（2012届）
专科毕业设计（论文）资料
题 目 名 称： 根据娄底地区，设计一个年产
量为480万吨的高炉炼铁车间
学 院（部）： 冶金工程学院
专 业： 冶金技术
* * * 名： **
班 级： 冶金092 学号***********
指导教师姓名： 王建丽 职称 讲师
最终评定成绩：
湖南工业大学教务处
前 言
本次设计是根据娄底地区设计年产量为480万吨的高炉炼铁车间，该地区矿藏丰富，水资源充沛，交通发达，设计炼铁车间比较合理。炼铁方法主要有高炉法、直接还原法、熔融还原法等，其原理是矿石在特定的气氛中（还原物质CO、H2、C；适宜温度等）通过物化反应获取还原后的生铁。生铁除了少部分用于铸造外，绝大部分是作为炼钢原料。虽然现在高炉并不是以后炼钢的发展趋势，但高炉冶金是获得生铁的重要手段。它是以铁矿石是为原料，焦炭煤粉作为燃料和还原剂，在高炉内通过燃料燃烧，氧化物中铁元素的还原以及非铁氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程。随着冶金技术的不断发展，对其冶炼的关键设备
——“高炉”。也有了越来越严格的要求。高效率、高质量、高寿命、低能耗、低污染——是本次设计所追求的目标。
在本次设计中翻阅了大量的参考文献，相当于又系统的学习了一遍高炉的有关知识，是对高炉发展的新的具体认识和总结，是本人三年专业知识学习的一个促进过程。本次设计中得到了王建丽老师的悉心指导和帮助，本人表示非常的感谢。然而，由于本人水平有限，设计中难免有不足和纰漏之处。望各位给予指正。
目 录
第一章 绪 论 …………………………………………………………… 1
吕梁学院2016届毕业论文（设计）开题报告
（学生用表）
系（部）： 专业： 班级：
课题名称 城市污水处理厂40000m3/d污水处理工艺设计
指导教师 学生 学号
一、课题的来源及意义
在国民经济快速发展的拉动下,中国钢铁工业进入快速发展阶段,这也带动了高炉炼铁的快速发展。伴随着中国生铁产量的高速增长,中国高炉炼铁技术水平也取得了一定进展。由于生铁产量的高速增长造成了全国铁矿石,焦炭供应紧张,价位攀升,质量下降,成分不稳定,导致了部分高炉技术经济指标下滑。表现在入炉品位虽提高,但入炉焦比升高,喷煤比下降等现象。以宝钢、武钢、鞍钢和首钢等企业的高炉部分指标达到了国际先进水平,大大地缩短了中国高炉炼铁技术与工业发达国家之间的差距。中国炼铁产业集中度低,高炉座数多(约有900多座),大于1000 m3以上高炉却只有约110座。各高炉生产技术水平在高效、低耗、优质、长寿、高效益等方面取得了不同程度的新进展。
现阶段,国内外大型高炉设计的主要目的是以最少的原材料制造出最优质的钢铁，同时，在该过程中还要实现节能环保的要求。目前，大量科学技术应用到高炉冶炼中来,但仍有很多技术的缺陷。现在最有效的节能降耗的方法当属使用先进的冶炼设备及辅助功能设备,同时还要求有优质的原燃料供应。先进高炉的最基本要求是要有先进的设计，只有如此，才能实现生产优质生铁的目标。
二、国内外发展状况
中国生铁工业发展的瓶颈是自然资源不足和环境的沉重负荷。因此,中国生铁工业必须是内需主导型。中国生铁出口量的上限应为总产量的10%。在21世纪前10年的后期,废钢供应会慢慢变得充足,对铁水的需求量会下降,生铁产量也会下降。如何处理过剩的炼铁产能将会成为中国钢铁业面临的严峻而复杂的问题。
在现有的炼铁设备中,落后炼铁设备所占的生产能力超过1亿t,其中有些是陈旧过时的,有些是污染严重的。21世纪前10年的后期,炼铁生产能力将开始超过需求。中国钢铁工业的竞争会加剧。为了迎接挑战,以下的应对措施是必须的:
Ｎｏ．０５，２０１３ 现代商贸工业 Ｍｏｄｅｒｎ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｔｒａｄｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ２０１３年第Ｏ５期
１５８０Ｍ３高炉炼铁工艺设计特点
李丽娜
（中冶东方工程技术有限公司，内蒙古包头０１４０２０）
摘 要：高炉炼铁工艺设计采用每一项技术和选用的装备要确保技术成熟先进实用、操作可靠、质量稳定、生产成本低。
关键词：关键词；高炉；工艺；设计
中图分类号：ＴＢ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—３１９８（２０１３）０５—０１８８一Ｏｌ
１ 炼铁工艺设计特点
１．１矿槽及槽下系统 采用精料技术，原燃料槽下除生矿及熔剂外全部筛分 后人炉，矿槽、焦槽并列式双排布置，矿石、焦炭在槽下采用 分散筛分和分散称量工艺，系统采用焦丁回收工艺和烧结 矿分级入炉工艺。设置中子测水及称量无限误差补正系 统。返矿由皮带运至烧结厂精矿库，当皮带检修时，粉焦、 粉矿可临时在粉焦仓、粉矿仓内贮存，定时由汽车运回烧结 厂精矿库或烧结燃料仓。槽上设移动除尘车进行除尘。 １．２高炉上料系统 高炉上料采用胶带机上料方式。槽下不设集中称量设 施，可以有效减小物料高度落差。在槽下及主皮带扬尘点 全面除尘，设置完善的附助设施和完善的液压及润滑设施。 为保护上料胶带机及炉顶设备，在槽下胶带运输机上设有 大块金属料的检除设施，可自动检除大块磁性金属料，非磁 性金属料由人工检除。皮带设有防跑偏、打滑、撕裂、急停 等安全保护措施，确保上料胶带正常运行。上料主皮带设 有料头料尾信号，即时反应物料的运行情况。 １．３、无料钟炉顶装料系统 高炉采用串罐无料钟炉顶装料设备，无料钟炉顶布料 灵活，密封性能好，能够提高高炉的炉顶压力从而实现高压 操作。采用时间法或重量法调节节流阀的开度大小，控制 料流速度，采用两台Ｏ一６ｍ紧凑式机械探尺，并设有一台雷 达或激光探尺。一次均压采用净煤气，二次均压采用加压 净煤气或氮气，均压放散设有旋风除尘及消声器。 １．４高炉炉体系统 高炉炉体包括炉体冷却设备及冷却系统、炉体耐火材 料、炉壳及支撑结构，以及炉体附属设备，采用有利于高炉 强化冶炼的矮胖炉型以及高炉长寿技术。 （１）高炉炉型：为强化高炉冶炼、改善高炉透气性和煤 气化学能的利用，采用了深炉缸、矮胖炉型。每座高炉设２４ 个风口和２个铁口，不设渣口。 （２）高炉炉体结构。高炉炉体结构采用自立式框架结 构。 （３）高炉内衬。高炉炉底下部采用高导热石墨质炭砖、 上部采用微孔炭砖和超微孔炭砖；炉缸拐角处采用超微孔 炭砖砌筑，其余全部采用微孔炭砖砌筑；炉底炭砖上部陶瓷 杯采用刚玉莫莱石砖。高炉采用薄内衬结构。炉身中部冷 却壁镶氮化硅结合碳化硅砖。炉身上部镶砖冷却壁采用磷 酸浸渍粘土砖。炉腹、炉腰、炉身下部铜冷却壁镶氮化硅结 合碳化硅砖 热面喷涂造衬料。风口、铁口区采用刚玉莫来 石质组合砖砌筑。可以提高工作区域的稳定性、密封性。 （４）炉体冷却。高炉炉体采用软水密闭循环冷却系统， 软水系统具有自动排气、自动稳压、自动检漏和自动补水功
高炉炼铁设计与设备知识点
高炉是一种用于炼铁的设备，它起着至关重要的作用。在高炉炼铁的过程中，设计和设备的选择十分关键。本文将介绍一些与高炉炼铁设计和设备相关的知识点。
一、高炉的结构
高炉通常由炉身、崩塌室、渣口、风口和煤气出口等部分组成。炉身是高炉的主体部分，由内、外砌砖层构成。炉身内部分为上、中、下三段，分别进行还原、融化和收集铁水的过程。
二、高炉的炉料
高炉的炉料是指进入高炉的原料，通常包括铁矿石、焦炭和石灰石等。其中，铁矿石是炉料的主要成分，通常由赤铁矿、磁铁矿和针铁矿组成。焦炭是炉料的还原剂，而石灰石用于脱硫。
三、高炉的还原
还原是高炉炼铁的关键步骤之一。在高炉内，焦炭的碳与铁矿石中的氧发生化学反应，生成一氧化碳和一氧化碳二氧化碳等还原气体。这些还原气体与铁矿石中的氧反应，将铁矿石还原成为金属铁。
四、高炉的融化和冶炼
在高炉的融化和冶炼过程中，铁矿石被还原成金属铁，然后与渣、石灰石等杂质形成熔融的铁水。随后，铁水收集在高炉的下部，并通过渣口排出。 五、高炉的煤气排放
在高炉炼铁过程中，除了产生铁水外，还会产生大量的高炉煤气。这些煤气含有一氧化碳、氢气、一氧化碳二氧化碳等成分。为了充分利用这些煤气，通常会对其进行净化和脱硫处理，然后用于发电或供热等用途。
六、高炉炼铁的控制
高炉炼铁的过程需要进行精确的控制。通过对炉温、煤气成分、料层厚度等参数的监测和调整，可以提高炼铁效率，减少能耗和杂质含量，并延长高炉的使用寿命。
七、高炉炼铁的应用
高炉炼铁广泛应用于钢铁行业。炼铁产出的铁水，经过进一步的炼钢处理，可以制成各种钢材，被用于建筑、制造、交通等领域。
总结：
通过了解高炉炼铁的设计和设备知识点，我们可以更好地理解高炉炼铁的工作原理和过程。高炉的结构、炉料、还原、融化和冶炼、煤气排放、控制等方面都对高炉的炼铁效果和效率有着重要的影响。只有合理设计和选择设备，并进行科学的操作和控制，才能保证高炉炼铁的顺利进行，提高钢铁生产的效益和质量。
