一种改善高炉多环布料料面偏析堆尖的布料系统及其方法

摘要

一种改善高炉多环布料料面偏析堆尖的布料系统及其方法，属于高炉无钟炉顶布料技术领域。在原有的多角度多环布料系统的基础上，增加一个布料方式表，及布料20步的周期设定表，使得两个布料表可以周期性的任意选取使用，由于两个布料方式表中设定的布料角度为互补的，因此可消除原有的多环布料方式中相邻布料角度之间存在的堆尖和偏析现象。优点在于，解决了现有多环布料方式布料环不连续，各布料角度间非连续变化导致的布料不均、堆尖、偏析等现象，可明显改善料面平整及透气情况，增强透气性、稳定气流、提高煤气利用率。

说明书

技术领域

本发明属于高炉无钟炉顶布料技术领域，特别是提出一种改善高炉多环布料料面 偏析、堆尖的方法。

背景技术

现高炉冶炼广泛采用的多环布料方式，是通过计算炉料落到x、y平面后其中心距 高炉中心的距离来判断设定布料角度并在每个布料角度设定相应的布料圈数，其中布 料器旋转的角度定义为β角，布料器溜槽延长线与垂直方向的夹角定义为α角。在现 今广泛采用的高炉多环布料方法中，如图1所示，由于相邻布料环与环之间布料角度 为非连续变化，在相邻布料环之间会出现料面相对较低的凹槽，而布料环所在的料面 易出现堆尖的情况，从而影响炉料透气性，造成高炉气流不稳及降低煤气利用率。

另外，在炉料延布料溜槽下滑过程中由于原料颗粒大小不同，会导致物料大颗粒 在上、小颗粒在下。这样，当原料下落到料面后，由于大颗粒离高炉中心线较远，小 颗粒离中心线较近，每批料重复相同角度布料的情况下易导致料面颗粒分布不均，距 高炉中心线不同位置的颗粒度不同，料面透气性不佳。

发明内容

本发明的目的是解决现有的多环布料方式中存在各角度间布料不均导致的料面平 整度不够以及因颗粒分布不均导致的透气性不一致的问题。

一种改善高炉多环布料料面偏析堆尖的布料系统包括2个布料数据寄存器、 布料表选择寄存器、控制器、布料器溜糟；2个布料数据寄存器中分别储存有布料表1 与布料表2，布料表选择寄存器中储存有布料选择表；控制器与2个布料数据寄存器及 布料表选择寄存器相连接，控制器通过读取布料表1、布料表2及布料选择表的数据实 现对布料角度及圈数的控制；控制器与布料器溜糟相连接，并控制布料器溜糟的角度； 布料表1与布料表2均包括步数、矿角度、焦角度、矿圈数、焦圈数等字段；其中布 料表1与布数表2的步数为从1至10；布料表1与布料表2中的矿角度为互补，焦角 度互补，所述的互补关系是根据十字测温及炉顶成像等手段，根据高炉料面情况，将 矿角度或焦角度调整到使之后的布料刚好落入之前布料的堆谷中，此时的矿角度或焦 角度相对之前的布料矿角度或焦角度称为互补关系。当布料表1或布料表2没有被执 行时，操作人员能够对未执行的布料表所在的寄存器的数据进行修改。布料选择表包 括步数和布料表编号，步数为1-20，布料表编号为1或2。每一个布料周期为一罐矿、 一罐焦的布料完成，一个布料周期占用一个布料选择表中的一个步数；布料选择表中 非正在执行步数的布料编号为由工作人员随时设定。布料选择表的步数为往复循环。

本发明的主要方法步骤如下：

步骤一、控制器读取布料选择表中的步数1所对应的布料表编号，选择相应的布 料表；进入布料表中的步数1；

步骤二、放料罐内为矿，控制器判断罐内是否有矿料：若无矿料，则结束该罐布 料，当前布料表步数指回步数1，进入步骤四；若有矿料，则控制器读取布数表中当前 步数所对应的矿角度；当矿角度的值为“0”时，则保持上一个布料角度直到料罐放空 后，结束该罐布料，当前布料表步数指回步数1，进入步骤四；当矿角度的值不为“0” 时，进入步骤三；

步骤三、控制器调整布数角度为当前矿角度，进行当前步数中矿圈数所设定的布 料圈数；当布数圈数达到当前步数所对应的设定圈数时，进入当前布料表的下一步数， 跳转回步骤二；

步骤四、放料罐内为焦，控制器判断罐内是否有焦料：若无焦料，则结束该罐布 料，进入当前布料选择表中的下一步数，进入步骤六；若有焦料，则控制器读取布数 表中当前步数所对应的焦角度；当焦角度的值为“0”时，则保持上一个布料角度直到 料罐放空后，结束该罐布料，进入当前布料选择表中的下一步数，进入步骤六；当焦 角度的值不为“0”时，进入步骤五；

步骤五、控制器调整布料角度为当前焦角度，进行当前步数中焦圈数所设定的布 料圈数；当布料圈数达到当前步数所对应的设定圈数时，进入当前布料表的下一步数， 跳转回步骤四；

步骤六、判断是否完成全部布料工作，若完成，则结束布料工作；若未完成，进 入下一个布料周期：控制器读取布料选择表中当前步数所对应的布料表编号，选择相 应的布料表，进入布料表中的步数1，进入步骤二。

该方法采用两个布料表，通过将布料表角度设置为互补，可以使选择不同布料表 数据进行布料的炉料落在料面不同位置，达到消除堆尖及偏析的作用。原有的布料方 式为设定几组布料角度并设定相应角度上的布料圈数。例如，第一个设定角度放m圈、 第二个设定角度放n圈，程序在执行放料过程中α角到达第一个设定角度对β角记满m 圈后，α角迅速调整为第二个设定角度继续放料对β角记满n圈后，程序继续执行第 三个设定角度继续放料，直至料罐内放空。因此在第一个设定角度与第二个设定角度 之间对应的料面上将出现凹陷，而第一个设定角度和第二个设定角度对应的布料环料 面位置将出现堆尖。采用两个布料表后，“布料表1”与“布料表2”内设定的布料环 角度为互补，即按“布料表1”内设定数据进行布料后，相邻环之间形成的料面凹陷位 置，在“布料表2”内设定的角度恰好填补。

为两个布料表设置“布料20步”（每1个料批为1步）选择表，可在一个最多20 步（即20批料）为一个循环的周期内任意设定选择哪个布料表中的数据来进行周期性 交替布料，当布料20批或遇到布料步内的值为“0”时，表示周期结束，程序自动回 到“布料20步”内的第一步，重新开始新的布料周期。本发明在原有布料程序的基础 上，新增一套布料角度及布料圈数控制、一套布料程序选择、一套步长为20步的布料 批周期设定和一套监控当前布料“步数”的程序。炉长根据十字测温或炉顶成像数据 在“布料20步”的布料周期设定何时选择哪个布料表内的角度及圈数数据从而将料布 于指定位置，当发现炉内某一位置十字测温温度过高或料面过薄的情况，参照“步数” 内的值，判断当前正在选取哪个布料表内的数据进行布料，修改当前未选用的布料表 内的数据，可在不影响正在进行的布料情况下，改变下一批的布料方式，对所需布料 位置及时给料。

实时显示当前布料状态，两布料表根据“布料20步”内的设定自动周期性选择执 行，“布料20步”及“布料表”内的数据一旦设定，不需人为干预，程序自动按顺序 执行，当遇到“布料表”内的数值为“0”或完成最后一行数据执行时，表示该布料 批结束，程序进入布料周期内的下一步，开始准备下批布料。当“布料20步”内的 数值为“0”或完成第20批布料时，表示布料批周期结束，程序重新回到布料第1步。

采用两个布料表进行交替布料后，原有的单表布料方式产生的料面不平整情况， 得到了有效的改善，料面透气均匀性得到提升。

附图说明

图1为高炉现采用的多环布料方式，布料过程及炉内料面情况示意图。

图2为现有的多环布料方式，角度及布料圈数数据设定画面。

图3为本发明布料方式更改后的由两个布料表交替布料方式的控制及角度、布料 圈数数据设定画面。

图4为本发明实施后，炉内料面的情况示意图。

具体实施方式

图1～4为本发明的具体实施方式，下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明通过分析如图1，现有的多角度多环布料方式造成的料面不平，堆尖、偏析 等情况，对发现的问题和不足进行改进。

实施示例1：

第一步，原有的数据设定表中，可以对“矿角度”、“焦角度”进行最多十组的角 度设定，并对每个角度设定对应的布料圈数。现增加一个数据设定表，将原有的数据 设定表命名为“布料表1”，新增的数据设定表命名为“布料表2”。

第二步，将PLC程序中增加新增的“布料表2”数据设定表对应的寄存器，并在 “布料表1”寄存器和“布料表2”寄存器前增加选中条件。

第三步，增加“布料20步”布料方式周期设定表，最长布料周期为20步，当布 料进行到周期对应步时，按照对应的步数内输入的数值选取对应的布料表。当此步设 为“0”时，表示此布料周期结束，重新从第一步开始新的布料周期。

第四步，在程序内设定相应的“布料20步”寄存器，及“当前步”计步器以及判 断布料周期结束的逻辑判断。

第五步，增加“当前步”和“当前布料”的监控画面，便于监控当前的布料状态。

图1高炉现采用的多环布料方式，布料过程及炉内料面情况示意图。由图可见， 现有的布料方式存在料面不平，出现堆尖、偏析的情况，影响透气性。

图2为此发明未实施前的多环布料方式数据设定画面，其中矿角度、焦角度列四 位数，表示α角角度；矿圈数、焦圈数列一位数，表示该行α角设定角度下布料的圈 数。由此可见布料各角度间存在空隙，布料为非连续变化。

图3为本发明布料方式更改后的由两个布料表交替布料方式的控制及角度、布料 圈数数据设定画面。两个布料方式可以任意选择交替布料，从而使布料角度互补，消 除相邻布料角度间的堆尖及偏析情况。

图4为按本发明更改后，炉内的料面情况。可见，采用两个布料表进行交替布料 后，原有的单表布料方式产生的料面不平整情况，得到了有效的改善，料面透气均匀 性得到提升。