文档介绍：莱芜职业技术学院毕业论文
论文标题:高炉炼铁系统设计
作者:
学校名称:莱芜职业技术学院
专业:冶金技术
年级:07冶金技术
指导教师:
日期:
摘要
本设计要求建年产量为200万吨生铁的高炉系统。高炉车间的七大系统:即高炉本体系统、上料系统、渣铁处理系统、喷吹系统、送风系统、除尘系统和冷却系统都做了较为详细的叙述。
高炉炼铁是获得生铁的主要手段,是钢铁冶金过程中最重要的环节之一,在国民经济建设中起着举足轻重的作用。高炉是炼铁的主要设备,本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,在预设计建造一座年产生铁200万吨的高炉炼铁系统,本设计说明书详细的对其进行了高炉设计,其中包括绪论、工艺计算(包括配料计算、物料平衡和热平衡)、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统等。设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相关的数据,力争使该设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化,以期达到最佳的生产效益。
关键词:高炉;炼铁;设计;煤气处理;渣鉄处理;
1绪论
钢铁是重要的金属材料之一,被广泛应用于各个领域,钢铁生产水平是一个国家发展程度的标志。现代任何国家是否发达的主要标志是其工业化及自动化的水平,及工业生产在国民经济中所占的比重以及工业的机械化、自动化程度。而劳动生产率是衡量工业化水平极为重要的标志之一。为达到较高的劳动生产率需要大量的机械设备。钢铁工业为制造各种机械设备提供最基本的材料,属于基础材料工业的范畴。钢铁还可以直接为人民的日常生活服务,如为运输业、建筑业及民用品提供基本材料。故在一定意义上说,一个国家钢铁工业的发展状况也反映其国民经济发达的程度。到目前为止还看不出,有任何其他材料在可预见的将来,能代替钢铁现有的地位。
一座年产200万吨炼钢铁水的炼铁厂车间的设计首先要进行厂址选择,根据唐山地区的原燃料条件和唐钢的工艺以及环境条件,设计年产200万吨的炼铁车间对于唐山地区的许多钢铁厂都具有比较好的借鉴作用。因此,本设计的深度和广度都比较适宜,工作量比较大。本人查阅的炼铁设计的相关文献,设计思路比较清晰,设计结果对实际生产具有比较好的指导作用。
高炉生产主要经济技术指标
衡量高炉炼铁生产技术水平和经济效果的技术经济指标,主要有:
(1)高炉有效容积利用系数(ηv)。高炉有效容积利用系数是指每昼夜、每1 m3高炉有效容积的生铁产量,即高炉每昼夜的生铁产量P与高炉有效容积V有之比:
ηv=
ηv是高炉冶炼的一个重要指标,ηv愈大,高炉生产率愈高,目前,/(m3•d),~ t/(m3•d)。小型高炉的ηv更高,100~300 ~ t/(m3•d)。
(2)焦比(K)。焦比是指冶炼每吨生铁消耗的焦碳量,即每昼夜焦碳消耗量Qk与每昼夜生铁产量P之比
K=
焦碳的消耗量约占生铁成本的30%~40%,欲降低生铁成本必须力求降低焦比。焦比大小与冶炼条件密切相关,一般情况下焦比为450~500Kg/t,喷吹煤粉可以有效地降低焦比。
(3)煤比(Y)。冶炼每吨生铁消耗的煤粉量称为煤比。当每昼夜煤粉的消耗量为时,则:
Y=
喷吹其它辅助燃料时的计算方法类同,但气体燃料应以体积()计算。
单位质量的煤粉所代替的焦炭的质量称为煤焦置换比,它表示煤粉利用率的高低。~。
(4)冶炼强度(I)。冶炼强度是每昼夜、每1高炉有效容积燃烧的焦炭量,即高炉一昼夜焦炭消耗量与有效容积的比值:
I=
冶炼强度表示高炉的作业强度,它与鼓入高炉的风量成正比,在焦比不变的情况下,冶炼强度越高,高炉产率越大,当前国内外大型高炉一般为
。
(5)生铁合格率。化学成分符合国家标准的生铁称为合格生铁,合格生铁占总产生铁量的百分数为生铁合格率。它是衡量产品质量的指针。
(6)生铁成本。生产1t合格生铁所消耗的所有原料、燃料、材料、水电、人工等一切费用的总和,单位为元/t。
(7)休风率。休风率是指高炉休风时间占高炉规定作业时间的百分数。休风率反映高炉设备维护的水平。先进高炉休风率小于1%。实践证明,休风率降低1%,产量可提高2%。
(8)高炉一代寿命。高炉一代寿命是从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间,或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。大型高炉一代寿命为10~15年。
判断高炉一代寿命结束的准则主要是高炉生产的经济性和安全性。如果高炉的破损程度已使生产陷入效率低、质量差、成本高、故障多、安全差的境地,就应该考虑停炉大修