第六章 高炉设备(一)VIP免费

§6.1高炉炉型一、高炉炉型（高炉内型）高炉内部工作空间的形状为高炉炉型，近代高炉炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五部分组成。（王平.炼铁设备.北京：冶金工业出版社.2006：10）第六章高炉及附属设备高炉设备系统组成示意图3.BF矿槽煤粉仓中速磨煤粉仓料车装料设备煤气除尘设备净煤气渣场炼钢厂3座热风炉风机•1-炉底耐火材料；•2-炉壳；•3-生产后炉内砖衬侵蚀线；•4-炉喉钢砖；•5-煤气导出管；•6-炉体夸衬；•7-带凸台镶砖冷却壁；•8-镶砖冷却壁；•9-炉底碳砖；•10-炉底水冷管；•11-光面冷却壁；•12-耐热基墩；•13-基座图1高炉内型尺寸的表示方法二、炉型各部分的尺寸及其比例关系1有效容积和有效高度有效高度(HU)：高炉大钟开启位置的下缘（我国的料线零位，无钟炉顶为旋转溜槽最低位置以下一定距离或炉喉上沿）到出铁口中心线间的高度。有效容积(VU)：在有效高度中间的空间体积。高炉全高(H)：出铁口中心线至炉顶法兰盘(也有叫炉顶钢圈)之间距离。高炉有效高度设计考虑因素：1）对煤气热能和化学能的利用。增加高度能延长煤气和炉料在炉内的接触时间，有利于还原和传热过程的充分进行，因而有利于降低焦比。2）从料柱有效重量的影响。增加料柱高度，料柱有效重量增加。但过分增加料柱高度，料柱有效重量增加很小，甚至不增加，而只能增加料柱对煤气的阻力和形成自然料拱的几率，不利于炉料松动和顺行。3）原料、燃料条件。燃料质量提高，有效高度增加。4）炉容的大小。高炉有效高度一般是随着炉容增大而增加，但不是正比关系。近几年来新建高炉容积增长率远比有效高度的增长率来得快。有些大修的高炉则往往不变有效高度而只在各部分的径向加大扩大炉容，即向“胖”发展。2有效高度计算公式：大型高炉：Hu=6.44Vu0.2620m3以下高炉：Hu=4.05Vu0.265描述高炉细长或矮胖程度时，习惯用HU／D来表示。HU／D和炉容有关，大型高炉HU／D＝2.5-3.1，中型高炉2.9-3.5，小高炉3.7-4.5。近些年来这一比值在不断降低，个别大型高炉HU／D降至1.97，从这个意义上也可以说，炉型向着“矮胖”方向发展。D:炉腰直径3死铁层死铁层：铁口中心线到炉底砌砖表面之间的距离。死铁层的作用：防止炉底受炉渣、煤气侵蚀和冲刷，使炉底温度均匀稳定。由于高炉冶炼强度不断提高，∴死铁层高度关系到炉底寿命，趋向预加深。通常死铁层深度为450-600毫米，新设计大型高炉多在1000毫米左右或更高。国外新设计高炉死铁层高度h0和炉缸直径d之间的关系一般：h0=0.2d4炉缸高炉炉缸呈圆筒形，铁口、渣口和风口的位置都布在炉缸部分。炉缸尺寸设计考虑因素：1）炉缸不宜过大，过大必然导致炉腹角过大，造成边缘气流发展和中心堆积，不利操作。2）高炉有效容积（VU）愈大，炉缸截面积（A）也愈大，两者有一定的比例关系。大高炉VU/A＝22~27，中型高炉为15~22，小高炉10~13。3）炉缸高度应保证在炉缸内容纳下两次出铁时间内所生成的以及由于外部事故等原因而造成的时间耽误所生成的渣铁。除此还要考虑在风口安装时适应结构需要所留的位置。4）渣铁口中心线间的距离称为渣口高度，它取决于原料条件、渣量大小、放渣次数和考虑到因事故所引起的渣铁量的波动。大中型高炉渣口高度多在1.5-1.6米。炉缸高度设计方法：设计时炉缸高度可以按经验选定，也可以按经验公式分别计算出渣口高度和风口高度，再加上风口安装的位置，即风口中心线到炉腹下沿的距离(简称风口结构尺寸)。5炉腹炉腹呈倒锥台形，其主要参数为炉腹高度(h2)与角度(α)。炉腹作用：1）从工艺过程来看，它的形状应适应炉料熔化后体积收缩的特点，并使风间口前的高温区所产生的煤气流能够远离炉墙，不致烧坏风口上面的炉衬。由于有炉腹存在，也可以使风口前的燃烧带处于炉喉边线的下方，这正是矿石多下料快的地方，故能使炉料松动，有利于炉料顺行；2）从煤气运动的角度来看，有炉腹，才能使燃烧带处于合适位置，有利于气流均匀分布。炉腹尺寸设计：1)高度。炉腹高度随高炉容积大小而不同，但不能过高或过低。过高，有可能在炉料尚未熔化时就进入炉型逐渐缩小的炉腹，易于产生悬料；过低，等于取消炉腹。近代大中型高炉炉腹高度接近，一般为3.0~...