一座年产100万吨炼钢生铁的高炉炉型设计

《一座年产100万吨炼钢生铁的高炉炉型设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一座年产100万吨炼钢生铁的高炉炉型设计1.摘要高炉炉型是指高炉内部耐火材料构成的几何空间，近代高炉炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五部分组成。炉型的设计要适应原燃料条件，保证冶炼过程的顺行。高炉炉型设计的依据是单座高炉的生铁产量，由产量确定高炉有效容积，以高炉有效容积为基础，计算其它尺寸。本设计主要从高炉炉型设计、炉衬设计、高炉冷却设备的选择、风口及出铁口的设计。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。高炉的横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，高炉的壳内砌耐火砖内衬。同时为了实现优质、低耗、高产、长寿炉龄和对环境污染小的方

2、针设计高炉，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。在设计高炉炉体时，根据技术经济指标对高炉炉体尺寸进行计算确定炉型。对耐火砖进行合理的配置，对高炉冷却设备进行合理的选择、对风口及出铁口进行合理的设计。2.高炉高炉炉型设计与计算（一）、确定容积1、确定年工作日高炉的工作日是指高炉一代寿命中，扣除大、中、小修时间后，平均每年的实际生产时间。根据国内经验，不分炉容大小，年工作日均可定为355天。利用系数ηv=2.0t/(m3·d)。2、确定高炉日出铁量=1000000/355

3、=2816t/d3、确定高炉的有效容积Vu=2816/2=1408（二）、高炉缸尺寸1、炉缸直径d炉缸直径的计算可参考下述经验公式：大型高炉=0.32×1408^0.45≈8m2、炉缸高度A渣口高度h渣=(1.27×1.2×2816)/(9×0.55×7.1×8^2)≈1.91m式中：b——生铁产量波动函数，一般取值1.2N——昼夜出铁次数，取9——铁水密度，取值7.1t/ｍ３C——渣口以下炉缸容积利用系数，取值055一般小高炉设一个渣口，大中型高炉设两个渣口，高低渣口标高差一般为100～200mm，2000m3以上高炉渣口数目应和铁口数目一起

4、考虑，如有两个铁口，可以设二个渣口。B、风口高度h风=1.91/0.5=3.82m——渣口高度与风口高度的比，一般二0.5～0.6（渣量大取低值）。C、炉缸高度h1h1=h风+a=3.82+0.5=4.32m式中a——风口结构尺寸，一般a=0.35～0.5m，中小高炉取下限，大高炉取上限。（三）、死铁层厚度h0死铁层的作用在于防止炉底炉渣，煤气侵蚀和冲刷，使炉底温度均匀稳定。通常死铁层厚度为450～600mm，新设计的大型高炉多在1000mm左右或更高。（四）、炉腰直径D1、炉腰直径D大型高炉D/d=1.10～1.15D=1.15×8=9.2m

5、中型高炉D/d=1.15～1.25小型高炉D/d=1.25～1.52、炉腹角炉腹角一般为79°～82°。炉腹角α为80º3、炉腹高度炉腰直径和炉腹角确定后，炉腹高度就已经确定了。=0.5×（9.2－8）×5.7=3.4m近代大中型高炉炉腹高度度接近，一般为3.0～3.6m，小高炉低些。（五）、炉喉直径d1，炉喉高度h5,　炉身角β，炉身高h4，炉腰高h31、炉喉直径d1目前d1/D常在0.65～0.72之间，大中型高炉可取0.7，小型高炉可取0.67。9.2×0.7=6.44m2、炉身角β目前设计炉型β均在82°～84°之间，大型高炉炉身角

6、小些，小型高炉炉身角大些炉身角β取84º3、炉身高h4炉喉直径d，和炉身角β确定，炉腰直径D也确定了，炉身高h4实际就随之而定。=（9.2－6.44）×0.5×9.5=13.1m4、炉喉高一般在2米左右。=25、炉腰高h3炉腰高度大小对高炉冶炼过程影响不很显著，在设计时常用炉腰高度来调整炉容积，一般为0.5～3m，可按以下步骤计算：（1）先确定高炉有效高度Hu大型高炉=6.44×1408^0.2=27.5m620m3以下高炉（2）确定炉腰高h3=27.39－(4.32+3.4+13.1+2)=4.57m（六）、校核炉容炉缸容积=(3.14*8*

7、8*4.32/4)≈217.03m^3炉腹容积≈197.82m^3炉腰容积≈303.80m^3炉身容积=3.14×13.1×(84.64+59.25+41.47)÷12≈635.71m^3炉喉容积=3.14×41.47×2÷4≈65.15m^3高炉实际有效容积=217.03+197.82+303.80+635.71+65.15=1419.51m^3其相对误差=(1419.51－1408)÷1408×100％≈8.17*10-3％要求小于1%，否则必须重新调整计算。符合要求！！！（七）、其它尺寸1、大钟直径d0大钟直径决定了炉喉与大钟的间隙，即（

8、d1－d0）/2,它的大小决定着炉料堆类的位置。不同炉容炉喉间隙见下表：不同炉容的炉喉间隙高炉有效容积（米3）55100250600100015002