高炉炉体设计说明书
高炉本体设计
2．高炉本体设计2.1高炉内型设计本例为新建年产200万吨炼钢生铁的高炉炼铁车间的工艺设计。
2.1.1高炉有效容积的确定年产200万吨生铁，炼钢生铁占80%，铸造生铁占20% 200×20%=40万吨，按1吨铸造生铁相当于1.15吨的炼钢生铁 40×1.15=46万吨，200×80%+46=206万吨高炉日产量,设休风率为2% P=()吨51.2879%983652060000%21365=⨯=-⨯p （2）确定高炉设计有效容积Vu=n p =I pk =2.15.0*51.2879=1200m 3选取： 每吨生铁的焦比k=0.5t/t ，冶炼强度I=1.2t/m 3·d2.1．2高炉内型尺寸确定（1）炉缸① 炉缸直径：d=0.32Vu 0.45=0.32×12000.45=7.78m 取d=7.8m ② 炉缸高度1h ：a 、渣口高度 2z h =1.272d r C N b T p ⋅⋅⋅ =278.73.758.0951.28792.127.1⨯⨯⨯⨯⨯ =1.84m式中：b －生铁产量波动系数，一般b=1.2p －生铁日产量,吨N －日出铁次数,次C －下部炉缸容积(渣口以下)利用系数,一般c=0.55~0.6炉容大,渣量大时选用较低值d －炉缸直径,米V T －铁水比重,一般V T =7.3t/3m取：h z =1.8mb.风口高度： f h = k hz =1.8/0.55=3.27mK-渣口高度与风口高度之比取h z =3.3m风口数n=2(d+1)=2(7.8+1)=17.6取n=18取风口结构尺寸f==0.37mc.炉缸高度1h =f h +f=3.3+0.37=3.67m 取 3.7m③死铁层高度h 0=0.2*炉喉高度=0.2*h 5=0.2*2.7=0.54m（2）炉腰取 D/d=1.15则 D=1.15×7.8=8.95m取D=8.9m（3）炉腹取'3079︒=α h 2=tan *2d D -α=28.79.8-*tan 3079︒=2.96 取2h =3校核α αd D h -2278.76.932-⨯'2879︒=α（4）炉喉①炉喉直径取d 1/D=0.73d 1=0.73D=0.73*8.9=6.49m取d 1=6.5m②炉喉高度取h 5=2.7m（5）炉身、炉腰高度①炉身角β取β=84.5°②炉身高度h 4h 4=21(D-d 1)tan β=21 *(8.9-6.5)tan84.5°=12.46m 取12.5 校核β tan β=6.6946.12*2-=10.38 β=84.5°炉腰高度h 3H u =2.7*D=3.0*8.9=24.6mh 3 =H u -h 1-h 2-h 4-h 5=24.6-3.7-3-12.5-3=2.4m（6）校核炉容炉缸容积： 1V =41πd 21h =41×3.14×28.7×3.7 =176.73m炉顶容积：2V =( d 2+2D +Dd)122h π =(8.92+8.9*7.8+28.7)123⨯π=164.433m 炉腰容积：3V =41π3D 3h =41×3.14×29.8 *2.4 =149.233m炉身容积：4V =（1212Dd d D ++）124h π =(8.92+ 6.52+ 8.9×6.5) 125.12⨯π =586.493m炉喉容积：5V =41π21d 5h =41×3.14×6.52×3 =99.493mV u =1V +2V +3V +4V +5V =1176.34m3相对误差为：|34.117634 .11761200 |×100%=2%约为2%，设计较为合理．。
高炉设计说明书
高炉设计说明书1. 引言本文档旨在提供一份关于高炉设计的详细说明，包括设计背景、设计目标、设计方案、设计流程以及设计结果等内容。
高炉作为一种热工设备，广泛应用于冶金行业，用于生产铁矿石的冶金过程。
本文档将详细介绍高炉设计的技术要求、设计原理以及相关参数等内容，以期为高炉设计提供指导。
2. 设计背景高炉作为冶金行业中的核心设备之一，对于提高铁矿石的冶炼效率、降低生产成本具有重要意义。
因此，进行高炉设计是行业发展的必然需求。
本次设计背景主要包括需求分析、市场调研等内容。
2.1 需求分析根据对冶金行业的需求分析，需要设计一台具有高效、节能、安全可靠的高炉设备。
同时，还需要考虑环境保护方面的要求，减少对环境的污染。
2.2 市场调研在市场调研中，我们发现当前高炉设备存在的问题主要包括效率低、能耗高、设备老化等。
因此，我们需要设计一台能够解决这些问题的高炉设备。
3. 设计目标基于设计背景的分析，本次高炉设计的目标如下：•提高冶炼效率：通过合理的设备结构和工艺参数设计，提高冶炼效率，降低生产成本。
•降低能耗：采用先进的能量回收技术，提高能量利用效率，降低能耗。
•提升安全可靠性：对高炉设备进行严格的安全设计，确保操作人员安全，并有效减少设备故障发生率。
•环境保护：通过采用先进的防尘、防污染技术，减少高炉对环境的污染。
4. 设计方案本次高炉设计的方案主要包括高炉结构设计、工艺参数设计以及设备选型等内容。
4.1 高炉结构设计根据需求分析和设计目标，我们选择采用新型的高炉结构设计。
该结构采用优化配筋和合理布置的方式，提高高炉的强度和稳定性。
同时，结合现代计算机仿真技术，对高炉结构进行合理优化，使其具有更好的抗压能力和承载能力。
4.2 工艺参数设计高炉的工艺参数设计对于高炉的冶炼效果具有重要影响。
本次设计将通过分析高炉传热、传质、反应等过程，确定合理的工艺参数。
包括温度、压力、氧气流量等参数的确定，以提高高炉的冶炼效率和产品质量。
3000立方米高炉本体设计及渣铁处理系统的设计说明书 精品
内蒙古XX大学本科生说明书题目：天津原料条件下3000m3高炉本体设计及渣铁处理系统的设计第一章 文献综述1.1高炉冶炼概况及发展高炉冶炼是获得生铁的主要手段，他以铁矿石（天然矿、烧结矿、球团矿）为原料，焦煤、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铁氧化物造渣等一系列复杂的物理化学过程，获得生铁，起主要副产品为高炉炉渣和高炉煤气]1[。
1.1.1高炉生产主要经济指标技术20世纪50年代以来，我国一直沿用从前苏联引来的高炉有效容积利用系数(1v )和冶炼强度(Is )等，作为评价高炉冶炼强化的指标。
这些指标都是以高炉有效容积(Vu )为基准得来。
高炉有效容积利用系数 uv V P=η，t/(m 3·d) 高炉冶炼强度 uks V Q I =，t/(m 3·d) 式中P ，Q ——分别为高炉的生铁日产量和燃料日耗量，t/d 高炉主要经济技术指标见表1.1：表1.1高炉主要经济技术指标技术指标 单位 指标值 备注 高炉有效容积 m 3 3200 利用系数 t/(m 3·d) 2.28 max2.5 焦比 kg/t 310 煤比 kg/t 200 max250 热风温度 ºC 1200 max2500 炉顶压力 MPa 0.2 max0.25此外，欧洲流行采用以炉缸面积(A)为基准的强化指标： 炉缸面积利用系数曲 APh =η错误！未找到引用源。
,t/m 3·d 炉缸燃烧强度 AQ I c =比较而言，后者比前者在冶金理念上要科学些，生产实践表明，在一定的冶炼条件上，高炉的入炉风量、燃料燃烧量、煤气生产量和生铁产量都与炉缸面积成正比，这是高炉大型化的基本出发点[][]3~2。
1.1.2炉容大型化及其空间尺寸的发展我国现有高炉1200座左右，大于10003m以上容积的高炉有仅128座，高炉结构不合理，平均炉容小，落后产能所占比重过大；固体废弃物(尘、泥和炉渣等)产生总量增长过快；烧结SO2排放形势日益严峻等。
龙海军 800立方米高炉设计说明书
目录目录 (1)第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2高炉炉体结构技术的进步 (1)1.3 高炉生产主要经济技术指标 (1)1.4 高炉冶炼现状及其发展 (2)第二章高炉配料计算 (3)2.1配料计算的目的 (3)2.2配料计算时需要确定的已知条件 (3)2.2.1原始资料的收集整理 (3)2.2.2选配矿石 (4)2.2.3原始条件 (4)第三章物料平衡计算 (12)3.1风量的计算 (12)3.2炉顶煤气成分及数量的计算 (14)3.3编制物料平衡表 (18)第四章高炉热平衡计算 (21)4.1热平衡计算的目的 (21)4.2热平衡计算方法 (21)4.3热平衡计算过程 (22)4.3.2 热量支出 (23)4.3.3 热平衡指标计算 (26)第五章高炉炉型设计 (28)5.1 总述 (28)5.2 高炉炉型计算 (28)5.2.1 设计条件 (28)5.2.2设计计算方法及步骤 (28)第六章开炉料计算 (31)6.1 开炉焦比的选择 (31)6.2 开炉造渣制度的选择 (31)6.3 开炉配料计算 (32)6.3.1计算条件 (32)6.3.2选定数据 (32)参考文献：................................ 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1概述高炉炼铁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，焦炭，煤粉，重油，天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为熔剂，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。
其主要副产品有高炉炉渣和高炉煤气。
为了实现优质，低耗，高产和延长炉龄，高炉本体结构及辅助系统必须满足冶炼过程的要求，即耐高温，耐高压，耐腐蚀密封性好，工作可靠，寿命长，而且有足够的生产能力。
1.2高炉炉体结构技术的进步高炉炉体结构中，两方面的进步是显著的。
一是软水或纯水闭路循环冷却得到了大面积的推广，其避免结垢、节水降耗的效果十分明显。
第3章 高炉本体设计(1)
每座高炉日产量： P 总 P 4035 (t ) 2 每座高炉容积：
V
' u
P
V
4035 2018 (m 3 ) 2.0
（3）炉缸尺寸：
①炉缸直径： 选定冶炼强度： I 0.95 t m3 d
m2 h I Vu 0.95 2018 则： d 0.23 ＝0.23 9.83(m) i燃 1.05
4
D h2
2
4
11 2.2 209 .08m
2
3
炉身体积：
V4
12
h4 ( D Dd 1 d )
2 2 1
12
17 (112 11 7.5 7.5 2 ) 1156 .04 m 3
炉喉体积：
V5
4
d h
2 1 5
4
7.5 2.0 88.36 m
（4）死铁层厚度
选取：
h0 1.5m
（5）炉腰直径、炉腹角、炉腹高度 选取： 则： 取
D
d
1.13
D 1.13 9.8 11.07
D 11m
选取： 则： 取 校核
8030'
Dd h2 tg8030' 3.58 2
h2 3.5m
2h2 2 3.5 tg 5.83 D d 11 9.8
意义：①是表示高炉炉型形状，“矮胖”或 “细长”的一个重要设计指标；②与煤气利用 和炉况顺行有关。高径比大，利于煤气利用不 利于炉况顺行。 不同炉型的高炉，其比值的范围是： 巨型高炉 ～2.0 大型高炉 2.5～3.1 中型高炉 2.9～3.5 小型高炉 3.7～4.5
高炉本体毕业设计完整版
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目：内蒙古包头地区条件下2500m³高炉炉体系统设计学生姓名：张瑜学号：1176803442专业：冶金工程班级：4班指导教师：宋萍包头地区条件下2500m³高炉炉体系统设计摘要高炉炼铁的历史悠久，炼铁技术日益成熟，是当今主要的炼铁方式，随着炼铁技术的不断发展，高炉一代炉役寿命的不断提高，长寿高炉技术应用越来越广泛。
它是降低炼铁成本，提高钢铁企业经济效益的重要手段。
在大型高炉设计中，通过优化炉型、采用合理炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬等技术为高炉长寿创造条件，提出了长寿高炉的基本设计思想。
为了适应这一发展趋势，.在本次长寿高炉设计中，对高炉合理内型、合理内衬结构和不同部位耐火材料的选择、冷却方式和冷却系统(包括冷却器的结构、材质与水质等)及其它有关方面作了综合考虑。
关键词：高炉长寿高炉内衬炉体冷却Design of Long Life BFABSTRACTHas a long history of BF ironmaking, is the main way of ironmaking，BF campaign life is continuously increased as unceasing development of iron making technology.It is being used more and more abroad. The long campaign technologies of blast furnace is one of the most important measures which reduce the iron making production cost and improve the economic profits of Iron and Steel Company. In the design of large BF，the technologies like optimized BF profile，reasonable hearth lining，copper stave，soft water closed circulating cooling system and thin-walled lining etc. were applied to prolong BF campaign life. The basic concept of designing long campaign blast furnace was put forward.In order to adapt to the trend，during designing long campaign blast furnace，the rational; furnace profile，rational furnace lining structure and selection of different refractories for various areas，cooling method and system (including cooler structure and material，cooling water and so on) and concerned aspects must be comprehensively considered.Key Words：Blast furnace life .Blast furnace lining. Furnace cooling目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章文献综述 01.1我国高炉炼铁发展现状 01.2高炉概述 (2)1.2.1高炉本体概括 01.2.2高炉冶炼用的原料 (1)1.2.3高炉本体及附属设备 (1)1.2.4高炉炉型的发展现状 (2)1.3高炉炉底、炉缸对高炉长寿的影响 (3)1.3.1高炉长寿概述 (3)1.3.2 炉缸、炉底侵蚀的特征及原因 (3)1.3.3 炉腹、炉腰侵蚀的原因 (4)1.3.4 减少炉缸炉底侵蚀措施 (4)1.3.5 减少炉腹炉身侵蚀措施 (5)1.3.6陶瓷杯与热压小炭块的比较 (6)1.4高炉冷却设备对高炉长寿的影响 (6)1. 4. 1高炉冷却 (6)第二章高炉物料平衡计算 (9)2.1.原料条件 (10)2.2 矿石成分的补齐计算 (13)2.2.1烧结矿中成分的补齐计算 (13)2.2.2 球团矿中成分的补齐计算 (13)2.2.3 生矿成分的补齐计算 (14)2.3 矿石成分的平衡计算 (15)2.3.1 烧结矿平衡计算 (15)2.3.2 球团矿平衡计算 (16)2.3.3 生矿平衡计算 (17)2.4 配料计算 (18)2.4.2 使用熔剂时的配料计算 (19)2.5物料平衡计算 (23)2.5.1 鼓风量的计算 (23)2.5.2 煤气组分及煤气量的计算 (24)2.5.3煤气中水量计算 (26)2.5.4考虑炉料的机械损失后的实际入炉量 (26)2.6 高炉热平横计算 (27)2.6.1全炉热平衡计算(第二种) (27)2.6.2 高温区热平衡 (31)2.7 炼铁焦比计算 (33)第三章2500m3高炉炉体设计 (36)3.1 高炉内型设计 (36)3.1.1炉形设计 (37)3.1.2炉容校核，高径比校核Hu/D及h4/Hu (39)3.2高炉耐火材料 (41)3.2.1 高炉各部位耐火材料的选择 (41)3.3 高炉炉体设备设计 (42)3.3.1 炉体冷却设备设计 (42)3.3.1.1 高炉炉底及炉缸 (42)3.3.1.2 炉腹至炉身中下部 (42)3.3.1.3 炉身中上部 (43)3.3.2高炉冷却水设计 (45)3.3.3风口、铁口及炉底冷却设备的设计 (48)3.3.3.1风口设计 (48)3.3.3.3 炉底冷却设备 (50)3.4 炉壳设计 (50)3.5 高炉附属设备 (53)参考文献 (58)附表 (59)致谢 (67)第一章文献综述1.1我国高炉炼铁发展现状在经济发展的“新常态”下，钢铁行业正处于适应新常态之中转型升级、提质增效的重要阶段，技术创新对产业发展的支撑和引领作用日益突出。
高炉炉体设计说明书
学校代码： 10128学号： 2课程设计说明书题目：年产炼钢生铁550万吨的高炉车间的高炉炉体设计学生姓名：王卫卫学院：材料科学与工程班级：冶金11—2指导教师：代书华2014年12 月29日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：冶金工程课程设计学院：材料科学与工程班级：冶金11-2 学生姓名：王卫卫学号： 2 指导教师：代书华摘要本设计主要从高炉炉型设计、炉衬设计、高炉冷却设备的选择、风口及出铁口的设计。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。
高炉的横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，高炉的壳内砌耐火砖内衬。
同时为了实现优质、低耗、高产、长寿炉龄和对环境污染小的方针设计高炉，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。
在设计高炉炉体时，根据技术经济指标对高炉炉体尺寸进行计算确定炉型。
对耐火砖进行合理的配置，对高炉冷却设备进行合理的选择、对风口及出铁口进行合理的设计。
目录第一章文献综述 (1)1.1国内外高炉发展现状 (1)1.2我国高炉发展现状 (1)1.3 高炉发展史 (2)1.4五段式高炉炉型 (4)第二章高炉炉衬耐火材料 (5)2.1高炉耐火材料性能评价方法的进步 (5)2.2高炉炉衬用耐火材料质量水平分析 (5)2.3陶瓷杯用砖 (7)2.4炉腹、炉身和炉腰用砖 (7)第三章高炉炉衬 (8)3.1炉衬破坏机理 (8)3.2高炉炉底和各段炉衬的耐火材料选择和设计 (9)第四章高炉各部位冷却设备的选择 (11)4.1冷却设备的作用 (11)4.2炉缸和炉底部位冷却设备选择 (11)4.3炉腹、炉腰和炉身冷却设备选择 (11)第五章高炉炉型设计 (13)5.1炉型设计要求 (13)5.2炉型设计方法 (13)5.3主要技术经济指标 (14)5.4设计与计算 (14)5.5校核炉容 (16)参考文献 (17)第一章文献综述1.1国内外高炉发展现状在近年来钢铁产业竞争日益加剧的形势下，《京都议定书》和《哥本哈根协议》将引领钢铁行业未来走向绿色环保的低碳型产业。
2900立方米炼铁高炉设计说明书
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章文献综述 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 高炉炼铁简史 (1)1.1.2 我国高炉炼铁发展历程 (2)1.1.3 原料和燃料 (2)1.1.4主要技术经济指标 (3)1.2 近代高炉炼铁技术发展 (3)1.3 我国高炉炼铁技术的发展趋势 (5)1.4 本设计的目的和任务 (8)第二章厂址选择 (9)2.1 厂址选择一般原则 (9)2.2 本设计厂址选择 (10)2.2.1工业布局及国家政策 (10)2.2.2 原料供应及运输条件 (10)2.2.3 劳动力资源优势 (11)2.2.4 厂址的协作条件 (11)2.2.5 厂址的工程地质及水文地质条件 (11)第三章工艺流程及主要经济技术指标的选择与论证 (12)3.1 高炉炼铁工艺流程 (12)3.2 高炉炼铁主要经济技术指标 (13)第四章高炉炼铁综合计算 (15)4.1 高炉配料计算 (15)4.1.1已知条件 (15)4.1.2 计算方法与过程 (18)4.2 高炉物料平衡计算 (21)4.2.1初始条件 (21)4.2.2风量计算 (22)4.2.3 煤气成分及数量计算 (23)4.2.4物料平衡表 (24)4.3 高炉热平衡计算 (25)4.3.2 热平衡计算 (27)第五章高炉本体设计 (32)5.1 高炉炉型设计 (32)5.1.1 炉型设计要求 (33)5.1.2 炉型设计方法 (33)5.1.3 炉型设计与计算 (34)5.2 高炉炉体设计 (37)5.2.1高炉炉衬结构 (37)5.2.2 高炉炉衬耐火材料 (37)5.2.3高炉炉底及炉缸耐火材料 (38)5.2.4 炉腹 (41)5.2.5 炉腰和炉身 (42)5.2.6 炉喉 (42)5.3 炉体冷却设备设计 (43)5.3.1 冷却结构 (43)5.3.2 冷却设备 (43)5.4 炉体钢结构设计 (43)5.5 风口、渣口及铁口设计 (44)5.6 炉体附属设备设计 (45)第六章高炉附属系统设计 (46)6.1 高炉供料系统 (46)6.1.1 装料设备选择 (46)6.1.2 布料方式 (47)6.2 炉后供料系统 (47)6.2.1 供料系统的形式与布置 (48)6.2.2贮矿槽、贮焦槽及其附属设备 (48)6.2.3 槽下筛分、称量与运输 (48)6.2.4 上料设备 (49)6.3 高炉送风系统 (49)6.3.1 高炉鼓风机 (49)6.3.2 热风炉设计及附属设备选择 (54)6.4 高炉喷吹燃料系统 (59)6.4.2 喷煤应注意的问题 (61)6.4.3 高炉喷吹新技术发展 (62)6.5 高炉煤气除尘系统 (62)6.5.1 布袋全干式煤气除尘工艺 (62)6.5.2 煤气除尘设备 (63)6.5.3 高炉煤气余压利用 (65)6.6 渣、铁处理系统 (65)6.6.1 风口平台及出铁场 (65)6.6.2 铁水处理设备 (66)6.6.3 水渣处理工艺 (66)6.6.4 铁钩流咀布置 (67)6.6.5 炉前设备 (68)第七章车间布置设计 (70)7.1 设计基本依据 (71)7.1.1 常用设计规范和规定 (71)7.1.2 设计基础 (71)7.1.3 车间组成 (71)7.1.4 车间布置应考虑的问题 (72)7.2 车间设计 (72)7.2.1 厂房安排 (72)7.2.2 厂房层数 (73)7.2.3 厂房布置 (73)7.2.4 设备布置 (74)7.3 安全、卫生及其他问题 (76)第八章生产组织与技术经济分析 (77)8.1 生产组织 (77)8.2 技术经济分析 (78)8.2.1 投资估算 (78)8.2.2 销售与利润 (80)第九章环保与安全 (81)9.1 生产安全 (81)9.1.1 安全生产管理 (81)9.1.3 防火、防爆与防震 (82)9.1.4机械、电气、起重和运输设备安全 (83)9.1.5 通风 (84)9.1.6 劳动卫生与职业病 (85)9.1.7 个人防护用品 (85)9.2 环境保护 (86)9.2.1 工业噪声控制 (86)9.2.2 环境监测 (87)9.2.3 废弃、废水回收治理 (87)9.2.4 废渣处理 (88)9.2.5 绿化与土地复垦 (88)第十章结论 (90)致谢 (92)参考文献 (93)摘要本设计是设计年产250万吨炼钢生铁高炉车间。
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学校代码：10128学号：201120411032课程设计说明书题目：年产炼钢生铁550万吨的高炉车间的高炉炉体设计学生姓名：王卫卫学院：材料科学与工程班级：冶金11— 2指导教师：代书华2014 年12 月29 日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称： 冶金工程课程设计学院： 材料科学与工程 班级： 冶金11-2 学生姓名： 王卫卫 学号： 201120411032 指导教师： 代书华一、题目年产铁水量 550万吨的高炉炉体设计二、目的与意义1. 通过课程设计，巩固、加深和扩大在冶金工程专业课程及相关课程教育中所学到的知识， 训练学生综合运用这些知识去分析和解决工程实际问题的能力。
2. 学习冶金炉设计的一般方法，了解和掌握常用冶金设备或简单冶金设备的设计方法、设计 步骤，为今后从事相关的专业课程设计、毕业设计及实际的工程设计打好必要的基础。
3. 使学生在计算、制图、运用设计资料，熟练有关国家标准、规范、使用经验数据、进行经 验估算等方面受全面的基础训练。
三、要求 （包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等） 3 1、设计年产炼钢生铁 550 万吨的高炉车间的高炉炉型， 高炉 2 座，高炉工作日 347d ，冶炼强度 I=0.9～1.2t/(m·d)，高炉有效利用系数 η=2.0t/(m 3·d)，燃烧强度 i=1.1t/m 3·d2、高炉炉容校核误差＜ 1%3、完成高炉的纵向剖面图、俯视图、风口布置图和风口结构剖面图，要求完成图纸二张。
4、图纸要求整洁、干净，图形线条准确，清晰四、工作内容、进度安排课程设计可分为以下几个阶段进行。
2014.12.22 — 2014.12.28查阅相关资料。
2014.12.29 — 2015.1.11计算、画图、设计说明书的完成。
2015.1.12 — 2015.1.16 图纸，设计说明书的完善。
五、主要参考文献[1] 郝素菊等编 . 高炉炼铁设计原理 . 北京：冶金工业出版社， 1992.[2] 周传典等编 . 高炉炼铁生产技术手册 . 北京：冶金工业出版社， 2002.[3] 朱苗勇主编 . 现代冶金学 . 北京：冶金工业出版社， 2005.[4] 刘麟瑞等编 . 冶金炉料手册 ( 第 2 版). 北京：冶金工业出版社， 2005.审核意见系（教研室）主任（签字）指导教师下达时间 年 月 日指导教师签字： _______________摘要本设计主要从高炉炉型设计、炉衬设计、高炉冷却设备的选择、风口及出铁口的设计。
高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五部分。
高炉的横断面为圆形的炼铁竖炉，用钢板作炉壳，高炉的壳内砌耐火砖内衬。
同时为了实现优质、低耗、高产、长寿炉龄和对环境污染小的方针设计高炉，高炉本体结构和辅助系统必须满足耐高温，耐高压，耐腐蚀，密封性好，工作可靠，寿命长，产品优质，产量高，消耗低等要求。
在设计高炉炉体时，根据技术经济指标对高炉炉体尺寸进行计算确定炉型。
对耐火砖进行合理的配置，对高炉冷却设备进行合理的选择、对风口及出铁口进行合理的设计。
目录第一章文献综述 (1)4.国内外高炉发展现状 (1)5.我国高炉发展现状 (1)6.高炉发展史 (2)7.五段式高炉炉型 (4)第二章高炉炉衬耐火材料 (5)2014.12.23高炉耐火材料性能评价方法的进步 (5)2014.12.24高炉炉衬用耐火材料质量水平分析 (5)2014.12.25陶瓷杯用砖 (7)2014.12.26炉腹、炉身和炉腰用砖 (7)第三章高炉炉衬 (8)2014.12.30炉衬破坏机理 (8)2014.12.31高炉炉底和各段炉衬的耐火材料选择和设计 (9)第四章高炉各部位冷却设备的选择......................................................................1.1.2015.1.13冷却设备的作用.................................................................................................1..1. 2015.1.14炉缸和炉底部位冷却设备选择..........................................................................1.1. 2015.1.15炉腹、炉腰和炉身冷却设备选择......................................................................1.1.第五章高炉炉型设计 (13)5.1 炉型设计要求 (13)5.2 炉型设计方法 (13)5.3 主要技术经济指标 (14)5.4 设计与计算 (14)5.5 校核炉容 (16)参考文献 (17)第一章文献综述8.国内外高炉发展现状在近年来钢铁产业竞争日益加剧的形势下，《京都议定书》和《哥本哈根协议》将引领钢铁行业未来走向绿色环保的低碳型产业。
我国近年推出的《钢铁产业发展政策》中规定高炉炉容在300 m3 以下归并为淘汰落后产能项目，且仍存在扩大小高炉容积的淘汰范围的趋势。
同时国内钢铁产业的快速发展均加速了世界和我国高炉大型化的发展进程。
由于大型化高炉具备的单位投资省、效能高和成本低等特点，从而有效地增强了其竞争力。
最近二十年来，日本和欧盟区的在役高炉座数由1990年的65 座和92座下降到28 座和58座，下降幅度分别为56．9％和37％，但是高炉的平均容积却分3 别由1 558 m3和1 690 m3上升到 4 157 m3和2 063 m ，上升幅度为166．8％和22％，这基本代表了国外高炉大型化的发展状况。
在国内，伴随国内市场与国际市场的接轨和环保标准的不断提高，国内小高炉的竞争力明显弱化，相反具备相对占地小、污染物排放少和生产成本低的大型高炉优势日益突出，受到国内钢铁企业的高度关注和青睐。
9.我国高炉发展现状我国高炉大型化的发展模式与国外基本相近，主要是采取新建大型高炉、以多座旧小高炉合并成大型高炉和高炉大修扩容等形式来推动着高炉的大型化发展。
据不完全统计，我国自2004 年以来相继建成投产的 3 200 m3 级15座，4 0003 级8 座，5000 m3 级 3 座，且有越来越大的趋势。
万方目前，河北迁钢和山东m3济钢等企业也正在建设4000 m 级高炉，近来宝钢湛江和武钢防城港项目也在规划筹建5500 m3 级超大型高炉。
我国高炉大型化的标准主要是依据高炉容积的大小来划分的，且衡量标准也由过去的1000 m3 提高到2000 m3，甚至更大。
虽然大型化高炉相对于小高炉存在着生产率高、生产稳定、指标先进和成本低等显著的优点，但是对于我国高炉大型化的发展状况，我们仍然需要科学客观地看待。
1此，我国钢铁企业在走高炉大型化发展的道路上，需要依据自身所具备的技术、设备、资源条件和钢铁流程的综合平衡状况进行选择性定位。
只有建成符合企业自身条件的大型化高炉，才能真正实现“优质、高效、稳定和长寿”的大型高炉预期目标。
10.高炉发展史如图1.1 原始形高炉炉型，当时工业不发达，高炉冶炼以人力、畜力、风力、水力、鼓风等等，当时鼓风能力很弱，为了确保整个炉缸截面获得高温，炉缸直较小；冶炼基本上以木炭或者无烟煤为燃料，机械强度低的不能再低了，为了避免在高炉下部压碎而影响料柱透气性，所以原始高炉高度很小，使人力装料方便并且能够将炉料装入炉喉中心，炉喉直径也相当的小，而大的炉腰直径减小了烟气外流速度，因此延长了烟气在炉内停留时间，起到焖住炉内热量的作用。
所以，炉缸和炉喉直径小，炉身下部炉腹直径大，高度小等，是各国高炉原始炉型的共同点图1.1 原始高炉炉型18 世纪末，煤和蒸汽机使英国的炼铁业彻底的改革，铁的年产量从公元1720 年的2.05 万吨（基本上是木炭铁）增加到1806年的25 万吨（几乎全是焦炭铁）。
估计，每生产1吨焦炭需煤 3.3 吨左右，但是，高炉烧焦炭势必增加碳含量，早期焦炭铁的碳含量在 1.0%以上，全部成为灰口铁既石墨铁。
高炉的尺寸在18世纪内一直在增大。
见图 1.2 所示。
从公元1650 年7 米左右，到1794年俄国的涅夫扬斯克高炉已增加到13.5 米左右，由于蒸汽鼓风机和焦炭的使用，炉顶装料装置慢慢实现机械化，高炉内型走向于扩大炉缸炉喉直径，并向高度方向发展，逐渐形成所见到的近代五段式高炉炉型。
全部高炉设有两个以上的风口，还有一个巨大进步就是采用热风。
近代高炉，由于鼓风机能力进一步的提高，原料燃料处理更加精细，高炉炉型向着“大型横向”发展。
最近几年大型钢铁企业多采用3000m 3 以上的大型高炉。
图1.2 近代高炉炉型11.五段式高炉炉型图1.3 五段式高炉第二章高炉炉衬耐火材料12.高炉耐火材料性能评价方法的进步过去炼铁工作者对高炉耐火材料性能的要求仅限于一些常规性能，如对炭砖仅要求灰份、耐压强度、体积密度、气孔率等指标，对陶瓷耐火材料仅要求化学成分、耐火度、荷重软化温度、显气孔率、体积密度、耐压强度、重烧线变化率等指标。
我们在研究炭砖时发现，我国上世纪60 年代生产的普通炭砖，如果只看其常规性能，如气孔率、体积密度、强度、灰份等指标，比国外的优质炭砖并不差。
如果进一步对导热系数、抗碱性、微气孔指标进行对比，就发现国产炭砖的差距很大。
这使我们认识到这些特殊性能应作为评价高炉耐火材料优劣的重要标准。
对于高炉耐火材料使用性能的检测方法，武钢已进行了近20年的长期研究。
我们在研究高炉砖衬破损和侵蚀机理的基础上，对高炉耐火材料提出了多项特殊使用性能要求，并研究出了相应的试验方法，通过原冶金部制定了检验方法标准。
主要的检验方法标准有以下8 种：①导热系数；②抗碱性；③抗铁水熔蚀性；④抗炉渣侵蚀性；⑤平均孔径；⑥小于1μm孔容积率；⑦透气度；⑧抗氧化性。
武钢应用这些检验方法选用高炉耐火材料已有十多年历史，对武钢高炉寿命的提高发挥了重要的作用。
这些检验方法目前已在国内得到广泛应用，很多新型优质高炉耐火材料不断地开发出来，有的综合性能已赶上国际先进水平，有些指标甚至超过了国际先进水平。
13.高炉炉衬用耐火材料质量水平分析高炉炭砖有半石墨炭砖、微孔炭砖、超微孔炭砖、石墨砖和模压小炭砖等。
我们曾对国内外同类炭砖产品进行了使用性能的对比试验，下面是各种炭砖的对比试验结果。
2014.12.27半石墨炭砖国产半石墨炭砖和日本BC-5 型半石墨炭砖相比，其导热系数、抗碱性、铁水熔蚀等性能相当。
德国半石墨炭砖的600℃导热系数达到18.04 W/m.k ，优于一般的国产半石墨炭砖，其它性能则相当。