CN115109875B - 高炉加废钢的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉加废钢的控制方法，属于炼铁技术领域。该方法设定布料溜槽在旋转布料时与高炉竖直中心线可调夹角的数量以及对应各夹角的布料分圈数和布料总圈数，计算对应各夹角布料重量，然后据此先向料罐加料，先加矿石，在加完第一夹角布料重量后开始加废钢，在加完最后一夹角布料重量以外所有夹角布料重量时停止加废钢；最后按照各夹角布料重量依次向高炉炉喉旋转布料。采用本发明的方法，可将废钢布置在高炉炉喉平面中心区域与边缘的中间环地带并与矿石掺夹，从而降低向高炉中加入废钢对高炉内气流产生的不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种高炉加废钢的控制方法，属于炼铁技术领域。
背景技术
废钢是钢铁厂生产过程中不成为产品的钢铁废料（如切边、切头等）以及使用后报废的设备、构件中的钢铁材料。近几年，我国的钢铁行业得到了迅速发展，已经成为世界上的钢铁产量大国。废钢作为一种铁素金属资源被广泛应用于钢铁生产中，主要用于长流程转炉炼钢中的添加料和短流程电炉炼钢的主料。目前，全世界每年产生的废钢总量为3-4亿吨，其中85-90%用于炼钢原料，10-15%用于铸造和再生钢材。众所周知，转炉炼钢添加的废钢量有限，电炉炼钢需要增加新的工艺和设备，废钢利用有限。所以探索高炉添加废钢冶炼是大量利用废钢资源、减少环境污染，更快地实现建设城市钢厂的有效措施之一。经过摸索实践，废钢作为高炉生产原料已得到迅速发展。
但是在高炉内冶炼废钢时，高炉内的废钢随着炉料下降、温度不断升高时，到熔点就熔化滴落，不会形成软熔带，所以废钢与废钢之间、废钢与炉料之间会产生很多空隙。若将废钢布到炉喉中心区域或者炉喉边缘，易导致炉中心或者边缘气流过分穿透，造成煤气利用率降低。
发明内容
本发明要解决的问题是：在向高炉炉喉布料时使得废钢布置在高炉炉喉平面中心区域与边缘的中间环地带并与矿料相掺夹，以降低对高炉内气流产生的不利影响。
本发明采用的技术方案为：一种高炉加废钢的控制方法，利用高炉顶部的料罐加料及利用位于料罐下方并伸入高炉炉喉内的布料溜槽向高炉布料，所述布料溜槽从高炉的竖直中心线斜向下并沿高炉炉喉的平面进行旋转布料，包括以下步骤：
步骤一
根据所述布料溜槽伸入高炉内的高度，设定所述布料溜槽在旋转布料时具有与高炉的竖直中心线至少四种可调夹角；根据高炉炉喉的直径设定布料总圈数，再分别设定对应每种夹角进行布料时的每种夹角布料分圈数，布料总圈数是每种夹角布料分圈数之和；
步骤二
计算每种夹角进行布料时的每种夹角布料重量，每种夹角布料重量=每种夹角布料分圈数*总重量/布料总圈数；
步骤三
将矿料平铺在输送到料罐的输送带上，根据计算的每种夹角布料重量从第一种夹角布料重量开始控制输送带依次进料并进行称量，先输送矿料进料罐内；
步骤四
当输送带上的重量达到第一种夹角布料重量时，开始在输送带的矿料上加入废钢；
当输送带上的重量达到除了最后一种夹角布料重量以外的其他种夹角布料重量之和时，停止在输送带的矿料上加入废钢；
步骤五
等最后一种夹角布料重量的矿料输送进料罐完毕后，盖上料罐的密封盖并向料罐充气加压，此时在料罐内形成矿料-含废钢的矿料-矿料的逐层叠加的料层结构；然后打开料罐的下密封阀，所述布料溜槽从第一种夹角开始依次按照每种夹角和每种夹角布料重量逐次向高炉炉喉进行旋转布料。
上述方案的进一步完善在于：所述布料溜槽在旋转布料时，每种夹角按照从大到小调节。
上述方案的进一步完善在于：相邻两种夹角的角度差逐渐递增。
上述方案的进一步完善在于：每种夹角布料分圈数彼此相等或不相等。
上述方案的进一步改进在于：当每种夹角布料分圈数彼此不相等时，每种夹角布料分圈数随每种夹角的增大或减小而减少或增大。
本发明的有益效果在于：通过布料溜槽旋转布料时与高炉的竖直中心线多种夹角的调节和对应每种夹角布料分圈数的设定，先在料罐中形成矿料-含废钢的矿料（废钢与矿料混合物）-矿料的逐层叠加的料层结构，就可以在向高炉炉喉进行旋转布料时，通过多环圈的布料正好将废钢布置在高炉炉喉平面中心区域与边缘的中间环地带（一般位于炉喉半径的1/9-2/9之间），而且废钢掺夹在矿料的夹层中；这样就可以使废钢加入时对高炉气流的影响降低，提高炉内整体透气性，增大炉内风量和降低炉内压差，从而提供高高炉产量。
附图说明
图1是本发明实施例高炉加废钢的控制方法的布料示意图。
图2是本发明实施例高炉加废钢的控制方法涉及的料槽和高炉示意图。
图中示例：矿料1、废钢2、料罐3、高炉4、输送带5、布料溜槽6、废钢与矿料混合物7。
具体实施方式
实施例
如图1所示，本实施例的高炉加废钢的控制方法是在容积1280m3、加料罐容积24m3、炉喉直径6.3m的高炉上具体实施，需要加的矿料1重34吨，废钢2重2吨，总重量M=36吨；利用高炉顶部的料罐3加料及利用位于料罐3下方并伸入高炉炉喉内的布料溜槽6向高炉布料，布料溜槽6从高炉的竖直中心线斜向下并沿高炉炉喉的平面进行旋转布料，布料溜槽6沿平面旋转的转速一般是8-12转/分钟；包括以下步骤：
步骤一
根据布料溜槽6伸入高炉内的高度，设定布料溜槽6在旋转布料时具有与高炉的竖直中心线四种可调夹角，本实施例设置四种夹角A（38度）、B（36.5度）、C（34.5度）、D（32度），在旋转布料时四种夹角按照从大到小可调，相邻两种夹角的角度差逐渐递增。再根据高炉炉喉的直径设定布料总圈数，再分别设定对应每种夹角布料分圈数，布料总圈数是每种夹角布料分圈数之和；四种夹角布料分圈数彼此不相等，四种夹角布料分圈数随四种夹角的增大或减小而依次减少或增大。相邻两种夹角的角度差分别是：1.5度、2度、2.5度依次逐渐递增。本实施例中根据矿批大小设定布料总圈数X；再分别设定在四种夹角布料分圈数X1、X2、X3、X4，布料总圈数是四种夹角布料分圈数之和，X= X1+X2+X3+X4，本实施例相应各角度布料分圈数和布料总圈数如下表所示，
| 夹角 | A（38度） | B（36.5度） | C（34.5度） | D（32度） | 总布料圈数 |
| 布料分圈数 | X1=3 | X2=3 | X3=2 | X4=2 | X=10 |
步骤二
计算四种夹角布料重量（包括矿料1和/或废钢2)，每种夹角布料重量=布料分圈数*总重量/布料总圈数， A、B、C、D四种夹角布料重量M1、M2、M3、M4分别是：
M1=X1*M/X=3*36/10=10.8吨；
M2=X2*M/X=3*36/10=10.8吨；
M3=X3*M/X=2*36/10=7.2吨；
M4=X4*M/X=2*36/10=7.2吨。
步骤三
先将矿料1平铺在输送到料罐3的输送带5上，矿料1由烧结矿和块矿混合组成，输送带5上设置有计量矿料1重量的计量称；根据上述计算的四种夹角布料重量M1、M2、M3、M4控制输送带5开始依次进料加入料罐3。先按照第一种夹角（如A夹角）布料重量输送矿料1加入料罐3内。
步骤四
当输送带5的重量（输送矿料1重量）达到10.8吨时（即完成第一种夹角A布料重量，也是第一种夹角A布料分圈数时）开始在输送带5的矿料1上加入废钢2；
当输送带5上的重量（输送矿料1和废钢2的混合物重量）达到28.8吨时（即完成除了最后一种夹角D布料重量以外其他所有夹角布料重量，也是完成前三种夹角A、B、C布料分圈数时）停止在输送带5的矿料1上加入废钢2。
步骤五
等最后一种夹角布料重量的矿料1输送入料罐3完毕后，盖上料罐3的密封盖并向料罐3充气加压，此时料罐3内形成矿料1-含废钢2的矿料1（废钢2与矿料掺夹的混合物）-矿料1的逐层叠加的料层结构（如图1所示）。然后打开料罐3的下密封阀，从布料溜槽6以第一种夹角A开始依次按照四种夹角和四种夹角布料重量逐次向高炉炉喉进行旋转布料。具体是，布料溜槽6先以第一种夹角A旋转布矿料M110.8吨后，再调整到以第二种夹角B旋转布料（矿钢掺杂混合料）M210.8吨，然后调整到以第三种夹角C旋转布料（矿钢掺杂混合料）M37.2吨，最后调整到以第四种夹角D旋转布矿料M4=7.2吨；即布料溜槽6按照四种夹角从大到小依次从高炉炉喉的边缘向中心逐圈布料。由于先料罐3内形成的矿料1-含废钢2的矿料1-矿料1的分层叠加层结构，因此布料溜槽6在以第二种夹角B和第三种夹角C布料圈时，废钢2就会正好布置在高炉炉喉平面中心区域与边缘的中间环地带（位于炉喉半径的1/9-2/9之间）（如图2所示）。
本发明不局限于上述实施例，比如：1）除了四种可调夹角度以外，也可以是5种、6种或更多种可调夹角；2）相邻两种夹角的角度差也可以是恒定的值；3）每种夹角布料分圈数一般是不等的，但也可以某二种夹角布料分圈数一相等或每种夹角布料分圈数均等；4）第一种夹角也可以是以D夹角开始，即布料溜槽6也可以按照四种夹角从小到大依次从高炉炉喉的中心向边缘逐圈布料；等等。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种高炉加废钢的控制方法，利用高炉顶部的料罐加料及利用位于料罐下方并伸入高炉炉喉内的布料溜槽向高炉布料，所述布料溜槽从高炉的竖直中心线斜向下并沿高炉炉喉的平面进行旋转布料，其特征在于包括以下步骤：
步骤一
根据所述布料溜槽伸入高炉内的高度，设定所述布料溜槽在旋转布料时具有与高炉的竖直中心线至少四种可调夹角；根据高炉炉喉的直径设定布料总圈数，再分别设定对应每种夹角进行布料时的每种夹角布料分圈数，布料总圈数是每种夹角布料分圈数之和；
步骤二
计算每种夹角进行布料时的每种夹角布料重量，每种夹角布料重量=每种夹角布料分圈数*总重量/布料总圈数；
步骤三
将矿料平铺在输送到料罐的输送带上，根据计算的每种夹角布料重量从第一种夹角布料重量开始控制输送带依次进料并进行称量，先输送矿料进料罐内；
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步骤五
等最后一种夹角布料重量的矿料输送进料罐完毕后，盖上料罐的密封盖并向料罐充气加压，此时在料罐内形成矿料-含废钢的矿料-矿料的逐层叠加的料层结构；然后打开料罐的下密封阀，所述布料溜槽从第一种夹角开始依次按照每种夹角和每种夹角布料重量逐次向高炉炉喉进行旋转布料；废钢布置在高炉炉喉平面中心区域与边缘的中间环地带，具体位于炉喉半径的1/9-2/9之间。
2.根据权利要求1所述高炉加废钢的控制方法，其特征在于：所述布料溜槽在旋转布料时，每种夹角按照从大到小可调。
3.根据权利要求1或2所述高炉加废钢的控制方法，其特征在于：相邻两种夹角的角度差逐渐递增。
4.根据权利要求1所述高炉加废钢的控制方法，其特征在于：每种夹角布料分圈数彼此相等或不相等。
5.根据权利要求4所述高炉加废钢的控制方法，其特征在于：当每种夹角布料分圈数彼此不相等时，每种夹角布料分圈数随每种夹角的增大或减小而减少或增大。
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| 梅钢2号高炉添加废钢生产实践;卢开成等;《炼铁》;第35卷(第5期);第43-46页 * |
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