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无钟布料边缘与中心负荷的探讨

浏览次数: 日期:2019年2月2日 09:59

通过对无钟布料料面形状的实践与研究我们得出了利于高炉顺行和煤气利用的较理想

的料面形状,并且经实践证明,以较大的布料角度特别是大矿角保证炉料落点在离炉墙炉喉半径10-40%的范围内,可以有效形成较理想的平台和漏斗,为炉况顺行及煤气流的合理分布提供了必要的条件。但是我们知道,影响炉喉径向煤气流合理分布的因素除了料面形状以外,更重要的是炉料在径向上的负荷分布,料面形状对煤气流的影响是通过料面料层厚薄不同对煤气流的阻力不同来实现的,而径向负荷分布对煤气流的影响是通过焦炭透气性优于矿石因而负荷不同透气性也不同来实现的。两者相辅相成才能保证实现合理的煤气流分布。

通常我们希望生产中尽量抑制边缘气流适当发展中心气流以保证炉况的稳定和改善煤气利用。对小高炉来说,炉缸炉喉直径偏小,一方面易于吹透中心,另一方面中心气流稍弱尚不致影响顺行。而对大中型高炉来说,炉缸炉喉直径较大,必须抑制边缘气流充分发展中心气流才能保证炉况的顺行和指标的改善,很多大中型高炉的生产实践也证明了中心气流的重要性。

要发展中心气流,除保证合理炉喉料面形状外,对炉喉径向负荷的分布也应做到加重边缘负荷,控制中心负荷。如何去定量的考核边缘与中心的焦炭负荷,需要引入一些相关的概念.

边缘焦炭负荷: 是指最大矿石角位(或大于等于最大焦炭角位)上的矿石重量与大于等于最大矿石角位的焦碳角位(或最大焦炭角位)上的焦碳重量之比.我们用BF表示.

中心焦炭负荷: 是指最小矿石角位的矿石重量与小于等于最小矿石角位的焦碳角位上的焦碳重量之比.用ZF表示.

中心焦角位比:指小于最小矿石角位的焦炭环数与全部焦炭环数的百分比.ZB表示.

举例如下(下例只为计算方便,矿批焦批及布料矩阵都非实际应用数值):

矿批焦批 BF ZF ZB%

8020焦角35 33 31 29 27 23 2 8

圈数22222

矿角35 33 31 29 27 23

圈数2332

焦角35 33 31 29 27 23 4 4 10

圈数222211

矿角35 33 31 29 27 23

圈数22222

焦角35 33 31 29 27 23 10 1 20

圈数22222

矿角35 33 31 29 27 23

圈数23221

适当加重边缘焦炭负荷,减轻中心焦炭负荷,并保持合适的中心焦炭量,是保证高炉稳定顺行的基础.实际生产中,通常通过大a角,大矿角来保证理想的料面形状并适当加重边缘负荷,但边缘负荷也不是越大越好,过重的边缘负荷常会影响高炉的顺行,并且导致炉墙温度偏低,遇有炉况颇动,极易形成炉墙结厚.所以边缘负荷能控制到什么程度,,各厂还因根据各厂的原燃烧条件及操作水平逐步摸索,一般的经验认为,边缘焦炭负荷以10左右为宜.

另外要保证高炉中心畅通,特别是大型高炉,除保证理想的料面形状即保证最内环矿石落点不超过距炉墙距离炉喉半径的45-50%以外,还应保证高炉中心有一定的焦炭量,既要保证中心焦角位比不低于20-30%,又要保证中心焦炭负荷不至于太重,经验表明,中心焦炭负荷以1-2为宜.

需要说明的是,首先,中心与边缘焦炭负荷的确定,虽有经验数据,但实际生产中,因生产条件各不相同,原燃料质量各不相同,操作水平亦各有秋千,所以生产中不能生搬硬套,经验数值只供参考,其次,在布料时,由于矿石对焦炭的推挤作用,使得内环焦炭被过多的推挤到中心,使实际中心焦炭负荷有减轻的效果,当布料角度较小时,边缘也会存在塌陷,这也使得外环焦炭被矿石挤向边缘而使边缘焦炭负荷减轻,这可能也是为什么采用小角度布料时边缘容易过轻的原因之一吧,当采用大a角布料时,由于外环炉料落点本身就靠近或接近炉墙,所以这种推挤作用变得很弱,可以忽视.这也是大a角布料的优势.

结语:1)正常生产时,焦炭负荷通常会带到4.0以上,所以上述的边缘与中心焦炭负荷的经验数值即边缘负荷10左右,中心负荷1-2左右是适应的,但当焦炭质量较差或煤气利用差带不动负荷时,比如带2.5的负荷,这时还维持边缘负荷10左右,可能会引起边缘相对过于加重而导至难行,个人认为,无论焦炭负荷多少,保持边缘焦炭负荷是中心负荷的五到六倍是比较合适的,这也应证了十字测温边缘120-150度,中心500-600度,中心温度是边缘温度的五倍左右这一合理炉喉温度值.

2 实际调整炉况过程中,应逐步调整,逐步加重边缘,放开中心,并结合矿石批重调节,边缘负荷能加到什么程度,因由高炉顺行情况决定,这与原燃料质量有关.边缘稳定的重要标志是冷却壁温度稳定,渣皮稳定,这也是高炉长寿的重要条件.生产中不可盲目追求过重的边缘负荷.

3 所以对布料制度的调节都是建立在下部送风制度合理的基础上的调节.(转自头条号 高炉炼铁技术分享

 

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