炼铁高炉课程设计.doc

课程设计设计说明书设计题目：设计年产制钢生铁1040万吨和铸造生铁100万吨的高炉车间2016年1月15日课程设计任务书设计题目：设计年产制钢生铁1040万吨、铸造生铁100万吨的高炉车间。设计的基本内容：高炉冶炼综合计算，包括配料平衡、物料平衡和热平衡计算。高炉设计，包括炉型设计、炉衬选材、冷却壁选择等。目录1高炉冶炼综合计算11.1配料计算11.1.1原始条件11.1.2计算矿石需要量G矿31.1.3计算熔剂需要量41.1.4炉渣成分的计算41.1.5校核生铁成分61.2物料平衡计算71.2.1风量的计算71.2.2炉顶煤气成分及数量的计算91.2.3编制物料平衡表111.3热平衡计算121.3.1热量收入q收121.3.2热量支出q支131.3.3热量平衡表152高炉炉型设计172.1任务要求172.2定容积172.3炉缸尺寸172.4死铁层厚度182.5炉腰直径、炉腹角、炉腰高度182.6其他尺寸182.7校核炉容192.8炉衬设计202.9冷高炉内型示意图202.10冷却器的选择20参考文献221东北大学2012级本科课程设计说明书1高炉冶炼综合计算11高炉冶炼综合计算1.1配料计算1.1.1原始条件(1)原料成分，见表1.11。选取主原料的配比为烧结矿68%、球团矿20%、块矿12%，分别将表1.11中每种原料成分之和折合成100%，得到表1.12。(2)焦炭成分及喷吹燃料成分，见表1.13和表1.14。(3)确定冶炼条件。某元素在生铁、炉渣、炉气中的分配率见表1.15。预定生铁的成分见表1.16。其中铁水中Si和S的含量由生铁质量要求定，此处，选取[Si]=0.350%，[S]=0.025%，Mn、P百分含量由原料条件定，C含量参照下式定，其余为Fe。由表1.2、表1.5计算生铁各成分：[Mn]=Mn矿×1.6×Mn在生铁中的分配率＝0.16%×1.6×50%＝0.128%[P]=P矿×1.6×P在生铁中的分配率=0.04%×1.6×100%=0.0648%[C]＝4.3%-0.27[Si]-0.329[P]-0.032[S]+0.3[Mn]＝4.3%-0.27×0.35%-0.329×0.0648%-0.032×0.025%+0.3×0.128%＝4.22%[Fe]=1-[Mn]-[P]-[C]-[Si]-[S]=1-0.128%-0.0648%-4.22%-0.350%-0.025%=95.21%如表1.16所示得到预定生铁成分。其它参数为：燃料消耗量焦炭310kg/tFe(干）322.4kg/tFe（湿）煤粉185kg/tFe（置换比0.7）鼓风湿度12g/m3相对湿度Φ＝12/1000×22.4/18=1.493%风温1200℃炉尘量20kg/tFe入炉熟料温度80℃炉顶煤气温度200℃综合冶炼强度1.11t/(d·m3)利用系数ηV2.25t/(d·m3)富氧率2.0%162表1.11原料成分/%类别TFeMnPSRFeOFe2O3SiO2Al2O3CaOMgOMnOFeSP2O5TiO2∑H2OCO2烧结矿a357.890.200.040.011.97.0074.925.101.549.691.480.260.030.100.11100.23球团矿b261.270.080.020.010.60.5486.937.420.884.450.820.100.030.030.06101.26块矿c264.220.080.080.030.061.3790.222.530.670.150.120.100.080.190.0298.45石灰石0.170.0040.010.760.3654.150.390.090.01100.001.0643.02炉尘C=14.95其中烧结矿碱度为1.9，球团矿碱度为0.6，块矿碱度为0.06，烧损是3%。表1.12原料成分（折合成100%）/%类别TFeMnPSRFeOFe2O3SiO2Al2O3CaOMgOMnOFeSP2O5TiO2∑H2OCO2烧结矿a357.760.200.040.01190.006.9874.755.091.549.671.480.260.030.100.11100.00球团矿b260.510.080.010.0160.000.5385.857.330.874.400.810.100.030.030.06100.00块矿c265.260.080.080.036.001.3991.682.570.680.150.120.100.080.190.02100.00石灰石0.170.0040.010.760.3654.150.390.090.01100.001.0643.02炉尘C=14.95表1.13焦炭成分/%C固灰分11.8挥发分0.71有机物0.79∑游离