CN109628675A - 一种高炉炉顶串并罐布料系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高炉炉顶串并罐布料系统及方法，布料系统的料罐由3个料罐即上左罐、上右罐和下罐组成，3个料罐的容积均相同；上左罐和上右罐并列布置在布料系统的上侧，在并罐的下方安装具有360度回转体结构的下罐，回转轴与高炉中心线重合。针对具体工艺需求的灵活搭配和布料时序设定，实现高炉原燃料的分级分质入炉，且缩短设备改造和安装的周期，使原燃料分级分质入炉持续高效地进行，能够从整体上提高原燃料的入炉效率，提高冶炼强度和铁水产量。
Description
技术领域
本发明属于冶金设备研究和改进的技术领域，涉及一种高炉炉顶串并罐布料系统及方法。
背景技术
现代高炉炼铁生产中，经常面临原燃料的变化，包括焦炭和烧结矿的粒度、强度等指标存在波动，对高炉的稳定生产有很大负面影响。而高炉不同部位(尤其是径向)对原燃料的要求不同，透气性也存在较大差异。为了使优质和劣质原燃料在高炉内的分布可控，就必须在布料时实现原燃料的分级分质装入。而现在大多数高炉采用炉顶并罐布料系统，料罐入口和出口均靠近高炉中心线一侧，导致原燃料在装入料罐的过程中，料流轨迹碰撞料罐侧壁，从而发生明显的自然混合及自然偏析等现象，无法根据生产的要求灵活地实现原燃料的分级分质入炉。也有一部分高炉采用炉顶串罐布料系统，同样存在无法实现原燃料分级分质装入的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高炉炉顶串并罐布料系统及方法，通过串并罐系统设计，及针对具体工艺需求的灵活搭配和布料时序设定，实现高炉原燃料的分级分质入炉，且缩短设备改造和安装的周期，使原燃料分级分质入炉持续高效地进行，能够从整体上提高原燃料的入炉效率，提高冶炼强度和铁水产量。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种高炉炉顶串并罐布料系统，布料系统的料罐由3个料罐即上左罐、上右罐和下罐组成，3个料罐的容积均相同；上左罐和上右罐并列布置在布料系统的上侧，在并罐的下方安装具有360度回转体结构的下罐，回转轴与高炉中心线重合。
进一步，所述的高炉炉顶串并罐布料系统还包括中心喉管，中心喉管安装在下罐的下方，中心喉管的中心轴线与高炉中心线重合。
进一步，所述的高炉炉顶串并罐布料系统中3个料罐均具有各自的均压系统和放散系统。
进一步，所述的高炉炉顶串并罐布料系统中并罐出口与下罐入口存在吻合关系，且两个并罐的出口沿高炉中心线呈对称分布。
进一步，所述的高炉炉顶串并罐布料系统中上左罐和上右罐中的任何一个均可以与下罐构成一个串罐系统。
采用上述高炉炉顶串并罐布料系统的布料方法，包括以下步骤：
(1)根据原燃料的情况及冶炼要求及对应的动作时序，对上左罐进行放散，之后把a等级的物料通过上料系统装入上左罐；
(2)待a等级的物料装入结束，对上左罐进行均压，均压结束，a等级的物料排入下罐；
(3)步骤(2)完成后，打开下罐底部的料流阀，a等级的物料通过中心喉管装入高炉内；
(4)在步骤(2)中均压操作的同时，对上右罐进行放散，放散结束，通过上料系统将b等级的物料装入上右罐；
(5)步骤(3)完成后，对上右罐进行均压，均压结束，b等级的物料排入下罐；
(6)步骤(5)完成后，打开下罐底部的料流阀，b等级的物料通过中心喉管装入高炉内；
(7)在步骤(5)中均压操作的同时，对上左罐进行放散，放散结束，通过上料系统将a等级的物料装入上左罐；之后重复步骤(1)-(7)。
进一步，所述的高炉炉顶串并罐布料方法能对任意两种物料或者两种级别的同种物料分开装入料罐，实现分等级装入高炉。
同现有布料技术相比，本发明的有益效果至少在于：(1)可实现不同原燃料的分级分质入炉，如普通焦炭和优质焦炭分开入炉，小矿与普通矿石的分开入炉；(2)对现有设备的改造量小，改造周期短，节省投资；(3)原燃料分级分质入炉可持续高效进行，使高炉炼铁对原燃料质量波动的适应性更强，如在原燃料供应情况及生产发生波动时，可灵活调整不同级别不同质量原燃料的配比和装入顺序，从而应对外界环境的变化，使高炉长期维持稳定顺行，减少休风，减少燃料消耗，降低炼铁成本；(4)上料效率高，提产空间大。
附图说明
图1为本发明高炉炉顶串并罐布料系统的装配结构正视图，其中：上左罐1-1、上右罐1-2、下罐1-3、中心喉管1-4；
图2为分级布料后的炉内效果，其中：炉喉2-1，a等级物料2-2、b等级物料2-3和其他物料2-4。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明做进一步说明：
一种高炉炉顶串并罐布料系统，如图1所示，布料系统的料罐由3个料罐即上左罐、上右罐和下罐组成，3个料罐的容积均相同，3个料罐均具有各自的均压系统和放散系统；上左罐和上右罐并列布置在布料系统的上侧，在并罐的下方安装具有360度回转体结构的下罐，回转轴与高炉中心线重合。并罐出口与下罐入口存在吻合关系，且两个并罐的出口沿高炉中心线呈对称分布。
高炉炉顶串并罐布料系统还包括中心喉管，中心喉管安装在下罐的下方，中心喉管的中心轴线与高炉中心线重合。
上左罐和上右罐中的任何一个均可以与下罐构成一个串罐系统。
利用上述高炉炉顶串并罐布料系统布料的布料方法，包括以下步骤：
(1)根据原燃料的情况及冶炼要求及对应的动作时序，对上左罐进行放散，之后把a等级的物料通过上料系统装入上左罐；
(2)待a等级的物料装入结束，对上左罐进行均压，均压结束，a等级的物料排入下罐；
(3)步骤(2)完成后，打开下罐底部的料流阀，a等级的物料通过中心喉管装入高炉内；
(4)在步骤(2)中均压操作的同时，对上右罐进行放散，放散结束，通过上料系统将b等级的物料装入上右罐；
(5)步骤(3)完成后，对上右罐进行均压，均压结束，b等级的物料排入下罐；
(6)步骤(5)完成后，打开下罐底部的料流阀，b等级的物料通过中心喉管装入高炉内；
(7)在步骤(5)中均压操作的同时，对上左罐进行放散，放散结束，通过上料系统将a等级的物料装入上左罐；之后重复步骤(1)-(7)完成a等级物料和b等级物料的循环装入。
(8)其他种类的物料与a等级物料和b等级物料形成一批料，按照常规装入方式，依次经过上左罐(或上右罐，具体视实际装料顺序而定)、下罐、中心喉管，直到装入高炉，与(1)～(7)形成一个完整的布料循环。
根据布料矩阵的调整和控制，利用此高炉炉顶串并罐布料方法能对任意两种物料或者两种级别的同种物料分开装入料罐，实现分等级装入高炉。
布料完成后，高炉料层分布如图2所示，a等级的物料进入高炉中心区域，即2-2区域；b等级的物料分布在除中心区域的外围区域，即2-3区域。其他种类的物料则与b等级物料分层排布，即2-4区域。各批a等级物料在高炉中心区域从上到下贯通起来，保证了高炉中心气流、死料柱的骨架作用以及料层良好的透气透液性，有利于抵抗外界原燃料条件的波动，提高炉况的稳定性。而在改进前，高炉中心不存在聚集且上下各层贯通的a等级物料，中心气流不稳、死料柱的骨架作用较弱，且料层透气透液性较差，进而炉况稳定性变差。
Claims (7)
1.一种高炉炉顶串并罐布料系统，其特征在于，布料系统的料罐由3个料罐即上左罐、上右罐和下罐组成，3个料罐的容积均相同；上左罐和上右罐并列布置在布料系统的上侧，在并罐的下方安装具有360度回转体结构的下罐，回转轴与高炉中心线重合。
2.根据权利要求1所述的高炉炉顶串并罐布料系统，其特征在于，所述的布料系统还包括中心喉管，中心喉管安装在下罐的下方，中心喉管的中心轴线与高炉中心线重合。
3.根据权利要求1所述的高炉炉顶串并罐布料系统，其特征在于，所述的3个料罐均具有各自的均压系统和放散系统。
4.根据权利要求1所述的高炉炉顶串并罐布料系统，其特征在于，所述的并罐出口与下罐入口存在吻合关系，且两个并罐的出口沿高炉中心线呈对称分布。
5.根据权利要求1所述的高炉炉顶串并罐布料系统，其特征在于，所述的上左罐和上右罐中的任何一个均可以与下罐构成一个串罐系统。
6.一种高炉炉顶串并罐布料方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据原燃料的情况及冶炼要求及对应的动作时序，对上左罐进行放散，之后把a等级的物料通过上料系统装入上左罐；
(2)待a等级的物料装入结束，对上左罐进行均压，均压结束，a等级的物料排入下罐；
(3)步骤(2)完成后，打开下罐底部的料流阀，a等级的物料通过中心喉管装入高炉内；
(4)在步骤(2)中均压操作的同时，对上右罐进行放散，放散结束，通过上料系统将b等级的物料装入上右罐；
(5)步骤(3)完成后，对上右罐进行均压，均压结束，b等级的物料排入下罐；
(6)步骤(5)完成后，打开下罐底部的料流阀，b等级的物料通过中心喉管装入高炉内；
(7)在步骤(5)中均压操作的同时，对上左罐进行放散，放散结束，通过上料系统将a等级的物料装入上左罐；之后重复步骤(1)-(7)。
7.根据权利要求6所述的高炉炉顶串并罐布料方法，其特征在于，所述的布料方法能对任意两种物料或者两种级别的同种物料分开装入料罐，实现分等级装入高炉。
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