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资源描述
1 高炉总年产量的计算据铸造生铁与炼钢生铁的换算系数1: 1.15 ,得:本高炉全年的生铁任务P=500 85+50015 1.15 =425+86.25 =511.25(万 t a)2 高炉有效容积的确定高炉有效容积可按下述步骤确定: (1)确定高炉全年的生铁任务。已知本设计P=511.25(万 t a)(2) 计算高炉日产量这p P= )(1/365 MP式中 M高炉座数,座,本设计为2; 高炉休风率,本设计取2。则:高炉的日产量P= )(1/365 MP= 98%236525.511=0.715( 万 t) =71500(t) (3) 计算高炉有效容积Vu Vu= IKpp n 式中 K每吨生铁的焦比,t/t,本设计取0.52; I 冶炼强度,t/(m3d) ,本设计取1.3 。则高炉的有效容积 Vu= IKpp n= 5.27150=2860( m3)3 高炉内型尺寸确定高炉内型各部位的尺寸确定如下:(1) 炉缸1) 炉缸直径( d/m) 。d=0.32Vu0.45=0.3228600.45 =0.3235.92=11.49(m) 取 d=11.5(m) 。2) 炉缸高度。渣口高度(hz/m): hz=1.27 2CNpb dT式中 b 生铁产量波动系数,本设计取1.25; p生铁日产量,t; N昼夜出铁次数,取12; C渣口下部炉缸容积利用系数,为0.55 0.6 ,炉容大、渣量大时选取较低值,本设计取为0.58 ;T铁水密度,一般取7.2 7.4 ,本设计取为7.3 ;d炉缸直径。则: hz=1.27 2CNpb dT=1.27 211.57.30.581271501.2 =1.69(m )取 hz=1.7 (m ) 。风口高度(hf/m): hf= khz式中 k 渣口高度与风口高度之比,一般为0.5 0.6 ,本设计取为0.5. 则: hf= khz= 0.551.7=3.09(m) 取 hf=3.1(m). 风口数目的确定:按照经验公式 n=2(d+1)=2(11.5+1)=25 取风口数目n=26. 取风口结构尺寸f=0.37 (m ). 炉缸高度 : h1=hf+f=3.1+0.37=3.47(m )取 h1=3.5(m). 3) 死铁层高度(h0/m). 死铁层高度 h0取 0.9 米。(2) 炉腰。根据经验数值,Vu=2860m3, 取 D/d=1.08 1.12. 本设计取D/d=1.10 。则炉腰直径D=1.10d=1.10 11.5=12.65(m) 取 D=12.7(m )(3) 炉腹。炉腹角 =7983。本设计取 =80炉腹高度 h2= 2d-Dtan = 211.5-12.7tan 80 =3.40(m) 取 h2=3.4(m). 校核 :tan = d-D2h2= 11.5-12.73.42=5.67 则: =80.00=80(4)炉喉。1)炉喉直径 (d1/m). 取经验值d/D=0.64 0.73, 本设计选 d1/D=0.7 。则: d1=0.7D=0.7 12.7=8.89m(m) 取为 d1=8.9(m). 2)炉喉高度( h5/m)选取炉喉高度h5=4.0(m). (5) 炉身、炉腹高度。1)炉身、炉腰高度。炉身角 。=80.5 85.5,本设计选取 =82。2)炉身高度(h4/m). h4= 0.5(D-d1)tan =0.5(12.7-8.9)tan 82=13.52(m) 取 h4=13.5(m). 校核 :tan =14d-D2h= 8.9-12.713.52=7.11 则: =81.99 =81593)炉腰高度( h3/m). 选取 Hu/D=2.4, 则: Hu=2.5 D=2.512.7=31.75 (m )取 Hu=32(m). 则:炉腰高度h3=Hu-h1-h2-h4-h5 =32-3.5-3.4-15.5-4.5 =5.1(m) (6)校核炉容。V1= 4d2h 1= 411.523.5=363.35 (m3)V2= 12h2(D2+Dd+d2)=123.4 (12.72+12.7 11.5+11.52)=391.08(m3) V3= 4D2h 3= 412.725.1=654.72(m3) V4= 12h4(Dd1+D2+ d 12)=1213.5 (12.7 8.9+12.72+8.92)=1248.84(m3) V5= 4d12h 5= 48.924.0=248.71(m3) Vu=V 1+V2+V3+V4+V5 =363.35+391.08+654.72+1248.84+248.71 =2897.7(m3) 误差V=| -uuuVVV|=| 7.28977.2897-2860| 100=1.3 2,符合设计标准。4 高炉内衬设计表 4-4 高炉内衬特征炉容/m3部位炉底炉缸(铁路口处)炉腹炉腰炉身下部炉身上部材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 材质厚度/mm 2860 炭砖4800 炭砖1350 高铝砖345 高铝砖345 粘土砖920 粘土砖575 4.1 炉底砌砖高炉炉底采用炭砖炉底,由表4-4 可知炉底厚度为4800mm ,设计采用炉底外围直径为19200mm 。设计采用炭砖型号为400mm 400mm 1500mm 。则:所需炭砖层数 =4800/400=12( 层) 因为:V炉底=r2 .h=( 19200/2 )2 4800 =4.42 1011(mm3)V砖=400400 1500=2.4 108 (mm3)则:所需砖块数n= 砖炉底VV=811104.2104.42=1842(块)4.2 高炉死铁层区域砌砖死铁层厚度为0.9m,即 900mm ,则:用砖层数 = 75900=12(层)设计将死铁层分为4 段,从下至上每段的砌砖层数为3。第 1 段:前 3 层: d=10900mm 第一圈: G1-G3配合G3 :ns =12bba= 135-15023014.32=97(块)G1 :np = bbnd s1= 150135971090014.3=141( 块) 根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为:G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G1=201 G1=191 G1=181 G1=171 G1=161 G1=151 G1=141 第 2 段:第 4 层: d=11050mm 第一圈: G3-G1配合G3 :ns =12bba= 135-15023014.32=97(块)G1 :np = bbnds1= 150135971105014.3=144( 块) G4=87 G4=87 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G2=214 G2=199 G1=174 G1=164 G1=154 G1=144 第 3 段:第 7 层: d=11200mm 第一圈: G1-G3配合G3 :ns =12bba= 135-15023014.32=97(块)G1 :np = bbnd s1= 150135971120014.3=147( 块) G4=87 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G3=97 G1=202 G1=187 G1=177 G1=167 G1=157 G1=147 第 4 段:后 3 层: d=11350mm 第一圈: G1-G3配合G3 :ns =12bba= 135-15023014.32=97(块)G1 :np = bbnd s1= 150135971150014.3=151( 块) 根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为:G4=87 G4=87 G3=97 G3=97 G3=97 G2=201 G2=186 G1=171 G1=161 G1=151 4.3 高炉炉缸砌砖高炉炉缸高度为3.5 米,则:用砖层数 = 753500=47(层)设计中将炉缸分为6 段,从下至上每段的砌砖层数分别为:7,7, 8,8,8,9。第 1 段:内圈采用G4-G2配合G4 :ns=87(块)G2 :np = bbnd s1= 150130871150014.3=166(块)G4=87 G4=87 G4=87 G4=87 G2=211 G2=196 G2=181 G2=166 第 2 段:前 4 层,内圈采用G4-G2配合G4 :ns=87(块)G2 :np = bbnds1= 150130871150014.3=166(块)G4=87 G3=97 G4=87 G4=87 G2=205 G1=181 G2=176 G2=166 后 4 层,内圈采用G3-G1配合G3 :ns=97(块)G1 :np = bbnd s1= 150135971150014.3=154(块)G4=87 G4=87 G4=87 G3=97 G2=199 G2=184 G2=169 G1=154 第 3 段:G3=97 G4=87 G3=97 G4=87 G1=190 G2=190 G1=166 G1=166 G3=97 G3=97 G4=87 G4=87 G1=181 G1=171 G2=171 G2=166 第 4 段:G3=97 G4=87 G4=87 G3=97 G1=209 G2=194 G2=179 G1=154 G4=87 G4=87 G3=97 G3=97 G2=201 G2=186 G1=1164 G1=154 第 5 段:G3=97 G4=87 G3=97 G4=87 G1=191 G2=191 G1=166 G2=166 G4=87 G3=97 G4=87 G3=97 G2=194 G1=179 G2=179 G1=154 G4=87 G4=87 G4=87 G2=196 G2=181 G1=166 第 6 段:G3=97 G4=87 G3=97 G1=194 G2=179 G1=154 G4=87 G3=97 G4=87 G2=191 G1=166 G2=166 G3=97 G4=87 G4=87 G2=181 G2=181 G1=166 4.4 高炉炉腹砌砖高炉炉腹高度为3.4 米,则:用砖层数 = 753400=46(层)炉腹内衬厚度345mm ,所以采用G4-G2配合。为设计方便,将炉腹分为3 段进行砌砖计算。从下往上每段的砖层数分别为15,15,16. 第 1 段:G4 :ns=87(块)G2 :np = bbnd s1= 150130871170014.3=170(块)G4=87 G2=170 第 2 段:G4 :ns=87(块)G2 : np = bbnd s1= 150130871210014.3=178(块)G4=87 G2=178 第 3 段:G4 :ns=87(块)G2 :np = bbnd s1= 150130871250014.3=186(块)G4=87 G2=186 4.5 高炉炉腰砌砖高炉炉腰高度为5.1 米,则:用砖层数 = 755100=68(层)炉腹内衬厚度345mm ,所以采用G4-G2配合。G4 :ns=87(块)G2 :np = bbnd s1= 150130871270014.3=191(块)G4=87 G2=191 4.6 高炉炉身砌砖高炉炉腰高度为15.5 米,则:用砖层数 = 7515500=207(层)(1)炉身下半部。为设计方便,将炉身下半部分分为15 段,炉身下部炉衬厚度920mm 。第 1 段:G4 :ns=87(块)G2 :np = bbnd s1= 150130871270014.3=191(块)G4=87 G3=97 G4=87 G2=206 G1=19
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