型的合理性,是高爐能實現高產、優(yōu)質、低耗、長壽的重要條件。合理爐型應該是使爐型能夠很好地適應于爐料的順利下降和煤氣流的上升運動。-26-河北工業(yè)職業(yè)技術學院高爐本體設計在設計爐型時,盡可能地使設計爐型接近于合理爐型是設計工作者的重要任務和努力方向。爐型設計應當滿足下列要求:(1)與原燃料條件和送風制度等操作條件相適應,有利于爐
5、況的順行;(2)能夠燃燒較多數量的燃料,提高冶煉強度,增加生鐵產量;(3)有利于煤氣的熱能和化學能的充分利用降低焦比;(4)適應于采用噴吹等強化操作的新技術。(5)能與爐襯結構及冷卻方式配合,易于生成保護性渣皮,防止爐襯的迅速燒壞和侵蝕,有較長的一代壽命。爐型設計的總原則是合理確定爐型各部分尺寸之間的比例。高爐的合理爐型應該滿足冶煉強度,降低焦比,有利于爐況順行和長壽的要求,隨著冶煉條件的改善,裝備水平和操作水平的提高,高爐內型尺寸逐步向矮胖型發(fā)展。另外,高爐鼓風機能夠提供高爐冶煉足夠的風量和風壓,高爐爐頂設備的改進和發(fā)展,能夠滿足高爐
6、爐頂高壓操作和各種布料方式的要求,高爐富氧噴吹煤粉,高風濕的使用等等。為高爐大型化和爐型向矮胖型方向發(fā)展提供了有利條件。因此,在設計合理爐型,必須綜合考慮,保證高爐爐型合理的情況下,更好地適應于爐料順行和煤氣運動。1.1.2爐型設計方法由于高爐冶煉過程和工作條件十分復雜,用理論計算方法設計出來的爐型難以滿足生產條件。因此,迄今為止爐型設計仍然是采用分析比較和經驗公式來計算的,即根據同類型高爐的生產實踐數據,對所設計的高爐具體原料和操作條件,進行分析和比較,確定高爐各部分尺寸之間的比例值,進而設計出高爐的經驗公式,進行初步計算取值,最后確
7、定出爐型尺寸。爐型設計的總規(guī)則是合理確定爐型各部分尺寸之間比例。這是因為爐型各部分尺寸之間的比例是相互影響,相互制約的。片面過分強調擴大或縮小某部分尺寸,都會給高爐生產帶來不利影響,并且這些比例關系中的合適比值,是隨著爐子有效容積,爐襯結構,原燃料及操作條件的變化而改變的。1.1.3爐型設計與計算本設計采用經驗公式,其它參考現有高爐爐形確定。爐型設計計算如下。高爐有效容積計算(1)確定高爐全年的生鐵任務已知本設計年產量為380萬噸煉鋼生鐵,即全年生鐵任務為:t/a-26-河北工業(yè)職業(yè)技術學院高爐本體設計(2)計算高爐日產量式中——高爐座
8、數,座,本設計為2;355——高爐年工作日。則高爐日產量為:t(3)計算高爐有效容積式中——每噸生鐵的焦比,t/t,本設計取0.45;——冶煉強度,t/(m3·d),本設計取1.1。則高爐的有效有效容積為m