设计年产1000万吨炼钢生铁炼铁厂.ppt

fe,学生姓名： xx 指导教师： xx,设计年产1000万吨炼钢生铁炼铁厂,内容提要,研究背景,设计目的及意义,4,5,设计安排,设计方案,fe,4,1,2,3,4,5,6,3,设计内容及方法,4,6,设计目前进展,7,参考文献,一、研究背景,钢铁工业是我国国民经济的基础。随着改革开放的进一步的深入开展，对材料特别是钢铁材料的需求量是异常巨大的。在我们社会主义国家，要建设四个现代化，钢铁工业更是起着举足轻重的作用。 随着我国进口铁矿粉用量的增多，入炉矿石品位提高的同时，炉渣中的al2o3的含量也随之增加，导致炉渣冶金性能有所下降。,fe,二、设计目的,设计目的,1、应对矿石中高al2o3含量的矿石,2、采用先进的设备和技术并采用高度自动化以实现低能耗、低污染、高产量的现代化大型炼铁厂,设计内容及方法,以鞍钢原料及进口高al2o3原料条件设计年产量1000万吨炼钢生铁的炼铁厂 组建炼铁车间或新建高炉，都必须依据产量以及原料和燃料条件作高炉冶炼综合计算。包括配料计算、物料平衡计算和热平衡计算。从计算中得到原料、燃料消耗量及鼓风消耗量等，得到冶炼主要产品煤气及炉渣产生量等基本参数。以这些参数为基础作炼铁车间或高炉设计,设计安排,年产量=1000万吨 日产量=1000104/355=28200 吨(一年按355个工作日考虑) 高炉座数：从技术经济的角度来考虑，为减少劳动成本，方便管理，提高高炉的技术指标，本设计采用四座高炉，单座高炉日产量为7042吨。 单座高炉容积=日产量/利用系数=7042/2.2=3201m3，即vu=3200m3,每座高炉对应四座新日铁外燃式热风炉，一座重力除尘器及其它附属设备。考虑到目前的经济形势，采用了先进的技术和设备。在操作上采用高喷煤量，以降低焦碳的用量，强化冶炼，并采用高度自动化，减轻工人的劳动强度 在设计上，采用国内外先进技术，如环形出铁场、串罐式无钟炉顶、inba法炉渣处理系统等。另外，在炉前设置了除烟罩和其他除尘设备，在噪音大的地方安装消音器，以改善炼铁厂的环境，减少对环境的污染。,设计目前发展,炉缸尺寸 炉缸直径：12.09m 渣口高度：2.046m 风口高度：3.476m 炉缸高度h1=3.975m 炉腹高度h2=3.5m 炉腰直径k=13.9m 炉身角取80.8度 炉喉高度=9.313m 死铁层高度取2m 每座高炉设计有2个渣口，高度相差150mm，每个高炉有3个出铁口，风口数为32个,原料原始数据,三、焦炭及煤粉原始数据,fe,焦炭原始数据,煤粉原始数据,配料计算,确定冶炼条件，预定生铁成分： 其中si、s由生铁质量要求定，mn、p由原料条件定，c参照下式定，其余为fe。 c =4.30.27si0.329p0.032s0.3mn =4.3-0.27*0.40.329*0.1150.032*0.0250.3*0.192 =4.211 某元素在生铁、炉渣、炉气中的分配率(%)如下： 燃料消耗(kg/t生铁)： 焦炭 350 kg(干) 368 (湿) 煤粉 150kg置换比 0.7 鼓风湿度18g/m3 相对湿度=18/100022.4/18=2.24% 风温1150 炉尘量20/t生铁 入炉熟料温度80 炉顶煤气温度200 焦炭冶炼强度i焦=k焦=0.9t/(dm3) 综合冶炼强度i综=k综=1.05t/(dm3) 利用系数c=2.25t/(dm3),fe,计算矿石需要量,fe,(1)燃料带入的铁量gfe燃 首先计算20kg炉尘中的焦粉量： g焦粉=g尘c%尘/c%焦=20*20/84.485 =4.7357 高炉内参加反应的焦碳量为：g焦=350-4.375 =345.265 故 gfe燃=g焦feo%焦56/72g煤feo%煤56/72= g焦fe2o3%焦*13.725%*112/160+g煤fe2o3%煤*12.179%*112/160=1.366 (2)进入炉渣中的铁量 gfe渣=1000fe%生铁(0.3%/99.7%)=1000*95.058%*(0.3%/99.7%)=2.864kg (3)需要由铁矿石带入的铁量为： gfe矿=1000fe%生铁gfe渣gfe燃 =1000*95.058+2.864-1.366=952.073kg (4)冶炼1吨生铁的铁矿石需要量： fe%矿=（8.323*56/72+75.006*112/160）%=58.978% g矿=gfe矿/fe%矿=952.073/58.978%=1614.294 考虑到炉尘吹出量，入炉铁矿石量为： g矿=g矿g尘g焦 =1614.294+20-4.735 =1629.559 kg,计算溶剂需要量,fe,(1)设定炉渣碱度r=cao/sio2=1.15 (2)石灰石的有效熔剂性 cao有效 =cao%熔剂rsio2%熔剂 =52.621%-1.15*1.542%=50.848% (3)原料、燃料带有的cao量gcao 铁矿石带入的cao量为：gcao矿=g矿cao%矿=1614.294*7.393%=119.347 kg 焦炭带入的cao量为：gcao焦=g焦cao%焦=345.265 *0.08%=0.275 煤粉带入的cao量为： gcao煤=g煤cao%煤= 150*0.071= 0.106 故gcao=gcao矿gcao焦gcao煤 = 119.347+0.275+ 0.106 =119.728 (4)原料、燃料带入的sio2量gsio2 铁矿石带入的sio2量为：gsio2矿=g矿sio2%矿 =1614.294 *4.745%=76.601 焦炭带入的sio2量为：gsio2焦=g焦sio2%焦=345.265*8.027% = 27.716 煤粉带入的sio2量为：gsio2煤=g煤sio2%煤=150*6.97%=10.455 碳素还原消耗的sio2量为：gsio2还=1000si生铁60/28=1000*0.4%*60/28=8.571 故gsio2=gsio2矿gsio2焦gsio2煤gsio2还 =76.601+27.716+10.455-8.571=106.201 石灰石需要量为：g熔=(rgsio2gcao)/cao有效 =（1.15*106.201-119.728）/50.848%=4.726 10满足条件,。,炉渣成分的计算,每吨生铁带入的有关物质的量,fe,(1)炉渣中cao的量gcao渣=122.217 (2)炉渣中sio2的量gsio2渣=114.845-8.571=106.273kg 式中 114.845原、燃料带入sio2的总量，kg。 8.571还原消耗的sio2量（ gsio2还），kg。 (3)炉渣中al2o3的gal2o3渣=41.951 (4)炉渣中mgo的量gmgo渣=26.476 (5)炉渣中mno的量gmno渣=5.330*50%=2.665 kg 式中 5.330原、燃料带入的mno总量，kg。 50%锰元素在炉渣中的分配率 (6)进入渣中的fe量为： fe渣=2.864，并以feo形式存在，故： gfeo渣=2.86472/56=3.682 (7)炉渣中s的量gs渣 原、燃料带入的总硫量为：gs=3.049 进入生铁的硫量为： gs生铁=1000s%生铁=1000*0.025%=0.25 进入煤气的硫量为： gs煤气=gs5%=3.049*5% =0.152 故gs渣=gsgs生铁gs煤气=3.049-0.25- 0.152=2.646 ,对红土镍矿(c/o=1.0)进行高温高料层试验如下：,cao:5% t: 1400 t: 25min,cao:5% t: 1400 t: 30min,cao:10% t: 1400 t: 20min,2层,2层,2层,3层,3层,3层,将含5%cao红土镍矿球团在1400条件下还原30m