冶金課程工藝設(shè)計(jì)計(jì)算（煉鐵部分）

前言

為適應(yīng)目前中國(guó)冶金工業(yè)形勢(shì)和技術(shù)發(fā)展的需要，同時(shí)為適應(yīng)教育部高校專業(yè)目錄的調(diào)整，根據(jù)冶金工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃，多家院校開(kāi)設(shè)了“冶金課程工藝設(shè)計(jì)”專業(yè)課，總學(xué)時(shí)數(shù)為2周，目的是為了學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)冶金廠設(shè)計(jì)、冶煉工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算的基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決冶金工程實(shí)際問(wèn)題的能力。為此，我們經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)研，合作撰寫(xiě)了本書(shū)?！耙苯鹫n程工藝設(shè)計(jì)”專業(yè)課是一門(mén)綜合性的課程，它基于工程科學(xué)，但重點(diǎn)是應(yīng)用。為把科研成果盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，除了研究人員自身的理論素養(yǎng)和正確的開(kāi)發(fā)方法外，了解設(shè)計(jì)的原理和方法是個(gè)重要因素。編者總結(jié)了多年來(lái)從事教學(xué)、科研及生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，參閱了有關(guān)文獻(xiàn)資料和手冊(cè)，力求內(nèi)容系統(tǒng)全面。全書(shū)以高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)為主線，詳細(xì)介紹了高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念、設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟等，以使學(xué)生熟悉高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)的原理、概念、方法。本書(shū)適用于高等院校冶金工程專業(yè)本科教學(xué)，也可作為冶金工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

內(nèi)容概要

本書(shū)主要根據(jù)高爐煉鐵工藝設(shè)計(jì)的基本要求，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用介紹了國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)具體的工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)的計(jì)算實(shí)例。主要內(nèi)容包括燒結(jié)物料平衡和熱平衡計(jì)算、高爐煉鐵綜合計(jì)算及實(shí)例、高爐本體設(shè)計(jì)、高爐鼓風(fēng)機(jī)工藝計(jì)算、高爐熱風(fēng)爐工藝計(jì)算。    本書(shū)是高等院校鋼鐵冶金專業(yè)本科教學(xué)用書(shū)，也可作為冶金工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

1  燒結(jié)物料平衡和熱平衡計(jì)算  1.1  燒結(jié)配料計(jì)算    1.1.1  燒結(jié)配料計(jì)算準(zhǔn)備工作    1.1.2  燒結(jié)配料計(jì)算基本原則    1.1.3  燒結(jié)配料計(jì)算方法    1.1.4  燒結(jié)配料計(jì)算舉例    1.1.5  現(xiàn)場(chǎng)配料及其調(diào)整計(jì)算  1.2  設(shè)計(jì)配料計(jì)算    1.2.1  設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目及計(jì)算公式    1.2.2  設(shè)計(jì)配料計(jì)算舉例  1.3  燒結(jié)過(guò)程的熱平衡計(jì)算    1.3.1  熱量收入項(xiàng)的計(jì)算    1.3.2  熱量支出項(xiàng)的計(jì)算2  高爐煉鐵綜合計(jì)算  2.1  原始資料的收集與整理    2.1.1  計(jì)算物料平衡前必須收集的各項(xiàng)資料    2.1.2  原始數(shù)據(jù)的整理    2.1.3  礦石的選配    2.1.4  高爐用原料、燃料的技術(shù)要求  2.2  冶煉條件的假定與計(jì)算    2.2.1  預(yù)定生鐵品種及其成分    2.2.2  爐渣堿度的選擇    2.2.3  送風(fēng)制度的確定    2.2.4  冶煉強(qiáng)度的選擇    2.2.5  燃料使用量    2.2.6  碎鐵使用量    2.2.7  爐頂煤氣溫度及爐塵吹出量    2.2.8  計(jì)算中有關(guān)參數(shù)的選擇    2.2.9  直接還原度的計(jì)算    2.2.10  高爐直接還原度    2.2.11  一氧化碳利用率的計(jì)算3  高爐煉鐵綜合計(jì)算實(shí)例  3.1  配料計(jì)算    3.1.1  各種原始資料的整理    3.1.2  礦石的選配    3.1.3  冶煉條件的確定    3.1.4  根據(jù)鐵平衡求鐵礦石的需求量    3.1.5  根據(jù)CaO的平衡求石灰石用量    3.1.6  最終爐渣成分和數(shù)量計(jì)算    3.1.7  最終生鐵成分計(jì)算  3.2  物料平衡    3.2.1  根據(jù)C的平衡計(jì)算風(fēng)量    3.2.2  爐頂煤氣成分及數(shù)量的計(jì)算    3.2.3  物料平衡表的編制  3.3  熱平衡    3.3.1  熱量收入項(xiàng)的計(jì)算    3.3.2  熱量支出項(xiàng)的計(jì)算    3.3.3  能量利用的評(píng)定4  高爐本體設(shè)計(jì)  4.1  高爐內(nèi)型設(shè)計(jì)    4.1.1  高爐總年產(chǎn)量的計(jì)算    4.1.2  高爐有效容積的確定    4.1.3  高爐內(nèi)型尺寸確定  4.2  高爐內(nèi)襯設(shè)計(jì)    4.2.1  高爐爐底砌磚    4.2.2  高爐死鐵層區(qū)域砌磚    4.2.3  高爐爐缸砌磚    4.2.4  高爐爐腹砌磚    4.2.5  高爐爐腰砌磚    4.2.6  高爐爐身砌磚    4.2.7  高爐爐喉鋼磚選型  4.3  高爐爐體冷卻設(shè)備    4.3.1  外部噴水冷卻    4.3.2  冷卻壁的選擇    4.3.3  水冷爐底  4.4  高爐的鋼結(jié)構(gòu)    4.4.1  高爐本體鋼結(jié)構(gòu)    4.4.2  爐殼及爐體結(jié)構(gòu)    4.4.3  支柱    4.4.4  爐體平臺(tái)走梯5  高爐鼓風(fēng)機(jī)工藝計(jì)算  5.1  高爐入爐風(fēng)量與鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量  5.2  高爐鼓風(fēng)壓力  5.3  高爐鼓風(fēng)機(jī)能力的確定(鼓風(fēng)機(jī)工況的計(jì)算)  5.4  鼓風(fēng)機(jī)的選型6  高爐熱風(fēng)爐工藝計(jì)算  6.1  內(nèi)燃式熱風(fēng)爐    6.1.1  計(jì)算原始數(shù)據(jù)    6.1.2  燃燒計(jì)算    6.1.3  熱平衡計(jì)算    6.1.4  蓄熱室熱工計(jì)算    6.1.5  熱風(fēng)爐流體阻損計(jì)算  6.2  球式熱風(fēng)爐    6.2.1  計(jì)算原始數(shù)據(jù)    6.2.2  燃燒計(jì)算    6.2.3  熱平衡計(jì)算    6.2.4  蓄熱室球床特性指數(shù)    6.2.5  球床(高度方向煙氣、鼓風(fēng)及助燃空氣)溫度參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：燒結(jié)是粉料造塊最重要的工藝方法。將精礦粉或富礦粉、燃料（焦末或無(wú)煙煤粉等）、熔劑（白云石、石灰石等）及其他輔助添加劑按一定比例加水混合并造成小球，混合料鋪在帶式燒結(jié)機(jī)的臺(tái)車(chē)上，在一定負(fù)壓下點(diǎn)火即開(kāi)始燒結(jié)，整個(gè)燒結(jié)過(guò)程是在10～16kPa或更高的抽風(fēng)負(fù)壓下從前到后、自上而下進(jìn)行的。在燒結(jié)料中的燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫（約1500度左右）下，混合料局部熔化生成液相，冷卻后礦粉相互黏結(jié)在一起，形成堅(jiān)實(shí)而多孔的燒結(jié)礦。在焙燒過(guò)程中原料中的熔劑可伴隨完成某些初步的造渣反應(yīng)，使燒結(jié)礦的堿度（caO）／（SiO2）達(dá)到1.6 左右，從而可使高爐人爐料.少加或不加熔劑。同時(shí)，在燒結(jié)過(guò)程中可以去除原料中的有害雜質(zhì)硫等，對(duì)原料中的其他有益元素也可進(jìn)行綜合回收。燒結(jié)好的燒結(jié)礦經(jīng)破碎、篩分（篩下的碎礦和粉礦可返回重新燒結(jié)）和冷卻（使溫度降到100度左右），可成為品位高、化學(xué)成分穩(wěn)定、堿度適宜、還原性好、有害雜質(zhì)少、強(qiáng)度高、粒度均勻的燒結(jié)礦。燒結(jié)過(guò)程可大致分為燒結(jié)料的準(zhǔn)備、鋪料（布料）點(diǎn)火燒結(jié)和產(chǎn)品處理三個(gè)工藝環(huán)節(jié)，其一般工藝流程如圖1－1所示。原料準(zhǔn)備對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)影響很大。備料工作的主要內(nèi)容是破碎整粒、配料和混勻造球。燒結(jié)原料主要有礦粉（粗礦粉和富礦粉）、燃料（焦末和無(wú)煙煤）和熔劑（石灰石、白云石或生石灰、消石灰），其他如高爐和轉(zhuǎn)爐爐塵、軋鋼皮、鐵屑、硫酸渣等都可作為燒結(jié)附加物。為了保證燒結(jié)過(guò)程順利進(jìn)行，改善燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，對(duì)燒結(jié)原料的化學(xué)成分、粒度和水分等均應(yīng)有一定的要求。含鐵高的礦粉，對(duì)提高燒結(jié)礦的品位有利，所以一般要求：精礦的含鐵量為60％以上（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），且波動(dòng)范圍應(yīng)在1％以內(nèi)；富礦粉的含鐵量為45％－50％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），含鐵量波動(dòng)也在1％以內(nèi)。

編輯推薦

《冶金課程工藝設(shè)計(jì)計(jì)算(煉鐵部分)》是由冶金工業(yè)出版社出版的。

圖書(shū)封面

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