高炉设计开题报告答辩课件

超大型、高效、长寿高炉设计

答辩人：超大型、高效、长寿高炉设计

答辩人：1选题意义及依据选题意义：

由于生铁成本占整个钢铁联合企业生产成本的

50%之多。因此提高生铁质量、降低生铁成本将是钢铁企业的必由之路,达到上述目标的重要措施之一就是建设“大型、高效、长寿高炉”。

高炉大型化和长寿化是当今世界高炉炼铁技术的主要发展趋势，大型高炉具有投资和占地省、劳动生产率高、能源消耗低、生产成本低、污染物排放少、环境治理效果好等诸多综合优势。选题意义及依据选题意义：高炉大型化和长寿化是当今世界高炉2超大型、高效、长寿高炉含义超大型：衡量高炉的大小主要指高炉有效容积，即，高炉有效高度内包含的容积。所谓超大型，需要其有效容积达到5000m³以上。高效：比较直观表现出高炉效率的指标为高炉的单位炉容产量，即，高炉一代炉役寿命单位有效炉容的产铁量（单位为t/m³）。所谓高效，需要其单位炉容产量达到10000

t/m³以上。长寿：

高炉的一代炉役寿命指高炉从点火开炉到停炉大修之间的冶炼时间，或是指高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。现在国家出台的设计规定中明确指出，高炉一代路易寿命应达到15年以上。超大型、高效、长寿高炉含义超大型：3国内部分高炉寿命统计举例在炉腹、炉腰、炉身下部采用先进的冷却系统和新型耐材。通过在炉缸炉底采用优质碳砖

和陶瓷结构材料解决短寿问题

高炉有效容积（m³）开炉时间停炉时间炉龄（年）单位炉容产量（t/m³）宝钢1号（第一代）40631985-091997-0710.57950宝钢1号（第二代）40631997-052008-0911.29091.5宝钢2号（第一代）40631991-062006-0815.211612.3宝钢3号43501994-09至今＞1712070武钢5号（第一代）32001991-102007-515.611097首钢3号25361993-062010-1217.613991首钢1号25361994-082010-1216.413328首钢4号21001992-052007-1215.612560梅山1号10801986-011995-118.96978梅山2号12501986-121997-0910.87022国内部分高炉寿命统计举例在炉腹、炉腰、炉身下部采用先进的冷却4日本部分高炉寿命统计举例相继开发了第三代、第四代铁素体基球墨冷却壁率先建造了5000m³特大型高炉

厂炉代号有效容积（m³）开炉时间停炉时间炉龄（年）单位炉容产量（t/m³）千叶6号45001977-061998-0320.913386鹿岛2号48001990-012005约16

福山4号42881990-022006-0216

福山5号46641986-112005-0119

大分2号52451988-122004-0215.211826君津4号51511988-072003-0214.6

仓敷2号28571979-032003-0824.515600和歌山4号27001982-022009-0727

日本部分高炉寿命统计举例厂炉代号有效容积（m³）开炉时间停炉5欧洲部分高炉寿命统计举例为了保证寿命，大多采用铜冷却壁采用先进的炉型设计机构，如：法国的陶瓷杯炉缸等。

厂炉代号有效炉容（m³）开炉时间停炉时间炉龄（年）单位炉容产量（t/m³）荷兰艾莫伊登7号44501991-062005-1214.511034法国福斯2号28431982-051993-1111.77342英国雷德卡1号43051968-101997-10107468德国汉博恩9号21321987-1220061815000德国施委尔根2号55131993-10至今＞18

比利时西德玛A号29311992-062003-0310.86576欧洲部分高炉寿命统计举例为了保证寿命，大多采用铜冷却壁厂炉代6国内外高炉技术水平比较由以上三个表格对比，可得出：

日本在80年代建设的高炉寿命已能达到15年左右，个别高炉达到20年以上。

欧洲在80年代中后期建设的高炉寿命达到12年以上。

我国高炉长寿技术自80年代末以来也取得了长足的进步，解决了炉缸炉底短寿和炉缸烧穿问题；采用了先进的冷却系统和新型耐火材料等，使高炉寿命的到普遍延长，效率得到大幅度提高。

但由于国内高炉原燃料条件、技术装备，特别是高炉长寿综合技术方面存在问题，我国高炉寿命与国外相比仍有一定差距。国内外高炉技术水平比较由以上三个表格对比，可得出：7高炉长寿关键技术高炉能否长寿主要取决于三个因素的综合效果：这三者缺一不可，但其中第一项是高炉能否实现长寿的基础，是高炉长寿的“先天因素”。高炉大修设计或新建时采用的长寿技术，如合理的炉型、优良的设备制造质量、高效的冷却系统、优质的耐材和良好的施工水。稳定的高炉操作工艺管理和优质的原燃料条件。有效的炉体维护技术。高炉长寿关键技术高炉能否长寿主要取决于三个因素的综合效果：高8高炉长寿关键技术

1.合理的内型2.可靠的结构3.良好的设备4.优选的耐材5.适宜的冷却6.完善的检测高效长寿低耗节能设计寿命15年以上高炉长寿关键技术1.合理的内型2.可靠的结构3.良好的设备49高炉技术的发展方向

利用现代技术设计合理的高炉内型，为高炉一代炉役期

间获得合理的操作内型奠定基础。在高炉设计中推广应用软水或纯净水密闭循环冷却技术,

实现并确保高炉一代炉役期间冷却水五腐蚀物结垢。设计开发并研制应用新一代高炉无过热冷却器。采用精准无线数字化检测元件实现对高炉各区域冷却壁

水温差热负荷的在线检测。进一步完善现代高炉炉缸炉底设计理论，对炉缸炉底耐

火材料选择和匹配进行优化。进一步研究解析高炉炉渣铁排放及风口回旋区工作过程高炉技术的发展方向 利用现代技术设计合理的高炉内型，为高炉一10设计指导思想和设计标准指导思想

遵循“先进、适用、可靠、环保、经济、节能”的原则。贯彻执行国家有关经济建设的方针、政策，执行国家和地方的有关标准、规范和规定。

吸收国内同类型工程的实践经验，使工程达到高质量、高效益、高劳动生产率、低能耗、低成本。设计标准

严格按照GB50427-2008中华人民共和国高炉炼铁工艺设计规范设计：（1）高炉工作寿命达到15年以上，在高炉一代炉役期间，单位炉容的产铁量达到或大于10000t。（2）采用先进合理的高炉冷却设备及优质的耐火材料（3）高炉炉体、炉底应采用软水密闭循环冷却。（4）采用自立式结构。设计指导思想和设计标准指导思想设计标准11设计内容和最终目标

本设计与胡贤国同学的设计课题（高风温、长寿热风炉设计及炼铁厂环保）相配套，共同设计一座炼铁厂。我的设计内容主要为：设计一座5470m³高效、长寿高炉及其辅助系统（内容包括：矿焦槽系统、上料系统、炉顶系统、粗煤气系统、高炉本体、风口平台出铁场、炉渣处理系统和煤粉喷吹系统等）设计该高炉对应的一座重力除尘设备及其它附属设备；绘画炼铁车间纵剖图；绘画炼铁厂平面布置图；设计内容和最终目标本设计与胡贤国同学的设计课题（12设计部分流程配料计算物料平衡计算热平衡计算

完成冶炼计算确定炉容

计算炉缸、炉腹、炉身尺寸校核炉容

完成

炉型计算炉衬设计高炉冷却高炉钢结构及高炉基础炉衬及冷却

设备设计高炉车间原料系统高炉原料供应炉顶装料装置料罐结构及有关参数选择高炉煤气管道高炉煤气除尘系统高炉炉顶余压发电装置

高炉

煤气

系统风口及风口平台设计出铁口的设计高炉出铁场设计炉前设备主铁沟与撇渣器炉渣处理设备渣铁处理

系统气体供应系统煤粉的制备系统煤粉喷吹系统其它高炉喷吹燃料

系统及其它高炉送风

系统与胡贤国的设计内容配套,采用其设计结果达到共同高效、长寿的目的设计部分流程配料计算冶炼计算确定炉容炉型计算炉13英文文献翻译Title:OptimizationforthestructureofBFhearthbottomandthearrangementofthermalcouples.

题目：高炉炉缸炉底结构的设计和热电偶的优化布置Keywords:blastfurnace;hearthbottom;longevitydesign

;

erosion.

关键词：高炉；炉缸炉底；长寿设计；侵蚀英文文献翻译14设计工作计划2月27日至3月5日：

确定课题，查找阅读课题相关文献。（已完成）3月6日至4月10日：

完成物料平衡、热平衡计算，完成炉型计算。同步进行专题综述和英文文献翻译。（已完成）4月11日至4月30日：

进行高炉长寿、高效的具体设计(炉缸炉底冷却及砌体结构设计,炉腹、炉腰、炉身冷却及砌体结构设计,高炉冷却系统设计,高