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h蓄?1座热风炉蓄热面积60390=35.89 m?1m高蓄热室蓄热面积1682.639. 拱顶高度
采用锥球形拱顶,见图1
热风炉拱脚内径:d拱脚=10000-2×(40+60)
=9800mm
据经验:H拱=0.60d拱脚=0.60×9.8=5.88m
拱脚拱 图1 锥球形拱顶
拱顶由球冠和圆锥台组成,具体尺寸如下:据经验:球冠弦长L1=0.45d拱脚=0.45×9.8=4.41m,球冠圆心角为120°,圆锥斜边与水平夹角为60°。
10. 热风炉全高及高径比 支柱及炉篦高:2.0+0.5=2.5m 燃烧室比蓄热室高:0.4m 大墙比燃烧室高:1.2m
拱顶砖衬:400高铝砖+230轻质高铝砖+113硅藻土砖+40喷涂层=783mm
则:
H全=2.5+0.4+1.2+35.89+5.88+0.783+0.020+0.036=46.709m
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校核:
H全46.709=4.65 符合要求。 ?d外10?2?0.025.2.5 热风炉设备
热风炉设备主要包括:热风炉本体、燃烧器、助燃风机、热风炉烟道、烟囱以及各个管道和阀门,其中燃烧系统的阀门有:空气燃烧阀、高炉煤气燃烧阀、高炉煤气阀、高炉煤气放散阀、焦炉煤气燃烧阀、焦炉煤气阀、吹扫阀、焦炉煤气放散阀、助燃空气流量调节阀、高炉煤气流量调节阀、焦炉煤气流量调节阀及烟道阀等。送风系统的阀门有:热风阀、冷风阀、混风阀、混风流量调节阀,充风阀、废气阀及冷风流量调节阀等。
燃烧器用来混合高炉煤气与空气,并把混合气体送入热风炉的燃烧室。空气由单独的送风机供给。本设计采用套筒式陶瓷燃烧器。
5.2.6 热风炉管道及阀门
1. 热风炉系统设有冷风管、热风管、混风管、燃烧用净煤气管和助燃风管、倒流休风管等,这些管道均为普通碳素钢板焊成。
管道直径根据合适的流速确定,按下式计算:
d?4v?? m
式中 d--- 圆形管道内径,m
3 ?--- 气体在实际状态下的体积流量,m/s
?--- 气体在实际状态下的流速,m/s。
管道内气体流速参考数据见表11:
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表11 管道内气体流速参考数据
名称 冷风管道
正风压 负风压 正风压 负风压
实际流速(m/s) 15~20 10~15 30~35 25~30 6~12
热风管道 净煤气管道
根据我国高炉热风炉管道内径参考数据,本设计选取热风炉管道内径见表12:
表12 热风炉管道内径
高炉 容
净煤气总净煤气管冷风 冷风 热风 热风 冷风混风积
管mm 道mm 总管mm 直管mm 总管mm 围管mm 管mm 1500 1100 1400 1200 1500 1500 1200 m3
1210
热风炉的烟道设置在热风炉组一侧的地面以下,为耐热混凝土结构。断面形状为圆形。
烟道的高度为1200mm,宽度为800mm,烟道内流速为2~5m/s。
热风炉组的烟囱设置在远离高炉方向末端,为混凝土结构,高度为70m。 2. 热风炉主要阀门有:
1) 热风阀:安装在热风出口和热风主管之间的热风短管上。其作用是:在燃烧期关闭,割断热风炉与热风管道之间的联系。
2) 切断阀:由闸板阀、曲柄盘式阀、盘式烟道阀构成。其作用是:切断煤
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气、助燃空气、冷风及烟气。
3) 调节阀:一般采用蝶形阀,其作用是:调节煤气流量、助燃空气流量、冷风流量及混风的冷风流量等。
4) 充风阀:其作用是:热风炉从燃烧期转换到送风期,当冷风阀上没有设置均压小阀时,在冷风阀打开之前必须使用充风阀提高热风炉的压力。
5) 废气阀:其作用在于:热风炉从送风期转入燃烧期时,在烟道阀打开之前应打开废气阀,将热风炉内相当于鼓风压力的压缩空气由废气阀放掉以降低炉内压力。
6) 放风阀和消音器:位于鼓风机和热风炉组织间的冷风管道上。其作用在于:在鼓风机不停止工作的情况下,用放风阀把一部分或全部鼓风排放到大气中去的方法来调节入炉风量。
7) 冷风阀:是位于冷风之管上的切断阀。其作用是:在送风期,打开冷风阀可以把高炉鼓风机鼓出的冷风送入热风炉。燃烧期则关掉冷风阀,以切断冷风管。
5.3 风口的选择
风口的面积和长度对进风状态起着决定作用
[14]
。生产实践表明,在一定冶
炼强度下,必须有合理的风速与鼓风动能相对应,其标准是能使初始煤气流达到合理的分布,炉缸活跃均匀,炉温稳定充沛,保证炉料正常下降,使炉况顺行
[15]
。
5.4 送风制度的影响
1. 风速和鼓风动能。风速分为标准状态风速和实际风速,在实际生产中对高炉生产起指导作用的是实际风速。为了保持风口前一定的回旋区深度,在煤气
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量大和透气性差、煤气扩散条件差时,风速和鼓风性能应小一些
[16]
。所以,凡
是减少煤气体积和改善透气性的因素就需提高鼓风动能,反之,则需相应减小风速和鼓风动能。
高炉采用大风量风机生产,适宜的操作制度是实现高炉稳产、顺行、高产的重要保证
[17]
。高炉操作制度主要包括:送风制度、装料制度、造渣制度和热制度,
各种制度密切相关,相互影响。当造渣制度和热制度不合适时,也会引起炉况不顺,但在实际生产过程中,常因送风制度和装料制度不当,引起造渣制度和热制度波动。因此,建立适宜的送风制度和装料制度,是充分发挥大风机生产优势、获取较高效益的关键。
2. 风口前燃烧燃料产生的热煤气参数,主要是风口前理论燃烧温度。用口前理论燃烧温度来表示炉缸热状态在理论和实践上都具有可行性,所以我们可以通过研究理论燃烧温度来研究炉缸热状态,生产中通过控制理论燃烧温度在一定程度上控制炉缸热状态。
3. 风口循环区面积与深度。
风口数目多一些,风口循环区面积大一些,有利于炉缸工作均匀和炉况顺行。循环区深一些,有利于活跃炉缸中心,也有利于改善炉渣与铁水的良好接触,保证炉渣的脱硫能力。
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