关于高炉布料操作

布料操作是高炉基本操作制度中经常变动的操作。高炉外部条件变化，或高炉生产方针改变，一般都需要改变装料制度。

1高炉布料的作用

(1)布料能改变高炉产量水平，改善顺行，降低燃料消耗。炉内料柱的空隙度大约在0．35～0.45。上升的煤气对炉料的阻力约占料柱有效重量的40％～50％。煤气分布是不均匀的，对下降炉料的阻力差别很大。利用不同的煤气分布，减少对炉料的阻力，从而保持高炉稳定、顺行。有了顺行，就有可能提高冶炼强度，增加产量。通过布料，改善煤气利用，也是布料的重要功能。

(2)通过布料能延长高炉寿命。边缘气流过分发展，必然加剧炉墙侵蚀。通过布料控制边缘气流，既保护炉墙又改善煤气利用，是合理装料制度的前提。

(3)通过布料，预防、处理一些类型的高炉冶炼进程发生的事故。这些事故类型包括：高炉憋风、难行；处理炉墙结厚；边缘过重，引起的渣皮脱落；增加有害杂质通过煤气排除高炉。

装料制度也有局限性：严重的炉缸堆积，解决不了；严重的炉墙结厚，效果很小。

2大钟操作

高炉最早出现于中国，已有2700年的历史。高炉装料方法多种多样，均未流传下来。1850年，当巴利式大钟布料器在英国出现，尽管它不能旋转并有许多缺点，还是流传了下来。在此基础上，不断改进、完善，终于在1907年出现了“马基式”布料器，并迅速在世界范围普及。为什么大钟布料器得到发展，能够在炼铁历史中占有重要地位?因为它解决了高炉长期以来一直困扰的煤气流合理分布问题。

通过大钟布料器落入炉内的炉料，形成边缘中心低的反锥体料面。当炉喉直径大于3·5 m自边缘和中心的料面差，已经超过1 m，这就使中心的料柱透气性明显提高。从图1看到，阻力系数(高炉每米工作高度的压力差)大约在0.04--0．07kPa，高炉边缘和中心的料柱高差，推动了煤气流向高炉中心流动。这一作用，也为高炉扩大奠定了基础。大钟式布料所形成的料面，是以后各种布料器共同遵循的准则，无料钟布料也不例外。

大钟装料仅靠炉料堆尖在炉喉间隙的狭窄空间变化，改变炉料分布，所以经常使用批重、装料次序、料线变化组合，达到目的。

3 无料钟与大钟布料的区别

大钟布料是一次性的，大钟打开后，炉料在很短时间落到炉内，无料钟布料是连续的，布一批料须较长时间，大约布8～12圈。由于料流较慢，无料钟的粒度偏析严重(如图2所示)。

溜槽旋转产生离心力，使溜槽外侧的炉料堆角变小，外侧料面较平坦，当多环布料时，形成炉料平台(如图3所示)。大钟布料则无此特点。

4无料钟布料操作

4．1 多环布料

无料钟的特点，导致：①单环布料，偏析严重，特别是粒度不均匀的炉料。单环布料，扩大了无料钟的缺点，降低了无料钟的优势。②单环布料时，改变或试验不同装料制度，比较困难。变动的结果，不仅影响边缘煤气分布，同时也影响中心煤气分布，改变布料，引起的变化较大。

在多环条件下，改变煤气分布，一般通过改变边缘或中心的矿或焦的环数，即可实现，不必改动所有各环。改后是否准确，也容易判断。多环布料，把粉料分散到较大的面积内，从而降低了粉料的破坏作用提高了料柱透气性。

4．2边缘料面平台

稻叶晋一等总结加古川高炉布料经验，边缘炉料在炉喉内形成一定宽度平台(如图4所示)，高炉顺行很好，由此作为无料钟布料规律，得到推广宝钢重视布料平台，矿石在炉内形成自炉墙起1．3～1．7m宽的平台。

4．3无料钟布料炉顶温度分布

余琨在分析无料钟布料操作时，举出4座稳定高炉的炉顶煤气温度分布曲线，如图5所示。实际指出了炉料分布的特点：

(1)中心温度高，500～650℃，中心煤气畅通，有利于高炉顺行。

(2)第2、3、4点，即中间地区，温度接近并较低，有利于煤气利用。

(3)边缘温度稍高于第2点，有利于高炉顺行。

这三个特点，是无料钟布料稳定的产物，是生产实践的较好的标准。总结无料钟布料，多环、平台炉顶煤气温度分布特点，是取得好的生产效果的捷径。

4．4无料钟布料实例

按生产需要，确定布料方式。图6是追求低焦比、高产量、中心发展型的煤气分布所作的不同装料生产过程。图7是图6中4种不同装料方法的煤气分布结果。

5布料操作在发展

图6中4个月的4次改变，边缘第一环(520)、第二环(50．50)布的矿石和焦炭始终未变。第一次改变，仅变更第五、第六环(图中上部，5月到6月)。以后两次改变，均在3～7环。这正是多环布料的优点。从图7可以看到，边缘煤气利用率并未发生变化，但中心煤气利用率逐次提高。

高炉按生产需要，采取不同的装料方法。日本川崎公司，研究逆向布料，炉料从中心开始，和传统布料不同，炉料在炉内很少位移或滚动。这种控索精神，体现继续挖掘潜力的决心。

6讨论

两年前，在邯钢经历一段失败的布料实践。5号高炉容积1260m3，初看，装料制度极特殊，矿石远离炉墙(见图8)。

起初用布料校正，少许加重边缘，高炉立即难行，风量大减，高炉不接受，生产损失很大。试验的装料方式举例如下(见图9)：

看似布料问题，但并未奏效。据文献[9]分析是高炉结瘤的结果。我们曾两次热洗，按经验应当起作用，但实际炉况如故。这是我最沉重的冶炼经历之一。