宝山地区原料条件下4500立方高炉本体设计毕业论文.doc

宝山地区原料条件下4500立方高炉本体设计毕业论文 目 录 摘 要 I 第一章 文献综述 1 1.1 1 1.1.1 炉型的发展 1 1.1.2 高炉炉龄的影响因素 2 1.2 炉衬的发展 3 1.2.1 高炉炉缸、炉底的耐火材料的选择 5 5 1.2.3 高炉炉身耐火材料的选择 5 1.2.4 高炉炉腹耐火材料的选择 6 1.2.5 高炉炉喉耐火材料的选择 6 1.3 高炉冷缺设备 6 1.3.1 冷却的目的和意义 6 1.3.2 冷却方式 7 1.4 高炉钢结构及高炉基础概述 9 1.4.1 高炉钢结构 9 1.4.2 高炉基础 10 1.4.3高炉炉壳 10 1.5高炉未来的发展趋势 10 第二章 工艺计算 11 2.1宝山地区原料条件 11 2.2成分补齐 12 2.3 13 2.3.1 生铁成分的计算 14 2.3.2 石灰石用量的计算 14 2.3.3 渣量及炉渣成分的计算 15 2.3.4 硫负荷 15 2.3.5炉渣性能校核 16 2.4 物料平衡计算 16 2.4.1 鼓风量的计算 16 2.4.2煤气组分及煤气量计算 17 2.4.3 煤气中水量计算 19 2.5热平衡计算 20 2.5.1热收入 20 2.5.2热支出 21 2.6高温区热平衡计算 24 2.6.1高温区热收入 24 2.6.2高温区热支出 24 2.7焦比的计算 25 27 3.1炉形计算 27 3.2 炉型尺寸 28 表3.1 高炉的炉型尺寸 28 第四章 高炉各部位耐火材料的选择及计算 30 4.1.?各部位砖衬的选择 30 4.1.1?炉底、炉缸部位的选择? 30 .1.2?炉腹部位的选择? 30 4.1.3?炉腰部位的选择? 30 4.1.4?炉身及炉喉部位的选择? 30 4.2?各部位砖量计算 30 31 4.2.2 炉腹的计算 31 4.2.3 炉腰的计算 32 4.2.4 炉身的计算 32 第五章 高炉冷却系统设计 36 5.1高炉冷却设备 36 36 5.1.2冷却设备 36 5.2冷却器的工作机制 37 5.3合理的冷却结构 38 第六章高炉钢结构及基础 41 6.1高炉钢结构 41 6.1.1高炉本体钢结构 41 6.1.2炉壳 42 6.1.3炉体平台 42 6.1.4炉体框架 42 6.1.5热风围管 43 6.2高炉基础 43 44 致谢 46 第一章 文献综述 1.1 炉型设计的概述 1.1.1 炉型的发展 高炉是一种最有效的化学反应器和热交换器。高炉炼铁具有技术完备、适应性强、功能多、效率高等优点，一直是世界钢铁工业中生产铁的最经济、最有效的主要方法。目前高炉生产的铁占世界生铁产量的95％左右，在炼铁生产中占统治地位。在新的技术和经济条件下，高炉具有1.2 炉衬的发展 现代技术的发展，大大地促进了我国高炉技术的进步，高炉一代寿命大大提高。这除了应归于高炉炉体结构参数趋于合理、操作参数的进一步优化外，还应归功于高炉炉衬耐火材料与施工技术的进步 为了砌筑高炉炉身内衬，采用碳化硅质耐材料，后者对化学因素及物理机械因素具有较高的抵抗性。碳化硅质耐火材料应用于炉身下部、炉腰、炉腹和炉缸上部。炉缸下部及炉底内衬的结构.其左侧为目前采用的结构，右侧为推荐的采用新型耐火材料的结构。内衬使用的持续时间在很大程度上受到膨胀缝放置的位置正确与否及用于充填该类缝的碳素泥料质量的高低等因素制约。由于沿着直径及高度方向炉衬受到的加热温度的不同，要求单独地区别对待每一个温度区和分区砌筑的砌体结构，并要考虑在加热及冷却时炉衬的体积变化。在操作过程中出现的热应力应使之分散。在整个砌体内要预留应力释放处这便是膨胀缝。下面就有关高炉炉衬耐火材料的选择分别预以说明。 部位 侵蚀原因 炉身上部 1 炉料磨损 2 煤气流冲刷 3 碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 炉身中下部及炉腰部位 1 碱金属、锌、沉积碳的侵蚀 2 初成渣的侵蚀 3 热震引起的剥落 4 高温煤气流的冲刷 炉腹部位 1 渣铁水的冲刷 2 高温煤气流的冲刷 炉缸风口带 1 渣铁水的侵蚀 2 碱金属的侵蚀 3 煤气流的冲刷 铁口以上的炉缸碳砖 1 碱金属的侵蚀 2 热应力的破坏 3 二氧化碳和水的氧化 4 渣、铁水的熔蚀及流动冲刷 铁扣以下的炉缸及炉底碳砖 1 铁水的侵蚀 2 铁水流动冲刷 3 铁水渗透侵蚀[5] 1.2.1 高炉炉缸、炉底的耐火材料的选择 高炉炉底