第一個(gè)工業(yè)規(guī)模工程的概述
利用爐子的模擬設(shè)計(jì)，工程最初的設(shè)計(jì)產(chǎn)能為75，000Mt/yr,,同時(shí)又預(yù)留空間，為產(chǎn)能擴(kuò)大或后續(xù)工藝建設(shè)留有空間，第一個(gè)工業(yè)規(guī)模廠的設(shè)計(jì)產(chǎn)能是每小時(shí)10噸碳飽和鐵水。工廠的日常運(yùn)行模式采用將連續(xù)作業(yè)。
年凈生產(chǎn)時(shí)間要與生產(chǎn)設(shè)備的正常使用相匹配：·工廠：7，512小時(shí)/年（24小時(shí)/天）·計(jì)劃休爐：45天/年·意外停爐：7天/年·相當(dāng)于每年有313天全天生產(chǎn)
在第一次換爐襯之前，包括Tecnored爐在內(nèi)，車間設(shè)計(jì)為在連續(xù)運(yùn)行的情況下的長(zhǎng)爐齡。這個(gè)預(yù)期的爐齡主要是基于一項(xiàng)經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明的技術(shù)設(shè)計(jì)得出的，而這項(xiàng)技術(shù)源自于爐子設(shè)備的供應(yīng)廠商。
對(duì)于煉鐵來(lái)說(shuō)，Tecnored的最主要的優(yōu)勢(shì)之一是它可以很容易地通過(guò)增加爐子的生產(chǎn)模塊來(lái)提高其生產(chǎn)能力，這一重要特點(diǎn)使得產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)需要或者客戶要求?，F(xiàn)在面臨工業(yè)爐設(shè)計(jì)者的最大問(wèn)題是找到一種無(wú)需對(duì)爐子或其輔助系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模重新設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)變換就可以同比例的增加產(chǎn)量的方式。
這項(xiàng)研究的中心是如何在一個(gè)很大的生產(chǎn)能力范圍內(nèi)保持所設(shè)計(jì)的爐子尺寸穩(wěn)定性，而所設(shè)計(jì)的這個(gè)爐子是矩形的，而且其長(zhǎng)度可以根據(jù)生產(chǎn)能力的需要而變動(dòng)。第一座投產(chǎn)的這種爐子的日產(chǎn)量將達(dá)到250噸。產(chǎn)量的提高將僅僅依賴增加基礎(chǔ)爐的數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖4顯示了由2個(gè)基礎(chǔ)爐組成的日產(chǎn)量為500噸的設(shè)計(jì)爐。
現(xiàn)在設(shè)計(jì)中的最大問(wèn)題是建立一個(gè)矩形的箱體并且當(dāng)爐子處于一定的壓力下時(shí)，保持爐內(nèi)各參數(shù)之間的關(guān)系。
當(dāng)爐容進(jìn)行同比例擴(kuò)大時(shí)，這個(gè)矩形的爐子可以進(jìn)行鼓風(fēng)和爐料的有效分布。新的技術(shù)研究將主要關(guān)注這兩方面，同時(shí)也將保持工藝簡(jiǎn)單和成本有效性設(shè)計(jì)這兩方面。
所設(shè)計(jì)的布料機(jī)制近似滿足了布料需要，在不考慮爐子長(zhǎng)度時(shí)給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案。這些解決方案是采用類似下面的方法，即裝料時(shí)維持氣壓不變和氣體安全，功能上與高爐的料鐘類似，但節(jié)約成本和空間。當(dāng)大部分設(shè)計(jì)是現(xiàn)有技術(shù)的合成時(shí)，布料方案成為一種能夠保證布料準(zhǔn)確、運(yùn)行平穩(wěn)、高產(chǎn)量的全新技術(shù)。
根據(jù)在實(shí)驗(yàn)工廠發(fā)展過(guò)程中所獲得的一些工藝要求來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)爐子的形狀和尺寸。爐子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是對(duì)各種爐子觀念中一些要素的結(jié)合，如玻璃爐、非鐵熔化爐、焦?fàn)t。利用這些設(shè)計(jì)要素以保證爐子在其運(yùn)行的壓力和溫度范圍內(nèi)尺寸穩(wěn)定。最關(guān)鍵的要求是維護(hù)各風(fēng)口與中心軸之間的尺寸關(guān)系。因此，有必要利用支柱來(lái)達(dá)到墻壁撓曲的最小化。為了獲得所需的強(qiáng)度有必要對(duì)折線處的支柱進(jìn)行加固。圖5是通過(guò)三個(gè)支柱展示了爐子一部分的有限元素分析。
利用支柱的方法不僅滿足了第一個(gè)爐子在結(jié)構(gòu)和尺寸上的需要，同時(shí)通過(guò)復(fù)雜模型進(jìn)行了優(yōu)化，所以此設(shè)計(jì)理念在以后的爐子設(shè)計(jì)中沒(méi)有必要再驗(yàn)證。盡管如此，其所占空間將會(huì)影響爐子熱風(fēng)系統(tǒng)和冷卻設(shè)備的設(shè)計(jì)。
因?yàn)榇藸t子的目標(biāo)是生產(chǎn)高爐標(biāo)準(zhǔn)的鐵水和渣，所以其耐材和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是基于在傳統(tǒng)高爐和小高爐上已經(jīng)得到證明的理念。一旦設(shè)計(jì)理念確定，在一些具體位置的特殊設(shè)計(jì)要盡可能的利用以得到驗(yàn)證的技術(shù)，以使工程風(fēng)險(xiǎn)降到最小。
瞳
