钢铁厂设计原理(炼铁部分课件)

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1、武汉科技大学材冶学院何环宇钢铁厂设计原理（炼铁部分）参考数目：1、钢铁厂设计原理（上册）张树勋2、炼铁设计原理赵润恩3、现代高炉炼铁生产薛正良绪论一、高炉冶炼概况及车间组成1.1前言1.2高炉冶炼概况1.3炼铁车间组成1.1前言一、高炉炼铁方式是最主要的铁的生产方式。二、经济的飞速发展促进炼铁规模的扩大我国生铁产量：2000年1.26亿吨→2003年2.22亿吨→2007年4.8亿吨1.2高炉冶炼概况热风(hotblast)煤粉(pulverizedcoal)铁水、炉渣(ironandslag)高炉煤气(B

2、Fgas)焦碳(coke)熔剂(flux)铁矿石(ore)以一座有效容积为4000m3的高炉为例：日生产:生铁10000吨炉渣3000～5000吨煤气16～18Mm3日消耗：铁矿石约16500吨燃料4500～5500吨热风13～14Mm3铁矿石热风煤粉铁水、炉渣高炉煤气焦碳熔剂原料系统煤气系统高炉本体送风系统喷煤系统渣铁系统1.3炼铁车间组成高炉本体(blastfurnaceproper)原料系统(BFfeedsystem)送风系统(blastsystem)喷吹系统(BFinjectionsystem)渣铁

3、系统(slag-ironsystem)煤气系统(BFgascleaningsystem)喷煤系统返回烧返回返回球磨机原煤仓收集罐储煤罐喷吹罐高炉返回返回烧炉送风返回二、炼铁工艺设计内容高炉冶炼主要技术经济指标车间规模及组成主要设备选型高炉数目及容积的确定车间平面布置三、炼铁工艺设计原则先进性经济性可靠性第一章高炉车间设计一、主要技术经济指标的确定1、有效容积利用系数ηv（t/m3·d）每立方米高炉有效容积每天生产的合格生铁量。反映高炉生产率的一个重要的指标，其确定与使用的风温、风量、炉顶压力、原燃料质量有关

4、。一般大高炉该指标优于小高炉目前~2.2武钢08年平均~2.62、焦比K（Kg/t铁）冶炼每吨合格生铁所消耗的焦碳量这是反应高炉综合水平的指标。可根据原燃料、风温、设备、操作条件进行分析比较和计算确定。一般焦比400~600Kg/t，大炉取小值，小炉取大值，喷吹辅助燃料可有效降低K。武钢06年300～350Kg/t。3、煤比（喷煤量）Y（kg/tFe）冶炼每吨生铁所喷吹的燃料量主要决定于高炉的操作条件武钢：~170kg/tFe宝钢~260kg/tFe。4、冶炼强度I（t/m3·d）每立方米高炉有效容积每天燃

5、烧的燃料量是表示高炉作业强度的一个指标，在K不变的情况下，I增大，产量增大与原燃料条件，风机能力，操作条件等有关一般值在1.0~1.5？，小高炉取大值5、生铁合格率合格生铁产量/生铁总产量在进行炼铁工艺计祘时，除了要确定以上几个主要指标外，还要对风温，炉顶压力，熟料率等有一个初步确定二、车间规模的确定由全厂金属平衡决定，并考虑与原燃料资源条件相适应。三、高炉座数与有效容积的确定1、高炉座数的确定高炉座数的确定必须考虑全厂的金属平衡和煤气平衡，即不可太多亦不能太少:太少：检修时影响全厂铁水和煤气供应太多：运输

6、紧张，生产率低一般以2~4座为宜2、高炉有效容积（Vu）的确定有效容积（Vu）：钟式高炉：大钟开启时大钟下沿距铁水中心线这段距离所对应的容积无钟高炉：溜槽垂直位置下沿距铁水中心线这段距离所对应的容积Vu是根据生铁日产量和利用系数祘出：Vu=P/ηv生铁日产量的计算：P=Q/（N·C）P—生铁日产量t/dN—高炉座数Q—生铁年产量（任务计划书中给出）C—年工作日d四、高炉车间平面布置1、平面布置应遵循的原则两大原则：安全，方便安全：车间应在主风向及水源下方（下游），各铁路尽量避免交叉等方便：整个布置要适应大的

7、运输量，设备分布要紧凑，如风机靠近热风炉，铁水罐、修罐库、转炉三者在同一侧，喷煤紧靠高炉等2、高炉车间平面布置形式对于只有一个出铁场、产量不很多的中、小高炉可采用：一列式并列式对于多铁口的大、中型高炉多采用：岛式半岛式1）一列式布置其特点是热风炉与高炉中心线在同一列线上，车间铁路线与高炉列线平行，渣铁线少且不相联，相邻高炉和热风炉可共用某些设备2）并列式布置特点：一列式的简单变化，高炉与热风炉分别设在两列线上，与一列式相比较，缩短了高炉间距，但热风管道延长，增加了热损失3）岛式特点：每座高炉与其热风炉，出铁

8、场，渣铁罐车停放线组成一独立系统，铁路线较多（有两条渣线和两条铁线），渣线和铁线间还有联络线相连，极大提高铁路的运输能力和灵活性，杂物（炮泥，检修渣铁沟料等）有专用杂物线运到出铁平台。4）半岛式其特点与岛式相似（独立性），炉渣用专用处理法（如冲水渣、皮带等）运走，取消了渣线，只有铁罐运行线，每个铁口设两条配车停放线，用摆动流嘴，整个布置相对岛式更加简洁。5）武钢5#高炉环形出铁场布置特点：出铁场呈环形，下面铺有四