设计一座年产制钢生铁(L08)320万吨的高炉课程设计毕业设计.doc

课 程 设 计题目：设计一座年产制钢生铁（L08）320万吨的高炉目录原始数据： 2一 配料计算 31.矿石和熔剂消耗量的计算（以生产1t生铁为单位） 32.渣量和炉渣成分的计算 43.生铁成分校正： 5二 物料平衡计算： 61.风量的计算 62.煤气量的计算： 63.编制物料平衡表 8三.热平衡的计算 91.热收入： 92.热支出的计算 103.热平衡表 14四．设计一座年产制钢生铁320万吨的高炉 14五. 高炉砌砖计算(高铝砖) 17原始数据 成分品种TFeFe2O3FeOSMnOPSiO2Al2O3CaOMgOCO2H2O1/2S3/2SP2O5烧损∑烧结矿5669.59.70.060.350.115.42.029.53.00.20.030.2599.75球团矿62.57017.70.060.0388.70.71.61.050.030.0899.86澳矿65.692.70.40.040.120.162.41.60.020.260.060.3797.93石灰石1.151.61.381.4753.50.542.142.1100.55炉尘48.155.212.50.121.40.125151.44.650.951.726.600.060.298.32106.31焦炭灰分4.25.551.938.63.11.0100.1煤灰分2.22.8658.433.63.721.2299.8据上表校核原料成分： 成分品种TFeFe2O3FeOSMnOPSiO2Al2O3CaOMgOCO2H2O1/2S3/2SP2O5烧损∑烧结矿56.1469.679.720.060.350.115.412.039.523.010.200.030.25100球团矿62.5970.117.720.060.388.710.781.61.050.030.08100澳矿66.9994.660.410.040.120.162.451.630.020.270.060.38100石灰石1.141.591.371.4653.210.541.8741.87100炉尘45.2551.9211.760.121.320.12514.111.324.370.891.626.210.060.277.83100焦炭灰分4.25.551.8438.563.11.0100煤灰分2.202.8758.5233.673.731.22100焦碳和煤粉及其挥发分的成分如下表品种\成分FcdAdVdSt.dH20焦炭85.612.81.40.554.0煤粉74.516.69.50.5品种\成分CO2COCH4H2N2O2焦炭挥发分22.820.53.8519.629.4煤粉挥发分43.226.522.3生铁预定成分如下表生铁预定成分FeSiMnSPC ∑（L08）/％94.5160.480.030.0260.0984.85100.00 其他条件焦比Kg/t煤比Kg/t炉渣碱度直接还原度炉尘Kg/t鼓风湿度%风温4401251.10．5420．001.001100一 配料计算1.矿石和熔剂消耗量的计算（以生产1t生铁为单位）矿石配比取 烧结矿/球团矿/澳矿=76/10/14，计算混合矿成分。

品种TFeFeOSiO2Al2O31/2SCaOMgOFe2O3P2O5MnO烧结矿56.149.72 5.412.030.039.52 3.01 69.670.25 0.35球团矿62.5917.728.710.780.031.61.0570.10.08澳矿66.990.412.451.630.06（3/2S）0.020.2794.660.380.12混合矿58.309.225.331.850.037.402.4873.210.250.28设需要混合矿为X kg/t，石灰石为Y kg/t由 TFe 的平衡可列出： ……(1) 由二元碱度R可列出： …………………（2）联立（1）（2）解得 X=1636.52 Kg/t Y = 8.89Kg/t所以：烧结矿的用量为：1636.52×76％ ＝ 1243.76 kg/t 球团矿的用量为：1636.52×10％ ＝ 163.65 kg/t 澳矿的用量为： 1636.52×14％ ＝ 229.11 kg/t2．渣量和炉渣成分的计算＝ 127.50 kg/t 由（2）式分子可得＝ 115.91 kg/t 由（2）式分母可得＝ 945.16×（0.003/0.997）×（72/56）＝ 3.65 kg/t ＝（1636.52×0.0028-20×0.0132）×0.5=2.16 kg/t＝1636.52×0.0248 ＋ 8.89×0.005 ＋ 440×0.128×0.01 ＋ 125×0.166×0.0122-20×0.0089 ＝ 41.27kg/t＝1636.52×0.0185 ＋ 8.89×0.0146 ＋ 440×0.128×0.3856＋125×0.166×0.3367-20×0.0132 ＝ 59.09 kg/t进入高炉的总S量： ms=1636.52×0.0006＋440×0.0055＋125×0.005=4.05 kg/t进入生铁的ms ＝1000×0.026％=0.26 kg/t进入煤气的ms ＝4.05×5％＝0.20kg/t进入炉尘的ms ＝20×0.0012=0.02kg/t则进入炉渣的ms ＝4.05－0.26－0.20－0.02＝3.57 kg/t炉渣化学成分和渣量成分SiO2Al2O3CaOMgOFeOMnOS/2∑重量/kg115.9159.09127.5041.273.652.161.79351.37百分率/％32.9916.8236.2911.751.030.610.511003．生铁成分校正：W[S]＝0.026 %W[Si]＝0.48 %W[Fe]＝94.516 %W[Mn]＝2.16×(55/71)×100/1000＝0.17 %W[P]＝1636.52×0.0025×(62/142)×100/1000＝0.179 %W[C]＝100－94.516－0.026－0.48－0.17－0.179＝4.63%二 物料平衡计算：直接还原度rd= 0.54 ， 鼓风湿度f= 1.0％ 1. 风量的计算C 总 ＝440×0.856＋125×0.745＝469.77kg/tC CH4 ＝ 469.77×0.7％=3.29 kg/tC生铁＝1000×4.63％＝46.30 kg/tC直接＝1.7×12/55＋4.8×24/48＋1.79×60/62＋945.16×0.54×12/56＝ 113.87 kg/tC尘＝20×0.0783＝1.57kg/tC燃＝469.77－3.29－46.30－113.87－1.57＝304.74 kg/tO2 密度＝0.21（1－0.01）＋0.5×0.01＝0.2129C燃烧需要的氧气 VO2＝304.74×22.4/24＝284.42 m3煤挥发分提供的O2：VO2 ＝125×0.095×0.223×22.4/32=1.85 m3则需鼓风量为：V风＝(284.42－1.85)/0.2129＝1327.24 m3 M风＝1.28×1327.24＝1698.87 kg/t2.煤气量的计算：1）.CH4 碳生成CH4＝3.29×22.4/12＝6.14 m3焦炭挥发分中的CH4＝440×0.014×0.0385×22.4/16＝0.33 m3总的CH4＝6.14＋0.33＝6.47 m32）.H2鼓风带入的H2＝1327.24×0.015＝19.91 m3煤分带入的H2＝125×0.095×0.432×22.4/2=57.46 m3焦炭带入的H2＝440×0.014×0.196×22.4/2＝13.52 m3还原消耗的H2＝(19.91+57.46+13.52) ×40％＝36.36 m3生成CH4消耗的H2＝6.14×2＝12.28 m3所以：炉顶煤气中的H2＝19.91+57.46+13.52-36.36-12.28＝42.25 m33）.CO2还原Fe2O3生成的CO2＝(1636.52×0.7321＋8.89×0.015) ×22.4/160＝167.75 m3还原FeO生成的＝137.54 m3石灰石分解产生的焦炭带入的所以：进入炉顶煤气的CO2＝167.75＋137.54＋1.89＋0.72＝307.90 m34）.COC燃烧生成的直接还原产生的焦炭挥发分中的间接还原消耗的所以：进入炉顶煤气中的CO＝568.85＋212.56＋1.01－305.29＝477.13 m35）.鼓风中的焦炭中的 煤分中的 所以炉顶煤气中的煤气成分如下CO2COCH4H2N2∑体积/m3307.90 477.136.4742.251036.761870.51。