1650立方米高炉设计说明方案1.doc

1 绪论 1概述 高炉炼铁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，焦炭，煤粉，重油，天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为熔剂，在高炉内通过燃料燃烧，氧化物中铁元素的还原以及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，高炉本体结构及辅助系统必须满足冶炼过程的要求，即耐高温，耐高压，耐腐蚀密封性好，工作可靠，寿命长，而且有足够的生产能力。 1.2高炉炉体结构技术的进步 高炉炉体结构中，两方面的进步是显著的。一是软水或纯水闭路循环冷却得到了大面积的推广，其避免结垢、节水降耗的效果十分明显。同时，我国的铜冷却避及传统的球磨铸铁冷却壁都具有世界先进水平。二是国内的耐火材料技术已经达到或接近世界先进水平，这包括热风炉使用的硅砖和高炉炉缸使用的刚玉莫来石砖、复合棕榈刚玉砖、微孔刚玉砖以及炉身使用的SiC砖、铝碳砖等 1.3 高炉生产主要经济技术指标 高炉生产效果以其技术经济指标衡量，主要技术经济指标如下： （1） 高炉有效容积利用系数（η）：高炉有效容积利用系数即昼夜生铁的产量P（t）与高炉有效容积V之比。η是高炉冶炼的一个重要指标，η越大，其高炉生产效率就越高。本设计η=2.4 （2） 焦比（K）：焦比即每昼夜焦炭消耗量Qk与每昼夜生铁产量P（t），喷吹燃料可以有效降低焦比，从而降低成本。 （3） 煤比（Y），油比（M），燃气比（G）：指每吨生铁消耗的煤粉或重油或燃气量。从风口向炉内喷吹煤粉，重油或天然气，焦炉煤气等燃料，可降低焦炭的消耗量。 （4） 冶炼强度（I）:高炉冶炼强度是每昼夜1m3有效容积燃烧的焦炭量。夜凉强度表示高炉的指标，它与鼓入高炉的冷风成正比，在焦比一定的情况下，冶炼强度越高，高炉产量越大，本设计的冶炼强度为I=0.888t/m3d。 （5） 休风率：指休风时间占日历时间的百分比。 （6） 生铁合格率：高炉生产的划线成分符合国家规定的合格生铁占生铁量的百分比为生铁合格率。 （7） 高炉一代寿命：指高炉从点火开炉到停炉大修之间的时间或相邻两次大修之间的时间称为一代寿命。 1.4 高炉冶炼现状及其发展 （1） 容积大型化及其空间尺寸的横向发展。近年来，大型钢铁企业大多采用有效容积4000立方以上的巨型高炉。 （2） 料：精料包括提高入炉矿石品位，改善入炉原料的还原性能，是高熟料率，稳定入炉原料成分和粒度，精料是改善高炉冶炼的基础。 （3） 提高风温：提高风温可以大幅度的降低焦比，特别是鼓风温度较低是效果更是明显。 （4） 高压操作：高压操作可以延长煤气在炉内的停留时间，改善煤气的利用率，有利于稳定操作，为强化冶炼创造条件。 （5） 富氧喷吹：富氧大喷吹可达到优质，低耗，高产，长寿的冶炼效果。 （6） 电子计算机采用：计算机目前已可以控制配料，装料和热风炉操作。 2高炉配料计算 冶炼1t生铁，需要一定数量的矿石、熔刑和燃料(焦炭及喷吹燃料)。对于炼铁设计的工艺计算，燃料的用量是预先确定的，是已知的量，配料计算的主要任务，就是求出在满足炉渣碱度要求条件下，冶炼规定成分生铁所需要的矿石、熔剂数量。对于生产高炉的工艺计算，各种原料的用量都是已知的，从整体上说不存在配料计算的问题，但有时需通过配料计算求解矿石的理论出铁量、理论渣量等，有时因冶炼条件变化需要作变料计算 [1]。 2.1配料计算的目的 配料计算的目的，在于根据已知的原料条件和冶炼要求来决定矿石和熔剂的用量，以配制合适的炉渣成分和获得合格的生铁。 2.2配料计算时需要确定的已知条件 2.2.1原始资料的收集整理 生产中原始资料分析常常不完全，或元素分析和化合物分析不相吻合，加之分析方法不同存在分析误差，以致各种化学组成之和不等于100%。因此，应该先确定元素在原料存在的形态，然后进行核算，使总和为100%。 换算为100%方法，可以均衡地扩大或缩小各成分的百分比，调整为100%，或者按照分析误差允许的范围，人为的调整为100%。调整幅度不大时，以调整Al2O3或MgO为宜。 在各种原料中化合物存在的形态和有关换算，按照下述方法处理。烧结矿分析的S，P，Mn 分别以FeS, P2O5,MnO形态存在。它们的换算为： S──FeS ω(FeS)=ω(S)×% P──P2O5 ω(P2O5) =ω(P)×% Mn──MnO ω(MnO)=ω(Mn)×% 式中的S，P，Mn等元素皆为分析值（百分含量），当要计算Fe2O3时，需要从生铁（TFe）中扣除FeO和FeS中的Fe，再进行换算。 ω(Fe2O3)= (ω(Fe)-ω(FeO)×-