李贯中

（湖南省华菱涟源钢铁集团有限公司炼铁厂）

摘  要  煤气流合理分布是高炉操作调剂的核心任务，而边缘气流的均匀性又居气流合理分布的首位。涟钢2800m3高炉通过优化布料模式，解决了以往长期存在的边缘气流分布不均匀、易产生管道行程现象，实现了高炉长期稳顺，高产低耗。

关键词  高炉布料技术  气流分布  边缘气流

1  前言

涟钢8号高炉有效容积2800m3，于2013年3月22日点火开炉，高炉炉顶采用并罐式无料钟布料设备。和全国多数大型高炉一样，上部布料基本模式为矿、焦同角布料，适当抑制边缘气流。但自开炉以来，炉况的长期稳顺问题一直没有得到根本解决。具体表现为压差高，风压波动大，即使在顺行的月份也存在上述现象，且消耗居高不下。抑制、发展边缘气流，开放中心，都不能从根本上解决风压不平稳的问题，且调整稍有不慎就会出现炉缸堆积等影响炉况顺行的伴生现象。分析其根本原因在于边缘气流分布不均匀、易产生管道行程。而产生这一现象的根源在于边缘矿石的粒级分布差和球团、块矿的不同质性。

2  入炉原料情况及对比

8号高炉使用的烧结矿为130m2和180m2两台烧结机所生产，外加部分280 m2烧结机生产的烧结矿，槽下烧结矿样的粒级分布如表1。

从上述数据可以看出，烧结矿的粒级分布差，小粒级比例偏高且粒级组成很不稳定。

8号高炉槽下料仓为并列式，球团、块矿和烧结矿混在一起称量，进一步加剧矿石在边缘粒级分布的恶化。

3  抑制边缘布料制度时期的炉况

3.1  高炉工况

烧结矿质量不稳定，高炉入炉原料条件与大型高炉需求存在差异。以往大、小烧分级的配料结构时，采取“抑制边缘，开放中心”的操作模式短时期可维持大风大氧作业，但煤气利用水平不匹配，边缘气流不均匀、不稳定，开放中心的操作，造成中心焦比例偏高且难以降低，高炉煤气流难以稳定，量压波动频繁，整体压差偏高。

3.2  炉型的征状

保持合理的操作炉型是高炉长期稳顺、高效生产的保障，要使高炉炉墙既不发生黏结，又无过快侵蚀，炉内渣皮始终需保持一种动态平衡，边缘气流均匀分布，两股气流均衡发展。以往炉况难以长期稳顺，表现在冷却壁温度波动频繁，特别是局部周期性波动（如图1）， 调整上部制度后，难以维持长期稳定。

4  上部布料制度的演变

上、下部操作制度是高炉操作诸多矛盾中的主要矛盾，高炉要长期稳顺，必须协调解决好这对矛盾。而高炉一旦投入正常生产，上部布料制度的调整应用就成为协调平衡这对矛盾的关键手段。

4.1  布料角度

涟钢8号高炉炉顶布料角度的理论计算和激光实测数据如下：

（1）炉料落点在1/4（di+di+1）处，即：

                   n = 1/4（di+di+1）

计算得：

通过计算和测量可以确定涟钢8号高炉的边缘布料角度在42.5°左右。

4.2  布料矩阵对比分析

常规布料模式调整手段固化，调整角度时，焦炭、矿石角度需要同时调整；新的布料模式调整更加灵活，可以固定焦炭或矿石某一平台，根据气流走势单独调整其它角度（见表4不同时期的常用布料制度）。

5  取得的效果

通过摸索实践，根据实际操作炉型，优化上部操作制度，逐步调整气流走势，边缘气流均匀畅通，保证两股气流均衡发展。中心焦比例由30%降低至18%左右，煤气利用率大幅提高，相同操作参数下，高炉整体压差水平降低10kPa以上，稳定性增强。

新的布料模式有效解决了边缘气流分布不均的问题，两股气流相对均衡稳定发展。通过不断优化矿焦角差、矿角差，稳定焦炭平台的情况下，气流渐趋平稳合理，煤气利用率不断提升，炉顶温度逐步稳定在160℃左右，炉顶温度四点平均温差由以往的25℃逐步稳定在10℃左右，边缘周向温度趋于稳定（图3）。各项指标均合理稳定（图4）、燃料消耗处于较好水平（图5）。

6  结论

（1）日常生产调剂过程，边缘气流的均匀性居于气流合理分布的首位。       

（2）通过合理矩阵及调整入炉料分布的应用，可以克服原燃料的缺陷。    

（3）优化入炉料顺序，进一步增强边缘炉料的均质性，边缘气流均匀稳定，为高炉长期稳顺，降低消耗奠定基础。