高炉无钟炉顶多环矩阵布料中心加焦方法

摘要

一种高炉无钟炉顶多环矩阵布料中心加焦方法，属于高炉布料技术领域。该方法是在多环矩阵布料方法的基础上，先在炉喉中心区域布入超过50％的焦炭量，使中心焦炭厚度大于边缘焦炭厚度，实现炉喉料面馒头形状；因料面中心高、边缘低，消除炉喉中心混合料层，从而实现对径向矿焦比的精确控制。优点在于，能够适应焦炭质量的波动及利于使用好小粒级矿石，保持炉况稳定顺行，实现稳定边缘、打开中心的目的，从而降低生产成本。炉顶热成像边缘温度120±50℃，中心温度450±150℃。

说明书

技术领域

本发明属于高炉布料技术领域，特别涉及一种高炉无钟炉顶多环矩阵布料中心加焦方法。

背景技术

高炉布料是指炉料装入炉内时，炉料的装入顺序、装入方法、旋转溜槽α角、料线和批重等的合理选择并进行布料。高炉布料方法的原则是保证煤气合理分布，提高煤气利用率，保证高炉顺行。高炉布料对高炉的稳定顺行及煤气利用起关键的作用，也即对高炉的技术经济指标——产量、焦比有决定性的作用。

无钟炉顶布料在许多企业都取得了一定的经验。主要有：①采用大矿角、大焦角和大角差的装料制度，炉料偏析小，炉况稳定性较好，煤气利用率较高；②采用大矿批装料制度，使焦炭层在炉内加厚，形成较好的焦窗透气性，对高炉生产顺行起到比较积极的作用；③采用大批重、正分装，能够适当抑制边缘、开放中心；④提高(降低)料线，促进(抑制)边缘煤气发展；增大(缩小)批重，加重中心(边缘)等。

20世纪90年代，业内研究实施了高炉中心加焦技术。实践证明，高炉中心加焦技术操作具有如下积极作用：①减少炉壁附近的热气流——减少热负荷与炉壁侵蚀；②改善炉料的透气性——特别是粒度大(＞60mm)、硬度大的焦炭的中心布料。进一步研究表明，在高炉中心多次小批量的布焦方法可以改善以下方面：①料柱煤气温度的控制；②提高中心煤气的利用；③进一步减少炉壁的热负荷。这种上料方法的好处：大大提高了高炉的喷煤量，减少了炉缸的磨损。

一般无钟炉顶中心加焦方法是指在炉喉料面形状是中心漏斗的形状下，通过控制中心布焦炭的比例(10％以上)来实现边缘有通路、中心发展的煤气分布的一种方法。

近年来，无钟炉顶布料逐渐向多环矩阵布料方向发展，以便加强对炉料分布的控制，且多环矩阵布料调节灵活。在多环矩阵布料下的中心加焦法成为无钟炉顶布料的主流方法。

另一方面，许多铁厂越来越难保证高品位原料的稳定、长期供应，对原料的供应品质要求相对降低，劣质原料得以使用。过去，返矿(小粒度烧结矿)返回烧结厂进行使用，但返矿量过大，意味着成本高。故使用好一定粒级的返矿，对高炉布料提出了更高的要求(因为返矿粒度小，透气性差)。

但是前述的无钟炉顶多环矩阵布料中心加焦方法因为料面是漏斗状，故布矿石时易砸塌焦炭层，在中心附近形成料面混合层。在焦炭质量波动的情况下，不易保证中心煤气的稳定，如果不采取必要的调节措施，容易引起炉况的不稳定。

因此，需要一种新型的无钟炉顶多环矩阵布料中心加焦法，能够适应焦炭质量的波动及利于使用好小粒级矿石，保持炉况稳定顺行，实现稳定边缘、打开中心的目的，从而降低生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种高炉无钟炉顶多环矩阵布料中心加焦方法，能够适应焦炭质量的波动及利于使用好小粒级矿石，并且布料灵活可调；从而保持高炉炉况稳定顺行，实现打开中心、稳定边缘、活跃炉缸的目的，提高煤气利用率，降低高炉燃料比，从而降低生产成本。该方法实施后，炉顶热成像边缘温度120±50℃，中心温度450±150℃。

本发明的无钟炉顶多环矩阵布料中心加焦方法，采用在多环矩阵布料方法的基础上，实现炉喉料面馒头形状(先在炉喉中心区域布入超过50％的焦炭量，使中心焦炭厚度大于边缘焦炭厚度)，消除炉喉中心混合料层(因料面中心高、边缘低)，从而实现对径向矿焦比的精确控制。

所述的多环矩阵布料方法是指：

布料矩阵的设置按9～11个环位设定，把高炉炉喉按面积等分成9～11份，每份的中心点所对应的布料角度为环位，不同料线下对应环位下的布料角度为布料矩阵；高炉无钟炉顶布料，就是按布料矩阵布料；布焦炭选择4～6个环位，布矿石选择3～5个环位；焦炭各环位上的圈数选择平铺；矿石各环位上的圈数选择是用来控制炉喉半径上的矿焦比，从而控制煤气流径向分布，焦矿圈数控制在10～14圈；实现炉顶热成像边缘温度为120±50℃，中心温度为450±150℃；

高炉布料按布料矩阵的设定而执行，无论在其中某一环位是按圈数布料还是按物料重量布料。

该方法实施后，能够适应焦炭质量的波动及利于使用好小粒级矿石，保持炉况稳定顺行，实现稳定边缘、打开中心的目的，从而降低生产成本。炉顶热成像边缘温度120±50℃，中心温度450±150℃。

高炉布料后，其炉喉料面形状是馒头形状。

能够适应焦炭质量的波动及利于使用好小粒级矿石，保持炉况稳定顺行，实现稳定边缘、打开中心的目的，从而降低生产成本。

附图说明

图1为5A高炉标准装料效果图。

具体实施方式

实施例(德国AMEH厂5A高炉(炉容2032立))

5A高炉配备一套Paul Wurth环形无料钟炉顶布料系统(受料斗容量24m³，料仓容量36m³)(采用一个水冷变速箱和一个3.5m长的布料溜槽)。

烧结矿经过筛选，分为三种粒径：＞8mm，4～8mm与＜4mm。前两种粒度的烧结矿加入高炉。

焦炭分为＞38mm，10～38mm与＜10mm三种粒径。前两种粒度的焦炭直接加入高炉。

所用炉料为烧结矿、球团矿和块矿(比例约为80％/90％/11％)。烧结矿中包括小粒烧结矿。还原剂是焦炭与煤粉。

表1为5A高炉标准装料信息。图1为5A高炉标准装料效果图。

实施后效果：2006年，5A高炉平均日产量为4587tHM/d；小粒烧结矿190kg/tHM；大块焦比245kg/tHM，小块焦比70kg/tHM；喷煤比为176kg/tHM。

表15A高炉标准装料信息