產(chǎn)415萬噸生鐵高爐車間生產(chǎn)工藝設(shè)計

Goodisgood,butbettercarriesit.

精益求精，善益求善。Goodisgood,butbettercarriesit.

精益求精，善益求善。產(chǎn)415萬噸生鐵高爐車間生產(chǎn)工藝設(shè)計年產(chǎn)415萬噸生鐵年產(chǎn)415萬噸生鐵年產(chǎn)415萬噸生鐵PAGE年產(chǎn)415萬噸生鐵高爐車間生產(chǎn)工藝設(shè)計中文摘要國民經(jīng)濟建設(shè)中起著舉足輕重的作用。本著優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和對環(huán)境污染小的方針，設(shè)計建造年產(chǎn)量為415萬噸的煉鐵車間。車間共有2373m3高爐一座，高爐采用了全冷卻壁、磚壁合一薄壁爐襯、銅冷卻壁、炭磚—陶瓷杯復(fù)合爐底、全軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、PW串罐無料鐘爐頂、內(nèi)燃式熱風(fēng)爐、全干式布袋除塵等一系列先進實用技術(shù)。設(shè)計的主要內(nèi)容包括煉鐵工藝計算（包括配料計算、物料平衡和熱平衡）、高爐爐型設(shè)計、高爐各部位爐襯的選擇、爐體冷卻設(shè)備的選擇、風(fēng)口及出鐵場的設(shè)計、原料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、爐頂設(shè)備、煤氣處理系統(tǒng)、渣鐵處理系統(tǒng)、高爐噴吹系統(tǒng)和煉鐵車間的布置等。關(guān)鍵詞：高爐,熱風(fēng)爐,工藝設(shè)計,設(shè)備AbstractPigironismainfromblastfurnace，furnaceironmakingisalsoaimportantprocessinironandsteelmaking，andit‘splayanimportantroleintheconstructionofnationaleconomy.basedonthetargetofhighproductivity,highquality,lowconsumption,longcampaignandenvironmentprotection.thedesignisaimatdesignafurnacewhichproduce4150thousandspigironperyear，theplanthasa2373m3furnacewhichseriesofadvancedandapplicabletechnologieswereadopted,suchasfullcoolingstave,thininnerliningofintegratedbrickingandstaves,carbonbrickscombinedfurnacebottomwithceramiccup,closedloopsoftwatercirculationandcoolingsystem,bell-lesstopwithcentralcharginghopper,innercombustionThedesignprogramconsistofabstract、foreword、technologicalcalculate（containblast-furnaceburden、materialbalancecalculateandthermalequilibriumcalculate），thechooseoffurnaceliningandcoolingplant，thedesignoffurnacelines，tuyereandcastinghouse，materialsystem，blastsystemfurnaceroofsystem，gasdisposesystem，ironandslagdisposesystem，fuelinjectionsystemandthedispositionofplant.Besides，thedesignalsoconsultsomeadvancedproduceexperienceanddatafromhomeandabroadsimilarfurnacetomakethedesignachievebest.

Keywords:blastfurnace,calorifier,technologicaldesign,equipment.目錄Abstract 11前言 12高爐配料計算 32.1配料計算的目的 32.2配料計算時需要確定的已知條件 32.2.1原始資料的收集整理 32.2.2選配礦石 42.2.3確定需要的冶煉條件 52.2.4配料計算的內(nèi)容 82.3計法與算方過程 82.3.1計算方法 82.3.2確定生鐵成分 82.3.3計算所配礦石比例 92.3.4計算冶煉每噸生鐵爐料的實際用量 102.3.5終渣成分及渣量計算 102.3.6生鐵成分校核 123高爐物料平衡計算 133.1高爐物料平衡計算的意義 13通過高爐配料計算確定單位生鐵所需要的礦石、焦炭、石灰石和噴吹物等數(shù)量，這是制定高爐操作制度和生產(chǎn)經(jīng)營所不可缺少的參數(shù)。而在此基礎(chǔ)上進行的高爐物料平衡計算，則要確定單位生鐵的全部物質(zhì)收入與支出，即計算單位生鐵鼓風(fēng)數(shù)量與全部產(chǎn)品的數(shù)量，使物質(zhì)收入與支出平衡。這種計算為工廠的總體設(shè)計、設(shè)備容量與運輸力的確定及制定生產(chǎn)管理與經(jīng)營制度提供科學(xué)依據(jù)，是高爐與各種附屬設(shè)備的設(shè)計及高。 133.2高爐物料平衡計算的內(nèi)容 133.2.1根據(jù)碳平衡計算風(fēng)量 143.2.2煤氣成分及數(shù)量計算 163.2.3編制物料平衡表 184高爐熱平衡計算 194.1熱平衡計算的目的 194.2熱平衡計算方法 194.3熱平衡計算過程 214.3.1熱量收入 214.3.2熱量支出 224.3.3熱平衡指標(biāo)計算 275高爐本體設(shè)計 285.1.1高爐有效容積的確定 285.1.3高爐內(nèi)型尺寸確定 295.2高爐內(nèi)襯設(shè)計 335.2.1爐底 335.2.2爐缸 335.2.3爐腹 345.2.4爐腰 345.2.5爐身 355.3高爐爐殼和高爐基礎(chǔ) 395.3.1高爐爐殼 395.4爐體設(shè)備 425.4.1爐體冷卻設(shè)備 425.4.2風(fēng)口水套 435.4.3鐵口套 445.4.4爐喉鋼磚 446料運系統(tǒng)計算及裝料布料設(shè)備 456.1貯礦槽 456.1.1平面布置 456.1.2槽上運輸方式 456.1.3儲礦槽工藝參數(shù) 466.1.4槽下供料 466.2料坑設(shè)備 466.3碎焦運送設(shè)施 476.4上料設(shè)備 477高爐鼓風(fēng)機的選擇 487.1高爐鼓風(fēng)量及鼓風(fēng)壓力的確定 487.1.1高爐入爐風(fēng)量 484.1.2鼓風(fēng)機出口風(fēng)量 487.1.3高爐鼓風(fēng)壓力 497.2高爐鼓風(fēng)機能力的確定 497.2.1大氣狀況對高爐鼓風(fēng)的影響 497.2.2鼓風(fēng)機工況的計算 507.3高爐鼓風(fēng)機的工藝過程 528熱風(fēng)爐工藝計算 538.1計算的原始數(shù)據(jù) 538.2燃燒計算 548.2.1煤氣成分換算 548.2.2煤氣發(fā)熱值計算 548.2.3燃燒1標(biāo)米3煤氣的空氣需要量 558.2.4燃燒1標(biāo)米3煤氣生成的煙氣量白分組成 558.2.5理論燃燒溫度和實際燃燒溫度計算 568.3熱平衡計算 588.3.1計算鼓風(fēng)從80℃提高到1200℃所增加的熱含量 588.3.2加熱1標(biāo)米3鼓風(fēng)需要的煤氣量 588.3.3煤氣消耗量及煙氣量 598.4蓄熱室熱工計算 608.4.1熱工計算的原始條件 618.4.2蓄熱室各部位的煙氣及鼓風(fēng)溫度 638.4.3蓄熱室面積及各段磚格子高度的計算 648.4.4蓄熱室面積及蓄熱室各段高度的調(diào)整 658.5熱風(fēng)爐的蓄熱面積指標(biāo) 669風(fēng)口平臺及渣鐵處理系統(tǒng) 679.1風(fēng)口平臺和出鐵場布置 689.1.1鐵口及出鐵場數(shù)目的確定 689.1.2渣、鐵溝及其流嘴布置 699.2風(fēng)口平臺和出鐵場設(shè)備 699.2.1泥炮 699.2.2開鐵口機 709.2.3堵渣口機 709.2.4爐前吊車 719.2.5鐵水罐車 719.2.6渣罐車 729.3風(fēng)口平臺和出鐵場結(jié)構(gòu) 739.3.1風(fēng)口平臺 739.3.2出鐵場 739.4鐵水處理 749.5渣的處理 7410高爐煤氣處理系統(tǒng) 7610.1工藝流程 7610.2煤氣除塵設(shè)備 7710.2.1粗除塵設(shè)備——重力除塵器 7710.2.2精細除塵設(shè)備——布袋除塵器 777.2.3脫水器 7810.3煤氣除塵系統(tǒng)附屬設(shè)備 7910.3.1粗煤氣管道 7910.3.2調(diào)節(jié)閥組 7910.3.3煤氣遮斷閥 8010.3.4煤氣放散閥 8011高爐噴吹煤粉系統(tǒng) 8011.1噴煤系統(tǒng) 8111.2噴吹工藝 8211.3主要設(shè)備 8211.3.1混合器 8211.3.2分配器 8211.3.3噴煤槍 8311.3.4噴氧槍 8312部分車間布置與總圖運輸 8312.1車間平面布置 8312.2廠區(qū)的選擇 8412.3總圖運輸 8413參考文獻 851前言畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)過程中的最后一個環(huán)節(jié)，對每個大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和以后的工作實踐能力都會有很大的幫助與提高。畢業(yè)設(shè)計是為了更好地將理論和實踐結(jié)合起來，達到學(xué)以致用的目的。本設(shè)計說明書是編者赴陜西省漢中鋼鐵集團有限公司實習(xí)后，經(jīng)張從蓉老師悉心指導(dǎo)的年產(chǎn)415萬噸生鐵的高爐的工藝設(shè)計說明書。本設(shè)計參照了近年來國內(nèi)外煉鐵工藝方面的資料。本設(shè)計說明書著重以工藝角度論述生鐵冶煉工藝所涉及的基本流程和主要設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，工作原理設(shè)計原則及設(shè)計方法。本設(shè)計說明書的設(shè)計原則是，擬建兩座高爐其中每座高爐有效容積2373m其中高爐配料計算，先從原料入手，對各種原料的化學(xué)分析結(jié)果進行成分處理。接著進行高爐配料計算，包括產(chǎn)品方案的確定，對物料平衡的計算，生鐵爐渣性能指標(biāo)的計算及校核等。高爐部分包括高爐的選型及高爐內(nèi)型的計算，配磚的計算，冷卻設(shè)備及本體結(jié)構(gòu)設(shè)計等，熱風(fēng)爐部分包括熱工計算，結(jié)構(gòu)設(shè)計。這兩部分作為煉鐵設(shè)計的主體部分。其它工藝流程包括出鐵場的設(shè)計，渣鐵處理系統(tǒng)，高爐鼓風(fēng)機，煤氣處理系統(tǒng)的工藝設(shè)計及主要設(shè)備的選型。車間平面布置及總圖運輸方案，以聯(lián)合企業(yè)為背景，盡量使車間布置趨向合理。本設(shè)計說明書附有高爐磚量圖，熱風(fēng)爐剖面圖，車間平面布置圖各一張。由于編者缺乏實作和經(jīng)驗，如有疏忽和錯誤，還望見諒和批評指正！2高爐配料計算冶煉1t生鐵，需要一定數(shù)量的礦石、熔劑和燃料(焦炭及噴吹燃料)。對于煉鐵設(shè)計的工藝計算，燃料的用量是預(yù)先確定的，是已知的量，配料計算的主要任務(wù)，就是求出在滿足爐渣堿度要求條件下，冶煉規(guī)定成分生鐵所需要的礦石、熔劑數(shù)量。對于生產(chǎn)高爐的工藝計算，各種原料的用量都是已知的，從整體上說不存在配料計算的問題，但有時需通過配料計算求解礦石的理論出鐵量、理論渣量等，有時因冶煉條件變化需要作配料計算[1]。2.1配料計算的目的配料計算的目的，在于根據(jù)已知的原料條件和冶煉要求來決定礦石和熔劑的用量，以配制合適的爐渣成分和獲得合格的生鐵。2.2配料計算時需要確定的已知條件2.2.1原始資料的收集整理生產(chǎn)中原始資料分析常常不完全，或元素分析和化合物分析不相吻合，加之分析方法不同存在分析誤差，以致各種化學(xué)組成之和不等于100%。因此，應(yīng)該先確定元素在原料存在的形態(tài)，然后進行核算，使總和為100%。換算為100%方法，可以均衡地擴大或縮小各成分的百分比，調(diào)整為100%，或者按照分析誤差允許的范圍，人為的調(diào)整為100%。調(diào)整幅度不大時，以調(diào)整Al2O3或MgO為宜。在各種原料中化合物存在的形態(tài)和有關(guān)換算，按照下述方法處理。燒結(jié)礦分析的S，P，Mn分別以FeS,P2O5,MnO形態(tài)存在。它們的換算為：S──FeSω(FeS)=ω(S)×%P──P2O5 ω(P2O5)=ω(P)×%Mn──MnOω(MnO)=ω(Mn)×%式中的S，P，Mn等元素皆為分析值（百分含量），當(dāng)要計算Fe2O3時，需要從生鐵（TFe）中扣除FeO和FeS中的Fe，再進行換算。ω(Fe2O3)=(ω(Fe)-ω(FeO)×-ω(FeS)×)%式中的Fe，F(xiàn)eO為分析所得燒結(jié)礦的全鐵和氧化亞鐵的百分含量，F(xiàn)eS為換算所得的硫化亞鐵量。天然礦石中的S以FeS2形態(tài)存在，換算式如下：ω(FeS2)=ω(S)×%，式中S為分析所得的百分含量。2.2.2選配礦石在使用多種礦石冶煉時，應(yīng)根據(jù)礦石供應(yīng)量及爐渣成分適當(dāng)配比選取。此時，需要注意以下幾點：1）礦石含P量不應(yīng)該超過生鐵允許含P量，因考慮P全部進入生鐵，故需要依據(jù)礦石含量事先預(yù)算，若某種礦石冶煉含P超標(biāo)，此種情況下，只能搭配含P更低的礦石冶煉。2）冶煉鑄造鐵時，應(yīng)該核算生鐵含錳量是否滿足要求。ω[Mn]=ηMn×ω(Mn)礦×m(Fe)鐵/ω(Fe)礦式中：ω[Mn]──生鐵含錳量，%ω(Mn)礦──混合礦含錳量，% ηMn──錳的回收率，一般為0.5～0.6m(Fe)鐵──礦石帶入的生鐵的鐵量，kg/t鐵ω(Fe)礦──混合礦含鐵量，%3）冶煉錳鐵時，為保證其含錳量，必須檢查礦石含鐵量是否大于允許范圍。ω(Fe)礦=(100-ω[Mn]-ω[C]-ω[Si]-ω[P])/100×(ω[Mn]/ωMn礦×ηMn)式中：ω[Mn],ω[Si],ω[C],ω[P]表示錳鐵中該元素含量，%ω(Mn)礦──錳礦含錳量，%ω(Fe)礦──錳礦允許含鐵量，%ηMn──錳回收率，通常為0.7～0.824）適當(dāng)控制堿金屬[2]。2.2.3確定需要的冶煉條件(1）根據(jù)原料條件，國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等確定生鐵成分。C，P元素一般操作不能控制，而Si,Mn,S等元素可以改變操作條件加以控制。(2）各種元素在鐵，渣和煤氣中的分配比例。按照經(jīng)驗和實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)選取。(3)爐渣堿度選擇堿，主要是取決于爐渣脫硫的要求，此外若冶煉低硅生鐵釩鈦磁鐵時，還應(yīng)該考慮爐渣抑制硅鈦還原和利于礬的回收能力，在正常爐鋼溫度下，要保證流動性和穩(wěn)定性，因此除了考慮二元堿度外，還需要有適宜的MgO含量，若爐料含堿金屬還應(yīng)該兼顧爐渣排堿要求。(4）燃料比確定。確定燃料比應(yīng)該依據(jù)冶煉鐵種，原料條件，風(fēng)溫水平和生產(chǎn)經(jīng)驗等全面衡定，在有噴吹條件下，力爭多噴燃料。(5）原燃料成分分析，入爐礦石成分見表2.1表2.1入爐礦石成分（%）成分原料TFeMnPSFe2O3FeOMnOMnO2CaO燒結(jié)礦55.630.0930.0480.03370.308.180.12010.10球團礦63.540.0690.0310.00788.320.930.0900.95塊礦58.720.1650.0210.13467.9414.2000.261.50混合礦57.000.0940.0440.03572.867.4500.1080.0168.21續(xù)上表成分原料MgOSiO2Al2O3P2O5FeS2FeSSO2燒損合計燒結(jié)礦2.616.201.130.1100.0901.16100.00球團礦1.074.120.730.0700.0203.70100.00塊礦0.6511.702.320.050.25001.13100.00混合礦2.266.221.1460.100.020.0701.54100.00焦炭成分分析見表2.2表2.2焦炭成分（%）固灰分11.01揮發(fā)分0.90定碳SiO2Al2O3CaOMgOFeOFeSP2O5CO2COCH4H2N286.795.124.370.680.110.670.050.010.330.330.030.060.15續(xù)上表22噴吹物成分見表2.3表2.3噴吹物成分成分CH2O2H2ON2S灰分∑SiO2Al2O3CaOMgOFeO煤粉77.484.354.050.790.420.667.483.420.600.300.451006）確定焦比與煤比根據(jù)目前國內(nèi)生產(chǎn)經(jīng)驗，選擇焦比為360Kg/t，煤比為1[2]鐵種元素FeMnPSV生鐵爐渣煤氣0.9970.003--0.6000.400--1.000.060.8000.200--2.2.4配料計算的內(nèi)容（1）礦石用量及配比計算；（2）生鐵中鐵量計算；（3）渣量及爐渣成分計算；（4）爐渣性能校核；（5）生鐵成分校核。2.3計法與算方過程2.3.1計算方法為精確配料，現(xiàn)根據(jù)設(shè)計的生產(chǎn)要求，先假定生鐵成分，然后用理論方法進行配料比計算，然后以配出的礦石為基礎(chǔ)對礦石用量、生鐵中鐵量、渣量及爐渣進行計算，最后爐渣性能、生鐵成分進行校核。2.3.2確定生鐵成分根據(jù)設(shè)計的生產(chǎn)要求假定的生鐵成分，規(guī)定Si=0.35，S=0.03，Mn=0.08，P=0.09，R=1.10，由公式[C]=4.3-0.27[Si]-0.32[P]+0.03[Mn],可得C=4.18，F(xiàn)e=95.27。2.3.3計算所配礦石比例焦炭帶入鐵量=1.99kg塊礦=100kg堿度平衡方程:聯(lián)立解出方程組可得：燒結(jié)礦=1323.83kg（占79%），球團礦=247.03kg（占15%），塊礦=110kg（占6%2.3.4計算冶煉每噸生鐵爐料的實際用量名稱干料用量kg機械損失%水分%實際用量kg混合礦1670.860.5—1679.21焦炭3600.54.8379.08煤粉160——160合計2190.862218.292.3.5終渣成分及渣量計算（1）終渣S含量爐料全部含S量=1670.86×0.0004+360×0.005+160×0.0066=3進入生鐵的S量=0進入煤氣的S量=3.53×0.06=0.21進入爐渣的S量=3.53-0.3-0.21=3（2）終渣的FeO量==3.（3）終渣的MnO量=1670.86×0.00094×0.5×（4）終渣的SiO2量=1670.86×0.0622+360×0.0512+160×0.0748-7.5=126（5）終渣的CaO量=1670.86×0.0821+360×0.0068+160×0.0060=140（6）終渣的Al2O3量=1670.86×0.01146+360×0.0437+160×0.0342=40（7）終渣的MgO量=1670.86×0.0226+360×0.0011+160×0.003=38終渣成分見表2.6表2.6終渣成分成分SiO2Al2O3CaOMgOMnOFeOS/2①合計RKg126.8340.35140.5938.641.013.691.51352.621.10%35.9611.4439.8710.960.291.050.43100①由于分析所得Ca++都折算成CaO，但其中一部分Ca++卻以CaS形式存在，CaS和CaO之質(zhì)量差為S/2，為了質(zhì)量平衡，Ga++仍以CaO存在，而S則只算S/2[2]爐渣堿度R=1.10,符合規(guī)定值。MgO%=10.96%，符合設(shè)計要求。根據(jù)爐渣百分組成，校驗爐渣物理性質(zhì)得：熔化溫度1350℃，粘度2Pa·S(1450℃)。該爐渣適合于煉鋼鐵生產(chǎn)。2.3.6生鐵成分校核1含P量（2)含S量，（3)含Si量（4)含Mn量（5)含F(xiàn)e量=95.27%（6)含C量=100-95.27-0.08-0.35-0.03-0.08=4.19%生鐵成分列于表2.7表2.7生鐵成分（%）FeSiMnPSC合計95.270.350.080.090.034.18100校驗結(jié)果與生鐵成分的誤差很小，表明原定生鐵成分恰當(dāng)。3高爐物料平衡計算3.1高爐物料平衡計算的意義通過高爐配料計算確定單位生鐵所需要的礦石、焦炭、石灰石和噴吹物等數(shù)量，這是制定高爐操作制度和生產(chǎn)經(jīng)營所不可缺少的參數(shù)。而在此基礎(chǔ)上進行的高爐物料平衡計算，則要確定單位生鐵的全部物質(zhì)收入與支出，即計算單位生鐵鼓風(fēng)數(shù)量與全部產(chǎn)品的數(shù)量，使物質(zhì)收入與支出平衡。這種計算為工廠的總體設(shè)計、設(shè)備容量與運輸力的確定及制定生產(chǎn)管理與經(jīng)營制度提供科學(xué)依據(jù)，是高爐與各種附屬設(shè)備的設(shè)計及高。3.2高爐物料平衡計算的內(nèi)容物料平衡是建立在物質(zhì)不滅定律的基礎(chǔ)上，以配料計算為依據(jù)編算的。計算內(nèi)容包括：風(fēng)量、煤氣量，并列出收支平衡表。物料平衡有助于檢驗設(shè)計的合理性，深入了解冶煉過程的物理化學(xué)反應(yīng)，檢查配料計算的正確性。校驗高爐冷風(fēng)流量，核定煤氣成分和煤氣數(shù)量，并能檢查現(xiàn)場爐料稱量的準(zhǔn)確性，為熱平衡及燃料消耗計算打基礎(chǔ)。(1)原料全分析并校正為100表2.1；表2.2；(2)生鐵全分析；（表2.7）(3)各種原料消耗量（表2.5）；(4)鼓風(fēng)濕度，f=1.5(5)本次計算選擇直接還原度rd=0.45；(6)假定焦炭和噴吹物含C總量的1.0%與H2反應(yīng)生成CH4。上述1，2，3原條件已經(jīng)由配料計算給出，本例僅假定其余各項未知條件，分別為鼓風(fēng)濕度f=1.5m3），富氧率2.5%，氧氣濃度98%。3.2.1根據(jù)碳平衡計算風(fēng)量(1)風(fēng)口前燃燒的碳量C風(fēng)根據(jù)碳平衡得：C風(fēng)=∑C燃-（C）×103-∑C直-CCH4式中C風(fēng)──風(fēng)口前燃燒C量，kg；(C)──生鐵含C量%；∑C燃，∑C直，CCH4──分別為燃料帶入C量，直接還原耗C和生成CH4的C量，㎏[2]；按上式分別進行計算：燃料帶入的C=m(C)J+m(C)M=360×0.8679+160×0.7748=436溶于生鐵的C=41直接還原耗碳=m(C)Mn+m(C)Si+m(C)P+m(C)Fe=0.8×+3.5×+0.9×+952.7×0.45×=0.17+3+0.87+91.87=95生成CH4耗碳=436.41×0.012=5風(fēng)口前燃燒的C量=436.41-41.8-95.91-5.24=293.46kg，占入爐總碳量的(2)風(fēng)量計算（V風(fēng)）根據(jù)氧平衡可得：其中式中──風(fēng)口前燃燒的C所需氧量（m3），(為燃燒帶入C量，為C在風(fēng)口前的燃燒率)；Q──為燃料帶入的氧量（M為煤粉，V（O）M，V（H2O）M為煤帶入的氧和H2O量）；0.21+0.29f──鼓風(fēng)含氧濃度（f為鼓風(fēng)濕度）[2據(jù)原料供應(yīng)情況，本高爐僅噴煤，將上式分別進行計算：鼓風(fēng)含氧濃度=0.21+0.29×0.015=0.2144風(fēng)口前C燃燒所需氧量=293.46×0.933=273燃料帶入氧量=160×（0.0405+0.079×）×=5.32每噸生鐵鼓風(fēng)量==1252.3.2.2煤氣成分及數(shù)量計算(1)計算CH4量由燃料帶入的C生成CH4的量=5.24×=9.焦炭揮發(fā)分含CH4量=360×0.003×=0.進入煤氣的CH4量=9.78+0.15=9(2)入爐總H2量=鼓風(fēng)帶入H2+焦炭帶入H2+煤粉帶入H2即入爐的總H2量=1252.24×0.015+360×（0.0006+0.004）×+160×（0.0435+）×=20.0+18.55+79.52=116設(shè)噴吹條件下有40%的H2參加還原，則參加還原的H2量=116.85×0.4=46生成CH4的H2量=9.78×2=19進入煤氣的H2量=116.85-46.74-19.56=50==8.18%（假定用H2還原的鐵氧化物中，1/3用于還原Fe2O3，2/3用于還原FeO）(3)由Fe2O3→FeO生成CO2的量=1670.86×0.7281×=170.由FeO→Fe生成CO2的量=952.7×（1-0.45-0.0818）×=178.由MnO2→MnO生成的CO2的量=1670.86×0.00016×=0.另外，H2參加還原反應(yīng)，相當(dāng)于同體積的CO2所參加的反應(yīng)，所以CO2的生成量中應(yīng)該減去46.74m3，總計間接還原生成170.73+178.42+0.069-46.74=302各種爐料分解或者帶入的CO2量=焦炭的CO2量+礦石的CO2量=360×0.0033×+1670.86×0.0154×=13.70m因此，煤氣的總CO2量=304.7+13.10=316(4)風(fēng)口前碳素燃燒生成的CO=293.46×=547.元素直接還原生成CO的量=95.91×=179.焦炭揮發(fā)分中CO的量=360×0.0033×=2.因此，間接還原消耗碳=302煤氣中總CO的量=547.79+178.42+2.22-302.48=426(5)總N2的量==1252.24×(1-0.05)×0.79+360×0.0055×+160×0.0042×=974.43+1.56+0.54=976根據(jù)以上計算結(jié)果，列出煤氣組成表3.1表3.1煤氣組成成分CO2CON2H2CH4總計Vg/V風(fēng)M3316.18426.56976.5350.559.931779.751.355%17.7723.9754.862.840.56100.003.2.3編制物料平衡表（1）計算鼓風(fēng)量：1m3鼓風(fēng)質(zhì)量=1.28全部鼓風(fēng)質(zhì)量=1252.24×1.28=1602（2）計算煤氣的質(zhì)量=1.34全部煤氣質(zhì)量=1779.75×1.34=2420（3）水分計算爐料帶入水分=360×0.048=17煤粉帶入水分=160×0.0079=1H2還原生成的水分=46.74×=37.56所以水分的總質(zhì)量=17.28+1.26+37.56=56.1（4）爐料機械損失=2251.98-2224.38-17.28-1.26=9根據(jù)上述結(jié)果，列出物料平衡，如下表3.2表3.2物料平衡表序號收入項Kg序號支出項Kg1原燃料2190.861生鐵1000.002鼓風(fēng)1602.872爐渣352.623煤氣2384.874水分56.105爐塵9.06共計3793.73共計3802.65據(jù)對誤差0.240%相對誤差0.23%一般要求物料計算的相對誤差應(yīng)在0.3%以下，故本計算符合要求。4高爐熱平衡計算4.1熱平衡計算的目的熱平衡計算的目的是為了了解高爐熱量供應(yīng)和消耗的狀況，掌握高爐內(nèi)熱能的利用情況，研究改善高爐熱能利用和降低消耗的途徑。通過計算調(diào)查高爐冶煉過程中單位生鐵的熱量收入與熱量支出，說明熱量收支各項對高爐冶煉的影響，從而尋找降低熱消耗與提高能量利用的途徑，達到使高爐冶煉過程處于能耗最低和效率最高的最佳運行狀態(tài)。同時還可以繪制熱平計算表研究高爐冶煉過程的基本方法[2]。4.2熱平衡計算方法熱平衡計算的理論依據(jù)是能量守恒定律，即單位生鐵投入的能量總和應(yīng)等于其中鐵各項熱消耗總和。熱平衡計算采用差值法，即熱損失是以總的熱量收入減去各項熱量的消耗而得到的，即把熱量損失作為平衡項，所以熱平衡表面上沒有誤差，因為一切誤差都集中掩蓋在所有熱損失之中。根據(jù)計算的目的和分析的需要，熱平衡可分為全爐熱平衡與區(qū)域熱平衡。全爐熱平衡是把整個高爐作為研究對象、計算它的各項熱收入與支出，用來分析高爐冶煉過程令的能量利用情況。而區(qū)域熱平衡是把高爐的某一個區(qū)域作為研究對象，計算和分析這個區(qū)域內(nèi)的能量利用情況。雖然計算熱平衡的部位與方法不向，但計算的目的都是為尋找降低能耗的途徑和確定一定冶煉條件下的能耗指標(biāo)。理論上可以以把高爐內(nèi)的任何一個部位當(dāng)作區(qū)域熱平衡的計算對象，但由于決定向爐冶煉能耗指標(biāo)的主要因素存在于高爐下部的高溫區(qū)。因此，常用高爐下部屬溫區(qū)熱平衡進行計算。本例采用第一熱平衡法計算進行熱平衡計算。第一種熱平衡法，亦稱熱工法熱平衡。它是根據(jù)高斯定則，不考慮爐內(nèi)的實際反應(yīng)過程．耍以物料最初與最終狀態(tài)所具有的熱力學(xué)參數(shù)為依據(jù)，確定高爐內(nèi)的過程中所提供和消耗的熱量。它的熱收入規(guī)定為焦炭和噴吹物的熱值(即全部C完全燃燒成CO2和H2全部燃燒成H2O時放出的熱量)、熱風(fēng)與爐料帶入的物理熱及少量成渣熱。而熱支出為氧化物、硫化物和碳酸鹽的分解熱，噴吹燃料的分解熱，水分的分解熱。脫S反應(yīng)耗熱，渣鐵和爐頂煤氣熱焓與熱值，冷卻水代走的熱量和爐體散熱損失等項。這種熱平衡計算法中，把焦炭和噴吹的燃料完全燃燒時放出的熱量當(dāng)作熱收入。而實際上高爐冶煉過程中有相當(dāng)一部分C并沒有完全燃燒，以CO的形態(tài)離開了高爐。還有一部分進入生鐵中和爐守中的C則完全權(quán)有燃燒，因此，必須把爐頂煤氣與未燃燒C的熱值當(dāng)作熱支出來處理。另外，這種計算中，把爐內(nèi)還原反向看成兩步完成的，即硫化物的分解和還原劑的氧化，把還原劑氧化放熱(即C和CO的燃燒)當(dāng)作熱收入項。而把氧化物的分解吸熱當(dāng)作熱支出項。這就不符實際地夸大熱量收入與支出從而，熱平衡總量中各項所占比例失真，難以通地?zé)崞胶饪偭颗c各項的比例來直觀地判斷爐內(nèi)能量利用情況及各種因素對冶煉指標(biāo)的影響。同時，在熱平衡計算中看不出爐內(nèi)各熱效應(yīng)的作用，這也是此種熱平衡計算法們?nèi)秉c[2]。4.3熱平衡計算過程4.3.1熱量收入（1）碳素氧化熱由C氧化1m3成CO2放熱=17898.43KJ/m3由C氧化成1m3的CO放熱=5248.45KJ/m3碳素氧化熱=302.18×19878.43+(426.86-2.22)×5250.50=7638119.90KJ（2）熱風(fēng)帶入熱1150℃時干空氣的比熱容為1.429kJ/m3·℃，水蒸氣的比熱為1.753kJ/m3·℃,熱風(fēng)帶入熱=[(1252.24-18.74)×1.429+18.74×1.753]=2064848.00KJ（3）成渣熱爐料中以碳酸鹽形式存在的CaO和MgO，在高爐內(nèi)生成鈣鋁酸鹽時，1kg放出熱量1130.49kJ混合礦的CaO=1670.86×0.0154×=32.75KJ成渣熱=32.75×1130.49=307023.55kJ（4）混合礦帶入的物理熱80℃時混合礦的比熱容為1.0KJ/Kg混合礦帶入的物理熱=1670.86×1.0×80=13368.80kJ（5）H2氧化放熱1m3H2氧化成H2O放熱10806.65H2氧化放熱=46.74×10806.65=505102.82kJ（6）CH4生成熱1KgCH4生成熱==4865.29KJCH4的生成熱=9.78××4865.29=33987.53KJ冶煉1t生鐵總熱為以上各熱量的總和=10375727.05KJ4.3.2熱量支出（1）氧化物分解與脫硫耗熱1）鐵氧化物分解熱：設(shè)焦炭和煤粉中FeO以硅酸鐵形態(tài)存在，燒結(jié)礦中FeO有20%以硅酸鐵形態(tài)存在其余以Fe3O4，鐵氧化物分解熱由FeO、Fe3O4和Fe2O3三部分組成。m（FeO）硅酸鐵=1670.86×0.79×0.0818×0.2+360×0.0067+160×0.0045=24去除進入渣中的FeO，它也以硅酸鐵形式存在，計3余下的m(FeO)硅酸鐵=24.72-3.69=21.03m(FeO)四氧化三鐵=1670.86×0.0745-1670.86×0.79×0.0818×0.2=124.48-21.59=102m(Fe2O3)四氧化三鐵=102.89×=228.m(Fe2O3)自由=1670.86×0.7286-228.64=988依據(jù)1kg鐵氧化物分解熱，即可算出總的分解熱。FeO硅酸鐵分解熱=21.03×4075.21=85701.67KJ，(4075.2KJ/kgFeO硅酸鐵)Fe4O3分解熱=（102.89+228.64）×4799.98=1591337.37KJ（4799.98KJ/kgFe4O3）Fe2O3分解熱=988.75×5152.94=5094969.43KJ，（5152.94KJ/kgFe2O3）鐵氧化物分解總熱=85701.67+1591337.37+5094969.43=6772008.47KJ2）錳氧化物分解熱錳氧化物分解熱包括MnO2分解為MnO和MnO分解為Mn放出的熱量；MnO2→Mn分解熱=1670.86×0.00016×2629.44=702.95KJMnO→Mn分解熱=0.8×7362.84=5890.27KJ，(7362.84KJ/KgMn)錳氧化物分解總熱=702.95+5890.27=6593.22KJ3）SiO2分解熱=3.5×30288.76=106010.65KJ，（30288.76KJ/KgSi）4）Ca3(PO4)2分解熱=0.9×35756.98=32181.28KJ5）脫S耗熱由于CaO脫硫耗熱5401.23KJ/Kg·S，MgO脫硫耗熱為8039.4KJ/Kg·S，二者差別較大，故取其渣中成分比例（39.87：10.96≈3.02）來計算平均脫硫耗熱。1Kg硫的平均耗熱=5969.99KJ脫S耗熱=3.02×5969.99=1029.37KJ氧化物分解和脫硫總熱為上述1）～5）項熱耗之和，即Q總=6772008.47+6593.22+106010.65+32181.28+18029.37=6934822.99KJ（2）碳酸鹽分解熱由CaCO3分解出1Kg的CO2需熱4044.64KJ，由MgCO3分解出1KgCO2需熱2487.08KJ，混合礦石CO2量=1670.86×0.0154=25.73Kg。假定CaCO3其中以CaCO3分解的CO2為25.73×=20.18Kg；故以MgCO3形式分解的CO2量=25.73-20.18碳酸鹽分解總熱=20.18×4044.64+5.55×2787.08=95424.13KJ（3）水分分解熱=18.54×10806.65=200355.29KJ(10806.65KJ/Kg.H2O)（4）噴吹物分解熱=160×1256.1=200976kJ(1256.1KJ/Kg煤粉)（5）爐料游離水的蒸發(fā)熱1Kg水由20℃升溫到100℃吸熱334.94KJ，再變成100℃水蒸氣吸熱2261KJ總吸熱為2595.游離水蒸發(fā)熱=360×0.048×2595.96=44858.19KJ（6）生鐵帶走熱表4.1各種生鐵的熱焓值[2]生鐵熱焓值煉鋼生鐵鑄造生鐵錳鐵KJ/Kg1130.44-1172.361256.04-1297.911172.3-1214.17煉鋼生鐵焓值=1172.36KJ/kg，鐵水帶走熱=1000×1172.36=1172360KJ（7）爐渣帶走熱表4.2各種爐渣的熱焓值[2]爐渣熱焓值煉鋼鐵渣鑄造鐵渣錳鐵鐵渣KJ/Kg1716.59-1758.541884.06-2009.661842.192-1967.79煉鋼鐵渣焓值=1758.54KJ/kg，爐渣帶走熱=352.62×1758.54=620096.39KJ（8）爐頂煤氣帶走熱，爐頂溫度為200℃時煤氣各成分比熱容表4.3200℃時爐頂煤氣比熱容CO2CON2H2CH4H2O1.7871.3131.3131.3021.821.159干煤氣比熱容=0.1769×1.787+(0.5498+0.23947)×1.313+0.0283×1.302+0.0056×1.82=1.399KJ/m3·℃干煤氣帶走熱=1783.39×1.399×200=498992.52KJ水蒸氣帶走熱=56.1××1.519×100=10604.65KJ爐塵帶走的熱=8.89×0.8374.65+1488.90=1488.90KJ(爐塵比熱容0.8374KJ/Kg·℃)煤氣帶走總熱=498992.52+10604.65+1488.90=511086.07KJ前8項總和為=9779979.04KJ（9）外部熱損失=10375727.05-9779979.04=595748.01KJ(包括散熱和冷卻水帶走熱)根據(jù)熱收入與熱支出數(shù)值列表于4.4表4.4熱平衡表序號收入項名稱KJ%序號支出項名稱KJ%1碳的氧化熱7638119.9073.621氧化物分解、脫硫6934823.0066.842熱風(fēng)帶入熱2064848.0019.902碳酸鹽分解95424.130.923成渣熱37023.550.363水分分解200355.301.934物料物理熱133668.801.294噴吹物分解200976.001.945H2的氧化熱505102.824.875游離水蒸發(fā)44858.190.436CH4生成熱33987.530.046鐵水帶走1172360.0011.307爐渣帶走620096.405.988煤氣帶走511086.104.939外部熱失595748.005.73共計10375727.10100.00共計10375727.10100.004.3.3熱平衡指標(biāo)計算（1）碳素?zé)崮芾孟禂?shù)Kc=（2）熱量有效利用系數(shù)KKt=（高爐總熱量收入-煤氣帶走熱-外部熱損失）%=（100-4.93-5.73）%=89.33%從上述指標(biāo)可以看出，Kc值一般在50%～60%之間，個別可高達65%。本例Kc=57.93%說明碳素?zé)崮芾帽容^好。Kt值一般為80%～90%，本例的利用系數(shù)比較高。5高爐本體設(shè)計5.1.1高爐有效容積可按下步驟確定:確定全年的生鐵任務(wù).已知本設(shè)計P=700(萬t/a)(2)計算高爐日產(chǎn)量pP=p公式中 M高爐座數(shù),本設(shè)計為2η高爐休風(fēng)率，本設(shè)計取2%.則：高爐的日產(chǎn)量P=p365M/(1=700/365*2/98%=9785（t）（3）計算高爐有效容積VuVu=pn公式中K每噸生鐵的焦比，取0.5；I冶煉強度，取1.2.則：高爐的有效容積Vu=pn=p×KI=5.1.3高爐內(nèi)型尺寸確定高爐內(nèi)型各部位的尺寸確定如下：（1）爐缸1）爐缸直徑（d/m）.d=0.32×Vu0.45=0.32×40760.45=13.5（m）取d=13.5（m）2)風(fēng)口高度及數(shù)目的確定：風(fēng)口高度hf=hz/k=2.0/0.50=4(m)取hf=3.5(m)：n=3d=3*13.5=40.5取風(fēng)口數(shù)目n=40爐缸高度:h1=hf+f=4.6(m)3）死鐵層高度（h0/m）死鐵層h0=0.2×d=0.2×13.5=2.64（m）（2）爐腰根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值，Vu=4067m3，取D/d=1.1~1.15.本設(shè)計取D/d=1.則：爐腰直徑D=1.1d=1.1×13.5=14.85m取D=15（m）（3）爐腹本設(shè)計爐腹角α=80030′爐腹高度h2=D=0.5×（15－13.5）×tan810=4.74（m）取h2=4.8（m）校核α：tanα=2h2D-d=則：α=810（4）爐喉1）爐喉直徑（d1/m）.本設(shè)計取d1/D=0.7則：d1=0.7D=0.7×15=10.5（m）取d1=10（m）2）爐喉高度（h5/m）選取h5=2.5（m）（5）爐身及爐腰高度1）選取爐身角β=84.502）爐身高度（h4/m）h4=0.5（D-d1）tanβ=0.5（15-10.5）×tan820=16（m）取h4=16(m）校核β：tanβ=2h4D-d1=則β=8203）爐腰高度（h3/m）.選取Hu/D=2.2則Hu=2.2×D=2.2×15=33.0(m）則：爐腰高度h3=Hu-h1-h2-h4-h5=33.0-4.6-4.8-=5（m）（6）校核爐容V1=π4d2h1=π4×10.52×4.6=398.31V2=π12h2(D2+Dd+d2=π12×4.8×(152+15×13.5+13.5=708.246(m3)V3=π4D2h3=π4×152×5=883.57(mV4=π12h4(D2+Dd1+d12=π12×16×(152+15×10+102=1989.68mV5=π4d12h5=π4×102×2.5=196.35(m則：Vu′=V1+V2+V3+V4+V5=398.31+708.246+883.57+1989.68+196.35=4101.16(m3)誤差?V=（4076-4101.16）÷4101.16×100%=0.57%﹤1%符合設(shè)計高爐各部分尺寸見下表2-1：表2-1高爐各部分尺寸高爐有效容積Vu4076爐缸直徑d13.5爐腰直徑D15爐喉直徑d110高爐有效高度Hu33爐缸高度h14.爐腹高度h24爐腰高度h35.0m爐身高度h41爐喉高度h52.5m死鐵層高度h02.65風(fēng)口高度hf4.0爐腰角810爐身角820風(fēng)口個數(shù)40鐵口個數(shù)45.2高爐內(nèi)襯設(shè)計5.2.1爐底高爐爐底采用綜合爐底結(jié)構(gòu)，死鐵層下面采用高鋁磚砌筑，上面部分外圍采用碳磚砌筑，內(nèi)圈采用高鋁磚砌筑.由《煉鐵設(shè)計參考資料》可查，高爐的碳磚爐底高度為2300mm,高鋁轉(zhuǎn)800mm炭磚型號400mm×150mm×90mm.爐底直徑一塊高鋁磚的體積一塊炭磚的體積V炭磚=400×150×90=5400000mm爐底需鋪四層高鋁磚。則爐底的高鋁磚數(shù)：5.2.2爐缸分兩段。Ⅰ）部分，共層，由內(nèi)向外共兩圈表2-2第1段砌磚型號及用量Ⅱ）部分，共層，由內(nèi)向外共兩圈，表2-3第2段砌磚型號及用量5.2.3爐腹，共層表2-4第3段砌磚型號及用量5.2.4爐腰，共層,分三段：Ⅰ段：2層，由內(nèi)向外共三圈：表2-5第4段砌磚型號及用量Ⅱ段：2層，由內(nèi)向外共一圈表2-6第5段砌磚型號及用量Ⅲ段：26層，由內(nèi)向外共兩圈：表2-7第6段砌磚型號及用量5.2.5爐身爐身高18.1m，共需要242層磚，由下向上共分為8部分。（1）爐身下部鑲磚冷卻壁5塊，每塊2.0m，間隙150mm，則有冷卻壁的長度為，其中爐身所占長度：轉(zhuǎn)層數(shù)：，則可分為3段：39層、39層、40層Ⅰ段，39層，平均直徑D=mm內(nèi)圈：外圈：表2-8第7段砌磚型號及用量Ⅱ段，39層，平均直徑D=mm內(nèi)圈：外圈：表2-9第8段砌磚型號及用量Ⅲ段，40層，均直徑D=mm內(nèi)圈：外圈：表2-10第9段砌磚型號及用量（2）爐身中部長度約占爐身總長度的，則有層，可分兩段：Ⅰ段：1層(厚度為1150=345×2+230×2)內(nèi)圈：第二圈：第三圈：第四圈：表2-11第10段砌磚型號及用量Ⅱ段：34層，均直徑D=mm第一層：內(nèi)圈：第二圈：第三圈：第二層：內(nèi)圈：第二圈：第三圈：表2-12第11段砌磚型號及用量爐身上部可分為三段：29層，29層，31層Ⅰ段：29層，均直徑D=mm內(nèi)圈：外圈：表2-12第12段砌磚型號及用量Ⅱ段：分兩部分，一部分砌兩圈磚，一部分砌三圈第一部分：2層內(nèi)圈：第二圈：第三圈：表2-13第13段砌磚型號及用量第二部分：27層，均直徑D=內(nèi)圈：外圈：表2-14第13段砌磚型號及用量Ⅲ段：同Ⅱ段，分兩部分，一部分砌兩圈磚，一部分砌三圈。第一部分：2層內(nèi)圈：第二圈：第三圈：表2-15第14段砌磚型號及用量第二部分：29層，均直徑D=內(nèi)圈：外圈：表2-16第15段砌磚型號及用量5.3高爐爐殼和高爐基礎(chǔ)5.3.1高爐爐殼5.3.1.爐殼是高爐的外殼,里面有冷卻設(shè)備和爐襯,頂部有裝料設(shè)備和煤氣上升管,下部坐落在高爐基礎(chǔ)上,是不等截面的圓筒體.高爐爐殼的主要作用是固定冷卻設(shè)備、保證高爐砌磚的牢固性、承受爐內(nèi)壓力和起到爐體密封的作用,有的還要承受爐頂載荷和起到冷卻內(nèi)襯作用（外部噴水冷卻時）.因此,爐殼必須具有一定的強度.爐殼外形與爐襯和冷卻設(shè)備配置要相適應(yīng).存在轉(zhuǎn)折點,轉(zhuǎn)折點減弱爐殼強度.由于固定冷卻設(shè)備,爐殼需要開孔.爐殼開孔和轉(zhuǎn)折點應(yīng)避開在同一個截面.爐缸下部轉(zhuǎn)折點應(yīng)在鐵口框以下大于100處,爐腹轉(zhuǎn)折點應(yīng)在風(fēng)口大套法蘭邊緣以上大于100處.爐殼開口處需補焊加強板.爐殼厚度應(yīng)與工作條件相適應(yīng)，各部位厚度可按下式計算:δ=KD δ—計算部位爐殼厚度,；D—計算部位爐殼外弦?guī)е睆剑▽A錐殼體采用大端直徑）,；K—系數(shù)mm/m,與弦?guī)恢糜嘘P(guān).爐頂封板與爐喉：當(dāng)50°β55°4.0β55°3.6爐身:2.0爐身下弦?guī)?2.2爐腰、爐腹、爐缸、爐底:2.7熱風(fēng)爐筒體下弦?guī)?2.2熱風(fēng)爐筒身:1.52.3.1.2高爐爐殼厚度的選擇本次設(shè)計中高爐的爐殼厚度見下表：高爐容積2038，高爐結(jié)構(gòu)形式爐體框架爐底爐殼厚度28，風(fēng)口區(qū)爐殼厚度36爐腹?fàn)t殼厚度20，爐腰爐殼厚度20爐身下部爐殼厚度20，爐頂及爐喉爐殼厚度36爐身其他部分爐殼厚度282.3.22.3.2高爐基礎(chǔ)是高爐下部的承重結(jié)構(gòu),它的作用是將高爐全部載荷均勻地傳遞到地基.高爐基礎(chǔ)由埋在地下的基座部分和地面上的基墩部分組成,如圖所示:1-冷卻壁;2-水冷管;3-耐火磚;4-爐底磚;5-耐熱混凝土基墩;6-鋼筋混凝土基座對高爐基礎(chǔ)的要求有以下兩點：1)高爐基礎(chǔ)應(yīng)把高爐全部載荷均勻地傳遞給地基,不允許發(fā)生沉陷.高爐基礎(chǔ)下沉?xí)鸶郀t鋼結(jié)構(gòu)變形,管路破裂.不均勻下沉將引起高爐傾斜,破壞爐頂正常不料,嚴重時不能正常生產(chǎn).2)具有一定的耐熱能力.一般混凝土只能在150℃以下工作,250℃便開裂,400℃時失去強度,鋼筋混凝土700A=P/KSA—基座底表面積,；P—包括基礎(chǔ)質(zhì)量再內(nèi)的總載荷,tK—小于1的安全系數(shù),取值是基土質(zhì)而定；S—地基土質(zhì)允許的承壓能力,MPa。高爐基礎(chǔ)一般應(yīng)建在S>2.0的土質(zhì)上,如果S過小,基礎(chǔ)面積將過大,厚度也要增加,使得基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)過于龐大,故對于S<2.0的地基應(yīng)加以處理,視土層厚度,處理方法有夯實墊層、打樁、沉箱等.2.3.2.2高爐基礎(chǔ)的選擇此次設(shè)計中基座的高度為3000,基座直徑為13050.5.4爐體設(shè)備爐體設(shè)備包括冷卻設(shè)備、風(fēng)口裝置、渣口裝置、鐵口框、爐喉鋼磚、爐頂保護板、濾水器及煤氣取樣裝置等設(shè)備。5.4.1爐體冷卻設(shè)備目前我國高爐常用的冷卻設(shè)備有冷卻壁、冷卻板、支梁式水箱等。大、中型高爐在爐底、爐缸部分多采用光面冷卻壁，爐腹部分采用鑲磚冷卻壁。爐腰及爐身下部冷卻裝置型式較多。根據(jù)《煉鐵設(shè)計參考資料》，本設(shè)計的高爐爐底用光面冷卻壁，爐缸用光面冷卻壁，爐腹用嵌磚冷卻壁，爐腰、爐身用冷卻壁套支架水箱。（1）光面冷卻壁光面冷卻壁冷卻效率較高，一般用于爐底、爐缸已經(jīng)使用碳磚的部分。參考《煉鐵設(shè)計參考資料》中高爐的通用設(shè)計，采用的光面冷卻壁的特征如下：表2-17光面冷卻壁的特征部位尺寸 尺寸，㎜圈32每圈每圈塊數(shù)水管高寬厚材質(zhì)鋼號管徑㎜壁厚㎜最小彎曲半徑㎜爐底17971058100402046.0590爐缸278710571004