[發明專利]一種串罐式無料鐘高爐布料方法

有效

• 申請號: 201210274283.X
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102816879A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 任廷志;馬財生
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B7/00
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 續京沙

技術領域

本發明屬于高爐煉鐵技術領域，特別涉及一種適用于高爐冶煉過程中的串罐式無料鐘高爐布料方法。

背景技術

目前，高爐煉鐵仍然是獲取生鐵的主要方式，在煉鐵生產中占據統治地位。隨著無料鐘爐頂設備的推廣使用，無料鐘布料方式顯現出巨大的優勢，較料鐘布料更為靈活合理，能夠充分利用高爐煤氣的熱能和化學能，并保證高爐穩定順行。無料鐘爐頂的典型布料方式包括環形布料、螺旋布料、定點布料和扇形布料，其中環形布料和螺旋布料是日常煉鐵生產的主要布料方式，其設備載荷沖擊小、布料均勻；定點布料和扇形布料用于調劑爐內偏析和局部崩料造成的爐況失常，其中定點布料只能將高爐爐料布到爐喉一點上，布料范圍有限，扇形布料需要設備在扇形區域反復擺動，設備承受的沖擊較大，布料中間薄，兩邊厚。

無料鐘爐頂設備的主要形式包括并罐式和串罐式兩種形式。生產實踐和理論分析都發現并罐式無料鐘爐頂布料器存在不可避免的布料偏析現象，即爐料的流量不恒定，需要理論分析后對燒結礦(或者球團礦)和焦炭的裝入順序、裝入方法、批重等進行合理安排，裝料制度的制定繁瑣且不易改動。而串罐式無料鐘爐頂布料器不存在布料偏析現象，裝料制度的確定較為靈活簡便，所以成為目前無料鐘爐頂的主流形式。

串罐式無料鐘爐頂布料器在爐喉調劑時產生載荷沖擊的問題嚴重影響了高爐爐頂裝料設備的使用壽命和使用穩定性，設備一旦發生故障，會造成嚴重的經濟損失，因此需要一種新型的串罐式無料鐘高爐布料方法，更為靈活的解決爐喉調劑問題，實現高爐設備的長壽化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種串罐式無料鐘高爐布料方法，能夠靈活用于調劑爐內偏析和局部崩料，調劑時保持溜槽的勻速旋轉，消除高爐溜槽反復擺動產生的裝料設備載荷沖擊，保護高爐爐頂裝料設備，保證高爐爐況穩定順行。

當料罐中流出的爐料沿對側導料管(中心喉管)管壁下降時，隨著布料溜槽的轉動，料流落點在溜槽上形成橢圓軌跡。由于爐料在中心喉管中的偏行和溜槽的自身轉動，使得原本均勻流動的爐料在落到溜槽的瞬間沿溜槽的軸線方向被拉長(變稀疏)或縮短(變致密)，造成爐料在溜槽上的流量發生變化，實際落到爐喉料面上的爐料流量基本上按照正弦規律變化。

利用上述原理，給出下述本發明的技術方案：

在串罐式無料鐘爐頂裝料設備的中心喉管的上部卸料漏斗處安裝一套能夠改變料流運動軌跡的料流控制裝置，使得無料鐘爐頂裝料設備采用環形布料方式正常工作時，爐料沿中心喉管的中心軸線下落，爐料的料流量均勻，布料溜槽按照勻速圓周運動旋轉，在料面上形成均勻等高度的圓環；在料面偏析或者發生局部崩料時，爐喉處爐料不再關于高爐中心軸線對稱，料面發生傾斜，需要爐喉調劑，這時不使用定點布料和扇形布料。首先使用料線探尺或者料面探測儀對料面形狀進行分析，確定料面最低點的位置以及料面傾斜程度數據，為爐喉調劑獲取必要的數據，如果數據顯示料面偏析或者發生局部崩料時，則根據爐喉料面的形狀，確定出料流與中心喉管管壁發生接觸的位置，調整料流控制裝置控制落入中心喉管中豎直料流與中心喉管中心軸線的相對位置，即確定料流與中心喉管管壁發生接觸的位置，將料流從中心喉管的中心調整到中心喉管的管壁處，料罐中流出的爐料經過料流控制裝置后沿中心喉管管壁下降至溜槽，然后沿溜槽滑至高爐爐喉，爐料落到料面最低點處時恰為料流流量的最大值，溜槽旋轉180°后，爐料落到料面的最高點處時恰為料流流量的最小值，如果一次布料后，料面傾斜狀況改善但尚未達到正常生產需要，下次布料時繼續進行爐喉調劑，直至料面形狀恢復到正常生產需要，煤氣分布合理為止，隨后恢復高爐正常布料，即均勻等高度布料。

所述的料流與中心喉管管壁發生接觸的位置的確定，是根據料流偏離中心喉管中心軸線時，溜槽旋轉過程中，料流在溜槽上的軌跡為橢圓，其中中心喉管的中心線與溜槽的交點為橢圓的中點，沿溜槽軸線方向為長軸，垂直溜槽軸線和長軸的方向為短軸，料流在短半軸與橢圓交點上并且繼續沿橢圓切線向溜槽下方滑動時為料流的最大值，將該點的爐料布到爐喉料面的最低點，結合爐料經過溜槽落到料面上所需的時間，確定出料流與中心喉管管壁發生接觸的位置。