CN103031394A - 一种高炉下部的配料方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉下部的配料方法，将高炉从炉底到炉顶分为15层，其中高炉下部的4层填料为基础填料过程；a）第1层，确定高炉底部填充死铁层的质量，死铁层由水渣和焦炭组成；b）第2层，确定风口下沿到风口中心线填充枕木的数量；c）第3层，确定风口中心线到炉腰上沿处填充净焦的重量以及净焦批量数；d）第4层，确定炉腰上沿到炉身1/8填充焦炭与辅助料的批量数。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：有效的提高了产品的合格率，降低了生产成本，由于经过科学合理的配料方法，开炉后高炉始终保持合理的炉温，炉缸的物理热和流动性都非常好，因此3天高炉就可以恢复正常生产，有效的提高了生产产量，为创造了更大的企业效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种计算方法，特别涉及一种高炉下部的配料方法。
背景技术
高炉配料是否科学合理，直接关系到高炉开炉快速顺利与否，如果高炉配料科学合理，高炉开炉送风后就能大大加快恢复时间，高炉恢复进度加快，就会减少高炉的消耗，增加产量，同时也减少了大量的人力和物力，也给高炉日后的安全生产经营和长寿打下坚实的基础，以往高炉开炉装配料虽然也经过比较细致的计算，但对高炉开炉炉子的化学反应和物理变化分析的不完全，高炉的恢复进度照比其它先进冶金企业还是要慢，高炉开炉的消耗也比其它先进冶金企业要高，因此，需要更科学合理的配料计算方法，并要全面考虑恢复期间的各个环节的需要，使开炉更加稳定快速。
发明内容
本发明的目的是提供一种加快高炉恢复进度、保持高炉合理炉温的高炉配料计算方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种高炉下部的配料方法，将高炉从炉底到炉顶分为15层，其中高炉下部的4层填料为基础填料过程；
a）第1层，确定高炉底部填充死铁层的质量，死铁层由水渣和焦炭组成：首先通过去除保护砖死铁层的体积计算出水渣的和焦炭的体积，然后确定水渣的和焦炭的重量；
b）第2层，确定风口下沿到风口中心线填充枕木的数量：首先通过填充枕木的体积计算出实际填充枕木的体积，再根据一个标准枕木体积计算出高炉需要枕木数量；
c）第3层，确定风口中心线到炉腰上沿处填充净焦的重量以及净焦批量数：首先根据风口体积、炉腹体积和炉腰体积计算出风口中心线到炉腰上沿处填充净焦总体积，通过焦炭的堆比重计算出高炉需要净焦的重量，再通过每批焦炭的重量来确定向高炉投放净焦的批量数；
d）第4层，确定炉腰上沿到炉身1/8填充焦炭与辅助料的批量数：首先根据炉身下部1/8体积确定辅助料的填充料体积，根据填充料焦炭与辅助料之比为3：1计算出辅助料批量数和焦炭批量数；
所述的辅助料包括焦炭、硅石和石灰石。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
一种高炉下部的配料方法，可以根据配料方法计算出结果，并判断产品是否为合格产品，有效的提高了产品的合格率，降低了生产成本，由于经过科学合理的配料方法，开炉后高炉始终保持合理的炉温，炉缸的物理热和流动性都非常好，因此3天高炉就可以恢复正常生产，有效的提高了生产产量，为创造了更大的企业效益。
附图说明
图1是本发明的高炉分段示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进一步说明：
如表1和表2所示，以3200 m3的高炉为例，当压缩率为14％，高炉填充率为50％，m水渣为50t时，其下部配料的方法，包括以下步骤：
a）确定高炉底部填充死铁层的质量，死铁层由水渣和焦炭组成：
去除保护砖死铁层总容积V死铁层＝π×R炉缸 2×（H死铁层－H保护转）＝3.14×6.052×（2.80－0.15）＝305.57m3
水渣的体积V水渣＝m水渣/ρb水渣＝50/1.2＝41.67m3
垫底焦炭的重量m焦炭垫＝(V死铁层/（1－压缩率）－V水渣)×ρb焦炭＝(305.57/（1－14％）－41.67) ×0.5＝156t
高炉底部需要死铁层的质量m死铁层＝m焦炭垫＋m水渣＝156＋50＝206t；
b）确定风口下沿到风口中心线填充枕木的数量：
填充枕木的容积V枕木总＝π×R炉缸 2×H风口下沿＝3.14×6.052×4.4＝505.7m3
实际填充枕木的容积V枕木实＝V枕木总×高炉填充率＝505.7×0.5＝252.85m3
一个标准枕木体积V枕木＝L×W×H＝2.5×0.21×0.155＝0.0814 m3
高炉需要枕木数量＝V枕木实/V枕木＝252.85/0.0814＝3106根；
c）确定风口中心线到炉腰上沿处填充净焦的重量以及净焦批量数：
风口容积V1＝π×R 炉缸 2×H风口上沿＝3.14×6.052×0.5＝60.35 m3
炉腹体积V2＝1/3×π×（R炉腹下 2＋ R炉腹下×R炉腹上＋ R炉腹上 2）×H炉腹＝1/3×3.14×（6.05×6.05＋6.05×7.1＋7.1×7.1）×3.7＝503.3m3
炉腰体积V3＝π×R 炉腰 2×H炉腰＝3.14×6.7382×2＝285.1m3
填充净焦总体积V4＝V1＋ V2＋ V3＝60.35＋503.3＋285.1＝849m3
高炉需要净焦的重量m净焦＝V4/（1－压缩率）×ρb焦炭＝849/（1－14％）×0.5＝493.6t
通过每批焦炭的重量来确定向高炉投放净焦的批量数
每批焦炭的重量m焦炭＝π×R炉喉 2×H焦炭×ρb焦炭＝3.14×4.52×0.5×0.5＝15.9≈16t
净焦批量数＝m净焦/m焦炭＝493.6/16＝30.8t；
d）确定炉腰上沿到炉身1/8填充焦炭与辅助料的批量数：
炉身下部1/8体积V8＝1/3×π×1/8×H炉身×（R炉身下 2＋ R炉身下×R炉身上＋ R炉身上 2）＝1/3×3.14×1/8×17.8×（7.2×7.2＋7.2×6.875＋6.875×6.875）＝339.1m3
填充料焦炭与辅助料之比为3：1
一批填充料体积V＝（3×m焦炭/ρb焦炭＋m硅石/ρb硅石＋m石灰石/ρb石灰石）×（1－压缩率）＝（3×16/0.5＋12.18/1.55＋3.15/1.44）×(1－14％)＝91.25m3
辅助料批量数＝V8/V＝339.1/91.25＝3.7，焦炭批量数＝3×辅助料批量数；焦炭批数取12批，辅助料取4批。
公式中：R炉缸—炉缸半径 H死铁层—死铁层高度 H保护转—保护转高度 m水渣—水渣的重量 ρb水渣—水渣的堆密度 ρb焦炭—焦炭的堆密度 H风口下沿—风口下沿到风口中心线的高度 L—标准枕木的长度 W—标准枕木的宽度 H—标准枕木的高度 H风口上沿—风口中心线到风口上沿的高度 R炉腹下—炉腹下口半径 R炉腹上—炉腹上口半径 H炉腹—炉腹高度 H炉腰—炉腰高度 R炉喉—炉喉半径 H焦炭—炉喉处焦炭料层的高度 H炉身—炉身高度 R炉身下—炉身下口半径 R炉身上—炉身上口半径 m硅石—硅石的重量 ρb硅石—硅石的堆密度 m石灰石—石灰石的重量 ρb石灰石为—石灰石的堆密度。
如表3、表4和表5所示，经过此计算进行高炉下部配料，炉身八分之一处往上配料分为12段，每段入炉碱度固定，逐渐增加焦炭负荷，为了调剂Al2O3和MgO在炉渣中的成分，在炉料中添加锰矿和菱镁矿，使炉料平滑过渡，使下达后高炉稳定顺行，配料完成后进行送风，送风后19小时高炉出了第一次铁，出铁量为400吨，3天后高炉恢复正常，一般高炉开炉需要6天左右，高炉每天生产生铁7500吨，提前3天恢复，那么每天增加产铁3500吨，每吨生铁节约焦比50公斤，因此，企业效益如下：生铁效益为67.55万元，焦炭效益为112.5万元，总效益为180万元。
表1
表2
| 炉渣成分 | MnO | CaO/CaS | SiO2 | FeO | Al2O3 | MgO | 总量 |
| 炉渣量 | 2.278052 | 134.9981 | 165.6544 | 1.410776 | 58.27798 | 24.48972 | 363 |
表3
| 镁石量 | 烧结量 | 球团量 | Mn量 | 灰石量 | 硅石 | 铁量 | 焦量 | 焦比 | 渣比 | 碱度 |
| 24.5 | 312.44 | 266.15 | 23.63 | 176.46 | 53.5 | 392 | 1376 | 3.51 | 0.927 | 0.94 |
表4
[0049]
Claims (2)
1.一种高炉下部的配料方法，其特征在于，将高炉从炉底到炉顶分为15层，其中高炉下部的4层填料为基础填料过程；
a）第1层，确定高炉底部填充死铁层的质量，死铁层由水渣和焦炭组成：首先通过去除保护砖死铁层的体积计算出水渣的和焦炭的体积，然后确定水渣的和焦炭的重量；
b）第2层，确定风口下沿到风口中心线填充枕木的数量：首先通过填充枕木的体积计算出实际填充枕木的体积，再根据一个标准枕木体积计算出高炉需要枕木数量；
c）第3层，确定风口中心线到炉腰上沿处填充净焦的重量以及净焦批量数：首先根据风口体积、炉腹体积和炉腰体积计算出风口中心线到炉腰上沿处填充净焦总体积，通过焦炭的堆比重计算出高炉需要净焦的重量，再通过每批焦炭的重量来确定向高炉投放净焦的批量数；
d）第4层，确定炉腰上沿到炉身1/8填充焦炭与辅助料的批量数：首先根据炉身下部1/8体积确定辅助料的填充料体积，根据填充料焦炭与辅助料之比为3：1计算出辅助料批量数和焦炭批量数。
2.根据权利要求1所述的一种高炉下部的配料方法，其特征在于，所述的辅助料包括焦炭、硅石和石灰石。
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