炼铁高炉 学位论文.doc

课程设计 设计说明书 设计题目：设计年产制钢生铁1040万吨和铸造生铁 100万吨的高炉车间 2016年1月15日课程设计任务书 设计题目： 设计年产制钢生铁1040万吨、铸造生铁100万吨的高炉车间。 设计的基本内容： 高炉冶炼综合计算，包括配料平衡、物料平衡和热平衡计算。 高炉设计，包括炉型设计、炉衬选材、冷却壁选择等。 目 录 1 高炉冶炼综合计算 1 1.1 配料计算 1 1.1.1 原始条件 1 1.1.2 计算矿石需要量G矿 3 1.1.3 计算熔剂需要量 4 1.1.4 炉渣成分的计算 4 1.1.5 校核生铁成分 6 1.2 物料平衡计算 7 1.2.1 风量的计算 7 1.2.2 炉顶煤气成分及数量的计算 9 1.2.3 编制物料平衡表 11 1.3 热平衡计算 12 1.3.1 热量收入q收 12 1.3.2 热量支出q支 13 1.3.3 热量平衡表 15 2 高炉炉型设计 17 2.1 任务要求 17 2.2 定容积 17 2.3 炉缸尺寸 17 2.4 死铁层厚度 18 2.5 炉腰直径、炉腹角、炉腰高度 18 2.6 其他尺寸 18 2.7 校核炉容 19 2.8炉衬设计 20 2.9冷高炉内型示意图 20 2.10冷却器的选择 20 参考文献 22 高炉冶炼综合计算.1 配料计算 .1.1 原始条件 原料成分，见表.11。选取配比为烧结矿%、球团矿%、块矿%，将表.11中每种原料成分之和折合成100%，得到表.12。 2) 焦炭成分及喷吹燃料成分，见表.13和表.14。 3) 确定某元素在生铁、炉渣、炉气中的分配率见表.15。 预定生铁成分见表.16。 其中Si和S的含量由生铁质量要求定，此处，选Si]=0.350%， S]=0.025%，Mn、P由原料条件定，C参照下式定，其余为Fe。由表.2、表.5计算生铁各成分： [Mn]=Mn矿×1.6×Mn在生铁中的分配率＝0.16%×1.6×50%＝0.128% [P] = P矿×1.6×P在生铁中的分配率=0.04%×1.6×100%=0.0648% [C]＝4.3%-0.27[Si]-0.329[P]-0.032[S]+0.3[Mn] ＝4.3%-0.27×0.35%-0.329×0.0648%-0.032×0.025%+0.3×0.128%＝4.22% [Fe]=1-[Mn]-[P]-[C]-[Si]-[S]=1-0.128%-0.0648%-4.22%-0.350%-0.025% =95.21% 如表1.16所示得到预定生铁成分。燃料消耗量 焦炭kg/tFe(干） 322.4kg/tFe（湿） 煤粉 kg/tFe （置换比 0.7） 鼓风湿度 1 g/m3 相对湿度 Φ＝1/1000×22.4/18=1.493% 风温 10℃ 炉尘量 20kg/tFe 入炉熟料温度 80℃ 炉顶煤气温度 200℃ 综合冶炼强度 1. t/(d·m3) 利用系数 2.25 t/(d·m3) 富氧率 2.0%  表1.11 原料成分/% 类别 TFe Mn P S R FeO Fe2O3 SiO2 Al2O3 CaO MgO MnO FeS P2O5 TiO2 ∑ H2O CO2 烧结矿 57.89 0.20 0.04 0.01 1.9 7.00 74.92 5.10 1.54 9.69 1.48 0.26 0.03 0.10 0.11 100.23 球团矿 b 61.27 0.08 0.02 0.01 0.6 0.54 86.93 7.42 0.88 4.45 0.82 0.10 0.03 0.03 0.06 101.26 块矿 c 64.22 0.08 0.08 0.03 0.06 1.37 90.22 2.53 0.67 0.15 0.12 0.10 0.08 0.19 0.02 98.45 石灰石 0.17 0.004 0.01 0.76 0.36 54.15 0.39 0.09 0.01 100.00 1.06 43.02 炉尘 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 C=14.95 　 　 其中烧结矿碱度为1.9，球团矿碱度为0.6，块矿碱度为0.06，烧损是3%。 表1.12 原料成分（折合成100%）/% 类别