. . . . ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计说明书设计题目：设计年产180万吨制钢生铁的炼铁厂学号：099014237班级：冶094：王导师：汪志全2013年4月15日 / 目录摘要1ABSTRACT2第一节 绪论31.1概述31.2高炉冶炼现状与其发展31.3高炉生产主要技术经济指标41.4高炉冶炼的主要操作技术措施51.5本设计采用的技术6第二节 工艺计算72.1配料计算72.1.1原料成分计算72.1.2参数设定82.1.3预定生铁成分92.1.4矿石需求量的计算102.1.5生铁成分校核102.1.6渣量与炉渣成分计算112.1.7炉渣性能与脱硫能力的计算112.2物料平衡计算122.2.1风量计算122.2.2炉顶煤气成分与数量计算132.2.3编制物料平衡表152.3热平衡计算162.3.1热收入162.3.2热支出172.3.3编制热量平衡表20第三节 高炉本体设计223.1设定有关参数223.2高炉型设计223.3风口、铁口设计253.4高炉衬263.4.1炉底设计273.4.2炉缸设计283.4.3炉腹设计283.4.4炉腰设计283.4.5炉身设计283.4.6炉喉设计293.5 炉体冷却293.5.1冷却目的293.5.2炉底冷却形式选择293.5.3冷却设备选择293.5.4冷却水耗量的计算313.5.5供水水压323.6高炉承重结构设计33第四节 厂址选择364.1 考虑因素364.2 要求36第五节 炉顶设备385.1对装料设备的要求385.2炉顶基本结构395.3均压控制装置405.4探料装置41第六节 高炉送料系统426.1贮矿槽和贮焦槽的设计426.1.1贮矿槽的设计426.1.2贮焦槽的设计436.1.3矿槽的结构形式436.2给料机、槽下筛分与称量设计436.2.1给料机436.2.2槽下筛分436.2.3槽下称量446.3槽下运输456.4高炉上料设备46第七节 高炉鼓风系统487.1高炉鼓风机的选择487.1.1高炉入炉风量487.1.2鼓风机出口风量487.2高炉热风炉设计497.2.1有关原始数据507.2.2混合湿煤气的燃烧值计算517.2.3空气需要量和燃烧生成物的计算517.2.4热风炉理论燃烧温度的计算537.2.5热风炉实际消耗煤气量和空气量的计算537.2.6热风炉热平衡的计算547.2.7热风炉系统热效率计算567.3热风炉炉体的设计567.3.1热风炉蓄热室格子砖的要求567.3.2所需加热面积的计算577.3.3热风炉尺寸的计算627.4热风炉的附属设备637.4.1助燃风机637.4.2燃烧器647.4.3热风炉阀门657.4.4煤气和助燃空气的预热设备677.5热风炉的耐火材料与砌体结构687.5.1热风炉衬的破损机理与选砖原则687.5.2砌体结构69第八节 高炉喷吹系统708.1煤粉制备工艺流程708.2喷吹工艺流程70第九节 高炉煤气除尘系统和渣铁处理系统739.1煤气除尘系统739.1.1高炉煤气除尘目的与工艺流程739.1.2煤气除尘设备与原理739.2渣铁处理系统769.2.1风口平台与出铁场769.2.2渣铁沟和撇渣器779.2.3炉前主要设备799.2.4铁水处理设备799.2.5水渣处理81第十节 车间的平面布置8410.1车间平面布置的原则8410.2高炉炼铁车间平面布置的形式84参考文献86致87摘要本设计建造一座年产180万吨制钢生铁的炼铁厂，力求达到低污染，低能耗，高效率。高炉炼铁是现代获得生铁的主要手段，而高炉是炼铁的主要设备。设计中高炉的主要经济技术指标：年产量P：180104t焦比：350kg/t煤比：160kg/t综合冶炼强度：1.05t/m3d高炉有效容积利用系数：2.197t/m3day本设计说明书高炉设计容包括绪论、工艺计算（配料计算、物料平衡和热平衡）、高炉炉型设计、厂址的选择、高炉炉顶设备、高炉送料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统和炼铁车间的布置等。设计同时借鉴了了国外先进技术和经验，尽量实现高机械化、自动化，并获得最大的经济效益。关键词：高炉炼铁设计，物料平衡，渣铁处理，热平衡，喷吹，热风炉，煤气处理ABSTRACTIn line with the high quality , high yield , low consumption and environmental pollution policy, design and build a blast furnace iron-making workshop producing 1.8 million irons every year in advance. Blast furnace iron-making is a main means to obtain pig iron, and one of the most important links in the metallurgical course of steel, and the blast furnace is the main equipment of iron-making.The main economic and technical indicators of the blast furnace: Annual production: 180104t Coke: 350kg/t Coal ratio: 160kg/tIntergrated smelting intensity: 1.05t/m3dEffective capacity utilization coefficient of blast: 2.197t/m3day This design instruction designs the blast furnace detailedly,including introducion, the craft calculating (the batching is calculated, supplies balance and thermal balance),the furnace type of blast furnace is designed,site selection,furnace roof equipment,blast furnace feed system,blow system,gas processing system,iron slag handing system,ejection system and ironmaking plant layout etc. Combine domestic and international the same furnace volume some advanced production operation experience and relevant data of blast furnace also while the design,strive blast furnace should designed to make accomplish highly mechanized , automation and maximizing, in the hope of reaching the best productivity effect.Keywords: BF iron-making design,material balance, slag iron disposal ,heat balance, blowing,hot blast stove,coal gas disposal,第一节 绪论1.1概述高炉冶炼是获得生铁的主要手段，它以铁矿石（天然富矿，烧结矿，球团矿）为原料，焦碳，煤粉，重油，天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为溶剂，在高炉通过燃料燃烧，氧化物中铁元素的还原以与非氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程，获得生铁。其主要副产品有高炉炉渣和高炉煤气。为了实现优质，低耗，高产和延长炉龄，高炉本体结构与辅助系统必须满足冶炼过程的要求，即耐高温，耐高压，耐磨，耐侵蚀密封性好，工作可靠，寿命长，而且具有足够的生产能力我国自1996年粗钢产量突破1亿吨以来，连续稳居第一钢国的位置。2012年我国粗钢产量更是达到7.16亿吨，占全球钢产量的46.3%。虽然多年来我国生铁产量居世界第一位，但是我们应该看到与世界先进国家的差距。目前，我国正在生产的高炉有几千座。近年来，由于生铁铁水供不应求，价格上涨，一些本应该淘汰的500m3容积以下的小高炉，又开始生产。应当承认，小高炉的发展现状，一定程度上阻碍了我国高炉大型化的发展。在21世纪，我国高炉炼铁将继续在结构调整中发展。高炉结构调整不能简单的概括为大型化，应该根据企业生产规模、资源条件来确定高炉炉容。从目前的我国的实际情况来看，高炉座数必须大大减少，平均炉容大型化是必然趋势。高炉大型化，有利于提高劳动生产率、便于生产组织和管理，提高铁水质量，有利于减少热量损失、降低能耗，减少污染点，污染容易集中管理，有利于环保。所有这一切都有利于降低钢铁厂的生产成本，提高企业的市场竞争力。1.2高炉冶炼现状与其发展（1）炉容大型化与其空间尺寸的横向发展。最近几年来，大型钢铁企业大多采用V有4000m3以上的高炉，中国沙钢拥有世界上最大的高炉，有效容积达5860m3。（2）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。（3）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。（4）高压操作：高压操作可以延长煤气在炉的停留时间，改善煤气热能与化学能利用，有利于高压操作，为强化冶炼创造条件。（5）富氧大喷吹：从60年代起，世界各国都在发展向炉喷吹燃料的技术，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。目前国外大多以喷吹煤粉（无烟煤和烟煤）为主。（6）电子计算机的应用：60年代起高炉开始已用计算机，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，还难于实现这一目标。1.3高炉生产主要技术经济指标高炉生产主要技术经济指标是衡量高炉生产优劣的参数，因此，现代高炉在冶炼过程中总是尽量提高高炉的主要生产经济技术指标。1综合冶炼强度冶炼强度是指每昼夜每立方米