高炉布料技术
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高炉布料技术
王维兴 13651002795 中国金属学会 yejinbu@
高炉布料技术实质是高炉操作的上部调剂，可以改变煤 气流分布的重要手段，可提高煤气利用率，也是降低炼铁燃 料比和提高高炉炉身寿命的重要措施之一，调节的内容包 括：批重、装料顺序、料线和设备等的选择。 1. 批重：与炉容、炉喉直径。冶炼强度有关。喷煤后，批重 要调整，但要保持焦批不动。 矿批重：每座高炉均有一个临界批重值，随着矿石批重的 加大，要加大中心，料也趋向分布均匀；料批小于临界批重 值时，矿石布不到中心，随着矿石批重加大，对边缘加重的 作用不明显； 矿批重过大， 出现边缘和中心均有加重的现象。 炉料质量，特别是透气性，影响料批重。 当前，我国高炉推广使用大矿批、正分装技术，提高 煤气利用率，有降低燃料比的效果。 专家们提出合理矿批重，见表 1.
⑵．矿石布在焦炭平台边缘附近为宜。 ⑶.漏斗内可用少量焦炭来稳定中心气流 （即中心加焦） 。 首钢实践，焦炭平台维持在 5 档或 7 档，矿石末档也在 6 档为宜，这样煤气利用率高。 5. 调整装料制度的原则： 为实现高炉生产稳定顺行，调整装料制度不能频繁、 大动。工长不能随意调整装料制度，要经过集体研究决定。 不随意临时加焦炭，避免炉温剧烈波动。 高炉操作调整的原则：提高对运行状态预测的水平，尽早发 现、掌握炉况波动的原因、性质，幅度，要对症下药； 早动，少动，要稳定多因素，调整影响小的因素； 要掌握各因素变量对高炉生产影响的时间，如喷煤 在 3~4 小时，焦炭在一个冶炼周期，风量在 1.5~2 小时； 高炉操作调整的顺序： 湿度-喷煤量-风温-风量-装料制度-焦炭负荷-净焦。 炉况波动大而发现晚，要采取多种手段同时进行， 迅速控制波动向负面发展；注意不要激化煤气量与透气性的 矛盾，以保持高炉稳定顺行。 每座高炉在不同时期均有，各适合当时生产条件下的曹 植方针、装料制度；也与高炉生产的炉型有关。不可能去克 隆别人的高炉操作，就能解决自己的问题，要靠自己生产实 践摸索。
一般高炉料线在 1.2~1.5m，大高炉在 1.5~2.0m。要求二料尺 相差不大于 0,5m。 高炉生产不允许在低料线情况下长期作业。有低料线情 况出现，要严格按特殊炉况进行处理，不能存在侥幸心理， 否则，损失更大。 4. 无料钟设备布料特征： 使用无料钟设备布料进行多环布料，易形成一个脚踏平 台，即为一个平台和漏斗组成。控制平台大小，可调整中心 的焦炭、矿石量。平台小，漏斗大，则料面不稳定；平台大， 漏斗小，则中心气流受控制。 粒度大的炉料易滚向中心，小粒度的炉料易在布料的堆 尖周围。 无料钟设备布料一般设置 8~12 环布料（不是按炉喉半 径等分环数，而是按圆周面积分档位） ，每个环设一个不同 的角位， 由外环逐步向里环进行， 其倾角由里向外逐渐加大； 如 2500m3 高炉倾角最大 50.5 度，最小 16 度。焦炭与矿石的 角差在 3~5 度。溜槽倾角越大，炉料越向边缘布。 使用无料钟设备布料， 可实现定点布料， 堵塞管道气流； 进行扇形布料，处理煤气流失常。 无料钟设备布料的基本要求： ⑴．焦炭平台一般控制在炉喉半径的三分之一，最大不 超过一半；确定后，一半不做调整。
0.45~0.55 0.45~0.55 0.45~0.55 0.45~0.55 0.50~0.60 0.50~0.60 0.50~0.60 0.50~0.60 0.50~0.60 0,55~0.65 0,55~0.65
18.1~22.2 22.6~27.6 24.2~29.5 28.4~34.7 35.5~42.6 40.8~49.0 46.5~55.8 51.4~61.7 59.0~70（0.08875~0.125）V
稳定，有利于生产。 2. 装料顺序：
U
我们希望焦批厚度在 400mm 以上，并且调整负荷时， 不要动焦批，调整矿批，保持焦炭的透气窗作用，使煤气流
指矿石、焦炭装入高炉的顺序。先装矿石，后状焦炭称
为正装；反之，称为倒装。将矿石、焦炭一同装入高炉叫同 装。正装上料，会使矿石分布在边缘较多，有压制边缘煤气 流的作用， 有利于提高煤气利用率， 减少煤气对炉墙的冲刷， 可提高高炉寿命。倒装是起疏松边缘煤气流的作用，可降低 压差；但煤气利用率不好。同装一般是小料批作业用。 不同料速、炉料粒度不同对炉料在炉喉形成的堆角有差 别。一般焦炭的堆角小于大块矿石的堆角。大块矿形成的料 面比较均匀。 采用炉顶摄像技术，在开炉石进行测量料面，可指导高 炉生产时的装料制度。 我国大多数高炉采用中心加焦技术，促进煤气流合理分布。 宝钢不中心加焦，是宝钢的原燃料质量好，炉料透气性好。 小块焦比较多的企业，除中心加焦用以外，可以将小块 焦加在烧结矿中，有较好的节焦效果。 大中型高炉可以实行炉料分级入炉。将 30mm 以上、以 下粒级的炉料分别入炉，有节焦增产的效果。 入炉料粒度要均匀，≤5mm 的要小于 5%，5~15mm 的要小 于 30%。减少不同粒级炉料互相填充，使炉料透气性下降。 3. 料线： 无料钟是以溜槽在最小夹角是起出口至料面的垂直距 离，称为料线。料线越深，炉料堆角越靠近边缘，边缘分布 的炉料越多。无料钟是用布料档位来调整堆尖。正常生产时
0.60 0.60 0.60 0.60 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.70
24.2 30.1 32.2 37.8 46.2 53.0 60.5 66.8 76.8 100.3 117.3
92.2~108.9 0.70
首钢迁钢 2650m3 高炉矿批重达 71 吨， 煤气利用率提高 2%， 焦比下降 10kg/t。是大矿批的结果。 1.2.焦批重：与炉容有直接关系,计算公式如下： Y 焦 为焦炭层厚，VU 为炉容
高炉容积 m3 炉 喉 平均堆积密 平均矿层厚 合理批重 t 直径 m 度 t/m3 度m 临 界 矿 层 临界矿批 t 厚度 m
450 488~500 530~600
4.4 4.6 4.8
1.90 1.90 1.90
0.45~0.55 0.45~0.55 0.45~0.55
13.0~15.9 14.2~17.4 15.5~18.9
6. 检验装料制度是否合理的办法： 炉顶中心温度在 500~600 度，边缘在 100~150 度，四点 温差小于 50~100 度。 煤气五点分析曲线呈双燕型，不是馒头型或喇叭花型。 煤气利用率在 50% 以上， CO2 含量， 1000m3 高炉在 18%~20%，2000~3000m3 高炉在 22%，4000~5000 m3 高炉在 24%左右。 从炉顶看料面，呈有一个平面，中间有小漏斗。 炉身四周冷却水温差差别较小。
0.60 0.60 0.60
17.3 18.9 20.6
750 1080 1260 1350 1530 1780 2200 2580 3200 4050~4350 5150~5500
5.2 5.8 6.2 6.5 6.9 7.4 7.9 8.3 8.9 9,8 10.6
1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90
王维兴 13651002795 中国金属学会 yejinbu@
高炉布料技术实质是高炉操作的上部调剂，可以改变煤 气流分布的重要手段，可提高煤气利用率，也是降低炼铁燃 料比和提高高炉炉身寿命的重要措施之一，调节的内容包 括：批重、装料顺序、料线和设备等的选择。 1. 批重：与炉容、炉喉直径。冶炼强度有关。喷煤后，批重 要调整，但要保持焦批不动。 矿批重：每座高炉均有一个临界批重值，随着矿石批重的 加大，要加大中心，料也趋向分布均匀；料批小于临界批重 值时，矿石布不到中心，随着矿石批重加大，对边缘加重的 作用不明显； 矿批重过大， 出现边缘和中心均有加重的现象。 炉料质量，特别是透气性，影响料批重。 当前，我国高炉推广使用大矿批、正分装技术，提高 煤气利用率，有降低燃料比的效果。 专家们提出合理矿批重，见表 1.
⑵．矿石布在焦炭平台边缘附近为宜。 ⑶.漏斗内可用少量焦炭来稳定中心气流 （即中心加焦） 。 首钢实践，焦炭平台维持在 5 档或 7 档，矿石末档也在 6 档为宜，这样煤气利用率高。 5. 调整装料制度的原则： 为实现高炉生产稳定顺行，调整装料制度不能频繁、 大动。工长不能随意调整装料制度，要经过集体研究决定。 不随意临时加焦炭，避免炉温剧烈波动。 高炉操作调整的原则：提高对运行状态预测的水平，尽早发 现、掌握炉况波动的原因、性质，幅度，要对症下药； 早动，少动，要稳定多因素，调整影响小的因素； 要掌握各因素变量对高炉生产影响的时间，如喷煤 在 3~4 小时，焦炭在一个冶炼周期，风量在 1.5~2 小时； 高炉操作调整的顺序： 湿度-喷煤量-风温-风量-装料制度-焦炭负荷-净焦。 炉况波动大而发现晚，要采取多种手段同时进行， 迅速控制波动向负面发展；注意不要激化煤气量与透气性的 矛盾，以保持高炉稳定顺行。 每座高炉在不同时期均有，各适合当时生产条件下的曹 植方针、装料制度；也与高炉生产的炉型有关。不可能去克 隆别人的高炉操作，就能解决自己的问题，要靠自己生产实 践摸索。
一般高炉料线在 1.2~1.5m，大高炉在 1.5~2.0m。要求二料尺 相差不大于 0,5m。 高炉生产不允许在低料线情况下长期作业。有低料线情 况出现，要严格按特殊炉况进行处理，不能存在侥幸心理， 否则，损失更大。 4. 无料钟设备布料特征： 使用无料钟设备布料进行多环布料，易形成一个脚踏平 台，即为一个平台和漏斗组成。控制平台大小，可调整中心 的焦炭、矿石量。平台小，漏斗大，则料面不稳定；平台大， 漏斗小，则中心气流受控制。 粒度大的炉料易滚向中心，小粒度的炉料易在布料的堆 尖周围。 无料钟设备布料一般设置 8~12 环布料（不是按炉喉半 径等分环数，而是按圆周面积分档位） ，每个环设一个不同 的角位， 由外环逐步向里环进行， 其倾角由里向外逐渐加大； 如 2500m3 高炉倾角最大 50.5 度，最小 16 度。焦炭与矿石的 角差在 3~5 度。溜槽倾角越大，炉料越向边缘布。 使用无料钟设备布料， 可实现定点布料， 堵塞管道气流； 进行扇形布料，处理煤气流失常。 无料钟设备布料的基本要求： ⑴．焦炭平台一般控制在炉喉半径的三分之一，最大不 超过一半；确定后，一半不做调整。
0.45~0.55 0.45~0.55 0.45~0.55 0.45~0.55 0.50~0.60 0.50~0.60 0.50~0.60 0.50~0.60 0.50~0.60 0,55~0.65 0,55~0.65
18.1~22.2 22.6~27.6 24.2~29.5 28.4~34.7 35.5~42.6 40.8~49.0 46.5~55.8 51.4~61.7 59.0~70（0.08875~0.125）V
稳定，有利于生产。 2. 装料顺序：
U
我们希望焦批厚度在 400mm 以上，并且调整负荷时， 不要动焦批，调整矿批，保持焦炭的透气窗作用，使煤气流
指矿石、焦炭装入高炉的顺序。先装矿石，后状焦炭称
为正装；反之，称为倒装。将矿石、焦炭一同装入高炉叫同 装。正装上料，会使矿石分布在边缘较多，有压制边缘煤气 流的作用， 有利于提高煤气利用率， 减少煤气对炉墙的冲刷， 可提高高炉寿命。倒装是起疏松边缘煤气流的作用，可降低 压差；但煤气利用率不好。同装一般是小料批作业用。 不同料速、炉料粒度不同对炉料在炉喉形成的堆角有差 别。一般焦炭的堆角小于大块矿石的堆角。大块矿形成的料 面比较均匀。 采用炉顶摄像技术，在开炉石进行测量料面，可指导高 炉生产时的装料制度。 我国大多数高炉采用中心加焦技术，促进煤气流合理分布。 宝钢不中心加焦，是宝钢的原燃料质量好，炉料透气性好。 小块焦比较多的企业，除中心加焦用以外，可以将小块 焦加在烧结矿中，有较好的节焦效果。 大中型高炉可以实行炉料分级入炉。将 30mm 以上、以 下粒级的炉料分别入炉，有节焦增产的效果。 入炉料粒度要均匀，≤5mm 的要小于 5%，5~15mm 的要小 于 30%。减少不同粒级炉料互相填充，使炉料透气性下降。 3. 料线： 无料钟是以溜槽在最小夹角是起出口至料面的垂直距 离，称为料线。料线越深，炉料堆角越靠近边缘，边缘分布 的炉料越多。无料钟是用布料档位来调整堆尖。正常生产时
0.60 0.60 0.60 0.60 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.70
24.2 30.1 32.2 37.8 46.2 53.0 60.5 66.8 76.8 100.3 117.3
92.2~108.9 0.70
首钢迁钢 2650m3 高炉矿批重达 71 吨， 煤气利用率提高 2%， 焦比下降 10kg/t。是大矿批的结果。 1.2.焦批重：与炉容有直接关系,计算公式如下： Y 焦 为焦炭层厚，VU 为炉容
高炉容积 m3 炉 喉 平均堆积密 平均矿层厚 合理批重 t 直径 m 度 t/m3 度m 临 界 矿 层 临界矿批 t 厚度 m
450 488~500 530~600
4.4 4.6 4.8
1.90 1.90 1.90
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13.0~15.9 14.2~17.4 15.5~18.9
6. 检验装料制度是否合理的办法： 炉顶中心温度在 500~600 度，边缘在 100~150 度，四点 温差小于 50~100 度。 煤气五点分析曲线呈双燕型，不是馒头型或喇叭花型。 煤气利用率在 50% 以上， CO2 含量， 1000m3 高炉在 18%~20%，2000~3000m3 高炉在 22%，4000~5000 m3 高炉在 24%左右。 从炉顶看料面，呈有一个平面，中间有小漏斗。 炉身四周冷却水温差差别较小。
0.60 0.60 0.60
17.3 18.9 20.6
750 1080 1260 1350 1530 1780 2200 2580 3200 4050~4350 5150~5500
5.2 5.8 6.2 6.5 6.9 7.4 7.9 8.3 8.9 9,8 10.6
1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90 1.90