冶金工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-年產(chǎn)380萬噸煉鋼生鐵車間或2000立方米高爐設(shè)計(jì).doc

設(shè)計(jì)(論文)專用紙 根據(jù)昆鋼原燃料條件，設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)煉 鋼生鐵 380 萬噸的高爐車間 學(xué) 院： 冶金與能源工程學(xué)院 專 業(yè)： 冶金工程 年 級： 2008 級 姓 名： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2012.3.122012.6.01 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 According to the fuel and raw materials conditions of Kunming Iron and Steel Company, design a blast furnace iron-making workshop with a rated annual capacity of 3.8 million tons of hot metal. Speciality: Metallurgical engineering Grade: 2008 Author: University: Kunming University of Science and Technology Tutor: Date: 2012.3.122002.6.01 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 目錄目錄 摘 要 .I ABSTRACT.II 第一章 概述.1 1.1 高爐煉鐵工藝流程.1 1.2 設(shè)計(jì)任務(wù).3 1.3 高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的選擇.3 1.3.1 高爐有效容積利用系數(shù)V。.3 1.3.2 高爐冶煉焦比 K，煤比 M。.3 1.3.3 高爐冶煉強(qiáng)度.4 1.3.4 高爐一代壽命.4 1.4 設(shè)計(jì)所采用的先進(jìn)技術(shù).4 1.4.1TRT 高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置.4 1.4.2 高爐煤氣全干式布袋收塵.6 1.4.3 熱風(fēng)爐煙氣余熱回收.9 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 1.4.4 高爐綜合長壽技術(shù).9 1.5 廠址的選擇.9 第二章 高爐煉鐵計(jì)算.11 2.1 配料計(jì)算.11 2.1.1 有關(guān)資料及其整理.11 2.1.1.1 原燃料成分.11 2.1.2、配料計(jì)算.14 2.1.3、渣量及爐渣成分計(jì)算.18 2.2 物料平衡計(jì)算.22 2.2.1 鼓風(fēng)量的計(jì)算.22 2.2.2 煤氣量及煤氣成分的計(jì)算.24 2.3 熱平衡計(jì)算.29 2.3.1 熱收入項(xiàng)的計(jì)算.29 2.3.1.1 碳氧化生成 CO 和 CO2放熱 Q1的計(jì)算.29 2.3.1.2 H2氧化放熱 Q2的計(jì)算.30 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 2.3.1.3 鼓風(fēng)熱量 Q3的計(jì)算.30 2.3.1.4 成渣熱 Q4的計(jì)算.30 2.3.1.5 爐料物理熱 Q5的計(jì)算.31 2.3.1.6 總熱收入 Q 的計(jì)算.31 2.3.2 熱支出項(xiàng)的計(jì)算.31 2.3.2.1 氧化物分解耗熱 Q分解的計(jì)算.31 2.3.2.2 爐料游離水蒸發(fā)耗熱 Q蒸發(fā)的計(jì)算.35 2.3.2.3 水分分解吸熱 Q分解的計(jì)算.36 2.3.2.4 鐵水帶走的熱量 Q鐵水的計(jì)算.36 2.3.2.5 渣帶走的熱量 Q渣的計(jì)算.36 2.3.2.6 噴吹物分解耗熱 Q煤粉的計(jì)算.37 2.3.2.7 干煤氣帶走的熱量 Q煤氣的計(jì)算.37 2.3.2.8 煤氣水蒸氣帶走的熱量 Q8，的計(jì)算.37 2.3.2.8 爐塵帶走的熱量 Q8，的計(jì)算.38 2.3.2.9 總熱支出 Q的計(jì)算.38 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 2.3.2.10 熱損失 Q失的計(jì)算 .38 2.3.3 熱平衡表的建立.39 2.3.4 高爐熱能利用分析.39 2.3.4.1 高爐有效熱能利用系數(shù) KT(%).39 2.3.4.2 碳素?zé)崮芾孟禂?shù) KC(%).40 第三章 高爐本體設(shè)計(jì).41 3.1 高爐爐型設(shè)計(jì)計(jì)算.41 3.1.1 確定年工作天數(shù).41 3.1.2 定容積.41 3.1.3 爐缸尺寸.43 3.1.4 死鐵層厚度.44 3.1.5 爐腰直徑、爐腹角、爐腹高度.44 3.1.6 爐喉直徑、爐喉高度.45 3.1.7 爐身角、爐身高度、爐腰高度.45 3.1.8 校核爐容.45 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 3.1.9 繪制高爐爐型圖.47 3.2 高爐爐襯的設(shè)計(jì).48 3.2.1 爐襯破損機(jī)理.49 3.2.1.1 爐底.49 3.2.1.2 爐缸.50 3.2.1.3 爐腹、爐腰、爐身下部.52 3.2.1.4 爐身上部和爐喉.52 3.2.2 最終決定爐襯壽命的因素.53 3.2.3 高爐耐火材料的選擇和爐襯的設(shè)計(jì).53 3.2.3.1 爐底、爐缸及風(fēng)口區(qū)域.53 3.2.3.2 爐腹、爐腰、爐身下部.54 3.2.3.3 爐身中部.54 3.2.3.4 爐身中上部及爐喉.55 3.3 高爐冷卻設(shè)備和冷卻系統(tǒng).55 3.3.1 冷卻設(shè)備的作用.55 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 3.3.2 冷卻介質(zhì).56 3.3.3 高爐冷卻結(jié)構(gòu)形式.56 3.3.3.1 爐底、爐缸.57 3.3.3.2 爐腹、爐腰及爐身下部.59 3.3.3.4 爐身中上部.59 3.3.3.5 爐身上部至爐喉.60 3.3.4 高爐冷卻方式設(shè)計(jì).60 3.4 高爐鋼結(jié)構(gòu).62 3.4.1 設(shè)計(jì)高爐鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮的因素.62 3.4.2 高爐本體鋼結(jié)構(gòu)形式.63 3.4.3 爐殼.63 3.4.4 爐體框架.65 3.5 高爐基礎(chǔ).65 3.5.1 高爐基礎(chǔ)的負(fù)荷.65 3.5.2 對高爐基礎(chǔ)的要求.66 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 3.6 高爐煉鐵車間的平面布置.67 3.6.1 高爐車間平面布置應(yīng)遵循的原則.68 3.6.2 高爐煉鐵車間平面布置形式.68 3.6.2.1 一列式.68 3.6.2.2 并列式.69 3.6.2.3 島式.69 3.6.2.4 半島式.69 第四章 附屬設(shè)備系統(tǒng).71 4.1 送風(fēng)系統(tǒng).71 4.1.1 高爐冶煉對鼓風(fēng)機(jī)的要求。.71 4.1.2 高爐鼓風(fēng)量和鼓風(fēng)壓力的確定.72 4.1.2.1 高爐鼓風(fēng)量得計(jì)算.72 4.1.2.2 高爐鼓風(fēng)壓力的計(jì)算.73 4.1.3 高爐鼓風(fēng)機(jī)的選擇.75 4.1.4 脫濕鼓風(fēng).78 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 4.1.5 高爐熱風(fēng)爐.78 4.2 高爐供料系統(tǒng)和爐頂裝料設(shè)備.80 4.2.1 礦槽、焦槽及槽上槽下運(yùn)輸稱量.81 4.2.1.1 礦槽、焦槽.81 4.2.1.2 槽上，槽下運(yùn)輸.83 4.2.1.3 槽下稱量.83 4.2.2 高爐上料設(shè)備.83 4.2.3 爐頂裝料設(shè)備.84 4.3 高爐噴吹煤粉系統(tǒng).86 4.3.1 煤粉制備系統(tǒng).87 4.3.2 噴吹系統(tǒng).88 4.3.3 干燥惰化系統(tǒng).90 4.3.4 噴吹煙煤的安全措施.90 4.4 高爐煤氣處理系統(tǒng).91 4.4.1 粗煤氣除塵系統(tǒng).93 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 4.4.2 干式精細(xì)除塵系統(tǒng).94 4.5 渣鐵處理系統(tǒng).95 4.5.1 風(fēng)口平臺及出鐵場.95 4.5.1.1 風(fēng)口平臺及出鐵場的布置.96 4.5.1.2 風(fēng)口平臺及出鐵場的結(jié)構(gòu).97 4.5.1.3 渣鐵溝和撇渣器.98 4.5.2 鐵水處理系統(tǒng).99 4.5.3 渣處理系統(tǒng).100 第五章 能源回收利用與環(huán)境保護(hù).102 5.1 高爐爐頂余壓發(fā)電.102 5.2 熱風(fēng)爐廢氣余熱回收.104 5.3 粉塵污染控制.105 5.4 煤氣洗滌污水處理.106 5.4.1 懸浮物的處理.106 5.4.2 水的軟化處理.106 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 5.4.3 氰化物的處理.107 5.5 噪聲的消除.108 總結(jié)與體會(huì).109 謝 辭.110 參考文獻(xiàn).111 附錄.113 英文文獻(xiàn).113 中文翻譯.126 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 I 摘摘 要要 根據(jù)昆鋼原燃料條件，設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)煉鋼生鐵 380 萬噸的高爐車間。主要設(shè)計(jì) 內(nèi)容包括：廠址選擇；關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的選擇及論證；高爐煉鐵綜合計(jì)算（包括 配料計(jì)算、物料平衡計(jì)算及熱平衡計(jì)算） ；爐座規(guī)劃和車間平面布置；高爐本體設(shè)計(jì) 高爐內(nèi)型、內(nèi)襯材質(zhì)、冷卻、高爐鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)；高爐車間附屬設(shè)備系統(tǒng)選型； 以及兩張 0 號圖紙。 主要設(shè)計(jì)特征概括如下： 高爐：有效容積，2129m3； 座數(shù)，2；布置形式，半島式。 熱風(fēng)爐：結(jié)構(gòu)形式，外燃式；座數(shù)，4；風(fēng)溫，1400。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：有效容積利用系數(shù)，2.5 t/m3d；焦比，480 kg/t；煤比， 130kg/t；綜合冶煉強(qiáng)度，1.46t/m3d；一代壽命，15 年。 含鐵爐料組成:燒結(jié)礦，球團(tuán)礦，塊礦；混合礦品位，53.56。 爐渣：渣量，460.81 kg/t；堿度（CaO/SiO2） ，1.10。 鐵水：Si，0.7000；S，0.0350；P，0.0706；Ti，0.0250，V, 0.1705。 鼓風(fēng)參數(shù)：風(fēng)量，4992.19 m3/min；風(fēng)溫，1100 ；富氧率，2%；鼓風(fēng)濕份， 1.5 %； 爐頂煤氣：爐頂壓力 200KPa，煤氣量 1959.85 m3/t；煤氣溫度，200。 設(shè)計(jì)遵循技術(shù)壓力源上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理的原則，采用了一系列煉鐵先進(jìn)技術(shù)， 包括：全炭磚水冷爐底、爐缸；銅冷卻壁冷卻的薄爐襯；軟水密閉循環(huán)冷卻；并罐 式無料鐘爐頂裝料；爐頂煤氣余壓發(fā)電；熱風(fēng)爐廢氣余熱利用；以及嚴(yán)格的環(huán)境保 護(hù)措施等等。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：高爐車間設(shè)計(jì)；高爐本體；配料計(jì)算；高爐附屬系統(tǒng) 設(shè)計(jì)(論文)專用紙 II ABSTRACT According to Kunming Steel raw fuel conditions, design an annual production capacity of38millions of tons of blast furnace pig iron for steelmaking workshop. The main design elements include: site selection; key technical and economic indicators selection and verification of the comprehensive calculation ( including; blast furnace burden calculation, the calculation of material balance and heat balance calculation of furnace ); planning and workshop layout; design of blast furnace blast furnace body - type, lining material, cooling, blast furnace steel structure and foundation; blast furnace workshop equipment system selection; as well as two piece of 0drawings. The main design features are summarized as follows: Blast furnace: the effective volume,2129m3; base number，2; layout, type of peninsula. Hot blast stove: structure, external combustion type; the number4seat, air temperature,1400 . The main technical and economic indicators: effective volume utilization coefficient,2.5 t/m3d; coke480 kg/t; coal ratio,130kg/t; comprehensive smelting intensity,1.46 t/m3d; generation of life, in 15years. Iron burden composition, sinter,pellet,ore block. Mixed ore grade53.56. Slag: amount of slag, 460.81 kg/t； basicity of slag ( CaO/SiO2),1.10. Iron: Si,0.7000; S,0.0350; P,0.0706; Ti,0.0250, V,0.1705. Blast parameters: Volume，4992.19 m3/min; air temperature,1100 ; oxygen enrichment percentage,2%; blast moisture,1.5%; Top gas: Top pressure 200Kpa,gas volume1959.85 m3/t gas temperature,200 . Design follows the technologically advanced, economically rational principle, using a range of the advanced technology, including: full carbon brick water-cooled bottom, hearth; copper cooling stave cooling thin furnace lining; soft water closed circulating cooling; and tank type bell-less top charging; top gas residual pressure power generation; blast furnace exhaust gas and waste heat utilization; and strict environmental protection measures and so on. Key words: BF iron-making workshop design, BF proper, Ingredients calculation, BF subsidiary syst