一座年产炼钢生铁250万吨的高炉炼铁车间.doc

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1、 摘要设计题目：设计一座年产炼钢生铁250万吨的高炉炼铁车间摘 要高炉炼铁是获得生铁的主要手段，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。高炉是炼铁的主要设备，本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针，设计建造一座年产生铁485万吨的高炉炼铁车间，本设计说明书详细的对其进行了高炉设计，其中包括绪论、工艺计算（包括配料计算、物料平衡和热平衡）、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、炉顶设备、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统和炼铁车间的布置等。设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相

2、关的数据，力争使该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。关键词: 高炉炼铁设计；喷吹；送风；煤气处理；渣铁处理AbstractBlast furnace iron-making is a main means to obtain pig iron, and one of the most important links in the metallurgical course of steel, play a role in holding the balance in national economic construction. The blast furnace

3、 is the main equipment of iron-making, in line with the high quality , high yield , low consumption and environmental pollution policy, design and build a blast furnace iron-making workshop producing 4.85million irons every year in advance, this design instruction designs the blast furnace detailedl

4、y, including introduction, the craft calculating (Including the batching is calculated, supplies balance and thermal balance), the furnace type of the blast furnace is designed, choice of furnace liner of the blast furnace, the furnace body cools the equipment, the tyueres and design the tap iron fi

5、eld, raw materials system , blow system , furnace roof equipment , coal gas disposal system ,slag iron disposal system ,ejection system, iron-smelting of workshop etc. Combine domestic and international the same furnace volume some advanced production operation experience and relevant data of blast

6、furnace also while the design, strive blast furnace should designed to make accomplish highly mechanized , automation and maximizing, in the hope of reaching the best productivity effect.Keywords: BF iron-making design,ejection,blowing,coal gas disposal,slag iron disposI目录目录目录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1

7、概述11.2厂址的选择11.2.1厂址选择应考虑的因素11.2.2高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则11.2.3车间布置形式21.3高炉生产主要经济技术指标21.4原燃料化学成分31.5 本设计采用的新技术32 工艺计算42.1 配料计算42.1.1 原燃料成分的整理42.1.2 预定生铁成分52.1.3 原燃料的消耗52.1.4 渣量及炉渣成分的计算52.1.5 生铁成分的校对62.2 物料平衡计算62.2.1 风量的计算62.2.2炉顶煤气成分的计算62.2.3物料平衡表82.3 热平衡82.3.1 热收入的计算82.3.2 热支出的计算93 高炉本体设计123.1高炉数目及总容积的确定12

8、3.2 炉型设计123.3参数153.4 炉衬设计及高炉基础153.4.1 高炉炉基的形状及材料153.4.2 高炉炉底和各段炉衬的选择、设计和砌筑163.5 概述高炉冷却及钢结构183.5.1 炉底冷却型式选择183.5.2 炉底冷却型式选择183.5.3 高炉供水量、水压的确定183.5.4 风口数目及直径203.5.5 铁口203.5.6炉壳及钢结构确定204 原料系统224.1 焦矿槽容积的确定224.1.1 贮矿槽和附矿槽的布置、容积及数目的确定224.1.2焦矿槽的布置、容积及数目的确定224.2 槽上、槽下设备及参数的确定234.2.1 槽上设备234.2.2 槽下设备及参数选择

9、234.3 皮带上料机能力的确定234.3.1皮带机选择234.3.2为保证胶带安全运行，设计时采取了以下措施：245 送风系统255.1 高炉鼓风机的选择255.1.1 高炉入炉风量255.1.2 鼓风机风量255.1.3 高炉鼓风压力255.1.4 鼓风机的选择265.2 热风炉265.2.1 热风炉座数的确定265.2.2 热风炉工艺布置265.2.3 热风炉型式的确定265.2.4 热风炉主要尺寸的计算275.2.5 热风炉设备295.2.6 热风炉管道及阀门296 炉顶设备316.1炉顶基本结构：316.2布料方式327 煤气处理系统337.1 荒煤气管道337.1.1 导出管：33

10、7.1.2上升管：347.1.3下降管：347.2 除尘系统的选择和主要设备尺寸的确定347.2.1 粗除尘装置347.2.2 粗除尘装置357.2.3 精细除尘装置357.2.4 布袋除尘器367.2.5 附属设备368 渣铁处理系统378.1 风口平台及出铁场378.2 炉渣处理设备378.3 铁水处理设备388.3.1 铁水罐车388.3.2 铸铁机388.3.3 铸铁机388.4 铁沟流咀布置388.4.1 渣铁沟的设计388.4.2 渣铁沟的设计398.5 炉前设备的选择398.5.1 开铁口机398.5.2堵铁口泥炮398.5.3堵渣机398.5.4换风口机398.5.5炉前吊车3

11、99 高炉喷吹煤粉系统419.1 煤粉制备工艺419.1.1 煤粉制备工艺419.1.2 煤粉喷吹系统429.2 喷吹工艺流程43结 论45参考文献46谢 辞5045河北联合大学轻工学院 毕业设计1 绪论1.1 概述设计课题：在唐山地区设计一座年产炼钢生铁250万吨的高炉炼铁车间另外，用AutCAD绘制四张1#图，分别是：高炉本体砌砖图；高炉车间平面图；高炉车间纵剖面图；热风炉剖面图。本设计为实现优质、低耗、高产和延长炉龄，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。现代化高炉已成为高度机械化、自动化和大型化的一种综合生产装

12、置。高炉车间的设计也必须满足高炉生产的经济技术指标，以期达到最佳的生产效益。高炉炼铁是获得生铁的主要手段，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。高炉炼铁是以铁矿石（天然富矿、烧结矿、球团矿）为原料，以焦炭、煤粉、重油、天然气等为燃料和还原剂，以石灰石等为熔剂，在高炉内通过炉料燃烧、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。其主要副产品有高炉炉渣和高炉煤气。1.2厂址的选择1.2.1厂址选择应考虑的因素确定厂址需要做多方案比较，选择最佳者，厂址选择的合理与否，不仅影响建设速度与投资，也影响到投产后的产品成本和经济效益，必须十分慎重。

13、厂址选择应考虑以下因素：1）工业布局要合理。即要考虑地区工业的综合平衡，也要考虑钢铁生产对原料的依赖性。2）以节省投资，降低应运费用。 3）合理利用地形设计工艺流程。4）接近原料产地，减少原料运输。5）地质条件要好，耐压力大于2.0kg/cm6）水电资源丰富，供水供电不能间断，供电双电源。7）位于城市居民区主导风向的下风向或侧风向。1.2.2高炉炼铁车间平面布置应遵循的原则1）在工艺合理，操作安全，满足生产的条件下，应尽量紧凑并合理地公用一些设备与建筑物，以求少占土地和缩短运输线。网管线的距离。2）有足够的运输距离，保证原料及时入厂和产品及时运出。3）车间内部铁路，道路布置要畅通。4）要考虑扩

14、建的可能性，在可能的条件下留一座高炉的位置。在高炉大修扩建时施工安装作业及材料设备堆放等不得影响其他高炉正常生产。1.2.3车间布置形式1）一列式布置：高炉与热风炉在一列线上，出铁场也布置在高炉列线上成为一列，并且与车间铁路线平行。优点：可以共用出铁场和炉前起重机，共用热风炉值班室和烟囱，节省投资；热风炉距高炉近，热损失少。缺点：运输能力低，在高炉数目多，产量高时，运输不方便，特别是在一座高炉检修时车间调度复杂。 2）并列式布置：高炉与热风炉分设在两条列线上，出铁场布置在高炉列线，车间铁路线与高炉列线平行。优点：可以共用一些设备和建筑物，节省投资；高炉间距离近。缺点：热风炉距高炉远，热损失大，

15、并且热风炉靠近重力除尘器，劳动条件不好。3）岛式布置：每座高炉和它的热风炉、出铁场、铁水罐车停放线等组成一个独立的体系。铁水罐车停放线与车间两侧的调度线成一定角度，一般为11-13度。岛式布置的铁路线为贯通式，空铁水罐车从一端进入炉旁，装满铁水的铁水罐车从一端驶出，运输量大，并且设有专用辅助材料线。缺点：高炉间距大，管线长；设备不能共用，投资高。4）半岛式布置：高炉和热风炉的列线与车间调度线间交角可以大到45，因此高炉距离近，并且在高炉两侧各有三条独立的有尽头的铁水罐车停放线，和一条辅助材料运输线，出铁场和铁水罐车停放线垂直，缩短了出铁场长度，设有摆动流嘴，出一次铁可放置几个铁水罐车。本设计采

16、用半岛式车间布置。1.3高炉生产主要经济技术指标高炉生产效果以其技术经济指标衡量，主要经济技术指标如下：1）高炉有效容积利用系数（）：昼夜生铁的产量P与高炉有效容积V有（m3）之比。是高炉冶炼的一个重要指标，越大，其高炉生产率越高。本设计取2.2。2）焦比（k）：焦比即每昼夜焦炭消耗量Qk(t或kg)与每昼夜生铁产量P之比。3）煤比（Y），：指每吨生铁消耗的煤粉量。从风口向炉内喷吹煤粉，喷吹燃料可以有效地降低焦比，降低了焦炭的消耗量，从而降低生铁成本。4）冶炼强度（I）：高炉冶炼强度是每昼夜1m3高炉有效容积燃烧的焦炭量。冶炼强度表示高炉的作业强度，它与鼓入高炉的风量成正比，在焦比不变的情况下

17、，冶炼强度越高，高炉产量越大。本设计取1.05。5）休风率：休风率指休风时间占日历时间的百分数。6）生铁合格率：化学成分符合国家标准的生铁成为合格生铁，合格生铁占生铁生产总量的百分数为生铁合格率。7）高炉一代寿命：指高炉从点火开始到停炉大修之间的冶炼时间或相邻两次大修之间的时间称为高炉一代寿命。1.4原燃料化学成分表1-1 原燃料化学成分（%）试样烧结矿球团矿巴西矿石灰石炉尘焦炭灰分煤灰分T Fe57.8658.6362.941.2339.464.252.23FeO5.700.801.569.845.462.87CaO8.800.870.2152.324.813.023.78MgO2.830.

18、310.130.653.841.011.21SiO24.2811.202.141.616.5751.8958.48Al2O31.381.481.240.462.5338.0131.42S0.020.010.010.12Mn0.190.110.080.07P0.090.070.020.11烧损2.7641.1014.87表1-2 生铁预定成分（%）FeSiMnSPC94.740.480.150.030.014.51.5 本设计采用的新技术1) 无钟炉顶和皮带上料 ，布料旋转溜槽可以实现多种布料方式。2) 热风炉采用锥球形炉顶，有利用拱顶气流分布和热风温度的提高，隔墙间加耐热钢板防止蓄热室气流短路

19、。3) 冷却采用软水密封循环系统 。4) 高炉喷煤设备。5) 有余热回收和余压发电装置。6) 水渣系统采用过滤式。7) 采用计算机自动控制系统对各个环节进行监控。2 工艺计算2.1 配料计算2.1.1 原燃料成分的整理表2-1 原燃料成分的整理品种T.FeFeoCaOMgOSiO2Al2O3SMnP烧结矿57.865.708.802.834.281.380.020.190.09校核57.985.718.822.844.291.38球团矿58.630.800.870.3111.201.480.010.110.07校核59.920.820.890.3211.451.51巴西矿63.941.560.

20、210.132.141.240.010.080.02校核65.351.590.210.132.191.27复合矿59.284.66.742.184.691.380.020.160.07石灰石1.2352.320.651.610.46校核1.2653.540.671.650.47炉尘39.469.844.813.846.572.530.120.070.11校核44.6911.145.454.357.442.87焦炭灰分4.255.463.021.0151.8938.01校核4.285.493.041.0252.2138.24煤灰分2.232.873.781.2158.4831.42校核2.382

21、.943.781.2459.8232.14MnOMnO2P2O5Fe2O31/2S烧损0.250.2176.320.0199.780.250.2176.490.011000.1420.1682.870.00597.840.1450.1084.700.0051000.1270.0589.610.0052.7697.840.1320.0591.60.0052.821000.220.0180.1879.580.010.421001.5841.1097.721.6242.061000.2545.5414.8788.30.2851.4616.8410099.3910097.76100 2.1.2 预定生

22、铁成分表2-2 生铁预定成分（%）FeSiMnSPC94.740.460.150.030.014.52.1.3 原燃料的消耗铁矿石的用量设生产每吨生铁所用的复合矿和石灰石分别为 X , Y 单位 : K铁平衡0.5928X+0.0139Y+3600.12760.0428+1500.10930.0238=947.4+947.40.003/0.997+200.4469碱度平衡X=1613.8kg Y=5.64kg烧结矿：1210.35kg 球团矿：161.38kg 巴西矿：242.072.1.4 渣量及炉渣成分的计算1) S原燃料带入的S：1613.80.0002+3600.0069+1500.0

23、047=3.51Kg进入生铁的S : 0.3 Kg进入煤气的S : 3.51 0.05=0.176Kg进入炉尘的s：20 0.0012=0.029 Kg炉渣中的S ： 3.014 Kg 2) FeO Kg3) MnO Kg4) SiO2 碱度平衡中的分母 5) CaO 碱度平衡中的分子 6) MgO 1613.80.0218+5.640.0067-200.0435+3600.1276 0.0102+1500.10930.0124=35.02 Kg7) Al2O3 1613.80.0138+5.640.0047+3600.12760.3824+1500.10930.3214-200.0287=4

24、4.56计算结果如表2-3表2-3 炉渣成分组元CaOSiO2Al2O3MgOMnOFeOS/2CaO/SiO2kg112.73102.4844.5635.021.763.671.507301.727%37.3633.9614.7711.610.581.220.4991001.12.1.5 生铁成分的校对结果 S=0.03% Si=0.48% Fe=94.74%Mn=1.7655/71100/1000=0.136P= (1613.80.0018-200.0028）62/142100/1000=0.142C=100-0.027-0.55-94.847-0.19-0.065=4.492.2 物料平

25、衡计算2.2.1 风量的计算直接还原度rd=0.45 鼓风湿度f=1.5%进入高炉C燃=3600.8585+1500.7263-10004.81%-0.7%(3600.8585+1500.7263)-200.1487-1.3612/55-4.824/28-1.2460/62-947.412/560.45=267.04 Kg鼓风含氧：V=267.0422.4/24=249.24 m3O2=0.21(1-0.0015)+0.50.015=0.2144V风=1162.49 m3G风=V风r空气=1162.491.29=1499.61 Kg2.2.2炉顶煤气成分的计算1) CH4 风口燃烧VCH4=3

26、600.8585+1500.7263）0.7%22.4/12=5.46 m3焦中CH4=3600.01390.038822.4/16=0.27m3Kg生成总量=5.46+0.27=5.73 m32) H2风口燃烧H2=1162.490.015=17.437 m3/Kg焦炭和煤粉的挥发份 H2=（3600.01390.2029+1500.16440.4317）22.4/2=130.6 m3生成CH4 H2=（3600.8585+1500.7263）0.7%22.4/122=10.92m3参加还原（参加还原的氢量为总量的40%）H2=（17.437+130.6）0.4=59.21 m3进入煤气量H

27、2=17.437+130.6-10.92-59.21=77.9m33) CO2 Fe2O3+COFeO+CO2CO2=(1613.80.7958+5.640.0162) 22.4/160=179.81 m3FeO+COFe+CO2CO2=947.4(1-0.45-47.8856/22.4947.4) 22.4/56=160.68 m3石灰石分解CO2=5.640.420622.4/44=1.21 m3焦炭带入CO2=3600.01390.230222.4/44=0.59 m3进入炉顶CO2=342.29 m34) CO燃烧生成CO=267.0422.4/12=498.47 m3直接还原CO=9

28、6.9622.4/12=180.99 m3焦炭挥发份CO=3600.01390.224522.4/28=0.95m3间接还原CO=340.49 m3炉顶CO=339.87 m35) N2鼓风N2=1162.49（1-0.015）0.79=904.6 m3焦炭和煤粉的挥发份N2=（3600.01390.2936+1500.16440.1474）22.4/28=4.08 m3炉顶带入N2=908.68 m36) 炉顶煤气成分表2-4 煤气成分表CH4CON2H2CO2总体积m5.73339.87908.6877.9342.291674.47%0.3420.354.274.6520.44100煤气密

29、度=(0.204444+0.20328+0.542728+0.04652+0.003416)/22.4=1.345 Kg/m3煤气重量=1674.471.345=2252.16Kg2.2.3物料平衡表表2-5 物料平衡表收入项支出项名称数量 kg百分比 %名称数量 kg百分比 %复合矿1613.844.5铁水100027.62石灰石5.640.15炉尘200.55焦炭3609.9水分47.581.31煤粉1504.15煤气（干）2252.1662.19鼓风1499.6141.3炉渣301.7278.33总计3629.05100总计3621.467100绝对误差=3629.05-3621.467

30、=7.583误差校核：7.583/3629.05=0.208%0.3%，符合要求。2.3 热平衡2.3.1 热收入的计算1) 热收入 碳氧化：由C氧化生成1m3CO2放热17869.50KJ 由C氧化生成1m3CO放热5241.72 KJ Q1=（358.56-0.9）5241.72+340.49 17869.50=7959139.63 KJ 热风： 1100C的空气热容1.4233KJ/ m3C 1100C水蒸气的热容1.7393 KJ/ m3C 鼓风中98%进入热风炉，2%用常温喷吹煤Q2=1162.4998% (1-0.015)1.4233+1162.490.0151.7393 1100

31、=1789865.56 KJ H2氧化放热： 1 m3 H2氧化成水蒸气放热10788.58 Q3=59.2110788.58=638791.8KJ成渣热： 1千克氧化钙和氧化镁的成渣为1128.60KJ Q4=(0.5354+0.0067) 5.641128.60=3450.63KJ矿带入物理热：25C炉料的热容为0.6897KJ/ KgC Q5=1613.80.689725=27825.95KJ热收入Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=7959139.63+1789865.56+638791.8+3450.63+27825.95=10419073.57KJ2.3.2 热支出的计算2) 热支出

32、(1) 氧化物的分解铁氧化物分解 FeO Fe3O4 80% 2FeO.SiO2 20% 以2FeO.SiO2存在的 FeOFeO=1613.875%0.05710.2+3600.12760.0549+1500.10930.0294= 16.82Kg以Fe3O4存在的FeO FeO=1613.875%0.05710.8+161.380.0082+1613.815%0.0159=60.46Kg以Fe3O4存在的Fe2O3 Fe2O3=60.46160/72=134.35Kg则Fe3O4=60.46+134.35=194.81Kg游离的Fe2O3=1613.80.7958+5.640.0162-1

33、34.35=1150 Kg分解1Kg以2FeO.SiO2状态存在的FeO消耗408.52 KJ分解1Kg Fe3O4消耗4791.78KJ分解1Kg Fe2O3消耗5144.28 KJ铁氧化物耗热G= 16.824068.52+194.814791.78+11505144.28=7377841.16 KJ其他氧化物MnO分解1Kg Mn耗热7350.53 KJ由SiO2分解出1KgSi耗热31028.14KJ由3CaO.P2O5分解出1KgP耗热35697.26KJ其他氧化物分解吸热G=1.367350.53+4.831028.14+1.2435697.26=203196.32KJ=73778

34、41.16 +203196.32=7581037.48KJ2) 脱硫吸热CaO.脱硫耗热5392.20 KJ/ KgMgO.脱硫耗热8025.60 KJ/ KgMnO脱硫耗热6249.10 KJ/ KgFeO .脱硫耗热5496.70 KJ/ Kg平均耗热=6290.90 KJ/ Kg脱硫吸热=3.014 6290.90=18960.7726KJ3) 碳酸盐分解吸热CaCO3分解1Kg CaO吸热4037.88 KJMgCO3分解1Kg MgO吸热2482.92 KJ碳酸盐分解吸热=5.640.53544037.88+5.640.00672482.92=12286.8KJ4) 水分分解吸热分解

35、1m3水蒸气吸热10788.58KJ=1162.490.01510788.58=188124.2KJ5) 煤粉分解吸热分解1Kg煤粉吸热836KJ=150836=125400KJ6) 游离水蒸发吸热=3600.046404.18=38522.8KJ7) 铁水带走1Kg1450C铁水带走热量1237.28KJ=10001237.28=1237280KJ8) 炉渣带走1Kg1500C铁水带走热量1851.74KJ=301.7271851.74=558719.9KJ9) 煤气带走 200C煤气带走的热量 CO 热容 1.3104 1.3104 1.7844 1.2996 1.8166 1.5086干

36、燥气热容=0.381.8166+0.56311.3104+0.2151.3104+0.20011.7844+0.0181.2996=1.407 KJ/ m3C干燥气带走热量=1674.471.407（200-0）=471195.8KJ煤气中水分带走热量=（3600.0422.4/18）（200-100）1.5086+59.21（200-0）1.5086=2327.16KJ炉尘带走热量 其中炉尘热容0.838KJ/ Kg=200.838（200-0）=3352KJ=497819.4 KJ则总的热支出为=10258150.8810) 热损失=10419073.57-9419266.46=16092

37、2.69表2-6 热平衡表热收入热支出名称数量 kJ%？名称数量 kJ%碳素氧化放热7959139.6376.39氧化物分解7581037.4872.76鼓风带入热1789865.5617.18脱硫吸热18960.30.18氢氧化放热638791.86.13水分解188124.21.8成渣热3450.630.03游离水蒸发38522.80.38炉料物理热27825.950.27铁水带走123728011.87炉渣带走558719.95.36喷吹物分解1254001.2碳酸盐分解12286.80.13煤气带走494467.44.74炉尘带走33520.04热损失160922.691.54总计10

38、419073.57100总计10419073.571003 高炉本体设计3.1高炉数目及总容积的确定 设计一年产250万吨的高炉车间。高炉一代寿命为10年，作业率为95%。1) 确定年工作日：36595%=347天日产量：P总=25010000/347=7204.6t2) 定容积：选定高炉座数为2，高炉利用系数v=2.0t/(m.d)每座高炉日产量：P= P总 / 2=3602.3t每座高炉容积：Vu=P /v=3602.3/2.0=1801m3.2 炉型设计1) 炉缸直径（d）：选定冶炼强度I=0.95t/(m.d)炉缸截面燃烧强度：i燃=1.05t/(m.h)则 d=0.23/(I Vu/

39、 i燃)1/2=0.23(0.951801/1.05)1/2=9.28 取 d=9.3m校核：Vu/A=1801*4/3.14*9.32=26.51设计符合要求。2) 炉缸高度：（1）渣口高度：hz=1.27bP/(N.C.d.铁)=1.271.23602.3/（100.557.18.7lm）=1.62m 取 h z=1.7m 式中：N昼夜出铁次数，10次；铁铁水比重，7.1t/ m；bP生铁波动系数，1.2；C渣口以下炉缸利用系数，0.55。（2）风口高度：取 K =0.5hff= hz/K=1.7/0.56=3.03m取 hf=3.0m（3）风口数目：n=2(d+2)=2(9.3+2)=2

40、2.6取 n=24个（4）风口结构尺寸：选取a=0.5则炉缸高度：h1= hf + a=3.0+0.5=3.5m3) 死铁层厚度： 选取h0=1.5m4) 炉腰直径、炉腹角、炉腹高度： 选取 D/d=1.12则 D=1.129.3=10.5 m取 D=10.5m选取 =81.5则 h2=(D-d) /2tg81.5 =(12.66-11.3) /2tg80.5=3.59m取 h2=3.5m校核：tg=2*h2/(D-d)=23.5/(10.5-9.3)=5.69 =805) 炉喉直径、炉喉高度的确定：选取 d1/D=0.68则 d1=0.6810.5=7.14 m取 d1=7 m选取 h5=2.5 m6) 炉身角、炉身高度、炉腰高度：选取 =84则 h4=(D- d1) /2tg =(10.5-7) /2 tg4 =16.65m取 h4=17 m校核：tg=2 h4/(D- d1) =217/(10.5-7) =9.71 =84721选取 Hu/D