内蒙古科技大学毕业设计
求得
h3?Hu?h1?h2?h4?h5=27-3.3-3.4-15-2.0=3.3m
3.7 校核炉容
炉缸体积
V1=π/42D22h1=0.785310.60233.3=291.2m3 炉腹体积
??22 V?h(DD?dd?)??3.4?(11.62?11.6?10.6?10.62)=329.24m3 221212炉腰体积
?2?32 V=352.37 ?Dh?m?11.66?3.33344炉身体积
22V?h(DD?d?d)??15?(11.662?11.66?7.9?7.92)=1140.71m3 44111212??炉喉体积
2Vd?7.92?2.0=98.03m3 5?1h5?44??高炉容积
Vu=V?VVVV???12345
=291.2+329.24+352.37+1140.71+98.03 =2211.55m3
误差 ?V?
24
2211.55?2200=0.053%﹤1%，炉型设计符合要求。
2200内蒙古科技大学毕业设计
表3.1高炉炉型尺寸参数
项目
有效容积，Vu′/ m炉缸直径，d/㎜ 炉腰直径，D/mm 炉喉直径，d1/mm 有效高度，Hu/mm 渣口高度，hz/mm 风口高度，hf/mm 死铁层厚度，h0/mm 炉缸高度，h1/mm 炉腹高度，h2/mm 炉腰高度，h3/mm 炉身高度，h4/mm 炉喉高度，h5/mm
Hu/D D/d d1/D 炉腹角α 炉身角β
25
3
尺寸 2200 10600 11660 7900 29200 1300 500 2040 3300 3400 3300 15000 2000 2.5 1.10 0.68 81°8′ 82°51′
内蒙古科技大学毕业设计
26
内蒙古科技大学毕业设计
第四章 重力除尘器设计
4.1 粗煤气管道
高炉煤气粗除尘器管道有导出管、上升管、下降管、除尘器出口蹙眉管道等组成。煤气上升管及下降管用于把粗煤气从炉顶外封罩引出，并送至除尘器的煤气输送管道。
我国大中型高炉炉顶均设置四根煤气导出管，它们沿炉顶圆周成对称布置，具体结构如下图4.1所示：
图4.1
4.1.1 粗煤气管道布置及主要尺寸计算
在粗煤气管道的最高部位设有放散煤气和防止炉顶超压用的放散阀。粗煤气管道布置形式与炉顶设备、结构和除尘器位置有密切联系，应综合考虑。管道布置力求对称，使各流路系统流体阻力损失相等或接近，保证炉喉煤气分布均匀。导出口处煤气流速，一般为3～4m/s，上升管为5～7m/s，下降管为6～9m/s。管内砌耐火砖或喷涂不定形耐火材料，岔口、接头和转弯处加钢衬板，以免煤气流中的炉尘磨损管道。有些高炉在导出管或上升管下部设波纹管补偿器和支座，以消除导出口连接处的局部应力和补偿高炉炉壳的热膨胀。 4.1.2 设计除尘器参考的数据：
1．除尘器直径必须保证煤气在标况下的流速不超过0.6～1.0m/s。 2．除尘器直筒部分的高度，要求能保证煤气停留时间不小于12～15s。
27
内蒙古科技大学毕业设计
3．除尘器下部圆锥面与水平面的夹角应做成≥500。
4．除尘器内喇叭口以下的积灰体积应能具有足够的富余量（一般应能满足
三天的积灰量）。
4.2 高炉煤气发生量与煤气含尘量的计算
4.2.1 炼铁工艺计算数据
吨铁煤气量：1988.82 m3/t ； 吨铁炉尘量：56.92 kg/t ； 炉顶煤气温度：200℃。
4.2.2 重力除尘器及管道设计
由前边工艺计算得，鼓风含氮量为77%，煤气含氮量54.94%，煤气正常温度200℃，一般在150～250℃，炉顶正常压力0.12～0.16MPa,高炉利用系数为2.0t/ m2d，煤气含尘量为56.92kg/t-p，吨铁煤气量Vg=1988.82 m3。
则高炉日产铁量：M?Vu??V?2200?2.0?4400t
高炉煤气发生量：Q=M?Vg?4400?1988.82?364617m3/h=101.28m3/s
2424高炉煤气含尘量：C初?C?1000?20?1000?10.06g/m3
Vg1988.823
由炉型计算知炉喉直径7900mm，则炉喉的截面积为
S1=3.143(7.9/2)2=48.99m2。
4.3 煤气管道设计
4.3.1 除尘器及煤气管道中煤气流速
表4.1 煤气流速表
煤气管道 炉顶煤气导出管 炉顶煤气上升管 炉顶煤气下降管 炉顶煤气下降总管
除尘器
煤气流速（标态）m/s
3～4 6～8 6～9 7～11 0.6～1
4.3.2 导出管设计
设计的煤气导出管为四根，取煤气在煤气导出管内的流速ν知除尘器每小时过滤煤气总流量Q=364617 m3/h。
28
导
=3.8m/s，已