08冶二李俊龙毕业论文正文.doc

1260m3高炉砌砖图摘要：对1260m3高炉长寿炉体结构特点及没计思路进行了介绍着重 考虑薄壁炉衬高炉炉型的优化、合理的内衬结构以及冷却设备与内衬的匹配，以 较低的成本实现高炉氏寿关键词：高炉长寿炉体薄壁炉衬冷却结构优化没计_、八―一、 刖目据上网所查高炉有效容积为1260m3的高炉属大型高炉，且假定年产量 p=185万吨，为进一步提高高炉寿命，减少炉体周围设施的改造，节约投资，炉 体采用了薄壁炉衬结构高炉的长寿炉体设计综合了W内薄壁炉衬设计的经验， 结合原燃料条件进行了优化设计，采用了优化炉型和全冷却结构，关键部位采用 铜冷却壁炉底采用陶瓷杯结构，耐火材料全部为W产，着重考虑冷却系统与炉 衬的匹配，优化细节设计，由此结果我们开始展开设计二、 主体(一) 高炉有效高度(Hu)的确定高炉的有效高度决定着煤气热能和化学能的利用，也影响着顺行增加有效 高度能延长煤气与炉料的接触时间，有利于传热与还原，使煤气能量得到充分利 用，从而有利于降低焦比但有效高度过高，煤气流通过料柱的阻力增大，不利 于顺行所以，实际确定高炉有效高度时，首先应考虑原燃料质量，其次是炉容 和鼓风机忭能有效高度可用下述统计公式计算：对于大型高炉:Hu=6. 44V，2=6. 44X1260O 2=26. 85m(二) 高炉全高的确定H 4>=Hu+h0式中：FU 高炉全高，m; Hu 高炉有效高度，m; h。

死铁层高度，m，选 1. 2m;则 H ^=Hu+h0=26. 85+1. 2=28. 05m(三) 炉缸各部分的计算1炉缸直径(d)对于公式：24XirX n Xd2/4=1XVU (2-3-1)据经验假定式中：L——燃烧强度，t/(m3.h),选1.2t/(m\h); 1——冶炼强 度，t/(m3. d)，选 1. lt/(m3. d); d 炉缸直径，m;Vu——高炉有效容积，m3;由式(2-3-1)知：计算得炉缸直径d=8. 48m1) 炉缸直径(d)的校核:炉缸直径确定的是否合适，可以由WA比值来校核，根据炉容大小，合适的 Vu/A比值为：大型高炉22~28，中型高炉15~22, A为炉缸截面积本设计中:Vu= 1260m3 A=n d2/4Vu/A=1260/ n d2/4 将d=8. 48m代入上式，则得：Vu/A=22. 32 则炉缸直径符合要求2炉缸高度(h)炉缸高度设计分为三段考虑，一般先求渣口高度(hz),然后求风口高度(hr), 最后求出炉缸高度(hj1) 渣口高度(hz)可用公式:hz=PXb/AXNXVtXf式中：P_生铁产量，t/d;b——生铁波动系数，取1.2; A——炉缸截面积, m2；N——梅昼夜出铁次数(平均每W小时出一次)；VT——铁水密度，7. lt/m3； f——渣口以下炉缸容积利用系数,多采用0. 55~0. 60,本设计f取0. 60。

h Xb4-AXNXVtXf=185X 100004-355X 1. 2 + 6. 49X 12X7. 1X0. 60=1. 7m(2) 风口高度(hf) (a 取 1.25m) h,-=hz+a=l. 7+1. 25=2. 95m(3) 炉缸高度(hj h]=hr+b式中：b 安装风口的结构尺寸，大中型高炉0. 35"0. 5m，本设计b取0. 35mhi=hf+b=2. 95+0. 35=3. 3m(4) 铁口数目大型高炉可设2~4个铁口，一般中小型高炉设一个铁口5) 风口数目：N= n Xd + S 式中：d——炉缸的直径；S——相邻两风口中心线之间的弧长，取1.2m;N= JT Xd + s=n X8. 48+1.2=22 个3炉腹的计算(1) 炉腹高度(h2)现代大中型高炉炉腹高度一般为2. 8~3. 6m，小型高炉一般为1. 5~2. 5m本设 计选取h2=2. 8m(2) 炉腹角(a )炉腹角一般为80 ~82，炉腹角过小不利于炉料下降，影响顺行；炉腹角 过大不利于煤气流分布，容易使边缘煤气流过分发展，同时不利于产生稳定的渣 皮保护炉衬本设计选a =82’ ◊4炉腰的计算(1) 炉腰直径(D)可由D/d确定，一般大型高炉为1. l(Tl. 15,中型高炉为1. 15^1.25,小型高 炉为1. 25〜1. 50。

本设计选D/d=l. 2式中：d——炉缸直径，8. 48m； AD=10. 176m(2) 炉腰高度(h3) h3=hu-h-h2-h4-h5式中：h3——炉腰高度，m; hu——有效高度，26. 85m； h1——炉缸高度，3. 3m； h2——炉腹高度，2. 8m；hi 炉身高度，16. lm； h5 炉喉高度，2.0m本设计：h3=2. 65m5炉身的计算由公式^^(D-dJXtanP 4-2计算2. 7炉喉的计算1) 炉喉高度(h5)一般参照同类型高炉数据选取,大型高炉为2. 0~2. 5m;中型高炉为1. 5~2. 0m; 小型高炉为0. 6~1. 5m本设计选h5=2. 0m2) 炉喉直径(山)炉喉直径可用ch/D的比值确定，大中型高炉cb/D为0. 65^0. 70, 300m3以下 的高炉取0. 70〜O. 75为宜D——炉腰直径，取 10.908m山/D 取 0.65, d,=0. 65D,本设计 d：=6. 61m三、冷却系统结构配置及设计（一） 炉体冷却采用全冷却结构根据炉体的不同热负荷区及外侧环境特点选用不同的冷却器炉底采用水冷 炉底结构，冷却水管为4）76X10中压锅炉管，水冷管间距为300mm;高炉炉缸采 用4段光而4通道灰口铸铁冷却壁，管径为DN60,厚度为160mm，每段38块；第 五段风口区为20块异型7通道灰口铸铁冷却壁；炉腹部位、炉腰及炉身下部等高 热负说区采用3段12（kim厚的4通道铜冷却壁（复合扁孔），镶碑梢深40mm，铜 冷却橫不镶砖，镶砖槽捣打BFS捣打料，外侧喷涂150mm厚的BFS喷涂料；炉身 中部为3段双层水管球墨铸铁（QT400-20）全覆盖镶砖冷却壁，厚度为340mm, 镶砖梢深为75mm,外镶150mm厚氮化硅结合炭化硅砖；炉身上部为2段单层水管 球墨铸铁仝覆盖镶砖冷却橫，厚度为270mm，镶砖槽深为75mm，镶砖为150mm厚 浸磷酸粘土砖。

炉身最上部为一层倒扣式普通镶砖冷却壁，外侧无砖衬结构：炉 喉钢砖为两段式，上段、下段均为耐热铸入水管式铸钢水冷钢砖，有效避免漏水 和受热变形二） 炉体冷却结构优化设计的几条措施1按最大热负荷来计算冷却器参数，适当减小冷却器的尺寸，减小热变形产 生的翘曲；2注意风口区铸铁冷却壁与铜冷却壁的平滑衔接，避免出现过大错台，避免 铸铁冷却壁与铜冷却壁端部都暴露在高温煤气下，造成该部位易损坏；3适当加厚炉身中上部的全覆盖镶砖厚度，炉身中上部无渣皮形成，该部位 热流强度还较大，镶砖可有效保护铸铁冷却壁，此部位不宜采用喷涂结构：4炉体上部采用倒扣式冷却壁，防lh上部掉砖，维持上部稳定的布料内型1!（一）炉体内衬结构炉底采用陶瓷杯结构，炉底、炉缸采用大诀炭砖砌筑，第一层炉底底部满铺 一层高导热石墨炭块，第二、三层满铺两层半石墨炭化硅炭块，第四层、第五层 为微孔炭块，炉底满铺炭块厚度为400mm,在第二层炭砖上设有“丰”字状排铅 沟；炉缸下部采用大块环形微孔炭砖砌筑，井设5层，炉缸上部采用小块模压小 炭块砌筑；陶瓷杯垫和陶瓷杯壁全部采用小块刚玉莫来石砖（110mm）砌筑，陶瓷 杯垫采用斜砌锁砖结构；风口、铁口和铁口框均采用组合砖砌筑，材质均采用刚 玉莫来石；炉股铜冷却壁与炉缸过度区域采用氮化硅结合炭化硅砖砌筑。

炉股以 上铜冷却壁区域采用专用喷涂料喷涂，炉身中上部为砖壁合一的全覆盖镶砖冷却 壁结构，不需另外砌砖和喷涂；煤气封罩采用FH-140重质喷涂料喷涂，导出管局 部采用砌砖结构；炉喉采用黏土质高强浇注料二）炉体内衬优化设计的几条措施1炉底结构采用从上到下，从内到外导热系数逐步加大的导热法设计理念，利于铁水的保温和砌体热量的排出；2提高炭砖与冷却壁间炭捣料的导热系数，防ih出现“热阻层”；3提高炭砖的导热系数，使炉底形成自身的热平衡，提高炉底寿命；4结合铅锌及碱负荷高的特点，在炉底留设排铅沟，在碱富集区砌体上留设膨涨缝来减少碱金属对砌体及冷却设备的危害致谢本论文是在导师贾艳老师的悉心指导下完成的导师渊博的专业知识，严谨 的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人 的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远不仅使我树立了远 大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明G了许多待人接物与为人处世 的道理本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师 大量的心血在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！。