装料制度对高炉冶炼的影响

装料制度对高炉冶炼的影响摘要：高炉冶炼中进行上部调剂的重要方法是装料制度，装料制度的科学合理选择是保证煤气合理分布、确保高炉顺利运行、提高煤气能量利用效率的关键环节。本文首先对高炉冶炼技术以及装料制度做了具体的讨论，在此基础上，从三个方面阐述了装料制度对高炉冶炼的影响，主要包括装料制度中料线高低对高炉冶炼的影响、批重大小对高炉冶炼的影响以及冶炼顺序对高炉冶炼的影响。关键词：装料制度 高炉冶炼 批重大小 料线高低 冶炼顺序1、高炉冶炼及装料制度概述近年来随着我国科学技术的快速发展，高炉冶炼技术也在不断进步，各项经济技术指标不断改进和完善，成功的实现了节能降耗，而高炉冶炼的质量优劣与装料制度的正确选择息息相关。高炉冶炼技术的过程发生于下降的炉料和上升的煤气之间，如果下降的炉料和上升的煤气互相间有良好的接触，则能充分利用煤气的热能和化学能，使得炉料能还原和预热的较为充分，此时高炉冶炼能够具备较高的经济技术指标。装料过程中料柱是否透气决定着煤气流的分布状况，倘若炉料缺乏较为均匀的分布，那么煤气流会向具有较大孔隙的炉料中通过，导致煤气流分布不均匀，无法较充分的利用其拥有的化学能和热能。如此会对高炉冶炼的燃料的耗费和产量形成严重后果，甚至导致高炉不顺行以至管道、塌料和悬料等事故的产生。在高炉冶炼中，除了在装料中要对炉料进行完善准备以外，还要使得炉料在炉喉的分步尽量合理。按照高炉冶炼的特点，对装料制度有以下要求：首先炉顶应该具有均匀的周向布料应力，其次在径向布料中应当使得接近炉墙的部分和炉中心部分的透气性较好，而且按照冶炼情况能随时进行调剂，最后是布料能不对称进行，当高炉发生料面或管道偏斜时，能进行扇形或者定点布料。2、装料制度对高炉冶炼的影响2.1 料线高低对高炉冶炼的影响装料制度中的料线指的是料面到大钟下降的位置之间的垂直距离，如果为2m，那么料线是2m。在不同的实际情况下，每一座高炉都有一个适合自身的料线。料线通过探料尺来确定。一般根据料线来进行高炉的分批装料，当料线达到规定的位置时，进行下一批料的装入。料面随着料线的变深而变低，如果料线比正常水平位置低，那么称作是低料线操作，如果料线比正常水平高，那么称作是高料线操作。料线的高低对高炉冶炼中煤气和炉料的分布有重要影响，料线的提高能够使得边缘气流不断发展，料线的降低能够使得边缘气流受到压制。倘若料线过低的话，炉料的分布规律将会受到破坏，从而不能对煤气分布进行有效的控制，这是不允许的。2.2 批重大小对高炉冶炼的影响装入高炉中的炉料是通过熔剂、矿石和焦炭根据一定的比例组合而成的，他们的总重量极为批重。其中焦炭的重量称作是焦批重，矿石的称作是矿批重，二者的重量之和为焦炭负荷。焦炭负荷的提高使得高炉冶炼的热量有剩余，那么可以使得矿批量适当增加。矿批重的增加，能够使得矿石在径向具有更为均匀的分步，但是增加或减少矿批重会受到焦比或焦炭负荷的限制。在焦炭负荷一定的情况下，比重的增加回事的矿批重与焦炭批重都随之增大，那么与小批料时候矿石在径向的分布相比，此时会比较均匀，高炉中心和边缘都会受到抑制，从而气流分布比较稳定均匀。同时，焦炭批重增加会使得软熔带焦炭夹层所具有的高度大幅度增加，对于软熔带的透气性有很大帮助，同时也能使得煤气流具有较好的二次分布，促进高炉炉喉煤气一氧化碳曲线水平提高的同时，使得能量消耗效率大大提高。所以，现阶段高炉的冶炼都进行大批料的操作。但是，装料设备的实际情况决定了不能一味的扩大料批重，同时焦层厚度和矿层厚度也对它有约束。2.3 装料顺序对高炉冶炼的影响装料制度中当批重和料线已经确定的情况下，煤气和炉料分布的控制主要通过控制高炉内加入炉料的顺序来实现。高炉装入炉料的方法有分装法和同装法两种。分装法指的是将炉料中的矿石和焦炭分别在大料斗中聚集，大钟开启两次来在高炉中装入；同装法指的是将矿石和焦炭一起在大料斗中聚集，大钟开启一次，在炉内同时装入。分装和同装又分为倒装与正装，焦炭先入炉称为倒装，矿石先入炉称为正装。如果用K表示焦炭，P表示矿石，向下的箭头代表大钟下降，那么高炉冶炼中一般的装料顺序如下图：图1 高炉冶炼中基本的装料顺序由图可知，根据图中箭头所代表的方向，从正同装到倒同装，中心煤气流慢慢减小，而边缘煤气流慢慢加强，因此最大的作用在中心。对比倒分装和倒同装，倒分装的边缘煤气流的发展更加强烈，同时，正同装相比正分装，其抑制煤气流更加强烈，因而中心的发展较好。3、结语在高炉冶炼技术中装料制度的选择一般包括装料中的料线高低、批重大小以及装料顺序的确定。这三项内容的确定是进行高炉上部调剂的关键方法，同时也是确保高炉煤气科学合理分布、高炉顺利运行、煤气能量充分利用的重要步骤。参考文献1刘云彩.