摘  要：通过对宣钢3号高炉布料制度的调整，煤气利用和压量关系得到不断改善，炉矿顺稳，为高炉各项技术指标提高奠定了基础。

关键词： 高炉  布料制度  

1  前言

宣钢炼铁厂3号高炉自2011年开炉以来经过各方面的共同努力，各项经济技术指标不断攀升。炉顶采用并罐无料钟多环布料方式，高炉煤气流分布是通过布料来控制的，它直接影响到高炉的顺行稳定，影响到高炉指标的提高，因此有必要探索炉顶多环布料对煤气流影响。

稳定、合理的装料制度是长期探索、实践的结果，对无料钟高炉而言，合理装料制度是矿石在炉喉径向焦碳平台上的合理分布，引导煤气流合理分布，是保障高炉顺行稳定、煤气化学能和热能得到充分利用、保护炉衬提高炉龄的基础。不同高炉合理的布料制度是随原燃料特性、炉容大小、布料器结构、高炉冶炼制度不同而定。本文就以宣钢3号高炉为依据，摸索出适合宣钢3号高炉合理的布料制度。

2  布料制度理论探索

2.1无料钟多环布料形式

无料钟炉顶采用旋转式溜槽可倾动的 角和可旋转的ß角进行多环布料，由主控程序设定控制布料角度、环数。可见无料钟炉顶溜槽布料提高了布料灵活性，增加了调节手段。

2.2多环布料影响煤气流分布的主要因素

（1）布料环数    

 无料钟炉顶布料通过旋转溜槽进行的多环布料，其布料环数对炉内煤气流分布影响最大，合理的布料环数能够形成稳定焦碳平台，是煤气流稳定的基础。

（2）批重

    扩大矿批可以使高炉径向形成稳定的平台，矿石层均匀分布在高炉径向上，减小了矿焦界面效应和炉料偏析对煤气流的影响，同时扩大矿批对边缘和中心煤气流分布同时具有压制作用，反则相反。

（3）其他影响因素

    无料钟炉顶其它因素如：溜槽长度，回转速度、料线高低等也对煤气流分布有一定的影响，高炉操作不以其作为调节手段。

2.3布料计算

   炉料从溜槽流出布在料面上，随着布料角度 的增大，炉料逐渐布向边缘，当炉料落点正好落在炉墙上时，此时的布料角度为最大布料角度。宣钢3号高炉的炉喉直径是8m，溜槽长度3.2m，截流至溜槽跟部高度为6.5m，料线1.5m，设炉料流出溜槽末端时速度为 ，溜槽末端至料面高度为 =5.5m。

通过计算确定 的最大角度为470，考虑到炉料下降过程中的阻力效应，所以实际布料时的最大布料角度应该大于470，实践表明，最大布料角度为480，同时也由上式可知当给定布料角度时，便可知道炉料的落点位置。综上所述，布料角度范围应该在150~480。如图1所示。另一方面，通过理论计算和实践得出以下数据，如表1布料计算所示。

 从表1看出，实际布料时矿焦布料站位不能过多，一般以五圈为宜，前四圈的布料以形成合理的焦碳平台为合适。

2.4布料中矿焦角差的确定

无料钟布料时，炉料的物理性质如：对角、堆比重等对炉料落下速度有一定影响。因而矿石和焦碳在同一溜槽倾角下落时其堆尖位置会有较大差异。为保持同一落点上矿焦比能处在一个最佳值上，则采用同一批料中矿石与焦碳有角差的布料。角差的具体数值除了与炉料的物理性质有关外，还与溜槽长度、料线高低等有关。另一方面径向布料偏析也是影响这种角差的重要因素。

2.5确定合理矿下焦负荷

   （1）边缘矿下焦负荷。粒度偏析是无料钟布料不可避免的偏析问题，由于在布料过程中粒度大的炉料滚向边缘，增加了边缘的透气性，因此在实际布料时边缘的矿下焦负荷应适当大于入炉焦碳负荷，降低边缘发展和炉墙的热负荷强度，有利于高炉长寿。

   （2）中心矿下焦负荷。假设炉料非常均匀平坦的分布在高炉炉喉中，那么煤气分布就会均匀平坦。因此要发展中心煤气流，就必须使中心矿下焦负荷要低于入炉焦碳负荷。

      综上所述，边缘矿下焦应大于等于焦碳负荷，中心矿下焦负荷小于焦碳负荷，以发展中心边缘两条煤气通路。

3 装料制度摸索

3.1装料制度的调整

在高炉外部条件正常，其它操作制度合理确定之后，装料制度就成为高炉能否稳定顺行的决定因素。合理的布料制度是炉内合理煤气流分布的前提，有关研究提出，高炉煤气流分布特征可用三个参数表达。即：

1、均衡度=边缘CO2%—中心CO2%

2、平坦度=最高CO2%—最低CO2%

3、边缘疏松度=最高CO2%—边缘CO2%

 合适的装料制度，就必须保证炉况长时间高水平稳定顺行，并且具有较高的煤气利用率。宣钢3号高炉装料制度调剂以“稳”为主。开炉初期采用中心注焦的布料方式，取得了很好的效果；后续根据炉况发展，逐步取消中心注焦，在布料模式的选择上以“平台漏斗”理论为依据，采用大矿批，适当发展中心煤气流的同时，稳定边缘煤气，既保证炉况的顺行，又保证了较高的煤气利用率。

宣钢3号高炉的制度调整，一直坚持注重上下部制度匹配,合理控制边缘,找准中心的气流调整原则,根据实际的原燃料变化，结合自身炉内气流的分布情况微调中心和边缘的矿焦比例,以达到中心和边缘气流的更好制衡。平台+漏斗式布料要求矿石有足够的布料宽度，生产中通过调整矿石的布料宽度和位置来控制边缘平台的形状。通过调整边缘和中心的矿焦环数来平衡边缘和中心煤气。

3.2合理装料制度的判断

    （1）合理的装料制度高炉炉顶十字测温曲线应呈W型，且中心温度高于边缘。中心高，两头稍微上翘的温度曲线尤其重要，如图2。

（2）煤气利用率要高，在原燃料满足生产要求的情况下，较高的煤气利用率是所希望的，但根据实际条件不同，它应该有一个合理的范围，利用率低增加燃料消耗，利用率高，高炉透气性较差。装料制度的是否合理直接影响煤气利用率的高低。相反，煤气利用率的高低直接反映装料制度是否合理。

（3）炉况顺行状况。高炉是否顺行状况是高炉操作制度的综合反映，装料制度是其重要的一个方面，一个好的装料制度对应一个好的操作炉型，而形成一个好的操作炉型是长期稳定的结果，一旦成形，应稳定发展。

4  结语

      在宣钢3号2000m3高炉装料制度调整中，不难看出，掌握无料钟布料规律，探索出更合理的布料制度，是高炉长期顺行稳定的基础，是降低燃料比的必然条件。高炉顺行稳定，必须遵循打开中心稳定边缘的布料规律，大矿角需要大焦角做铺垫，防止边缘煤气过重，并强调高炉整体透气性。所以合理的布料制度可以提高炉况的稳定性，有利于各项技术指标的升高。