年产240万吨的炼铁车间设计Word文件下载.docx
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(1)供料系统包括贮矿槽,过筛输送,称量及上料机等一系列设备。
其主要务是保证及时、准确、稳定地将合格原料从贮矿槽送上高炉炉顶。
(2)送风系统包括鼓风机,加湿或脱湿装置,热风炉及一系列的管道,阀门设备。
主要任务是保证连续可靠地供给高炉冶炼所需数量和足够温度的热风。
(3)除尘系统包括粗除尘,半精细除尘,和精细除尘等设备。
其主要任务是保证回放高炉煤气,使其含尘量降到15mg/m3左右,以保利用。
(4)渣铁处理系统包括炉前出铁场及其设备,渣铁输送设备,铸铁机,生铁炉外处理设备等,其主要任务是及时处理高炉排放出的渣铁,保证高炉生产正常进行,-获得合格的生铁和炉渣产品。
(5)燃料喷吹系统包括燃料的制备,贮存,空气压缩机,高压泵和一系列的管道阀门输送设备及喷嘴等。
其主要任务是保证喷入高炉所需的燃料,以代替部分焦炭,降低焦炭消耗。
1.4高炉生产的特点及优点
特点:
(1)生产规模大:
自从60年代以来,世界各国的高炉容积不断扩大,产量增长。
没有生产率很高的自动化的机械设备和运输工具,就不能保证生产的顺利进行。
(2)高炉生产是钢铁联合企业中的重要环节:
现代钢铁工业是一个庞大而复杂的生产部门,它包括采矿、选矿、烧结(球团)、炼铁、炼钢和轧钢等环节。
高炉炼铁是重要的中间环节。
高炉停工或减产会给整个联合企业的生产带来严重的影响。
因此高炉工作者务必做好准备工作,防止各类事故发生,采取积极措施,使高炉生产稳定、均衡,以保证钢铁联合企业连续协调发展。
(3)长期连续性生产:
高炉从开炉到停炉,一代炉龄大约在10年左右(中间可能进行一次中修)。
在此时间内是不间断地生产(仅在设备检修或发生事故时才暂时停止生产),原料不断地装入高炉,煤气连续从高炉溢出,生铁和炉渣聚积在炉缸内,有规律的排出。
如果有一个环节出现问题,都将造成停产和减产,给企业造成巨大损失。
(4)机械化和自动化程度高:
由于以上特点,要求有很高程度的机械化和自动化优点:
采用高炉冶炼,是因为这种方法既能利用多种多样的原料,产品性质又能满足广泛的质量要求,铁的收得率高,又具各大规模生能力。
1.5设计原则和指导思想
设计的总要求是技术上先行,工艺上可行,经济上合理。
(1)应积极采用成熟的生产工艺,设备和结构;
(2)学习总结生产经验,移植适用可行的先进技术;
(3)在现有条件允许的条件下,留有足够的发展余地;
(4)充分考虑节约能源,资源的综合利用,改善劳动条件和环境保护。
1.6厂址及建厂条件论证
本设计是针南京地区为主而设计的。
南京,华东第二大城市,中国科教第三城,中国国家区域中心城市,国家重要的政治、军事、科教、文化、工业和金融商业中心、综合交通枢纽。
南京历史悠久,有着超过2500余年的建城史和近500年的建都史,是中国四大古都之一,有“六朝古都”、“十朝都会”之称。
南京位于长江下游,是承东启西的枢纽城市,国家重要门户城市,华东地区中心城市和重要产业城市其先后被评为中国城市综合实力“五十强”第五名、国家园林城市、中国四大园林城市之一、中国优秀旅游城市、全国科技兴市先进城市、全国双拥模范城市、全国城市环境综合整治十佳城市、全国科技进步先进城市、国家信息化与工业化融合试验区、国家科技体制综合改革试点城市、国家环境保护和国家卫生城市等称号。
南京地处辽阔的长江下游平原,濒江近海,“黄金水道”穿城而过,南京港作为天然良港已成为远东内河第一大港,城市发展也定位于江滨港口城市,目前已成为国家以电子、汽车、化工为主导产业的综合性工业基地,重要的交通枢纽和通讯中心。
矿产丰富,可以建大型钢铁企业.
第二章炼铁工艺计算
高炉炼铁工艺计算生要有配料计算、物料平衡和热平衡计算、现场计算等,这是确定高炉各种物料用量、选择各项生产指标和工艺参数的重要依据,也是全面、定量分析高炉冶炼过程及能量利用的一种有效方法。
2.1配料计算
高炉配料计算的目的是在某种冶炼条件下,根据造渣制度和生铁咸分的要求,计算配料中各种矿石、熔剂及焦炭的用量。
一般有两种计算方法,即联合配料计算法和简易配料计算法。
联合配料计算法是根据给定各种原料的特性指数和设定的冶炼制度,列出一系列物料平衡方程式并同热平衡方程式联立求解出其中的原、燃料用量等未知数。
简易配料计算法是根据冶炼条件,先假定一些对计算结果影响较大的因素,以便简化计算过程。
在用这种方法计算过程中,也同时考虑了高炉物质平衡的需要,困此也是一种较全面的配料计算方法。
下面结合实例对简易配料计算法加以介绍。
一、原始数据的处理与核查
将原料成分按实际存在的化合物形态换算成100%,并合理选择冶炼指标。
1.原料成分如表2-1
表2-1现场原料成分
品种
Fe
Mn
P
S
FeO
CaO
MgO
SiO2
Al2O3
烧结矿
53..42
0.087
0.044
0.033
17.84
10.27
3.94
8.96
1.00
天然矿
42.80
0.157
0.028
0.134
9.28
9.42
2.30
15.62
2.36
石灰石
—
0.004
0.003
40.54
12.65
1.35
0.38
现场提供的化验成分不全面,各种化合物百分比之和小于100%,必须将各化合物总和换算成100%。
烧结矿中的硫是以FeS形态存在,烧结矿硫的含量应换算成FeS,即0.033×
=0.091%FeS
天然矿中的硫是以FeS2形态存在,因此,天然矿中应有0.134×
=0.25%FeS2
石灰石中的硫是以SO3形态存在(有些矿中有硫酸盐时,也要算出SO3),则石灰石中应当有:
0.003×
=0.0075%SO3。
烧结矿中的锰是以MnO形态存在,烧结矿中应当有:
0.087×
=0.11%MnO
天然矿中的锰是以MnO2形态存在,则天然矿中应当有:
0.157×
=0.25%MnO2
天然矿、烧结矿、和石灰石中的磷均以P2O5形态存在,则:
烧结矿中的P2O5=0.044×
=0.11%
天然矿中的P2O5=0.028×
=0.048%
石灰石中的P2O5=0.004×
=0.01%
烧结矿和天然矿中的铁,一部分以FeO、FeS、FeS2形态存在,剩余部分以Fe2O3形态存在,则:
烧结矿中的Fe2O3=(53.42-17.84×
-0.085×
)×
=56.41%
天然矿中的Fe2O3=(42.8-9.28×
-0.25×
=50.69%
石灰石和天然矿中的的CaO和MgO是以CaCO3和MgCO3形态存在,则
石灰石中的CO2=40.54×
+12.65×
=44.73%
天然矿中的CO2=9.42×
+2.3×
=9.93%
通过以上的补充计算,各化合物成分之和应等于100%,单实际上烧结矿仍然不等于100%(烧结矿化验时产生一部分烧损,说明烧结过程中碳酸盐未完全分解,这是产生误差的原因)。
故上述各项之和不足100%的部分确定为烧损量,即CO2含量。
计算结果烧结矿烧损量=0.9%。
配料计算时,烧结矿和天然矿之间的配比是很据它们的供应条件确定的。
本计算中,假定烧结矿和天然矿以97:
3混合使用,以此计算混合矿成分。
例如,混合矿含铁量为
51.65×
0.97+42.4×
0.03=51.37%
用同样的方法计算出的混和矿及其它成分列于表2-2。
表2-2补充计算的原料成分(%)
成分
原料
Fe2O3
Mn02
Mn0
53.42
56.41
0.11
42.8
50.68
0.25
混合矿
53.1
0.089
0.036
56.24
17.58
0.01
10.24
40.56
成分
Si02
AL2O3
P205
FeS2
FeS
SO3
烧损
CO2
∑
0.10
0.09
0.9
100.00
0.064
9.38
3.89
9.15
1.04
1.53
45.06
2.焦炭成分见表2-3
表2-3焦炭成分(%)
C固
灰分(12.17%)
挥发分(0.90%)
有机物(1.3%)
全硫
游离水
P2O5
CO
C02
CH4
H2
N2
85..33
4.85
5.73
0.86
0.12
0.75
0.05
0.33
0.03
0.06
0.15
0.50
0.40
0.52
4.8
3.喷吹物成分见表2-4
表2-4喷吹物成分(%)
品种
C
O2
H20
灰分
Σ
A1203
煤粉
65.54
5.45
4.15
0.89
0.42
0.66
11.48
8.42
0.60
0.30
1.45
4.生铁成分
根据生铁规格确定:
Si=0.5%,S=0.03%。
按元素分配率估算,Mn=0.
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