毕业设计—高炉炉型设计
高炉设计
序言高炉炉型设计是钢铁联合企业进行生产的重要一步，它关系到高炉年产生铁的数量及质量，以及转炉或者电炉炼钢的生产规模及效益。
现代化高炉的机械化与自动化水平都比较高，在操作方面以精料为基础，强化冶炼为手段，适应大风量，高风温，大喷吹量，现代高炉炉型的发展趋势应能满足和适应上述发展。
整个设计过程应根据实际情况做出适合本地区条件的高炉炉型，为后续的生产做好准备，为祖国的钢铁事业锦上添花。
由于时间紧迫，加之设计者水平有限，本设计存在的缺点和不足之处，敬请批评指正。
1700m3高炉炉型设计1 高炉座数及有效容积的确定1.1 高炉座数从投资、生产效率、经营管理方面考虑，高炉座数少些为好，如从供应炼钢车间铁水及轧钢、烧结等用户所需的高炉煤气来看，则高炉座数宜多一些。
由公式：P Q=M×T ×ηv×V v式中：P Q——高炉车间年生铁产量，吨；M——高炉座数；T——年平均工作日，我国采用355天。
ηv——高炉有效容积利用系数，t/(m3.d)；V v——高炉有效容积，m3；1.2 高炉有效容积根据各方面的考察研究，决定本地区适合建设一个年产量为185万吨的钢铁厂。
为了满足生产上的需要，特此计算本设计的高炉有效容积为：V v= 1700m3高炉有效容积的利用系数：ηv=2.6t/(m3.d) 。
已知Vu=1700m3，ηv =2.6t/(m3.d)，T=355天，则：M=1座综上所述，根据本地区的条件，设计一个年产量为185万吨生产，有效容积为1700m3，有效容积利用系数为ηv=2.6t/(m3.d) 的高炉炉型。
2 炉型设计2.1高炉有效高度(Hu)的确定高炉的有效高度决定着煤气热能和化学能的利用，也影响着顺行。
增加有效高度能延长煤气与炉料的接触时间，有利于传热与还原，使煤气能量得到充分利用，从而有利于降低焦比。
但有效高度过高，煤气流通过料柱的阻力增大，不利于顺行。
所以，实际确定高炉有效高度时，首先应考虑原燃料质量，其次是炉容和鼓风机性能。
毕业设计 高炉本体设计
内蒙古科技大学毕业设计说明书.内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：包头地区原料条件下1500m3高炉本体设计学生姓名：学号：专业：冶金工程班级：冶金09-1指导教师：摘要高炉炼铁是获得生铁的主要手段，高炉是炼铁的主要设备，高炉本体设计是炼铁厂设计的基础。
本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针，长寿与高效是高炉设计与生产所追求的目标。
本设计说明书进行的详细的设计及计算，同时结合国内外一些大型高炉的先进生产操作经验及相关的数据。
力求设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化。
以期达到最佳的生产效益。
本设计为1500m3高炉本体设计，所设计的炼铁高炉采用的高径比为2.78，高炉的有效利用系数为2.3t/(m3٠d)。
车间采用岛式布置，出铁场采用圆形出铁场。
其炉底和炉缸采用的先进的“陶瓷杯”技术来砌筑，从而达到了隔热保温、减少热损、保护炭砖的目的。
炉腹部位用耐火度较高的铝碳转，炉腰和炉身下部用抗渣和防震较好的碳化硅砖，而炉身上部和炉喉用抗刷和抗侵蚀较好的高铝砖。
高炉冷却方法采用了炉壳喷水冷却，和板壁结合的方式达到冷却效果，其中板壁结合中用到的冷却壁有光面冷却壁、第三代和第四代冷却壁。
合适的钢结构和高炉基础设计保证了高炉的正常冶炼。
关键词高炉；炉衬；冷却系统；钢结构AbstractBlast furnace iron making is the main means for pig iron, the main equipment of iron making is blast furnace, blast furnace design of ontology is the foundation of the iron mill design. In line with high quality, high yield, low consumption and pollution to the environment policy of small, long life and high efficiency is the goal of the design and production of the blast furnace. This design manual for detailed design and calculation, at the same time, combined with some large blast furnace at home and abroad advanced production operation experience and related data. Strive to design blast furnace of high mechanization, automation and large. In order to achieve the best production efficiency.This design for 1500 m3 blast furnace body design, The design of the blast furnace high aspect ratio of 2.78,the effective utilization of blast furnace coefficient of 2.3t/(m3٠d).Workshop uses the island type layout cast house using circular cast house Blast furnace bottom and hearth uses advanced technology to building "ceramic cup", so as to achieve the heat insulation heat preservation, reduce heat loss and protect the carbon brick. Furnace belly with high refractoriness of aluminum carbon, bosh and furnace body with good slag resistance and shock-proof carborundum brick, The furnace body and brush with resistance and erosion resistance furnace throat good high alumina brick.Blast furnace cooling method USES a furnace shell water spray cooling, cooling effect and partition way, combined with the wooden partition used in cooling stave cooling wall has smooth surface, the third and fourth generation of cooling stave.Appropriate steel structure and foundation design guarantees the normal of the blast furnace smelting blast furnace.Key word: blast furnace body;the lining;of blast furnace cooling system;steel structure目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章文献综述 (1)1.1高炉炉型概述 (1)1.1.1高炉炉型的发展 (1)1.1.2高炉炉龄及其影响因素 (2)1.2高炉炉衬的发展 (2)1.2.1高炉各部分耐火材料的选择 (2)1.2.2我国最新对耐火材料的选择 (4)1.3高炉的冷却设备 (4)1.3.1高炉冷却的必要性 (4)1.3.2高炉冷却的目的 (5)1.3.3高炉冷却的方式 (5)1.3.4高炉各个冷却方式的发展以及优缺点 (6)1.4高炉钢结构以及高炉基础的概述 (10)1.4.1高炉的钢结构以及影响因素 (10)1.4.2我国高炉钢结构设计的基本现状 (11)1.4.3我国在高炉钢结构设计上的差距 (12)1.4.4高炉基础的概述 (13)1.5高炉设计方案 (15)第二章炼铁工艺计算 (17)2.1原料成分及参数选择 (17)2.1.1原料成分 (17)2.1.2参数选择 (18)2.2原料成分的整理计算 (19)2.2.1矿石成分补齐计算 (19)2.2.2矿石成分的平衡计算 (20)2.2.3燃料成分的整理计算 (22)2.3配料计算 (23)2.3.1吨铁矿石用量 (23)2.3.2生铁成分计算 (23)2.3.3熔剂用量计算 (24)2.3.4炉料及炉渣成分计算 (24)2.4物料平衡计算 (25)2.5热平衡计算 (29)2.5.1热收入 (29)2.5.2热支出 (30)2.6高温区热平衡计算 (34)2.6.1高温区热收入 (34)2.6.2高温区热支出 (34)2.7炼铁焦比的计算 (36)第三章高炉炉型设计 (38)3.1炉型的计算 (38)3.1.1铁口 (38)3.1.2渣口 (39)3.1.3风口 (39)3.1.4日产铁量的计算 (40)3.1.5炉缸尺寸计算 (40)3.1.6死铁层厚度 (41)3.1.7炉腰直径、炉腹角、炉腹高度的计算 (41)3.1.8炉喉直径、炉喉高度、炉身高度、炉腰高度 (41)3.2炉容的校核 (42)3.3出铁场布置 (42)第四章高炉炉衬设计 (44)4.1各部位砖衬的选择 (44)4.1.1炉底、炉缸部位的选择 (44)4.1.2炉腹部位的选择 (44)4.1.3炉身中下部及炉腰部位的选择 (44)4.1.4炉身上部及炉喉部位的选择 (45)4.2各部位砖量计算 (45)4.2.1炉底、炉缸的砌筑 (46)4.2.2炉腹的砌筑 (46)4.2.3炉腰的砌筑 (47)4.2.4炉身部位的砌筑 (48)第五章高炉冷却系统设计 (52)5.1高炉冷却设备 (52)5.1.1高炉冷却目的及方法 (52)5.1.2冷却设备 (52)5.2冷却器的工作机制 (53)5.3合理的冷却结构 (54)5.4高炉冷却系统的维护 (57)第六章高炉钢结构及基础 (60)6.1高炉钢结构 (60)6.1.1高炉本体钢结构 (60)6.1.2炉壳 (61)6.1.3炉体平台 (61)6.1.4炉体框架 (61)6.1.5热风围管 (62)6.2高炉基础 (62)参考文献 (63)致谢 (65)第一章文献综述1.1高炉炉型概述1.1.1高炉炉型的发展高炉是一种竖炉型的冶炼炉，它由炉体内耐火材料砌成的工作空间、炉体设备、炉体冷却设备、炉体钢结构等组成。
毕业设计—高炉炉型设计
目录中文摘要 (I)英文摘要..................................................................... n1绪论 (4)1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状 (4)1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用 (4)2高炉能量利用计算 (6)2.1高炉能量利用指标与分析方法 (6)22直接还原度选择 (7)2.3配料计算 (8)2.4物料平衡 (13)2.5热平衡 (17)3高炉炉型设计 (23)3.1炉型设计要求 (23)3.2 炉型设计方法 (24)3.3炉型设计与计算 (24)4高炉炉体结构 (28)4.1高炉炉衬结构 (28)4.2高炉内型结构 (29)4.3炉体冷却 (30)4.4炉体钢结构 (31)4.5风口、渣口及铁口设计 (31)5砖壁合一的薄壁炉衬设计 (33)5.1砖壁合一的薄壁炉衬结构的布置形式 (33)5.2砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内型 (33)5.3砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内衬 (34)5.4薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式 (34)6结束语 (36)参考文献 (37)近年来，炼铁技术迅猛发展，总的发展趋势是建立精料基础，扩大高炉容积，减少高炉数目，延长高炉寿命，提高生产效率，控制环境污染，持续稳定地生产廉价优质生铁，增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征是，低渣量, 大喷煤，低焦比，高利用系数；高炉结构的特征是，采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼，要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
高炉的炉型随着高炉精料性能、冶炼工艺、高炉容积、炉衬结构、冷却形式的发展而演变，高炉设计的理念也随着科学技术的进步和生产实践的进展而更新。
薄壁高炉的设计炉型就是高炉的操作炉型，在生产中几乎始终保持稳定，消除了畸形炉型。
毕业设计—高炉炉型设计
目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 绪论 (4)1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状 (4)1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用 (4)2 高炉能量利用计算 (6)2.1高炉能量利用指标与分析方法 (6)2.2直接还原度选择 (7)2.3配料计算 (8)2.4物料平衡 (13)2.5 热平衡 (17)3 高炉炉型设计 (23)3.1 炉型设计要求 (23)3.2 炉型设计方法 (24)3.3炉型设计与计算 (24)4 高炉炉体结构 (28)4.1 高炉炉衬结构 (28)4.2高炉内型结构 (29)4.3 炉体冷却 (30)4.4 炉体钢结构 (31)4.5风口、渣口及铁口设计 (31)5砖壁合一的薄壁炉衬设计 (33)5.1砖壁合一的薄壁炉衬结构的布置形式 (33)5.2砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内型 (33)5.3砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内衬 (34)5.4薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式 (34)6结束语 (36)参考文献 (37)摘要近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征是, 低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数；高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
高炉的炉型随着高炉精料性能、冶炼工艺、高炉容积、炉衬结构、冷却形式的发展而演变, 高炉设计的理念也随着科学技术的进步和生产实践的进展而更新。
薄壁高炉的设计炉型就是高炉的操作炉型, 在生产中几乎始终保持稳定, 消除了畸形炉型。
长期稳定而平滑的炉型, 有利于高炉生产的稳定和高效长寿。
高炉操作炉型的显著特征是, 炉腰直径扩大, 高径比减小, 炉腹有、炉身角缩小。
高炉炉型设计
制钢铁/年
(万吨)
W2
70 40 60 65 50 30
铸造生铁/年
(万吨)
这种两头小中间大的准圆筒型，符合炉料
下降时受热膨胀、松动和软化熔化的要求
，同时也与煤气上升过程中温度下降、体
积收缩相适应。随着精料和高压操作等新 技术的发展，高炉炉型进一步向着“矮胖” 、“大型横向”发展。
世界高炉之王——沙钢5860立方米炼铁高炉
日本第二大钢铁集团——日本JFE钢铁福山厂 。
（左起）第2高炉、第3高炉、第4高炉、第5高炉，4号高炉 2006年5月扩容到5000立方米，5号高炉扩容到5500立方米
•
＝（W1＋1.1W2）/ 350
• 若设计n座高炉：
• 单座高炉日产P＝（W1＋1.1W2）/ 350n
p
•
利用系数
v
=
单座高炉日产/单座高炉有效容积=
V
' u
•
V
' u
p v
• 取 v =2― 2.25 t / m3 •d
五、按计算法Ⅰ进行炉型设计 • 1、大型高炉： Hu 6.4V 4u0.2； H u ― 有效高度
图1 高炉炉型示意图
三、炉型设计的要求
• 高炉炉型的合理性，是高炉能实现高产、优质、 低耗、长寿的重要条件。实践证明，合理的设计 炉型能促进高炉冶炼指标的改善，利于寿命的延 长。因此，炉型是高炉最基本的要素。合理炉型 应该是使炉型能够很好的适应于炉料的顺利下降 和煤气流的上升运动。既要符合高炉冶炼规律， 又要和原燃料、设备和生产技术等条件所达到的 水平相适应。
铁 ― 铁水密度，可取7.1 t/m3
d ― 炉缸直径，m
3、死铁层厚度ho ：铁口中心线到炉底砌砖 表面之距离
毕业设计2000立方米高炉设计
第一章绪论 (4)1概述 (4)1.2 高炉生产主要经济技术指标 (4)1.3高炉冶炼现状及其发展 (5)1.4本设计采用的新技术。
(5)第二章高炉车间设计 (5)2.1厂址的选择 (5)2.2 高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则 (6)2.3 车间布置形式 (6)第三章高炉本体设计 (7)3.1高炉数目及总容积的确定 (7)3.2 炉型设计 (7)3.3参数 (9)3.4炉衬设计 (9)3.4.1炉底炉缸的炉衬设计 (9)3.4.2炉腹,炉腰和炉身下部的炉衬设计 (10)3.4.3炉身上部和炉喉砌筑 (10)3.5高炉冷却 (10)3.5.1高炉冷却设备的作用及冷却介质 (10)3.5.2高炉冷却设备设计 (11)3.5.3冷却设备工作制度 (11)3.6高炉钢结构及高炉基础 (11)3.6.1高炉钢结构 (11)3.6.2高炉基础 (12)第4章高炉车间原料系统 (12)4.1贮矿槽及贮焦槽的设计 (13)4.1.1贮矿槽的设计 (13)4.1.2副矿槽 (13)4.1.3贮焦槽设计 (13)4.1.4矿槽的结构形式 (13)4.2给料器，槽下筛分与称量设计 (14)4.2.1给料器 (14)4.2.2槽下筛分 (14)4.2.3槽下称量 (14)4.3胶带机的设计 (15)4.4炉顶装料设备 (15)4.5探料装置 (16)第5章高炉送风系统 (16)5.1高炉鼓风机 (16)5.1.1高炉冶炼对鼓风机的要求: (16)15.1.2鼓风机出口风量的计算 (17)5.1.3鼓风机出口风压的计算 (17)5.1.4鼓风机的选择 (17)5.2高炉热风炉设计 (18)5.2.1热风炉基本结构形式 (18)5.3燃烧器及阀门 (20)5.3.1燃烧器 (20)5.3.2热风炉阀门 (20)5.4提高风温途径 (20)5.5余热回收装置 (20)第6章高炉喷煤系统 (20)6.1煤粉的制备 (21)6.1.1原煤的贮存 (21)6.1.2煤的干燥 (21)6.1.3磨煤机 (21)6.1.4粗粉分离器 (22)6.1.5旋风分离器 (22)6.1.6锁气器 (22)6.1.7布袋收集器 (22)6.2煤粉喷吹系统 (22)6.2.1喷吹设备的确定 (23)6.3安全措施 (23)6.3.1煤粉爆炸条件 (24)6.3.2采取的安全措施 (24)第7章高炉煤气除尘系统 (24)7.1概述 (24)7.1.1高炉煤气除尘的目的 (24)7.1.2评价煤气除尘装置的主要指标 (24)7.2高炉煤气除尘设备 (25)7.2.1荒煤气管道 (25)7.3重力除尘器 (26)7.3.1重力除尘器原理： (26)7.3.2主要尺寸—圆筒部分直径和高度 (26)7.4文氏管 (26)7.4.1文氏管除尘原理： (26)7.4.2半精细除尘设计 (26)7.4.3精细除尘设计 (27)7.5布袋除尘 (27)7.6煤气除尘系统附属设备 (27)7.6.1煤气遮断阀 (27)7.6.2煤气放散阀 (27)7.6.3煤气切断阀 (27)7.6.4调压阀组 (28)7.7炉顶余压发电 (28)2第8章渣铁处理系统 (28)8.1 概述 (28)8.2 风口平台和出铁场 (28)8.2.1 风口平台 (28)8.2.2 出铁场 (29)8.3 渣铁沟和撇渣器 (29)8.3.1 主铁沟 (29)8.3.2 撇渣器 (29)8.3.3 支铁沟和支沟 (29)8.3.4 摆动流嘴 (30)8.4 炉前主要设备 (30)8.4.1 开铁口机 (30)8.4.2 堵铁口泥炮 (30)8.4.4 堵渣口机 (30)8.5 铁水处理设备 (30)8.5.1 铁水罐车 (31)8.5.2 铸铁机 (31)8.6 炉渣处理 (31)3第一章绪论1概述高炉冶炼是获得生铁的主要手段，它以铁矿石（天然富矿，烧结矿，球团矿）为原料，焦碳，煤粉，重油，天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为溶剂，在高炉内通过燃料燃烧，氧化物中铁元素的还原以及非氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程，获得生铁。
毕业设计--年产300万吨生铁高炉设计
年产300万吨生铁高炉设计摘要高炉炼铁是传统的炼铁工艺，也是钢铁冶金过程中最重要的环节之一，在国民经济建设中起着举足轻重的作用。
随着钢铁行业的蓬勃发展和节能环保要求的日益严格，高炉炉型逐渐走向大型化。
本论文对年产300万吨生铁大型高炉车间进行了设计，设计内容包括炼铁物料平衡和热平衡计算、高炉炉型确定、高炉各部位炉衬、炉体冷却设备的选择和风口的设计。
此外，还就高炉附属系统的煤气除尘处理系统进行了设计。
本设计的高炉车间共有容积2162m³的大型高炉两座，高炉车间按并列式布置。
关键词：高炉；炼铁工艺计算；设计；煤气处理年产300万吨生铁高炉设计AbstractBlast furnace ironmaking was the traditional iron-making craft, also was one of the most important link in ferrous metallurgy, it played a decisive role in national economic construction. With the vigorous development of the steel industry and more and more strict requirement of energy conservation and environmental protection requirement, the BF became maximization gradually.A large scale BF plant which had annual output of 3 million tons of pig iron was designed in this thesis, design content includeed material balance and thermal equilibrium calculation, determination of BF profile, selection of lining and cooling equipment for each part of BF and design of taphole. In addition, the gas processing sytem which was one of the BF subsidiary system was designed.The ironmaking plant of this thesis has two 2162m³ BF, they were layouted side by side. Key words:blast furnace；Ironmaking process calculation；design；gas processing目录2011年 4 月17日...................................................................................... 错误！未定义书签。
第三章 高炉本体设计(炉型)1
一般炉腰直径（D）与炉缸直径（d）有一定比例关系，D/d取 值：
大型：1.10 ～1.15； 中型1.15 ～1.25； 小型高炉1.25～1.5 h3一般取值1～3m，炉容大取上限，设计时可通过调整炉腰高 度修定炉容。
炉腹上部的圆柱形空间为炉腰，是高炉炉型中直径最大的部位。
作用：
（1）炉腰处恰是冶炼的软熔带，透气性变差， 炉腰的存在扩大了该部位的横向空间，改善了透 气条件。 （2）在炉型结构上，起承上启下的作用，使炉 腹向炉身的过渡变得平缓，减小死角。
高炉内型变化情况表
Hu/D 高炉容积/m3 1000～2000 300～1000 ＜300
20世纪70～80年代
＜2.9 2.9～3.5 ＞3.5
20世纪90年代以后
2.5～2.7 2.7～3.2 ＞3.2
3 高炉本体设计
3.1 炉型 3.1.1 高炉五段炉型 1）炉型及其意义： 牵涉到高炉冶炼顺行，还与高炉冶炼能量消耗有 关，高炉寿命的长短。 2）五段炉型(尺寸要素是约定俗成) 高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身 和炉喉五个部分，该容积总和为它的有效容积， 反映高炉所具备的生产能力。 我国高炉内型尺寸的表示方法(P76) 五段炉型是适应炉料变化，T↑―V↑，T煤气↓― V↓
3 高炉本体设计
高炉本体包括炉型（形）--工作空间；炉衬（耐火材 料）；冷却；金属结构（炉壳、支柱）；高炉基础。 目前高炉本体发展方向
1）炉型向大型横向发展
2）炉衬由单一陶瓷质向陶瓷质和碳质耐火材料综
合结构发展
3）高炉冷却设备不断改进，贯流式风口，软水密 闭循环广泛使用
1一炉底耐火材料： 2一炉壳； 3一炉内砖衬生产后的侵 蚀线； 4一炉喉钢砖， 5一炉顶封盖； 6一炉体砖衬； 7一带凸台镶砖冷却壁； 8一镶砖冷却壁； 9一炉底碳砖； 10一炉底水冷管； 11一光面冷却壁
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目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 绪论 (4)1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状 (4)1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用 (4)2 高炉能量利用计算 (6)2.1高炉能量利用指标与分析方法 (6)2.2直接还原度选择 (7)2.3配料计算 (8)2.4物料平衡 (13)2.5 热平衡 (17)3 高炉炉型设计 (23)3.1 炉型设计要求 (23)3.2 炉型设计方法 (24)3.3炉型设计与计算 (24)4 高炉炉体结构 (28)4.1 高炉炉衬结构 (28)4.2高炉内型结构 (29)4.3 炉体冷却 (30)4.4 炉体钢结构 (31)4.5风口、渣口及铁口设计 (31)5砖壁合一的薄壁炉衬设计 (33)5.1砖壁合一的薄壁炉衬结构的布置形式 (33)5.2砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内型 (33)5.3砖壁合一的薄壁炉衬高炉的内衬 (34)5.4薄壁高炉的炉衬结构和冷却形式 (34)6结束语 (36)参考文献 (37)摘要近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征是, 低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数；高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
高炉的炉型随着高炉精料性能、冶炼工艺、高炉容积、炉衬结构、冷却形式的发展而演变, 高炉设计的理念也随着科学技术的进步和生产实践的进展而更新。
薄壁高炉的设计炉型就是高炉的操作炉型, 在生产中几乎始终保持稳定, 消除了畸形炉型。
长期稳定而平滑的炉型, 有利于高炉生产的稳定和高效长寿。
高炉操作炉型的显著特征是, 炉腰直径扩大, 高径比减小, 炉腹有、炉身角缩小。
这种炉型发展趋势是炼铁技术进步的反, 它有利于改善高炉料柱透气性, 稳定炉料和煤气流的合理分布, 延长高炉寿命, 对大型高炉采用大喷煤、低焦比、高利用系数冶炼更有意义。
关键词：高炉炉型砖壁合一设计ABSTRACTIn recent years, the rapid development of iron technology, the overall trend is expected to establish a fine basis for the expansion of blast furnace capacity, reduce the number of blast furnace, blast furnace to extend life, increase productivity, control of environmental pollution, continuous and stable production of low-cost high-quality pig iron, iron and steel industry increased competitiveness. Characteristics of a modern blast furnace smelting, the low amount of slag, the pulverized coal injection and low coke rate, high utilization factor; blast furnace structure is characterized by the use of soft water cooling, cooling the whole wall, thin lining, the thin-walled blast furnace operation. Large blast furnace pulverized coal injection, high utilization factor smelting, blast furnace to improve permeability of the material column and extend thelife of blast furnace blast furnace feed, cloth, refractories, cooling and other technological advances, and constantly promote the development of long thin-walled blast furnace.With the furnace blast furnace blast furnace feed performance, smelting process, blast furnace capacity, lining structure, cooling the evolution of forms of development, blast furnace design concepts with the scientific and technological progress and production and update the progress of practice.Thin-wall design of blast furnace is the blast furnace operation, almost always in production remained stable, the elimination of the deformity furnace. Long-term, stable and smooth furnace, blast furnace production is conducive to the stability and efficiency and longevity. Blast furnace operation of the salient features is that the furnace to expand the waist diameter, height-diameter ratio decreases, there is belly stove, heater body narrow angle. This trend is the development of iron-smelting furnace technology anti-, it will help to improve the blast-furnace column permeability, stability, and charge a reasonable distribution of the gas flow to extend the life of a blast furnace, blast furnace of large large coal, low coke ratio, high utilization factor is more meaningful smelting.Keywords:Furnace Blast；Furnace ；One brick wall ；Design1 绪论高炉在冶金工业中的重要地位, 决定了高炉钢结构设计技术的理论和经济价值。
高炉炉型合理与否，对炼铁生产技术经济指标有着扳其重要的影响。
近十几年来, 随着高炉结构向现代化、大型化的发展, 高炉冶炼技术和冶炼强度不断提高, 要求愈来愈精细的炉型结构与之相适应。
现代化高炉，其设备不仅承受着巨大的载荷，而且在生产过程中还处于高温、高压和多尘的严酷条件下工作，极易磨损和侵蚀。
为了确保高炉生产长时期顺利进行，对高炉提出了越来越高的要求。
这些要求主要包括：有高度的可靠性；寿命长，易于维修；尽可能定型化合标准化；易于实现自动化操作等。
1.1砖壁合一薄壁高炉炉型的发展和现状近年来, 炼铁技术迅猛发展, 总的发展趋势是建立精料基础, 扩大高炉容积, 减少高炉数目, 延长高炉寿命, 提高生产效率,控制环境污染, 持续稳定地生产廉价优质生铁, 增加钢铁工业的竞争力。
现代高炉的冶炼特征低渣量, 大喷煤, 低焦比, 高利用系数高炉结构的特征是,采用软水冷却、全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型的薄壁高炉。
高炉采用大喷煤、高利用系数冶炼, 要求改善高炉的料柱透气性和延长高炉寿命高炉精料、布料、耐火材料、冷却等技术的进步,不断促进长寿的薄壁高炉发展。
近年来新建或改造的薄壁高炉, 设计标准炉龄15年, 利用系数大于等于2.3, 单位炉容产铁10000t/m3以上。
1.2砖壁合一薄壁高炉炉型的应用德国不来梅厂2号高炉工作容积3143 m³,炉缸直径12m,全部采用冷却壁软水闭环冷却,设计炉龄15年,生产能力7300t/d,高炉于1999年11月大修改造后投产。
炉型的主要特征为:炉腹角083.04。
炉缸墙上部采用微孔炭73.67,炉身角0砖,炉缸下部和炉底异常侵蚀区采用超微孔炭砖,炉缸炭砖热面以小块刚玉砖保护炉缸炉底周围采用2段铜冷却壁 ,高热负荷区采用段铜冷却壁,热面只喷涂50mm绝热保护层。
炉身中上部及炉喉区域,采用8段铸铁冷却壁。
武钢1号高炉大修改造 ,炉容从1386 m³扩大到 2200 m³,炉缸直10.7m,采用全冷却壁软水串联冷却系统,设计生产能力170万t/a,炉龄15年,计划2001年5月投产。
炉型为矮胖型 ,高径比2.45,炉身角083.45,炉腹081.63。
炉缸采用微孔炭砖和陶瓷杯结构 ,炉底水冷,上砌2层1.2m半石墨炭砖 ,顶面以2层高铝砖保护,炉底异常侵蚀区亦采用微孔炭砖,死铁层深2m。
炉腹采用2段双层水管铸铁冷却壁,热面嵌砌一刚玉砖,砖衬厚度150mm,炉腰和炉身下部引进PW型铜冷却壁2段夕铜冷却壁厚度120mm ,含 C99.9%,连铸成型并铸椭圆形流通道 ,消除传统铸管产生的绝热层 ,热面嵌砌155mm厚一砖衬 ,炉身中下部采用4层双层水管铸铁冷却壁 ,热面亦嵌砌一砖衬炉身中上部采用单层水管铸铁冷却壁 ,热面嵌砌155mm厚浸磷粘土砖炉身上部采用1段光面冷却壁 ,维持布料内型长期稳定。
莱钢1000m³高炉设计采用全覆盖、砖壁合一薄壁炉衬、铜冷却壁、炭砖-陶瓷杯复合炉底、软水密闭循环冷却系统、PW串罐无料钟炉顶、改进型顶染式热风炉、全干法布袋除尘等一系列先进实用技术。