高炉总年产量的计算.docx
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高炉总年产量的计算
1高炉总年产量的计算
据铸造生铁与炼钢生铁的换算系数1:
得:
本高炉全年的生铁任务
P=500X85%+500X15%X
=425+
=(万t/a)
2高炉有效容积的确定
高炉有效容积可按下述步骤确定:
(1)确定高炉全年的生铁任务。
已知本设计
P=(万t/a)
(2)计算高炉日产量这p
P
P=—365M/1-n
式中M-高炉座数,座,本设计为2;
n—高炉休风率,%,本设计取2%。
则:
高炉的日产量
P
p=—
365M/(1—n)
=511.25
365X298%
=(万t)
=71500(t)
(3)计算高炉有效容积Vu
Vu=卫=*
nI
式中K—每吨生铁的焦比,t/t,本设计取;
I—冶炼强度,t/(m3xd),本设计取。
2.5
则高炉的有效容积Vu=—=—一=7150=2860/mi)
3高炉内型尺寸确定
高炉内型各部位的尺寸确定如下:
⑴炉缸
1)炉缸直径(d/m)。
d=XX=X取d=(m)。
2)炉缸咼度。
①渣口高度(hz/m):
hz=
NCYt
式中b-生铁产量波动系数,本设计取;
p—生铁日产量,t;
N—昼夜出铁次数,取12;
C—渣口下部炉缸容积利用系数,为〜,炉容大、渣量大时选取较低值,本设计取为;
Yt—铁水密度,一般取〜,本设计取为;
d—炉缸直径。
则:
1.2X7150
12X0.58X7.3X11.52
(m
取hz=(m。
②风口高度(hf/m)
hz
式中k—渣口高度与风口高度之比,一般为〜,本设计取为
h17
则:
hf=-=——=(m)
k0.55
取hf=(m).
风口数目的确定:
按照经验公式n=2(d+1)=2+1)=25
取风口数目n=26.
取风口结构尺寸f=(m).
③炉缸高度:
hi=hf+f=+=(m)
取hi=(m).
3)死铁层高度(ho/m).
死铁层高度ho取米。
(2)炉腰。
3
根据经验数值,Vu=2860m,取D/d=〜.本设计取D/d=。
则炉腰直径
D==x=(m)
取D=(m)
(3)炉腹。
炉腹角a=79°〜83°。
本设计取a=80°
D-d
炉腹高度h2=一dxtana
2
12.7-11.5xtan80°=(m)
2
取h2=(m).
校核a:
tan
2h223.4
a==—
D-d12.7-11.5
则:
a==80
(4)炉喉。
1)炉喉直径(d1/m).取经验值d/D=〜,本设计选d〃D=。
贝U:
d1==x=(m)
取为d1=(m).
2)炉喉高度(h5/m)选取炉喉高度h5=(m).
(5)炉身、炉腹高度。
1)炉身、炉腰高度。
炉身角3°3=〜°,本设计选取B=82°。
2)炉身高度(h4/m).
h4=(D-di)tan
3=82=(m)
取h4=(m).
校核3:
tan
2h4=213.5
D-di12.7-8.9
贝U:
3=°=81°59'
3)炉腰高度(hs/m).选取HU/D=,
贝U:
HU=xD=x=(m)
取HU=32(m).
则:
炉腰高度
h3=Hj-hi-h2-h4-h5
==(m)
(6)校核炉容。
n2n3
V1=dh1=xx=(m)
44
n22n3
V2=h2(D+Dd+d)=xx+x+=(m)
1212
n2n3
V3=Dh3=xx=(m)
44
n22)n3
V4=h4(Dd1+D+d1=xxx++=(m)
1212
n2n3
V5=d1h5=xx=(m)
44
Vu'W+V2+M+V4+V5
=++++
=(m3)
2860-2897.7|xgo%=%<2%,符合设计标准。
2897.7
4高炉内衬设计
表4-4高炉内衬特征
炉容
/m3
部位
炉底
炉缸(铁路口处)
炉腹
炉腰
炉身下部
炉身上部
材质
厚度
/mm
材质
厚度
/mm
材质
厚度
/mm
材质
厚度
/mm
材质
厚度
/mm
材质
厚度
/mm
2860
炭砖
4800
炭砖
1350
高铝砖
345
高铝砖
345
粘土砖
920
粘土砖
575
炉底砌砖
高炉炉底采用炭砖炉底,由表4-4可知炉底厚度为4800mm设计采用炉底外围直径为
19200mm设计采用炭砖型号为400mnX400mnK1500mm
则:
所需炭砖层数=4800/400=12(层)
因为:
v炉底=nr2.h=nx(19200/2)2x4800
=x1011(mr3)
V砖=400x400x1500=x108(mrn)
则:
所需砖块数
11
n=
=1842(块)
V炉底_4.4210
8
V砖2.410
高炉死铁层区域砌砖
死铁层厚度为,即900mm贝V:
用砖层数=900=12(层)
75
设计将死铁层分为4段,从下至上每段的砌砖层数为3。
第1段:
前3层:
d=10900mm
第一圈:
G1-G3配合
G3:
ns:
2a23.14230n
==97(块)
bb1150-135
d哨=3.141090097135=141(块)b150
根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为:
G3=97
G3=97
G3=97
G3=97
G3=97
G3=97
G3=97
G1=201
G1=191
G1=181
G1=171
G1=161
G1=151
G1=141
第2段:
第4层:
d=11050mm
第一圈:
G3-G1配合
G3:
ns=-a=23.14230=97(块)
bb1150-135
G1:
np=
3.1411050
150
97135
=144(块)
G4=87
G4=87
G3=97
G3=97
G3=97
G3=97
G2=214
G2=199
G1=174
G1=164
G1=154
G1=144
第3段:
第7层:
d=11200mm
第一圈:
G1-G3配合
G3:
=2
b
23.14230
=97(块)
b1150-135
=3.141120097135=147(块)
b150
G4=87
G3=97
G3=97
G3=97
G3=97
G3=97
G1=202
G1=187
G1=177
G1=167
G1=157
G1=147
第4段:
后3层:
d=11350mm
第一圈:
G1-G3配合
G3:
—=23.14230=97(块)
b,150-135
d2=3.141150097135=151(块)b150
根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为:
G4=87
G4=87
G3=97
G3=97
G3=97
G2=201
G2=186
G1=171
G1=161
G1=151
高炉炉缸砌砖
高炉炉缸高度为米,则:
用砖层数=3500=47(层)
75
7,7,8,8,8,9。
设计中将炉缸分为6段,从下至上每段的砌砖层数分别为:
第1段:
内圈采用G4-G2配合
G4:
ns=87(块)
d23.141150087130彳
G2np=j==166(块)
b150
G4=87
G4=87
G4=87
G4=87
G2=211
G2=196
G2=181
G2=166
第2段:
前4层,内圈采用G4-G2配合
G4:
ns=87(块)
dEQ=3.141150087130=166(块)
b150
G4=87
G3=97
G4=87
G4=87
G2=205
G1=181
G2=176
G2=166
后4层,内圈采用G3-G1配合
G3:
ns=97(块)
d2=3.141150097135=似(块)b150
G4=87
G4=87
G4=87
G3=97
G2=199
G2=184
G2=169
G1=154
第3段:
G3=97
G4=87
G3=97
G4=87
G1=190
G2=190
G1=166
G1=166
G3=97
G3=97
G4=87
G4=87
G1=181
G1=171
G2=171
G2=166
第4段:
G3=97
G4=87
G4=87
G3=97
G1=209
G2=194
G2=179
G1=154
G4=87
G4=87
G3=97
G3=97
G2=201
G2=186
G仁1164
G1=154
第5段:
G3=97
G4=87
G3=97
G4=87
G1=191
G2=191
G1=166
G2=166
G4=87
G3=97
G4=87
G3=97
G2=194
G1=179
G2=179
G1=154
G4=87
G4=87
G4=87
G2=196
G2=181
G1=166
第6段:
G3=97
G4=87
G3=97
G1=194
G2=179
G1=154
G4=87
G3=97
G4=87
G2=191
G1=166
G2=166
G3=97
G4=87
G4=87
G2=181
G2=181
G1=166
高炉炉腹砌砖
高炉炉腹高度为米,则:
用砖层数=3400=46(层)
75
炉腹内衬厚度345mm所以采用G4-G2配合。
为设计方便,将炉腹分为3段进行砌砖计算。
从下往上每段的砖层数分别为15,15,16.
第1段:
第2段:
G4:
ns=87(块)
dnb
G2np=」:
b
=3.141170087130=170(块)
150
G2
第3段:
G4:
ns=87(块)
d小1=3.14121008713°=仃8(块)
b150
G4:
ns=87(块)
G2np=
dnsb1=3-141250087130=186(块)
150
G4=87
G2=186
高炉炉腰砌砖
高炉炉腰高度为米,则:
用砖层数=5100=68(层)
75
炉腹内衬厚度345mm所以采用G4-G2配合。
G4:
ns=87(块)
dnb3141270087130
G2np==3008713O=191(块)
b150
G4=87
G2=191
高炉炉身砌砖
高炉炉腰高度为米,则:
15500
用砖层数=^500=207(层)
75
(1)炉身下半部。
为设计方便,将炉身下半部分分为15段,炉身下部炉衬厚度920mm
第1段:
G4:
ns=87(块)
G2np=^A=3・141270087130=191(块)
b150
G4=87
G3=97
G4=87
G2=206
G1=191
G2=191
第2段:
G3:
ns=97(块)
G1:
np=dnsb1=
b
Q141256097135=176(块)
150
G4=87
G4=87
G3=97
G2=206G2=191G1=176
第3段:
G4:
ns=87(块)
dnb3141242087130
—=—1242087—=185(块)
b150
G4=87
G3=97
G4=87
G2=200
G1=185
G2=185
第4段:
G3:
ns=97(块)
G1:
np=dnsb1=b
=3-141228097135=170(块)
150
G4=87
G4=87
G3=97
G2=200
G2=185
G1=170
第5段:
G4=87
G3=97
G4=87
G2=194
G1=179
G2=179
第6段
G4=87
G4=87
G3=97
G2=194
G2=179
G1=164
第7段
G4=87
G4=87
G4=87
G2=188
G1=173
G2=173
第8段
G4=87
G4=87
G3=97
G2=188
G2=173
G1=158
第9段
G4=87
G3=97
G4=87
G2=182
G1=167
G2=167
第10段
G4=87
G4=87
G3=97
G2=182
G2=167
G1=152
第11段
G4=87
G3=97
G4=87
G2=176
G1=161
G2=161
第12段
G4=87
G4=87
G3=97
G2=176
G2=161
G1=146
第13段
G4=87
G3=97
G4=87
G2=160
G1=155
G2=155
第14段
G4=87
G4=87
G3=97
G2=160
G2=155
G仁140
第15段
G4=87
G3=97
G4=87
G2=164
G1=149
G2=149
575mm
(2)炉身上半部。
为设计方便,将炉身下半部分分为11段,炉身下部炉衬厚度
以下省略计算过程,将用转图列于下。
第1段:
G3=97
G4=87
G1=149
G2=149
第2段:
G4=87
G3=97
G2=148
G1=133
第3段
G3=97
G4=87
G1=144
G2=144
第4段:
G4=87
G3=97
G2=143
G1=128
第5段
G3=97
G4=87
G1=136
G2=136
第6段:
G4=87
G3=97
G2=135
G1=120
第7段
G3=97
G4=87
G1=131
G2=131
第8段:
G4=87
G3=97
G2=130
G仁115
第9段
G3=97
G4=87
G1=123
G2=123
第10段:
G4=87
G3=97
G2=122
G1=107
第11段
G3=97
G4=87
G仁118
G2=118
高炉炉喉钢砖选型
本设计采用块状炉喉钢砖,选用的适合本设计高炉容积的炉喉钢砖尺寸如表4-5所示。
表4-5炉喉钢砖尺寸
炉容
/m3
形式
块数
每块质
量/kg
高/mm
宽/mm
壁厚
/mm
连接螺
栓
缝隙
/mm
2860
块状
1224
163
200
595/713
70
M30
20
冷却壁的选择
冷却壁的选择如表4-6所示.
表4-6冷却壁的选择
炉容/m3
炉底
炉缸
炉腹
炉身2/3以下
2860
光面冷却壁
光面冷却壁
镶砖冷却壁
镶砖冷却壁
光面冷却壁和镶砖冷却壁尺寸如表4-7和表4-8所示,需进一步说明的问题为:
(1)
冷却壁的长度取。
(2)
风口区冷却壁数目为风口数量的两倍,即
26X2=52
(3)
渣口上下段各两块冷却壁。
表4-7光面冷却壁
炉容
/m3
部
位
尺寸
每圈块数
固定
螺栓
水管
进水管口套管
质
量
/mm
高
/mm
宽
/mm
厚
/mm
直
径
/mm
个
数
材
质钢号
管径
/mm
壁
厚
/mm
最小
弯曲半径
/mm
管
径
/mm
壁
厚
/mm
长
度
/mm
炉
2000
1300
120
24
36
4
20
6
120
140
2860
底
炉
缸
2500
1200
120
24
36
4
20
6
100
140
表4-8镶砖冷却壁尺寸
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