高爐送風管路

高爐送風管路第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1.作用：（1）熱風總管：輸送熱風（2）熱風圍管：將熱風總管送來的熱風均勻地分配到各送風支管中。2.材質：均由鋼板焊成，管中有耐火材料筑成的內襯。

3.4.1熱風總管與圍管第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

熱風總管與熱風圍管的直徑相同，由下式計算：3.直徑的確定：式中：

d——熱風總管或熱風圍管內徑，m；

Q——氣體實際狀態(tài)下的體積流量，m3/s；

v——氣體實際狀態(tài)下的流速，m/s。一般為25～35m/s。第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二我國部分高爐熱風圍管直徑表第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.作用：將熱風圍管送來的熱風通過風口送入高爐爐缸，并且通過它向高爐噴吹煤粉。3.4.2送風支管第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二.要求：①送風支管密封性好；②壓損小；③熱量損失小；④有自動調節(jié)位移的功能。第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

由送風支管本體、張緊裝置、附件等組成。寶鋼送風支管結構圖：三.結構：第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二寶鋼送風支管結構第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1.送風支管本體：

由A－l管（鵝頸管）、A－2管（流量測定管）、伸縮管、異徑管（錐形管）、彎管、直吹管等組成。（1）A－1管是連接熱風圍管的支撐管，由鋼板焊成，內砌耐火磚。（2）A－2管也由鋼板焊成，接在A－1管下面，內側用不定形耐火材料澆注成文杜里氏管結構，用來測定送風量。第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（4）異徑管用來連接不同直徑的管道，用以安裝張緊裝置。（5）彎管的作用是轉變送風支管方向和連接直吹管，設有觀察孔和下部拉桿。（3）伸縮管的作用是調節(jié)熱風圍管和爐體因熱膨脹引起的相對位移，法蘭連接，內有不定形耐火材料澆注的內襯；第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（1）作用：穩(wěn)定和緊固送風支管，并使直吹管緊壓在風口小套上。（2）組成：包括吊桿、拉桿、松緊法蘭螺栓等。2.張緊裝置：第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二包括托座、起吊鏈鉤、觀察孔等。（1）托座固定在爐殼上，用來固定中部拉桿。（2）起吊鏈鉤用于更換風口時使彎管和直吹管成振擺狀運動，便于更換風口。（3）觀察孔用來觀察風口區(qū)燃燒情況。

3.送風支管附件：第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

直吹管是高爐送風支管的一部分，尾部與彎管相連，端頭與風口緊密相連。1.組成：由端頭、管體、噴吹管、尾部法蘭和端頭水冷管路五部分組成。見下圖

3.4.3直吹管第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

直吹管結構圖1－端頭；2－管體；3－噴吹管；4－冷卻水管；5－法蘭

第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2.直吹管的主要技術要求：

（1）要求直吹管端頭與風口相接觸的球面上不準有缺陷和焊補。（2）必須按設計要求進行水壓和氣密性試驗。（3）要求噴吹管中心線與直吹管管體中心線的夾角符合設計要求，一般夾角為12°～14°左右。

第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

風口（小套）與風口中套、風口大套裝配在一起，加上冷卻水管等其它部件，形成高爐的風口裝置。

3.4.4風口裝置第十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二風口裝置結構示意圖1－風口中套冷水管；2－風口大套密封罩；3－爐殼；4－抽氣孔；5－風口大套；6－灌泥漿孔；7－風口小套冷水管；8－風口小套；9－風口小套壓緊裝置；10－灌泥漿孔；11－風口法蘭；12－風口中套壓緊裝置；13－風口中套

第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2.風口的損壞原因：（l）熔損；（2）開裂；（3）磨損。

又稱風口小套或風口三套，是送風管路最前端的一個部件，用紫銅或青銅制造，空腔式結構，內通水冷卻。1.安裝：成一定角度探出爐壁。

一.風口第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.延長風口使用壽命的措施

（1）提高紫銅純度，以提高風口的導熱性能；（2）改進風口結構，增強風口冷卻效果；（3）對風口前端進行表面處理，

第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二.風口中套

風口中套前端內孔的錐面與風口小套的外錐面配合，上端的外錐面與大套配合。1.作用支承風口小套。2.材質用鑄造紫銅制作，用冷卻水進行冷卻。第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.風口大套

風口大套由鑄鐵鑄成，內部鑄有蛇形管，通水冷卻。其前端錐面與風口中套上端錐面配合，上端通過風口法蘭與爐體裝配連接在一起。

風口大套的作用是支承風口中套與小套，并將其與高爐爐體相連成為一體。第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.5高爐鋼結構

第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.設計高爐鋼結構考慮的因素（1）考慮到各種設備安裝、檢修、更換的可行性，要考慮到大型設備的運進運出，吊上吊下，臨時停放等可能性；（2）具有耐高溫高壓、耐磨和可靠的密封性；（3）應留有足夠的凈空尺寸，并且要考慮到安裝偏差和受力變形等因素；（4）對于支撐構件，要認真分析荷載條件，做強度計算；（5）避免積塵積水；（6）合理設置走梯、過橋和平臺。第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.5.1.高爐本體鋼結構第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二高爐本體鋼結構a－爐缸支柱式；b－爐缸、爐身支柱式；c－爐體框架式；d－自立式

第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.爐缸支柱式——曾用于中小型高爐

1.特點爐頂荷載及爐身荷載由爐身外殼通過爐缸支柱傳到基礎上。2.優(yōu)點節(jié)省鋼材。3.缺點風口平臺擁擠，爐前操作不方便。4.應用目前小高爐多用這種結構。

第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二.爐缸、爐身支柱式——五、六十年代大型高爐1.特點①爐頂裝料設備和煤氣導出管、上升管等的重量經(jīng)過爐身傳遞到爐腰托圈；②爐頂框架、大小鐘荷載則通過爐身支柱傳遞到爐腰托圈；③傳遞到爐腰托圈的重量再通過爐缸支柱傳遞到基礎上。第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

降低了爐殼負荷，安全可靠。3.缺點耗費鋼材較多、投資高。2.優(yōu)點第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.爐體框架式——大型高爐多用

1.特點①由四根支柱連結成一個大框架；②框架本身是一個與高爐本體不相連接的獨立結構。③框架下部固定在高爐基礎上，頂端支撐在爐頂平臺上。④因此除裝料設備重量經(jīng)爐殼傳給基礎外，其余所有重量均由大框架直接傳給基礎。第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2.優(yōu)點

風口平臺寬敞，爐前操作方便，有利于大修時高爐容積的擴大。第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二四.自立式

——小型高爐多用1.特點不設任何支柱，全部荷載均由爐殼承受，并傳遞到基礎上。2.優(yōu)點鋼材消耗少，結構簡單，爐前寬敞。3.注意事項設計時應盡量減少爐殼轉折點；高爐生產(chǎn)過程中應加強爐殼冷卻；高爐大修時爐頂設備需要另設支架。第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.5.2爐殼第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.作用①固定冷卻設備；②保證高爐砌磚的牢固性；③承受爐內壓力和起到爐體密封作用。④有的要承受爐頂荷載和起到冷卻內襯作用（外部噴水冷卻時）。第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二①爐殼折點和開孔應避開在同一個截面；②爐缸下部折點應在鐵口框以下100mm以上；③爐腹折點應在風口大套法蘭邊緣以上大于100mm處；④爐殼開口處需補焊加強板。二.設計時注意的問題第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.爐殼厚度——計算部位爐殼厚度，mm；

D——計算部位爐殼外弦?guī)е睆剑▽A錐殼體采用大端直徑），m；

k——系數(shù)，mm/m；與弦?guī)恢糜嘘P（見下頁圖），其值見下表。可由下式計算：式中：第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

高爐各弦?guī)的取值

第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

高爐爐體各弦?guī)Х纸缡疽鈭D爐身下弦?guī)Ц叨纫话悴怀^爐身高度的1/4～1/3.5。第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二我國某些高爐爐殼厚度（mm）

第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

爐體框架由四根支柱組成，上至爐頂平臺，下至高爐基礎，與高爐中心成對稱布置，保證支柱與熱風圍管有250mm間距。3.5.3爐體框架第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一.爐缸支柱1.作用用來承擔經(jīng)爐腰支圈傳遞下來的全部荷載。2.數(shù)目支柱的數(shù)目常為風口數(shù)目的一半或三分之一，均勻地分布在爐缸周圍。支柱向外傾斜6o左右，以使爐缸周圍寬敞。

3.5.4爐缸爐身支柱、爐腰支圈和支柱座圈第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1.作用支承爐頂框架及爐頂平臺上的荷載、爐身部分的平臺走梯、給排水管道等。一般為6根，下端應與爐缸支柱相對應。二.爐身支柱第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.爐腰支圈

1.作用將其承托的上部均布荷載（砌磚重量及壓力等）變成幾個集中載荷傳給爐缸支柱，同時也起著密封作用。與上下爐殼連接處，兩側都用角鋼加固，在外側邊緣也用角鋼加固，以加強其剛性。

第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

爐腰支圈

第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

為了使支柱作用于爐基上的力比較均勻，在每根支柱下面都有用鑄鐵或型鋼做成的單片墊板，并且彼此用拉桿或整環(huán)連接起來。四.支柱座圈第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3.6高爐基礎第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

將高爐全部荷載均勻地傳遞到地基。二.組成由埋在地下的基座部分和地面上的基墩部分組成，見圖：一.作用第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

高爐基礎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

第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三.高爐基礎的負荷

1.靜負荷：2.動負荷：3.熱應力的作用：第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二四.對高爐基礎的要求

①高爐基礎應把高爐全部荷載均勻地傳給地基，不允許發(fā)生沉陷和不均勻的沉陷。②具有一定的耐熱能力。

第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

基墩斷面為圓形，直徑與爐底相同，高度一般為2.5～3.0m。五.基墩：第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二六.基座：

基座直徑與荷載和地基土質有關，基座底表面積可按下式計算：

式中：

A——基座底表面積，m2；

P——包括基礎質量在內的總荷載，t；

K——小于1的安全系數(shù)，取值視土質而定；

S允

——地基土質允許的承壓能力，t/m2。一般建在>2.0kg/cm2的土質上。第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二作業(yè)

在上次爐型設計的基礎上做高爐設計。包括爐襯設計（材質選擇、爐襯厚度）、冷卻設備設計、爐殼厚度及爐殼與冷卻設備、冷卻設備與爐襯之間縫隙大小、填料成分。第五十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二考考你第五十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二五段式高爐爐型有

、

、

、

、和

組成。

爐缸爐腹爐腰爐身爐喉2.爐底的破損有兩個階段，初期是

；第二個階段是

。鐵水滲透形成鍋底形深坑熔結層形成后的化學侵蝕一.填空

3.高爐常用的耐火材料主要有

和

兩大類。陶瓷質耐火材料炭質耐火材料第五十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二5.爐腰的結構型式有

、

、和

三種。6.高爐冷卻常用的冷卻介質有

、

和

三種。

7.提高冷卻水水溫差的方法通常有兩種，一是

；二是

。薄壁過渡式水空氣汽水混合物增加冷卻設備串聯(lián)個數(shù)降低水流速8.確定冷卻水壓力的原則是

。冷卻水壓力大于爐內靜壓厚壁