CN114150095A - 一种稳定高炉中心气流的布料方法 - Google Patents

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邹德胜
宋永刚
王光亮
刘森
张军
陈正林
孙世家
王俊清
李�杰
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Abstract

本发明涉及一种稳定高炉中心气流的布料方法，包括：1)矿石布料时，布料溜槽自形成矿平台后的最小档位直接回调到对应矿平台中间的档位，然后对剩余矿石进行布料，避免剩余矿石进入中心无矿区；2)焦炭布料时，布料溜槽在形成焦平台后的最小档位关闭节流阀停止布料，然后调至对应中心焦的档位后，再打开节流阀对剩余焦炭进行布料，避免在次中心与中心焦之间的环带上布料；最终布入炉内的焦炭分平台焦及中心焦2个部分，其中中心焦占比为15％～20％，平台焦占比80％～85％。本发明能够有效消除无料钟炉顶布料的弊端，稳定高炉中心气流，提高高炉炉况的稳定性，提升高炉指标。

Description

一种稳定高炉中心气流的布料方法
技术领域
本发明涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种稳定高炉中心气流的布料方法。
背景技术
目前，高炉常采用无料钟布料方式，使用无料钟布料可进行多环布料，易形成一个布料平台，即布料区由一个环状平台和中心漏斗组成。调整装入的焦炭、矿石量，可控制平台大小。平台小，漏斗大，则料面不稳定；平台大，漏斗小，使中心煤气流受控制。一般大型高炉的焦炭平台的内径为1.2～1.5m，矿石平台的内径为1.7m左右，并且粒度大的炉料易滚向中心，小粒度的炉料易在边缘。
无料钟布料一般设置8～12环料，不是按炉喉半径等分环数，而是按圆周面积分档位，每个环对应一个不同的角位，由外环逐步向内环进行布料，对应布料溜槽的倾角由内向外逐渐加大，如2500m3高炉的布料溜槽倾角最大为50.5℃，最小为16℃。焦炭与矿石的倾角差在3～5℃。布料溜槽倾角越大，炉料越布于边缘。根据高炉大小和适宜的批重，将每批料分成若干份，每个布料溜槽倾角的布料份数根据气流分布情况选定。一般设置8～11个环位对应一个倾角，由内向外倾角逐渐加大，布料由外环开始逐渐向内实行多环布料；布料溜槽可在360°范围内旋转，倾角可在0至最大倾角范围内倾动。布料时，布料溜槽从待机位向下倾动至设定的倾角后，打开节流阀在向下倾动过程中进行螺旋式布料，倾动到最小角度后，向上倾动返回待机位，完成布矿或布焦操作。
采用上述布料方法时，矿石布料设定的最小倾角不是回倾时的最小倾角，在矿石布料过程中，不能确保矿石全部洒落在设定的最小档位环带上，而随着布料溜槽继续下倾，大约1.5～2t的矿石会洒落在设定最小倾角与回倾时最小倾角之间的环带上。同样，在焦炭布料时，倒数第二档位的焦炭在向最小档位布料的过程中，有10％～15％的焦炭会洒落在倒数第二档位与最小档位之间的环带上，且其洒落量不受控。尤其是在物料粒度波动时，这种不稳定的现象愈加明显。炉料落点的不精确，导致高炉中心气流稳定性变差，最终影响高炉炉况的稳定，使高炉指标变差。
发明内容
本发明提供了一种稳定高炉中心气流的布料方法，能够有效消除无料钟炉顶布料的弊端，稳定高炉中心气流，提高高炉炉况的稳定性，提升高炉指标。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种稳定高炉中心气流的布料方法，所述高炉采用无料钟多环布料方式；包括：
1)矿石布料时，布料溜槽自形成矿平台后的最小档位直接回调到对应矿平台中间的档位，然后对剩余矿石进行布料，避免剩余矿石进入中心无矿区；
2)焦炭布料时，布料溜槽在形成焦平台后的最小档位关闭节流阀停止布料，然后调至对应中心焦的档位后，再打开节流阀对剩余焦炭进行布料，避免在次中心与中心焦之间的环带上布料；最终布入炉内的焦炭分平台焦及中心焦2个部分。
所述矿石的布料矩阵为
Figure BDA0003337727610000021
O表示矿石，数字上标表示档位，数字下标表示对应档位的圈数。
所述焦炭的布料矩阵为
Figure BDA0003337727610000022
Figure BDA0003337727610000023
C表示焦炭，数字上标表示档位，数字下标表示对应档位的圈数。
所述中心焦占比为15％～20％，平台焦占比为80％～85％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)矿石布料时，布料溜槽自布完矿平台后的最小档位直接回倾至对应矿平台的中间档位，然后打开节流阀布剩余矿石，避免少量的矿石在溜槽继续下倾的过程中进入中心无矿区，阻碍高炉中心气流的发展；
2)焦炭布料时，布料溜槽在布完焦平台后的最小档位关闭节流阀停止布料，待布料溜槽下倾至对应中心焦的档位后，再打开节流阀布剩余焦炭(中心焦)，避免在次中心与中心焦档位之间的环带上布入焦炭，减小高炉料面中心焦堆环圈大小，并且提高中心焦量的精准性，进而稳定高炉中心气流；
3)将焦炭分两部分布入炉内，即平台焦部分和中心焦部分，为保证高炉中心气流顺畅稳定，根据现场实际焦炭条件，把优质焦炭布入中心(占比15％～20％)，将普通焦炭布入焦平台(一般占比80％～85％)，这样可以优化资源配置，更合理的利用焦炭资源，达到更优的冶炼效果，同时可以降低炼铁焦炭成本。
附图说明
图1是本发明对比例1中矿石料面示意图。
图2是本发明实施例1中矿石料面示意图。
图3是本发明对比例2中焦炭料面示意图。
图4是本发明实施例2中焦炭料面示意图。
图5是本发明实施例2中中心焦与平台焦分配示意图。
具体实施方式
本发明所述一种稳定高炉中心气流的布料方法，所述高炉采用无料钟多环布料方式；包括：
1)矿石布料时，布料溜槽自形成矿平台后的最小档位直接回调到对应矿平台中间的档位，然后对剩余矿石进行布料，避免剩余矿石进入中心无矿区；
2)焦炭布料时，布料溜槽在形成焦平台后的最小档位关闭节流阀停止布料，然后调至对应中心焦的档位后，再打开节流阀对剩余焦炭进行布料，避免在次中心与中心焦之间的环带上布料；最终布入炉内的焦炭分平台焦及中心焦2个部分。
所述矿石的布料矩阵为
Figure BDA0003337727610000031
O表示矿石，数字上标表示档位，数字下标表示对应档位的圈数。
所述焦炭的布料矩阵为
Figure BDA0003337727610000032
Figure BDA0003337727610000033
C表示焦炭，数字上标表示档位，数字下标表示对应档位的圈数。
所述中心焦占比为15％～20％，平台焦占比为80％～85％。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
【实施例】
本实施例中，3200m3高炉采用无料钟炉顶设备，正常情况下使用螺旋(多环)布料方式，布料溜槽可在360°范围内旋转，布料溜槽的倾角可在0°～53°范围内调节。矿平台宽度为1.52m，料线高度1.5m。
对比例1采用原有布矿方式，矿石的布料矩阵为
Figure BDA0003337727610000034
模拟料面A如图1所示，矿石有自矿平台向中心无矿区滑落的现象。
实施例1采用本发明所述布矿方式，矿石的布料矩阵为
Figure BDA0003337727610000041
其工作原理为：矿石布完矿平台后，布料溜槽自最小档位直接回倾至中间档位，然后继续布料，避免少量矿石在布料溜槽继续下倾的过程中进入中心无矿区。模拟料面A如图2所示，矿平台的矿石无滑落现象。
对比例2采用原有布焦方式，焦炭的布料矩阵为：
Figure BDA0003337727610000042
模拟料面A如图3所示，焦炭有滑落到次中心与中心焦档位之间环带处的现象。
实施例2采用的焦炭布料矩阵为
Figure BDA0003337727610000043
Figure BDA0003337727610000044
其工作原理是：面料溜槽在焦炭布完焦平台后的最小档位处关闭节流阀停止布料，布料溜槽继续下倾至对应中心焦的档位，然后打开节流阀继续布料，将剩余焦炭(中心焦)布入高炉中心，避免在次中心与中心焦档位之间的环带上布入焦炭，减小高炉料面中心焦堆环圈大小，提高中心焦量的精准性，从而稳定高炉中心气流。模拟料面A如图4所示，焦炭没有滑落到次中心与中心焦档位之间环带处的现象。
如图5所示，实施例2中，把焦炭分为两个部分布入高炉内，即平台焦部分Ⅰ和中心焦部分Ⅱ，为保证高炉中心气流顺畅稳定，利用无料钟炉顶现有设备条件，根据现场实际焦炭条件，把优质焦炭布入中心(本实施例中，占比为18％)，普通焦炭布入焦平台(本实施例中，占比为82％)，实现资源优化配置，在达到更优冶炼效果的同时，降低了炼铁焦炭成本。
本实施例中，通过中心无矿区的焦、矿精准布料，稳定了高炉中心气流，使高炉炉况更加稳定，入炉风量增加，产量提升，焦比、燃料比降低，提高了煤气利用率；具体如下表所示：
序号 项目名称 对比例 实施例
1 风量m<sup>3</sup>/min 5500 5650
2 产量t/天 7900 8000
3 焦比kg/t 370 365
4 燃料比kg/t 520 515
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种稳定高炉中心气流的布料方法，所述高炉采用无料钟多环布料方式；其特征在于，包括：
1)矿石布料时，布料溜槽自形成矿平台后的最小档位直接回调到对应矿平台中间的档位，然后对剩余矿石进行布料，避免剩余矿石进入中心无矿区；
2)焦炭布料时，布料溜槽在形成焦平台后的最小档位关闭节流阀停止布料，然后调至对应中心焦的档位后，再打开节流阀对剩余焦炭进行布料，避免在次中心与中心焦之间的环带上布料；最终布入炉内的焦炭分平台焦及中心焦2个部分。
2.根据权利要求1所述的一种稳定高炉中心气流的布料方法，其特征在于，所述矿石的布料矩阵为
Figure FDA0003337727600000011
O表示矿石，数字上标表示档位，数字下标表示对应档位的圈数。
3.根据权利要求1所述的一种稳定高炉中心气流的布料方法，其特征在于，所述矿0石的布料矩阵为
Figure FDA0003337727600000012
Figure FDA0003337727600000013
C表示焦炭，数字上标表示档位，数字下标表示对应档位的圈数。
4.根据权利要求1所述的一种稳定高炉中心气流的布料方法，其特征在于，所述中心焦占比为15％～20％，平台焦占比为80％～85％。
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