高爐布料論文課件

1、高爐布料論文課件高爐布料論文課件摘 要： 本文敘述了唐鋼無(wú)鐘爐頂布料技術(shù)的發(fā)展歷 程，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)了無(wú)鐘爐頂布料的一些規(guī)律，探討了一些生產(chǎn)實(shí)踐中關(guān)注的技術(shù)問(wèn)題。關(guān)鍵詞： 高爐、無(wú)鐘爐頂、多環(huán)布料。摘 要： 本文敘述了唐鋼無(wú)鐘爐頂布料技術(shù)的發(fā)展歷 主要內(nèi)容： 一、前言二、唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程三、對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探 討四、結(jié)束語(yǔ)主要內(nèi)容： 一、前言二、唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程三、對(duì) 無(wú)鐘爐頂在我國(guó)大型高爐上應(yīng)用已有20多年的歷史，近幾年400m3級(jí)的小型高爐也多數(shù)開(kāi)始采用無(wú)鐘爐頂。無(wú)鐘爐頂給高爐冶煉帶來(lái)的好處不言而喻，無(wú)鐘爐頂布料的方法靈活多樣，這也使之成為高爐操作人員重點(diǎn)

2、研究的課題。 唐鋼高爐布料技術(shù)經(jīng)歷了從認(rèn)識(shí)到逐漸成熟的歷程，期間也走過(guò)很多彎路，目前仍有一些具體問(wèn)題需要進(jìn)一步研究和探討。 1.前言 無(wú)鐘爐頂在我國(guó)大型高爐上應(yīng)用已有20多年的歷史， 2.1 初步認(rèn)識(shí)無(wú)鐘爐頂： 1989年，唐鋼1#1260m3高爐投產(chǎn)，唐鋼由100m3級(jí)小高爐跨越到1000m3以上的大型高爐，許多大型高爐操作和技術(shù)管理的理念還沒(méi)有形成，對(duì)無(wú)鐘爐頂布料技術(shù)也是剛剛接觸，使用單環(huán)布料方式，一般o3035、c2732，對(duì)布料規(guī)律也只是粗線的認(rèn)識(shí)。 1994年2#1260m3高爐投產(chǎn)、1998年#2560m3高爐投產(chǎn)，逐漸開(kāi)始使用多環(huán)布料，一般34個(gè)檔位，后來(lái)開(kāi)始使用中心加角技術(shù)，這

3、時(shí)高爐的利用系數(shù)達(dá)到2.0以上。2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 2.1 初步認(rèn)識(shí)無(wú)鐘爐頂：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步： 隨著三座高爐的投產(chǎn)，布料技術(shù)不斷得到總結(jié)和提高，陸續(xù)總結(jié)了一些適應(yīng)不同情況的布料方式和上、下部調(diào)劑方法：2.2.1 確立了“以中心氣流為主、適當(dāng)發(fā)展邊緣”的基本操作模式： 通過(guò)學(xué)習(xí)和研究，逐漸形成了布料的基本模式，控制氣流分布以“中心為主、適當(dāng)發(fā)展邊緣”，十字測(cè)溫邊緣120180，中心400600，中間幾點(diǎn)的溫度在100300之間，由邊緣到中心依次升高。 布料制度一般為： 高爐技術(shù)指標(biāo)達(dá)到改善：利用系數(shù)達(dá)到2.2以上，綜合焦比500kg/t以

4、下，煤比130kg/t以上。2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 3835322815o 333C33222 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步： 隨著三座高爐的投產(chǎn)，布料技術(shù)不斷得到總結(jié)和提高，陸續(xù)總結(jié)了一些適應(yīng)不同情況的布料方式和上、下部調(diào)劑方法：2.2.2 以“小批半倒”的方法處理失常爐況： 在2007年以前，對(duì)于爐況失常或焦炭質(zhì)量較差引起的爐況難行，常采用“小批半倒”的裝料制度，即縮小礦批、邊緣和中心同時(shí)減少礦石環(huán)數(shù)增加焦炭環(huán)數(shù)，以強(qiáng)制發(fā)展兩道氣流，類似于鐘式爐頂“半倒裝”的裝料方式，這對(duì)改善料柱透氣性、扭轉(zhuǎn)爐況失常擺動(dòng)局面、在一定程度上

5、起到了積極的作用。 這時(shí)的布料制度一般為： 2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 3835322815o 252C42224 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步： 隨著三座高爐的投產(chǎn)，布料技術(shù)不斷得到總結(jié)和提高，陸續(xù)總結(jié)了一些適應(yīng)不同情況的布料方式和上、下部調(diào)劑方法：2.2.2 以“小批半倒”的方法處理失常爐況： 高爐開(kāi)爐時(shí)也曾采用這種料制，較快地形成了相對(duì)合理的氣流恩不，加快了達(dá)產(chǎn)的速度。 曾經(jīng)有一段時(shí)間，因焦炭質(zhì)量不好，長(zhǎng)時(shí)間采用這樣的布料制度，甚至更加偏激，曾采用過(guò)： 這樣雖然能勉強(qiáng)維持了爐況的穩(wěn)定，但帶來(lái)的損失就是燃料比的大幅度升高和爐墻

6、的侵蝕。實(shí)際上，這時(shí)的礦石布料方式相當(dāng)于單環(huán)布料。2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 42 3835322815o 171C611116 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步： 隨著三座高爐的投產(chǎn)，布料技術(shù)不斷得到總結(jié)和提高，陸續(xù)總結(jié)了一些適應(yīng)不同情況的布料方式和上、下部調(diào)劑方法：2.2.3 上下部調(diào)劑相結(jié)合，應(yīng)對(duì)爐墻粘結(jié)： 唐鋼高爐在2007年以前，經(jīng)常出現(xiàn)爐墻粘結(jié)現(xiàn)象，那時(shí)逐漸摸索了一套上下部相結(jié)合的操作制度以避免爐墻粘結(jié)，主要是：上部始終保持充足的邊緣氣流（一般十字測(cè)溫邊緣溫度不低于150），下部靠縮短風(fēng)口、擴(kuò)大風(fēng)口面積促使初始煤氣流向邊緣

7、的發(fā)展。其基本想法就是通過(guò)上下部配合，始終讓爐墻溫度保持在較高的區(qū)間，而且還要采取減少冷卻水量、提高冷卻水溫等“中部調(diào)劑”措施。2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步： 隨著三座高爐的投產(chǎn)，布料技術(shù)不斷得到總結(jié)和提高，陸續(xù)總結(jié)了一些適應(yīng)不同情況的布料方式和上、下部調(diào)劑方法：2.2.3 上下部調(diào)劑相結(jié)合，應(yīng)對(duì)爐墻粘結(jié)： 這一時(shí)期典型的布料制度是： 這樣的操作制度能維持較長(zhǎng)時(shí)間不出現(xiàn)粘結(jié)現(xiàn)象，但也沒(méi)有完全避免，而且勢(shì)必帶來(lái)燃料比的升高和高爐壽命的降低。2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 3835322815o 2442C

8、33224 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步： 2.2.4 薄壁爐襯高爐布料制度的摸索 ： 2007年9月，唐鋼南區(qū)3200m3高爐開(kāi)爐，這座高爐爐身下部和爐腰采用的銅冷卻壁，屬薄壁爐襯結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)武鋼等同類型高爐的學(xué)習(xí)和我們的摸索，確立了“大角度、大角差、大礦批、重邊緣”的裝料模式：“大角度”是布料的最大角度要使礦石的落料點(diǎn)在距離爐墻150300mm的位置；“大角差”是礦石布料最大角度與最小角度的差值要在1214之間，以獲得較寬的布料平臺(tái)；“大礦批”是礦石批重盡量提高，3200m3一般控制在90t以上；“重邊緣”是通過(guò)加大邊緣的礦焦比、

9、使十字測(cè)溫邊緣溫度控制在80以下（甚至低于50），還包括銅冷卻壁的溫度和爐身中上部鑄鐵冷卻壁的溫度沒(méi)有大的波動(dòng)并保持在一個(gè)合理的范圍； 2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步： 2.2.4 薄壁爐襯高爐布料制度的摸索 ： 布料制度大致是： 相應(yīng)的，下部縮小風(fēng)口已獲得較高的鼓風(fēng)動(dòng)能，并加長(zhǎng)風(fēng)口、力爭(zhēng)吹活爐缸。 在原燃料質(zhì)量較好的情況下，這種操作制度能夠較好地發(fā)揮高爐的潛力，產(chǎn)量高、接受高煤比、高富氧、重負(fù)荷，可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。 2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷程 42 3936322815o 44222C22

10、2223 2.2 布料技術(shù)的探索與進(jìn)步：2.唐鋼高爐布料技術(shù)的發(fā)展歷 3.1 氣流分布形式與原燃料質(zhì)量的關(guān)系： 通過(guò)實(shí)踐，我們認(rèn)識(shí)到，選擇什么樣的氣流分布形式，與原燃料質(zhì)量，特別是焦炭的質(zhì)量有直接的關(guān)系，原燃料質(zhì)量好，則料柱透氣性好、爐缸通透性好，就可以適當(dāng)抑制氣流、特別是邊緣氣流，反之，就需要適當(dāng)發(fā)展兩股氣流以保持順行。 這只是基本原則，實(shí)際操作中，氣流控制到什么程度算是到了原燃料質(zhì)量的承受范圍，這一點(diǎn)很難掌握的，需要與其他高爐進(jìn)行詳細(xì)地對(duì)比分析，來(lái)判斷自己的高爐處于什么狀態(tài)、是否還有潛力。3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.1 氣流分布形式與原燃料質(zhì)量的關(guān)系：3.對(duì)高爐布料技術(shù) 3.2

11、 合理的操作爐型： 高爐合理的操作爐型是順行、指標(biāo)優(yōu)化和高爐長(zhǎng)壽的基礎(chǔ)，特別對(duì)大型高爐尤其重要。 日常應(yīng)關(guān)注的操作爐型不僅僅指爐身、爐腰部位，而應(yīng)包括：從爐底、爐缸到爐候各個(gè)部位的溫度及穩(wěn)定性，還應(yīng)包括上下部氣流的分布和料面形狀、軟融帶形狀和位置等等。這些都是需要通過(guò)上下部調(diào)劑制度來(lái)控制的，當(dāng)然還與原燃料條件有關(guān)。 3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.2 合理的操作爐型：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.3 上下部調(diào)劑的關(guān)系： “以下部調(diào)劑為基礎(chǔ)，上下部調(diào)劑相結(jié)合”，這是教科書(shū)上經(jīng)常看到的一個(gè)原則，實(shí)踐當(dāng)中我們有這樣幾點(diǎn)體會(huì)： 當(dāng)采用抑制邊緣、以中心發(fā)展為主的上部氣流分布形式時(shí)，下部

12、應(yīng)采用以高風(fēng)速吹透中心、并適當(dāng)加長(zhǎng)風(fēng)口的調(diào)劑原則，否則邊緣氣流難以控制；當(dāng)上部氣流中心和邊緣都較開(kāi)放時(shí)，下部調(diào)劑對(duì)上部氣流分布的影響相對(duì)小一些；對(duì)于爐墻溫度的控制，上部抑制邊緣氣流對(duì)降低爐身中上部的溫度，可以起到明顯的作用，但對(duì)爐身下部和爐腰的溫度作用不明顯；提高風(fēng)速和加長(zhǎng)風(fēng)口對(duì)對(duì)爐身下部和爐腰的溫度作用較明顯； 3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.3 上下部調(diào)劑的關(guān)系：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探 3.3 上下部調(diào)劑的關(guān)系： “以下部調(diào)劑為基礎(chǔ)，上下部調(diào)劑相結(jié)合”，這是教科書(shū)上經(jīng)?？吹降囊粋€(gè)原則，實(shí)踐當(dāng)中我們有這樣幾點(diǎn)體會(huì)： 對(duì)于中心氣流，如果下部動(dòng)能不足、單純靠上部調(diào)劑（如增加中心

13、焦量）開(kāi)放中心氣流，需要中心的溫度較高，而且會(huì)影響煤氣利用；嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)料面中心高的情況，這說(shuō)明爐缸的氣流分布影響了中心部位爐料的下降速度；當(dāng)下部提高了鼓風(fēng)動(dòng)能、吹活中心，上部則可以適當(dāng)控制中心氣流的溫度和寬度，從而提高煤氣利用、降低燃料比。通過(guò)抑制氣流、增大礦批、增加焦炭負(fù)荷等手段提高煤氣利用后，可以提高爐缸的溫度，有利于爐缸的活躍，這就是所謂的“上悶下活”慢風(fēng)時(shí)會(huì)使上下部的中心氣流減弱，下部爐墻溫度的波動(dòng)增大。 3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.3 上下部調(diào)劑的關(guān)系：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探 3.4 布料角度和檔位的選擇： 布料角度和檔位的選擇，都是為在原燃料條件基礎(chǔ)上的氣

14、流和料面形狀的控制服務(wù)的，實(shí)踐中有幾點(diǎn)經(jīng)常問(wèn)題值得研究：3.4.1角度的選擇 各個(gè)檔位角度的選擇一般用等環(huán)面積反算的方法，理論上就是要使每一檔位上的一圈爐料都能達(dá)到同樣的料層厚度，但實(shí)際上爐內(nèi)的情況復(fù)雜多變，很難達(dá)到理想的狀態(tài)，實(shí)際上不必嚴(yán)格按照等環(huán)面積確定角度，可以參考計(jì)算結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 最大角度和邊緣礦焦負(fù)荷影響了布料平臺(tái)的邊緣位置和邊緣氣流的控制范圍，一般應(yīng)考慮在爐喉中心線半徑上距邊緣10%左右的位置上。 3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.4 布料角度和檔位的選擇：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題 3.4 布料角度和檔位的選擇： 布料角度和檔位的選擇，都是為在原燃料條件基礎(chǔ)上的氣流

15、和料面形狀的控制服務(wù)的，實(shí)踐中有幾點(diǎn)經(jīng)常問(wèn)題值得研究：3.4.1角度的選擇 最大角度和邊緣礦焦負(fù)荷影響了布料平臺(tái)的邊緣位置和邊緣氣流的控制范圍，一般應(yīng)考慮在爐喉中心線半徑上距邊緣10%左右的位置上。 礦焦角差的計(jì)算：對(duì)于多環(huán)布料，我們分別以礦、焦的加權(quán)平均角度計(jì)算礦焦角差，一般控制礦的加權(quán)平均角度比焦加權(quán)平均角度大36。 需要注意的是，中心加焦對(duì)焦炭的加權(quán)平均角度影響很大，其影響不能代表布料的真實(shí)效果，因此我們計(jì)算焦炭加權(quán)平均角度時(shí)不包含中心加焦。 3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.4 布料角度和檔位的選擇：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題 3.4 布料角度和檔位的選擇： 布料角度和檔位的選

16、擇，都是為在原燃料條件基礎(chǔ)上的氣流和料面形狀的控制服務(wù)的，實(shí)踐中有幾點(diǎn)經(jīng)常問(wèn)題值得研究：3.4.2 各檔位權(quán)重或礦焦比 各檔位的權(quán)重或礦焦比主要根據(jù)料面形狀和上部氣流分布調(diào)整，一般以兩端檔位的調(diào)整為主。 布料總?cè)?shù)也是一個(gè)需要注意的問(wèn)題，圈數(shù)太少，則調(diào)整一圈的影響較大，圈數(shù)太多，一是延長(zhǎng)了布料時(shí)間，可能影響下料速度，二是料流閥開(kāi)度太小，圈數(shù)不容易準(zhǔn)確控制。 相鄰兩個(gè)檔位的圈數(shù)相差不能太大，根據(jù)堆角計(jì)算，在正常礦批重時(shí)，當(dāng)某檔位的圈數(shù)是相鄰檔位圈數(shù)的3倍時(shí)，這一檔位的布料將完全覆蓋相鄰檔位的布料，這也就失去了多環(huán)布料的意義。3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.4 布料角度和檔位的選擇：3.對(duì)

17、高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題 3.4 布料角度和檔位的選擇： 布料角度和檔位的選擇，都是為在原燃料條件基礎(chǔ)上的氣流和料面形狀的控制服務(wù)的，實(shí)踐中有幾點(diǎn)經(jīng)常問(wèn)題值得研究：3.4.2 各檔位權(quán)重或礦焦比 相鄰兩個(gè)檔位的圈數(shù)相差不能太大，根據(jù)堆角計(jì)算，在正常礦批重時(shí)，當(dāng)某檔位的圈數(shù)是相鄰檔位圈數(shù)的3倍時(shí)，這一檔位的布料將完全覆蓋相鄰檔位的布料，這也就失去了多環(huán)布料的意義。3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.4 布料角度和檔位的選擇：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題 3.5 批重的選擇和調(diào)整： 理論上，增大礦石批重有穩(wěn)定煤氣流、提高煤氣利用的作用，對(duì)于上部調(diào)劑而言，增大礦批將使料面形狀發(fā)生改變，從而影響氣流

18、分布，一般，增大礦批重抑制中心氣流的作用大于抑制邊緣氣流，但實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于邊緣氣流減弱、中心氣流較發(fā)展的爐況，擴(kuò)大礦批對(duì)邊緣氣流的作用更明顯。 為了穩(wěn)定氣流，一般在負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，要盡量固定焦炭批重調(diào)整礦石批重。 3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.5 批重的選擇和調(diào)整：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探 3.6 布料調(diào)整的作用周期： 實(shí)踐中我們體會(huì)到，布料調(diào)整在半個(gè)冶煉周期左右就能影響上部氣流的分布（第三次氣流分布），之后有可能逐漸對(duì)軟融帶的形狀發(fā)生作用，這要到5個(gè)冶煉周期以后、甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能完全作用，一般對(duì)下部的氣流分布左右很小。3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的探討 3.6 布料調(diào)整的作用周期：3.對(duì)高爐布料技術(shù)中幾個(gè)問(wèn)題的 3.7 與爐頂設(shè)備相關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題： 3.7.1 并罐爐頂?shù)牟剂掀鰡?wèn)題 并罐爐頂?shù)牟剂掀霈F(xiàn)象的確很嚴(yán)重，我廠在原2560m3高爐布料測(cè)定時(shí)觀測(cè)到，兩個(gè)料罐布料的中心點(diǎn)偏差在500800mm，布料偏析可以通過(guò)倒罐、倒轉(zhuǎn)的周期交錯(cuò)等方法得到一定的彌補(bǔ)。 實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，