一种高比例球团抽焦的布料方法
阅读说明：本技术 一种高比例球团抽焦的布料方法 (Material distribution method for high-proportion pellet coke extraction ) 是由 姜喆 朱建伟 郭天永 车玉满 姚硕 张延辉 谢明辉 邵思维 曾宇 张磊 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高比例球团抽焦的布料方法,包括控制矿批中球团比例、采用无料钟多环布料方式向高炉中布料,每次布料时抽取焦炭批重的4％～6％,每布5～20批料后,将这些抽取的焦炭单独布到高炉中心等措施；本发明能够避免因球团比例提高造成高炉炉喉料面不稳定的情况发生,解决了由于球团易滚动造成高炉气流不稳的问题,同时提高了高炉的经济技术指标。(The invention relates to a material distribution method for high-proportion pellet coke extraction, which comprises the steps of controlling the pellet proportion in an ore batch, distributing materials into a blast furnace in a bell-less multi-ring material distribution mode, extracting 4-6% of the weight of a coke batch during material distribution, distributing the extracted coke to the center of the blast furnace independently after distributing 5-20 batches, and the like; the invention can avoid the unstable condition of the blast furnace throat charge level caused by the increased proportion of the pellets, solve the problem of unstable blast furnace gas flow caused by easy rolling of the pellets, and simultaneously improve the economic and technical indexes of the blast furnace.)
技术领域
本发明涉及高炉布料技术领域，尤其涉及一种高比例球团抽焦的布料方法。
背景技术
提高高炉炉料中的球团矿配比，可提高入炉矿含铁品位、降低吨铁用矿量、降低燃料比、增加产量，还可降低污染物排放、促进炼铁系统节能减排、降低造块工艺烟气治理的费用，同时也是实现高炉生产减量化和耗散最小化的重要措施。随着国家环保要求越来越严格，烧结矿生产对环境造成的污染越来越受到重视，伴随着国内钢铁厂球团矿生产能力的提高、炼铁技术的进步以及环保的压力，高比例球团高炉冶炼成为我国高炉炼铁的发展趋势。然而，由于球团矿具有平均粒度小、粒度均匀、易滚动、自然堆角小(仅24°～27°)等特性，随着球团矿比例的提高，在同样的布料角度、布料模式条件下，越来越多的球团矿将会向中心和边缘滚动，进而引起高炉中心和边缘两股煤气流逐渐减弱、高炉压差增加和透气性变差，最终会对高炉经济指标带来负面影响。
专利申请号为201510172312.5的中国专利公开了“一种高炉球团的布料方法”，利用高炉所用高炉原料特性的不同，将大比例的球团加以合理分割，使球团不再具有大比例使用时的“流动性”，从而彻底解决了高比例使用球团后高炉内料面不稳定的问题，进而稳定高炉上部气流，改善高炉煤气利用率，降低生产成本。但是该方法需要按照“烧结矿+球团矿+烧结矿+球团矿+烧结矿+球团矿+烧结矿+球团矿+烧结矿+球团矿…”的方式进行排料和上料，工艺复杂，大大增加了操作难度。
发明内容
本发明提供了一种高比例球团抽焦的布料方法，能够避免因球团比例提高造成高炉炉喉料面不稳定的情况发生，解决了由于球团易滚动造成高炉气流不稳的问题，同时提高了高炉的经济技术指标。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种高比例球团抽焦的布料方法，包括如下过程：
1)控制矿批中球团比例为30％～100％；
2)采用无料钟多环布料方式向高炉中布料，每次布料时抽取焦炭批重的4％～6％，每布5～20批料后，将这些抽取的焦炭单独布到高炉中心；
3)将占焦炭批重量10％～20％的焦炭布到最外环；
4)每批料按焦炭批重的20％～30％进行次中心加焦，形成“挡矿焦”；
5)控制矿石最外环倾角小于焦炭最外环倾角1°～2°；
6)矿批在上料皮带上的放料顺序为：烧结矿或熔剂、球团矿；
7)控制焦炭的最外环溜槽角度与次中心溜槽倾角角度之差为10°～15°，控制矿石的最外环角度与最内环角度之差为10°～15°；使炉喉处形成的焦炭平台和矿石平台宽度大于炉喉半径的1/3且小于炉喉半径的2/3。
所述过程2)中，向高炉中心单独加焦时，输焦用的溜槽倾角控制在10°以内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)在高炉高比例球团冶炼时，可有效控制球团在高炉内的滚动效应，有利于稳定炉内边缘和中心两股气流，控制合理的操作炉型，保证高炉冶炼稳定顺行；
2)所述高炉布料方法操作性强，工艺简单；
3)中心加焦比例低，可有效提高煤气利用率和降低燃料消，达到节能减排的目的。
具体实施方式
本发明所述一种高比例球团抽焦的布料方法，包括如下过程：
1)控制矿批中球团比例为30％～100％；
2)采用无料钟多环布料方式向高炉中布料，每次布料时抽取焦炭批重的4％～6％，每布5～20批料后，将这些抽取的焦炭单独布到高炉中心；
3)将占焦炭批重量10％～20％的焦炭布到最外环；
4)每批料按焦炭批重的20％～30％进行次中心加焦，形成“挡矿焦”；
5)控制矿石最外环倾角小于焦炭最外环倾角1°～2°；
6)矿批在上料皮带上的放料顺序为：烧结矿或熔剂、球团矿；
7)控制焦炭的最外环溜槽角度与次中心溜槽倾角角度之差为10°～15°，控制矿石的最外环角度与最内环角度之差为10°～15°；使炉喉处形成的焦炭平台和矿石平台宽度大于炉喉半径的1/3且小于炉喉半径的2/3。
所述过程2)中，向高炉中心单独加焦时，输焦用的溜槽倾角控制在10°以内。
本发明中，控制高炉布料焦炭最外环倾角略大于其极限角0.2°～0.5°，以便控制焦炭离开溜槽向料面下降过程中先触碰炉墙再跌落到炉喉料面上，并将焦炭批重量的10％～20％布到最外环，以保证高炉边缘气流稳定。
每批料按焦炭批重的20％～30％进行次中心加焦，形成“挡矿焦”，保证球团无法向炉喉中心滚动。
控制矿石最外环倾角小于焦炭最外环倾角1°～2°，避免球团矿接触高炉炉墙；矿批在大皮带上的放料顺序为：烧结矿(或熔剂)、球团矿，确保球团在炉内的位置远离炉墙边缘。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
【实施例1】
以某钢厂2580m3高炉为例，该高炉使用的炼铁原料为70％球团+30％烧结矿。本实施例所用的炼铁原燃料料批重为：焦炭批重14t；矿石批重为68t(其中烧结矿质量为20.4t、球团矿质量为47.6t)。
矿石上料时，控制矿槽在上料皮带上的放料顺序为：烧结矿、球团矿，确保烧结矿落入料罐底部，布料时即可将烧结矿布到高炉边缘。
将每批焦炭抽出正常批重的5％，即0.7t待用；
控制焦炭最外环角为43.3°(比高炉最外环焦炭极限角43°大0.3°)；控制焦炭布料最外环溜槽角度与次中心溜槽倾角之差为14.2°；焦炭布料最外环溜槽倾角比矿石最外环溜槽倾角大1.6°。
控制矿石的最外环角度与最内环角度之差为12.6°。
在最外环(本实施例为第11环位)布2圈焦炭，占焦炭批重的13.3％；在次中心部位(本实施例为第5环位)布3圈焦炭，占焦炭批重的20％。
本实施例中，高炉布料矩阵如表1所示：
表1
档位
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
批重
角度
43.3°
41.7°
39.5°
37.1°
34.6°
31.9°
29.1°
29.0°
22.3°
15.0°
10.0°
-
矿
-
2
3
2
2
2
2
-
-
-
-
68吨
焦
2
2
2
2
2
2
3
-
-
-
-
13.3吨
每布20批料后，将前面抽取的焦炭以净焦的形式作为中心焦布入高炉中心；高炉中心加净焦的矩阵如表2所示：
表2
档位
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
角度
43.3°
41.7°
39.5°
37.1°
34.6°
31.9°
29.1°
29.0°
22.3°
15.0°
10.0°
焦
0
0
0
0
0
0
0
-
-
-
14吨
本实施例中，采用本发明所述方法进行高比例球团布料，连续生产180天，高炉料面和煤气流稳定，高炉炉体热负荷没有明显波动，高炉稳定顺行，高炉经济技术指标显著提高。
【实施例2】
本实施例，以钢厂3200m3高炉为例，该高炉使用炼铁原料为100％球团+0％烧结矿。本实施例所用的炼铁原燃料批重为：焦炭批重17t；矿石批重为90t，且全部为球团矿。
矿石上料时，控制矿槽在皮带上的放料顺序为：熔剂、球团矿，确保熔剂落入矿槽底部，将熔剂布到高炉边缘。
将每批焦炭抽出正常批重的5％，即0.85t待用。
控制焦炭最外环角为42.2°(比高炉最外环焦炭极限角42°大0.2°)；控制焦炭布料最外环溜槽角度与次中心溜槽倾角之差为13.3°；焦炭布料最外环溜槽倾角比矿石最外环溜槽倾角大1°。
控制矿石的最外环角度与最内环角度之差为12.3°。
在最外环(本实施例为第11环位)布3圈焦炭，占焦炭批重的17.6％；在次中心部位(本实施例为第5环位)布3圈焦炭，占焦炭批重的20％。
高炉正常布料时矩阵如表3所示：
表3
档位
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
批重
角度
42.2°
41.2°
39°
36.7°
34.3°
31.7°
28.9°
25.9°
22.9°
17.2°
13.0°
-
矿
-
2
3
2
2
2
2
-
-
-
-
90吨
焦
3
2
2
2
2
2
4
-
-
-
-
-
每布10批料后将前面抽取的焦炭以净焦的形式作为中心焦布入高炉中心。
高炉中心加净焦的矩阵如表4所示：
表4
档位
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
角度
42.2°
41.2°
39°
36.7°
34.3°
31.7°
28.9°
25.9°
22.9°
17.2°
13.0°
焦
0
0
0
0
0
0
0
-
-
-
8.5吨
本实施例中，采用本发明所述方法进行高比例球团布料后，3200m3高炉连续生产30天，高炉料面和煤气流稳定，高炉炉体热负荷没有明显波动，高炉稳定顺行。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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