浅谈装料制度与送风制度的选择

浅谈装料制度与送风制度的选择
对无钟布料高炉如何选择送风制度和装料制度进行了阐述。

通过合理的送风制度和装料制度，寻求无钟布料高炉最低的燃料比，以达到提高高炉利用系数降低原燃料消耗的目的。

标签无钟布料高炉；送风制度；装料制度；合理的批重
1 引言
装料制度是高炉重要的基本操作制度，它与下部送风制度相结合，决定着高炉内煤气的分布和利用水平。

在一定的原料和设备条件下，装料制度和送风制度与热制度、造渣制度组成高炉高产、优质、低耗、长寿的充要条件。

本文针对如何选择装料制度和送风制度提出一些看法，供同行参考，请大家指教。

2 高炉理想的煤气流分布
2.1 炉喉5点CO2分析，要求中心气流通畅，CO2曲线中心低于边缘，3~5个百分点，尖峰在2~3点之间。

2.2 十字测温，中心温度500~600℃，边缘大于等于100℃。

2.3 炉顶红外成像，中心明亮，有一定区域。

2.4 休风后，料面中心处凹陷，煤气火显红色，边缘显略向中心倾斜的平台有煤气火，但不显红色。

合理的煤气曲线符合“边缘稳、中心活”的煤气分布原则，既能使煤气的热能和化学能得到充分地利用，又能保持煤气的两条通路有利于炉况的稳定顺行。

3 送风制度的选择
炉内煤气流在高炉内经过三次分布，初始分布决定燃烧带的长短、回旋区的大小，初始分布不合理，则上部装料制度无论如何调整气流都很难控制，在一定的冶炼条件下，选择适宜的风口进风面积和鼓风参数，获得合理的风速和鼓风动能，使炉缸工作均匀活跃，煤气流初始分布合理至关重要。

3.1 风速鼓风动能的计算
3.1.1 标准风速的计算
（1）
3.1.2 实际风速的计算
（2）
Q0——高炉风量m3/min
f ——风口面积m
n ——风口个数个
P0 ——标准大气压Mpa
P ——0.1013+P表（MPa）
T0 ——273k
T ——t+273
3.1.3 鼓风动能的计算
（3）
将高炉设计参数及仪表反应参数代入公式，即可求得风速及鼓风动能数值。

3.2 鼓风动能与炉容的关系
为了保证炉缸中心的活跃，随着炉容的增大，高炉需要的鼓风动能也随之增大。

炉容/m3 300 600 1000 1500 2000 2500 3000
炉缸直径m 4.7 6.0 7.2 8.6 9.8 11.0 11.80
鼓风动能（kg·ms-1）
3500~5000 5500~8000 7500~10000 9000~12000 6000~8000 7000~10000 9000~11000
以上公式及表1对高炉下部调剂起到了方向性的指导作用，下部送风制度不合理，盲目地调整上部的装料制度，只会使调整炉况走入误区，增加了调整炉况的时间。

在实际生产中选择风速和鼓风动能是要特别注意原燃料的影响，当原燃料质量较差时，风速和鼓风动能要取下限。

另外，在风口选择时热风围管三岔口如果和热风围管不垂直的角度小于90度的用相对小的风口，大于90度的用相对于正常风口大一点的风口，防止因设备安装给送风制度造成圆周不均衡，破坏高炉顺行。

3.3 装料制度的选择
合理的送风制度和装料制度能统一气流和炉料逆向运行之间的矛盾。

从高炉实际出发，理想的煤气分布必须具备适宜的鼓风动能外，还要有畅开中心气流的装料制度，形成“上稳、下活”的煤气流分布。

装料制度打通高炉中心通路的方法有两种：
一种是中心多布焦。

因为焦炭层的透气性是矿石层透气性的13倍，有些高炉除正常角位外，还将10%~20%的焦炭集中布向高炉中心，即中心加焦技术，中心加焦技术提高了料柱中心的透气性，稳定了中心气流，布到中心的焦炭阻止了粒度小的矿石滚向中心，防止中心气流阻塞，保证炉况顺行。

第二种是中心少布矿，即原冶金工程部刘崎老师提出的新的布料理念，扩大焦角和矿角，布料时，焦炭和矿石的分布同时向炉喉边缘外移，矿石堆尖向中心滚落后，炉喉中心仍会产生一个无矿石落点的区域，大大减少了中心气流的阻力，稳定边缘气流，打开了高炉中心气流。

通畅的中心气流与下部较高的鼓风动能相适应，合理地控制煤气流分布，提高了煤气利用率，降低了生鐵原料比。

在实际生产中有个别的高炉在无料钟多环布料时还将最后一圈的焦炭环数增加，形成一圈“焦坝”阻止原料粉末滚向中心后堵塞中心气流破坏高炉顺行。

但是，使用中心少布矿布料方法后，“焦坝”的作用就有限了。

3.4 调整气流时遇到的问题
有些兄弟厂家由于原燃料质量较差，通过上述手段畅开中心气流较困难，主要原因是对自己厂家的原燃料没有足够的认识，未选择合理的操作批重，盲目地扩大批重，追求产量，提高冶炼强度，结果原燃料粉末量过大，造成煤气流中心边缘两头堵的现象，使用中心加焦技术和加大矿角、焦角打通中心气流时效果并不明显。

在选择矿石批重的可以参考下表：
炉容（m3 ）300 600 1000 1500 2000 2500 3000
合理批重(t) 7.5-11 15-22 25-36 37-47 50-73 62-91 75-110
4 结语：
本文对高炉选择送风制度和装料制度起到了理论性的指导作用，减少了两大制度调整过程中走的弯路，在实际生产中，高炉操作者要根据自己原燃料条件特点，选择适宜的操作制度，不可脱离原料和设备的客观条件，主观地盲目追求高产而放弃炉况顺行。