高炉总年产量的计算

1、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1：1.15，得：本高炉全年的生铁任务 P=500×85+500×15×1.15 =425+86.25 =511.25（万 ta）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=511.25（万 ta）(2)计算高炉日产量这pP=式中 M高炉座数，座，本设计为2;高炉休风率，本设计取2。则：高炉的日产量P=0.715(万t)=71500(t)(3)计算高炉有效容积VuVu= 式中 K每吨生铁的焦比，t/t，本设计取0.52;I冶炼强度，t/(m3×d)，本

2、设计取1.3。则高炉的有效容积 Vu= = =2860（m3）3 高炉内型尺寸确定高炉内型各部位的尺寸确定如下： (1) 炉缸1） 炉缸直径（d/m）。d=0.32Vu0.45=0.3228600.45 =0.3235.92=11.49(m)取d=11.5(m)。2)炉缸高度。渣口高度（hz/m）:hz=1.27 式中 b生铁产量波动系数，本设计取1.25; 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0.550.6，炉容大、渣量大时选取较低值， 本设计取为0.58； 铁水密度，一般取7.27.4，本设计取为7.3； d炉缸直径。则： hz=1.27 =1.27

3、 =1.69（m）取hz=1.7（m）。风口高度（hf/m）:hf= 式中 k渣口高度与风口高度之比，一般为0.50.6，本设计取为0.5.则：hf= =3.09(m)取hf=3.1(m).风口数目的确定：按照经验公式 n=2(d+1)=2(11.5+1)=25取风口数目n=26.取风口结构尺寸f=0.37（m）.炉缸高度:h1=hf+f=3.1+0.37=3.47（m）取h1=3.5(m).3)死铁层高度（h0/m）.死铁层高度 h0取0.9米。(2)炉腰。根据经验数值，Vu=2860m3,取D/d=1.081.12.本设计取D/d=1.10。则炉腰直径D=1.10d=1.10×1

4、1.5=12.65(m)取D=12.7（m）(3)炉腹。炉腹角=79°83°。本设计取=80°炉腹高度 h2=×tan =×tan 80°=3.40(m)取h2=3.4(m).校核：tan =5.67则：=80.00°=80°（4）炉喉。1）炉喉直径(d1/m).取经验值d/D=0.640.73,本设计选d1/D=0.7。则：d1=0.7D=0.7×12.7=8.89m(m)取为d1=8.9(m).2)炉喉高度（h5/m）选取炉喉高度h5=4.0(m).(5)炉身、炉腹高度。1）炉身、炉腰高度。炉身角。=

5、80.5°85.5°，本设计选取=82°。2）炉身高度（h4/m）.h4= 0.5(D-d1)tan=0.5(12.7-8.9)tan 82°=13.52(m) 取h4=13.5(m).校核：tan =7.11则：=81.99°=81°593)炉腰高度（h3/m）.选取Hu/D=2.4,则：Hu=2.5×D=2.5×12.7=31.75（m）取Hu=32(m).则：炉腰高度h3=Hu-h1-h2-h4-h5 =32-3.5-3.4-15.5-4.5 =5.1(m)（6）校核炉容。 V1= d2h1= ×1

6、1.52 ×3.5=363.35（m3） V2=h2(D2+Dd+d2)=×3.4×(12.72+12.7×11.5+11.52)=391.08(m3) V3=D2h3=×12.72×5.1=654.72(m3) V4=h4(Dd1+D2+ d12)=×13.5×(12.7×8.9+12.72+8.92)=1248.84(m3) V5=d12h5=×8.92×4.0=248.71(m3) Vu=V1+V2+V3+V4+V5 =363.35+391.08+654.72+1248.84+2

7、48.71 =2897.7(m3)误差 V=|=|×100=1.3<2，符合设计标准。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/mm2860炭砖4800炭砖1350高铝砖345高铝砖345粘土砖920粘土砖5754.1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400mm×400mm×1500mm。则： 所需炭砖层数=4800/400=12(层)因为

8、： V炉底 =r2 .h=×（19200/2）2 ×4800 =4.42×1011（mm3） V砖 =400×400×1500=2.4×108 （mm3）则：所需砖块数n= =1842（块）4.2高炉死铁层区域砌砖死铁层厚度为0.9m，即900mm，则：用砖层数=12（层）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 =97（块）G1：np =141(块)根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为：G3=97G3=97G3=97G3=97G3=97G3=97G3=97

9、G1=201G1=191G1=181G1=171G1=161G1=151G1=141第2段：第4层：d=11050mm第一圈：G3-G1配合G3：ns =97（块）G1：np =144(块)G4=87G4=87G3=97G3=97G3=97G3=97G2=214G2=199G1=174G1=164G1=154G1=144第3段：第7层：d=11200mm第一圈：G1-G3配合G3：ns =97（块）G1：np =147(块)G4=87G3=97G3=97G3=97G3=97G3=97G1=202G1=187G1=177G1=167G1=157G1=147第4段：后3层：d=11350mm第一圈

10、：G1-G3配合G3：ns =97（块）G1：np =151(块)根据前面的简便算法可知各圈的砌砖块数为：G4=87G4=87G3=97G3=97G3=97G2=201G2=186G1=171G1=161G1=1514.3高炉炉缸砌砖高炉炉缸高度为3.5米，则：用砖层数=47（层）设计中将炉缸分为6段，从下至上每段的砌砖层数分别为：7，7，8，8，8，9。第1段：内圈采用G4-G2配合G4：ns=87（块）G2：np =166（块）G4=87G4=87G4=87G4=87G2=211G2=196G2=181G2=166第2段：前4层，内圈采用G4-G2配合G4：ns=87（块）G2：np =1

11、66（块）G4=87G3=97G4=87G4=87G2=205G1=181G2=176G2=166后4层，内圈采用G3-G1配合G3：ns=97（块）G1：np =154（块）G4=87G4=87G4=87G3=97G2=199G2=184G2=169G1=154 第3段：G3=97G4=87G3=97G4=87G1=190G2=190G1=166G1=166G3=97G3=97G4=87G4=87G1=181G1=171G2=171G2=166第4段：G3=97G4=87G4=87G3=97G1=209G2=194G2=179G1=154G4=87G4=87G3=97G3=97G2=201G

12、2=186G1=1164G1=154第5段：G3=97G4=87G3=97G4=87G1=191G2=191G1=166G2=166G4=87G3=97G4=87G3=97G2=194G1=179G2=179G1=154G4=87G4=87G4=87G2=196G2=181G1=166第6段：G3=97G4=87G3=97G1=194G2=179G1=154G4=87G3=97G4=87G2=191G1=166G2=166G3=97G4=87G4=87G2=181G2=181G1=1664.4高炉炉腹砌砖高炉炉腹高度为3.4米，则：用砖层数=46（层）炉腹内衬厚度345mm，所以采用G4-G2

13、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： G4：ns=87（块）G2：np =170（块）G4=87G2=170第2段： G4：ns=87（块）G2： np =178（块）G4=87G2=178第3段： G4：ns=87（块）G2：np =186（块）G4=87G2=1864.5高炉炉腰砌砖高炉炉腰高度为5.1米，则：用砖层数=68（层）炉腹内衬厚度345mm，所以采用G4-G2配合。G4：ns=87（块）G2：np =191（块）G4=87G2=1914.6高炉炉身砌砖高炉炉腰高度为15.5米，则：用砖层数=207（层）（1）炉身下半

14、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）G2：np =191（块）G4=87G3=97G4=87G2=206G1=191G2=191第2段：G3：ns=97（块）G1：np =176（块）G4=87G4=87G3=97G2=206G2=191G1=176第3段：G4：ns=87（块）G2：np =185（块）G4=87G3=97G4=87G2=200G1=185G2=185第4段：G3：ns=97（块）G1：np =170（块）G4=87G4=87G3=97G2=200G2=185G1=170第5段：G4=87G3=97G4=87G2

15、=194G1=179G2=179第6段G4=87G4=87G3=97G2=194G2=179G1=164第7段G4=87G4=87G4=87G2=188G1=173G2=173第8段G4=87G4=87G3=97G2=188G2=173G1=158第9段G4=87G3=97G4=87G2=182G1=167G2=167第10段G4=87G4=87G3=97G2=182G2=167G1=152第11段G4=87G3=97G4=87G2=176G1=161G2=161第12段G4=87G4=87G3=97G2=176G2=161G1=146第13段G4=87G3=97G4=87G2=160G1=1

16、55G2=155第14段G4=87G4=87G3=97G2=160G2=155G1=140第15段G4=87G3=97G4=87G2=164G1=149G2=149(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575mm。以下省略计算过程，将用转图列于下。第1段：G3=97G4=87G1=149G2=149第2段：G4=87G3=97G2=148G1=133第3段G3=97G4=87G1=144G2=144第4段：G4=87G3=97G2=143G1=128第5段G3=97G4=87G1=136G2=136第6段：G4=87G3=97G2=135G1=120第7段G3

17、=97G4=87G1=131G2=131第8段：G4=87G3=97G2=130G1=115第9段G3=97G4=87G1=123G2=123第10段：G4=87G3=97G2=122G1=107第11段G3=97G4=87G1=118G2=1184.7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/mm2860块状1224163200595/71370M30204.8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