摘  要：首鋼通鋼3號高爐的爐頂設(shè)計(jì)為并罐無料鐘爐頂工藝，從開爐以來，針對爐頂并罐粒度偏析和圓周布料不均勻的問題，通過摸索采取措施逐步解決上部制度調(diào)節(jié)的不利影響，從而保證高爐穩(wěn)定順行、高產(chǎn)低耗。

關(guān)鍵詞：高爐；并罐偏析；操作

Shougang steel no. 3 blast furnace and the effect of tank by west and operation strategy

Yu Haixin liu chang

(shougang tonghua iron mill, jilin, tonghua, 134003).

Pick to: shougang steel no. 3 blast furnace roof design for and jar without bell top technology, since the blow-in, cloth on top and tank size by west and circle the problem of uneven, groped by taking measures to gradually solve the negative impact of the upper system adjusted so as to guarantee the stability of the blast furnace anterograde, high yield and low consumption.

Key words: blast furnace;And tank by west;operation

1  概述

通鋼3號高爐于2014年7月12日開爐，高爐有效容積2680m3,設(shè)計(jì)產(chǎn)能220萬噸/年。采用并罐無料鐘爐頂裝料設(shè)備，爐頂壓力0.25MPa?？砂凑罩亓烤仃嚭蜁r間矩陣進(jìn)行布料，布料溜槽可實(shí)現(xiàn)多環(huán)布料、螺旋布料、單環(huán)布料、定點(diǎn)布料和扇形布料。

2  并罐式無鐘爐頂介紹

2.1并罐式無鐘爐頂組成

并罐式無鐘爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)見下圖1。并罐式無鐘爐頂主要由受料漏斗、稱量料罐、中心喉管、氣密箱、旋轉(zhuǎn)溜槽等五部分組成。

2.2并罐式無鐘爐頂?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1、布料理想，調(diào)劑靈活；2、降低了高爐本體高度；3、兩個稱量料罐交替工作，當(dāng)一個稱量料罐向爐內(nèi)裝料時，另一個稱量料罐接受上料系統(tǒng)裝料，具有足夠的裝料能力和趕料線能力。

缺點(diǎn)：1、爐料在中心喉管內(nèi)呈蛇形運(yùn)動，因而造成中心喉管磨損較快；2、由于稱量料罐中心線和高爐中心線有較大的間距，會在布料時產(chǎn)生料流偏析現(xiàn)象，稱之為并罐效應(yīng)。高爐容積越大，并罐效應(yīng)就越加明顯。

3  并罐偏析的影響及分析

3.1圓周偏析及分析

當(dāng)無料鐘并罐式爐頂設(shè)備布料時，在圓周方向的爐料分布是不均勻的。如果長時間不解決爐料偏析問題，會導(dǎo)致圓周方向爐墻渣皮粘結(jié)不均，操作爐型變化較大，甚至最終會造成煤氣流分布失常，進(jìn)而表現(xiàn)出現(xiàn)管道、懸料等現(xiàn)象。

圓周偏析產(chǎn)生的原因主要是因?yàn)榱狭髟谥行暮砉軆?nèi)會產(chǎn)生偏行，并且料流中心在溜槽的底面落點(diǎn)隨溜槽的轉(zhuǎn)動呈橢圓形變化，這樣就導(dǎo)致了料流在圓周上的軌跡偏析和料流量偏析。

3.2粒度偏析及分析

除了圓周偏析，3號高爐在生產(chǎn)過程中還發(fā)現(xiàn)存在粒度偏析，當(dāng)1號料罐裝焦炭，2號料罐裝礦石（A模式）時中心氣流受抑制，高爐順行受到影響，表現(xiàn)在壓量關(guān)系緊張。當(dāng)1號料罐裝礦石，2號料罐裝焦炭（B模式）時中心氣流充沛，高爐順行較好，表現(xiàn)在壓量關(guān)系適合。

粒度偏析產(chǎn)生的原因主要是因?yàn)榈V石與焦炭的粒級和重量都存在差別，導(dǎo)致礦石和焦炭經(jīng)過中心喉管和溜槽時運(yùn)動軌跡不近相同，進(jìn)入爐內(nèi)后，落在料堆上滾動方向和距離不近相同，這樣就導(dǎo)致了爐料的粒度偏析。

4  采取的對策及效果

4.1倒灌模式的更改

在深入地認(rèn)識到偏析的原理之后，為了解決布料時存在的偏析，3號高爐在投產(chǎn)以后就一直使用倒灌制度，采用（AB）右轉(zhuǎn)和（AB）左轉(zhuǎn)的模式。但是為了尋找一個合理的氣流分布，使得高爐穩(wěn)定順行，倒灌周期在不斷的摸索，尋找一個適合本高爐的最佳倒灌周期。通過倒灌周期的調(diào)整，高爐的順行情況明顯好轉(zhuǎn)，在外界原燃料頻繁波動的條件下，高爐爐況沒有出現(xiàn)大的波動，說明倒灌周期的調(diào)整取得了一定的效果。

4.2裝料制度的調(diào)整

為了解決布料時存在的偏析，尋找一個合理的氣流分布，3號高爐在氣流分布方面按照“打開中心，兼顧邊緣”的思路，通過逐漸調(diào)整上部料制改善爐內(nèi)煤氣流分布，利于高爐順行。裝料制度的調(diào)整包括布料角度和布料圈數(shù)，在配合倒灌周期的前提下，3號高爐開爐以來布料矩陣一直以C837262524123↓O72645442↓的形式為主。但是為了進(jìn)一步解決布料偏析和高爐穩(wěn)定順行以達(dá)到高產(chǎn)低耗的目的，3號高爐通過不斷的摸索對裝料制度進(jìn)行了新的調(diào)整：通過采取礦焦角同時外揚(yáng)、礦石平鋪的方法，大膽嘗試把焦炭的4檔去掉，布料矩陣調(diào)整過程為C837262524123↓O72645442↓→C938272625123↓O82736352↓，并調(diào)整布料檔位、角度，用來達(dá)到調(diào)整氣流合理的目的。通過裝料制度的調(diào)整，煤氣流的分布良好，爐喉十字測溫中心溫度平均在500～600℃、次中心溫度平均在400～500℃、邊緣平均80～100℃（圖2）,中心氣流集中旺盛，邊緣氣流適當(dāng)發(fā)展，爐況順行情況良好。說明裝料制度的調(diào)整取得了理想的效果。

4.3大礦批操作

并罐高爐礦石批重可適當(dāng)增大，礦石布料圈數(shù)可適當(dāng)減少，因?yàn)榇蟮牡V石流量能夠減少圓周偏析的影響。通鋼3號高爐在現(xiàn)有的原料條件下，在保證高爐穩(wěn)順的前提下，分步驟的逐漸加大入爐原料的礦批重。通過增加礦石批重，高爐的煤氣流分布更加合理（圖2）。

5  結(jié)論

1）通鋼3號高爐的并罐上料系統(tǒng)存在粒度偏析和圓周偏析，情況較為復(fù)雜，高爐操作難度大，影響高爐的煤氣流分布和高爐順行；

2）通鋼3號高爐通過對并罐布料的不斷摸索，針對實(shí)際爐況形成了自己的行之有效的方法，提高了高爐布料的均勻性，降低了并罐的布料偏析，使得高爐操作爐型更為合理。為實(shí)現(xiàn)高爐穩(wěn)定順行、高產(chǎn)低耗的目標(biāo)，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郝素菊 蔣武峰 方覺．高爐煉鐵設(shè)計(jì)原理．北京：冶金工業(yè)出版社，2007.                                                                                              

[2] 劉云彩 高爐并罐式無鐘爐頂?shù)木鶆虿剂戏?nbsp; 鋼煉  1993。