摘  要：首钢通钢3号高炉的炉顶设计为并罐无料钟炉顶工艺，从开炉以来，针对炉顶并罐粒度偏析和圆周布料不均匀的问题，通过摸索采取措施逐步解决上部制度调节的不利影响，从而保证高炉稳定顺行、高产低耗。

关键词：高炉；并罐偏析；操作

Shougang steel no. 3 blast furnace and the effect of tank by west and operation strategy

Yu Haixin liu chang

(shougang tonghua iron mill, jilin, tonghua, 134003).

Pick to: shougang steel no. 3 blast furnace roof design for and jar without bell top technology, since the blow-in, cloth on top and tank size by west and circle the problem of uneven, groped by taking measures to gradually solve the negative impact of the upper system adjusted so as to guarantee the stability of the blast furnace anterograde, high yield and low consumption.

Key words: blast furnace;And tank by west;operation

1  概述

通钢3号高炉于2014年7月12日开炉，高炉有效容积2680m³,设计产能220万吨/年。采用并罐无料钟炉顶装料设备，炉顶压力0.25MPa。可按照重量矩阵和时间矩阵进行布料，布料溜槽可实现多环布料、螺旋布料、单环布料、定点布料和扇形布料。

2  并罐式无钟炉顶介绍

2.1并罐式无钟炉顶组成

并罐式无钟炉顶的结构。并罐式无钟炉顶主要由受料漏斗、称量料罐、中心喉管、气密箱、旋转溜槽等五部分组成。

2.2并罐式无钟炉顶的优缺点

优点：1、布料理想，调剂灵活；2、降低了高炉本体高度；3、两个称量料罐交替工作，当一个称量料罐向炉内装料时，另一个称量料罐接受上料系统装料，具有足够的装料能力和赶料线能力。

缺点：1、炉料在中心喉管内呈蛇形运动，因而造成中心喉管磨损较快；2、由于称量料罐中心线和高炉中心线有较大的间距，会在布料时产生料流偏析现象，称之为并罐效应。高炉容积越大，并罐效应就越加明显。

3  并罐偏析的影响及分析

3.1圆周偏析及分析

当无料钟并罐式炉顶设备布料时，在圆周方向的炉料分布是不均匀的。如果长时间不解决炉料偏析问题，会导致圆周方向炉墙渣皮粘结不均，操作炉型变化较大，甚至最终会造成煤气流分布失常，进而表现出现管道、悬料等现象。

圆周偏析产生的原因主要是因为料流在中心喉管内会产生偏行，并且料流中心在溜槽的底面落点随溜槽的转动呈椭圆形变化，这样就导致了料流在圆周上的轨迹偏析和料流量偏析。

3.2粒度偏析及分析

除了圆周偏析，3号高炉在生产过程中还发现存在粒度偏析，当1号料罐装焦炭，2号料罐装矿石（A模式）时中心气流受抑制，高炉顺行受到影响，表现在压量关系紧张。当1号料罐装矿石，2号料罐装焦炭（B模式）时中心气流充沛，高炉顺行较好，表现在压量关系适合。

粒度偏析产生的原因主要是因为矿石与焦炭的粒级和重量都存在差别，导致矿石和焦炭经过中心喉管和溜槽时运动轨迹不近相同，进入炉内后，落在料堆上滚动方向和距离不近相同，这样就导致了炉料的粒度偏析。

4  采取的对策及效果

4.1倒灌模式的更改

在深入地认识到偏析的原理之后，为了解决布料时存在的偏析，3号高炉在投产以后就一直使用倒灌制度，采用（AB）右转和（AB）左转的模式。但是为了寻找一个合理的气流分布，使得高炉稳定顺行，倒灌周期在不断的摸索，寻找一个适合本高炉的最佳倒灌周期。通过倒灌周期的调整，高炉的顺行情况明显好转，在外界原燃料频繁波动的条件下，高炉炉况没有出现大的波动，说明倒灌周期的调整取得了一定的效果。

4.2装料制度的调整

为了解决布料时存在的偏析，寻找一个合理的气流分布，3号高炉在气流分布方面按照“打开中心，兼顾边缘”的思路，通过逐渐调整上部料制改善炉内煤气流分布，利于高炉顺行。装料制度的调整包括布料角度和布料圈数，在配合倒灌周期的前提下，3号高炉开炉以来布料矩阵一直以C⁸₃⁷₂⁶₂⁵₂⁴₁²₃↓O⁷₂⁶₄⁵₄⁴₂↓的形式为主。但是为了进一步解决布料偏析和高炉稳定顺行以达到高产低耗的目的，3号高炉通过不断的摸索对装料制度进行了新的调整：通过采取矿焦角同时外扬、矿石平铺的方法，大胆尝试把焦炭的4档去掉，布料矩阵调整过程为C⁸₃⁷₂⁶₂⁵₂⁴₁²₃↓O⁷₂⁶₄⁵₄⁴₂↓→C⁹₃⁸₂⁷₂⁶₂⁵₁²₃↓O⁸₂⁷₃⁶₃⁵₂↓，并调整布料档位、角度，用来达到调整气流合理的目的。通过装料制度的调整，煤气流的分布良好，炉喉十字测温中心温度平均在500～600℃、次中心温度平均在400～500℃、边缘平均80～100℃（图2）,中心气流集中旺盛，边缘气流适当发展，炉况顺行情况良好。说明装料制度的调整取得了理想的效果。

4.3大矿批操作

并罐高炉矿石批重可适当增大，矿石布料圈数可适当减少，因为大的矿石流量能够减少圆周偏析的影响。通钢3号高炉在现有的原料条件下，在保证高炉稳顺的前提下，分步骤的逐渐加大入炉原料的矿批重。通过增加矿石批重，高炉的煤气流分布更加合理。

5  结论

1）通钢3号高炉的并罐上料系统存在粒度偏析和圆周偏析，情况较为复杂，高炉操作难度大，影响高炉的煤气流分布和高炉顺行；

2）通钢3号高炉通过对并罐布料的不断摸索，针对实际炉况形成了自己的行之有效的方法，提高了高炉布料的均匀性，降低了并罐的布料偏析，使得高炉操作炉型更为合理。为实现高炉稳定顺行、高产低耗的目标，打下了坚实的基础。

参考文献：

[1] 郝素菊 蒋武峰 方觉．高炉炼铁设计原理．北京：冶金工业出版社，2007.                                                                                              

[2] 刘云彩 高炉并罐式无钟炉顶的均匀布料法  钢炼  1993。