[发明专利]一种确定高炉布料过程中不同料线补偿角的方法

说明书

本发明提供一种确定高炉布料过程中不同料线补偿角的方法，属于高炉冶炼技术领域，该方法以开炉时测量的角位料流轨迹数据为基础，通过单位落点横坐标所对应的布料倾角的变化率，计算出料线变化时为维持相同落点横坐标的具体溜槽倾角。本发明补偿角的确定有实验数据依托，减小了人为误差，误差的减少为精准布料提供了基础，在炉况存在巨大波动的情况下提高调剂的准确度，为炉况的及时恢复提供了布料保证；通过理论计算可以大大提升落点准确率，该专利针对0.5米间隔的料线提供不同的补偿角位，细化补偿区间，减少炉料落点的偏移，可以将落点半径误差控制在3％以下。

技术领域

本发明属于高炉布料技术领域，具体提供一种确定高炉布料过程中不同料线补偿角的方法。

背景技术

高炉操作是通过上下部操作的匹配来实现高炉冶炼过程的顺利进行的，在高炉下部主要完成鼓风操作，在高炉上部完成炉料的装入，近半个世纪以来高炉主要依靠两种装置实现炉料的加入，一种是钟式布料器，一种是无料钟布料装置，文献“周传典主编，高炉炼铁生产技术手册，冶金工业出版社，2002年，P217～231。”中所示的无钟布料因布料灵活精准而受到当代炼铁工作者的推崇，目前已经成为一种垄断性的布料装置，可以实现单环、多环、螺旋、扇形、定点等多种布料形式。

正常生产的高炉一般是通过布料矩阵在炉顶形成稳定的炉料分布，布料矩阵一般由料线(Sl)、品种(M_coke,M_ore)、重量(W_coke,W_ore)、布料角度(α_i,i＝1…11)、在不同角位的布料环数溜槽倾动方向(Down,Up)等信息构成，料面分布指的是在正常料面形成合理的料面形状及O/C比分布。在炉顶决定料面形状及O/C比分布的是炉料落点，一旦炉料落点发生变化必然导致料面形状及O/C分布的变化，由料面形状及O/C分布的变化又会导致炉内煤气流分布的变化，从而引起高炉运行状态的变化。

在正常布料调解过程中，是通过参数料线(Sl)、品种(M_coke,M_ore)、重量(W_coke,W_ore)、布料角度(α_i,i＝1…11)、在不同角位的布料环数溜槽倾动方向(Down,Up)的¹组合来实现特定料线的布料调节的。一般而言，高炉运行正常时α_i,i＝1...11,是固定的，可是由于高炉是一个内容积达2000～6000m³的巨大化学反应器，有时冶炼过程会受到一些突发因素的影响，如炉型剧烈变化、大渣皮脱落、大滑料、大管道等，一旦出现上述突发因素就会高炉运行就会剧烈波动，在大波动发生时，实际料面会严重低于正常料面，一般正常生产的高炉设定控制料面为Sl＝1.0～1.5m，而异常料线会在2～5m，极端情况下会低于10米，如果这时还用同样的布料角度(α_i,i＝1…11)进行布料，料线降低后因料流轨迹的延长，炉料在炉内的落点会发生变化，会导致料面形状发生变异进而影响炉内气流分布和高炉冶炼的正常进行，在实际高炉操作过程中炼铁操作人员及管理人员希望料线在1～8米空间内，溜槽布料后能够形成一个大概稳定的料面形状，这就需要对不同料线下的布料倾角进行修正。

文献“张寿荣主编，武钢新3号高炉开炉装料实测，武钢炼铁40年(1958～1998)，华中理工大学出版社，P371～379。”中提供了3组布料倾角(α_i,i＝1～11；对应0～2m,2～4m,4～6m料线)，这种补偿对高炉稳定发挥了一些有益的作用，但生产实践表明，料线每下降1米，落点将偏移200～300mm，2米料线将发生400～600mm的偏移，对于3000m³的大型高炉，炉喉半径只有5.5米，和半径相比差了2～3个布料角位，和高炉半径相比落点误差在10％左右，所以这种划分太粗糙，布料误差还是太大。