CN111485046A - 一种炉顶上料系统的疏通方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炉顶上料系统的疏通方法，首先向称量罐内充气，使称量罐的压力大于炉缸内的压力，实现称量罐的排空，接着降低炉缸的压力，然后降低称量罐的压力，至称量罐的压力低于炉缸的压力，利用压力差对称量罐进行反冲，驱使异物落至炉缸内，实现称量罐的疏通。炉顶上料系统的疏通方法的疏通过程不需要工作人员进入炉顶上料系统进行疏通，避免工作人员在高危(高温和煤气)的作业环境中工作，降低了炉顶上料系统疏通的安全隐患。

Description

一种炉顶上料系统的疏通方法

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，特别涉及一种炉顶上料系统的疏通方法。

背景技术

高炉冶炼工艺以流程简单、生产量大、生产率高和低能耗等优势被大部分钢铁企业使用。

顶炉上料系统是高炉冶炼工艺的核心设备。

炉顶上料系统内原料的经过路径为传送带→受料罐→上料闸→上密封阀→称量罐→料流调节阀→下密封阀→气密箱(中心喉管)→布料溜槽→炉缸，通过预置自动程序控制液压系统带动各闸板顺次动作，完成炉顶上料系统的装料、放料和布料。

为了增加炉顶上料系统中受料罐、上料闸、称量罐和料流调节阀的耐磨性，受料罐、上料闸、称量罐和料流调节阀的受料面均安装了高分子耐磨衬板。受料罐和称量罐内还安装了用于解决原料堆积偏析带来的不利影响的三叉分料器，三叉分料器由锰钢板焊接而成，每次休风检修时需要对三叉分料器磨损严重的部位用锰钢板焊补。

炉顶上料系统运行时，受料罐、上料闸、称量罐和料流调节阀的衬板以及三叉分料器的锰钢板难免意外脱落，脱落的衬板和锰钢板如果卡在称量罐的排料口，会导致称量罐排料不流畅，影响生产的正常进行。

上料操作中如果突然出现称量罐的排料时间延长，在排除外部液压系统和机械传动系统的问题后，可以判断称量罐的排料口发生堵塞，此时需要对炉顶上料系统进行休风检修，打开高炉的检修孔检查并清理异物。该种疏通方式属于高危(高温和煤气)作业环境，给工作人员带来极大的安全隐患。

因此，如何降低炉顶上料系统疏通的安全隐患，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种炉顶上料系统的疏通方法，以降低炉顶上料系统疏通的安全隐患。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种炉顶上料系统的疏通方法，包括步骤：

1)关闭顶炉上料系统的自动上料程序；

2)关闭泄压管道上的均压放散阀；

3)开启充压管道的一次均压阀向称量罐内冲入煤气至所述称量罐的压力较高炉的炉缸压力至少大4kpa；

或者，

开启所述充压管道的一次均压阀向称量罐内冲入煤气至所述称量罐的压力与煤气管网压力相同，关闭所述一次均压阀，

开启所述充压管道的二次均压阀向所述称量罐内冲入氮气至所述称量罐的压力较高炉的炉缸压力至少大4kpa；

4)先开启所述下密封阀，再开启料流调节阀，使称量罐内的原料进入所述炉缸，排空所述称量罐；

5)根据所述炉缸内的摄像组件拍摄的布料溜槽上原料的图像确定所述称量罐排空，关闭所述一次均压阀或者所述二次均压阀；

6)开启所述高炉的减压阀，至所述高炉的高炉顶压降至100kpa，关闭所述减压阀；

7)开启所述均压放散阀，至所述称量罐的压力低于所述高炉顶压，使所述高炉内的高压热风能够通过所述下密封阀和所述料流调节阀进入所述称量罐，使造成卡堵的衬板或者锰钢板发生翻转或者移动；

8)关闭所述均压放散阀，启动顶炉上料系统的上料程序，并计量称量罐的排空时间，

如果所述排空时间与卡堵前的所述排空时间相同，则称量罐已疏通；

如果所述排空时间大于卡堵前的所述排空时间，则重复步骤1)-7)至所述称量罐疏通。

优选的，在上述炉顶上料系统的疏通方法中，所述步骤1)具体为暂停传送带，同时关闭上料闸、上密封阀、所述下密封阀和所述料流调节阀。

优选的，在上述炉顶上料系统的疏通方法中，所述步骤7)中，所述均压放散阀的开启时间为0.5-1.0min。

优选的，在上述炉顶上料系统的疏通方法中，所述步骤7)中，所述称量罐的压力较所述高炉顶压至少低100kpa。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的炉顶上料系统的疏通方法，首先向称量罐内充气，使称量罐的压力大于炉缸内的压力，实现称量罐的排空，接着降低炉缸的压力，然后降低称量罐的压力，至称量罐的压力低于炉缸的压力，利用压力差对称量罐进行反冲，驱使异物落至炉缸内，实现称量罐的疏通。炉顶上料系统的疏通方法的疏通过程不需要工作人员进入炉顶上料系统进行疏通，避免工作人员在高危(高温和煤气)的作业环境中工作，降低了炉顶上料系统疏通的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的炉顶上料系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的炉顶上料系统的疏通方法的流程图。

1、传送带，2、静态分料器、3、受料罐，4、第一三叉分料器，5、上料闸，6、上密封阀，7、称量罐，8、第二三叉分料器，9、料流调节阀，10、下密封阀，11、气密箱，12、布料溜槽，13、炉缸，14、上升总管，15、均压放散阀，16、一次均压阀，17、二次均压阀。

具体实施方式

本发明公开了一种炉顶上料系统的疏通方法，以降低炉顶上料系统疏通的安全隐患。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2。本发明公开了一种炉顶上料系统的疏通方法包括如下步骤：

1)关闭顶炉上料系统的自动上料程序；

2)关闭泄压管道上的均压放散阀15；

3)开启充压管道的一次均压阀16向称量罐7内冲入煤气至称量罐7的压力较高炉的炉缸13压力至少大4kpa；

或者，

开启充压管道的一次均压阀16向称量罐7内冲入煤气至称量罐7的压力与煤气管网压力相同，关闭一次均压阀16，

开启充压管道的二次均压阀17向称量罐7内冲入氮气至称量罐7的压力较高炉的炉缸13压力至少大4kpa；

4)先开启下密封阀10，再开启料流调节阀8，使称量罐7内的原料进入炉缸13，排空称量罐7；

5)根据炉缸13内的摄像组件拍摄的布料溜槽上原料的图像确定称量罐7排空，关闭一次均压阀16或者二次均压阀17；

6)开启高炉的减压阀，至高炉的高炉顶压降至100kpa，关闭减压阀；

7)开启均压放散阀15，至称量罐7的压力低于高炉顶压，使高炉内的高压热风能够通过下密封阀10和料流调节阀8进入称量罐7，使造成卡堵的衬板或者锰钢板发生翻转或者移动；

8)关闭均压放散阀，启动顶炉上料系统的上料程序，并计量称量罐7的排空时间，

如果排空时间与卡堵前的排空时间相同，则称量罐7已疏通；

如果排空时间大于卡堵前的排空时间，则重复步骤1)-7)至称量罐7疏通。

如图1所示，顶炉上料系统包括传送带1、静态分料器2、受料罐3、第一三叉分料器4、上料闸5、上密封阀6、称量罐7、第二三叉分料器8、料流调节阀9、下密封阀10、气密箱11、布料溜槽12、炉缸13、均压放散阀15、一次均压阀16和二次均压阀17，称量罐7的下端设置有称量罐排料口18，称量罐排料口18与料流调节阀9连通，炉缸13上设置有上升总管14。

步骤1)中，关闭顶炉上料系统的自动上料程序，具体的，传送带1暂停，不能向受料罐3内输送原料，同时关闭上料闸5、上密封阀6、料流调节阀9和下密封阀10。上料闸5和上密封阀6阻断了受料罐3与称量罐7之间的连通，方便步骤3)中调节称量罐7的压力。

称量罐7上有两个外通管道，一个是充压管道，一个是泄压管道，充压管道用于在称量罐7排料前向称量罐7内冲入煤气和/氮气，用煤气和氮气均衡称量罐7内的压力，使称量罐7内压力基本持平于高炉的炉缸13压力，充压时先充煤气，再充氮气，泄压管道用于在称量罐7装料前把称量罐7内压力泄至大气压力。

充压管道包括煤气管道和氮气管道，泄压管道上设置有均压放散阀15。

步骤2)中关闭均压放散阀15的目的是对称量罐7起到保压作用，方便后续向称量罐7内冲入煤气和/氮气。

步骤3)为称量罐7的压力升高步骤，称量罐7的压力升高通过充气实现。

步骤3)公开了两种充气的情况，具体如下：

如果一次均压阀16所用煤气管网的压力能够使称量罐7内压力达到较高炉的炉缸13压力高至少4kpa，此时仅通过一次均压阀16向称量罐7内充气即可，不用开启二次均压阀17；

如果一次均压阀16所用煤气管网的压力不能使称量罐7内压力达到较高炉的炉缸13压力高至少4kpa，此时需要先开启一次均压阀16向称量罐7充气，至称量罐7的压力与煤气管网压力相同，关闭一次均压阀16，开启充压管道的二次均压阀17，向称量罐7内冲入氮气至称量罐7的压力较高炉的炉缸13压力高至少4kpa。

此处需要说明的是，煤气管网的压力小于氮气管网的压力，因此需要先向称量罐7内充入煤气，再向称量罐7内充入氮气，氮气管网的压力至少较高炉的炉缸13压力高4kpa。

煤气管网为与一次均压阀16连通的煤气管网，氮气管网为与二次均压阀17连通的氮气管网。

步骤4)为排空称量罐7的步骤。

称量罐7的压力大于高炉的炉缸13压力，称量罐7内的余料能够在压力的作用下下落至高炉内，加快原料的下落速度，否则会阻碍原料自称量罐7落至高炉。

具体的，先开启下密封阀10，再开启料流调节阀8，使称量罐7内的原料经过料流调节阀9、下密封阀10、气密箱11和布料溜槽12落入炉缸13内。

此处需要说明的是，在称量罐7内的余料排空前，二次均压阀17处于始终开启的状态，保证称量罐7内压力始终大于高炉的炉缸13压力，提高排料速度。

步骤5)为停止向称量罐7内充气的步骤。

称量罐7内的原料是否排空通过炉缸13内的摄像组件拍摄的布料溜槽上原料的图像确定。具体为，如果拍摄的布料溜槽上原料的图像中显示布料溜槽上有原料，则证明称量罐7没有排空，如果拍摄的布料溜槽上原料的图像中显示布料溜槽上没有原料，则证明称量罐7排空。

称量罐7排空后，关闭一次均压阀16或者二次均压阀17，停止向称量罐7内充入气体。

在一次均压阀16所用煤气管网的压力能够使称量罐7内压力达到较高炉的炉缸13压力高至少4kpa的实施例中，在称量罐7排空后，关闭一次均压阀16。

在一次均压阀16所用煤气管网的压力不能使称量罐7内压力达到较高炉的炉缸13压力高至少4kpa，需要开启二次均压阀17充氮气的实施例中，在称量罐7排空后，需要关闭二次均压阀17。

关闭一次均压阀16或者二次均压阀17的目的是不再向称量罐7内充入气体，因此步骤5)中要求称量罐7的压力要低于炉缸13压力，以实现炉缸13内高压热风对称量罐7的反冲。

步骤6)为降低高炉顶压的步骤。

高炉的炉缸13是高压高温的还原性密闭空间，压力来源是热风炉高压热风，炉缸13的顶部空间的压力值在生产中被称为高炉顶压，它是根据炉缸13内工艺情况通过调整调压阀组的减压阀来控制的压力值。

高炉顶压的降低需要在确定称量罐7内的原料排空之后进行。

具体的，开启高炉的减压阀，至高炉的高炉顶压降至100kpa，关闭减压阀。

此时炉缸13压力小于称量罐7的压力。

步骤7)是称量罐7的降压步骤。

具体为，开启均压放散阀15，通过均压放散阀15将称量罐7内的气体排出，以降低称量罐7的压力，至称量罐7的压力低于高炉顶压，使高炉内的高压热风能够通过下密封阀10和料流调节阀9进入称量罐7，对称量罐7进行反冲，使造成卡堵的衬板或者锰钢板发生翻转或者移动，最终使造成卡堵的衬板或者锰钢板落入高炉内。

具体的，步骤7)中均压放散阀15的开启时间为0.5-1.0min。

优选的，均压放散阀15的开启一段时间后，称量罐7的压力较高炉顶压至少低100kpa，关闭均压放散阀15。

反冲一段时间后，进入步骤8)。

关闭均压放散阀15，向顶炉上料系统内重新上料，并计量称量罐7的排空时间。

如果排空时间与卡堵前的排空时间相同，则称量罐7已疏通；

如果排空时间大于卡堵前的排空时间，则重复步骤1)-7)反复多次疏通，至称量罐7疏通。

通过山钢集团莱芜分公司银山型钢炼铁厂1880m³高炉几次异物清理经验和理论分析得出，该异物的外形最小尺寸小于0.78米，且有一个外形尺寸大于0.78米，因为称量罐7的进口直径是1.1米，称量罐排料口18的直径是0.78米，清理掉的异物的外形最小不会大于0.78米，又因为异物进入称量罐7后，外形尺寸大于0.78米才能正好搁置在称量罐7的圆形称量罐排料口18上，阻挡了原料下落。异物清理掉前，由于称量罐7的称量罐排料口18有异物阻挡，原料下落较慢，排空时间要长一些。该发明主要是利用炉缸13内的100Kpa气流带动异物向上翻转，驱使其再次下落时能顺着称量罐7的称量罐排料口18落入炉缸13。由于无法控制异物向上翻转后的下落状态，所以有时可能要多尝试几次吹扫，才能完成异物清理工作。

本方案公开的炉顶上料系统的疏通方法，首先向称量罐7内充气，使称量罐7的压力大于炉缸13内的压力，实现称量罐7的排空，接着降低炉缸13的压力，然后降低称量罐7的压力，至称量罐7的压力低于炉缸13的压力，利用压力差对称量罐7进行反冲，驱使异物落至炉缸13内，实现称量罐7的疏通。炉顶上料系统的疏通方法的疏通过程不需要工作人员进入炉顶上料系统进行疏通，避免工作人员在高危(高温和煤气)的作业环境中工作，降低了炉顶上料系统疏通的安全隐患。

另外，本方案公开的炉顶上料系统的疏通方法故障处理耗时短，能快速恢复生产，提升高炉生产效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种炉顶上料系统的疏通方法，其特征在于，包括步骤：

1)关闭顶炉上料系统的自动上料程序；

2)关闭泄压管道上的均压放散阀(15)；

3)开启充压管道的一次均压阀(16)向称量罐(7)内冲入煤气至所述称量罐(7)的压力较高炉的炉缸(13)压力至少大4kpa；

或者，

开启所述充压管道的一次均压阀(16)向称量罐(7)内冲入煤气至所述称量罐(7)的压力与煤气管网压力相同，关闭所述一次均压阀(16)，

开启所述充压管道的二次均压阀(17)向所述称量罐(7)内冲入氮气至所述称量罐(7)的压力较高炉的炉缸(13)压力至少大4kpa；

4)先开启所述下密封阀(10)，再开启料流调节阀(9)，使称量罐(7)内的原料进入所述炉缸(13)，排空所述称量罐(7)；

5)根据所述炉缸(13)内的摄像组件拍摄的布料溜槽上原料的图像确定所述称量罐(7)排空，关闭所述一次均压阀(16)或者所述二次均压阀(17)；

6)开启所述高炉的减压阀，至所述高炉的高炉顶压降至100kpa，关闭所述减压阀；

7)开启所述均压放散阀(15)，至所述称量罐(7)的压力低于所述高炉顶压，使所述高炉内的高压热风能够通过所述下密封阀(10)和所述料流调节阀(9)进入所述称量罐(7)，使造成卡堵的衬板或者锰钢板发生翻转或者移动；

8)关闭所述均压放散阀(15)，启动顶炉上料系统的上料程序，并计量称量罐(7)的排空时间，

如果所述排空时间与卡堵前的所述排空时间相同，则称量罐(7)已疏通；

如果所述排空时间大于卡堵前的所述排空时间，则重复步骤1)-7)至所述称量罐(7)疏通。

2.根据权利要求1所述的炉顶上料系统的疏通方法，其特征在于，所述步骤1)具体为暂停传送带(1)，同时关闭上料闸(5)、上密封阀(6)、所述下密封阀(10)和所述料流调节阀(9)。

3.根据权利要求1所述的炉顶上料系统的疏通方法，其特征在于，所述步骤7)中，所述均压放散阀(15)的开启时间为0.5-1.0min。

4.根据权利要求1所述的炉顶上料系统的疏通方法，其特征在于，所述步骤7)中，所述称量罐(7)的压力较所述高炉顶压至少低100kpa。

Images