昆明理工大学高炉1800立方米设计.docVIP

冶金高炉设计说明书 PAGE 1 目 录 目录 1 高炉本体设计 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.1 炉型设计要求 4 1.2 炉型设计方法 4 3 高炉冷却设备 14 3.1冷却设备的作用 14 3.2冷却分类 14 3.3炉底冷却设计 14 3.4炉缸冷却设计 14 3.5炉腹、炉腰及炉身中上部冷却设计 14 3.6炉身上部到炉喉冷却设计 15 4 高炉送风管路 15 4.1 热风围管 15 4.2 送风支管 15 4.3 直吹管 16 4.4 风口装置 16 5 高炉钢结构 17 5.1高炉钢结构 17 5.2炉壳 17 5.3炉体框架 17 5.4炉缸炉身支柱、炉腰之圈和支柱坐圈 18 6 高炉基础 18 6.1静负荷 19 6.2动负荷 19 6.3热应力的作用 19 6.4对高炉基础的要求 19 结 论 19 参 考 文 献 20 致 谢 21 高炉本体设计计算 五段式高炉简图 1.1 炉型设计要求 高炉炉型的合理性，是高炉能实现高产、优质、低耗、长寿的重要条件。合理炉型应该是使炉型能够很好地适应于炉料的顺利下降和煤气流的上升运动。 在设计炉型时，尽可能地使设计炉型接近于合理炉型是设计工作者的重要任务和努力方向。炉型设计应当满足下列要求： 1、与原燃料条件和送风制度等操作条件相适应，有利于炉况的顺行； 2、能够燃烧较多数量的燃料，提高冶炼强度，增加生铁产量； 3、有利于煤气的热能和化学能的充分利用降低焦比； 4、适应于采用喷吹等强化操作的新技术。 5、能与炉衬结构及冷却方式配合，易于生成保护性渣皮，防止炉衬的迅速烧坏和侵蚀，有较长的一代寿命。 炉型设计的总原则是合理确定炉型各部分尺寸之间的比例。高炉的合理炉型应该满足冶炼强度，降低焦比，有利于炉况顺行和长寿的要求，随着冶炼条件的改善，装备水平和操作水平的提高，高炉内型尺寸逐步向矮胖型发展。 另外，高炉鼓风机能够提供高炉冶炼足够的风量和风压，高炉炉顶设备的改进和发展，能够满足高炉炉顶高压操作和各种布料方式的要求，高炉富氧喷吹煤粉，高风湿的使用等等。为高炉大型化和炉型向矮胖型方向发展提供了有利条件。 因此，在设计合理炉型，必须综合考虑，保证高炉炉型合理的情况下，更好地适应于炉料顺行和煤气运动。 1.2 炉型设计方法 由于高炉冶炼过程和工作条件十分复杂，用理论计算方法设计出来的炉型难以满足生产条件。 因此，迄今为止炉型设计仍然是采用分析比较和经验公式来计算的，即根据同类型高炉的生产实践数据，对所设计的高炉具体原料和操作条件，进行分析和比较，确定高炉各部分尺寸之间的比例值，进而设计出高炉的经验公式，进行初步计算取值，最后确定出炉型尺寸。 炉型设计的总规则是合理确定炉型各部分尺寸之间比例。这是因为炉型各部分尺寸之间的比例是相互影响，相互制约的。片面过分强调扩大或缩小某部分尺寸，都会给高炉生产带来不利影响，并且这些比例关系中的合适比值，是随着炉子有效容积，炉衬结构，原燃料及操作条件的变化而改变的。 高炉是竖炉高炉内部工作空间剖面的形状称为高炉炉型。高炉炉型要适应原燃料条件的要求，保证冶炼过程的顺行。炉型演变过程大体可分为3个阶段：无型阶段、大腰阶段和近代高炉阶段。高炉炉型合理与否对高炉冶炼过程有很大影响。炉型设计合理是获得良好技术经济指标、保证高炉操作顺行的基础。下面以五段式高炉炉型本体设计计算为例进行说明。 要设计的是年产炼钢生铁233万吨的高炉车间。高炉的寿命为15年，有一次60 d的检修，每年有一次小修.每次需2d，则高炉年工作日为：(365x15-60-1.2x15) ÷15=359 d 日产量: P总= (1)高炉有效容积和有效高度。高炉大钟下降位置的下缘到铁口中心线间的距离，称为高炉有效高度(Hu)。对于无钟炉顶，高炉有效高度为旋转溜槽最低位置的下缘到铁口中心线之间的距离。在有效高度范围内，炉型所包括的容积称为高炉有效容积(Vu).我国曾对炉容做过系列设计.并习惯性规定:Vu ≤100 m3为小型高炉，Vu=255 -620 m3为中型高沪，Vu 620 m3为大型高炉(现在把小于1000甜的高炉统称为小型高炉)。把高炉分为大、中、 高炉的有效高度，对高炉内煤气与炉料之间传热、传质过程有很大影响。在相同炉容和冶炼强度条件下，增大有效高度.炉料与煤气流接触机会增多，有利于改善传热、传质过程，降低燃料消耗;但过分增加有效高度料柱对煤气的阻力增大，容易形成料拱，对炉料下降不利，甚至破坏高炉顺行。 有