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爐料裝入爐內的方式方法的有關規定,包括裝入順序、裝入方法、旋轉溜槽傾角、料線和批重等。

1 爐子順行 -爐子順行的條件

裝料制度

1.裝料制度的概念

爐料裝入爐內的方式方法的有關規定,包括裝入順序、裝入方法、旋轉溜槽傾角、料線和批重等。

2.爐料裝入爐內的設備

鍾式爐頂裝料設備和無鍾爐頂裝料設備。

3.影響爐料分佈的因素

◆裝料設備類型(主要分鐘式爐頂和布料器,無鍾爐頂)和結構尺寸(如大鐘傾角、下降速度、邊緣伸出料斗外長度,旋轉溜槽長度等)。

大鐘傾角愈大,爐料愈布向中心。現在高爐大鐘傾角多為50°~53°。

大鐘下降速度和爐料滑落速度相等時,大鐘行程大,布料有疏鬆邊緣的趨勢。大鐘下降進度大於爐料滑落速度時,大鐘行程的大小對布料無明顯影響。大鐘下降速度小於爐料滑落速度時,大鐘行程大有加重邊緣的趨勢。

大鐘邊緣伸出料斗外的長度愈大,爐料愈易布向爐牆。

◆爐喉間隙。

爐喉間隙愈大,爐料堆尖距爐牆越遠;反之則愈近。

批重較大,爐喉間隙小的高爐,總是形成「V」形料面。

只有爐喉間隙較大,或採用可調爐喉板,方能形成「倒W」形料面。

◆爐料自身特性(粒度、堆角、堆密度、形狀等)。

◆旋轉溜槽傾角、轉速、旋轉角。

◆活動爐喉位置。

◆料線高度。

◆爐料裝入順序。

◆批重。

◆煤氣流速。

4.鍾式爐頂布料的特徵

◆礦石對焦炭的推擠作用。

礦石落入爐內時,對其下的焦炭層產生推擠作用,使焦炭產生徑向遷移。

礦石落點附近的焦炭層厚度減薄,礦石層自身厚度則增厚;但爐喉中心區焦炭層卻增厚,礦石層厚度隨之減薄。

大型高爐爐喉直徑大,推向中心的焦炭阻擋礦石布向中心的現象更為嚴重,以致中心出現無礦區。

◆不同裝入順序對氣流分佈的影響。

爐料落入爐內,從堆尖兩側按一定角度形成斜面。

堆尖位置與料線、批重、爐料粒度、密度和堆角以及煤氣速度有關。

先裝入礦石加重邊緣,先加入焦炭則發展邊緣。

5.無料鍾布料

無料鍾布料特徵

◆焦炭平台:高爐通過旋轉溜槽進行多環布料,易形成一個焦炭平台,即料面由平台和漏斗組成,通過平台形式調整中心焦炭和礦石量。

平台小,漏斗深,料面不穩定。平台大,漏斗淺,中心氣流受抑制。

◆採用多環布料,形成數個堆尖,小粒度爐料有較寬的範圍,主要集中在堆尖附近。在中心方向,由於滾動作用,大粒度居多。

◆無料鍾高爐旋轉滑槽布料時,料流小而面寬,布料時間長,礦石對焦炭的推移作用小,焦炭料面被改動的程度輕,平台範圍內的O/C比穩定,層狀比較清晰,有利於穩定邊緣氣流。

布料方式

◆單環布料。溜槽只在一個預定角度做旋轉運動。其控制較為簡單,調節手段相當靈活,大鐘布料是固定的角度,旋轉溜槽傾角可任意選定,溜槽傾角α越大爐料越布向邊緣。當αC>αO時邊緣焦炭增多,發展邊緣。當αO>αC時邊緣礦石增多,加重邊緣。

◆螺旋布料。從一個固定角位出發,爐料以定中形式在進行螺旋式的旋轉布料。每批料分成一定份數,每個傾角上份數根據氣流分佈情況決定。如發展邊緣氣流,可增加高傾角位置焦炭分數,或減少高傾角位置礦石份數,否則相反。每環布料份數可任意調整,使煤氣流合理分佈。

◆扇形布料。可在6個預選水平旋轉角度中選擇任意兩個角度,重複進行布料。可預選的角度有0°、60°、l20°、l80°、240°、300°。這種布料方式為手動操作,只適用於處理煤氣流分佈失常,且時間不宜太長。

◆定點布料。可在11個傾角位置中任意角度進行布料。這種布料方式手動進行,其作用是堵塞煤氣管道行程。

無鍾爐頂的運用

運用要求:

◆焦炭平台是根本性的,一般情況下不作調節對象;

◆高爐中間和中心的礦石在焦炭平台邊緣附近落下為好;

◆漏斗內用少量的焦炭來穩定中心氣流。

運用要求的控制:

正確地選擇布料的環位和每個環位上的布料份數。
6.批重

◆批重值在激變區時,批重波動對布料影響較大,邊緣和中心的負荷變化劇烈,正常生產不宜選用此種批重。

◆原料好,設備和操作水平高時,批重可選在微變區,此區爐料分佈和氣流分佈都穩定,順行和煤氣利用較好;但增減批重來調劑氣流的作用減弱。

◆若爐料粉末較多,料柱透氣性較差,為防止微變區批重,宜選用緩變區批重,其增減對布料的影響介於上述兩者之間。少許波動不致引起氣流較大變化,適當改變批重又可調節氣流分佈。

批重決定爐內料層的厚度。批重越大,料層越厚,軟熔帶焦層厚度越大;此外料柱的層數減少,界面效應減小,利於改善透氣性。但批重擴大不僅增大中心氣流阻力,也增大邊緣氣流的阻力,所以一般隨批重擴大壓差有所升高。

批重的選擇

確定微變區批重值應注意爐料含粉末(<5mm)量,粉末含量越少批重可以越大。粉末含量多時,可在緩變區靠近微變區側選擇操作批重。

大中型高爐適宜焦批厚度0.45~0.50m,礦批厚度0.4~0.45m,隨著噴吹物的增加焦批與礦批已互相接近。

影響批重的因素

◆爐容。爐容越大,爐喉直徑也越大,批重應相應增加。

◆原燃料。原燃料品位越高,粉末越少,則爐料透氣性越好,批重可適當擴大。

◆冶鍊強度。隨冶鍊強度提高,風量增加,中心氣流加大,需適當擴大批重,以抑制中心氣流。

◆噴吹量。當冶鍊強度不變,高爐噴吹燃料時,由於噴吹物在風口內燃燒,爐缸煤氣體積和爐腹煤氣速度增加,促使中心氣流發展,需適當擴大批重,抑制中心氣流。隨著冶鍊條件的變化,噴吹量增加,中心氣流不易發展,邊緣氣流反而發展,這時則不能加大批重。

7.爐喉煤氣速度對布料的影響

煤氣對爐料的浮力的增長與煤氣速度的平方成正比。

煤氣浮力對不同粒度爐料的影響不同,在一般冶鍊條件下,煤氣浮力只相當於直徑19mm粒度礦石重量的5%~8%,相當於10mm焦炭重量的1%~2%,但煤氣浮力P與爐料重量Q的比值(P/Q)因粒度縮小而迅速升高,對於小於5mm爐料的影響不容忽視。

如果塊狀帶中爐料的孔隙度在0.3~0.4mm,一般冶鍊強度的煤氣速度很容易達到4~8m/s,可把0.3~2mm的礦粉和l~3mm的焦粉吹出料層。煤氣離開料層進入空區后速度驟降,攜帶的粉料又落至料面,如果邊緣氣流較強,則粉末落向中心,若中心氣流較強則落向邊緣。

由於氣流浮力將產生爐料在爐喉落下時出現分級的現象;冶鍊強度較大時,小於5mm爐料的落點較大於5mm爐料的落點向邊緣外移。

使用含粉較多的爐料,以較高冶鍊強度操作時,必須保持使粉末集中於既不靠近爐牆,也不靠近中心的中間環形帶內,以保持兩條煤氣通路和高爐順行;否則無論是只發展中心或只發展邊緣,都避免不了粉末形成局部堵塞現象,導致爐況失常。

由於煤氣速度對布料的影響,日常操作中使爐喉煤氣體積發生變化的原因(如改變冶鍊強度、富氧鼓風、改變爐頂壓力等),都會影響爐料分佈。

8.料線

◆料線深度

鍾式高爐大鐘全開時,大鐘下沿為料線的零位。無料鍾高爐料線零位在爐喉鋼磚上沿。零位到料面間距離為料線深度。一般高爐正常料線深度為1.5~2.0m。

◆料線對氣流分佈的影響

大鐘開啟時爐料堆尖靠近爐牆的位置,稱為碰點,此處邊緣最重。在碰點之上,提高料線,布料堆尖遠離牆,則發展邊緣;降低料線,堆尖接近邊緣,則加重邊緣。

料線在碰點以下時,爐料先撞擊爐牆。然後反彈落下,礦石對焦炭的衝擊作用增大,強度差的爐料撞碎,使布料層紊亂,氣流分佈失去控制。

碰點的位置與爐料性質、爐喉問隙及大鐘邊緣伸出漏斗的長度有關。

◆料面堆角

爐內實測的堆角變化規律:

①爐容越大,爐料的堆角越大,但都小於其自然堆角。

②在碰點以上,料線越深,堆角越小。

③焦炭堆角大於礦石堆角。

④生產中的爐料堆角遠小於送風前的堆角。

為減少低料線對布料的影響,無料鍾按料線小於2m,2~4m,4~6m3個區間,以料流軌跡落點相同,求出對應的溜槽角。輸入上料微機,在低料線時控制落點不變,以避免爐料分佈變壞。

8.控制合理的氣流分佈和裝料制度的調節

◆高爐合理氣流分佈規律

首先要保持爐況穩定順行,控制邊緣與中心兩股氣流;其次是最大限度地改善煤氣利用,降低焦炭消耗。

①原料粉末多,無篩分整粒設備,必須控制邊緣與中心CO2相近的「雙峰」式煤氣分佈。

②原燃料改善,高壓、高風溫和噴吹技術的應用,形成了邊緣CO2略高於中心的「平峰」式曲線,綜合煤氣CO2達到l6%~l8%。

③燒結礦整粒技術和爐料品位的提高及爐料結構的改善,出現了控制邊緣煤氣CO2高於中心,而且差距較大的「展翅」形煤氣曲線,綜合CO2達到l9%~20%,最高達21%~22%。

◆合理氣流分佈的溫度特徵

爐子中心溫度值(CCT)約為500~600℃,邊緣至中間的溫度呈平緩的狀態。

CCT值的波動反映了中心氣流的穩定程度,高爐進人良好狀態時,波動值小於±50℃。

控制邊緣氣流穩定非常必要,在達到200℃時,將呈現不穩定現象。

◆邊緣與中心兩股氣流和裝料制度的關係

①原燃料條件變化。原燃料條件變差,特別是粉末增多,出現氣流分佈和溫度失常時,應及早改用邊緣與中心均較發展的裝料制度。原料條件改善,順行狀況好時,為提高煤氣利用,可適當擴大批重和加重邊緣。

②冶鍊強度變化。由於某種原因被迫降低冶鍊強度時,除適當地縮小風口面積外,上部要採取較為發展邊緣的裝料制度,同時要相應縮小批重。

③與送風制度相適宜。當風速低、迴旋區較小,爐缸初始氣流分佈邊緣較多時,不宜採用過分加重邊緣的裝料制度,應在適當加重邊緣的同時強調疏導中心氣流,防止邊緣突然加重而破壞順行。可縮小批重,維持兩股氣流分佈。若下部風速高迴旋區大,爐缸初始氣流邊緣較少時,也不宜採用過分加重中心的裝料制度,應先適當疏導邊緣,然後再擴大批重相應增加負荷。

④臨時改變裝料制度調節爐況。

爐子難行、休風後送風、低料線下達時,可臨時改若干批強烈發展邊緣的裝料制度,以防崩料和懸料。

改若干批雙裝、扇形布料和定點布料時,可消除煤氣管道行程。

連續崩料或大涼時,可集中加若干批凈焦,可提高爐溫,改善透氣性,減少事故,加速恢復。

爐牆結厚時,可採取強烈發展邊緣的裝料制度,提高邊緣氣流溫度,消除結厚。

為保持爐溫穩定,改倒裝或強烈發展邊緣裝料制度時,要相應減輕焦炭負荷。全倒裝時應減輕負荷20%~25%。

2 爐子順行 -參考文獻


http://bbs.cqvip.com/html/36/383706.shtml

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