炼铁厂设计原理概念.doc

Hu=h1+h2+h3+h4+h5 有效高度（Hu）意义：料柱阻力大，不利于顺行，但Hu高，煤气利用好，K低。全高度H=h6+Hu l 高炉内型：高炉工作空间的内部剖面形状。l 高炉有效高度：高炉零料线到出铁口中心线之间的垂直距离。l 欠冷度：在一定压力下，水的饱和蒸汽温度与冷却水实际温度之差。l 过滤负荷：每小时每立方米滤袋面积过滤的煤气量。l 有效炉容：有效高度内的高炉容积。l 高经比：高炉的有效高度与炉腰直径的比值。l 高炉鼓风机类型：离心式和轴流式。l 风机特性曲线：在一定吸气条件下，鼓风机的风量，风压与功率转速之间的关系曲线。l 扎铁钢设计：撇渣器又叫渣铁分离器。l 渣铁分离器（又叫撇渣器或者砂口）：利用渣铁比重的不同，用挡渣板把下渣挡下，只让铁水从下面穿过，达到渣铁分离的目的。l 高炉车间平面布置方式：一列式、并列式、岛式、半岛式。l 炉缸直径计算公式：d=1.13根号下（I*Vu/J）*m I：冶炼强度 Vu:高炉有效容积 J：燃烧强度：每昼夜每立方米炉缸截面积燃烧的焦炭量。l 高炉耐材：炭砖：应用在炉缸和炉底的砖衬上。特点：1.耐火度高2.极高的荷重软化温度 3.高温耐磨性能良好4.高温体积稳定性好 5.良好 的导热性和导电性 6.抗热震性好 7.高温下不易氧化硅砖（应用在热风炉）：优点：熔点大于1700,抗蠕度能力好 缺点：体积密度小，蓄热少，易发生晶型转变，应 用在高温区。高铝砖：抗蠕性能好粘土砖：抗蠕变性能不好，但便宜高铝砖和粘土砖主要用于炉腹、炉腰和炉身。热风炉高温区一般用硅砖或者高铝砖，低温区用粘土砖。l 高炉冷却：冷却器分类（主要冷却器）：冷却板、冷却水箱、冷却壁、风渣口水套、及风冷或水冷管l 冷却器工作制度：制定和控制合适的冷却水流量、流速、水压，水温差来适应各部分的温度，起到保护炉衬的作用。 热量Q=M*C*(t出-t进)*10 KJ/hM-水量 C-水比热容 单位统一，故*10 l 软水密闭循环图：软水密闭循环按膨胀水箱位置分为上置式和下置式。1.却器件组 2.膨胀水箱 3.空气冷却器 4.循环泵 5.补水装置 6.加药装置 7.充氮装置l 软水密闭循环优点（上置式）：系统运行安全可靠，系统内各回路间相互影响小，系统内的压力波动小。延长高炉寿命，冷却效果好。l 向膨胀水箱中充入氮气，用以提高冷却介质压力，提高饱和蒸汽温度（达到提高饱和蒸汽温度与冷却器件内冷却水实际的温度差得目的），即提冷却水的欠冷度。l 高炉基础：构成：基墩和基座l 基墩：耐热混凝土。l 基座：钢筋混凝土。l 基座设计原理：埋基深度在地下水平面以上，在冰冻线以下，底面积A由承重来计算。l 无料钟炉顶类型：串罐式、并罐式特点（优点）：1.布料灵活可控 2.实现高压操作 3.炉顶高度有所降低 4.制造、安装、维修方便。 l 无料钟炉顶构成：受料漏斗，上部密封阀，料仓，料流控制阀，下不密封阀，中央卸料管，布料溜槽，人孔，齿轮箱，均压阀，逆止阀，安全阀，蒸汽管，缩空气管，净煤气管。l 热风钟炉顶结构形式：内燃式、外燃式、顶燃式。l 外燃式热风炉优点：1.结构较内燃式合理 2.可长时间保持较高的送风温度 3.燃烧室、蓄热室、拱顶等部位砖衬可以单独膨胀和收缩，可承受高温作用 4.两室均为圆形断面，且拱顶有特殊连通结构，使炉内气流分布均匀，利于燃烧与热反应。l 外燃式热风炉缺点：结构复杂、占地面积大、投资成本高、热损失大。l 喷煤通常采用：喷吹煤粒和喷吹煤粉两种。l 喷吹罐组布置方式：并罐式（双罐重叠双系列）、串罐式（三罐重叠单系列）l 喷吹罐组一般包括：喷吹罐、储煤罐、中间罐。l 采用高压喷吹的主要有：储煤罐和喷吹罐l 喷煤的作用：1.替代焦炭，节约能源 2.少建焦炉减少污染 3.应增加制氧机l 喷吹烟煤优点：挥发分高，燃烧性能好，灰分笑，利于高炉顺行。l 引起煤粉爆炸的主要因素：1.具备一定的氧浓度 2.一定的煤粉悬浮浓度 3.煤粉温度达到着火点l 高炉煤气除尘工艺主要有：湿法和干法两大类。l 炉前设备有：开铁口机、堵铁口机、堵渣口机、换风口机、换弯管机、炉前吊车、打夯机、出铁厂除尘设施。l 布袋除尘优点：1.不耗水，提高煤气的显热，除尘效率高。 2.节约能源，减少污染，适应性强。l 渣铁处理系统和设备主要包括：风口平台与出铁场，开铁口机，堵铁口机，堵渣口机，换风口机，渣罐车， 铁水罐车，铸铁机以及炉渣水淬设施等。1、 炉缸截面燃烧强度指每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭的数量，一般为1.01.25t/m2h3、热负荷 高炉某部位需要由冷却水带走的热量称为热负荷4、冷却强度 单位表面积炉衬或炉壳的热负荷称为冷却强度。5.、耐火度 耐火度是指耐火材料开始软化的温度。6、高炉汽化冷却高炉汽化冷却是把接近饱和温度的软化水送入冷却设备内，热水在冷却设备中吸热汽化并排出，从而达到冷却设备的目的7、 欠冷度 ：在一定压力下，水的饱和蒸汽温度与冷却水实际温度之差8、 高径比：高炉有效高度与炉腰直径的比值9、 过滤负荷：每小时每立方米滤袋面积过滤的煤气量二、1、.无钟炉顶布料方式有 环形布料 、 螺旋形布料 、 定点布料 和 扇形布料 四种。2、蓄热式热风炉哪几种基本结构型式？内燃式热风炉（传统型和改进型），外燃式热风炉和顶燃式热风炉。3、高炉车间平面布置方式：列式、并列式、岛式、半岛式4、高炉鼓风机类型：离心式和轴流式三. 论述题1、 高炉车间平面布置方式有哪几种？各有什么主要特点？1) 一列式布置主要特点是：高炉与热风炉在同一列线，出铁场也布置在高炉列线上成为一列，并且与车间铁路线平行。优点：1. 可以共用出铁场和炉前起重机，共用热风炉值班室和烟囱，节省投资；2. 热风炉距高炉近，热损失少。缺点：运输能力低，在高炉数目多，产量高时，运输不方便，特别是在一座高炉检修时车间调度复杂。2) 并列式布置主要特点：高炉与热风炉分设于两条列线上，出铁场布置在高炉列线，车间铁路线与高炉列线平行。优点：可以共用一些设备和建筑物，节 省投资；高炉间距离近。缺点：热风炉距高炉远，热损失大，并且热风炉靠近重力除尘器，劳动条件不好。3) 岛式布置主要特点：（1）铁水罐车停放线与车间两侧的调度线成一定交角，一般为1113。（2）岛式布置的铁路线为贯通式，空铁水罐车从一端进入炉旁，装满铁水的铁水罐车从另一端驶出，运输量大。（3）并且设有专用辅助材料运输线。缺点：高炉间距大，管线长；设备不能共用，投资高。4) 半岛式布置特点：（1）高炉和热风炉列线与车间调度线间交角可以大到45，因此高炉距离近；（2）在高炉两侧各有三条独立的有尽头的铁水罐车停放线，和一条辅助材料运输线；（3）出铁场和铁水罐车停放线垂直，缩短了出铁场长度；（4）设有摆动流嘴，出一次铁可放置几个铁水罐车 。2、高炉对耐火材料的要求？（l）耐火度要高。耐火度是指耐火材料开始软化的温度。（2）荷重软化点要高。 荷重软化点是指将直径36mm，高50mm的试样在0.2Mpa荷载下升温，当温度达到某一值时，试样高度突然降低，这个温度就是荷重软化点。（4）重烧收缩要小。重烧收缩也称残余收缩，是表示耐火材料升至高温后产生裂纹可能性大小的一种尺度。（5）气孔率要低。（6）外形质量要好3、高炉冷却的目的是什么？保护炉壳，对耐火材料的冷却和支撑，维持合理的操作炉型，当耐火材料大部分或全部被侵蚀后，能靠冷却设备上的渣皮继续维持高炉生产。4、炉顶装料设备主要有哪几种方式？钟式炉顶装料设备 无钟炉顶装料装置1、 无钟炉顶布料方式有哪几种？并加以解释？有什么优点？1. 环形布料：倾角固定的旋转布料称为环形布料。2. 螺旋形布料：倾角变化的旋转布料称为螺旋形布料。3. 定点布料： 方位角固定的布料形式称为定点布料。4. 扇形布料：方