反弹布料对高炉炉况的影响.docx

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1、反弹布料对高炉炉况的影响目录1 .高炉布料制度的调整12 .反弹布料的概念43 .普通铁冶炼时反弹布料的原因54 .反弹布料对于高炉冶炼的影响65 .反弹布料对炉况的具体影响表现76 .结束语71 .高炉布料制度的调整装料制度作为高炉四大操作制度之一，对保证炉况的稳定顺行及煤气流的 合理分布和利用起关键作用，因其调整方便灵活，所以也是日常调剂中变换调 整较多的操作制度之一。通常在分析或探讨炉况的时候，都不可避免的会涉及到关于装料制度调整 的一些问题，然而，由于无钟布料调节的灵活性和多样性，使得各高炉使用的 料制也各不相同，很难有个比较统一的调节方法或统一的认识，也很难评判各 种料制的优劣。所以

2、，也只能无奈地认为：适合的就是最好的。虽然，各高炉使用的料制各不相同，甚至多种多样，千变万化，我们依然 希望能有个比较统一的认识或者简单的方法以应用于日常的调剂，使其简单直 观明了且具有一定的可比性。正常生产的高炉，通过日常操作不断的摸索与偿试，都会有一个在一定时 期内相对较适合本高炉生产条件的常用料制，以保证炉况的稳定顺行和指标优 化，我们估且称之为适合本高炉生产的主料制。高炉的日常生产以主料制为主, 即当全风操作，生产条件相对稳定的时候，采用主料制布料可以满足炉况顺行 指标优化的需要。当生产条件改变或炉况波动时，料制也需要适时地做相应的 变动以适应炉况，这种变动应该是在主料制的基础上依据生

3、产条件或炉况的变 化方向作相应改变，以求得炉况的长期稳定顺行。可见，确定高炉合适的主料制是高炉长期稳定运行的基础，虽然各高炉生 产条件各不相同、炉况也不同，主料制也很难有统一的形式。但是，我们可以 通过一些关键的起决定作用的布料参数来确定主料制的形式。这些参数包括：1、矿批选择，合适的矿批在先前的文章中已有论述，有兴趣的朋友可以翻 阅一下，通常我们选择日产量的百分之一为依据，依炉况运行情况和原燃料条 件围绕其上下稍有波动。2、料线的确定，对于钟型高炉，调整料线可以很容易的调整炉料堆尖位置, 使堆尖在炉喉的位置产生径向平移。对于无钟炉顶来说，可以很方便的用布料 角度调整布料平台位置，一般不再依靠

4、料线的调整来影响布料。目前除个别小 高炉外，基本都采用了无钟炉顶，所以，料线基本不再作为调整装料制度的手 段。3、最大a角，高炉最大a角值应能保证最外环的布料落点在碰撞点以上， 且距炉墙仍有一定的距离，这一距离一般在炉喉半径的10%范围内波动。确定 最大a角值，一可以通过布料方程的计算得出，常用张云彩老先生的布料方程, 结合现在计算机设备，可以方便快捷地得出结果（笔者数学水平太差，这里不 再班门弄斧了，有兴趣的朋友可查阅相关资料）。二是可以通过开炉布料实测 得出本高炉允许的最大布料角度a值。当然，无论哪一种方法得出的结果，都 需要经过在实际生产中检验确认，得出适合本高炉的最大a值。4、平台宽度

5、，无钟布料是采用平台加漏斗的形式影响煤气分布的，平台越 宽，则漏斗越小，反之平台越窄，漏斗越大。确立适合本高炉的平台宽度需要 在实践中不断摸索偿试，最终确立较适宜的平台宽度。主料制的平台宽度，应 保证其在炉喉半径的40%范围内。平台位置应控制在靠近炉墙位置的炉喉半径 的10% 50%的径向范围内。5、布料圈数，无论是按照角度布料还是按档位布料，各档位或各角度上的 布料圈数应基本相等，这是保证形成布料平台的基础，各环布料圈数相差较大, 很难形成规整的平台。当然，对于最外环或最内环的布料来说，为了实现对边 缘或中心气流的控制，适当增加或减少布料圈数是可行的、也是有效的。对于 中间环位，个人以为应尽

6、可能保证布料圈数相等，以维持较规则的布料平台。通过以上布料参数的确定，再通过日常操作的摸索及校正，适应本高炉的 主料制也就基本可以确定了，在一定时期内，采用主料制可以保证炉况稳定顺 行和有较好的冶炼指标。当然，高炉生产条件及炉况运行是不断变化的，料制 也应作相应变动。1、原燃料条件恶化时料制的选择各种原因导致原燃料条件恶化，强度低、粉沫多时，炉况顺行受到影响， 料制上应在主料制基础上将焦矿布料角度同时同值缩小，以维持边缘和中心两 道气流，保证炉况顺行。2、调整边缘、中心气流合适的边缘与中心气流是日常生产中需要时刻关注的问题，当各种原因导 致边缘气流较充沛、中心气流较弱时，可将焦炭布料角度向内收

7、1 2度（或一 个档位，下同），发展中心气流抑制边缘。当边缘较弱而中心过旺时，可将矿 石布料角度向内收1 2度，发展边缘气流抑制中心。当边缘和中心气流都较发 展，煤气利用较差时，应将矿石和焦炭布料角度同时同值增大1 2度，适当加 重边缘和中心，改善煤气利用。当边缘和中心气流都较弱，炉况运行差，压差 高憋风，易难行时，可将矿焦布料角度同时同值缩1 2度，疏松边缘和中心， 保证顺行。3、炉温对料制的选择因改炼铁种或处理炉况等各种原因，导致高炉温冶炼时，应适当发展边缘 气流，可将矿焦布料角度同时内收1 2度，以发展边缘气流同时兼顾中心。相 反，当采用低硅冶炼时，应适当压制边缘，可将矿焦布料角度适当外

8、移或单独 外移布矿角度，保证炉况顺行提高煤气利用。4、改变冶炼强度对料制的选择各种原因使冶炼强度变化较大时，煤气流的初始分布也会有较大改变，料 制也应相应调整。冶炼强度降低时，料制上应适当发展边缘气流，可将矿焦角 度同时同值缩小，保证上下部气流相适应。相反，各种原因使冶炼强度提高时, 如加风、提高富氧率等，应适当压制边缘气流，可将矿角向外扩1 2度。5、减慢风复风对料制的选择高炉减慢风或休风后复风初期，风压风量较低，冶炼强度低，料柱较死， 应适当发展边缘气流同时兼顾中心负荷，应将矿焦布料角度同时同值缩小，风 压越低，风量越小，缩小的角度应越大，随加风风压风量不断增加，矿焦布料 角度应相应同时同

9、值增大，以适应煤气流分布。6、全焦与喷煤冶炼对料制的选择全焦与喷煤冶炼，高炉内煤气发生量会有较大变化，料制也应作相应调整, 全焦改喷煤冶炼时，煤气发生量增加，应适当压制边缘气流发展中心，以适应 煤气流的改变，可将布矿角度适当增大外移，压制边缘。相反，喷煤改全焦冶 炼，煤气发生量减小，料制上应适当发展边缘，可将矿焦布料角度同时同值缩 小或单独缩小布矿角度。7、难行炉况对料制的选择炉况难行是高炉生产不可避免的事情，遇有炉况难行，正确选择合适的料 制是快速恢复炉况的关键。无论哪种原因引起的炉况难行，除了有针对性地采 取一些关键措施如加净焦、退负荷、减风等指施外，还应选择适当疏松边缘的 装料制度，保证

10、炉况快速恢复，所以料制上应焦矿布料角度同时同值缩小，且 随减风幅度不同适当缩小矿批和布料平台宽度。以上仅给出了冶炼条件变化时，布料角度的调整，事实上，冶炼条作变化 如低压操作，矿批和平台宽度也都应适当缩小，随加风逐步增加矿批和平台宽 度。总之矿批、平台宽度、布料角度应该维持相对的同步，即同扩或同缩。小结：1）每座高炉都应该有适应本高炉长期稳定顺行的主料制，主料制是通过不 断实践摸索修正得出的适合高炉一定时期生产需求和炉况要求的较稳定的料 制。2）生产中因生产条件、原燃料条件及炉况运行条件变化时，应适时依据主 料制相应调整料制，以适应生产需求和保证炉况稳定运行。3）料制的调整应遵循的原则：风量越

11、大，冶强越高，透气性越好，原燃料 质量越好，越应该压制边缘气流，可将布料平台外移或单独外移布矿平台，相 反，风量越小，冶强越低，原燃料越差，透气性越差，炉温越高，越应该疏松 边缘，同时兼顾中心，应将布料平台向内移动。2 .反弹布料的概念所谓反弹布料，即炉料先碰撞到炉墙后再反弹回去进行布料的一种反常规 的布料方式。之所以称其为反常规的布料方式，是因为多数高炉正常生产时，一般不采 取反弹布料方式布料。实际生产中，形成反弹布料的也可分为主动和被动两种 形式：4）主动式是因生产和炉况需要，主动采取反弹式布料形式，以更好的适应 炉况或完成生产任务，如镒铁高炉，需要强烈发展中心气流，提高镒的回收率, 为压

12、制边缘气流而主动采取反弹式布料的形式。5）被动式反弹布料是以调节炉况需要，采用反弹布料，发展中心气流。这 种布料方式在普通铁冶炼时候使用。3 .普通铁冶炼时反弹布料的原因排除镒铁高炉以外，多数高炉形成反弹布料多为被动式的反弹布料，即非 主观上要采取反弹布料的形式布料，而是因为多种不得已的原因或在不知情或 误操作下使炉料碰撞到炉墙上，形成了实际形式的反弹布料。一般情况下，高炉炉顶装料设备在高炉设计规范内，是不允许或不会发生 碰撞炉墙形成反弹布料的，形成反弹布料一般由以下一些原因形成。1、料线失真，由于各种原因形成的料线失真，使实际料线和显示的料线相 差较多，形成实际的深料线操作，使炉料碰撞到炉墙

13、上形成反弹布料。这也要 求高炉操作者在实际操作中，勤对料线，时刻掌握本高炉的实际料线深度，避 免出现在不知情的情况下形成反弹布料。2、深料线操作，由于处理炉况或炉况波动如崩塌料等，造成深料线操作。 对于无钟炉顶来说，这种情景下可以根据料线深浅适当收缩布料角度以防止形 成反弹布料，但对于钟式炉顶来说，无法调整布料角度，形成被迫的反弹布料 的形式，好在这种形式多在处理炉况的时候，一般都会采取适当疏松边缘的措 施且时间不会太长，对炉况的影响也有限或在可控范围内。3、炉顶设计于现实生产条件不符或脱节，这种情况一般很少发生，但笔者 近期在调研中发现，一些保留下来的钟阀形炉顶的小高炉，采用固定钟布料， 碰

14、撞点一般在800-100Omm左右，这样的设计在早期生产比较落后，小风量小 矿批的形式下，或许能够满足生产的需要，但随着生产技术条件的提高，风量 越来越大，有的还增加了富氧，冶强越来越高，使得小矿批上料根本满足不了 高炉生产需求，而扩大矿批后，要保证料线在碰撞点之上布料，则一批料下去 可能就将炉喉下满，所以不得不降低料线，形成了实际形式上的反弹布料。4、大。角操作。无论是大。角大矿角布料，还是同角布料及焦包矿布料， 在大Q角大矿角布料理论深入人心后，高炉操作者已经深深地认同了扩大布料 角度对提高煤气利用率的作用，所以，在设计布料矩阵的时候，都会尽可能的 扩大布料角度，以求较好的煤气利用率，这原

15、本是高炉操作技术进步的一种体 现，然而，物极必反，一些高炉为追求较好的煤气利用率，不顾本高炉实际布 料条件，盲目的一味扩大布料角度，使得在规定料线下布料角度过大，炉料碰 撞到炉墙上形成反弹布料，笔者也曾在参观一些高炉时，能明显的从炉顶摄像 中看到布料时炉料（特别是焦炭）打到炉喉铁砖上再反射回来的现象，一些高 炉在休风看料面时，料面形状呈边缘带沿的盘子状料面，显然也是反弹布料的 结果。4 .反弹布料对于高炉冶炼的影响因为反弹布料是炉料碰撞到炉墙上之后反射回来布料的，改变了原来的布 料形式，首先改变了炉料落入炉内的滚动方向，也就改变了炉料落入炉内时在 炉墙侧形成的炉料堆角，正常布料时，炉墙侧炉料的

16、堆角由于布料时炉料向炉 墙侧滚动，使得炉墙侧炉料堆角较小，要小于中心侧炉料的堆角，而反弹布料 时，由于改变了炉料的滚动方向，使得炉墙侧炉料堆角增大。其次，炉料反弹 后布料，增加了一次炉料碰撞的机会，增加了炉料破碎的机率，对于强度差的 原燃料影响更大。最后，对于粒级不同的炉料，反弹作用力也不同，粒度越大 的炉料，反弹后离炉墙越远，粒度小或者粉状炉料，反弹作用小，顺炉墙而下, 使得炉料在炉内的偏析分布更明显，大颗粒炉料滚到中心，粉状炉料多布到了 边缘。从整体的布料效果来看，反弹布料是有利于发展中心气流的，这也是为什 么镒铁高炉一般都选择深料线操作以促成反弹布料的原因。也有操作者会认为, 既然反弹布料有发展中心的效果，那必然是强烈压制边缘气流的，实际并非完 全如此，因为对于无钟或钟式炉顶布料形式不同，以及料线深浅不同反弹程度 不同，或者炉料粒级不