煉鐵車間畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、河北聯(lián)合大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告題目： 根據(jù)唐鋼原料條件設(shè)計(jì)年產(chǎn)500萬(wàn)噸的煉鐵車間學(xué) 院：專 業(yè)：班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：年 月 日一、選題背景鋼鐵是重要的金屬材料之一，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，鋼鐵生產(chǎn)水平是一個(gè)國(guó)家發(fā)展程度的標(biāo)志。為了達(dá)到較高的勞動(dòng)生產(chǎn)率需要大量的機(jī)械設(shè)備。鋼鐵工業(yè)為制造各種機(jī)械設(shè)備提供最基本的材料，屬于基礎(chǔ)材料工業(yè)的范疇。鋼鐵可以直接為人民的日常生活服務(wù)，如為運(yùn)輸業(yè)，建筑業(yè)及民用品提供基本材料。故在一定意義上說(shuō)，一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r也反映其國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的程度。到目前為止還看不出，有任何其他材料在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，能代替鋼鐵現(xiàn)在的地位。我國(guó)修建現(xiàn)代化高爐始于18

2、91年，解放前期鐵的年產(chǎn)量只有25萬(wàn)噸，鋼為15.8萬(wàn)噸。新中國(guó)的煉鐵工業(yè)從以中小高爐占絕對(duì)主導(dǎo)位置起步，20世紀(jì)50年代土法燒結(jié)和土高爐盛行，80年代中期300、620、1000立方米高爐通用設(shè)計(jì)，走過(guò)了一條隨著時(shí)代的變遷的道路。目前，我國(guó)正在生產(chǎn)的高爐有3300多座。21世紀(jì)中高爐結(jié)構(gòu)調(diào)整不能簡(jiǎn)單地概括為大型化、應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、資源條件來(lái)確定高爐爐容。從目前我國(guó)的實(shí)際情況看，高爐座數(shù)必須大大減少，平均爐容大型化是必然趨勢(shì)。高爐大型化，有效容積從1000立方米以上乃至3000立方米以上的超大型高爐。有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、便于生產(chǎn)組織和管理，提高鐵水質(zhì)量，有利于減少熱量損失、降低能耗，減

3、少污染點(diǎn)。污染容易集中處理，有利于環(huán)保。所以的這些都有利于降低鋼鐵廠的成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。高爐冶煉現(xiàn)狀及發(fā)展具體：（1）爐容大型化及其空間尺寸的橫向發(fā)展。（2）精料：精料是改善高爐冶煉的基礎(chǔ)，提高入爐品位，改善入爐原料的還原性能，提高熟料率，穩(wěn)定入爐原料成分和整粒。（3）提高鼓風(fēng)溫度：這樣可以降低焦比。風(fēng)溫較低下尤為明顯。（4）高壓操作：延長(zhǎng)煤氣在爐內(nèi)的時(shí)間，改善煤氣熱能及化學(xué)能利用。（5）富氧大噴吹：從60年代起，世界各國(guó)都在發(fā)展向爐內(nèi)噴吹燃料的技術(shù)，取代部分焦炭。（6）電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用：從60年代起高了開(kāi)始用計(jì)算機(jī)，目前已可以控制配料、裝料和熱風(fēng)爐操作

4、。計(jì)算機(jī)控制的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)總體全部自動(dòng)化控制，但由于目前冶煉技術(shù)水平，還難于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。 根據(jù)我國(guó)高爐發(fā)展過(guò)程及趨勢(shì)綜合分析，設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)420萬(wàn)噸煉鐵廠車間的設(shè)計(jì)首要進(jìn)行廠址選擇。在項(xiàng)目建議書(shū)、建廠條件調(diào)查、企業(yè)規(guī)劃、可行性研究，甚至初步設(shè)計(jì)階段工作中，都不同程度地涉及到廠址的選擇問(wèn)題2。根據(jù)唐山地區(qū)的原料、資料條件和漣鋼的工藝以及環(huán)境條件，設(shè)計(jì)年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格生鐵的煉鐵車間對(duì)于唐山地區(qū)的許多鋼鐵廠都具有比較好的借鑒作用。因此，本設(shè)計(jì)的深度和廣度都比較適宜，工作量也比較大。本人在經(jīng)過(guò)查閱了多本煉鐵廠設(shè)計(jì)原理書(shū)及相關(guān)的鋼鐵廠設(shè)計(jì)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)思路比較清晰，設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有比較好的指導(dǎo)作

5、用。本設(shè)計(jì)從高爐設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定（有效容積利用系數(shù)v、焦比K、煤比Y、冶煉強(qiáng)度I）、高爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、爐體冷卻設(shè)備的選擇、風(fēng)口及出鐵場(chǎng)的設(shè)計(jì)、原料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、爐頂設(shè)備、煤氣處理系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、高爐噴吹系統(tǒng)、煉鐵車間布置和生產(chǎn)流程工藝設(shè)計(jì)等進(jìn)行。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用國(guó)內(nèi)外相同高爐的一些先進(jìn)生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的數(shù)據(jù)，一些較先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法、技術(shù)和設(shè)備，做到高機(jī)械化、自動(dòng)化和大型和橫向化，因此在節(jié)約投資費(fèi)用、節(jié)能環(huán)保減排等方面都作了綜合考慮。以期達(dá)到最佳的生產(chǎn)效益。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、長(zhǎng)壽爐齡和對(duì)環(huán)境污染小的方針設(shè)計(jì)高爐，高爐本體結(jié)構(gòu)和輔助系統(tǒng)必須滿足耐高溫，耐高壓，耐腐蝕，密

6、封性好，工作可靠，壽命長(zhǎng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，產(chǎn)量高，消耗低等要求?，F(xiàn)代化高爐以成為高度機(jī)械化、自動(dòng)化和大型化的一種綜合生產(chǎn)裝置，它的產(chǎn)品及副產(chǎn)品的產(chǎn)量和原燃料及水電等的消耗量都相當(dāng)大。因此高爐冶煉不僅要有一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜而巨大的近代技術(shù)裝備的高爐本體和龐大的輔助系統(tǒng)。它們的生產(chǎn)力必須滿足生產(chǎn)率的要求，并為強(qiáng)化冶煉留有余地。在21世紀(jì)，我國(guó)高爐煉鐵將繼續(xù)在結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)展。高爐結(jié)構(gòu)調(diào)整不能簡(jiǎn)單的概括為大型化，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、資源條件來(lái)確定高爐爐容。從目前的我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，高爐座數(shù)必須大大減少，平均爐容大型化是必然趨勢(shì)。高爐大型化，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、便于生產(chǎn)組織和管理，提高鐵水質(zhì)量，有利于減少熱量損

7、失、降低能耗，減少污染點(diǎn)，污染容易集中管理，有利于環(huán)保。所有這一切都有利于降低鋼鐵廠的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)唐山地區(qū)目前鋼鐵生產(chǎn)的工藝以及環(huán)境條件，設(shè)計(jì)年產(chǎn)500萬(wàn)噸的煉鐵車間對(duì)于本地區(qū)的許多鋼鐵廠都具有比較好的借鑒作用。因此，本設(shè)計(jì)的深度和廣度都是比較適宜的。二、設(shè)計(jì)方案根據(jù)我國(guó)高爐發(fā)展過(guò)程及趨勢(shì)綜合分析，設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)500萬(wàn)噸煉鐵廠車間的設(shè)計(jì)首要進(jìn)行廠址選擇。在項(xiàng)目建議書(shū)、建廠條件調(diào)查、企業(yè)規(guī)劃、可行性研究，甚至初步設(shè)計(jì)階段工作中，都不同程度地涉及到廠址的選擇問(wèn)題。根據(jù)唐山地區(qū)的原料、資料條件和漣鋼的工藝以及環(huán)境條件，設(shè)計(jì)年產(chǎn)500萬(wàn)噸合格生鐵的煉鐵車間對(duì)于唐山地區(qū)的許多鋼鐵

8、廠都具有比較好的借鑒作用。因此，本設(shè)計(jì)的深度和廣度都比較適宜，工作量也比較大。本人在經(jīng)過(guò)查閱了多本煉鐵廠設(shè)計(jì)原理書(shū)及相關(guān)的鋼鐵廠設(shè)計(jì)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)思路比較清晰，設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有比較好的指導(dǎo)作用。本設(shè)計(jì)從高爐設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定（有效容積利用系數(shù)v、焦比K、煤比Y、冶煉強(qiáng)度I）、高爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、爐體冷卻設(shè)備的選擇、風(fēng)口及出鐵場(chǎng)的設(shè)計(jì)、原料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、爐頂設(shè)備、煤氣處理系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、高爐噴吹系統(tǒng)、煉鐵車間布置和生產(chǎn)流程工藝設(shè)計(jì)等進(jìn)行。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用國(guó)內(nèi)外相同高爐的一些先進(jìn)生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)的數(shù)據(jù)，一些較先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法、技術(shù)和設(shè)備，做到高機(jī)械化、自動(dòng)化和大型和橫向化，因此

9、在節(jié)約投資費(fèi)用、節(jié)能環(huán)保減排等方面都作了綜合考慮。以期達(dá)到最佳的生產(chǎn)效益。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、高產(chǎn)、長(zhǎng)壽爐齡和對(duì)環(huán)境污染小的方針設(shè)計(jì)高爐，高爐本體結(jié)構(gòu)和輔助系統(tǒng)必須滿足耐高溫，耐高壓，耐腐蝕，密封性好，工作可靠，壽命長(zhǎng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，產(chǎn)量高，消耗低等要求?，F(xiàn)代化高爐以成為高度機(jī)械化、自動(dòng)化和大型化的一種綜合生產(chǎn)裝置，它的產(chǎn)品及副產(chǎn)品的產(chǎn)量和原燃料及水電等的消耗量都相當(dāng)大。因此高爐冶煉不僅要有一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜而巨大的近代技術(shù)裝備的高爐本體和龐大的輔助系統(tǒng)。它們的生產(chǎn)力必須滿足生產(chǎn)率的要求，并為強(qiáng)化冶煉留有余地。高爐是煉鐵車間主體設(shè)備，宗旨是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和對(duì)環(huán)境污染小的方針，本課題擬在唐山地區(qū)預(yù)設(shè)計(jì)建造一

10、座年產(chǎn)500萬(wàn)噸煉鋼生鐵的高爐煉鐵車間，設(shè)計(jì)建造兩座3000m3高爐，車間布置采用半島型。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和說(shuō)明，共十二章包括：緒論，工藝計(jì)算（包括配料計(jì)算、物料平衡和熱平衡計(jì)算），高爐本體設(shè)計(jì)，高爐基礎(chǔ)和內(nèi)襯，冷卻設(shè)備選擇、風(fēng)口及鐵口設(shè)計(jì)，高爐車間原料系統(tǒng)，高爐送風(fēng)系統(tǒng)，爐頂設(shè)備，煤氣處塵系統(tǒng)，渣鐵處理系統(tǒng)，噴吹系統(tǒng)和高爐車間設(shè)計(jì)。為了便于理解設(shè)計(jì)內(nèi)容，本設(shè)計(jì)還用autoCAD繪制了四張圖，包括高爐車間縱剖面圖、高爐本體砌磚與冷卻設(shè)備圖、高爐平面布置圖和熱風(fēng)爐剖面圖。該設(shè)計(jì)是結(jié)合國(guó)內(nèi)外相同爐容的一些先進(jìn)生產(chǎn)操作及設(shè)備設(shè)計(jì)而成，力求達(dá)到最高的生產(chǎn)效率，因此該設(shè)計(jì)努力做到高度機(jī)械

11、化，自動(dòng)化和最優(yōu)化的爐容，以期達(dá)到最佳的生產(chǎn)效益。三、進(jìn)度安排時(shí) 間工 作 內(nèi) 容完 成 情 況第四周至第六周查閱相關(guān)資料及文獻(xiàn)按計(jì)劃完成第六周至第八周工藝計(jì)算第八周至第九周高爐爐型設(shè)計(jì)第九周至第十周高爐冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)第十周至第十一周原料系統(tǒng)設(shè)計(jì)第十一周至第十二周送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第十二周至第十四周煤氣除塵系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第十四周至第十八周平面設(shè)計(jì)和畫(huà)圖四、參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 郝素菊 蔣武峰 方覺(jué).高爐煉鐵設(shè)計(jì)原理.北京：冶金工業(yè)出版社，20052 那樹(shù)人.煉鐵計(jì)算M.北京：冶金工業(yè)出版社，2005，1：1-3003 王筱留.鋼鐵冶金學(xué)（煉鐵部分）.北京:冶金工業(yè)出版社，2000.9

12、9-1224 黃希祜.鋼鐵冶金原理（第三版）.北京:冶金工業(yè)出版社，2000.175-1855 張先槕.冶金傳輸原理.北京:冶金工業(yè)出版社,1988:1696 美G.H.蓋格等著.俞景錄等譯.冶金中傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象.北京：冶金工業(yè)出版社，1981：1091107 劉全興.高爐熱風(fēng)爐操作與煤氣知識(shí)問(wèn)答.北京：冶金工業(yè)出版社,20058 成蘭伯.高爐煉鐵工藝及計(jì)算. 北京：冶金工業(yè)出版社，19919 周傳典主編.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社，199910 項(xiàng)鐘庸 郭慶娣.蓄熱式熱風(fēng)爐. 北京：冶金工業(yè)出版社，198811 湯清華 馬樹(shù)涵等編著.高爐噴吹煤粉知識(shí)問(wèn)答.北京：冶金工業(yè)出版社，200212 Kundrat D M.Metall.Trans.B.1986，(01)：3137.13 董貽正.從高爐利用系數(shù)的提高談加強(qiáng)高爐的“三性”. 冶金管理，1998，(11)：242514 楊龍貴.南(昌)鋼高爐的管理與技術(shù)進(jìn)步.煉鐵，1998，(5)：575815 李益民、劉冬梅、蘇蔚.3200m3高爐外燃式熱風(fēng)爐爐體設(shè)計(jì).冶金能源.2007,26(4)：313416 賀友多 張胤 竇立威等提高熱風(fēng)爐風(fēng)溫的途徑J鋼鐵，2003，38(3)：697217 杜文華 董慧.本體建設(shè)