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2012年高炉炼铁毕业设计

2012年高炉炼铁毕业设计
2012年高炉炼铁毕业设计

(2012届)

专科毕业设计(论文)资料

湖南工业大学教务处

本次设计是根据娄底地区设计年产量为480万吨的高炉炼铁车间,该地区矿藏丰富,水资源充沛,交通发达,设计炼铁车间比较合理。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等,其原理是矿石在特定的气氛中(还原物质CO、、C;适宜温度等)通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸H

2

造外,绝大部分是作为炼钢原料。虽然现在高炉并不是以后炼钢的发展趋势,但高炉冶金是获得生铁的重要手段。它是以铁矿石是为原料,焦炭煤粉作为燃料和还原剂,在高炉内通过燃料燃烧,氧化物中铁元素的还原以及非铁氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程。随着冶金技术的不断发展,对其冶炼的关键设备——“高炉”。也有了越来越严格的要求。高效率、高质量、高寿命、低能耗、低污染——是本次设计所追求的目标。

在本次设计中翻阅了大量的参考文献,相当于又系统的学习了一遍高炉的有关知识,是对高炉发展的新的具体认识和总结,是本人三年专业知识学习的一个促进过程。本次设计中得到了王建丽老师的悉心指导和帮助,本人表示非常的感谢。然而,由于本人水平有限,设计中难免有不足和纰漏之处。望各位给予指正。

第一章绪论 (1)

1.1 高炉炼铁任务及工艺流程 (1)

1.2 高炉生产的特点及优点 (2)

1.3 设计原则和指导思想 (2)

1.4 厂址及建厂条件论证 (3)

第二章炼铁工艺计算 (4)

2.1 配料计算 (4)

2.2 根据铁平衡求铁矿石需要量 (6)

2.3 渣量及炉渣成分计算 (6)

2.4 物料平衡计算 (7)

2.5 热平衡计算 (8)

第三章高炉本体 (14)

3.1 高炉炉型 (14)

3.2 高炉炉衬 (16)

3.3 炉体冷却方式 (16)

3.4 冷却系统 (19)

3.5 高炉钢结构及高炉基础 (20)

第四章炉顶装料系统 (23)

4.1 串罐式无钟炉顶装料设备 (23)

4.2 串罐式无钟炉顶的特点 (25)

第五章供料系统 (26)

5.1 高炉供料系统 (26)

5.2 储矿(焦)槽及其主要设备 (27)

5.3 槽下运输及炉料称量 (30)

第六章送风系统 (31)

6.1 鼓风机的选择 (31)

6.2 热风炉设计 (32)

6.3 热风炉常用耐火材料 (34)

6.4 燃烧器及送风制度的选择 (34)

6.5 热风炉主要管道直径的选定 (35)

第七章渣铁处理系统 (36)

7.1 风口平台及出铁场 (36)

7.2 炉前设备 (37)

7.3 炉渣处理 (39)

第八章煤气除尘系统 (41)

第九章喷吹系统设计 (42)

9.1 主要设备 (43)

9.2 喷煤车间设备 (43)

第十章车间布置形式

10.1 高炉车间平面布置 (46)

结束语 (48)

主要参考文献 (49)

1 绪论

1.1高炉炼铁的任务及工艺流程

高炉炼铁的任务是用还原剂(焦炭、煤粉)在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程。高炉生产要求以最小的投入获得最大的产出,即做到高产、优产、低耗、有良好的经济效益。

高炉生产是借助高炉本体和其辅助设备来完成的。高炉本体是冶炼生铁的主体设备,它是由耐火材料砌筑的竖立式圆筒形炉体,最外层是由钢板制成的炉壳,在炉壳和耐火材料之间有冷却设备。要完成高炉炼铁生产,除高炉本体外,还必须有其他附属的配合,其工艺流程如图1-1所示。

1

(1)供料系统包括贮矿槽、贮焦、称量与筛分等一系列设备,其任务是将高炉冶炼所需要原料通过上料系统装入高炉。

(2)送风系统包括鼓风机、热风炉及一系列管道和阀门等,其任务是连续可靠地供给高炉冶炼所需要的热风。

(3)煤气除尘系统包括煤气管道、重力除尘器、洗涤塔、文氏管、脱水器等,其任务是将高炉冶炼所产生的煤气,经一系列的净化使其含尘量降至10mg/m3以下,以满足用户对煤气质量的要求。

(4)渣铁处理系统包括出铁场、开铁口机、炉前吊车、铁水罐车及水冲渣设备等,其任务是及时处理高炉排放的渣、铁,保证高炉生产正常进行。

(5)喷吹燃料系统包括原煤的存储、运输、煤粉的制备、收集罐车及煤粉喷吹,以煤代焦,降低焦炭消耗。

1.2高炉生产的特点及优点

特点:(1)高炉是一个多相复杂的巨型高温化学反应器;

(2)炉内两股逆向流动是一切反应的基础;

(3)高炉寿命长;

(4)连续作业率高;

(5)热效率高;

(6)生铁质量稳定。

优点:既能利用多种原料,产品性能又能满足广泛的质量要求,铁的收得率高,又具备大规模生产的能力。

1.3设计原则和指导思想

设计的总要求是技术上优先,工艺上可行,经济上合理。

(1)积极采用成熟的生产工艺,设备和结构;

(2)学习总结生产经验,移植适用可行的先进技术;

(3)在现有条件允许的情况下,留足够的发展余地;

(4)充分考虑节约能源,资源的综合利用,改善劳动条件和环境保护。

2

1.4厂址及建厂条件论证

本设计是针对娄底地区设计的。娄底市,是湖南的能源、矿产和化工重镇,也是省内重要的铁路枢纽,有”世界锑都“、”百里煤海“之称。位于省湖南中部。铁路建设方面,沪昆客运专线经过娄底,并在娄底城区和新化设站;娄邵铁路既有线改造开工建设。高速公路方面,二广高速娄底段、娄新高速、新溆高速建设如火如荼;长娄、娄益、娄衡高速进入了省里的建设,我市东、南、西、北四个高速出口即将全面打通,一个面向湘西、大西南的综合交通枢纽城市日益显现在公众面前。

3

2炼铁工艺计算

2.1配料计算

(1)原始资料的收集和整理

1)矿石成分分析:见表2-1

2)焦炭成分分析:见表2-2

3)煤粉成分分析:见表2-3

(2)矿石的选配

因现场提供的化验成分不完全,为此因按元素在原料中存在形态不全应有的组成,并各组分含量之和等于100%。如矿石中其他物质(如碱金属化合物)未做化验分析,所以常规分析组分之和(包括烧损等)不等于100%,则可补加一个其他项,使总和等于100%。

表2-1 矿石成分%

表2-2 焦炭成分 %

4

表2-3 煤粉成分 %

表2-4 预定生铁成分 %

表2-5 常见元素分配率 %

冶炼条件的确定燃料消耗量

焦比 340kg/t 煤比 180kg/t 重比 30kg/t 置换比 0.7 鼓风湿度 12g/m 3 相对湿度 1.493% 风温 1200℃ 炉尘量 20kg/t 入炉熟料温度 80℃ 炉顶煤气温度 200℃ 焦炭冶炼强度 0.9t/(d ·m 3) 综合冶炼强度 1.05 t/(d ·m 3) 利用系数 3.0 t/(d ·m 3) 燃烧强度1.00t/(d ·m 3) (3) 根据碱度平衡求铁矿石配比

根据原料条件,假设生铁矿的配比为a ,烧结矿的配比为b ,球团矿的配比为c 。在按照生产经验确定炉渣碱度R ,然后根据碱度平衡求出a,b,c 。

其中a +b +c=1

]

[14.222222Si Q SiO QK SiO QK cSiO bSiO aSiO CaO QK CaO QK cCaO bCaO aCaO R -++++++++=

煤煤焦焦球烧矿煤

煤焦焦球烧矿

如果假设焦、煤带入的铁和进入炉渣和炉尘的铁相等,既有 ]

[Fe cFe

bFe

aFe Q

++=

本设计选定R=1.1,计算得生铁矿,烧结矿和球团矿的配比为8:76:16,按比例得到混合矿的成分,见表2-1。

5 2.2 根据铁平衡求铁矿石需要量

(1)燃料带入的铁量:

进入炉尘的焦炭量=G

尘C

/C

=20×11.95/84.74=2.82 kg

11.95%为炉尘中炭的烧损量。

高炉内参加反应的焦炭量为G

=340-2.82=337.18 kg

故焦,煤带入的铁GFe

=(337.18×0.68%+180×0.93%)×56/72=3.085 kg (2)进入炉渣中的铁量

GFe

=95.29%×1000×0.3%/99.3%=2.867 kg

(3)需要由铁矿石带入的铁量

G

矿=1000[Fe] +GFe

-GFe燃=952.9+2.867-3.085=952.68 kg

(4)冶炼1t生铁的矿石需要量

G

矿=G

/Fe

=952.68/61.003%=1561.72 kg

考虑到炉尘吹出量,入炉矿石量为G

矿入

=1561.72+20-2.82=1578.9 kg 2.3 渣量及炉渣成分计算

∑CaO=340×0.0052+180×0.0069+1578.9×0.0628=102.165 kg

∑SiO

2

=340×0.0781+180×0.0715+1578.9×0.0398-9.643=92.621 kg

∑Al

2O

3

=340×0.0458+180×0.0883+1578.9×0.0144=54.202 kg

∑MgO=340×0.0014+180×0.003+1578.9×0.0184=30.068 kg

渣中MnO量=0.5×1578.9×0.00041=0.324 kg

渣中FeO量=952.9×0.3%/99.7%×72/56=3.687 kg

每吨生铁含硫量=340×0.0077+180×0.003+1578.9×0.0003=3.632 kg 进入生铁中的硫=1000×0.00023=0.23 kg

进入煤气中的硫=0.05×3.614=0.181 kg

进入渣中的硫=3.632-0.23-0.181=3.221 kg

表2-6 炉渣成分

[S]=0.023%;L

S

=2×0.566/0.023=49.22

[Si]=49%

[P]=0.43×1/1000=0.043%

[Mn]=0.324×55/71×1/1000=0.023%

[Fe]=95.29%

[C]=100%-95.29%-0.023%-0.043%-0.023%=4.131%

6

表2-7 校核后生铁成分 %

2.4 物料平衡计算

1、风量计算

(1) 燃料带入总C量

GC

总=G

C

+G

C

=337.18×84.74%+180×77.83%+30×84.32%=451.116 kg

(2) 溶入生铁中的C量

GC

生铁

=1000×4.131%=41.31 kg

(3) 生成甲烷的C量

GC

甲烷

=1.0%×451.116=4.51 kg

(4) 直接还原消耗的C量

1) 锰还原消耗的C量 GC

=1000×0.03%×12/55=0.07 kg

2)磷还原消耗的C量 GC

=1000×0.043%×60/62=0.416 kg

3)硅还原消耗的C量 GC

=1000×0.45%×24/28=3.86 kg

4)铁直接还原消耗的C量 GC

铁直

=1000×95.29%×12/56×0.38=77.59 kg

故 GC

=0.07+0.416+77.59+3.86=81.936 kg

风口前燃烧的C量=451.116-41.31-4.51-81.936=323.36 kg

(5) 计算鼓风量V

1) 鼓风中的氧浓度=21%(1-1.493%)+0.5×1.493%=21.43%

2) GC

燃燃烧需要的氧为Vo

2

=323.36×22.4/24=301.8 m3

3) 煤粉带入氧量Vo

2

=180×(2.33%+0.83%×16/18) ×22.4/32=3.87 m3

4) 重油带入氧量Vo

2

=30×(0.76%+3.01%×16/18)=0.72 m3

(6) 需鼓风供给的体积Vo

2风

=301.8-3.87-0.72=297.21 m3

故 V风=297.21/21.43%=1386.89 m3

2、炉顶煤气成分及数量计算

(1) 甲烷的体积V CH

4

1) 由燃料碳生成的CH

4量V CH

4

=4.51×22.4/12=8.42 m3

2) 焦炭挥发分中的CH

4量V CH

4

=337.18×0.017%×22.4/16=0.08 m3

故V CH

4

=8.42+0.08=8.5 m3

(2) 氢的体积V H2

1) 由鼓风中水分分解产生的H

2

量=1275.97×1.493%=19.1 m3

2) 焦炭挥发分及有机物中H

2

量=337.18×(0.026%+0.3%)×22.4/2=12.31 m3

3) 煤粉分解产生的H

2

量=180×﹙2.35%+0.83%×2/18﹚×22.4/2=49.24 m3

4) 重油分解产生的H

2

量=30×﹙11.18%+3.01%×2/18﹚×

22.4/2=38.69 m 3

5) 炉缸煤气中H 2的总量=19.1+49.24+12.31+38.69=119.34 m 3

7

6) 生成甲烷消耗的H 2量=8.5×2=17 m 3

7) 参加间接还原消耗的H 2量=119.34×0.35=41.77 m 3 故V H 2

=119.34-17-41.77=60.57 m 3

(3) 二氧化碳的体积V CO 2

1) 由矿石带入的Fe 2O 3的量=1578.9×78.89%=1245.59 kg 参加还原Fe 2O 3为FeO 的氢气量=119.34×0.35×﹙1-0.9﹚×

2/22.4=0.37 kg

由氢还原的Fe 2O 3的量=0.37×160/2=29.6 kg

由CO 还原的Fe 2O 3的量=1245.59-29.6=1215.99 kg

故 V CO 2还=1215.99×22.4/160=170.24 m

3

2) CO 还原FeO 为Fe 生成CO 2的量=1000×95.3%×﹙1-0.38- 0.07﹚×22.4/56=209.64 m 3

3) 焦炭挥发分中CO 2量=337.18×0.15%×22.4/44=0.26 m 3

故V CO 2

=170.24+209.64+0.26=308.14 m 3

(4) 一氧化碳的体积V CO

1) 风口前炭燃烧生成CO 量=GC 燃×22.4/12=323.36× 22.4/22=603.61 m 3

2) 直接还原生成CO 量=GC 直×22.4/12=81.936× 22.4/12=152.95 m 3

3) 焦炭挥发分中的CO 量=337.18×0.16%×22.4/28=0.43 m 3 4) 间接还原消耗的CO 量=170.24+209.64=379.88 m 3 故V CO =603.61+152.95+0.43-379.88=377.11 m 3 由以上计算结果得煤气成分表,见表2-8。

表2-8 煤气成分表

3、编制物料平衡表

(1)鼓风质量的计算,1m 3鼓风的质量为 =Φ

ΦΦ=

+-+-4

.221828)1(79.032)1(21.0风γ 1.27 kg/m 3

鼓风的质量为G 风=1386.89×1.27=1761.35 kg (2)煤气质量的计算,1m 3煤气的质量为 =++++=

4

.22%

16%2%28%28%444222CH H N CO CO 煤气γ 1.389 kg/m 3

煤气的质量为G 煤气=1.389×1810.55=2514.85 kg

(3)煤气中的水分G H 2

O

1) 焦炭带入的水分量=337.18×4%=13.49 kg

8

2) 氢气参加还原生成的水分量=V H 2

间×

2

18

4.222?= 41.77×2/22.4×18/2=33.57 kg

故G H 2

O =13.49+33.57=47.06 kg 由以上计算结果编制物料平衡表,见表2-9。

表2-9 物料平衡表

相对误差=

25

.3890587

.386625.3890-×100%=0.06%<0.3%

2.5 热平衡计算

高炉热平衡是按照能量守恒定律以物料平衡为基础来计算的。通过热平衡计

算可以了解冶炼过程的能量利用情况,找出改善热量利用焦比的途径,指导高炉

生产。以1t 生铁作业为计算单位。

1、计算热量收人 Q 收

(1)碳氧化放热 Q C

1)碳氧化为CO 2放出的热量Q CO 2

碳氧化产生的CO 2的体积为:

V CO 2

氧化=V CO 2

煤气-V CO 2

=380.14-0.26=379.88 m 3

Q CO 2

= V CO 2

氧化

4

.2212

×33436.2=379.88×12/22.4×33436.2=6804505.53 kJ 式中 33436.2——C 氧化为CO 2放热,kJ/kg 。 2)碳氧化为CO 放出的热量Q CO

V CO 氧化= V CO 煤气-V CO 挥=377.11-0.43=376.68 m 3

Q CO = V CO 氧化

4

.2212

×9804.6=376.68×12/22.4×9804.6=1978498.25 kJ 9

式中 9804.6——C 氧化为CO 2放热,kJ/kg 。

故Q C = Q CO 2

+Q CO =6804505.53+1978498.25=8783003.78 kJ (2)鼓风带入的热量Q 风

Q 风=(V 风-V 风Φ)Q 空气+V 风ΦQ 水汽=1386.89×﹙1-1.493%﹚×1643.11+1386.89×1.493%×2030.26=2286829.30 kJ

式中Q 空气——在1250℃下空气的热容量,其值为1643.11 kJ/kg ; Q 水汽——在1250℃下空气的热容量,其值为2120.4 kJ/kg 。 (3)氢氧化为水放热

Q H 2

O =G H 2

O 还×13454.09=33.57×13454.09=451653.8 kJ 式中 13454.09——H 2氧化为水放热,kJ/kg 。 (4)甲烷生成热

Q CH 4

=V CH 4

4

.2216

×4709.56=8.5×16/22.4×4709.56=28593.76 kJ 式中 4709.56——甲烷生成热,kJ/kg 。

(5)炉料物理热 80℃冷烧结矿比热容为0.6740 kJ/(kg ·℃)。 Q 物=G 矿×0.6740×80=1578.9×0.6740×80=84679.56 kJ 热量总收入:

Q 收=Q C +Q 风+Q H 2

O +Q CH 4

+Q 物=8783003.78+2286829.30+451653.8+28593.76+84679.56=11634760.2 kJ

2、热量支出 Q 支出

(1)氧化物分解吸热Q 氧化物分解 1)假设焦炭和煤粉中的FeO 全以硅酸铁形态存在,熔剂性烧结矿和球团矿,可以考虑其中有20%FeO 以硅酸铁形态存在,其余以Fe 2O 3形态存在。因此:

GFeO 硅酸铁=1578.9×7.388%×20%+340×0.68%+180×0.93%=27.32 kg GFeO 磁铁矿=1578.9×7.388%×80%=93.32 kg GFe 2O 3磁铁矿=93.32×160/72=207.38 kg

GFe 2O 3自由=1578.9×78.89-207.38=1038.21 kg 故GFe 3O 4=93.32+207.38=300.7 kg

依据每公斤铁氧化物分解热即可算出总的分解热。 QFeO 硅酸铁=27.32×4078.52=111425.17 kJ QFe 3O 4=300.7×4803.33=1444361.33 kJ QFe 2O 3=1038.21×5156.59=5353623.3 kJ

Q 铁氧化物总分解=111425.17+1444361.33+5353623.3=6909409.8 kJ 式中 4078.52、4803.33、5156.59——分别为FeSiO 3、Fe 3O 4、Fe 2O 3分解热,kJ/kg 。

2)锰氧化物分解吸热

Q 锰氧分=0.023%×1000×7366.02=1694.18 kJ

式中7366.02——由MnO 分解产生1kg 锰吸收的热量,kJ 。 3)硅氧化物分解吸热

Q 硅氧分=0.49%×1000×31102.37=152401.61 kJ

式中31102.37——由SiO 2分解产生1kg 硅吸收的热量,kJ 。

4)磷酸盐分解吸热

Q

磷盐分

=0.043%×1000×35782.6=15386.52 kJ

式中35782.6——由Ca

3(PO

4

)

2

分解产生1kg磷吸收的热量,kJ。

10

所以,Q

氧化物分解= Q

铁氧化物总分解

+Q

锰氧分

+Q

硅氧分

+Q

磷盐分

=6909409.8+1694.18+

152401.61+152401.61=7078892.11 kJ

(2)脱硫吸热由于CaO脱硫耗热为5400.97 kJ/ kg S,MgO脱硫耗热为8038.66 kJ/ kg S,二者差别很大,故取其渣中成分比例35.888:10.562≈3.4:1来计算平均脱硫耗热。

1kg硫的平均耗热=5400.97×3.4/4.4+8038.66×1/4.4=6000.45 kJ Q

脱硫

=3.221×6000.45=19327.45 kJ

(3)炉料游离水蒸发吸热

Q

汽=G

H

2

O×2862=337.18×4%×2862=38600.37 kJ

式中2862——1kg水由0℃变为100℃水汽吸热,kJ。

(4)铁水带走的热Q

铁水

Q

铁水

=1000×1214=1214000 kJ

式中1214——铁水热容量,kJ/ kg。

(5)炉渣带走的热Q

Q

=284.677×1800=512400.6 kJ

式中 1800——炉渣热容量,kJ/ kg。

(6)喷吹物分解吸热

Q

喷分

=180×1172.3+30×1676=261294 kJ

式中1172.3——煤粉分解热,kJ/ kg;

1676——重油分解热,kJ/ kg。

(7)炉顶煤气带走的热量Q

煤气

从常温到200℃之间,各气体平均比热容数据见表2-10。

表2-10 煤气成分平均比热容单位:200 kJ /(m3·℃)

煤气干

Q

煤气干

=262.8×984.23+364.9×382.15+263.9×377.11+257.7×60.57+356.9×8.5=516264.05 kJ

2)煤气中水汽带走的热量Q

Q

=1.065×G H2O×22.4/18×(200-100)=1.065×47.06×22.4/18×(200-100)=6237.02 kJ

所以 Q

煤气

=516264.05+6237.02=522501.07 kJ

(8)水分分解吸热Q

水分

Q

水分=(V

Φ

4.

22

18

+G

H

2

O+30×3%)×13454.1

=(1386.89×1.493%×18/24+180×0.83%+30×3%)×13454.1 =241147.26 kJ

式中13454.1——水分分解吸热,kJ/ kg。

11

(9)炉尘带走热

Q

尘=G

×0.7542×200=20×0.7542×200=3016.8 kJ

式中0.7542——炉尘比热容,kJ /(m3·℃)。

所以 Q

支出= Q

氧化物分解

+Q

脱硫

+Q

+Q

铁水

+Q

+Q

喷分

+Q

煤气

+Q

水分

+Q

=7078892.11+19327.45+38600.37+1214000+512400.6+261294+522501.07+241147.26+3016.8=9891179.66 kJ

于是,冷却水带走的热及炉壳散发热损失Q

损失

Q

损失=Q

-Q

支出

=11634760.2-9891179.66=1743580.54 kJ

根据以上计算结果,列出热平衡表,见表2-11。

表2-11 热平衡表

热利用系数K

T

:

K

T

=总收入量-(煤气带走热+热损失+炉尘带热) =100%-(4.49%+14.99+0.03%)

=80.49%

12

对于一般中小型高炉,K T 值为80%-85%;近代高炉,由于大型化和原料条件的改善,可以达到近90%。 碳利用系数K C

放热燃烧生成除进入生铁外的碳全部放热)

和碳氧化热(燃烧生成22CO CO CO K C =

×100%

=

2

.33436)31.41116.451(78

.8783003?-×100%

=64.1%

对于中小型高炉,K C 值为50%-60%,大型高炉且原料比较好的可达到65%以上。

13

3 高炉本体

高炉本体包括高炉基础、钢结构、炉衬、冷却设备以及高炉炉型设计等。高炉的大小以高炉有效容积和高炉座数表明高炉车间的规模,高炉炉型设计是高炉本体设计的基础。高炉本体结构设计的先进、合理是实现优质、低耗、高产、长寿的先决条件,也是高炉辅佐系统设计和选择的依据。

3.1 高炉炉型

高炉是竖炉,高炉内部工作空间的形状称为高炉炉型或高炉内型。高炉冶炼的实质是上升的煤气流和下降的炉料之间进行传热传质的过程,因此必须提供燃料燃烧的空间,提供高温煤气流与炉料进行传热传质的空间。高炉炉型要适应原燃料条件的要求,保证冶炼过程的顺利。

1、高炉座数

选择高炉座数时,必须考虑全厂平衡和煤气平衡,一般选2-4座,本设计选3座。

2、高炉有效容积的确定

设计年产炼钢生铁480万吨的高炉车间。 (1)确定年工作日:

年工作日:365×95%=347

日产量 P=4800000/347=13833 t

每座高炉日产生铁 P=13833/3=4611 t (2)确定高炉容积:

选取高炉利用系数ηV =2.0 t/(m 3·d),高炉有效容积为

5.23050

.24611

==

=

v

U p

V η m 3 3、炉型设计及各部分尺寸的确定 (1)炉缸尺寸: 1)炉缸直径 选定冶炼强度I=0.95 t/(m 3·d),燃烧强度J A =25.2 t/(m 3·d) 则 53.102

.255

.230595.013

.113

.1=?==A

U J IV d

m

校核

49.2653.1045.23052

==?πA

A U

合理

风口数目 n=2(d+2)=2×(10.53+2)=25.06 取 n=26 个

14

2) 炉缸高度 选取e=1.20,C=0.55,γ=7.1t/m 3,n c =10,则渣口高度 62.153

.101.755.0104611

2.127.127.12

2

=?????==d C n eP h r

z

γm 取 7.1=z

h m

取风口、渣口中心线的高度差为a=1.3 m,安装风口结构尺寸b=0.5 m,

则 炉缸高度h 1=h f +b=h z +a +b=1.7+1.3+0.5=3.5 m

(3) 死铁层厚度 选取 h 0=1.5 m

(4) 炉腰直径、炉腹角、炉腹高度 选取D/d=1.11,则

D=1.11×10.53=11.69 m 选取α=80°,则 289.380tan 2

53.1096.11tan 20

2

===--αd D h m 取h 2

=3.3 m

(5) 炉喉直径、炉喉高度 选取d 1/D=0.66, 则

d 1=0.66D=0.68×11.69=7.7154 m 取d 1=7.7 m 选取h 5=2.0 m

(6) 炉身角、炉身高度、炉腰高度 选取β=84°,则

98.1884tan 2

7

.769.11tan 2014===

--βd D h m 取 h 4=18.5 m 选取 H U /D=2.52,则H U =2.52D=2.52×11.69=29.4588 m 取H U =29.4 m

则 h 3=H U -h 1-h 2-h 4-h 5=29.4-3.5-3.3-2.0-18.5=2.1 m (7) 校核内容

1)炉缸体积

65.3045.353.104

42

1

21

=??==π

πh d V m 3

2) 炉腹体积

3

2

2

222204.320)53.1053.1069.1169.11(3.312

)(12

m d Dd D h V =+?+??=

++=

π

π

3)炉腰体积

27.2251.269.114

4

2

323=??=

=

π

π

h D V m 3

4)炉身体积

3

2

2

21124428.1384)

7.77.769.1169.11(5.1812

)(12m d Dd D h V =+?+??=

++=

π

π

5)炉喉体积

08.930.27.74

4

2

5215=??=

=

π

π

h d V m 3

高炉容积V U =V 1+V 2+V 3+V 4+V 5=304.65+320.04+225.27+1384.28+93.08=2327.3m 3

误差%1%95.05

.23055

.23053.2327∠=-=

?V 炉型设计计算符合要求。

15

3.2 高炉炉衬

优化高炉炉型

我国炼铁工作者历来重视高炉炉型设计,通过研究总结高炉破损机理和高炉反应机理,优化高炉炉型设计的基本理念已经形成。 (1)加深死铁层深度

实践证实,高炉炉缸炉底“象脚状”的异常侵蚀,主要是由于铁水渗透到碳砖中,使碳砖脆化变质,再加之炉缸内铁水环流的冲刷作用而形成的。加深死铁层深度,是抑制炉缸“象脚状”异常侵蚀的有效措施。死铁层加深以后,避免了死料柱直接沉降在炉底上,加大了死料柱与炉底之间的铁流通道,提高了炉缸透液性,减免了铁水环流,延长了炉缸底部寿命。理论研究和实践表明,死铁层深度一般为炉缸直径的15%~20%。 (2)适当加高炉缸高度

高炉在大喷煤操作条件下,炉缸风口回旋区结构将发生变化。适当加高炉缸高度,不仅有利于煤粉在风口前的燃烧,而且还可以增加炉缸容积,以满足高效化生产条件下的渣铁存储,减少在强化冶炼条件下出现炉缸“憋风”的可能性。近年我国已建成或在建的大型高炉都有炉缸高度增加的趋势,高炉炉缸容积为有效容积的16%~18%。 (3)加深铁口深度

铁口是高炉渣铁排放的通道,铁口区的维护十分重要。研究表明,适当加深铁口深度,对于抑制铁口区周围炉缸内衬的侵蚀具有显著作用,铁口深度一般为炉缸半径的45%左右。这样可以减轻出铁时在铁口区附近形成的铁水涡流,延长铁口区炉缸内衬的寿命。 (5) 降低炉腹角

降低炉腹角有利于炉腹煤气的顺畅排升,从而减少炉腹热流冲击,而且还有助于在炉腹区域形成比较稳定的保护性渣皮,保护冷却器长期工作。现代大型高

炉的炉腹角一般在800

以,本钢1号高炉2600(上标)炉腹角已降低到75.370。

3.3 炉体冷却方式

长寿炉缸炉底的关键是必须采用高质量的碳砖并辅之合理的冷却。通过技术引进和消化吸收,我国大型高炉炉缸炉底内衬设计结构和耐火材料应用已达到国际先进水平。以美国UCAR 公司为代表的“导热法”(热压炭砖法)炉缸设计体系已在本钢、首钢、宝钢、包钢、湘钢等企业的大型高炉上得到成功应用;以法国SAVOIE 公司为代表的“耐火材料法”(陶瓷杯法)炉缸设计体系在首钢、梅山、宝钢、鞍钢等企业的大型高炉上也得到了推广应用。日本大块炭砖——综合炉底技术在宝钢、武钢等企业的大型高炉上也取得了长寿实绩。“导热法”和“耐火材料法”这两种看来似乎截然不同的设计体系其技术原理的实质却是一致的。即通过控制1150℃等温线在炉缸炉底的分布,使炭砖尽量避开800~1100℃脆变温度区间。导热法采用高导热、抗铁水渗透性能优异的热压小块炭砖,通过合理的冷却,使炭砖热面能够形成一层保护性渣皮或铁壳,并将1150℃等温线阻滞在其中,使炭砖得到有效的保护,免受铁水渗透、冲刷等破坏。陶瓷杯法则是在大

2017年高炉炼铁试题库

2017年高炉炼铁试题库 高炉炼铁试题库 一填空题 1高炉生产的主要原料是和熔剂答案铁矿石及其代用品锰矿石燃料2焦碳的高温反应性反应后强度英文缩写分别为其国家标准值应该是百分比答案CRICSR≤35≥55 3矿石中的Pb是一种有害杂质其含量一般不得超过答案01 4每吨生铁消耗的含Fe矿石中每增加1SiO2将使吨铁渣量增加答案35-40kg 5焦炭中的硫多以和的形态存在其中以形态存在的占全部硫量的67-75答案硫化物硫酸盐有机硫有机硫 6矿石的冶金性能包括性能还原膨胀性能荷重还原软化性能和熔滴性能答案还原性低温还原粉化 7炼铁的还原剂主要有三种即和答案碳一氧化碳氢 8高炉内CO不能全部转变成CO2的原因是因为铁氧化物的需要过量的CO与生成物平衡答案间接还原 9高炉内碱金属的危害根源在于它们的答案循环和富集 10选择风机时确定风机出口压力应考虑风机系统阻力和等因素答案料柱透气性炉顶压力 11停炉方法有和两种方法答案物料填充空料线打水

12高炉的热效率高达只要正确掌握其规律可进一步降低燃料消耗答案75-80 13要使炉况稳定顺行操作上必须做到三稳定即答案炉温碱度料批 14 造渣制度应根据和确定答案原燃料条件生铁品种 15 风口前每千克碳素燃烧在不富氧干风的条件下所需风量为答案444m3kg 16 开炉料的装入方法有答案炉缸填柴法填焦法半填柴法 17 影响高炉寿命的因素有筑炉材质操作制度和措施 答案冷却设备和冷却制度护炉与补炉 18 铁矿石还原速度的快慢主要取决于和的特性答案煤气流矿石 19 选择冷却壁结构型式要以为基础以防止为目的以防止冷却壁破损为措施以作为根本的原则答案热负荷内衬侵蚀和脱落高炉长寿 20 一般风温每提高100℃使理论燃烧温度升高喷吹煤粉每增加10kgt 理论燃烧温度降低答案80℃2030℃ 21 限制喷煤量的因素主要是和三个方面 答案炉缸热状态煤粉燃烧速率流体力学 22 生铁一般分为三大类即答案铸造铁炼钢铁铁合金 23 在钢材中引起热脆的元素是引起冷脆的元素是答案CuSPAs 24 在Mn的还原过程中是其还原的首要条件是一个重要条件答案高温高碱度 25 炉渣中含有一定数量的MgO能提高炉渣和答案流动性脱硫能力

1000立方米高炉炼铁物料平衡计算课程设计论文

攀枝花学院课程设计(论文) 1000 m3高炉炼铁物料平衡计算

摘要 通过高炉物料计算确定单位生铁所需要的矿石、焦炭、石灰石和喷吹物等数量,这是制定高炉操作制度和生产经营所不可缺少的参数。而在此基础上进行的高炉物料平衡计算,则要确定单位生铁的全部物质收入与支出,即计算单位生铁鼓风数量与全部产品数量,试物料收入与支出平衡。这种计算为工厂的总体设计、设备容量与运输力的确定及制定生产管理与经营制度提供科学依据,是高炉余各种附属设备的设计及高炉正常运转的各种工作所不可缺少的参数。 高炉物料平衡的计算有两种方法:一般物料平衡计算法与现场物料平衡计算法。两种物料平衡均为热平衡的基础,以物质不灭定律为依据。物料平衡计算是炼铁工艺计算中的重要组成部分,它是在配料计算的基础上进行的。物料平衡计算包括鼓风量、煤气量以及物料收支总量等项内容的计算。物料平衡有助于检验设计的合理性,深入了解冶炼过程的物理化学反应,检查配料计算的正确性。校验高炉冷风流量,核定煤气成分和煤气数量,并能检查现场炉料称量的准确性,为热平衡及燃料消耗计算的下基础。 关键词现场物料平衡,鼓风量,煤气量,物料收支总量,

1 前言(引言) 1.1物料平衡计算的准备 进行物料衡算应具备以下资料:各种物料的全分析成分,各种物料的实际用量;生铁成分、炉渣成分和数量;鼓风含氧量及鼓风湿度等。 1.2高炉物料平衡计算的内容 1.2.1高炉物料平衡的计算有两种方法与依据 一般由一般物料平衡计算法与现场物料平衡计算法组成。两种物料平衡均为热平衡的基础,以物质不灭定律为依据。 1.2.2物料平衡计算组成部分 物料平衡计算是炼铁工艺计算中的重要组成部分,它是在配料计算的基础上进行的。物料平衡计算包括鼓风量、煤气量以及物料收支总量等项内容的计算。 1.2.3一般物料平衡计算 该法用于高炉配料什算和设计阶段的工艺什算,是在假定铁的直接还原度和氢利用率等前提下,用来检查煤气成分及风量和煤气量的计算是否正确。计算步骤主要是由碳氧平衡算出入炉风量,然后计算出煤气各纽成,总量和成分含量,最终列出物料平衡表。渣量计算方法参照本文配料联合计算中炉渣成分和渣量的计算。这里直接给定了渣量。另外,原料常规分析中有SiO2、CaO、MgO、和Al2O3,物料平衡没有用到的化学成分均没有列出[3]。 1.2.4 现场物料平衡计算 现场用实际的生产数据作物料平衡,用来检查和校核入炉物料和产品称量的准确性,计算生产中无法计量的渣量和炉顶煤气量,实际的入炉风量,算出各种还原度和利用卒,如铁的直接还原度、Co利用率、氢利用率和风口燃烧碳率等,便于技术经济分析[3]。

物联网13级毕业设计选题要求

物联网14级专业实训和毕业设计选题要求 一、总体原则 1、不能与物联网1 2、13级毕业设计题目相同 2、一人一题 3、必须符合物联网专业方向 4、必须满足选题要求的各项指标 5、题目是否合格有指导教师把关 6、在签订课程置换协议前必须确定题目,否则拒签 二、物联网系统的选题要求 1、感知层 (1)采用核心板开发(51单片机、STM32、ARM等) (2)重点设计接口电路 ①传感器接口 ②传输接口 ③接口保护电路 ④数据处理 (3)软件设计 主要是对应接口电路的软件驱动,包括流程图和关键技术 2、传输层 (1)终端节点与网关节点之间通信协议设计 ①确定设计的物联网系统使用哪些终端节点。 ②从通信角度确定终端节点与网关节点之间需实现哪些数据

交互。 ③给出设计所需各类协议帧的具体格式,并对协议帧中各字节的语义加以解释。 (2)网关节点与服务器之间通信协议设计 ①从通信角度确定网关节点与服务器之间需实现哪些数据交互。 ②给出设计所需各类协议帧的具体格式,并对协议帧中各字节的语义加以解释。 (3)协议帧的具体实现 给出每条协议帧实现的具体函数、实现流程、关键代码及触发调用的时机。 3、应用层 (1)搭建数据库服务器MySQL (2)传输层通过预设协议,解析传感器数据,上传数据至MySQL (3)Web接口服务:须实现登录验证,实时数据获取,历史数据获取等基本接口请求 (4)移动App端: ①登录功能,实时数据显示,历史数据显示(列表,图表),设置等 ②反向控制(可利用app与直连的方式进行控制,若有能力的话,可利用服务器推送机制实现反向控制) 4、命题格式

基于物联网的*********的系统设计 注:其它符合专业方向的命题方式也可以,题目中不要出现“智能”字样。 5、选题单 确定题目之后,按照选题单的要求认真撰写,由指导教师把关签字,否则不允许签3+1请假手续。

炼铁试题

炼铁原理考试题 以下每题8分: 1 试述焦炭在高炉炼铁中的四个作用及对其质量的要求 1)还原剂2)发热剂3)料柱骨架4)渗碳 2 对比三种炼铁工艺,说明他们的特点 高炉:产能大,但使用焦炭,污染环境成本较低 直接还原:产能小(比如转底炉),但污染小,成本高 熔融还原:产能较直接还原高,低于高炉,污染小,如果使用铁浴法成本低,但不成熟(没有成熟案例) 3 试比较两种气态还原剂CO和H2在高炉还原过程中的特点 1)H2的还原能力随着温度的增高(810℃)也在不断提高,而且比CO强。温度低于810℃时,CO的还原能力则比H2强。这是因为>810℃时,H2对O2亲和力大于CO对O2的亲和力,<810℃时则相反。 2)H2的粘度较CO低,有助煤气流动 3)H2 52kj /mol.fe, C 250kj 4 给出水当量的定义和在高炉内沿高度的变化 单位时间内炉料和煤气温度变化1℃所吸收或放出的热量, 5比较铁的直接还原度和高炉直接还原度,分析它们描述高炉内还原情况的优缺点。 铁的直接还原度在冶炼条件基本稳定的情况下,铁的直接还原度能较灵敏地反映高炉还原过程的变化。直接还原度

直接还原度(degree of direct reduction) 高炉内直接还原发展的程度,是衡量高炉能量利用的图1直弧型板坯连铸机示例重要指标。在高炉铁矿石还原过程中凡直接消耗碳产生CO的和参与CO2+C一2CO的反应,本质上都与铁的直接还原类似,都发生在高温区,并吸收热量,使风口前燃烧碳量减少、焦比增高。 表示方法直接还原度有铁的直接还原度和高炉直接还原度两种表示方法。 铁的直接还原度从Fe(r)中以直接还原方式得到的铁量与全部还原出来的铁量之比值(rd)。它是由前苏联巴甫洛夫定义的。他认为高炉内Fe2O3一Fe3O4一FeO全部由间接还原完成,从FeO还原到金属铁一部分靠CO、H2的间接还原,其余则靠碳的直接还原, 式中Fe还为直接还原与间接还原两种方式还原出来的总铁量;Fed为直接还原的铁量;Od为直接还原各种元素夺取的氧量;OdSi,MnMn,P直接还原非铁元素夺取的氧量;OFeO一Fe由FeO还原到Fe时夺取的全部氧量;CdFe直接还原铁消耗的碳量。直接还原度与间接还原度的总和为1。也即相应的间接还原度ri=1—ra=Fei/Fe/Fe还。在冶炼条件基本稳定的情况下,铁的直接还原度能较灵敏地反映高炉还原过程的变化。 高炉直接还原度高炉内氧化物(除FeO外尚有SiO2、MnO、P2O5,以及微量元素Nb、Cr、V、Ti等的氧化物)还原过程中,以直接还原方式夺取的氧量与还原夺取的总氧量之比(Rd): 计算直接还原度的计算用于高炉配料、物料平衡及热平衡计算,对求理论焦比以及生产分析都十分重要。根据不同条件有多种计算方法。要求已知各种原燃料成分、铁水成分、鼓风含氧量和湿度以及炉顶煤气成分等。 根据直接还原消耗碳量计算(CdFe)

高炉炼铁工艺流程(经典)61411

本文是我根据我的上传的上一个文库资料继续修改的,以前那个因自己也没有吃透,没有条理性,现在这个是我在基本掌握高炉冶炼的知识之后再次整理的,比上次更具有系统性。同时也增加了一些图片,增加大家的感性认识。希望本文对你有所帮助。 本次将高炉炼铁工艺流程分为以下几部分: 一、高炉炼铁工艺流程详解 二、高炉炼铁原理 三、高炉冶炼主要工艺设备简介 四、高炉炼铁用的原料 附:高炉炉本体主要组成部分介绍以及高炉操作知识 工艺设备相见文库文档:

一、高炉炼铁工艺流程详解 高炉炼铁工艺流程详图如下图所示:

二、高炉炼铁原理 炼铁过程实质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。 炼铁方法主要有高炉法、 直接还原法、熔融还原法等,其 原理是矿石在特定的气氛中(还 原物质CO、H2、C;适宜温度 等)通过物化反应获取还原后的 生铁。生铁除了少部分用于铸造 外,绝大部分是作为炼钢原料。 高炉炼铁是现代炼铁的主 要方法,钢铁生产中的重要环节。 这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 炼铁工艺是是将含铁原料(烧结矿、球团矿或铁矿)、燃料(焦炭、煤粉等)及其它辅助原料(石灰石、白云石、锰矿等)按一定比例自高炉炉顶装入高炉,并由热风炉在高炉下部沿炉周的风口向高炉内鼓入热风助焦炭燃烧(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料),在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧

化碳和氢气。原料、燃料随着炉内熔炼等过程的进行而下降,在炉料下降和上升的煤气相遇,先后发生传热、还原、熔化、脱炭作用而生成生铁,铁矿石原料中的杂质与加入炉内的熔剂相结合而成渣,炉底铁水间断地放出装入铁水罐,送往炼钢厂。同时产生高炉煤气,炉渣两种副产品,高炉渣铁主要矿石中不还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成,自渣口排出后,经水淬处理后全部作为水泥生产原料;产生的煤气从炉顶导出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。炼铁工艺流程和主要排污节点见上图。

高炉冶炼物料平衡计算

高炉冶炼综合计算 1.1概述 组建炼铁车间(厂)或新建高炉,都必须依据产量以及原料和燃料条件作为高炉冶炼综合计算包括配料计算、物料平衡计算和热平衡计算。从计算中得到原料、燃料消耗量及鼓风消耗量等,得到冶炼主要产品(除生铁以外)煤气及炉渣产生量等基本参数。以这些参数为基础作炼铁车间(厂)或高炉设计。 计算之前,首先必须确定主要工艺技术参数。对于一种新的工业生产装置,应通过实验室研究、半工业性试验、以致于工业性试验等一系列研究来确定基本工艺技术参数。高炉炼铁工艺已有200余年的历史,技术基本成熟,计算用基本工艺技术参数的确定,除特殊矿源应作冶炼基础研究外,一般情况下都是结合地区条件、地区高炉冶炼情况予以分析确定。例如冶炼强度、焦比、有效容积利用系数等。 计算用的各种原料、燃料以及辅助材料等必须作工业全分析,而且将各种成分之总和换算成100%,元素含量和化合物含量要相吻合。 将依据确定的工艺技术参数、原燃料成分计算出单位产品的原料、燃料以及辅助材料的消耗量,以及主、副产品成分和产量等,供车间设计使用。配料计算也是物料平衡和热平衡计算的基础。 依据质量守恒定律,投入高炉物料的质量总和应等于高炉排出物料的质量总和。物料平衡计算可以验证配料计算是否准确无误,也是热平衡计算的基础。物料平衡计算结果的相对误差不应大于0.25%。 常用的热平衡计算方法有两种。第一种是根据热化学的盖斯定律,即按入炉物料的初态和出炉物料的终态计算,而不考虑炉内实际反应过程。此法又称总热平衡法。它的不足是没有反应出高炉冶炼过程中放热反应和吸热反应所发生的具体空间位置,这种方法比较简便,计算结果可以判断高炉冶炼热工效果,检查配料计算各工艺技术参数选取是否合理,它是经常采用的一种计算方法。 第二种是区域热平衡法。这种方法以高炉局部区域为研究对象,常将高炉下部直接还原区域进行热平衡计算,计算其中热量的产生和消耗项目,这比较准确地反应高炉下部实际情况,可判断炉内下部热量利用情况,以便采取相应的技术措施。该计算比较复杂。要从冶炼现场测取大量工艺数据方可进行。 1.2配料计算 一.设定原料条件 1、矿石成分: 表 1-1原料成分,%

高炉炼铁工长考试总题库

高炉炼铁工竞赛复习题此文档为WORD版可编辑修改

高炉炼铁工长考试总题库 一、填空题(共120题) 1.炉腹呈倒圆台型,它的形状适应的体积收缩的特点。 答案:炉料熔化后 2.炉腹冷却壁漏水进入炉内,将吸收炉内热量,并引起炉墙。答案:结厚 3.炉缸煤气是由、H 2和N 2 组成。 答案:CO 4.炉缸煤气是由CO、和N 2 组成。 答案:H 2 5.炉缸内燃料燃烧的区域称为燃烧带,它是区。 答案:氧化 6.热矿带入的热量使温度升。 答案:炉顶 7.炉料的粒度不仅影响矿石的,并且影响料柱的透气性。 答案:还原速度 8.炉渣必须有较高的,以保证生铁的质量。 答案:脱硫能力 9.炉渣是由带正,电荷的离子构成的。 答案:负 10.炉渣中FeO升高,铁水含[Si]便。 答案:下降 11.炉渣中MgO、MnO、FeO等能粘度。 答案:降低炉渣 12.煤粉仓和煤粉罐内温度,烟煤不超过℃,无烟煤不超过80℃。答案:70 13.煤粉燃烧分为加热、和燃烧三个阶段。 答案:挥发分挥发 14.难熔化的炉渣一般说来有利于炉缸温度。 答案:提高 15.喷煤后炉缸煤气量要增加,还原能力。 答案:增加 16.批重增大时可以,增大边缘的透气性。 答案:加重中心负荷 17.确定铁口合理深度的原则是炉缸内衬到之间距离的1.2~1.5倍。答案:炉壳外表面 18.炉况失常分为两大类:一类是失常, 一类是失常。 答案:炉料与煤气运动;炉缸工作

19.高炉的热量几乎全部来自回旋区和。热区域的热状态的主要标志是t理。 答案:鼓风物理热;碳的燃烧 20.相对而言型的软融带对炉墙的侵蚀最严重。 答案:V型 21.炉缸煤气热富裕量越大,软熔带位置,软熔带位置高低是炉缸利用好坏的标志。 答案:越高;热量 22.在高炉内焦炭粒度急剧变小的部位是在 答案:炉腰以下气化反应强烈的区域 23.影响高炉寿命的关键部位是和。 答案:炉缸;炉身中部 24.TRT是煤气、转为电能的发电装置。 答案:压力能;热能 25.冷却壁背面和热面的温差会引起甚至断裂. 答案:挠度变形 26.热风炉烘炉升温的原则是、、 答案:前期慢、中期平稳、后期快 27.造渣制度应根据和确定。 答案:原燃料条件;生铁品种 28.现象是限制高炉强化的一个因素,也是引起下部悬料的一个原因。答案:液泛 29.型焦的热强度比冶金焦差,主要原因是配煤时比例少的缘故。答案:焦煤 变化曲线存在一拐点,其对应含量是。 30.停炉过程中,CO 2 答案:3%-5% 31.对均相的液态炉渣来说,决定其粘度的主要因素是其及 答案:成分;温度 32.发现高炉停水,作为高炉工长应首先。 答案:放风并紧急休风 33.高炉内决定焦炭发生熔损反应因素是。 答案:温度和焦炭反应性 34.铁的渗碳是指碳溶解在固态或液态铁中的过程,高炉内里的碳素均能参加渗碳反应。 答案:CO、焦炭、未燃煤粉 35.炉渣粘度是指液态炉渣流动速度不同的相邻液层间系数。 答案:产生的内摩擦力 36.炉渣含S量与铁含S量的比值称。 答案:硫分配系数 37.煤粉爆炸的必备条件是,具有一定的煤粉悬浮浓度和火源。 答案:含氧浓度≥14% 38.风口理论燃烧温度是指参与热交换之前的初始温度。 答案:炉缸煤气

高炉炼铁工序能耗的计算方法

高炉炼铁工序能耗计算方法 发布时间:2011-9-5 来源:中国钢铁企业网作者:王维兴阅读:【收藏此页】【打印】【复制 网址】【字号:大中小】 【中国钢铁企业网/报道】日前,中国钢铁企业网特邀专家顾问王维兴就高炉炼铁工序能耗计算方法作了以下解析: 1.高炉炼铁工序能耗计算统计范围 原燃料供给:矿槽卸料、称量料斗和计量、料车或皮带上料、仪表显示和控制、照明等用电;空调用电、冬季取暖用蒸汽等能源用量。 高炉本体:焦炭(包括小块焦)、煤粉、电力、蒸汽、压缩空气、氧气、氮气、水(新水、软水等)等。 渣铁处理:炉渣处理用电和水,冲渣水余热要进行回收利用。 鼓风:分电力鼓风或气动鼓风。鼓风能耗一般占炼铁总能耗的10%。1m?风需要用能耗0.030kgce/ m?.正常冶炼条件下,高炉消耗1吨燃料,需要2400m?的风量。 热风炉:要求漏风率≤2%、漏风损失应≤5%、总体热效率≥80%、风温大于1200℃,寿命大于25年。 烧炉用高炉煤气折标煤系数0.1143kgce/m3; 转炉煤气折标煤系数0.2286kgce/m3; 焦炉煤气折标煤系数0.6kgce/m3。 热风炉用电力和其它能源工质:蒸汽、压缩空气、水等。 煤粉喷吹:煤粉制备干燥介质,宜优先采用热风炉废气; 用电力、氮气、蒸汽、压缩空气、空调和采暖用能等。 设计喷煤能力要大于180kg/t. 碾泥:用电力和其它能源工质。 除尘和环保:主要是电力(大企业环境保护用电力占炼铁用电的30%左右)、水等。, 铸铁机:电力、水等。 扣除项目:回收利用的高炉煤气,热值按实际回收量计算; TRT余压发电量(电力0.1229kgce/kwh) 2.炼铁工序能耗计算方法

w工程概预算毕业设计共13页

总目录 一、毕业设计任务书 二、毕业设计指导书 三、开题报告 四、毕业设计文件 五、毕业设计总结 六、实习图片 七、企业指导老师鉴定表 毕业设计任务书 课题名称二郎商贸大市场1#楼工程施工图预算 分院管理工程学院 专业工程造价 班级08造价1班 学号0316080125 姓名石亮亮 指导教师(签名)年月日 教研室主任(签名)年月日 一、课题的内容和总体要求 学院实行“2+1”人才培养模式,学生通过两年的在校理论与实践学习,最后一年到企业进行顶岗实习和毕业设计。顶岗实习和毕业设计是整个教学过程的重要环节,培养学生具有综合应用所学基础知识和专业知识,确定工程造价及造价控制的核心能力,培养学生具有适应相关拓展岗位的工作能力,为今后从事工程造价及相关工作奠定扎实基础。要求学生紧密结合顶岗实习全过程,完成毕业设计的选题、开题、设计、分析、修改定稿及答辩等工作。 二、毕业设计课题类型 (一)根据顶岗工程,编制施工图预算书1份,内容包括:

1、工程量计算书; 2、工程预算书,内容包括封面、编制说明、工程费用计算程序表、预算书、主材价格表、人材机消耗量表。 (二)根据顶岗工程,编制竣工结算书1份,内容包括: 1、工程量计算书; 2、工程结算书,内容包括封面、编制说明、工程费用计算程序表、预算书、主材价格表、人材机消耗量表。 3、该工程结算相关的设计变更联系单、工程联系单、技术核定单、现场签证单等资料复印件。 (三)根据顶岗工程,编制工程量清单计价文件,内容包括: 1、工程量计算书; 2、工程量清单文件; 3、工程量清单计价文件。 (四)根据顶岗工程,编制商务标,内容包括: 1、投标书; 2、投标书附录; 3、法定代表人资格证书; 4、授权委托书; 5、工程量清单报价表,内容包括: (1)封面 (2)编制说明 (3)投标总价 (4)工程项目总价表 (5)单项工程费汇总表 (6)单位工程费汇总表 (7)分部分项工程量清单计价表 (8)措施项目清单计价表、其他项目清单计价表、零星工作项目计价表(9)措施项目费分析表 (10)主要材料分析表 (11)措施项目费计算表(一)

高炉炼铁基本理论试题

高炉炼铁基本理论试题 一、填空 1、高炉解剖研究证明,按炉料物理状态的不同,高炉大致分为五个区域,分别为块状带、软熔带、滴落带、风口带、渣铁带。 2、软熔带的上沿为软化(固相)线,下沿是熔化(液相)线。 3、高炉料中铁的氧化物有多种,但最后都是经FeO的形态还原成金属铁。 4、根据温度不同,高炉内还原过程划分为三个区,低于800℃的块状带是间接还原区;800~1100℃的是间接还原与直接还原共存区;高于1100℃的是直接还原区。 5、还原1kgSi的耗热相当于还原1kgFe所需热量的8倍。 6、高炉冶炼所得液态生铁的含碳量一般为4%左右。一般在生铁的含碳范围内其熔点在1150℃~1300℃。熔点最低的生铁含碳为4.3%,一般在高炉的炉腰部位就可能出现生铁。 7、碳元素在生铁中存在的状态一方面与生铁中Si、Mn等元素含量有关,另一方面与铁水的冷却速度有关。 8、铁水密度一般为6.8~7.0t/m3,炉渣密度一般为2.8~3.0t/m3。 9、熔化性指炉渣熔化的难易程度,它可用熔化温度和熔化性温度来表示。 10、炉渣的稳定性包括热稳定性和化学稳定性。 11、燃烧1t焦碳所需风量一般波动在2500~3000m3/t。 12、喷吹燃料的热滞后时间一般为3~5小时。 13、炉料下降的必要条件是炉内不断存在着促使炉料下降的自由空间。炉料下降的充分条件是P=Q炉料-P墙摩-P料摩-△P=Q有效-△P>0,且其值越大越有利于炉料下降。影响下料速度的因素,主要取决于单位时间内焦碳燃烧的数量,即下料速度与鼓风量和鼓风中的含氧量成正比。 14、大钟与炉喉之间的间隙,一般大中型高炉在900~1000mm。一般大钟的倾斜角度为53°。 二、简答 1、高炉解剖研究 指把正在生产的高炉突然停止鼓风,并急速降温以保持炉内原状,然后将高炉剖开,进行观察、录象、分析化验等各项研究工作。 2、高炉内低于685℃的低温区域,为什么有Fe还原出来? (1)、高炉内由于煤气流速很大,煤气在炉内停留时间很短(2—6秒),煤气中CO浓度又很高,故使还原反应未达到平衡。(2)、碳的气化反应在低温下有利于反应向左进行。但任何反应在低温下速度都很慢,反应达不到平衡,所以气相中CO成分在低温下远远高于其平衡气相成分。故在高炉中除风口前的燃烧区域为氧化区域外,都是较强的还原气氛。铁的氧化物则易被还原成Fe。(3)、685℃是在压力为PCO+PCO2=105Pa前提下获得的,而实际高炉内的CO%+CO2%=40%左右,即PCO+PCO2=0.4×105Pa。外界压力降低,碳的气化反应平衡曲线应向左移动,故交点应低于685℃。(4)、碳的气化反应不仅与温度、压力有关,还与焦碳的反应性有关。 3、熔化温度 是指熔渣完全熔化为液相时的温度,或液态炉渣冷却时开始析出固相的温度。 4、在高炉冶炼过程中,炉渣应满足哪些要求。 (1)、炉渣应具有合适的化学成分,良好的物理性质,在高炉内能熔融成液体并与金属分离,还能顺利从高炉流出。(2)、具有充分的脱硫能力,保证炼出合格优质的生铁。(3)、有利于高炉顺行,能使高炉获得良好的冶炼技术经济指标。(4)、炉渣成分要有利于一些元素的还

高炉常用计算公式

炼铁用计算公式 1、根据焦炭负荷求焦比 焦比=1000/(负荷×综合品位)=矿批/(负荷×理论焦比) 2有效容积利用系数=每昼夜生铁产量/高炉有有效容积 3焦比=每昼夜消耗的湿焦量×(1-水分)/每昼夜的生铁产量 4理论出铁量=(矿批×综合焦比)/0.945=矿批×综合品位×1.06不考虑进去渣中的铁量因为焦炭也带入部分铁 5富氧率=(0.99-0.21)×富氧量/60×风量=0.013×富氧量/风量 6煤比=每昼夜消耗的煤量/每昼夜的生铁含量 7 综合焦比=焦比+煤比×0.8 8 综合燃料比=焦比+煤比+小块焦比 9 冶炼强度=每昼夜消耗的干焦量/高炉有效容积 10 矿比=每昼夜加入的矿的总量/每昼夜的出铁量 11 风速=风量(1-漏风率)/风口总面积漏风率20% 12 冶炼周期=(V有-V炉缸内风口以下的体积)/(V球+V烧+V矿)×88% =719.78/(V球+V烧+V矿)×88% 13 综合品位=(m烧×烧结品位+m球×球品位+m矿×矿品位)/每昼夜加入的矿的总量 14 安全容铁量=0.6×ρ铁×1/4πd2h h取风口中心线到铁口中线间高度的一半 15 圆台表面积=π/2(D+d) 体积=π/12×h×(D2+d2+Dd) 16 正方角锥台表面积S=a2 +b2 +4( a+b/2)h V=h/3(a2+b2+ab) =h/3(S1+S2+√S1S) 17、圆锥

侧面积M=πrl=πr√r2+h2 体积V=1/3πr2h 18、球 S=4πr2=πd2 V=4/3πr3=π/6d3 19、风口前燃烧1kg碳素所需风量(不富氧时) V风=22.4/24×1/(0.21+0.29f) f为鼓风湿度 20、吨焦耗风量 V风=0.933/(0.21+0.29f)×1000×85% f为鼓风湿度85%为焦炭含碳量 21、鼓风动能 (1)E=(764I2-3010I+3350)d E-鼓风动能I-冶炼强度 (2)E=1/2mv2=1/2×Q×r风/(60gn)v风实2 Q-风量r风-风的密度g=9.8 n-风口数目 22、石灰的有效容剂性 CaO有效=CaO熔-SiO2×R 23、洗炉墙时,渣中CaF2含量控制在2%-3%,洗炉缸时可掌控在5%左右,一般控制在4.5% 每批料萤石加入量X=P矿×TFe×Q×(CaF2)/([Fe]×N) P矿-矿批重TFe-综合品位[Fe]-生铁中含铁量 Q-吨铁渣量(CaF2)-渣中CaF2含量N-萤石中CaF2含量 24、风口前燃烧1kg碳素的炉缸煤气量 V煤气=(1.21+0.79f)/(0.21+0.29f)×0.933×C风 C风-风口前燃烧的碳素量,kg 25、理论出渣量 渣量批=QCaO批/CaO渣 渣量批-每批炉料的理论渣量,t QCaO批-每批料带入的CaO量,t CaO渣-炉渣中CaO的含量,% 25、喷吹煤粉热滞后时间 t=V总/(V批×n) V总-H2参加反应区起点处平面(炉身温度1100℃~1200℃处)至风口平面间的容积,m3 V批-每批料的体积,m3

烧结物料平衡计算4

烧结物料平衡计算 关键词:烧结物料平衡 1.1燃烧反应 烧结过程中进行着一系列复杂的物理化学变化,这些变化的依据是一定的温度和热量 需求条件,而创造这种条件的是混合料中碳的燃烧。混合料中的碳在温度达到700℃以上即 着火燃烧,发生以下凹种反应: C+O2=C02△H=-33500kj/mol△Go=-395350-0.54T(1-1)2C+O2=2CO△H=-9800kg/mol△Go=一228800-171.547T(1-2) 2CO+O2=2CO2△H=-23700kJ/mol△Go=-561900十170.46T(1-3) CO2+C=2CO△H=13800N/k8△Go=l66550-171.02T(1-4) 在烧结过程户,反应(2j1)易发生,在高温区有利于(2—2)和(2—4)进行,但由于燃烧层薄,废气经过预热层温度很快下降,所以它们受到限制,但是在混合料中燃料粒度过细,配碳过多而且偏析较大时,此类反应仍有一定程度的发展。反应(2—3)在烧结过程的低温区易于进行。总的来说,烧结废气个以CO:为主,有少量的CO,还有一些自出氧和氮。图1—1显示了烧结过程中废气成分变化 的一般规律。 图(1-1)

1.2分解反应 烧结过程中有三种分解反应发生:结晶水分解,碳酸盐分解,高价氧化物(Fe zo:,Mno2.Mn203)分解。 (1)结晶水分解。一般固溶体内的水容易在120一200℃就分解出来,以OH —根存在的针铁矿(Fe z03·H:O系y—FeO.OH),针铁矿(Fe2O3·H2O系Y —FeO.OH),水锰矿[MnO2·Mn(OH)2系MnO.OH]由于分解过程伴随有品格转变,其开始分解温度要高些约300℃左右。而脉石中的高岭土(A12O3·2SiO2·2H2O),拜来石[(Fe·AL)2O2·3SiO2·3H2O]的早格中进入了OH-,它们均需到500℃才开始分解。分解反应为吸热反应,因而用褐铁矿或强磁选和浮选的褐铁矿精矿粉烧结时,需要更多的燃料,配量一股高达9%一11%。 (2)碳酸盐分解。如果混合料中有菱铁矿,在烧结过程中比较容易分解,在300一350℃就分解了。配入混合料的熔剂白云石和石灰石的分解与废气小的cO 2分压有关。根据烧结废气户CO2含量变化(图1-2)和总压88.3kPa(0.9趾)的条件,可以得出白云石和石灰石开始分解的温度相应为720℃和809℃。沸腾分解温度为910℃。溶剂的分解过程示与图(1-2)。

【推荐下载】毕业设计步骤 (3000字)-范文word版 (13页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 毕业设计步骤 (3000字) 代做毕业设计】毕业设计的基本步骤 (201X-11-13 23:29:25) 标签:分类:毕业设计指导 毕业设计 毕业答辩 毕业论文 it 选择题目,收集资料,计划进度,前期准备,方案设计,详细设计,编码调试,结果验证,资料整理,撰写论文,答辩. 1.选择题目 可在参考课题中选择毕业设计题目,也可结合本单位或本人从事的工作提出设计题目,由指导教师把握选题内容的"质"与"量",确定该内容是否符合毕业设计的总体要求. 2.收集资料 搜集资料是研究课题的基础工作.可以在图书馆,资料室查资料,可以做实地调查,做实验等搜集资料,可以通过网络收集资料. 搜集资料越具体,越细致越好,应该把搜集资料的文献目录,主要内容记录下来.做实验时,要对实验过程和中间数据做全面记录. 3.计划进度 大致时间安排为: (1)准备阶段(收集资料,文献阅读,必备知识,确定方案):一周到两周 (2)设计阶段(详细设计,编码调试,结果验证):七周到十一周

(3)编写论文(资料整理,撰写论文):一周 (4)答辩阶段(答辩准备,答辩):一周 具体时间安排以教学计划为准. 4.前期准备:了解所选课题的必备知识,要求和设计步骤.在熟悉课题,调研,收集资料和数据的基础上,对设计课题进行可行性分析并形成相应的文档. 5.方案设计:用较好的方法对系统的总体结构,数据结构,控制结构,接口,界面,系统的输入,输出 方式等方面进行设计并写出分析说明书.同时按系统的总体功能进行模块划分和模块设计,明确模块设计的任务和要求. 6.详细设计:在总体方案的基础上采用较好的方法和工具对各个模块进行详细设计. 7.编码调试 8.结果验证 9.资料整理 10.撰写论文 11.答辩:一般在15分钟左右,简明扼要地说明设计的目的和意义,设计的基本内容,设计中出现的主要问题,解决问题的关键措施,毕业设计自我评价 一、毕业设计的一般步骤(参考) 在指导教师的指导下,毕业设计的过程一般可分为三个阶段:系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施和调试阶段。 1.系统分析阶段 ⑴ 熟悉课题:毕业设计任务下达后,学生首先应了解课题的名称,课题的来源,课题的设计任务;所提供的原始数据,所要求的技术指标等。学生要对整体的设计要求有充分的了解和掌握。 ⑵ 收集资料、调查研究:围绕课题收集有关的资料,查阅有关的文献及技术参数,收集有关的数据,并对用户的实际需求等进行调研,以能对所设计课题的功能和性能有全面和深入的了解。 ⑶ 可行性分析:学生在熟悉课题、调研、收集资料和数据的基础上,对设计课题进行可行性分析并形成相应的文档。

钢铁冶金部分课后作业题及答案

1—1高炉炼铁工艺由哪几部分组成? 答案(1):在高炉炼铁生产在中,高炉是工艺流程的主体,从其上部装入的铁矿石燃料和溶剂向下运动,下部鼓入空气燃烧燃料,产生大量的还原性气体向上运动。炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程,最后生成液态炉渣和生铁。组成除高炉本体外,还有上料系统、装料系统、送风系统、冷却系统、液压系统、回收煤气与除尘系统、喷吹系统、动力系统1—2 高炉炼铁有哪些技术经济指标? 答案:综合入炉品位(%) 炼铁金属收得率(%) 生铁合格率(%) 铁水含硅(%) 铁水含硫(%) 风温(℃) 顶压(KPa) 熟料比(%) 球矿比(%) 高炉利用系数(t/m3.d) 综合焦比(Kg/t) 入炉焦比(Kg/t) 焦丁比(Kg/t) 喷煤比(Kg/t) 1—3 高炉生产有哪些特点? 答案:一是长期连续生产。高炉从开炉到大修停炉一直不停地连续运转,仅

在设备检修或发生事故时才暂停生产(休风)。高炉运行时,炉料不断地装入高炉,下部不断地鼓风,煤气不断地从炉顶排出并回收利用,生铁、炉渣不断地聚集在炉缸定时排出。 二是规模越来越大型化。现在已有5000m3以上容积的高炉,日产生铁万吨以上,日消耗矿石近2万t,焦炭等燃料5kt。 三是机械化、自动化程度越来越高。为了准确连续地完成每日成千上万吨原料及产品的装入和排放。为了改善劳动条件、保证安全、提高劳动生产率,要求有较高的机械化和自动化水平。 四是生产的联合性。从高炉炼铁本身来说,从上料到排放渣铁,从送风到煤气回收,各系统必须有机地协调联合工作。从钢铁联合企业中炼铁的地位来说,炼铁也是非常重要的一环,高炉体风或减产会给整个联合企业的生产带来严重影响。因此,高炉工作者要努力防止各种事故,保证联合生产的顺利进行。1—5 高炉生产有哪些产品和副产品,各有何用途? 答案:高炉冶炼主要产品是生铁,炉渣和高炉煤气是副产品。 (1)生铁。按其成分和用途可分为三类:炼钢铁,铸造铁,铁合金。 (2)炉渣。炉渣是高炉生产的副产品,在工业上用途很广泛。按其处理方法分为: 1)水渣:水渣是良好的水泥原料和建筑材料。2)渣棉:作绝热材料,用于建筑业和生产中。3)干渣块:代替天然矿石做建筑材料或铺路用。 (3)高炉煤气。高炉煤气可作燃料用。除高炉热风炉消耗一部分外,其余可供动力、烧结、炼钢、炼焦、轧钢均热炉等使用。 2—1高炉常用的铁矿石有哪几种,各有什么特点?

2013届毕业生毕业设计答辩安排

汽车工程学院2013届毕业生毕业设计(论文)及答辩工作委员会 关于毕业设计(论文)答辩安排计划 各毕业班级、答辩组: 汽车工程学院2013届毕业生毕业答辩工作安排如下: 一、2013届毕业生毕业答辩为小组答辩 答辩时间:2013年6月16日~6月18日(进行3天,即第16周周日至17周周二) 二、汽车工程学院2013届毕业生毕业答辩工作委员会 答辩委员会主任:于明进 答辩委员会成员:李祥贵赵长利邱绪云王慧君慈勤蓬戴汝泉 衣丰艳王林超刁立福陶莉莉周长峰 答辩委员会秘书:韩广德黄飞 三、毕业设计答辩工作由汽车工程学院2013届毕业生毕业设计(论文)及答辩工作委员会人员负责。 四、答辩分组等具体安排情况见附件一,各答辩组可按具体情况调整毕业生的答辩顺序。 五、答辩要求 1、每名学生的答辩时间在30分钟左右,学生自述时间在10分钟以内。教师提问的内容应围绕设计题目和学生学习的主要课程进行,着重考核学生分析问题和解决问题的能力以及对专业理论、基本知识和基本技能的掌握程度。提出的问题不宜过深,同时注意启发诱导。为保证答辩过程的流畅性和均衡性,通常先由阅卷教师提出4~5个事先准备好的关键性问题,问题要简明扼要,突出重点。 2、答辩成绩占整个毕业设计(论文)成绩的50%,由答辩组成员共同评定;指导成绩占30%;阅卷成绩占20%。毕业设计总成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级,优秀者不超过毕业生总数的30%,良好者不超过毕业生总数40%。毕业设计评分标准情况请参阅附件二。 六、各指导教师将其所指导毕业生的设计(论文)资料审定指导成绩后,毕业设计(论文)须在6月13日(第16周星期四)下午3:00前将所有毕业设计资料交相应答辩组的组长,以便分阅。 七、各答辩组将本组学生的毕业设计(论文)题目汇总并填至答辩成绩汇总表。 八、各答辩组报送两名优秀本科毕业设计(论文)候选人至2204办公室。 九、答辩成绩登录 6月19日(第17周星期三)各答辩组进行成绩汇总,于6月19日(第17周星期三)中午12:00前将答辩成绩汇总表电子版填写完好后交至2204办公室,6月19日(第17周星期三)下午16:00前完成毕业设计(论文)成绩登录工作。 汽车工程学院 2013年5月27日 附件一:汽车系2013届毕业生毕业设计(论文)答辩安排一览表 附件二:山东交通学院毕业设计(论文)参考评分标准

高炉炼铁复习题

模拟测验 一、填空: 1、从影响高炉长寿的工作区域来看,一般认为高炉长寿有两个决定因素:一个是(炉缸、炉底)寿命,另一个是(炉腹、炉腰炉身下部)的寿命。 2、无料钟高炉装料系统包括:(受料罐)、上下密封阀、料流调节阀、中心喉管、布料溜槽、(齿轮箱)及液压传动设备。 3、凡是能(降低T理)和(改善料柱透气性)的措施,都有利于高炉接受高风温。 4、根据温度不同高炉内还原过程划分三个区:低于800℃的块状带为(间接还原区),(800-1100℃)的是间接、直接还原共存区,高于1100℃的是(直接还原区)。 5、块状带内固相反应形成低熔点化合物是(造渣过程)的开始,随着温度的升高,低熔点化合物中呈现少量液相,开始软化黏结,在软熔带内形成(初渣),其特点是FeO和MnO含量高,碱度偏低,成分(不均匀)。 6、目前炉缸炉底侵蚀机理主要是(机械)侵蚀和(化学)侵蚀。 7、炉渣的(熔化温度)是指炉渣完全熔化为液相的温度,或液态炉渣冷却时开始析出固相的温度,即相图中液相线的温度。(熔化性温度)是指炉渣熔化后开始自由流动的温度。 8、陶瓷杯损毁的主要原因:(铁水渗透的破坏作用),热应力的破坏作用,(碱金属破坏作用),炉渣化学侵蚀的破坏作用 9、近年随着我厂高炉逐步大型化,冶炼强度的不断升高,出现了“三高”甚至“四高”的冶炼特征,即:(高顶压)、(高风温)、(高煤比)、

(高富氧)。 10、根据侵蚀机理分析,影响炉缸炉底炭砖使用寿命的主要因素有: ①高温;②(热应力);③碱金属;④(铁水渗透);⑤炭砖氧化;⑥CO分解碳沉积;⑦不饱和铁水的流动对炭砖侵蚀;⑧设计和施工;⑨(操作和维护)。 11、高压操作对高炉冶炼的影响:有利于(提高冶炼强度,增加产量),有利于稳定顺行,减少炉尘吹出量,降低焦比,有利于(低硅冶炼),能源二次回收利用。 二、简答: 1、写出炉内铁氧化物还原顺序。 ?当>570℃ Fe2O3――Fe3O4――FeO――Fe ?当<570℃ Fe2O3――Fe3O4――Fe 2、护炉的操作要点。 a维持适当的铁口深度,比正常深0.2~0.4m为宜。 b严禁闷炮、跑大流现象,减少对铁口区域碳砖的机械破坏和冲刷作用。 c停用铁口要有计划定期打泥,维护泥包。在主沟形成后2天打泥一次,最好是含钛炮泥。 d适当降低冶强,维持下限风压,降低煤比10~20kg/t。 e稳定炉温及[Ti]。炉温0.5~0.7%,[Ti]=0.1~0.15%即可。 f保持炉况的稳定顺行,适当发展边缘或中心气流。 3、影响高炉长寿的因素。

炼铁常用计算

炼铁常用计算 1、安全容铁量 2、理论出铁量 3、渣量计算:依CaO平衡计算 4、风口前理论燃烧温度 5、富氧率 6、冶炼周期 7、计算风口前燃烧1㎏碳所需风量 8、计算煤气发生量(原理依N2平衡计算) 9、风温波动后每批焦炭的变动量(100℃风温影响焦比4%) 10、风量波动对产量的影响 11、炉温变化时负荷的调整 12、标准风速计算、实际风速计算、鼓风动能计算 13、水当量计算 14、日出铁次数 一、安全容铁量: 一般以渣口中心线至铁口中心线间炉缸容积的60%所容铁量为安全容铁量,无渣口高炉以风口中心线与铁口中心线的距离减0.5m计算,计算公式: T安全铁量=π*(d/2)2*h*r铁*0.6*0.6 T安全铁量—炉缸安全容铁量,t; d-炉缸直径,m; γ铁-铁水密度,(7.0t/m3) h-风口中心线到铁口中心线之间距离减0.5m后的距离。 两个0.6,一个代表安全系数,另一个代表焦炭填充系数 二、鼓风动能计算公式: E=1/2*m*v2 E=1/2*Q/(60*n)*r/g* v2 E-鼓风动能kg.m/s; 1kg.(m/s)2=9.8J/s n-风口数量个; F-工作风口平均面积m2/个; P-热风压力MPa(0.1013+表); Q0=2IVn,Nm3/min; Vn-高炉有效容积m3。

例如:846m3高炉风口个数20个,平均风口面积0.0138,热风压力330KPa,风量2700,风温1100℃,求鼓风动能。 =7025kg(f)·m/s =7049×0.0098 =69KJ/s 三、风口前理论燃烧温度: 计算公式:T理=1570+0.808T风+4.37W氧-2.56W煤 T理-理论燃烧温度; T风-热风温度℃; W氧-富氧量1000m3风中的富氧m3; W煤-喷吹煤粉数量,1000m3风中喷吹的煤粉量。 例如:846m3高炉热风温度1100℃,富氧量25 m3,喷吹煤量98.7㎏,计算理论燃烧温度,依公式: T理=1570+0.808×1100+4.37×25-2.56×98.7=2315℃ 四、富氧率:计算公式 fo=0.78×(Vo/V) fo-富氧率 Vo-富氧气体量,m3/h V-高炉仪表风量(包括Vo在内)m3/min 例如:846m3高炉每小时富氧量700m3/h,高炉仪表风量2700m3/min.计算富氧率。 依公式:fo=0.78×(Vo/V)=0.78× =2.0% 五、水当量计算 水当量计算单位时间内,通过高炉某一截面的炉料(或煤气)每升高1℃(或降低1℃)所需要放出(或吸收)的热量。表达式 炉料水当量:W料=C料·G料 煤气水当量:W气=C气·G气 C料、C气—分别表示炉料或煤气比热。 G料、G气—表示单位时间通过高炉某一截面积的炉料或煤气量。 六、实际风速计算: 公式为:V标=V标×T实P标/T标P实 例:846m3高炉风量2700 m3/min,风温1100℃,热风压力0.33MPa,计算实际风速。 V实=216×(1373×0.1013)/273×(0.1013+0.33)=255m/s 七、风温波动后每批焦炭的变动量(100℃风温影响焦比4%) 例如:846m3高炉综合焦比500㎏,每批料铁量14t,若将风温从1100℃降到1000℃,

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