高炉炼铁资料10.4炉料与煤气运动
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产中的应用。
2
10.4.1炉料在炉喉分布的影响
在高炉内，煤气是沿着下降的炉料间隙上升。原料的物理性 质及原料在炉内的分布状况，将直接影响煤气流的分布,进而影响 煤气热能和化学能的利用。
此外，送风制度的波动及炉型等某些固定因素也对煤气流分布 产生影响。因此，为改善煤气流的分布，既要使炉料沿炉喉半径 和圆周分布合理，又应选择合理的送风制度。
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二、影响炉料沿圆周方向分布的因素
影响煤气流的分布除径向分布的影响外，还有炉料沿 炉喉圆周平面的分布，对煤气流的分布同样有着重要的影 响。
多年来为了消除布料不均，长期以来高炉上多采用马基 式布料器。它是由不动的受料漏斗和旋转布料漏斗组成的。 旋转漏斗能自动按指定角度旋转使堆尖比较均匀地分布在 炉喉圆周位置。
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(2)料线高低
大钟呈开启位置时，其下沿到料面的距离称为料线高 度，(旋转溜槽垂直位置到料面的距离叫料线高度)，料线高， 堆尖远离炉墙，发展边缘；料线低，堆尖接近炉墙，加重边 缘；料线适中时，堆尖刚好靠近炉墙，边缘最重。
改变料线是调剂布料的一个重要手段。一般情况下，欲 抑制中心气流，发展边缘气流，可提高料线；反之，应降低 料线。
由图10—4看出，缩小批重(如B)，则矿石(堆 角大)靠近边缘，加重了边缘；扩大批重则中心 矿石分布增多，发展边缘。
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因此，要加重边缘，可缩小批重；要抑制中心，发 展边缘，可加大料批(如A)。在一定的冶炼条件下，有 一个合适矿石批重；原料较好的高炉，可维持较重的批 重。一般条件下，矿石批重可控制在炉喉料面厚为半米 左右为适宜。
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在正常操作时，必须严格按规定
料线上料，以免造成布料混乱。特 别不允许低料线操作。如果因临时 事故一时赶不上料线，应立即减风 并酌情加焦，以免造成炉凉，或导 致结瘤等严重后果。
料线深度
料线高低对布料影响
12
(3)批重（炉料是按一定重量分批装入高炉的）
炉料在炉内的分布呈尖顶向下的漏斗型。 由于矿石和焦炭在炉内具有不同的堆角，所以在 不同批重下，它在炉喉分布也不一样。
高炉炼铁技术
项目10 ----炉料与煤气运动
任务10.4 影响煤气分布的因素
1
[学习任务]
• 1.炉料的物理性质、装料制度、送风制度等对炉料分布 和煤气流分布的影响。
• 2.炉料在炉候径向分布的影响因素、自然堆角、实际堆 角的概念；
• 3.装料制度、送风制度的概念和内容，调节方法； • 4.上部调节、下部调剂的概念和上、下部调剂在实际生
各种物料的物理性质不同，在炉内分布也不同，因此将对上升煤气流的 分布也产生不同的影响。边缘和中心焦炭与大块矿石较多，故透气性好， 对气流通过的阻力小；堆尖附近由于富集大量的碎块和粉末，因而透气 性差，通过的煤气量也较少，炉喉煤气中C02的最高点和温度的最低点， 正是处在堆尖下面。
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2．装料制度
(1)装料次序 每批料中的矿石和焦炭先后装入大料斗中： 开大钟使其一起落下，叫同装； 若矿石和焦炭分别装入炉内则叫分装， 先装矿石后装焦炭叫正装， 反之，先焦后矿叫倒装。
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3．炉型及其他因素
(1)炉型 炉身角小，炉腹角大和高径比(H／D)小的所谓“矮胖
高炉”上，边缘气流比较发展，容易提高冶炼强度。但如 果炉身角过小，边缘气流过于发展，对煤气能量利用和炉 身砖衬保护不利；如果炉腹角过大，风口前高温火焰容易 将炉腹砖衬烧坏：如高径比太小，因炉身太矮影响了炉料 的预热还原，使焦比升高。
天然矿石(块度12～120毫米):40°30′～43° 烧结矿(块度12～120毫米) :40°30′～42° 石灰石:42°～45° 焦炭:43°
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在高炉内的实际测定发现，各种物料在炉内的实际堆角为炉料下 落高度，炉喉大小及其自身物理性质所决定，并符合如下关系：
由此可看出：h越小，炉料下落高度越小（料面越高），α越接近α 0
近年来，国内外有些高炉采用炉喉直径可以改变的活动 炉喉板，来控制炉料堆尖和炉墙之间的距离，从而达到控 制煤气流的分布。
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(4)大钟形状 炉料沿大钟斜面滑下后呈抛物线下落，故大钟表面
倾角愈大，则炉料落下时距离炉墙愈远，愈易于发展边 缘气流；反之，大钟倾角愈小，愈易活跃中心。一般此 角为45°～55°(我国大中型高炉定型设计为53°)。
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当高炉出现管道行程时，可通过布料器向管道部位集中布 料。反之，边缘过重的部位可临时减少布料。
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由于矿石和焦炭堆角不同，故在炉内 互成不平行的料层；
如右图，焦炭在中心较边缘厚，矿石与 此相反。大块易滚向中心，粉矿以及含黏 土较多时易集中边缘；而散砂性小，堆比 重大的则易加重边缘；使用烧结矿比用天 然矿时边缘负荷显轻，而使用球团矿时， 由于堆角更小，更易滚向中心。
6
对用同一种物料而言，炉料沿大钟落下后，将有较多的大块滚向炉 墙和中心，而堆尖附近则富集大量的碎块和粉末。
8
1
正同装: (矿矿焦焦↓或矿焦↓）
2
正分装: (矿矿↓焦焦↓或者矿↓焦 ↓)
3 倒同装：(焦焦矿矿↓或焦矿↓焦矿↓)
4
倒分装: (焦焦↓矿矿↓或焦↓矿↓)
9
次序不同，炉料在炉喉分 布状态也不同，如右图所示：
前后两批料人炉间隔愈长，则装料前的料面愈平坦，这样 下一批先斜角较大，再装入新料易滚向中心， 所以先加入炉内的料集中在边缘的量也减少。
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(2)炉喉直径及高度 采用钟式布料设备的高炉，如果每批料的矿石量不
变，随炉喉直径增大，到达炉中心的矿石量相应减少， 中心通过的煤气量增多。
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(3)大钟和炉喉间隙 大钟和炉喉间隙过大则堆尖远离炉墙，大块料大量滚向边
缘，会造成边缘气流过分发展；若间隙太小，则堆尖紧靠 炉墙，使边缘负荷加重，中心过分发展。一般大中型高炉 此间隙在900～1000毫米。
3
一、影响炉料径向分布的因素是：
1．炉料的物理性质 散料体从一个不太高的空间落到没有阻挡的平面上会形成一个自然的圆锥
，锥面与水平面之间的夹角叫做“自然堆角”。各种物料在一定的筛分组成 和湿分下，其自然堆角是固定不变的。同一种物料在粒度较小时，堆尖较大 ，而同一料堆中大块又易滚到堆角，粉末和小块则较集中于堆尖。 高炉常用原料的自然堆角如下：
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10.4.1炉料在炉喉分布的影响
在高炉内，煤气是沿着下降的炉料间隙上升。原料的物理性 质及原料在炉内的分布状况，将直接影响煤气流的分布,进而影响 煤气热能和化学能的利用。
此外，送风制度的波动及炉型等某些固定因素也对煤气流分布 产生影响。因此，为改善煤气流的分布，既要使炉料沿炉喉半径 和圆周分布合理，又应选择合理的送风制度。
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二、影响炉料沿圆周方向分布的因素
影响煤气流的分布除径向分布的影响外，还有炉料沿 炉喉圆周平面的分布，对煤气流的分布同样有着重要的影 响。
多年来为了消除布料不均，长期以来高炉上多采用马基 式布料器。它是由不动的受料漏斗和旋转布料漏斗组成的。 旋转漏斗能自动按指定角度旋转使堆尖比较均匀地分布在 炉喉圆周位置。
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(2)料线高低
大钟呈开启位置时，其下沿到料面的距离称为料线高 度，(旋转溜槽垂直位置到料面的距离叫料线高度)，料线高， 堆尖远离炉墙，发展边缘；料线低，堆尖接近炉墙，加重边 缘；料线适中时，堆尖刚好靠近炉墙，边缘最重。
改变料线是调剂布料的一个重要手段。一般情况下，欲 抑制中心气流，发展边缘气流，可提高料线；反之，应降低 料线。
由图10—4看出，缩小批重(如B)，则矿石(堆 角大)靠近边缘，加重了边缘；扩大批重则中心 矿石分布增多，发展边缘。
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因此，要加重边缘，可缩小批重；要抑制中心，发 展边缘，可加大料批(如A)。在一定的冶炼条件下，有 一个合适矿石批重；原料较好的高炉，可维持较重的批 重。一般条件下，矿石批重可控制在炉喉料面厚为半米 左右为适宜。
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在正常操作时，必须严格按规定
料线上料，以免造成布料混乱。特 别不允许低料线操作。如果因临时 事故一时赶不上料线，应立即减风 并酌情加焦，以免造成炉凉，或导 致结瘤等严重后果。
料线深度
料线高低对布料影响
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(3)批重（炉料是按一定重量分批装入高炉的）
炉料在炉内的分布呈尖顶向下的漏斗型。 由于矿石和焦炭在炉内具有不同的堆角，所以在 不同批重下，它在炉喉分布也不一样。
高炉炼铁技术
项目10 ----炉料与煤气运动
任务10.4 影响煤气分布的因素
1
[学习任务]
• 1.炉料的物理性质、装料制度、送风制度等对炉料分布 和煤气流分布的影响。
• 2.炉料在炉候径向分布的影响因素、自然堆角、实际堆 角的概念；
• 3.装料制度、送风制度的概念和内容，调节方法； • 4.上部调节、下部调剂的概念和上、下部调剂在实际生
各种物料的物理性质不同，在炉内分布也不同，因此将对上升煤气流的 分布也产生不同的影响。边缘和中心焦炭与大块矿石较多，故透气性好， 对气流通过的阻力小；堆尖附近由于富集大量的碎块和粉末，因而透气 性差，通过的煤气量也较少，炉喉煤气中C02的最高点和温度的最低点， 正是处在堆尖下面。
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2．装料制度
(1)装料次序 每批料中的矿石和焦炭先后装入大料斗中： 开大钟使其一起落下，叫同装； 若矿石和焦炭分别装入炉内则叫分装， 先装矿石后装焦炭叫正装， 反之，先焦后矿叫倒装。
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3．炉型及其他因素
(1)炉型 炉身角小，炉腹角大和高径比(H／D)小的所谓“矮胖
高炉”上，边缘气流比较发展，容易提高冶炼强度。但如 果炉身角过小，边缘气流过于发展，对煤气能量利用和炉 身砖衬保护不利；如果炉腹角过大，风口前高温火焰容易 将炉腹砖衬烧坏：如高径比太小，因炉身太矮影响了炉料 的预热还原，使焦比升高。
天然矿石(块度12～120毫米):40°30′～43° 烧结矿(块度12～120毫米) :40°30′～42° 石灰石:42°～45° 焦炭:43°
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在高炉内的实际测定发现，各种物料在炉内的实际堆角为炉料下 落高度，炉喉大小及其自身物理性质所决定，并符合如下关系：
由此可看出：h越小，炉料下落高度越小（料面越高），α越接近α 0
近年来，国内外有些高炉采用炉喉直径可以改变的活动 炉喉板，来控制炉料堆尖和炉墙之间的距离，从而达到控 制煤气流的分布。
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(4)大钟形状 炉料沿大钟斜面滑下后呈抛物线下落，故大钟表面
倾角愈大，则炉料落下时距离炉墙愈远，愈易于发展边 缘气流；反之，大钟倾角愈小，愈易活跃中心。一般此 角为45°～55°(我国大中型高炉定型设计为53°)。
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当高炉出现管道行程时，可通过布料器向管道部位集中布 料。反之，边缘过重的部位可临时减少布料。
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由于矿石和焦炭堆角不同，故在炉内 互成不平行的料层；
如右图，焦炭在中心较边缘厚，矿石与 此相反。大块易滚向中心，粉矿以及含黏 土较多时易集中边缘；而散砂性小，堆比 重大的则易加重边缘；使用烧结矿比用天 然矿时边缘负荷显轻，而使用球团矿时， 由于堆角更小，更易滚向中心。
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对用同一种物料而言，炉料沿大钟落下后，将有较多的大块滚向炉 墙和中心，而堆尖附近则富集大量的碎块和粉末。
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正同装: (矿矿焦焦↓或矿焦↓）
2
正分装: (矿矿↓焦焦↓或者矿↓焦 ↓)
3 倒同装：(焦焦矿矿↓或焦矿↓焦矿↓)
4
倒分装: (焦焦↓矿矿↓或焦↓矿↓)
9
次序不同，炉料在炉喉分 布状态也不同，如右图所示：
前后两批料人炉间隔愈长，则装料前的料面愈平坦，这样 下一批先斜角较大，再装入新料易滚向中心， 所以先加入炉内的料集中在边缘的量也减少。
15
(2)炉喉直径及高度 采用钟式布料设备的高炉，如果每批料的矿石量不
变，随炉喉直径增大，到达炉中心的矿石量相应减少， 中心通过的煤气量增多。
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(3)大钟和炉喉间隙 大钟和炉喉间隙过大则堆尖远离炉墙，大块料大量滚向边
缘，会造成边缘气流过分发展；若间隙太小，则堆尖紧靠 炉墙，使边缘负荷加重，中心过分发展。一般大中型高炉 此间隙在900～1000毫米。
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一、影响炉料径向分布的因素是：
1．炉料的物理性质 散料体从一个不太高的空间落到没有阻挡的平面上会形成一个自然的圆锥
，锥面与水平面之间的夹角叫做“自然堆角”。各种物料在一定的筛分组成 和湿分下，其自然堆角是固定不变的。同一种物料在粒度较小时，堆尖较大 ，而同一料堆中大块又易滚到堆角，粉末和小块则较集中于堆尖。 高炉常用原料的自然堆角如下：