CN114959131B - 一种高炉开炉枕木填充工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于高炉开炉技术领域，公开了一种高炉开炉枕木填充工艺，包括以下步骤：S1、从高炉炉顶向炉底装入焦炭至铁口下方；S2、在炉缸内壁沿圆周方向确定四个点位，在每个点位处固定一块防护木板，防护木板垂直抵接焦炭并沿炉缸高度方向延伸至风口处；S3、对所有枕木定型处理，制作一批边角填充枕木；S4、从风口逐个将枕木直线推送进入炉缸内，调整枕木逐层堆叠，并在枕木和炉缸内壁之间填充边角填充枕木，直至完成所有枕木的推送；S5、在枕木上方的中心处堆积形成中心椎体枕木；S6、向炉缸内装入炉料。本发明的高炉开炉枕木填充工艺，能够精确高效对高炉的炉缸内进行枕木填充，充密度满足要求，填充效率高，劳动强度小。

Description

一种高炉开炉枕木填充工艺

技术领域

本发明涉及高炉开炉技术领域，尤其涉及一种高炉开炉枕木填充工艺。

背景技术

新建高炉开炉时进行炉缸装料，一般采用底部加焦炭，然后填充枕木的工艺，加枕木主要是便于开炉时点火操作，着火的枕木燃烧炉缸区域的焦炭，从而实现快速开炉；炉缸底部加焦炭一方面防止填充枕木过程中枕木触碰并破坏炉缸的炉墙砖衬，另一方面，有利于开炉后焦炭燃烧产生热流快速加热炉缸底部，从而为后续生成的高温渣铁进入炉缸创造条件。

目前，往高炉内填充枕木均是靠人工将枕木一根一根地往炉缸内放，人工放枕木的效率受经验与操作水平的制约，再加上从原料厂采购的枕木形状各异、长短不一，使得枕木填充率难以控制，且劳动强度较大。

人工装枕木的过程中，开始阶段，由于炉缸内空间较大，易于调整枕木顺行填充，使填充率满足要求，随着炉缸内枕木数量的增加，空间变小，人员在炉缸内操作难度增加，后期填充难度加大，使得填充率出现较大偏差。枕木填充率过小不利于开炉点火，难以快速点燃焦炭，导致开炉后加风缓慢，且枕木很快燃烧完，使得高炉上层炉料快速下降，甚至引发上部炉料崩塌滑落，部分矿石过早下达炉缸区域，造成开炉不顺；枕木填充率过大则浪费枕木，增加填充时间及劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉开炉枕木填充工艺，能够精确高效对高炉的炉缸内进行枕木填充，充密度满足要求，填充效率高，劳动强度小。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种高炉开炉枕木填充工艺，包括以下步骤：

步骤S1、从高炉炉顶向炉缸的炉底装入焦炭，直至所述焦炭堆积至铁口下方；

步骤S2、在所述炉缸内壁沿圆周方向确定四个点位，在每个所述点位处固定一块防护木板，所述防护木板垂直抵接所述炉缸内的所述焦炭并沿所述炉缸的高度方向延伸至风口处；

步骤S3、对所有枕木进行定型处理，设定所述枕木的直径为D1，长度为L1，同时，制作一批边角填充枕木，所述边角填充枕木的直径为D2，长度为L2，所述L2小于所述L1；

步骤S4、从风口逐个将所述枕木直线推送进入所述炉缸的内部，调整所述枕木进行逐层堆叠，并在所述枕木和所述炉缸内壁之间填充所述边角填充枕木，直至完成所有所述枕木的推送；

步骤S5、在所述枕木上方的中心处堆积多层所述枕木，多层所述枕木形成中心椎体枕木；

步骤S6、向所述炉缸内装入炉料。

作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S2中，相邻两个所述点位之间的距离为其中D为所述炉缸的内径。

作为本发明的一种优选的实施方案，所述防护木板的宽度为300mm～500mm。

作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S3中，所述枕木的直径D1是所述风口内径的一半，所述枕木的长度L1为

作为本发明的一种优选的实施方案，所述边角填充枕木的直径D2等于D1，所述边角填充枕木的长度L2为500mm。

作为本发明的一种优选的实施方案，所述中心椎体枕木共包括五层，底层所述中心椎体枕木包括十根所述枕木，五层所述中心椎体枕木从底层至顶层，每层依次减少一根。

作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S4中，具体包括以下步骤：

步骤S41、从所述风口将所述枕木直线推送进入所述炉缸的内部，当多个所述枕木依次落入所述炉缸的内部时，调整所述枕木在同一水平面内平行排布，并逐层堆叠；

步骤S42、当所述枕木的堆叠高度为1m时，在所述枕木和所述炉缸内壁之间填充多根所述边角填充枕木，直至所述边角填充枕木与所述枕木等高；

步骤S43、重复所述步骤S41和所述步骤S42，直至逐层堆叠后的所述枕木的最上层距离所述风口为0.6m～0.8m。

作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S5之前，还包括如下步骤：在两个相对的所述风口之间搭接一条承重桥，操作人员沿所述承重桥进入所述枕木上方。

作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S6之前，还包括如下步骤：安装风口中套和风口吹管，在所述风口中套的上方放置至少一块防护枕木，并进行固定。

作为本发明的一种优选的实施方案，在所述步骤S6中，输送炉料的布料器的输送角度为15°～18°。

本发明的有益效果：

本发明所提供的高炉开炉枕木填充工艺，通过防护木板防止枕木撞击四周炉缸，且易于调整枕木位置，填充效率高；所有枕木进行定型处理，并通过外形尺寸小的边角填充枕木填充边角区域空隙，能够精确高效对高炉的炉缸内进行枕木填充，充密度满足要求，劳动强度小；中心椎体枕木便于开炉送风后，风量沿中心路径吹出，能够更快吹透炉缸内整体料柱的中心，开炉效率高。

附图说明

图1是使用本发明实施例一提供的高炉开炉枕木填充工艺的现场施工示意图。

图中：

1、枕木；2、边角填充枕木；3、中心椎体枕木；4、焦炭；5、承重桥；

100、炉缸；200、铁口；300、风口；400、炉底。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供一种高炉开炉枕木填充工艺，该高炉开炉枕木填充工艺包括如下步骤：

步骤S1、从高炉炉顶向炉缸100的炉底400装入焦炭4，直至焦炭4堆积至铁口200下方；在本步骤S1中，焦炭4的装入量可提前进行计算，便于精准控制，以防止焦炭4装入过多，实际操作中可以通过视频监控观测，焦炭4从炉底400处装入至铁口200孔道下方即停止加入；

步骤S2、在炉缸100内壁沿圆周方向确定四个点位，在每个点位处固定一块防护木板(图中未示出)，防护木板垂直抵接炉缸100内的焦炭4并沿炉缸100的高度方向延伸至风口处；在本步骤S2中，防护木板的宽度为300mm～500mm，厚度为20mm～30mm，由于炉缸100内径较大，防护木板可近似贴合于炉缸100内壁；使用铁丝将防护木板固定，通过安装防护木板可以防止枕木1撞击四周炉缸；

步骤S3、对所有枕木1进行定型处理，设定枕木1的直径为D1，长度为L1，D1和L1以便于通过风口300为宜，同时，制作一批边角填充枕木2，边角填充枕木2的直径为D2，长度为L2，L2小于L1，边角填充枕木2外形尺寸小，便于填充边角区域空隙，易操作，人工作业简单；

步骤S4、从风口300逐个将枕木1直线推送进入炉缸100的内部，调整枕木1进行逐层堆叠，并在枕木1和炉缸100内壁之间填充边角填充枕木2，直至完成所有枕木1的推送；在本步骤S4中，可使用叉车等移动工具将枕木1叉送至风口300处，再直线推送至炉缸100的内部；当填充的枕木1最高位置处于风口300下方0.6m～0.8m，停止填充枕木1；

步骤S5、在枕木1上方的中心处堆积多层枕木1，多层枕木1形成中心椎体枕木3；中心椎体枕木3可采用边角填充枕木2的原料，中心椎体枕木3便于开炉送风后，风量沿中心路径吹出，能够更快吹透炉缸100内整体料柱的中心；

步骤S6、向炉缸100内装入炉料。

本发明实施例的高炉开炉枕木填充工艺，通过防护木板防止枕木1撞击四周炉缸100，且易于调整枕木1位置，填充效率高；所有枕木1进行定型处理，并通过外形尺寸小的边角填充枕木2填充边角区域空隙，能够精确高效对高炉的炉缸100内进行枕木填充，充密度满足要求，劳动强度小；中心椎体枕木3便于开炉送风后，风量沿中心路径吹出，能够更快吹透炉缸100内整体料柱的中心，开炉效率高。

作为优选方案，在步骤S2中，相邻两个点位之间的距离为其中D为炉缸100的内径。在本步骤中，四个点位相连即为炉缸100的内切正方形，在此四个点位放置防护木板，能够为枕木1划定最大的堆积空间，且四个防护木板可作为位置参考，对枕木1的排放进行整理，人员作业更高效。

作为优选方案，在步骤S3中，枕木1的直径D1是风口300内径的一半，便于从风口300的空间内进入；枕木1的长度L1为 便于枕木1下达炉缸100后有充足的可调整空间，调整效率更高。

作为优选方案，边角填充枕木2的直径D2等于D1，边角填充枕木2的长度L2为500mm。边角填充枕木2可使用枕木1的同一批原料，将枕木1切割为500mm即可，采购更为方便。

作为优选方案，中心椎体枕木3共包括五层，底层中心椎体枕木3包括十根枕木1，五层中心椎体枕木3从底层至顶层，每层依次减少一根，从而形成椎体状。中心椎体枕木3堆积完成后可用铁丝进行固定，当风量沿中心路径吹出时，中心椎体枕木3可在中心处快速燃烧。

作为优选方案，在步骤S4中，具体包括以下步骤：

步骤S41、从风口300将枕木1直线推送进入炉缸100的内部，当多个枕木1依次落入炉缸100的内部时，调整枕木1在同一水平面内平行排布，并逐层堆叠；枕木1掉落至炉缸100内后，与炉底400的焦炭4接触，由于焦炭4与风口300的摩擦力较大，枕木1可保持直线运行状态落至炉缸100内，人工使用钢钎或者铁钩对枕木1进行轻微调整，避免枕木1的位置产生过大偏移影响后续枕木1的堆放；第二根枕木1掉落在第一根枕木1上并滚落至旁侧，随着枕木1装入量的增加，后续所有枕木1均从先前的枕木1上方滚落至两侧，只需要人工轻微调整即可，作业难度较低；

步骤S42、当枕木1的堆叠高度为1m时，在枕木1和炉缸100内壁之间填充多根边角填充枕木2，直至边角填充枕木2与枕木1等高；如此，可保证枕木1与边角填充枕木2填充较为均匀，易于控制填充率；

步骤S43、重复上述步骤S41、步骤S42，直至逐层堆叠后的枕木1的最上层距离风口300为0.6m～0.8m。

作为优选方案，在步骤S5之前，还包括如下步骤：在两个相对的风口300之间搭接一条承重桥5，操作人员沿承重桥5进入枕木1上方。在本步骤中，人工调整好最上端枕木1的平整度以尽量水平铺设后，再进行承重桥5的搭建及固定，承重桥5可采用直径为20mm的钢管，实际可根据操作人员的体重进行计算，不以本实施例为限。承重桥5为操作人员提供支撑，便于搭建中心椎体枕木3。

作为优选方案，在步骤S6之前，还包括如下步骤：安装风口中套和风口吹管，在风口中套的上方放置至少一块防护枕木，并进行固定。防护枕木可采用厚度为50mm、宽度为300mm、长度为1m的木板，分别在风口中套上的凸出区域安装，并用铁丝紧固，防护枕木也可采用多块上述木板堆叠以增强效果；防护枕木能够对封口中套和风口吹管提供保护，防止炉料倾倒过程中被损伤。

作为优选方案，在步骤S6中，输送炉料的布料器的输送角度为15°～18°。在步骤S6中，为了不破坏炉缸100内的枕木1填充情况，在向炉缸100内装料前期，炉料装入枕木1上面，输送炉料的布料器的布料角度按照15°～18°来调整，保证炉料不直接掉落在中心椎体枕木3上，且避免尽量少的炉料撞击炉墙上反弹至中心椎体枕木3上。当风口300区域以上1.5m全部装入炉料后，后续填充炉料按照正常要求执行即可。

实施例二

本发明实施例二提供一个优选地高炉开炉枕木填充工艺实施例，采用实施例一中的步骤，具体操作过程如下：

某高炉的炉缸100有效容积为2900m³，炉缸100内径11.6m，计算风口300下方到铁口200中心线之间的炉缸100容积为370m³，炉缸100铁口200内侧孔道与炉缸100底部之间体积为205m³，据此计算需要先装入焦炭4的重量为115吨；开炉前，先从炉顶装入焦炭4至炉底400，人工用铁铲将装入炉底400的焦炭4铺平整。根据炉缸100内径，计算炉缸100内接正方形的边长为8.2m。通过测量得到炉缸100圆周方向上弦长为8.2m的四个点位，在四个点位分别固定安装防护木板，防护木板厚度为30mm，防护木板垂直在炉底400焦炭4上，防护木板垂直高度为4.5m，到达风口300上沿约0.3m，用铁丝将防护木板固定。根据风口300中套的孔道内径，枕木1直径选用280mm-300mm，长度为8.1m，同时制作一批边角填充枕木2，直径280mm-300mm，长度为500mm。

当向炉缸100内装满枕木1至风口300下沿0.6m后，操作人员将枕木1整理平整；在两个对称的风口300中心焊接固定一根钢管作为承重桥5，操作人员通过承重桥5进入枕木1上方，用边角填充枕木2的原料堆积一个呈椎体状的中心椎体枕木3，中心椎体枕木3底层是10根边角填充枕木2的原料形成的正方形，逐层向上，每层减少一根枕木，堆积层数为5层，高度为1.5m。完成上述所有填充工作后，总计装入枕木1的体积为336m³，填充率为0.908(枕木1体积除以炉缸100容积)。

枕木1填充完成后，将风口300中套全部装好，风口300吹管装好，最后，在每个风口300中套上方放置3块叠放的防护枕木，防护枕木厚度为50mm，宽度为300mm，长度为1m，分别在风口300中套凸出区域安装并用铁丝紧固。向炉缸100内部输送炉料，初始阶段装入炉料的布料器的布料角度按照15°装入炉料80吨，当风口300以上1.5m区域全部装入炉料后，后续装料按照正常步骤执行。

本发明实施例二的高炉采用高炉开炉枕木填充工艺，炉缸100的枕木1填充率达到0.9，实现了开炉最优的枕木1填充效果，开炉过程相较于现有技术节约焦炭4约50吨，极大降低了生产成本；全风口300开炉送风后，本次开炉24小时即实现全风量生产，开路过程中炉内炉料下降顺畅，未出现滑料蹦料现象。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高炉开炉枕木填充工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、从高炉炉顶向炉缸(100)的炉底(400)装入焦炭(4)，直至所述焦炭(4)堆积至铁口(200)下方；

步骤S2、在所述炉缸(100)内壁沿圆周方向确定四个点位，在每个所述点位处固定一块防护木板，所述防护木板垂直抵接所述炉缸(100)内的所述焦炭(4)并沿所述炉缸(100)的高度方向延伸至风口处；

步骤S3、对所有枕木(1)进行定型处理，设定所述枕木(1)的直径为D1，长度为L1，同时，制作一批边角填充枕木(2)，所述边角填充枕木(2)的直径为D2，长度为L2，所述L2小于所述L1；

步骤S4、从风口(300)逐个将所述枕木(1)直线推送进入所述炉缸(100)的内部，调整所述枕木(1)进行逐层堆叠，并在所述枕木(1)和所述炉缸(100)内壁之间填充所述边角填充枕木(2)，直至完成所有所述枕木(1)的推送；

步骤S5、在所述枕木(1)上方的中心处堆积多层所述枕木(1)，多层所述枕木(1)形成中心椎体枕木(3)；

步骤S6、向所述炉缸(100)内装入炉料；

在所述步骤S2中，相邻两个所述点位之间的距离为其中D为所述炉缸(100)的内径；

在所述步骤S3中，所述枕木(1)的直径D1是所述风口(300)内径的一半，所述枕木(1)的长度L1为

所述中心椎体枕木(3)共包括五层，底层所述中心椎体枕木(3)包括十根所述枕木(1)，五层所述中心椎体枕木(3)从底层至顶层，每层依次减少一根；

在所述步骤S4中，具体包括以下步骤：

步骤S41、从所述风口(300)将所述枕木(1)直线推送进入所述炉缸(100)的内部，当多个所述枕木(1)依次落入所述炉缸(100)的内部时，调整所述枕木(1)在同一水平面内平行排布，并逐层堆叠；

步骤S42、当所述枕木(1)的堆叠高度为1m时，在所述枕木(1)和所述炉缸(100)内壁之间填充多根所述边角填充枕木(2)，直至所述边角填充枕木(2)与所述枕木(1)等高；

步骤S43、重复所述步骤S41和所述步骤S42，直至逐层堆叠后的所述枕木(1)的最上层距离所述风口(300)为0.6m～0.8m。

2.根据权利要求1所述的高炉开炉枕木填充工艺，其特征在于，所述防护木板的宽度为300mm～500mm。

3.根据权利要求1所述的高炉开炉枕木填充工艺，其特征在于，所述边角填充枕木(2)的直径D2等于D1，所述边角填充枕木(2)的长度L2为500mm。

4.根据权利要求1所述的高炉开炉枕木填充工艺，其特征在于，在所述步骤S5之前，还包括如下步骤：在两个相对的所述风口(300)之间搭接一条承重桥(5)，操作人员沿所述承重桥(5)进入所述枕木(1)上方。

5.根据权利要求1所述的高炉开炉枕木填充工艺，其特征在于，在所述步骤S6之前，还包括如下步骤：安装风口中套和风口吹管，在所述风口中套的上方放置至少一块防护枕木，并进行固定。

6.根据权利要求1所述的高炉开炉枕木填充工艺，其特征在于，在所述步骤S6中，输送炉料的布料器的输送角度为15°～18°。