1、高炉炉型计算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。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。2、确定高炉日出铁量 t/d年 工 作 日年 产 量高 炉 日 出 铁 量 3、确定高炉的有效容积 Vu Uu PV高 炉 有 效 容 积 利 用 系 数高 炉 日 出 铁 量
2、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 45.032uV以下高炉 计算后取整3620m37.06.ud2、炉缸高度 hA 渣口高度 h 渣m式中:b生铁产量波动函数,一般取值 1.2N昼夜出铁次数,取 9铁水密度,取值 7.1t/ 铁C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100200mm,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。B、风口高度 h 风渣口高度与风口高度的比,一般 二 0.50.6(渣量大k k取低值) 。C、炉缸高度 h1h1=h 风 +
3、a式中 a风口结构尺寸,一般 a=0.350.5m,中小高炉取下限,大高炉取上限。27.1dcbp铁渣 渣风 三、死铁层厚度 h0死铁层的作用在于防止炉底炉渣,煤气侵蚀和冲刷,使炉底温度均匀稳定。通常死铁层厚度为 450600mm,新设计的大型高炉多在 1000mm 左右或更高。四、炉腰直径 D1、炉腰直径 D大型高炉 D/d=1.101.15中型高炉 D/d=1.151.25小型高炉 D/d=1.251.52、炉腹角 炉腹角 一般为 7982。3、炉腹高度 2h炉腰直径和炉腹角确定后,炉腹高度就已经确定了。近代大中型高炉炉腹高度度接近,一般为 3.03.6m ,小高炉低些。五、炉喉直径 d1
4、 ,炉喉高度 h5, 炉身角 ,炉身高 h4,炉腰高 h31、炉喉直径 d1目前 d1/D 常在 0.650.72 之间,大中型高炉可取 0.7,小型高炉可取 0.67。2、炉身角 目前设计炉型 均在 8284之间,大型高炉炉身角小些,小型高炉炉身角大些.3、炉身高 h4炉喉直径 d,和炉身角 确定,炉腰直径 D 也确定了,炉身高 h4 实际就随之而定。4、炉喉高 一般在 2 米左右。5h5、炉腰高 h3炉腰高度大小对高炉冶炼过程影响不很显著,在设计时常用炉腰高度来调整炉容积,一般为 0.53m,可按以下步骤计算:(1)先确定高炉有效高度 Hu大型高炉 2.046uV620m3 以下高炉 65
5、.u(2)确定炉腰高 h354213Hhu六、校核炉容炉缸容积 炉腹容积 炉腰容积 tgD2tgD111hdV222dD334炉身容积 炉喉容积 高炉实际有效容积 54321VVu其相对误差 要求小于 1%,否则必须重新调整计算。七、其它尺寸1、 大钟直径 d0大钟直径决定了炉喉与大钟的间隙,即(d 1d 0)/2, 它的大小决定着炉料堆类的位置。不同炉容炉喉间隙见下表:不同炉容的炉喉间隙高炉有效容积(米3)55 100 250 600 1000 1500 2000炉喉间隙(毫米) 500 550 600 700 800 90095010002、风口数目 n中小型高炉常用 n=2(d+1)大型
6、高炉可用 n=2(d+2)3、铁口数目日产生铁量在 25003000 吨以下的高炉可只设置一个铁口,大型高炉可设置 23 个铁口。4、渣口数目 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100200mm,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。5、炉顶法兰盘至大钟下降位置的底面高度 h6h6 的值可参照相近炉容的高炉选取。八、高炉计算后各部分尺寸列表,并缩小比例画出你所设计高炉的内型图。H 全高,毫米; Hu有效高度,毫米;h6炉顶法兰盘至大钟下降位置的底面高21244dDh515d%0u度,毫米;h3炉腰高度;毫米; h2炉腹高度,毫米;h1炉缸高度,毫米; h0死铁层高度,毫米;hf铁口中心线至风口中心线的高度,毫米;hz铁口中心线至渣口中心线的高度,毫米;d0 大钟直径,毫米;d 1炉喉直径,毫米;d炉缸直径,毫米; D炉腰直径,毫米;a炉腹角; 炉身角。附图我国高炉内型尺寸的表达方法