年产180万吨制钢生铁的炼铁厂

鞍钢股份各生产单位介绍鞍钢股份炼铁总厂鞍钢股份炼铁总厂是由始建于1917年的原鞍钢烧结总厂和炼钢厂于2000年7月组建而成，是鞍钢股份下属的主体生产厂之一，占地面积尽240万平方米，主体设备有烧结机9台、总面积1906平方米，带式焙烧机，面积为321.6平方米，大、中型高炉九座，高炉有效容积20191立方米 ; 在建一座2580立方米高炉。

主要产品是人造富矿和制钢生铁，人造富矿生产能力达2100万吨，生铁生产能力达1500万吨。

至今，炼铁总厂己为国家炼出合格生铁3亿多吨，为祖国的钢铁事业做出了巨大的贡献。

……随着鞍钢股份改造东部、开发西部整体战略的推进，炼铁总厂也发生了翻天复地的变化。

西部新区2座 3200 立方米的现代化高炉、配套新建的2台328平方米现代化烧结机己于2005年底陆续投入生产。

到2007年，炼铁总厂将形成3座3200立方米和5座 2580立方米高炉，年产生铁能力将达到1600万吨。

来源：鞍钢股份网站化工总厂化工总厂是鞍钢股份有限公司下属的重要主体厂。

化工总厂始建于1919，经过80余年的发展壮大，已成为中国最大的、具有领先地位的炼焦及煤化工产品生产企业。

厂区占地150万平方米，并拥有一个负责自主研发的鞍钢焦化技术中心，技术力量雄厚。

化工总厂年生产焦炭600万吨，煤化工产品30余万吨。

拥有一批装备精良、工艺先进的生产线。

特别是经过近几年技术改造，国内先进水平的6米焦炉、140万吨干熄焦、制冷、生物脱氮、大回收已经陆续投入运行。

生产的产品有焦炭、煤气、苯系列、萘系列、洗油系列、酚系列、吡啶系列、沥青系列等60余种，其中大宗产品40多种，小吨位及新产品20余种。

产品畅销全国各地，硬质沥青、硫酸铵等远销海外。

我们的产品以其技术新、质量优、服务好而深得用户信赖。

化工总厂具有规范健全的生产保证体系，质量体系文件齐全，岗位职责清晰，技术性、作业性、管理性文件充分有效，产品检测手段完备，检测设备精良，所有产品都需经公司质量监督检查站取样，分别由化工总厂研化中心和公司质检中心经过严格的理化检验，确保每一种产品质量指标合格率达到100%。

H EBEI P OLYTECHNIC U NIVERSITY课程设计说明书设计题目：设计年产120万吨制钢生铁的高炉学号：201015090502班级：10冶金五姓名：俞占扬导师：刘卫星2014年1月4日目录摘要 (1)ABSTRACT ............................................ 错误!未定义书签。

第一节绪论.. (2)1.1概述 (2)1.2高炉冶炼现状及其发展 (3)1.3高炉生产主要技术经济指标 (3)1.4高炉冶炼的主要操作技术措施 (4)1.5本设计采用的技术 (5)第二节工艺计算 (6)2.1配料计算 (6)2.1.1原料成分计算 (6)2.1.2参数设定 (7)2.1.3预定生铁成分 (8)2.1.4矿石需求量的计算 (9)2.1.5生铁成分校核 (9)2.1.6渣量及炉渣成分计算 (10)2.1.7炉渣性能及脱硫能力的计算 (10)2.2物料平衡计算 (11)2.2.1风量计算 (11)2.2.2炉顶煤气成分及数量计算 (12)2.2.3编制物料平衡表 (14)2.3热平衡计算 (15)2.3.1热收入 (15)2.3.2热支出 (16)2.3.3编制热量平衡表 (19)第三节高炉本体设计 (21)3.1设定有关参数 (21)3.2高炉内型设计 (21)3.3风口、铁口设计 (23)3.4高炉内衬 (25)3.4.1炉底设计 (26)3.4.2炉缸设计 (27)3.4.3炉腹设计 (27)3.4.4炉腰设计 (27)3.4.5炉身设计 (27)3.4.6炉喉设计 (27)3.5 炉体冷却 (28)3.5.1冷却目的 (28)3.5.2炉底冷却形式选择 (28)3.5.3冷却设备选择 (28)3.5.4冷却水耗量的计算 (30)3.5.5供水水压 (31)3.6高炉承重结构设计 (32)参考文献 (34)致谢 (35)摘要本设计建造一座年产180万吨制钢生铁的炼铁厂，力求达到低污染，低能耗，高效率。

一座年产100万吨炼钢生铁的高炉炉型设计1. 摘要高炉炉型是指高炉内部耐火材料构成的几何空间，近代高炉炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五部分组成。

炉型的设计要适应原燃料条件，保证冶炼过程的顺行。

高炉炉型设计的依据是单座高炉的生铁产量，由产量确定高炉有效容积，以高炉有效容积为基础，计算其它尺寸。

本设计主要从高炉炉型设计、炉衬设计、高炉冷却设备的选择、风口及出铁口的设计。

高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。

高炉的横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，高炉的壳内砌耐火砖内衬。

同时为了实现优质、低耗、高产、长寿炉龄和对环境污染小的方针设计高炉，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。

在设计高炉炉体时，根据技术经济指标对高炉炉体尺寸进行计算确定炉型。

对耐火砖进行合理的配置，对高炉冷却设备进行合理的选择、对风口及出铁口进行合理的设计。

2. 高炉高炉炉型设计与计算（一）、确定容积1、确定年工作日高炉的工作日是指高炉一代寿命中，扣除大、中、小修时间后，平均每年的实际生产时间。

根据国内经验，不分炉容大小，年工作日均可定为355天。

利用系数ηv =2.0t/(m 3·d)。

2、确定高炉日出铁量 年工作日年产量高炉日出铁量= = 1000000/355=2816 t/d 3、确定高炉的有效容积V uU u P V η高炉有效容积利用系数高炉日出铁量== 2816/2=1408（二）、高炉缸尺寸1、炉缸直径d炉缸直径的计算可参考下述经验公式：大型高炉 45.032.0u V d = =0.32×1408^0.45≈8 m2、炉缸高度'hA 渣口高度h 渣= (1.27×1.2×2816)/(9×0.55×7.1×8^2) ≈1.91m 式中：b ——生铁产量波动函数，一般取值1.2N ——昼夜出铁次数，取9227.1d c N bp h 铁渣γ⋅=铁γ——铁水密度，取值7.1t/ｍ３C ——渣口以下炉缸容积利用系数，取值055一般小高炉设一个渣口，大中型高炉设两个渣口，高低渣口标高差一般为100～200mm ，2000m 3以上高炉渣口数目应和铁口数目一起考虑，如有两个铁口，可以设二个渣口。

鞍钢股份各生产单位介绍鞍钢股份炼铁总厂鞍钢股份炼铁总厂是由始建于1917年的原鞍钢烧结总厂和炼钢厂于2000年7月组建而成，是鞍钢股份下属的主体生产厂之一，占地面积尽240万平方米，主体设备有烧结机9台、总面积1906平方米，带式焙烧机，面积为321.6平方米，大、中型高炉九座，高炉有效容积20191立方米 ; 在建一座2580立方米高炉。

主要产品是人造富矿和制钢生铁，人造富矿生产能力达2100万吨，生铁生产能力达1500万吨。

至今，炼铁总厂己为国家炼出合格生铁3亿多吨，为祖国的钢铁事业做出了巨大的贡献。

……随着鞍钢股份改造东部、开发西部整体战略的推进，炼铁总厂也发生了翻天复地的变化。

西部新区2座 3200 立方米的现代化高炉、配套新建的2台328平方米现代化烧结机己于2005年底陆续投入生产。

到2007年，炼铁总厂将形成3座3200立方米和5座 2580立方米高炉，年产生铁能力将达到1600万吨。

来源：鞍钢股份网站化工总厂化工总厂是鞍钢股份有限公司下属的重要主体厂。

化工总厂始建于1919，经过80余年的发展壮大，已成为中国最大的、具有领先地位的炼焦及煤化工产品生产企业。

厂区占地150万平方米，并拥有一个负责自主研发的鞍钢焦化技术中心，技术力量雄厚。

化工总厂年生产焦炭600万吨，煤化工产品30余万吨。

拥有一批装备精良、工艺先进的生产线。

特别是经过近几年技术改造，国内先进水平的6米焦炉、140万吨干熄焦、制冷、生物脱氮、大回收已经陆续投入运行。

生产的产品有焦炭、煤气、苯系列、萘系列、洗油系列、酚系列、吡啶系列、沥青系列等60余种，其中大宗产品40多种，小吨位及新产品20余种。

产品畅销全国各地，硬质沥青、硫酸铵等远销海外。

我们的产品以其技术新、质量优、服务好而深得用户信赖。

化工总厂具有规范健全的生产保证体系，质量体系文件齐全，岗位职责清晰，技术性、作业性、管理性文件充分有效，产品检测手段完备，检测设备精良，所有产品都需经公司质量监督检查站取样，分别由化工总厂研化中心和公司质检中心经过严格的理化检验，确保每一种产品质量指标合格率达到100%。

年产200万吨炼铁高炉车间设计摘要人类获得生铁重要手段是通过高炉炼铁，高炉炼铁是钢铁冶金中的根底环节，同时也是最重要的环节。

本设计任务是设计一个年生产能力达200万吨炼铁高炉车间。

本次设计的高炉 1100m³。

高炉炉型为五段式，高炉炉衬设计依据各个局部的工作条件的不同以及炉衬破损的机理，选择相应的耐火材料。

热风炉采用的传统改良型内燃式热风炉，燃烧室为复合型断面，热风炉数量为3座，关于热风炉的设计局部还包括热风炉的各种设备以及相应的技术参数。

上料系统采用的是可不间断上料，原料破损率低的皮带运输上料，炉顶装料设备是并罐式无钟炉顶。

煤气处理系统的功能是降低高炉煤气粉尘含量，一般分为三个阶段--粗除尘、半精细除尘、精细除尘。

煤粉喷吹系统采用了单管路串罐式直接喷吹工艺，这种工艺大大提高了喷吹效率，改善冶炼条件。

本设计中还包括了其他一些环节的设计，例如渣铁处理系统。

在设计的同时，广泛参考借鉴前辈的研究数据和国内外同级别炉容的高炉的实际生产经验，从理论和实践并举的角度出发，努力使本设计的高炉在技术操作上实现自动化和机械化，并把对环境的损害降到最低。

关键词：高炉，冶金计算，热风炉，鼓风机，煤气处理，渣铁处理目录前言 (1)第一章高炉炼铁概况 (2)§1.1 高炉炼铁的开展概况 (2)§1.2 高炉及其附属设备 (2)§1.3 高炉炼铁设计的根本原那么 (2)第二章高炉炼铁综合计算 (4)§2.1 原始资料 (4)§2.2 配料计算 (5)§2.3 物料平衡计算 (8)§2.4 热平衡计算 (12)第三章高炉炼铁车间设计 (17)§3.1 高炉座数及容积设计 (17)第四章高炉本体设计 (18)§4.1 炉型设计 (18)§4.2 炉衬设计 (20)§4.3 高炉冷却设备 (21)§4.4 高炉冷却系统 (23)§4.5 高炉送风管路 (23)§4.6 高炉钢结构 (23)§4.7 高炉根底 (24)第五章附属设备系统 (25)§5.1 供料系统 (25)§5.2 炉顶装料系统 (26)§5.3 送风系统 (27)§5.4 煤气处理系统 (30)§5.5 煤粉喷吹系统 (33)§5.6 渣铁处理系统 (34)第六章高炉炼铁车间平面布置 (37)§6.1 应遵循的原那么 (37)§6.2 高炉炼铁车间平面布置的形式 (37)结论 (38)前言随着改革开放翻开国门，我国的经济飞速开展，也促进了钢铁业的飞速开展。

中国钢铁行业企业前10强钢铁行业是以从事黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加工等工业生产活动为主的工业行业,包括金属铁、铬、锰等的矿物采选业、炼铁业、炼钢业、钢加工业、铁合金冶炼业、钢丝及其制品业等细分行业,是国家重要的原材料工业之一。

NO.1 宝钢集团宝钢集团有限公司是以宝山钢铁（集团）公司为主体，联合重组上海冶金控股（集团）公司和上海梅山（集团）公司，于1998年11月17日成立的特大型钢铁联合企业。

宝钢是中国最具竞争力的钢铁企业，年产钢能力3000万吨左右，赢利水平居世界领先地位，产品畅销国内外市场。

2006年12月14日，标准普尔宣布将宝钢集团和宝钢股份长期信用等级从“BBB+”提升至“A-”。

这是目前全球钢铁企业中的最高长期信用等级，也是中国制造业中的最高等级。

在全球钢铁企业中，能够取得“A-”的企业仅有宝钢和韩国浦项。

在六家取得“A-”及以上信用级别的中国企业中，宝钢是唯一一家制造业企业，在国内优秀企业中继续处于领先水平。

在美国《财富》杂志公布的世界500强企业最新排名中，宝钢集团公司以2006年销售收入226.634亿美元居第307位，在进入500强的钢铁企业中排第6位。

这是宝钢连续第四年跻身世界500强。

NO.2 首钢首钢始建于1919年，解放前30年累计产铁28.6万吨。

解放后首钢获得了新生，1958年建起了我国第一座测吹转炉，结束了首钢有铁无钢的历史；1964年建成了我国第一座30吨氧气顶吹转炉，在我国最早采用高炉喷吹煤技术，70年代末首钢二号高炉成为当时我国最先进的高炉。

改革开放以来获得巨大发展，成为以钢铁业为主，兼营采矿、机械、电子、建筑、房地产、服务业、海外贸易等多种行业，跨地区、跨所有制、跨国经营的大型企业集团。

首钢总公司为母公司，下属股份公司、新钢公司、迁钢公司、首秦公司、高新技术公司、机电公司、特钢公司、首建公司、房地产公司、实业公司、国际贸易工程公司等子公司，在香港有上市公司，在南美洲有秘鲁铁矿等海外企业。

目录前言 (1)1 设计条件 (2)1.1 主要技术经济指标 (2)1.2 高炉容量及座数的确定 (3)2 高炉炉型设计 (5)2.1 高炉炉型选择 (5)2.2 设计与计算 (5)2.3 校核炉容: (7)3 炉衬选择 (9)3.1 高炉炉基的形状及材质 (9)3.2 高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑 (11)4 冷却设备选择、风口及铁口设计 (14)4.1 炉底冷却型式选择 (14)4.2 高炉各部位冷却设备的选择 (14)4.3 高炉供水量、水压的确定 (15)4.4 风口数目及直径 (16)4.5 风口平台、出铁场及铁口 (16)4.6 炉壳及钢结构确定 (17)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)我国修筑现代化高炉始于1891 年，解放前期，铁的年产量惟独25 万吨，钢为15.8 万吨。

随着时代的变迁，新中国的炼铁工业从以中小高炉占绝对主导地位起步，到20 世纪50 年代末大办钢铁时大兴“平地吹”土法烧结和土高炉盛行，再到20 世纪8O 年代中期300 立方米、620 立方米、1000 立方米高炉通用设计，走过了一条随着时代的变迁的道路。

目前，我国正在生产的高炉有三千三百多座。

在21 世纪，我国高炉炼铁将继续在结构调整中发展。

高炉结构调整不能简单地概括为大型化，应该根据企业生产规模、资源条件来确定高炉炉容。

从目前的我国实际状况看，高炉座数必须大大减少，平均炉容大型化是必然趋势。

高炉大型化，有效容积从1000 立方米以上乃至3000 立方米以上超大型高炉。

有利于提高劳动生产率、便于生产组织和管理，提高铁水质量，有利于减少热量损失、降低能耗，减少污染点．污染容易集中管理，有利于环保。

所有这一切都有利于降低钢铁厂的生产成本，提高企业的市场竞争力。

创造更大的经济效益及社会效益。

一座年产 350 万吨炼钢铁水的高炉是较能适应唐山地区的原燃料条件和唐钢的工艺以及环境条件，并且在节能环保方面较小高炉有很大的优势，同时初期投资相对较小，对于唐山地区的许多钢铁厂都具有比较好的借鉴作用。

摘要本设计是根据唐山地区条件设计的一个年产305万吨的高炉炼铁车间。

整个车间的平面布置采用半岛式平面布置形式。

设计的高炉有效容积是2200m3。

其中高炉的炉衬设计方法采用的是均衡炉衬的方法，根据不同的冶炼条件砌筑不同的砖。

上部采用的砖型有高砖，下部采用的是全碳砖炉底。

冷却方式：炉身部分采用板壁结合的方式炉腰部分采用凸台冷却壁；炉缸和炉底采用光面冷却壁和水冷炉底结构。

设计的热风炉采用传统改进型内燃式热风炉。

蓄热式和燃烧室在同一炉壳内，中间用隔热墙隔开；采用眼睛型燃烧室。

这部分同时包括热风炉各种设备和阀门的选取计算。

上料系统采用的皮带机连续上料，同时增加了皮带的速度和宽度，满足高炉冶炼的要求。

炉顶装料设备采用串罐式无料钟炉顶装料。

喷吹系统增加了煤的数量，采用了单管路串罐式直接喷吹。

煤气处理设备采用的是湿法除尘设备。

所涉及的计算有高炉和热风炉尺寸的计算、高炉的物料平衡和热平衡计算以及热风炉风机的选择等。

关键词：高炉；热风炉；湿法除尘；风机；无钟炉顶AbstractA blast furnace plant of 3.05 million tons product annual was desigened in the in the paper according to Tangshan area condition. The horizontal layout of the whole plant is peninsula type layout.The dischargeable capacity of the BF in this design is 2200m3.among it, the BF lining adopted equalization lining method and was made of alumina brick and chayote in upper of BF and all carbon brick in the bottom of BF.The cooling methods were batten wall style in shaft, boss-cooling stave in bosh, smooth cooling stave in hearth and water-cooling stave in bottom of hearth.The air-stove was modified tradition style of internal combustion. The checker chamber and combustion chamber were in the same furnace shell and divided by heat insulation wall. And the combustion chamber was eye-style. Furthermore this part of the paper included the selection of various equipments and valves.The charging equipment used the belt machine to continuing supplying charge and the belt velocity and width were increased in order to meet the BF melting needs. The furnace roof equipment used string pot style of non-bell furnace roof. Injection system increased amount of coal and use single valve line sting pot direct injection. The gas treating system used hydro filter equipment.The computes in the paper have size of BF and air-stave, charge balance, heat balance and fan of air-stave choice, etc.Key word: blast furnace, air-stove, hydro filter, fan, non-bell furnace roof目录摘要 (I)Abstract (II)第一部分设计说明书 (1)引言 (2)1 绪论 (3)1.1 概述 (3)1.2 高炉生产主要经济技术指标 (3)1.3 高炉冶炼现状及其发展 (4)1.4 本设计采用的新技术 (5)2 高炉车间设计 (6)2.1 厂址的选择 (6)2.2 高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则 (7)2.3 车间平面布置形式 (7)3 高炉本体设计 (8)3.1 高炉数目及总容积的确定 (8)3.2 炉型设计 (8)3.3 参数 (11)3.4 炉衬设计及高炉基础 (11)3.4.1 高炉炉基的形状及材质 (11)3.4.2高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑 (13)3.5高炉冷却及钢结构 (14)3.5.1炉底冷却型式选择 (14)3.5.2高炉各部位冷却设备的选择 (15)3.5.3高炉供水量、水压的确定 (15)3.5.4风口数目及直径 (17)3.5.5铁口 (17)3.5.6炉壳及钢结构确定 (17)4 原料系统 (19)4.1 焦矿槽容积的确定 (19)4.1.1 贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定 (19)4.1.2 焦矿槽的布置、容积及数目的确定 (20)4.2 槽上、槽下设备及参数的确定 (20)4.2.1 槽上设备 (20)4.2.2 槽下设备及参数选择 (20)4.3 皮带上料机能力的确定 (20)5 送风系统 (22)5.1 高炉鼓风机的选择 (22)5.1.1高炉入炉风量 (22)5.1.2 鼓风机风量 (22)5.1.3 高炉鼓风压力 (22)5.1.4 鼓风机的选择 (23)5.2 热风炉 (23)5.2.1 热风炉座数的确定 (23)5.2.2 热风炉工艺布置 (23)5.2.3 热风炉型式的确定 (23)5.2.4 热风炉主要尺寸的计算 (23)5.2.5 热风炉设备 (26)5.2.6 热风炉管道及阀门 (26)6 炉顶设备 (28)6.1 炉顶基本结构： (28)6.2 布料方式 (28)6.3 基本参数的计算 (29)7 煤气处理系统 (30)7.1 荒煤气管道 (30)7.1.1导出管 (30)7.1.2上升管 (30)7.1.3下降管 (31)7.2 除尘系统的选择和主要设备尺寸的确定 (31)7.2.1 粗除尘装置 (31)7.2.2 半精细除尘装置 (32)7.2.3 精细除尘装置 (32)7.2.4 布袋除尘器 (32)7.2.5 附属设备 (32)8 渣铁处理系统 (34)8.1 风口平台及出铁场 (34)8.2 炉渣处理设备 (34)8.3 铁水处理设备 (34)8.3.1 铁水罐车 (35)8.3.2 铸铁机 (35)8.3.3 铁水炉外脱硫设备 (35)8.4 铁沟流咀布置 (35)8.4.1 渣铁沟的设计 (35)8.4.2 流咀的设计 (36)8.5 炉前设备的选择 (36)8.5.1 开铁口机 (36)8.5.2 堵铁口泥炮 (36)8.5.3 堵渣机 (36)8.5.4 换风口机 (36)8.5.5 炉前吊车 (36)9 高炉喷吹煤粉系统 (37)9.1 煤粉制备系统 (37)9.1.1 煤粉制备工艺 (37)9.1.2 煤粉喷吹系统 (38)9.2 喷吹工艺流程 (40)第二部分物料平衡及热平衡计算 (41)1原始条件 (42)1.1 原燃料条件 (42)1.2主要技术经济指标 (42)2 工艺计算 (44)2.1 配料计算 (44)2.1.1原燃料成分的整理 (44)2.1.2预定铁水成分(%) (44)2.1.3 原燃料的消耗 (44)2.1.4渣量及炉渣成分的计算 (45)2.1.5生铁成分的校对 (46)2.2 物料平衡 (46)2.2.1 风量的计算 (46)2.2.2 炉顶煤气成分的计算 (46)2.2.3 物料平衡表的编制 (48)2.3 热平衡计算 (48)2.3.1 热收入的计算 (48)2.3.2 热支出的计算 (48)2.3.3 热平衡表的编制 (50)结论 (52)参考文献 (53)致谢 (54)第一部分设计说明书引言进入21世纪，国际钢铁工业的共同的时代命题是市场竞争力和可持续发展问题。