高炉无料钟炉顶布料规律探索与实践
宝钢高炉无料钟炉顶的设计
宝钢高炉无料钟炉顶的设计宝钢高炉无料钟炉顶设计是宝山钢铁在钢铁冶炼工艺中的一个创新点，这种设计的使用，使得高炉的冶炼效率和产出的产品质量都得到了显著的提升。
以下将从设计理念、优点和实施效果三个主题出发，详细探讨宝钢高炉无料钟炉顶的设计。
一、无料钟炉顶的设计理念传统的钢铁冶炼高炉通常使用料钟装置进行炉顶装料，这种方式的缺点是易造成布料不均，且由于机械装置的限制，使得装料速度和精度都难以达到理想状态。
宝钢高炉无料钟炉顶设计则采用了一种更为先进的理念，即利用旋转布料器进行炉顶装料。
通过精确控制旋转布料器的转速和转向，可以实现在高炉炉腔内均匀布料的目标，从而优化了冶炼效果。
二、无料钟炉顶的优点宝钢高炉无料钟炉顶设计具有以下优点：1.布料均匀：由于采用了旋转布料器，可以在高炉炉腔内实现360度全方位布料，避免了传统料钟装置造成的布料不均的问题。
2.提高冶炼效率：布料的均匀性有利于高炉内燃料充分燃烧，提高了燃料的利用率，进而提高了冶炼效率。
据宝山钢铁统计，使用无料钟炉顶后，高炉的冶炼效率提高了10%。
3.减少设备维护：由于无料钟炉顶取消了料钟装置，减少了机械装置的维护工作量，同时也降低了故障率。
4.降低能耗：布料的均匀性使得燃料能够更充分地燃烧，从而降低了能源消耗。
据宝山钢铁统计，使用无料钟炉顶后，高炉的能耗降低了8%。
三、实施效果宝钢高炉无料钟炉顶设计自投入使用以来，收到了良好的实施效果：1.经济效益：通过提高冶炼效率和降低能耗，无料钟炉顶为宝钢带来了显著的经济效益。
据宝山钢铁估算，每年因使用无料钟炉顶而增加的效益达到数亿元。
2.技术创新：无料钟炉顶设计是对传统钢铁冶炼工艺的一次重大创新，为我国钢铁工业的技术发展开辟了新的道路。
这一设计已在全国范围内得到了广泛应用和认可，并推动了我国钢铁工业的技术进步。
3.市场竞争力：通过技术创新和产品质量的提升，宝钢在国际钢铁市场中的竞争力得到了显著提高。
无料钟炉顶的成功运用使得宝钢的产品在市场上更具竞争力，也赢得了更多客户的信任。
关于无料钟炉顶的布料和控制的讨论
关于无料钟炉顶的布料和控制的讨论课程名称: 机械装备及设计小组成员: XXX2012年11月12日1.无料钟炉顶简介无料钟炉顶由可移动的受料漏斗、两个密封料罐和布料器等结构组成。
为了能够交替地往两个料罐装料，受料漏斗做成可以移动的。
每个密封料罐的容积约为半批料（相当于料车上料时两车料）。
在料罐的顶部和下部没有密封阀起炉顶密封作用。
每个料罐都有均压设备。
在下密封阀的上面设有料流调节阀门，可以控制原料流量。
布料的溜槽可以绕高炉中心线惊醒转动，溜槽的倾角可以调节。
无料钟炉顶的主要主要优点是：1）、炉喉布料由一个重量较轻的旋转溜槽来进行。
由于该溜槽可以作圆周方向的螺旋运动，又能改变角度，能够实现炉喉最理想的布料，并且操作灵活，能满足高炉布料和炉顶调剂的要求。
2）、由于取消了大钟、大料斗和旧式螺旋布料器等笨重而又要精密加工的零件，比较彻底地解决了制造、运输、安装和维护更换等问题。
3）、炉顶有两层密封阀，且不受原料的摩擦和磨损，寿命较长；阀和阀座的重量和尺寸较小，可以整体更换也可以单独更换某个零件（如耐热硅橡胶圈），检修比较方便。
4）、炉顶结构大大简化，部件的重量减轻，炉顶的安装小车起重量由120t缩小到40t，减轻了炉顶的钢结构，降低了炉顶的总高度。
整个炉顶设备的投资减少到双钟双阀或双钟四阀炉顶的50~60%2. 无料钟炉顶的布料方式自动的环形布料（图1）：自动地选定溜槽的倾角（由选择矩阵或电子计算机选定），布料时溜槽只作螺旋运动。
自动的螺旋布料或步进式同心圆布料（图2）：由选择矩阵或电子计算机选择溜槽倾角内外极限角，及溜槽每转一圈倾角的递减量。
布料时溜槽每转一圈倾角跳变一个角度（一般由内向外跳变）。
手动定点布料（图3）：溜槽的倾角和它所处的方位根据炉内产生管道的位置由手动选择按钮来进行调节。
布料时溜槽对准某处固定不动。
手动扇形布料（图4）：溜槽倾角和它的方位角以及扇形弧段的摆动角都由手动选择按钮来进行，布料时溜槽在指定弧段内慢速来回摆动。
《三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》范文
《三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》篇一一、引言高炉作为钢铁工业中的重要设备，其工作效能的优劣直接影响着生产效率和产品质量。
布料器作为高炉的关键组成部分，其性能的优劣直接关系到高炉的冶炼过程和炉内煤气的分布情况。
无钟炉顶布料器以其操作简单、布料的均匀性和高效性而得到广泛应用。
本篇论文以三缸式高炉无钟炉顶布料器为研究对象，旨在研究其工作原理、优化设计和实际应用，为提高高炉生产效率和经济效益提供理论支持。
二、三缸式高炉无钟炉顶布料器的工作原理三缸式高炉无钟炉顶布料器主要由布料缸、布料管道、控制阀等部分组成。
其工作原理是通过控制阀门的开闭，将原料按照一定的规律和顺序布入高炉内。
三缸式布料器具有三个独立的布料缸，可以分别控制不同种类的原料布入高炉，从而实现对高炉内原料的合理分配和高效利用。
三、无钟炉顶布料器的优化设计针对无钟炉顶布料器在实践应用中遇到的问题，本研究提出了一系列的优化设计。
首先，通过优化布料器的结构设计，使其更加符合高炉内原料的分布规律，从而提高布料的均匀性和效率。
其次，通过对控制阀门的优化设计，实现对原料布入的精确控制，确保原料在高炉内的均匀分布。
此外，我们还研究了不同原料的物理特性对布料器的影响，以更好地适应各种原料的布入需求。
四、实际应用及效果分析将优化后的三缸式无钟炉顶布料器应用于实际生产中，取得了显著的效果。
首先，布料的均匀性得到了显著提高，有效降低了高炉内的煤气消耗和能源浪费。
其次，通过对控制阀门的精确控制，实现了对原料的精确布入，提高了高炉的生产效率。
此外，优化设计还使得布料器更加耐用，降低了维护成本和停机时间。
在实际应用中，三缸式无钟炉顶布料器表现出了良好的稳定性和可靠性，为钢铁企业带来了显著的经济效益。
五、结论通过对三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究，我们了解了其工作原理、优化设计和实际应用效果。
研究结果表明，优化设计后的无钟炉顶布料器具有布料的均匀性、高效性和稳定性等优点，能够有效地提高高炉的生产效率和经济效益。
高炉布料规律攻关总结[1]
![高炉布料规律攻关总结[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/345613452b160b4e767fcf17.png)
高炉布料规律的攻关总结目的:通过布料操作的进一步改善，达到合理控制煤气流，促进炉况顺行，延长高炉寿命。
一、简介:邢钢1#高炉有效容积350m3，2001年7月改造扩容，炉顶系统采用了并罐无料钟和高炉热流在线监测等新技术；2003年180m2烧结机的投入使用，使入炉的原料结构趋于稳定，燃料方面为全生产焦，M25在91%以上；由于无料钟炉顶在中小高炉中的广泛使用，煤气流的合理利用成为高炉的炉况顺行程度的关键，为此在2006年开始模拟布料测定。
二、布料测定:1、制作测量布料落点工具。
使用6′焊管，做成Z型直角模具，利用休风机会从炉顶点火人孔放入炉内，使得垂直段与炉喉钢砖平行且紧贴钢砖，伸入炉内的水平段与钢砖垂直，水平段上标有刻度。
2、制作了能精确测量溜槽角度的工具。
使用1吋焊管制作成“工”型模具，一端从炉顶点火人孔伸入炉内，与溜槽底部（下端）平行且紧贴底部，外端可以使用量角器进行测量溜槽角度。
3、炉料堆角位置的测量。
通过休风机会在1#高炉进行两次测量矿石和焦炭的布料落点。
3.1 使用32.5°同角度放料：测量工具水平段处于料线1200mm 位置，矿石集中落点距离炉喉钢砖约400-500mm位置，焦炭落料点距离炉喉钢砖约0-300mm位置。
由于首次试验测量工具不具备连续显示物料轨迹的功能，实际数据是通过炉料撞击测量工具水平段后留下的痕迹判断出的落料位置。
3.2 使用32°同角度放料：判断出矿石落点的具体位置，从料面（3000mm）观察，矿石完全布到边缘位置。
焦炭部分冲击炉喉钢砖1100-1200mm位置，所以判断出针对1#高炉如果需要适当发展边缘气流时，焦炭外环最大角度不应该超过32°。
四、试验过程及分析1、首次测量时的各种参数为：1.1参数料线：1200mm布料角度：32.5°（矿焦同角）流槽转动速度：0.15转/s＝0.9425弧度/s流槽长度：2100mm流槽倾动距：330mm（流槽托架耳轴与流槽内侧底面的垂直距离）料线高差：1000mm（流槽0°时，物料出口距离料线0位的距离）1.2测量结果：物料种类：矿石，落点位置：1600mm；物料种类：焦炭，落点位置：1850mm；2、第二次测量数据2.1参数料线：3000mm（此时炉墙距离炉喉中心距离为2145mm）布料角度：32°（矿焦同角）流槽转动速度：0.15转/s＝0.9425弧度/s流槽长度：2100mm流槽倾动距：330mm（流槽托架耳轴与流槽内侧底面的垂直距离）料线高差：1000mm（流槽0°时，物料出口距离料线0位的距离）2.2测量结果：物料种类：矿石，落点位置：2100mm；物料种类：焦炭，落点位置：2000mm，料线1600mm；按照摩擦系数μ=0.53计算，焦炭的实际落点与理论计算的结果比较接近，根据刘云彩的理论计算公式在32.5°，焦炭的落点位置在距离高炉中心1870－1940mm的位置。
无料钟炉顶布料的探讨
布。 较为典型的 布料矩阵为 馐 踅；笤 ， （器ｉ ＝ 取得了良 好的效
果， 炉料堆尖部位相对 得到抑制 ， 适 当抑制 了边缘 煤气 不仅 流， 同时也适 当地发展 了中心煤 气流 ， 生产技术 经济指标 得 到进一步提高 ， 高炉稳定顺 行也得到 了保证。
邯钢 ２Ｏ ３ Ｏ０ｍ 高炉开炉初期为 ａ ４￣ａ ３ｏ高炉顺 矿 ２、 焦 ９，
表 ３ 不同角位及料线时矿石料流与测量杆碰撞点的分布 ｍ
维普资讯
・
４ ・ ０ 裹 ４ 不同角位及料线时矿石料流与测量
杆碰撞点的分布 ｍ
到提高。为了稳定高炉煤气 流， 采用 中心加焦技 术 ， 以增加
中心部位的焦碳量 ， 高炉透气性得到改善 ， 了炉况 波动 ； 减少 同时 ， 又将矿 、 的角位 推向更 高位 ， 保持 适宜 的 Ｏ Ｃ 焦 并 ／ 分
可靠的实测数据和精确 的理论计算 以及由高炉 内型 和具体
炉料的实际情况而定 。 １ １ 焦碳料流轨迹 ． 固定调节阀开度（ ）调 整溜槽 的倾 角 （ 角 ） ７角 ， ａ 来确 定 焦碳 的落下 轨迹。下 面是在 ２个厂 （ 钢炼 铁厂 和上钢 一 武 厂） 实测的不 同角位及 料线 焦碳或 矿石对 碰撞 点的分 布结 果， 如表 １表 ２ 、 。
无料 钟炉顶采用旋转 溜槽平 面布料 ， 与钟式漏斗状布料
相 比， 具有周向均匀 ， 向可 调 ， 径 而且 溜槽既可 以旋转 ， 又可 以摆动， 因此能 够合理 调节 矿 石与焦 碳在径 向上 的分 配 比 例， 提高煤气流的合理分布 ， 保证 炉况稳定顺行 ， 提高煤气利
料钟高炉而言至关重要。而布料矩 阵的确定 ， 必须经 过准确
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Ａ 商 Ｏ７ 卷第 ４期 ２Ｏ ２Ｏ ３ Ｏ７年第 ３ ｐ
八钢380m3高炉多环布料探索试验及生产实践
2008年第l期新疆钢铁总105期八钢380m3高炉多环布料探索试验及生产实践李维浩邹萍(宝钢集团八钢公司炼铁分公司)摘要：针对八钢380m‘高炉无料钟炉顶布料存在的问题．通过对国内高炉无料钟炉顶多环布料进行分析．提出解决措施。
在现有的原燃料及装备条件下．找出适合于八钢高炉无料钟炉顶的布料规律．稳定高炉操作．提高煤气利用率．降低焦比．实现了高炉生产优质、低耗、高效、长寿。
关键词：高炉；无钟炉顶；多环布料中图分类号：TF542文献标识码：B文章编号：1672—4224(2008)O l—0028一031前言八钢炼铁l号高炉为350m3双钟炉顶．3号高炉为380m3双钟炉顶．0号、2号、1号、5号高炉为380m3无料钟炉顶。
与同类型的两座双钟炉顶高炉对比，无料钟炉顶高炉有些经济技术指标不理想，灵活的溜槽布料功能没有发挥其应有的作用。
为此针对无料钟炉顶多环布料进行探索，在现有的原燃料及装备条件下，找出适合于小高炉无料钟炉顶高炉的布料规律．最大限度的发挥无钟炉顶的优势，从而实现高炉优质、低耗、高效、长寿。
根据生产现场实际，结合高炉装备及高炉系统情况，决定在高炉分厂4号(380m3)高炉进行无钟炉顶多环布料生产试验。
24号高炉多环布料生产试验前期准备工作2．1炉顶设备性能及参数流槽：流槽长度1700m m，倾角范围8～45。
可自动调整．转速8．5转／m i n固定不变。
节流阀：分四档固定调节。
人工调整接近开关确定每档开度。
微机根据矿焦进行选择。
2．2自动控制系统流槽：倾角角度(“角)、旋转角度(u角)均可自动和手动控制。
节流阀：开度可实现从小到大，手动和自动的控制。
布料程序可实现自动或手动控制．满足单环、双环、三环布料。
微机可以显示当前布料参数和趋势。
2．3工艺参数选定(1)矿批重选定。
矿批大小主要取决于炉喉直径，矿石和焦炭在炉喉内堆角的差值以及炉料堆密度等因素。
按计算可知，4号高炉炉喉直径为4．1m．矿石最小批重为9t，此时炉喉内平均厚度约为O．3m，批重下限应为10t。
昆钢6号高炉布料规律研究
第 ？ｌ卷 增
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昆 钢 ６号 高 炉 布 料 规 律 研 究
扬 雪峰 车 轶
昆 明钢 铁 集团 有限 责任 公 司挂 水 中一
性 比矿 石 好 ， ６号 高 炉 的 布 料 规 律 和 传 统 理
论 一 致 ， 需 要 反 向调 剂 。 不
２２ ． 矿 石 与 焦 炭 落 点 对 比
实 测 结 果 显 示 ． 钢 ６ 高 炉 相 同 挡 位 昆
布 料 溜槽 各 挡 位 的倾 角 及 料 流 调 节 阀 开 度 和 料 流 量 的 关 系 ． 出 了 可 供 高 炉 开 炉 和 正 提 常 生 产使 用 的 ５个 布 料 矩 阵 高 炉 使 用 实 测
昆 钢 ６号 高 炉 （ ０ ） 用 了卢 森 堡 ２０ ０ｍ 采
Ｐ 公 司 的 并 罐 式 无 料 钟 炉 顶 。 为 了 掌 握 无 Ｗ 料 钟 炉 顶 的 布 料 规 律 ， 炉 之 前 在 武 钢 专 家 开 的 指 导 下 进 行 ｊ装 料 实 测 。 过 实 测 ， 定 了 ＇ 通 确
２１ 原 燃料堆 角 ． 矿 石 和 焦 炭 的 堆 角 对 料 面 形 状 和 布 料 规
测 的 料 面 形 状 为 ： 心 无 矿 区 为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一 个 直 径 为 中
２ ｉ ８ ｔ ｔ的 圆 形 区 域 ， 缘 平 台 为 ， ０～ 边 ３ ０
５ ０ ｍｍ ， 缘 的 矿 焦 比 最 高 整 个 料 面 形 状 ０ 边
为 了 研 究 ６号 高 炉 的 布 料 规 律 ， 者 建 笔
无料钟炉顶布料规律研究
式 中 ：—— 重 力 加 速 度 ／ ｍ／ ， ｇ （ ｓ）ｇ＝９ ８ｍ／。 ． ｓ； 卜一 在 旋 转 溜槽 上 炉 料 运 动 的 距 离 ／ ； ｍ
算 。 用 有 限元 分 析 软 件 对 万 向 接轴 进 行 强 度 分 析 ， 轴 的 应 接
参 考 文 献
最 大 主 应 力 、 小 主 应 力 以 及 等 效 应 力 最 大 值 均 出 现 在 接 最 轴中部安装轴承的位置 ， 此处 为 接轴 危 险 部位 。 当接 轴 平 衡
＇ ，
标 轴 与 旋 转 溜 槽 的长 度 方 向一 致 ． Ｙ 坐标 轴 垂 直 于 ０ 坐 Ｏ Ｘ
标 轴 ， Ｘ、 Ｏ ０Ｙ、 Ｘ Ｏ 标 轴 均 在 ＸＯ 同 一 平 面 上 。 Ｏ 、 Ｙ ４坐 Ｙ 因
此 ， 炉 料 到 达 旋 转 溜槽 末 端 的瞬 问 ， 标 系 重 合 。 当 旋 在 ２坐
质 量 的 布 料提 供 理 论依 据 。
关键 词 高 炉
无卅钟炉 顶
布 抖 方 程
１ 无 料 钟 炉 顶 溜 槽 布 料 器 的 工 作 原 理
系 数 为 ， 炉 料在 旋 转 溜槽 上所 受 的力 如 图 ２ 示 。 则 所
安钢 ７ 高炉采用 Ｓ 号 Ｓ型 无 料 钟 炉 顶 ， 溜 槽 布 料 器 工 作 原 其
［３ ２ 吕和 祥， 和洋． 蒋 非线 性有 限元 ［ ］ 北京 ｔ ｍ ． 化学 工业 出版 社，
ｌ ９ ９ ２
［］ ３ 龚曙光． ＡＮＳ ＹＳ工程应用实例分析［ ． 械工业 出版社 ，０ ３ ｍ］机 ２ ０
—
０ ３
［］ ４ 成大． 机械设计 手册 ［ ． ｍ］北京 ： 化学工业出版社，ｏ ２ ２ ０ —１
4#750高炉多环布料实践
4#750高炉多环布料实践(2010-05-08 13:33:27)原文地址：4#750高炉多环布料实践作者：张继强4#750高炉多环布料实践4#750高炉于2003年10月4日开炉，10月7日日生产生铁1832吨，利用系数2.443 ，实现 3天达产。
高炉采用串罐式无料钟炉顶，布料溜槽有多环、单环、扇形、和定点布料方式，自动控制可进行多环和单环布料，定点布料由手动完成。
开炉以来一直使用单环布料，2006年2月以来开始启用多环布料，通过半年的实践，各项技术指标明显改善，炉况顺行稳定，产量指标稳步提升，特别是吨铁降低15公斤焦比，降本工作取得阶段性成果。
单环布料的现状分析：2005年高炉技术指标分析时间利用系数煤比公斤焦比公斤综合焦比物理温度炉温风温冷却壁温度顶温2005.4 3.08 112 378 471 0.39 2005.5 2.84 115 387 481 0.40 2005.6 2.82 126 392 494 0.42 2005.7 2.89 130 391 495 0.41 2005.8 3.07 128 371 477 0.37 2005.9 3.07 118 377 473 0.39 2005.10 3.14 129 362 463 0.38 2005.11 3.13 121 365 460 0.38 2005.12 3.06 119 365 461 0.362005年度运行来看，尽管产量有较大提高，但炉身冷却壁时常发现渣皮滑落现象，冷却壁温度最高达300度以上，顶温时常高达250度以上，煤气利用性差，风温不能全用。
通过以上数据说明，炉顶顶温偏高，煤气利用不理想，大矿批不能充分利用，降低焦比任务困难，给各项技术指标提升带来较大困难，为了进一步提升技术指标，降低冶炼成本，延长高炉寿命，经过认真分析研究，决定实施多环布料，为此，车间从工艺、设备等方面对实施多环布料所需条件进行研究、解决、落实，并利用2月份年修机会，进行布料测试，至此，实施多环布料条件已完全具备，经厂领导批准后，年修完毕，复风即采用多环布料。
高炉无料钟炉顶布料规律的认识
２布料 矩阵 的摸 索过 程 ２ ． １ 布料矩 阵调 节的机 理和 方向
（ ３ ） 矿批 的调整 。 德龙 钢铁有 限 公司３ ＃１ ０ ８ ０ ｍ３ 高炉在 开炉 前期矿 批为 ｌ ９ ． ５ 吨， 而后使 用 到２ １ ． ５ 吨。 但是 由于 风机 能力过 大 ， 煤气 过剩 ， 流 速过快 ， 从 炉 顶 成像 可 以看 到局 部气流 有过 吹的 现象 ， 分析 认为 ： 矿 批过小 ， 料 层厚 度不够 ， 很 难稳定 气流 ， 容易 出现气流过 分发展 和小管道 ， 限制 了煤 气利用 率的提 高 ， 为 此 将矿批 从 １ ９ ． ５ ＂ ２ １ ． ５ 吨逐 步扩 大 到２ ４ ＂ ２ ６ 吨， 最 大使 用 过２ ８ 吨， 扩 矿批 后煤 气利 用 明显提 高 ， 利用率 提高２ ． １ 个 百分 点 ， 经过一 段时 间的摸 索 ， 矿批 一直 稳定 在
合理 的料 面形 状和合 理 的矿焦 比分布 。 对 高炉 而言 ， 最理 想的料 面形 状也 是高 炉 操作者 追求 的 目标 ， 料 面形 状是具 有平 台和漏 斗 的料面形 状 。 这种 料面形 状
（ ４ ） 大 矿角 、 大 角差 的布料 方式 。 随着 矿批 的增 大 ， 布 料平 台 中矿层厚 度不 断增加 ， 造成 气流在 薄弱 的环 节逸 出， 影 响了煤气 利用 ， 大矿 角和大 角差减少 中 心过 重 的现 象 ， 同 时又可 以实现 边缘 的矿 焦比在 合理 的范 围 ， 并 保证 布料平 台 的稳 定 。 通过 采用等 料流宽 度布 料矩 阵模 式 ， 在 大矿 角布料 区 间的拓 宽上 也取 得了 明显效果 ， 大矿 角、 焦 角是将矿 角和 焦角 同时外移 的布 料方 式 ， 在 边缘上 形 成 了足够 的边缘 负荷 。 通 过前 期的调 整 ， 矿 角差从 ５ 。 扩大 到 １ １ ， 焦 角也 由６ ． ５ 。 扩大 到ｌ １ 。 ， 这样 可 以大 大抑制 了小角 差布料 时矿石 的偏析现 象 ， 是矿石 分布更 近于合理 ， 减 少了煤 气流 的局 部发展 ， 使 布料平 台更加平坦 一些 ， 可 以较大范 围 的利 用煤气 。 但是 生 产 中炉 顶设 备处于 密封状 态 ， 炉料 在炉 喉的具 体分 布情 况 无法准确 获得 ， 往往靠 炉喉煤 气成分 、 顶 温以及炉 顶红外 成像作 为分析依 据 。 故
无钟高炉布料器布料规律研究
无钟高炉布料器布料规律研究
于成忠 ① 金昕
(鞍山钢铁股份有限公司炼铁厂 辽宁鞍山 114001 )
2. 1 炉料在煤气中的潜体阻力
且 v = d l / d t,解得
v = em
2
2C
料流是由一个单元离散体组成的 。每一块 料所受的潜体阻力的大小不仅与炉喉内煤气速 度有关 ,也与块料自身速度有关 。在求煤气阻力 时 ,做如下假设 : 炉料的流速远远大于煤气的流 速 ,故忽略煤气自身的流速对炉料的作用力 。另 外还有高炉内的热流以及煤气中的粉尘都会对 潜体阻力产生影响 , 但这是个非常复杂的过程 。 为了计算方便 , 每块料的潜体阻力 P 计算 :
D evelopmen t on D istr ibution Regular of Charge D istr ibutor of Bell2 L ess Top BF
Yu Chengzhong J in X in
( Ironmaking Factory, Anshan Iron and Steel Co. , L td. )
2
α— ) ; — — 溜槽倾角 , ( ° ω— — — 溜槽旋转速度 , r/m in;
L0 — — — 溜槽长度 , m; b— — — 溜槽倾动轴中心线到溜槽底部距
dv dt
2
( 2)
πω sin α( sin α +μcos α) ; Y = g ( cos α+ 令 : X =4 μsin α) — 16 —
ay ′ =
关于高炉布料技术中几个问题的探讨
摘要本文叙述了唐钢无钟炉顶布料技术的发展历程，并根据生产实践总结了无钟炉顶布料的一些规律，探讨了一些生产实践中关注的技术问题。
关键词高炉；无钟炉顶；多环布料前言无钟炉顶在我国大型高炉上应用已有20多年的历史，近几年400m3级的小型高炉也多数开始采用无钟炉顶。
无钟炉顶给高炉冶炼带来的好处不言而喻，无钟炉顶布料的方法灵活多样，这也使之成为高炉操作人员重点研究的课题。
唐钢高炉布料技术经历了从认识到逐渐成熟的历程，期间也走过很多弯路，目前仍有一些具体问题需要进一步研究和探讨。
1 唐钢高炉布料技术的发展历程1.1 初步认识无钟炉顶：1989年，唐钢1#1260m3高炉投产，唐钢由100m3级小高炉跨越到1000m3以上的大型高炉，许多大型高炉操作和技术管理的理念还没有形成，对无钟炉顶布料技术也是刚刚接触，使用单环布料方式，一般αo＝30～35°、αc＝27～32°，对布料规律也只是粗线的认识。
1994年2#1260m3高炉投产、1998年#2560m3高炉投产，逐渐开始使用多环布料，一般3～4个档位，后来开始使用中心加角技术，这时高炉的利用系数达到2.0以上。
1.2布料技术的探索和进步随着三座高炉的投产，布料技术不断得到总结和提高，陆续总结了一些适应不同情况的布料方式和上、下部调剂方法：1.2.1 确立了“以中心气流为主、适当发展边缘”的基本操作模式：通过学习和研究，逐渐形成了布料的基本模式，控制气流分布以“中心为主、适当发展边缘”，十字测温边缘120～180℃，中心400～600℃，中间几点的温度在100～300℃之间，由边缘到中心依次升高。
布料制度一般为：αo38 35 323 3 3αc38 35 32 28 153 3 2 2 2高炉技术指标达到改善：利用系数达到2.2以上，综合焦比500kg/t以下，煤比130kg/t 以上。
1.2.2 用“小批半倒”的方法处理失常炉况：在2007年以前，对于炉况失常或焦炭质量较差引起的炉况难行，常采用“小批半倒”的装料制度，即缩小矿批、边缘和中心同时减少矿石环数增加焦炭环数，以强制发展两道气流，类似于钟式炉顶“半倒装”的装料方式，这对改善料柱透气性、扭转炉况失常摆动局面、在一定程度上起到了积极的作用。
《2024年三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》范文
《三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展，高炉炼铁技术不断更新和进步。
三缸式高炉无钟炉顶布料器作为高炉炼铁的重要设备之一，其性能的优劣直接关系到高炉的产量和能源消耗。
因此，对三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究具有重要的理论和实践意义。
本文将对该布料器的结构、工作原理、影响因素以及优化措施等方面进行深入探讨。
二、三缸式高炉无钟炉顶布料器的结构与工作原理1. 结构特点三缸式高炉无钟炉顶布料器主要由布料缸、导料槽、料钟等部分组成。
其中，布料缸为三个独立的工作缸体，能够独立控制每个缸体的进料量和布料位置，使得高炉内原料的分布更加均匀。
2. 工作原理无钟炉顶布料器通过控制各个布料缸的进料量和布料位置，将原料均匀地分布在炉顶上。
当高炉进行冶炼时，原料通过布料器均匀地落入高炉内，为高炉的冶炼过程提供稳定的原料供应。
三、影响三缸式高炉无钟炉顶布料器性能的因素1. 原料性质原料的粒度、湿度、密度等性质对布料器的性能产生影响。
例如，原料粒度过大或过小，都会影响布料的均匀性；原料湿度过大或过小，都会导致布料器堵塞或布料不均等问题。
2. 操作参数操作参数如进料速度、布料速度、缸体倾角等都会影响布料器的性能。
进料速度过快或过慢，都会导致原料在布料器内的堆积或布料不均；布料速度过快或过慢，也会影响原料的分布均匀性；缸体倾角不合理，也会导致原料分布不均等问题。
四、三缸式高炉无钟炉顶布料器的优化措施1. 优化结构设计通过优化布料器的结构设计，提高其稳定性和可靠性。
例如，合理设计缸体倾角、导料槽的形状和尺寸等，以实现更加均匀的原料分布。
2. 控制操作参数通过控制进料速度、布料速度等操作参数，保证原料在布料器内的分布均匀性。
同时，根据原料性质和冶炼要求，合理调整操作参数，以达到最佳的冶炼效果。
3. 加强维护保养定期对布料器进行维护保养，及时清理堵塞的管道和缸体，保证布料器的正常运行。
同时，对易损件进行定期更换，以延长布料器的使用寿命。
大型高炉无料钟炉顶布料方式探讨
关键 词 ： 无料钟 炉顶 ； 布料 曲线 ； 自动修 正
中图分类号： Ｔ Ｆ ５ ４ ３ ３ 文献标识码： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ６ — ８ ９ ３ ７ （ ２ ０ １ ４ ） １ ４ — ０ １ ６ ９ — ０ ２
可根据不 同的料线设定不同的溜槽倾 角。
２ 实现高炉炉顶料流曲线自动修正的基本方法
验需要耗费人力 、 物力 、 财力和时间， 况且国内高炉所用 的 本系统包括料流调节 阀、 下密封阀 ， 用于控制将原料 物 料 经 常变 化 ，那 么 原先 实 验 得 出经 验公 式又 难 以适 用 。 装入炉内。 根据料种 、 重量 、 按设定的装料曲线计算 出下料 因此 有必 要 开 发一 种新 的布 料 曲线模 型 。 闸 开度 ， 并 与 编码 器采 集 的位 置信 号 比较 ， 通 过４ ～ ２ ０ ｍ Ａ 驱
作者简 介 ： 程 长贵 ， 中冶华天 工程技 术 有限公 司。
图３料流 曲线示意图
２ － ３ 料流调节阀开度计算公式
Ｑ ＝ Ｗ／ （ Ｔ ｘ Ｋ）
注： 本 设计 获得 全 国优 秀工程 勘察 设 计优 秀计 算机 软件 奖和全 国 冶金行 业部 级 工程优 秀工程设 计二 等 奖。
摘 要： 传 统 的 高炉炉 顶 布料 参数 设定 是根 据 生产 操作 人 员 的经验 进行 人 工设 置 ， 或者根 据 开 炉前 进行 物料 实验得 出
的经验 公 式进行 布 料 ， 但 都 难以 达到 理想 效 果。 文 章介 绍 一种 更 为完善 、 更加 合 理， 造 成 布料 参 数 不 能 随不 同 的料 批 、 不 同 的矿 种 变 化而 变 化 ； 溜 槽倾 角 和 溜槽 旋 卷 圈数 不 能 根 据实 际 料
高炉无钟布料规律的研究
东北大学
硕士学位论文
高炉无钟布料规律的研究姓名：刘风军
申请学位级别：硕士
专业：冶金工程
指导教师：杜钢
20050701
６．５多环布料操作研究
在多环布料的试验阶段，通过对布料矩阵、煤气流分布规律、焦炭平台等方面的一些探索，初步熟悉了七高炉无钟炉项布料的一些规律，在取得经验的基础上，从２００４年６月起，高炉料制采用了多环布料，矿批从起初的１３ｔ逐步增加到２０ｔ左右，高炉料制也由焦炭３环（包括２０。
中心加焦）、矿石２环的布料渐变为焦炭４环，矿石３环的布料方式，高炉顺行有了进一步改善，主要表现在：（１）中心煤气流逐步打开，煤气曲线过渡为中心发展型
无论从炉顶红外摄像图像，还是从炉顶压力、炉顶温度、高炉风口变化、出渣铁情况都得到证明。
从炉顶摄像镜头可以清楚观察到，高炉中心越来越发展，边缘气流逐步受到抑制，这一点从下面两幅炉顶摄像照片可清晰看出ｆ图６．１１。
图６．１矿批从１３吨增加到２０吨后炉顶摄像变化
Ｆｉｇ６．１Ｔｈｅｖａｒｉｅｔｙｏｆｔｈｅｂａｔｃｈｗｅｉｇｈｔｏｆｏｒｅｆｒｏｍ１３ｔｏｎｓｔｏ２０ｔｏｎｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｔｏｐ
Ｃａｍｅｒａ
炉喉煤气曲线也反映了中心发展的趋势，煤气曲线由双峰型转变为“喇叭花”型，图６．２反映了矿批加大后炉喉煤气曲线的变化。
根据上推荐炉料批重的范围和北京青冶研究所推荐的布料批重范围，高炉批重为１２．３～１５ｔ，采用批重为２０ｔ后，高炉操作也进行了一系列调整，料制变动见表６．５。
炉嚷鲁点
图６．２煤气曲线变化
Ｆｉｇ６．２Ｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆｇａｓｃｕｒｖｅ。
750高炉布料规律与实践
２７ 月 二 ０ 年５ 第 期 ０
江 全
４ １
７ ０高 炉 布 料 规 律 与 实践 ５
余 乐安
（ 州钢铁 集 团公 司炼铁厂 杭 州 ３ ０ ２ ） 杭 １０ ２
摘
要 ： 对杭钢 ７０ 针 ５ Ｍ３高炉 两种 炉顶布料 器布料 规 律 进 行探 索 ， 结 出其 规 律 并指 导 实 际生产 ， 得 了 总 取 显著 成 绩 。
型高炉无料钟布料器， 溜槽 长度为 ２ｌＯ ｍ。 Ｏ ｍ
１ 布料碰点规律
炉料分 布 是高炉 重要 的操 作 控 制 内容 之 一 ， 利 用装料 制度 的改 变 来 控 制 炉 料 分 布 被 称 为 上 部 调 剂 。其 基本 原 理 是 利 用 炉 顶 装 料 装 置 的 功 能 和 炉 料 特 性 ， 制 炉 料 装入 内时 的落 点 位 置 、 积 厚 控 堆 度 、 向 剖 面形 状 、 度 及 品种 等 的径 向和 圆周 分 径 粒
６ 能实现 手动 、 ） 自动条件 下 进行 定 点 、 扇形 、 环 形、 螺旋 布料 。
３ ＷＺ型气密箱 布料 实践
Ｗ ｚ型 布料 器 自 ２０ ０ ６年 １ ２月 ２ 日投人 使 用 ２
４ 结语
１高炉上部的装料制度的合理 ， ） 建立在是否接
近料流 下 降 的 布料 规 律 。如果 装 料 制 度 偏 离 实 际 布料规 律太 多 ， 炉 的稳定 低耗很 难 实现 。 高
２ ２ 深料 线 时 ａ的调 节 ．
器 稳定 性 、 确性 、 准 调节 灵 活 性 优 于嘉 冶厂 的布 料
器。
高 炉开 炉或 上料故 障 等造成 深 料线 时 ， 据料 根
线深浅下调 ａ ３ 。可基本上保证炉料在 径向 角 ～１， 上 的落 点位 置不 变 ， 护炉 内气流 的稳定 分 布 。 维
高炉无钟炉顶按料流宽度布料新方法
高炉无钟炉顶按料流宽度布料新方法
高炉是一种冶炼设备，用于生产铁和钢。
传统的高炉通常采用钟炉顶布料方法，即将铁矿石、煤和石灰石等原料从炉顶倒入高炉中。
然而，这种布料方法存在一些问题，如布料不均匀、炉顶结疤等。
为了克服这些问题，提高高炉的生产效率和冶炼质量，提出了一种新的按料流宽度布料方法。
具体步骤如下：
1. 首先，确定高炉的料槽宽度，即高炉出铁口的宽度。
2. 根据高炉的料槽宽度确定布料设备的宽度，确保布料设备的宽度能够覆盖整个高炉料槽。
3. 将铁矿石、煤和石灰石等原料通过布料设备平均分布在料槽上方。
4. 使用控制系统控制布料设备，以确保按照一定速度和流量将原料均匀地布料到高炉中。
5. 同时，控制系统还可以根据需要调整布料速度和流量，以适应高炉的生产要求。
采用按料流宽度布料方法可以有效地解决传统钟炉顶布料方法存在的问题。
因为布料设备的宽度可以与高炉的料槽宽度相匹配，确保了原料能够均匀地布料到高炉中。
这种方法还可以通过控制系统实时调整布料速度和流量，进一步优化布料效果，提高高炉的生产效率和冶炼质量。
总之，按照料流宽度布料是一种新的高炉布料方法，可以提高高炉的生产效率和冶炼质量，是值得推广应用的。
《2024年三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》范文
《三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的持续发展，高炉炼铁技术作为钢铁生产的关键环节，其效率和稳定性的提升变得尤为重要。
在众多高炉炼铁技术中，三缸式高炉因其高效的煤气-还原气体分布、优化的能源利用率和较高的热效率等优势，受到了广泛关注。
而其中，无钟炉顶布料器作为三缸式高炉的核心部件之一，对高炉炼铁过程的稳定性和效率起着决定性作用。
因此，对三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究具有重要的理论和实践意义。
二、三缸式高炉无钟炉顶布料器的概述三缸式高炉无钟炉顶布料器是高炉炼铁过程中的关键设备，其作用是将原料均匀地分布在炉顶上，以实现煤气和还原气体的有效分布。
无钟炉顶布料器具有结构简单、操作方便、布料均匀等优点，能够有效地提高高炉的冶炼效率和稳定性。
三、三缸式高炉无钟炉顶布料器的结构与工作原理三缸式高炉无钟炉顶布料器主要由布料缸、布料管道、控制阀等部分组成。
布料缸内设有多个布料管道，通过控制阀的开启和关闭，实现原料的均匀分布。
其工作原理主要是通过控制阀的精确控制，将原料按照一定的规律和速度输送到布料缸内，然后通过布料管道将原料均匀地分布在炉顶上。
四、三缸式高炉无钟炉顶布料器的技术研究针对三缸式高炉无钟炉顶布料器，目前的研究主要集中在以下几个方面：一是优化布料器的结构，以提高布料的均匀性和效率；二是研究控制阀的精确控制技术，以实现原料的精确分布；三是研究布料器的自动化控制技术，以提高高炉炼铁的自动化程度。
此外，针对不同原料和冶炼条件，还需要进行大量的实验研究，以找到最佳的布料策略和操作参数。
五、实验研究及结果分析为了研究三缸式高炉无钟炉顶布料器的性能和优化策略，我们进行了大量的实验研究。
通过改变控制阀的开启时间和速度、调整布料管道的数量和布局等方式，我们发现，通过优化布料器的结构和控制策略，可以显著提高布料的均匀性和效率。
同时，我们还研究了不同原料和冶炼条件下，最佳的控制阀开启时间和速度等参数，为实际生产提供了重要的参考依据。
《三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》范文
《三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的持续发展，高炉炼铁技术不断取得新的突破。
三缸式高炉无钟炉顶布料器作为高炉炼铁过程中的关键设备，其性能的优劣直接影响到高炉的生产效率和产品质量。
因此，对三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究具有重要的理论和实践意义。
本文将针对三缸式高炉无钟炉顶布料器的结构、工作原理及性能进行研究，以期为相关领域的研发和应用提供理论依据和技术支持。
二、三缸式高炉无钟炉顶布料器的结构与工作原理1. 结构三缸式高炉无钟炉顶布料器主要由布料缸、传动装置、密封装置等组成。
其中，布料缸是核心部件，其内部结构对布料的均匀性和稳定性起着决定性作用。
传动装置负责驱动布料缸进行旋转和升降运动，以保证布料过程的连续性和稳定性。
密封装置则用于保证高炉的密封性能，防止气体泄漏和热量散失。
2. 工作原理三缸式高炉无钟炉顶布料器的工作原理主要是通过传动装置驱动布料缸进行旋转和升降运动，将炉料均匀地布设在炉顶上。
在布料过程中，布料缸内的炉料经过一系列的输送和分布，最终达到高炉内部。
由于三缸式布料器的特殊性，其布料的均匀性和稳定性相较于传统布料器有所提高，有利于提高高炉的生产效率和产品质量。
三、三缸式高炉无钟炉顶布料器的性能研究1. 布料均匀性布料均匀性是评价三缸式高炉无钟炉顶布料器性能的重要指标。
通过对布料器的结构进行优化，可以改善布料的均匀性，使炉料在高炉内部分布更加合理。
这有利于提高高炉的生产效率和产品质量，降低能耗和污染物排放。
2. 布料稳定性布料稳定性是保证高炉生产过程连续性和稳定性的关键因素。
三缸式高炉无钟炉顶布料器通过传动装置和密封装置的配合，实现了布料的连续性和稳定性。
在布料过程中，布料缸的旋转和升降运动保持一定的规律和速度，保证了布料的均匀性和稳定性。
同时，密封装置的有效性能保证了高炉的密封性能，防止了气体泄漏和热量散失。
3. 能耗与环保性能三缸式高炉无钟炉顶布料器的能耗和环保性能也是评价其性能的重要指标。
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济钢1 750 m 高炉于 2003 年 8 月 31 日点火投 产, 炉顶采 用串罐无 钟炉顶 , 上、 下罐容 积均 为 40 m 3 , 溜槽长度 3. 2 m, 炉喉直径 6. 8 m, 炉喉高度 1. 8 m, 高炉有效高度 25. 6 m, 高径比 H / D 为 2. 40, 属 矮胖型高炉, 24 个风口, 2 个铁口, 呈 90 #夹角布置。 采用联合软水密闭循环冷却技术 , 属于全冷却壁砖 壁合一薄壁内衬高炉。 冶金专家和学者对高炉操作和无钟布料的规律 进行了许多研究 。为了分析、 研究、 探索无钟炉 3 顶布料规律, 济钢 1750 m 高炉开炉时进行了装料 测量。高炉开炉后, 调剂手段不断加强[ 3] , 利用与北 京科技大学合作开发的无钟炉顶布料仿真模型 使 布料矩阵不断优化, 各项经济技术指标不断提高。
3
图 1 焦炭料流轨迹 Fig. 1 Tracks of filling coke
2
无钟炉顶布料控制的基本目标
无钟炉顶布料控制的基本要素主要有 2 个 : 一
( a) 矿石 FCG 曲线 ;
( b) 焦炭 FCG 曲线
图2
焦炭与矿石 FCG 曲线
Fig. 2 FCG curves of coke and ore
是要形成合理的料面形状; 二是要形成合理的矿焦 比分布 , 这两者缺一不可 , 只要控制好这 2 个因素 , 基本上就可以大大增强高炉对原燃料条件、 操作炉 型等外部和内部因素变化的适应能力, 大幅度提高 炉况的稳定顺行程度。 2. 1 合理料面形状的控制 高炉经典 的料面 形状 ( 对焦炭 而言 ) 主要 有 3 种, 如图 3 所示 , ( a) 类料面形状一般由钟式炉顶布 料形成, 炉料在沿大钟边缘落下时 , 料流的落点位置 是固定不变的, 由炉料沿落点位置向中心和边缘堆 积滚动形成, 钟式炉顶单环布料或布料档位远离炉 墙时也可以形成 ( a) 类料面 ; ( b) 类料面可以在炉墙 边缘一定距离内形成一个平台 , 此平台形成的基础 是由最外环连续档位的落料形成的 , 这也是无钟炉 顶布料的关键优势所在 ; ( c) 类料面是在 ( b) 类料面 的基础上辅助以中心布焦手段形成的, 一般在强化 中心气流的时候使用。 对高炉操作而言 , ( b) 、 ( c) 两类料面形状是布料 控制追求的理想目标, 这两种料面形状具有形状稳 定、 矿焦比曲线分布容易控制、 能够抑制炉料大小粒 度偏析等显著优点, 其控制的关键因素有 2 个 : 一是 平台的宽度; 二是漏斗的深度。平台宽度过宽 , 漏斗 深度过浅容易使料面过于平坦 , 造成中心或边缘气 流难于控制; 平台宽度过窄, 漏斗深度过深容易造成 料面不稳定, 料面容易发生塌陷变形现象, 影响气流 的合理分布。 济钢 1750 m 高炉焦 平台的 宽度一 般控制 在 0 8 m 左右 , 漏斗深度一般控制在 1 5 m 左右, 2004 年 5- 8 月高炉炉况稳定顺行 , 没有发生一次崩作料 事故 , 利用系数达到 2. 35 t / ( m ! d) 以上 , 休风观
(#)
11 39. 8 32. 0 27. 0
料线 0~ 2 m 2~ 4 m 4~ 6 m
1 12. 0 12. 0 12. 0
2 19. 2 14. 9 12. 0
3 22. 9 17. 9 料矩阵的过程。 布料溜槽不同倾角的落料轨迹确定后, 正常生 产过程中就可以根据工艺要求设定一系列角度 , 将 炉料以指定的环数布在指定位置上 , 即炉料以指定 的布料矩阵布于炉内 , 以达到控制合理料面形状, 维 持合适矿焦比分布的目的。济钢1 750 m 3 高炉焦炭 在 11 个档位上的落料轨迹见图 1。 1. 2 料流调节阀开度与料流量关系曲线的测定
要 : 济钢 1750 m 3 高炉采用串罐无料钟炉顶布料系统。建立了布料模型 , 并在高炉生产中不断验证 , 逐步消 化
和掌握了无料钟技术 , 摸索出一系列无料 钟炉 顶布料 的相 关规律 ; 建 立了 布料矩 阵调 节的 基本准 则 , 以 稳 为 前 提 , 以 平台漏斗 理论为依据 , 充分发挥了布料矩阵技 术优势 , 确 保高炉 稳定顺 行。研究结 果表明 : 焦平 台一旦 确 定 , 靠微调矿石矩阵可以调整煤气流的合理分布 , 达到 维持矿 焦比合理 分布的 控制目 标。通过布 料矩阵 的不断 优 化 , 使高炉的顺行状况改善 , 高炉的利用系数达到 2 35 t/ ( m 3 ! d) 。 关键词 : 高炉 ; 无料钟炉顶 ; 布料矩阵 ; 焦平台 中图分类号 : T F 06 文献标识码 : A 文章编号 : 0449 749X( 2006) 05 0006 05
[ 4] [ 1、 2]
3
炉前装料的过程中对布料设备相关参数进行细致的 测定, 只有这样才能真正实现精确布料, 为正常生产 过程中通过布料控制实现高炉合理煤气流分布提供 准确可靠的依据。 1. 1 料流轨迹的测定 要实现精确控制炉料在炉内不同料线的落点位 置 , 就需要对溜槽在不同倾角的落料轨迹进行测定。 布料轨迹的测定主要包括 : 料流边缘恰好与炉喉钢 砖接触的角度, 此角度作为正常生产可以使用的最 大角度 ; 溜槽不与炉料接触的最大角度, 此角度为正 常生产可以使用的最小角度 , 即中心加焦角度; 确定 等面积原则划分 2~ 10 档位对应的溜槽倾角 , 并测 定各档位炉料的落料轨迹 ; 不同料线各档位对应的 补偿角度, 济钢 1 750m 3 高炉不同料线 各档位补偿 角度见表 1。 布料溜槽各档位角度的确定一般以物理性能相 对稳定的焦炭为准, 矿石在相同档位相同料线的落 料位置与焦炭有所差别 , 一般比焦炭更靠近中心一 点 , 开炉装料测试的过程中要进行专门的测试, 作好
控制炉料在炉内的分布 , 在确定炉料在炉内落 点位置的同时, 还要控制不同位置落料的质量, 主要 是通过控制料流调节阀 ( 下料闸 ) 开度来实现的, 这 就需要确定料流调节阀开度与料流量之间的数学关 系 , 在开炉装料的过程中要进行测定 , 同时在正常生 产的过程中随炉料物理性能的变化不断进行修正。 济钢 1750 m 高炉焦炭与矿石料流调节阀开度与料 流量之间关系曲线 ( F CG 曲线 ) 见图 2。 料流调节阀开度的控制方式主要分 2 种 , 一种 是时间法控制, 另一种是质量法控制 , 目前国内大型 高炉无钟炉顶真正实现质量法布料的不多 , 主要是 受料罐称称量精度的影响 , 布料前后料罐压力的频 繁波动需要压力补偿, 实现起来困难比较大, 许多厂 家甚至切断了料罐称的称量功能, 而用槽下称值代 替 , 仅用料罐的料位计控制发 料空 信号。 济钢 1750 m 3 高炉料罐称的称量精度比较高, 可以达到 ∃ 3% , 为实现质量法布料创造了一个好的 条件, 但由于料流调节阀为普通液压阀, 控制精度比 较差, 误差在 ∃ 0. 8 #, 所以实现质量法布料还存在一 定困难。正常生产过程主要是通过人工调节料流调 节阀开度来实现设定圈数的布料, 基本上能够实现 设定圈数正好布完所有炉料 , 已接近质量法布料 , 所 以控制精度是比较高的。
第 41 卷
第 5期
钢
铁
Vo l. 41, N o. 5 M ay 2006
2 0 0 6 年 5 月
Iron and St eel
高炉无料钟炉顶布料规律探索与实践
李传辉1 ,
摘
安
铭1 ,
高征铠2 ,
戴建华2
2. 北京科技大 学 , 北京 100081)
( 1. 济南钢铁股份有限公司第 一炼铁厂 , 山东 济南 250101;
E mail: jgzy1120@ t om. com;
第5期
李传辉等 : 高炉无料钟炉顶布料规律探索与实践 表1 Table 1 不同料线深度各档位补偿角度表
! 7 !
Baddish compensatory angles of diff erent stuf f lines
4 25. 9 20. 3 17. 0 5 28. 4 22. 4 18. 8 6 30. 7 24. 3 20. 4 7 32. 7 26. 1 21. 9 8 34. 6 27. 7 23. 2 9 36. 4 29. 2 24. 6 10 38. 1 30. 6 25. 8
修订日期 : 2005 10 27
1
无钟炉顶相关布料参数的测定
尽管无钟炉顶有着钟式炉顶无法企及 的优越 性, 但要充分发挥其优越性, 必须建立在对无钟炉顶 设备一系列布料参数的准确把握上 , 这就需要对布 料设备的控制精度提出较高的要求 , 同时需要在开
作者简介 : 李传辉 ( 1977 ) , 男 , 大学本科 , 工程师 ;
! 8!
钢
铁
第 41 卷
影响程度。国外高炉比较先进的专家系统布料矩阵 的变更甚至可以实现通过输入特性曲线参数间接对 布料矩阵进行自动调剂 , 调节上部煤气流分布的手
图3 Fig. 3 3 种 经典的料面形状 Three typical figures of stuff
段极其先进。 要实现矿焦比分布曲线的控制与监测, 需要对 炉料的运动轨迹、 料线及煤气流速对炉料堆角的影 响、 矿焦混合层的形成 , 炉料颗粒在料面斜坡上滚动 时粒度的再分布等一系列因素进行综合计算分析, 单纯靠人工计算很难实现 , 需要建立专门的布料模 型 , 将大量的设备及工艺参数输入计算机经过复杂 的运算处理后才能推测出矿焦比曲线的变化。 2. 3 料面形状与矿焦比分布的关系 料面形状与矿焦比分布是无钟炉顶布料控制的 2 个即独立又相互影响的关键因素。合理料面形状 的形成为实现合理的矿焦比分布提供了保证条件, 合理的矿焦比分布又是决定煤气流合理分布 , 炉内 化学反应顺利进行的决定因素, 炉况顺行程度的增 加 , 塌料、 滑尺异常现象的减少又为形成合理料面形 状提供了条件。 料面形状与矿焦比分布的作用又不尽相同 , 料 面形状可以形 象地比喻为上部煤气流 的调节分配 器 , 他可以通过其形状的稳定程度和煤气经过料柱 行程的不同 , 调节煤气流的 物理分布 ; 矿焦比分布 可以通过控制高炉径向不同位置负荷的沉重 , 来调 节炉内化学反应和气 % 固 % 液三相之间热传导的进 行程度 , 即调节煤气流的 化学分布 。料面形状主 要对上部煤气流的分布起主导调节作用 , 矿焦比分 布主要对下部煤气流的分布起主导调节作用 , 对高 炉煤气流调节的综合作用而言, 以矿焦比的调节作 用为主, 以料面形状的调节作用为辅。所以高炉操 作者观测到的炉顶煤气温度场分布或者 CO 2 成分 分布曲线均为这两者综合作用的体现。忽视了任何 一个因素都将导致高炉煤气流分布的失常 , 造成炉 况不顺。 传统钟式炉顶缺乏调节煤气流分布强有力的手 段 , 其根本就在于不能实现料面形状与矿焦比分布 控制的有机整合, 而无钟炉顶布料的灵活性恰恰为 实现这 2 个关键因素的整合提供了可能 , 这也是无 钟炉顶布料优势的根本所 在。无钟炉 顶建立稳固 焦平台 概念的形成就源自这个理论。