高炉布料的基本规律是高炉冶炼工艺理论的重要组成部分,控制高炉布料是高炉操作的一个重要手段。习惯上称之为“上部调剂”。高炉布料是指高炉炼铁过程中,炉料(主要是矿石和焦炭)在高炉炉喉的分布。
简介高炉布料的基本规律是高炉冶炼工艺理论的重要组成部分,控制高炉布料是高炉操作的一个重要手段。习惯上称之为“上部调剂”1。
高炉布料高炉布料是指高炉炼铁过程中,炉料(主要是矿石和焦炭)在高炉炉喉的分布。通常高炉炉料是分批装入高炉炉喉的。根据经验确定一批料的矿石量与按焦炭负荷确定的批料焦炭量组成料批,通过布料设备双钟或旋转布料器装入护喉,从炉体纵剖面上看,矿石与焦炭呈分层重叠结构高炉是一种逆流反应器,煤气在高炉下部产生,而后上升穿过料层;炉料从上部下降与煤气作用,完成加热、还原、造渣、熔化等冶炼过程。模型研究和高护解剖均已证明,炉料在炉内由上而下,温度逐渐升高,直到熔化前,一直保持护喉布料的层状结构。矿石层和焦炭层透气性不同,矿石层的阻力比焦炭层大10-20倍。
实践证明,焦炭多的地方煤气流较发展,因而炉料温度升高快,从高炉料柱纵剖面上看,煤气发展的地方软融带的位置也较高。可见高炉布料对煤气分布以及软融带的形状和位置等是有重要影响的,这关系到煤气能量的充分利用,炉料的顺利下降以及高炉一代寿命的长短。正常的高炉行程在炉内圆周方向上煤气与炉料的分布都是均匀或基本均匀的,因此,分析研究煤气和炉料的分布主要是截面上沿半径方向的分布1。
煤气分布煤气分布一般以其成分中CO2含量在半径方向不同点的数据绘成的炉顶煤气CO2曲线图作分析判断,发展为以炉喉十字测温所得温度曲线作分析判断,而炉料的分布以料层厚度或料面高度等分析判断。既然高炉布料是控制煤气分布的重要手段,所以研究布料要先了解高炉内煤气分布的类型,然后掌握布料规律、装料制度的选择、装料制度与送风制度的关系以及一种特殊装料方法:混装2。
煤气流分布每座高炉在一定原料条件下都有一个比较合理的煤气流分布,这在制订基本操作制度时已经解决了。但由于原料和某些冶炼参数的变化,或者布料设备发生故障,煤气流分布可能偏离正常状态,如不及时纠正,则将导致炉况恶化。判断煤气流分布的主要依据是径向煤气分布曲线和温度分布曲线,以及圆周方向的各层温度曲线,有时风口状态也有反映。如出现中心气流不足而边沿气流又过分发展,则可能引起炉缸中心堆积,同时炉墙将受到损坏;反之,如果边沿气流太弱,则可能导致炉况不顺,甚至引起炉墙结厚。
如果沿圆周方向各层温度中某一点或几点偏离正常值,说明沿圆周方向气流分布不均,气流过盛处沪墙可能受到损害;气流不足处炉墙可能结厚。发现煤气流分布失常,首先应检查布料设备,如有故障应及时排除,如布料设备运行正常则区别情况作相应处理。纠正径向气流分布失常可改变无钟炉顶旋转溜槽倾角或钟式炉顶的炉喉导料板位序、装入顺序、料线、批重等;纠正圆周方向的气流分布失常可运用旋转布料器(钟式炉顶)或旋转溜槽(无钟炉顶)进行定点布料或扇形布料。调整装料制度无效时,可创调整风口进风面积。高炉操作人员习惯称调整装料制度为“上部调剂”、调整风口进风面积为“下部调剂”3。
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石季英 - 副教授 - 天津大学