羅  力  陶著欽  張宗亭  王玉會(huì)

（日照鋼鐵控股集團(tuán)有限公司）

摘  要  日鋼12號(hào)高爐利用噴涂開(kāi)爐機(jī)會(huì)，采用激光網(wǎng)格法測(cè)定對(duì)布料料流軌跡進(jìn)行了檢測(cè)，確定了不同角度下的落點(diǎn)位置，為高爐料制調(diào)整提供量化指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞  無(wú)鐘爐頂  激光網(wǎng)格  料流軌跡   

1  概述

布料制度通過(guò)調(diào)整礦焦在爐內(nèi)截面不同半徑上的分布來(lái)優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合下部調(diào)劑制度相優(yōu)化高爐內(nèi)煤氣分布，提高煤氣利用率。很多高爐在布料制度調(diào)整上，缺乏對(duì)對(duì)布料參數(shù)的量化認(rèn)識(shí)，且無(wú)鐘爐頂結(jié)構(gòu)形式對(duì)布料影響很大[1]，布料矩陣變化后，高爐操作者對(duì)爐料落點(diǎn)的位置的變化缺乏量化認(rèn)識(shí)。

為了量化了解布料矩陣調(diào)整后對(duì)料流軌跡的影響，日鋼12號(hào)高爐在噴涂造襯開(kāi)爐時(shí)，采用激光網(wǎng)格法測(cè)定了該高爐的布料料流軌跡。

2  測(cè)量系統(tǒng)

測(cè)量裝置由激光網(wǎng)格發(fā)生裝置、激光掃描系統(tǒng)、攝像與照相系統(tǒng)、照明裝置、排塵風(fēng)機(jī)組成，日鋼12號(hào)高爐料流軌跡測(cè)量系統(tǒng)布局見(jiàn)圖1。

激光網(wǎng)格是由兩臺(tái)激光發(fā)射器形成，爐內(nèi)激光網(wǎng)格見(jiàn)圖2。激光發(fā)射器分別安裝在溜槽檢修孔及其對(duì)面的爐頂點(diǎn)火孔處，本別見(jiàn)圖2、圖3。

激光掃描系統(tǒng)3D激光掃描儀、安裝支架、數(shù)據(jù)采集處理計(jì)算機(jī)等部分組成，完成掃描后將掃描的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理，最后獲得完整的料面數(shù)據(jù)，還可以快速提供激光掃描儀所在的高爐直徑上任意位置的料面深度的數(shù)據(jù)。

攝像與照相系統(tǒng)由攝像機(jī)、圖像采集計(jì)算機(jī)等部分組成。攝像機(jī)安裝在爐頂打水孔處，見(jiàn)圖5，在進(jìn)行高爐開(kāi)爐裝料實(shí)測(cè)時(shí)，攝像機(jī)通過(guò)視頻電纜與筆記本電腦圖像采集盒連接。攝制的圖像錄制在電腦硬盤上，操作人員通過(guò)計(jì)算機(jī)觀察布料的全過(guò)程。

排塵風(fēng)機(jī)是為了緩解或消除高爐裝料過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵對(duì)攝影攝像造成的影響，本次測(cè)量使用爐前軸流風(fēng)機(jī)作為排風(fēng)裝置，使用效果較好，確保了測(cè)量過(guò)程的順利。排塵風(fēng)機(jī)的安裝見(jiàn)圖6。

3  開(kāi)爐布料測(cè)量

2021年2月5日12號(hào)高爐9:28開(kāi)始裝料，19:25裝入完畢，雷達(dá)料線4.17m。裝料過(guò)程中，測(cè)量了12組角度的焦炭料流料流軌跡及4組角度的礦石料流軌跡，分別見(jiàn)圖7、圖8。落點(diǎn)位置見(jiàn)表1、表2。

表1、表2中數(shù)據(jù)表示在該料線深度處不同溜槽傾角的料流軌跡與該料線水平線的交點(diǎn)與高爐爐墻間的距離。表中*代表該溜槽傾角在該料線時(shí)已撞擊爐墻。

對(duì)以上數(shù)據(jù)分析，可知1.5m料線下，焦炭?jī)A角變化1°，料流中心線移動(dòng)約105mm，考慮料流寬度根據(jù)本次測(cè)量估算約390mm。由于焦炭角度40°時(shí)料流中心線距離爐墻為30mm，則可估算焦炭?jī)A角（195-30）/105=1.57°，即焦炭?jī)A角約（40-1.57）=38.43°焦炭料流邊緣即達(dá)到爐墻。

4  開(kāi)爐應(yīng)用

根據(jù)料流軌跡檢測(cè)，開(kāi)爐以來(lái)料制調(diào)整見(jiàn)表3。開(kāi)爐指標(biāo)見(jiàn)表4。

12號(hào)開(kāi)爐2021年2月5日21:18點(diǎn)火開(kāi)爐，停爐7天，2月6日5:58分出鐵，第4天利用系數(shù)達(dá)到4.076，第7天煤比達(dá)到181.28kg/t，取到了較好的成績(jī)。

5  結(jié)論

（1）激光網(wǎng)格測(cè)量開(kāi)爐布料參數(shù)可以給高爐操作提供具體直觀的量化數(shù)據(jù)，對(duì)確定布料參數(shù)具有重要意義。

（2）日鋼12號(hào)高爐在布料矩陣調(diào)整過(guò)程中借鑒了激光網(wǎng)格測(cè)量結(jié)果，為實(shí)現(xiàn)日鋼12號(hào)高爐的快速達(dá)產(chǎn)達(dá)效提供借鑒。

6  參考文獻(xiàn)

[1] 趙國(guó)磊，孫劉恒，高成云[A]．2019年全國(guó)煉鐵設(shè)備及設(shè)計(jì)年會(huì)論文集//[C].中國(guó)廣東珠海，中國(guó)金屬學(xué)會(huì) 2019-04-24.