开题报告

河北联合大学轻工学院

本科生毕业设计开题报告

题 目：

学 部：专 业：班 级：姓 名：学 号：指导教师：

根据唐山地区原料条件设计年产260万

吨的炼铁车间

材料化工部 冶金工程 10冶金13班 张涵

201015091335 刘卫星

2014年4月6日

一、选题背景

1.1题目来源

随着全球资源、能源和经济形势的变化,高炉炼铁技术进入一个全新的变革时代,高炉节能减排和能源利用技术、高炉大型化和长寿技术以及高炉稳定操作技术等研究都有了新的突破。现代任何国家是否发达的主要标志是其工业化自动化的水平、工业生产在国民经济中所占的比重以及工业的机械化、自动化程度。而劳动生产率是衡量工业化水平极为重要的标志之一。为达到较高的劳动生产率需要大量的机械设备。钢铁工业为制造各种机械设备提供最基本的材料，属于基础材料工业的范畴。钢铁还可以直接为人民的日常生活服务，如为运输业、建筑业及民用品提供基本材料。故在一定意义上说，一个国家钢铁工业的发展状况也反映其国民经济发达的程度。到目前为止还看不出，有任何其他材料在可预见的将来，能代替钢铁现有的地位。

本次设计课题根据目前国内外高炉炼铁生产车间的典型规模进行安排，意在将学生四年的学习的基础和专业知识加以综合运用，并结合现有先进技术，对钢铁企业炼铁生产车间的物料平衡和热平衡及主体设备进行设计和计算，不仅可以使我对整个炼铁工艺流程加以熟悉，也锻炼我们的钻研能力， 为走上工作岗位，或是科学研究都可以打下坚实的理论基础。另外，本次毕业设计对培养我们独立思考问题和解决问题的能力有很大的提高， 为今后工作做好理论储备，都具有十分重要的意义。

1.2冶金信息化

随着以计算机网络技术为代表的信息时代的到来，以信息化为锲机改造现代冶金行业已是刻不容缓的事情。冶金行业信息化是指冶金行业利用现代信息技术，通过信息资源的广泛应用，不断其自身生产、经营、管理、决策的效率和水平，进而提高企业的经济效率并提升其核心竞争力的过程。细化到企业就是要实现自身生产过程的自动化以及管理方式的网络化、决策支持的智能化和商务运营的电子化。在现阶段，我国冶金行业被不可避免的推到国际竞争舞台。在这种形势下，冶金行业的信息化建设水平不仅将影响冶金行业参与国际同行竞争的核心竞争力，还会影响整个国家的核心竞争力，因此冶金行业的信息化建设已势在必行。

1.3发展前景

将逐步提高行业集中度，企业购并重组势在必行。从理论上来讲，提高行业集中程度有两种选择：一是增量的集中，一是存量的集中，二是增量与存量的集中。增量的集中是指现有大型企业通过建设新的钢铁生产线，扩大钢铁产量规模来实现集中，即通过“内涵式”扩大再生产来集中。存量集中是指通过现有企业的结构调整，大企业收购兼并中小钢铁企业，大型钢铁联合企业在竞争中壮大，而中小企业或设备、技术落后的企业在竞争中

被淘汰，从而实现钢铁产业的集中，即通过“外延式”扩张来集中。对于增量集中来说，会导致供给总量的不断增加，需要以相应需求总量的增加为前提。有研究表明，依靠增量来提高钢铁产业的集中程度不可取。因此，在竞争中扶优限劣、优胜劣汰，实施购并重组将成为钢铁产业集中或快速集中地主要渠道与手段。

二、设计方案

高炉是炼铁车间主体设备，宗旨是优质、高产、低耗和对环境污染小的方针，本课题拟在唐山地区预设计建造一座年产260万吨炼钢生铁的高炉炼铁车间，本设计涉及到工艺计算（包括配料计算、物料平衡和热平衡计算），高炉本体设计，高炉基础和内衬，冷却设备选择、风口及铁口设计，高炉车间原料系统，高炉送风系统，炉顶设备，煤气除尘系统，渣铁处理系统，喷吹系统和高炉车间设计。

2.1设计主要内容

（1）①配料计算: 高炉冶炼使用溶剂时的配料计算包括：铁矿石用量的计算，溶剂用量的计算。

②物料平衡物料平衡计算内容包括：鼓风量的计算，煤气量及煤气成分的计算，煤气中水蒸气量的计算。鼓风量的计算包括：风口前燃烧碳量的计算，鼓风量的计算，鼓风质量的计算。煤气量及煤气成分的计算包括：煤气组分数量的计算，煤气量及成分的计算，煤气质量的计算。

③热平衡: 热平衡的计算包括：热量收入的计算，热量支出的计算 ④炉型计算

（2）高炉车间的总剖面图（CAD画图） （3）高炉本体砌砖与冷却设备图 （4）高炉平面布置图 （5）热风炉剖面图

（6）编写设计说明书（附英文摘要） 2.2方法手段

（1）查阅大量国内外有关高炉炼铁的的书籍、期刊等文献，利用图书馆和互联网尽量多查找一些有关高炉炼铁车间设计方面的资料，为自己的设计提供一个参考。 （2）认真计算，确定合理方案，绘出车间设计图纸。 （3）遇到问题独立思考，小组讨论学习，询问老师。 2.3 预期达到的目的

本设计目的是建一座年产260万吨，先进、高效、节能、环保、长寿的炼铁车间。现代高炉必须要有先进的设备以及管理办法，必须提高高炉的工作效率，降低能耗，减少资源的浪费，提高能源利用率，减少污染，延长高炉的寿命。高炉设计必须坚持

自主创新，加强设备和技术的研究，提高技术和装备的水平。

三、进度安排

时 间 第四周至第六周 第六周至第八周 第八周至第九周 第九周至第十周 第十周至第十一周 第十一周至第十二周 工 作 内 容 查阅相关资料及文献 工艺计算 高炉炉型设计 高炉冷却系统设计 原料系统设计 送风系统设计 煤气除尘系统、渣铁处理系统和喷吹系统的设计 平面设计和画图 第十二周至第十四周 第十四周至第十六周

参考文献

[1] 郝素菊，蒋武锋，方觉．高炉炼铁设计原理[M].北京：冶金工业出版社，2005 [2] 王筱留．钢铁冶金学（炼铁部分，第二版）[M].北京：冶金工业出版社，2000 [3] 万清国.炼铁设备及车间设计.[M].北京:冶金工业出版社，1994

[4] 薛立基，万真雅．钢铁冶金设计原理（上册）[M].重庆：重庆大学出版社，1992 [5] 张祖光．炼铁学（下册）[M].北京：冶金工业出版社，1980

[6] 崔洪斌，王爱民．AutoCAD2007中文版实用教程[M].北京：人民邮电出版社，2007 [7] 黄希祜．钢铁冶金原理[M].北京：北京冶金工业出版社，1999

[8] 任贵义．炼铁学[M].北京：北京冶金工业出版社，2004 [9] 张树勋．炼铁厂设计原理[M].北京：北京冶金工业出版社1994

[10] H. Kimura and T. Miyazu: Tetsu-to-Hagan[R], 58(1972), No.1, 158.

[11] Y. Okuyama, T. Miyazu, H. Sugimura and M. Kumagai: J. Fuel Soc.Jpn., 49(1970),

No.522, 736.

[12] H. Sugimura, M. Kumagai and H. Kimura: J. Fuel Soc. Jpn., 49(1970), No.522, 744. [13] H. Kimura, Y. Sanada, S. Sugawara, T. Furuta, H. Sugimura and M. Kumagai: J. Fuel Soc. Jpn., 49(1970), No.522, 752.

指导教师意见： 指导教师签字： 年 月 日 院毕业设计（论文）领导小组意见： 负责人签章： 年 月 日

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