目录
一、前言 (1)
1. 炉顶装料设备的发展与改良过程 (1)
2. 炉顶装料设备的发展与改良的意义 (1)
二、双钟炉顶 (2)
1. 双钟炉顶结构 (2)
2. 双钟炉顶装料过程 (2)
三、无钟炉顶 (3)
1. 并罐式无料钟炉顶 (3)
2. 并罐式无钟炉顶布料过程 (4)
3. 并罐式无钟炉顶结构特点 (5)
4.串罐式无料钟炉顶 (6)
5. 无钟炉顶的布料方式及特点 (6)
四、双钟炉顶和无钟炉顶设备优缺点 (7)
1. 双钟炉顶设备 (7)
2. 无钟炉顶设备 (8)
五、相关问题的探讨 (9)
六、结论 (12)
参考文献 (13)
致谢 (13)
高炉双钟炉顶和无钟炉顶设备优缺点探讨
摘要：高炉炉顶装料设备结构和工作性能的好坏直接关系到高炉生产的连续性和高炉产品的质量。从最初简单的高炉炉顶装料设备到现在，
随着高炉设备的大型化和炉顶压力的提高,炉顶装料设备也日趋庞
大和复杂。为适应高炉冶炼技术进步的要求,相继出现了多种形式的
炉顶，单钟式、双钟式、多钟式、钟—阀式、无钟式的串罐式和并
罐式，先后经历了从有钟到无钟的过程。在此过程中自动化控制水
平不断提高。现在的大型高炉多采用无钟型炉顶，将密封和布料完
全分开，实现高炉在密封状态下的持续运转，高压操作,从而大大提
高了生产效率和产品质量。
关键词：双钟炉顶无钟炉顶密封布料分开高压操作
一、前言
1、炉顶装料设备的发展与改良过程
装料设备从一开始就兼有布料和密封陆顶回收煤气两个重要作用。早期的钟式炉顶是巴利式和布朗式，是单钟结构，密封炉顶的作用不佳，而且布料也达不到均匀的目的。20世纪出现了马基式双钟炉顶设备，利用双钟双斗克服加料时煤气漏出的缺陷；利用旋转布料器将小钟小斗连同装入的炉料一起旋转，按6站把料放到大钟斗内，使炉料在小料斗内形成的堆尖和粒度偏析比较均匀地分布在大料斗上。它较好地解决了常压高炉的密封和布料问题，一时成为广泛使用的装料设备。
随着高炉炼铁的发展，特别是高压炉顶的应用和高炉容积的扩大，马基式双钟炉顶设备就不能满足密封和布料的要求了，大小钟及钟杆磨损严重，炉子中心布矿过少，中心和边缘料面高度差增大，这就不能适应现代高炉生产需要。为解决出现的问题就要将装料设备的两大作用分开，做到布料的不密封，密封的不布料。在解决密封问题方面出现了三钟、双钟双阀式炉顶等多种结构。在解决布料问题方面则出现了变径炉喉。这些新的炉顶装料设备在一些高炉上使用效果较马基式双钟装料设备要好。但是设备复杂，炉顶高度增加，没有完全去掉钟斗，变径炉喉又增加了炉料粉碎的机会，所以它们并没有得到广泛的应用。
20世纪70年代出现的无钟溜槽装料设备解决了密封和布料完全分开的问题：利用上下密封阀密封，利用溜槽布料。因此它一出现就受到普遍欢迎，现在无钟装料设备已在全世界推广，不仅新建的大中型高炉普遍采用，而且原有高炉大修时也都将钟式改为无钟式。
无料钟炉顶自从问世以来，很快被世界上许多国家采用。我国在上世纪70年代中期就开始研究这一新技术装备，1979年底出现了我国自制的第一座无料钟炉顶高炉。近日，由首钢国际工程公司自主研发，具有完全自主知识产权的首钢京唐钢铁厂5500m3高炉并罐无料钟炉顶设备1：1模拟试验工作圆满完成。
2、炉顶装料设备的发展与改良的意义
高炉炼铁是一项对生产连续性要求极为严格的生产过程，这就对设备的结构和工作性能提出了更高的要求。特别是炉顶装料设备，它是把高炉所需的原料、燃料按数量合理装入炉内的重要设备，它运转状况的好坏直接决
定整体生产过程的顺利与否。综合考虑，炉顶装料设备必须要满足如下条件：1、布料均匀，调剂灵活；2、密封好，能承受较高的炉顶压力；3、设备简单，便于维修；4、运行平稳，安全可靠；5、寿命长。
从单钟炉顶发展到现在的无钟炉顶，实现了布料和密封的完全分开，既满足了密封的要求，又保证了炉顶连续装料。特别是无料钟炉顶采用溜槽旋转布料，可以实现炉顶多种形式的布料，满足了炉顶合理布料的要求。同时，它采用密封阀密封，使炉顶密封更加可靠，可以使高炉炉顶实行超高压操作。无料钟炉顶的重量也比钟式炉顶大大减轻，制造运输和维护检修的费用大大降低。
据悉，并罐无料钟炉顶装料设备是炼铁过程中实现炉料合理分布控制、提高高炉煤气利用率、降低燃料消耗的关键设备，其核心技术一直被国外大型设备制造企业垄断。首钢京唐钢铁厂5500m3高炉是目前国内在建的最大高炉，并罐无料钟炉顶装料设备的研制成功，将极大提高高炉炼铁的技术水平。首钢国际工程公司作为国内最早研究并完全掌握高炉无料钟技术的企业，同时也是首钢京唐工程的总体设计单位，义无反顾地承担起了5500m3高炉并罐无料钟炉顶设备的研制任务。
从2007年3月开始，首钢国际工程公司就组织了强有力的技术团队对5500m3特大型高炉无料钟设备进行了技术攻关，通过科学的三维设计、有限元分析、程序开发等方法，解决了众多特大型高炉无料钟设备设计、制造、使用维护中可预见的技术难题。历时一年多，终于完成了试验装置的设计、制造和安装，并从今年3月开始进行了1：1模拟试验。
根据试验数据初步分析显示，5500m3高炉并罐无料钟炉顶设备各项性能指标达到了设计要求。此项目的开发成功，可以为首钢节约大量工程投资和高炉投产后的设备运行成本。
二、双钟炉顶
1、双钟炉顶结构
钟式炉顶装料设备不论其是双钟一室炉顶、三钟两室炉顶还是四钟三室炉顶均有固定料斗、布料器、小料斗、小钟（或加一中料斗和中钟）、大料斗、大钟及其传动装置等组成在高压操作的高炉上还设有均压设施。
2、双钟炉顶装料过程
炉料由小车（或皮带）按一定程序和数量倒入小钟漏斗，根据布料器工作制度旋转一定角度，打开放散阀，打开小料钟，把小钟漏斗内炉料装入大
钟料斗内。料钟工作4-6次大钟料斗集齐一批料。炉喉料面下降到预定位置时，提起探料设备，发出装料指示，打开均压阀后打开大钟（小钟关闭），一批炉料装入炉喉料面。进入下一次的循环。
三、无钟炉顶
无料钟炉顶是卢森堡发明的，国外的无料钟炉顶绝大部分都采用卢森堡的技术。上世纪70年代是发达国家钢铁工业发展的顶峰时期。上世纪80年代以后，发达国家的高炉逐渐减少，无料钟炉顶的推广也就停滞不前。惟独我国和少数几个发展中国家，随着钢铁工业的发展，新建和改建了许多高炉，无料钟炉顶的应用一直是有增无减。到目前为止，估计全世界具有无料钟炉顶的大型高炉约有200多座。其中，以我国无料钟炉顶高炉的数量为最多，几乎所有新建或大修改造的大高炉都采用无料钟炉顶。近年来，国内地方钢铁业蓬勃发展，兴建许多中小型高炉，这些高炉大部分也采用了无料钟炉顶。
以料罐的布置形式区分，我国的无料钟炉顶大体上可分为并罐式、串罐式和串并罐式三种。早期的无料钟炉顶以并罐式居多。由于并罐式布料时偏置料罐对布料有不利影响，近年来，串罐式或串并罐式的应用逐渐增多，并罐式逐渐减少。
我国无料钟炉顶技术除了引进卢森堡的早期专利技术外，还有自己研发的专利技术。置于高炉炉头上的无料钟炉顶传动箱是无料钟炉顶装料设备的心脏，它不仅要有巧妙的机构来满足高炉布料的工艺要求，同时由于传动箱处在高温、高压、多灰尘的存在高炉煤气的环境中工作，必须解决好冷却和密封的问题。正是这些冷却和密封问题，使无料钟炉顶的发展分为三个阶段：一是气冷气封型无料钟炉顶，这是上世纪70年代初卢森堡的专利技术。
二是水冷气封型无料钟炉顶，这是上世纪80年代中期卢森堡对气冷气封改进后的专利技术。
三是水冷水封型无料钟炉顶，这是上世纪80年代末我国首创的专利技术。
1、并罐式无料钟炉顶
典型的PW型并罐式无料钟炉顶由受料漏斗（包括上部闸门）、料罐（包括上下密封阀及下部闸门）、叉形管和中心喉管、旋转溜槽及其传动以及均压、冷却系统等组成。
（1）受料漏斗
受料漏斗的形式有两种，一种是料车上料的漏斗，一种是胶带上料的漏斗。受料漏斗应把炉料迅速地漏给料罐内。受料漏斗放料口的大小为以所接受的炉料迅速漏给料罐为原则。漏斗外壳为钢板焊接而成，内衬为含铬25%的高铬铸铁衬板。受料漏斗的移动和隔板的换向均采用液压传动。它不起贮料而起过料的作用。
（2）料罐
并罐式无料钟炉顶有两个并列设置的料罐，两个料罐交替使用。料罐起贮存炉料和均压室的作用。每个料罐的有效容积为最大矿石批重或最大焦炭批重所占容积的1.0—1.2倍。在料罐上部装有上密封阀，下部装有下密封阀，在上密封阀的上部设有调节料流用闸门。密封阀和调节料流闸门的启闭均采用液压传动。
（3）叉形管和中心喉管
中心喉管是料罐内炉料入炉的通道，它上面设有一叉形管，与上面两料罐相连。中心喉管和叉形管内均设有衬板，其材质与料罐衬板相同。为减少料流对中心喉管衬板的磨损及防止炉料将中心喉管磨偏，在叉形管下部焊一定高度的挡板使形成死料层以保护衬板。
（4）旋转溜槽及传动装置
旋转溜槽也叫布料溜槽，它用于炉内的合理布料。溜槽由本体和衬板组成。溜槽传动装置通常叫传动齿轮箱，由主传动齿轮箱、上部齿轮箱、倾动齿轮箱、中间齿轮箱、中心喉管、布料溜槽、水冷却系统、氮气密封及机电元件等组成。PW型布料溜槽及传动装置采用行星差动齿轮传动的方式，分别实现溜槽的旋转与倾动。行星差动齿轮箱体设置于溜槽传动齿轮箱上部，其第一级传动为平面二次包络蜗轮副，较原有的普通蜗轮副的承载能力大。下部的传动齿轮箱中设有溜槽倾动齿轮箱，并将扇形齿轮由原来的外齿啮合改为内齿啮合，增大了传动扭矩，同时减小了倾动齿轮箱所占有的空间。
传动齿轮箱采用水冷气封形式，将箱内温度控制在50℃左右.尤其设置了对溜槽传动耳轴的冷却,将耳轴的温度控制在50℃左右,避免了耳轴因受热而产生变形,提高了耳轴的可靠性。布料溜槽悬挂在传动齿轮箱的耳轴上,拆卸方便.这种溜槽传动方式虽然结构复杂,但传动可靠,使用寿命长.
2、并罐式无钟炉顶布料过程
并罐式炉顶设备的装料顺序如下:装料前将受料斗移至对应罐上,打开该罐放散阀,开启上密封阀,装完一批料后,关上密封阀和放散阀,此时如果料罐
电子称发出超重信号,将不允许关上密封阀,只能在非连锁状态下放料,处理后再向料罐内均压.
当料线下降到需装料位置时,探尺提起至安全破位位置,同时流槽起动旋转,料罐均压阀打开,均压好后打开下密封阀.待布料溜槽转到预定的布料起始位置时,控制系统使料流调节阀打开到规定的开度,炉料按规定的卸料时间通过中心喉管经布料溜槽布入炉内.当料仓卸空后由测力仪发出信号,先关闭料流节流阀,再关闭下密封阀,然后打开放散阀,溜槽回到原等待位置.
当第一个罐往炉内装料时.第二个料罐可以接受装料,两个料罐交替工作,使炉顶装料具有足够的能力.
在工作中要求联锁的装置有:探料尺提升到最高位置才允许溜槽启动;下密封阀没关闭,上密封阀不能打开;下密封阀没全部打开,料流调节阀不能打开;当料仓有料时,不能打开该料仓的上密封阀,以免重复装料.炉顶装料设备主要由受料漏斗,布料器(由小料钟和小料钟漏斗等组成),装料器(由大料钟,大钟漏斗和煤气封罩等组成),料钟平衡和操纵设备(也有采用液压控制的,从而取消
平衡装置,探料设备等部分组成.
3、并罐式无钟炉顶结构特点
1、上料闸是由两个同心的球形阀板组成，中心卸料式料流调节阀
的阀板由两个半球形闸板构成，球形闸板其排料口为方形。排
料口的中心始终与高炉中心线相吻合，料流总是对准高炉中心。
2、α角和β角的传动分别由电机驱动,可实现环形、定点、扇形和
螺旋布料，但结构复杂，要求加工精度高，检修维护方便。
3、溜槽采用卡挂式防脱落安装，倾动耳轴设有水冷设施，工作可
靠，容易更换。
4、齿轮箱采用闭路循环水冷却系统，动力消耗小，冷却效果好，
并使通入齿轮箱的氮气量减少。
5、在料罐槽内设置锥形导料器和分料圆盘，使得料罐在排料时形
成质量料流（非漏斗料流），改善了料罐排料时的料流偏析现
象。
6、料罐以下的全部设备呈抽屉式布置，易于安装、检修、维护。
7、密封阀阀座采用蒸汽加热技术，延长了密封圈的使用寿命。
4、串罐式无料钟炉顶
串罐式无料钟炉顶的各部件与并罐式相似,有受料斗、旋转料罐、料流调节阀、下密封阀、传动齿轮箱、中心喉管、旋转溜槽、均压设施、冷却设施及测量元件等组成。以鞍钢11号高炉（V=2580m3）为例。
（1）旋转料罐
在料罐内设置防止炉料偏析的插入件，插入件固定在料罐内壁上部，同料罐一起旋转，旋转料罐有两台P=18.5KW电动机驱动。
（2）上部料闸和上密封
上部料闸由两个半球形闸门组成，用耐磨材料或衬有耐磨衬板制作。上部料闸用两个液压缸同时驱动一个半球形闸门，通过连杆传动机构带动另一个半球形闸门使料阀开闭。
上密封阀在称量料罐上部罐头内，D=1600mm。阀的壳体焊在罐头上，由堆焊硬质合金的阀座、带硅橡胶密封圈的阀板及传动装置组成。密封阀用两个液压缸驱动完成两个动作，压紧缸完成阀门的垂直方向的动作、回转缸完成阀板的旋转动作。当关闭阀板时，首先回转缸动作，阀板回转到位后，由限位开关连锁压紧缸动作式阀板压紧密封，开启时则相反。
（3）称量料罐
称量料罐既起称量作用也起钟式炉顶中的均压室作用，设有均压管和均压放散管。罐内上部装有上密封阀，罐中心设有防止炉料偏析改善下料条件的插入件（导料器）固定在料罐壁上，它可以上下调整高度。料罐下部设有三个防扭转装置、两个抗震装置和三个吊挂装置并用三个电子秤称量料罐重量。内有耐磨材料铸造衬板。
（4）料流调节阀和下密封阀
料流调节阀和下密封阀装在阀箱内，箱内设有耐磨椎形漏斗。阀箱是属压力容器用压力容器钢板焊接而成。阀箱上装有称量用的压力传感器和测温用的温度传感器等。
料流调节阀为方形开口，其开口度大小决定其布料器和布料时间，并且与旋转溜槽配合实现合理布料。开口度由液压比例阀控制。下密封阀由两个液压缸完成两个动作使阀们开闭，动作原理同上密封阀。
（5）水冷式传动齿轮箱
水冷式传动齿轮箱是由主传动齿轮箱、上部齿轮箱、倾动齿轮箱、旋转溜槽、水冷设施、密封以及机电元件等组成。
（6）均压设施
鞍钢11号高炉无料钟炉顶均压系统采用两次均压，一次均压用半净煤气，二次均压为氮气。一次均压阀和均压放散阀直径为500mm，采用液压传动。二次均压阀直径为250mm，其结构同一次均压阀，二次均压用氮气由两台40m3氮气罐供给。次氮气罐供二次均压和齿轮箱用氮气。
（7）炉顶液压站
炉顶液压站设有炉顶平台。上料闸、上下密封阀、料流调节阀、眼睛阀、一二次均压阀等的油缸均由本站供压力油。
5、无钟炉顶的布料方式及特点
无钟炉顶由旋转溜槽代替大钟，溜槽可以绕高炉中心线旋转，也可以上下摆动，还可以旋转和摆动同时进行，所以布料灵活手段多。
1、定点布料：高炉截面某一点或某一个部位发生管道或过吹时，采
用定点布料。在操作时溜槽α角和定点方位由手动控制。
2、环行布料：类似于钟式布料。环行布料因为能自由选择溜槽倾角，
可在炉喉任一部位做单、双、多重环行布料。随着溜槽倾角的改
变可将矿石和焦炭布在高炉中心不同的部位上，借以调整边缘或
中心气流。
3、扇形布料：因为溜槽可在任意半径和角度向左右旋转，所以在产
生偏析或局部崩料时可采用这种方式布料。
4、旋转布料：这种布料是溜槽做匀速的回转运动，同时做径向运动
而形成的变径螺旋形炉料分布。其径向运动是溜槽由外向里改变
倾角而获得的，摆动速度由慢变快。这种布料方式能把炉料分布
到炉喉截面的的任何部位，也可以调整料层的厚度。
由于无料钟炉顶的布料方式灵活多样，能够根据工艺操作的要求进行布料，从而充分利用煤气的热能和化学能，起到了稳定、增产节焦的作用。
四、双钟炉顶和无钟炉顶设备优缺点
1、双钟炉顶装料设备
双钟炉顶装料设备已有上百年的历史，目前仍然占多数。但随着高压操作的推广和高炉容积的扩大，已经越来越不能满足生产的要求，它存在的主要问题有：
1、布料器旋转漏斗的密封不可靠，不是摩擦阻力大就是容易漏气，
并且维护工作量大。
2、大小钟拉杆之间的极易漏气，不易维护。在安装调整上如何保证
大小钟拉杆之间的同心度也有困难。
3、小钟寿命短，一般不到一年，小钟漏斗的接触面也和小钟一样，
很容易被含尘煤气吹坏。
4、大钟和大料斗的寿命随着炉顶压力的提高显著缩短，一般只有一
年多一点。随着高炉容积的增大，大钟和大料斗的尺寸越来越大，
4000m3高炉的大钟直径超过8m，大钟和大料斗的总重达120t，
只有少数重型机械制造厂能够制造，制造出来的大钟和大料斗也
难以长途运输。此外，炉顶吊车吨位加重，使炉顶钢结构庞大，
安装调整等都更加困难。
5、对于大型高炉来说，料钟炉顶已经不能满足炉喉颈向布料的要求。
大钟下面的广大面积不能直接加料，使中心气流过分发展，炉气
的热能和化学能不能充分利用，不便于炉喉调剂和定点布料。2、无料钟炉顶装料设备
并罐无钟炉顶从布料的多样性和灵活性、设备本身的结构、维护等诸方面都比钟式炉顶和钟阀式炉顶优越得多。但是，经过对布料和实际煤气利用情况的大量分析和研究发现，从理论上看并罐式无钟炉顶有以下不足：
1、由于两个罐布置在偏离高炉中心，导致炉料偏心，布料不对称。
2、由于下料口是倾斜的，料流斜向与中心喉管相撞形成“蛇形动”
现象，从而导致炉料在炉喉端面圆周方向分布不均匀。
3、当溜槽的倾斜方向与料流方向一致时炉料抛得较远，而垂直时则
较近，所以在炉喉断面实际得到的布料形状不是圆形，而是椭圆
形，矿焦两个料层的形状也不吻合。
由于以上布料不均匀现象直接影响了煤气的利用率，为克服并罐式无料钟炉顶的上述不足，在20世纪80年代初，卢森堡PW公司在并罐式的基础上开发了串罐式无料钟炉顶。
串罐式无料钟炉顶与并罐式无料钟炉顶比较有两点不同：
1、两个料罐布置形式是上下串联型的，所以叫串罐式无料钟炉顶。
2、上料罐是带旋转的，所以叫做旋转料罐，而下料罐是带称量的，
所以叫做称量料罐，料罐起贮存炉料和均压室的作用。
串罐式无料钟炉顶同罐式无料钟炉顶相比有如下优点：
1、由于料罐和下料口均在高炉中心线上，所以在下料过程中不出
现“蛇形动”现象，从而进一步改善了布料效果，同时减轻了
中心喉管磨损。
2、串罐式无料钟炉顶在胶带机头部装有挡料板，又由于在装料时
上罐旋转，从而克服了炉料粒度偏析。旋转罐和称量罐内装有
导料器，改善了下料条件，消灭了下料堵塞现象。
3、进料口和排料口高度比并罐式低，从而降低了炉顶高度，旋转
罐为常压罐，从而节省一套上下密封阀、料流调节阀和均压放
散设施，可节省一定的设备投资。
串罐式无料钟炉顶具有结构简单、布料灵活多样、密封性能好、重量轻、维修方便、投资省等优点，但也需要进一步改进和完善，如：
1、对料流调节阀缺乏调节手段，需要建立完整的料流调节模型；
2、在环行布料时出现首尾接不上现象；
3、建立必要的完整的布料模型。
五、相关问题的探讨
气冷气封型与水冷气封型无料钟炉顶
气冷气封型无料钟炉顶的缺点如下：一是需要配备4台(两台工作，两台备用)160千瓦～500千瓦的冷气加压机及其附属设备和厂房，其投资为200万～500万元。二是两台加压机不断地运转，其每年生产运转维持费约250万元。三是大量炉顶密封用的氮气排入炉内要降低高炉煤气的发热值，不宜给热风炉使用，造成严重浪费。
水冷气封型无料钟炉顶比气冷气封型有了改进，减少了冷却气体的用量，但仍存在许多缺点：一是冷却水采用软化水并采用闭路循环冷却，增加了许多水冷设施，如循环泵、热交换器、补水设施和监控设备等。二是其上、下水槽与壳体之间采用滑动式机械密封，不可避免地要存在间隙，使带有尘埃的高炉煤气进入传动箱并造成污染。为了减少污染，必须保留气封。三是上述间隙使闭路循环的软化水污染和蒸发，需要更新和补水，同时使维持上、下水槽内的稳定的水面高度困难，增加了探测和监控水面高度的设备。一旦探测和监控设备失灵，会使冷却水溢入炉内或水槽排空，具有潜在危险。四是水冷蛇形管附在旋转屏风上，其冷却面积小，冷却强度受限。当炉顶煤气温度升高时，传动箱内的温度也随着升高。在这种情况下，为了确保传动箱内零件在正常条件下工作，除了水冷之外，还需要气冷。因此，水冷气封型无料钟炉顶不但不能摆脱气冷，并且增加了许多水循环系统的设施，其总投资和维护费并没有显著降低。
水冷水封型无料钟炉顶的特点和优势
水冷水封型无料钟炉顶克服了气冷气封和水冷气封型的缺点，其主要特征如下：
一是完全取消气冷和气封，冷却水果用普通的工业用水，对水质没有特殊要求。
二是采用构思新颖的水冷机和水封，传动箱内的冷却水自上而下形成瀑布式的漫流，使炉内一侧的全部环板都得到充分冷却，使箱内形成冷态的环境。
三是上、下水槽内设有隔环，冷却水流经上、下水槽时自然形成水封。同时，由于隔环上设有喘气孔，可以使炉顶煤气自由出入传动箱，使传动箱内的气压始终与炉内煤气达到动态压力平衡。因此，上、下水槽内隔环两侧的水面高度始终相等。
四是上、下水槽内的水面高度与排水口的水平高度平齐。不论冷却水的流量多少，水槽内的水面高度始终不变。因此，上、下水槽既不会排空，也不会将水溢人炉内，始终起到水封作用。
五是传动箱内的环境是冷态的净煤气环境。这种冷态的净煤气是由炉内热煤气经上述喘气孔进入时在人口处经水冷却和水除尘后形成的，不需要外来的加压氮气或加压净煤气，不需要任何冷气设施。
六是传动箱采用30～60米高的U形管水封排水，冷却水可以不断地排出，同时又可以防止炉气经排水管逸出。
水冷水封型无料钟炉顶工作原理
传动箱置于高炉炉头封板顶端。传动箱的下箱体是环形的下水槽，同时也是炉顶钢圈。动力由电机经行星传动箱出轴的小齿轮传给大齿圈，使旋转屏风绕高炉中心线旋转，同时经涡轮箱调整溜槽倾角，实现炉顶合理布料。旋转屏风的上部是上水槽，它和大齿圈一起旋转，上水槽是动水槽，它和中心喉管之间形成环形缝隙，而下水槽是固定不动的静水槽，它和旋转屏风之间也形成环形缝隙。两处环形缝隙除迷宫式通道外不必密封，上、下水槽内设有隔环，使水槽内的冷却水形成水封，使传动箱空向与炉内空间隔开。由于隔环上设有喘气孔，可以使传动箱内空间的气压始终与炉内气压保持动态压力平衡，使上、下水槽内隔环两侧的水面高度相等，始终与排水口的水平高度一致。这是一种等压水封，这种水封可用于炉顶的任何压力，不论炉顶是常压或高压，甚至于超高压，都没有任何变化，始终如一。
传动箱采用高达30～60米的U形水封式排水管排水。由于炉顶压力的变化，U形管内进水侧的水面高度与出口高度之间自然形成相应的水位差，可以起到水封的作用。只要定期将形管底部的污泥及时排出，保证排水管通畅，就可以使水冷水封型传动箱工作正常。这种水冷水封型传动箱冷却强度大，炉内一侧的环板均有绝热层，它可以在任何温度(包括低料线条件下的600～700摄氏度)和任何压力的条件下安全可靠地工作。
水冷水封型无料钟炉顶的优点
一是采用普通的工业用水，对水质没有特殊要求，水量为1O～15立方米／小时。水源可以与高炉和高炉风口冷却水相同，在炉顶冷却水入口的压力应比炉顶高炉煤气压力高O.1MPa。如果高炉冷却水的压力不够，也可以由两台10 kW的水泵单独供水，一台工作，另一台备用，其投资约5万元。而过去气冷气封的设施采用4台冷气加压机，每台功率为1 60kW(加压净煤气)或500kW(加压氮气)，两台工作，两台备用，其总投资为200万～500万元。由此可见，水冷水封型无料钟炉顶的水冷设施投资仅为气冷气封(或水冷气封型)所用供气供水设施投资的2%。
二是水冷水封设施的年耗电费(按电价O.5元／千瓦时计算)和年维护费共计4.5万元；而气冷气封(或水冷气封)的年耗电费和年维护费共计145万～448万元，平均约250万元。该数字超过了国产传动箱本身的价格，这意味着用水冷水封型传动箱代替气冷气封型或水冷气封型传动箱每年可以节约半个无料钟炉顶的费用。
三是水冷水封传动箱的箱内环境清洁，维护简单，箱内温度常年低于50摄氏度(冬季平均为20摄氏度，夏季平均为40摄氏度)。该传动箱可以在炉顶的任何压力(包括超高压高炉)和任何温度(包括600摄氏度以上低料线操作)的环境下安全可靠地工作。
目前，无料钟炉顶已普遍为国内的高炉所采用，但由于设计和制造单位不同，传动箱的结构也有所不同。水冷水封技术已得到有关单位的重视，对过去的水冷气封型传动箱也进行了某些改进，在上、下水槽内加设了隔环，减少了冷气的用量。由于人们对水冷水封技术的机理尚需进一步了解和掌握，因此不敢完全取消气冷，仍停留在水冷气封阶段。本文首次对水冷水封型无料钟炉顶的技术原理进行了较系统的介绍，有助于感兴趣的技术人员系统地了解和掌握这项技术，有助于水冷水封型无料钟炉顶进一步的发展和得到更普遍的推广应用。
六、结论
从单钟炉顶发展到现在的无钟炉顶，无论从结构还是工艺布置，无钟炉顶都占有绝对的优势，实现了布料和密封的完全分开，既满足了密封的要求，又保证了炉顶连续装料，高炉生产连续运行。而且随着无钟结构的不断完善，新技术的采用，自动化水平的不断提高，高炉生产效率不断提高，炼铁业将在不断的改造与革新中更加完善。
参考文献
1、项钟庸，王筱留等。高炉设计—炼铁工艺设计理论与实践。北京：
冶金工业出版社，2007
2、郝素菊，蒋武锋，方觉。高炉炼铁设计原理．北京：冶金工业
出版社，2003
3、云正宽。冶金工程设计第3册机电设备与工业炉窑设计。北京：
冶金工业出版社，2006
4、时彦林。冶炼机械设备。北京：化学工业出版社，2004
5、周传典。高炉炼铁生产技术手册。北京：冶金工业出版社，2002
致谢
本论文是在导师XXX的悉心指导下完成的。导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢！
承钢4号高炉无料钟炉顶 装料系统“三电”工艺技术要求 一、概述 1.1、高炉主要设计指标和设计参数 高炉有效容积： 2500立方米 采用并罐无钟炉顶装料设备，料罐有效容积 55立方米； 1.2、炉顶装料设备主要技术参数 无钟炉顶装料设备：布料器溜槽摆角、节流阀、上、下密封阀、均压放散阀等，均采用液压传动，布料器回转采用电机传动；炉顶及上料设备见附图；主要技术参数如下： 1.2.1、受料漏斗 受料漏斗为皮带头轮收料的固定料斗，存料容积55m3； 1.2.2、翻板阀 在受料漏斗下方装有翻板阀，通过翻板可以分别向左、右料罐装料；翻板阀上装有左、右液压缸，分别控制左、右侧翻板位置。 1.2.3、Φ1000上密封阀 左、右料罐上装有Φ1000上密封阀，由液压缸控制。 1.2.4、节流阀 左、右料罐的节流阀为八角形。节流阀开度大小由炉料品种和重量来决定，由液压缸控制。采用比例方向控制阀进行方向及速度控制。为保证安全起见，备用一套三位四通电磁阀进行控制。 1.2.5、Φ800下密封阀 左右料罐的Φ800下密封阀, 由液压缸控制。 1.2.6、Φ400一次均压阀 左右料罐均压采用半净化煤气，通过Φ400均压阀进行一次均压，由液压缸控制。
1.2.7、Φ250二次均压阀和调节阀 左右料罐二均采用氮气通过Φ250二次均压阀和调节阀实现，二均阀由液压缸控制。 1.2.8、Φ400放散阀 左右料罐采用Φ400均压放散阀进行放散，由液压缸控制。 1.2.9、布料器 ①布料器溜槽旋转 a、 b、旋转速度8rpm，每圈7.5秒。可以正反方向旋转。 ②溜槽摆动 a、 b、 c、摆角速度：正常要求1.6度／秒；工作角度：α=10～450 最大摆动角度：α=450 ③传动系统 a、布料器回转由一台7.5KW电机（自带减速机）拖动布料器旋转，布料器上方有两套可供布料器旋转的接手。正常情况下一套接手与减速机电机连接，另一套架空备用。正常情况下布料器为常转工作制。 ｂ、布料器摆角传动 布料器摆角采用三个直线油缸传动。 采用比例方向控制阀进行方向及速度控制。 为了安全起见，备用一个三位四通电磁换向阀。 1.3、装料系统主要工艺流程 1.3.1装料设备工作程序图 按主皮带上料绘制矿↓焦↓装料设备工作程序图，详见附图。 1.3.2、主要工艺流程
关于无料钟炉顶的布料和控制的讨论 课程名称: 机械装备及设计 小组成员: XXX 2012年11月12日
1.无料钟炉顶简介 无料钟炉顶由可移动的受料漏斗、两个密封料罐和布料器等结构组成。为了能够交替地往两个料罐装料，受料漏斗做成可以移动的。每个密封料罐的容积约为半批料（相当于料车上料时两车料）。在料罐的顶部和下部没有密封阀起炉顶密封作用。每个料罐都有均压设备。在下密封阀的上面设有料流调节阀门，可以控制原料流量。布料的溜槽可以绕高炉中心线惊醒转动，溜槽的倾角可以调节。 无料钟炉顶的主要主要优点是： 1）、炉喉布料由一个重量较轻的旋转溜槽来进行。由于该溜槽可以作圆周方向的螺旋运动，又能改变角度，能够实现炉喉最理想的布料，并且操作灵活，能满足高炉布料和炉顶调剂的要求。 2）、由于取消了大钟、大料斗和旧式螺旋布料器等笨重而又要精密加工的零件，比较彻底地解决了制造、运输、安装和维护更换等问题。 3）、炉顶有两层密封阀，且不受原料的摩擦和磨损，寿命较长；阀和阀座的重量和尺寸较小，可以整体更换也可以单独更换某个零件（如耐热硅橡胶圈），检修比较方便。 4）、炉顶结构大大简化，部件的重量减轻，炉顶的安装小车起重量由120t缩小到40t，减轻了炉顶的钢结构，降低了炉顶的总高度。整个炉顶设备的投资减少到双钟双阀或双钟四阀炉顶的50~60% 2. 无料钟炉顶的布料方式 自动的环形布料（图1）：自动地选定溜槽的倾角（由选择矩阵或电子计算机选定），布料时溜槽只作螺旋运动。 自动的螺旋布料或步进式同心圆布料（图2）：由选择矩阵或电子计算机选择溜槽倾角内外极限角，及溜槽每转一圈倾角的递减量。布料时溜槽每转一圈倾角跳变一个角度（一般由内向外跳变）。 手动定点布料（图3）：溜槽的倾角和它所处的方位根据炉内产生管道的位置由手动选择按钮来进行调节。布料时溜槽对准某处固定不动。 手动扇形布料（图4）：溜槽倾角和它的方位角以及扇形弧段的摆动角都由手动选择按钮来进行，布料时溜槽在指定弧段内慢速来回摆动。 3. 无料钟炉顶的优缺点 装料制度是高炉重要的基本操作制度之一，它与下部调剂制度相结合，决定着高炉内煤气的分布和利用水平。在一定的原料和设备条件下，与热制度、造渣制度组成高炉稳定、顺
操作规程编号：YTO-FS-PD398 无料钟炉顶蓬料处理安全规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
无料钟炉顶蓬料处理安全规程通用 版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1、受料斗篦子蓬料 1.1、现象:炉料溢出料斗。 1.2、原因: 1.2.1、篦子上有大块或其他异物。 1.2.2、上批料未放尽造成受料斗过满溢出。 1.3、处理方法：操作人员两人以上带煤气报警器上受料斗位置，联系确认关闭下密封阀，开均压发散阀后，站在篦子上安全位置用氧管或撬棍进行捅料。应防止脚闪人篦子内、防止炉料下落过程中人闪跌.如料斗有漏煤气现象立即停止捅料人员撤离,待查清原因后处理. 2、上节料阀、上密封阀蓬料： 2.1、现象：中心料罐无料，上节或上密关不上或打不开 2.2、处理方法：确认关闭下密封阀→关闭均压阀→打开均压放散阀→确认仓压为0→人站在侧面打开上节检查孔→检测没有煤气后用工具将上密与上节之间的料扒出或捅
无料钟炉顶知识及对高炉布料的影响 （修改稿） 各位领导和专家，早在2005年底，黄峥嵘厂长就要求我整理一篇无料钟炉顶知识，并亲自指导我完成编写。现将《无料钟炉顶知识及对高炉布料的影响》传给你们，希望大家多提宝贵意见。 谢谢！ 一、无料钟炉顶常识 1、新钢最早于那一年在那一座高炉采用无料钟炉顶布料？ 答：新钢最早于2003年在8号高炉采用无料钟炉顶布料。 2、新钢共有几座高炉采用无料钟炉顶，其罐容分别为多少？ 答：新钢目前共有5座高炉采用了无料钟炉顶布料，其中6号高炉、7号高炉、8号高炉的罐容是：22m3，1号高炉、2号高炉的罐容是12.8m3。 3.、无料钟炉顶结构主要由哪几部分组成？ 答：无料钟炉顶结构主要由：受料斗、称量料罐、上料闸、上密封阀、料流阀、下密封阀、气密箱、溜槽、中心喉管、眼镜阀、均压设施、炉顶液压站等部分组成。 4、炉顶装料设备应满足什么条件？ 答：1）布料均匀，调剂灵活；2）密封好，能承受较高的炉顶压力；3）设备简单便于维修；4）运行平稳，安全可靠；5）受命长。 5、无料钟炉顶在使用维护过程中应注意什么事项？ 答：1）使用中必须满足布料器的工作条件，确保气密箱内温度正常（＜70℃）；2）保证干净的水进入气密箱内；3）保证充足的N2吹入气密箱内，防止灰尘进入影响运转；4）保证布料器各齿轮、轴承得到良好的干油润滑，各减速箱稀油充足；5）检修时，开人孔清理去除气密箱内的油污，便于良好冷却；6）检修时应仔细检查各部连接螺栓、齿轮和轴承。 6、无料钟炉顶有哪几类？ 答：1）并罐无料钟炉顶；2）串罐无料钟炉顶。 7、串罐无料钟炉顶与并罐无料钟炉顶相比具有何优点？ 答：1）由于料罐与下料口均在高炉中心线上，所以下料过程中不出现“蛇行动”现象，从而进一步改善布料效果，同时减轻了中心喉管磨损。2）称量料罐内装
关于无料钟炉顶地布料和控制地讨论 课程名称: 机械装备及设计 小组成员:XXX 2018年11月12日 1.无料钟炉顶简介 无料钟炉顶由可移动地受料漏斗、两个密封料罐和布料器等结构组成.为了能够交替地往两个料罐装料,受料漏斗做成可以移动地.每个密封料罐地容积约为半批料<相当于料车上料时两车料）.在料罐地顶部和下部没有密封阀起炉顶密封作用.每个料罐都有均压设备.在下密封阀地上面设有料流调节阀门,可以控制原料流量.布料地溜槽可以绕高炉中心线惊醒转动,溜槽地倾角可以调节. 无料钟炉顶地主要主要优点是： 1）、炉喉布料由一个重量较轻地旋转溜槽来进行.由于该溜槽可以作圆周方向地螺旋运动,又能改变角度,能够实现炉喉最理想地布料,并且操作灵活,能满足高炉布料和炉顶调剂地要求. 2）、由于取消了大钟、大料斗和旧式螺旋布料器等笨重而又要精密加工地零件,比较彻底地解决了制造、运输、安装和维护更换等问题. 3）、炉顶有两层密封阀,且不受原料地摩擦和磨损,寿命较长；阀和阀座地重量和尺寸较小,可以整体更换也可以单独更换某个零件<如耐热硅橡胶圈）,检修比较方便. 4）、炉顶结构大大简化,部件地重量减轻,炉顶地安装小车起重量由120t缩小到40t,减轻了炉顶地钢结构,降低了炉顶地总高度.整个炉顶设备地投资减少到双钟双阀或双钟四阀炉顶地50~60% 2. 无料钟炉顶地布料方式 自动地环形布料<图1）：自动地选定溜槽地倾角<由选择矩阵或电子计算机选定）,布料时溜槽只作螺旋运动. 自动地螺旋布料或步进式同心圆布料<图2）：由选择矩阵或电子计算机选择溜槽倾角内外极限角,及溜槽每转一圈倾角地递减量.布料时溜槽每转一圈倾角跳变一个角度<一般由内向外跳变）.
1200m3无料钟布料器结构设计 第1章绪论 1.1高炉无钟炉顶布料器 1.1.1高炉炼铁在国民经济中占据重要地位 钢铁是国民经济、社会发展和国防建设重要的基础原材料，是工业发展中最重要的基础性结构材料和功能材料，没有钢铁就没有工业化。据总部位于布鲁塞尔的国际钢铁协会公布：2008年中国生铁产量5.02亿吨，占全球产量的37.8％，我国自1996年成为世界第一产铁大国后，一直都保持较快的增长率。高炉生产是目前获得大量生铁的主要手段。目前高炉生产的生铁占世界生铁产量的95%左右[1]，在炼铁生产中占统治地位。 1.1.2 高炉炉顶的发展历程 炉顶装料设备是用来装料入炉并使炉料在炉内合理分布，同时要起炉顶密封作用的设备。现代大型高炉每天要把上万吨的炉料装入炉内，设备的起制动频繁，受载大，机械零件表面不断受到炉料的冲击和磨损，此外装料设备长期处于高温、高压的状态，工作环境繁重而且恶劣，这使得炉顶装料设备寿命显著缩短。因此，炉顶装料设备应该满足下列要求[2]： (1)能够满足炉喉的合理布料，并能按生产需要进行上部调剂； (2)保证炉顶的可靠密封，使高压操作能够顺利进行； (3)在满足上面的要求下，设备结构力求简单，制造、运输、安装方便； (4)零件的寿命长，维护修理方便，能实现自动化操作。
布料器作为高炉炉顶装料设备的一个重要的组成部分，直接关系到高炉能否正常生产，它的研制和开发一直受到世界的关注。随着技术不断进步，布料器的形式也在发生重大的改变，由敞开式炉顶、钟式炉顶布料器逐渐向无钟式炉顶布料器发展。 20世纪70年代，在高炉炼铁行业，卢森堡PAUL WURTH公司（即PW公司）首先推出了无料钟炉顶布料器，并获得专利。该布料器与钟式炉顶布料器相比，具有布料工艺性能好、结构紧凑、操作稳定、维修简便等特点，为采用现代炼铁工艺，提高炉顶压力，改善炉料结构，减少维修成本创造了条件，在技术上是一次大的飞跃。 图1-1 PW布料器 三十多年来，高炉无料钟炉顶在世界各国得到了迅速推广，目前世界上300m3至4000m3各种高炉的新建和改造性大修上，均采用无料钟炉顶新技术，无料钟炉顶成为普遍受欢迎的炉顶设备[3]。 无料钟炉顶布料器以其布料方式灵活多样，布料均匀的优势，很快在高炉上得到广泛使用。但是随着无钟炉顶布料器的广泛应用，其缺点也日益暴露出来： (1)设备重量大、结构和传动系统复杂(见图1-2)、传动效率低，布料器故障停机率高；
600m3高炉无料钟炉顶设备 技术协议 甲方：凤城凤辉硼业有限公司 乙方：河北华远冶金设备有限公司 无料钟炉顶及其附属设备技术协议 甲方：凤城市凤辉硼业有限公司
乙方：河北滑环冶金设备有限公司 甲乙双方就甲方600m3高炉无料钟炉顶及其附属设备，经过友好协商，打成如下技术协议： 一、主要技术参数 1、高炉有效容积：600m3 2、炉喉直径：Φ4600mm 3、炉顶设备：分体组合，总高度：（按甲方图纸要求） 4、利用系数：3.5t/m3d 5、炉顶压力：≤0.15MPa 6、炉顶温度：正常200-300℃，异常500-700℃（不大于2h， 冷却水保持3-6m3/h） 7、高炉炉顶设备保年工作天数：360天 8、料车容积：4m3 9、受料斗容积：18m3 10、原料粒度：≤100mm 11、料罐容积：18m3 12、布料器 12.1、工业净水冷却（压力0.2-0.6MPa）使用少量氮气密封（40-150m 3/h，压力0.2-0.6MPa） 12.2、溜槽转速：9.8n/min.（每转对应β角0-360） 12.3、α角摆速度：8°/s，诗经精度≤±0.1；摆动范围0-45°，正常使用角度：5-40°，更换溜槽角度：30-45°。
12.4、布料性能：通过控制α、β角及γ角的开度自动进行单环、多环、定点布料及中心加焦。（α为溜槽倾角，即溜槽中心线与高炉中心线之间的夹角，β角为溜槽水平转角，γ角为瓜皮开度角。扇形布料为手动）。 12.5、料流调节阀开闭精度γ≤±0.1° 12.6、料流调节阀焦炭最大排料速度：0-0.4m3/s 13、设备其他组件性能可靠、维护方便，备有可靠的冷却和润滑装置，上、下密封阀开关灵活，重复定位准确，密封面采用软密封，软密封采用硅橡胶，挡料阀、料流调节阀运转灵活，布料器运行平稳，无振动及异常噪音。 14、料罐采用料位监测：料位计或雷达由甲方自购。 二、主要配套件性能参数及技术接口 1、挡料阀：Φ600 2、上密封阀：Φ700 3、下密封阀：Φ700 4、料流调节阀：Φ600 5、中心喉管：Φ500 6、布料溜槽：L=1600 7、炉顶钢圈内径：Φ2200 三、电控及仪表系统 提供炉顶设备一次仪表及传感器等配置如下： 1、接近开关11个型号：ISA-2408LA:24V 挡料阀2个，
无料钟炉顶设备维 护手册 1
炉顶设备总示意图 2
第一章 DN650放散阀 1.概述 1.1设备用途 DN650放散阀安装在高炉煤气上升管的最顶端,在高炉正常生产的情况下是处于常闭状态的,当高炉停气时重力除尘器遮断阀关闭,DN650放散阀打开进行对空放散,高炉炉休风时DN650放散阀常开,使炉内产生的煤气进行对空放散,为设备检修提供安全保证。 1.2工作原理 放散阀的开启是由单作用液压缸来完成的,正常情况处于关闭状态,当需要打开时,操作电控系统使电磁换向阀电磁铁得电换向,液压缸活塞杆回缩将放散阀打开,同时将放散阀配重吊起,关闭时操作电控系统使电磁换向阀换向,放散阀在配重的重力作用下将放散阀关闭。1.3结构特征 3
图1－1DN650放散阀结构示意图 1－液压缸2－放散阀3－链条4－链轮5－坠砣 2.性能参数 4
3.安装、调试要求 1）要求液压缸动作自动平稳、无卡阻现象; 2）阀座和阀盖安装后要求同轴同心,满足密封要求; 3）传动轴转动灵活自如、无卡阻现象; 4）氮气管接点必须牢固无泄漏; 5）试车过程中,应保证开、关平稳、灵活; 6)采用干油集中润滑方式,每个润滑点的润滑周期为8小时,油脂采用国 产2＃锂基脂。 4. 常见故障即排除方法 5
第二章 DN500均压放散阀 1.概述 1.1设备用途 均压阀和放散阀结构形式完全一样,只是安装位置,阀盖的朝向不同。 1.1.1作均压阀用时,当称量料罐装满料后关闭上密封阀、放散阀后,打开 均压阀,向称量料罐中充入清洁煤气,使罐内压力接近炉内压力,以便下密封阀顺利打开,高炉炉料进入炉内。 1.1.2作放散阀用时,称量罐向炉内放完料后,关闭料流调节阀、下密封阀, 此时上密封阀和上料闸处于关闭状态,称量罐内存在一定压力气体,此时开启放散阀,将称量料罐内的高压气体排出,使料罐内的压力与大气压力相等,以便上密封阀顺利打开,将受料罐内的炉料放入称量罐内。 1.2工作原理 均压放散阀一般处于关闭状态,当高炉称量罐需要均压(或放散)时,操作电控系统使电磁换向阀电换铁得电换向,液压缸动作带动传动曲轴转动一定的角度,使阀盖打开进行均压或者放散,当均压(或放散)完毕后,电磁换向阀换向,液压缸带动曲轴转动将阀盖关闭。 6
第20卷第12期 2010年12月 中国冶金China M etallurg y V ol.20,N o.12December 2010 济钢1750m 3高炉新型无钟炉顶布料技术 法泉营, 李传辉, 陈 丽 (济南钢铁股份有限公司第二炼铁厂,山东济南250101) 摘 要:在不断摸索实践基础上开发出了以 大角度、大角差、大矿批、中心加焦 为核心的新型无钟炉顶布料技术。通过实施该技术,可提高炉况的稳定性,增强高炉抵抗原燃料波动的能力,稳定高炉气流分布,活跃炉缸工作状态,使高炉的各项经济技术指标明显改善。关键词:高炉;无钟炉顶;布料技术 中图分类号:T F 777 文献标志码:A 文章编号:1006 9356(2010)12 0024 05 New Burden Distribution Technical on Bell Less Top in 1750m 3BF of Jisteel FA Q uan ying, LI Chuan hui, CH EN Li (N o.2Ir on M ill o f Ji !nan I ron and Steel Co.,Ltd.,Ji !nan 250101,Shandong,China) Abstract:Based on continual pr act ice and ex plor ation,the new burden distributio n techno lo gy ,of which the cor e technique is lar ge ang le,larg e ang le difference,larg e batch and cent ral coke char ging ,was dev eloped.As a r esult o f implement ing these measures,the stability of the BF w as boosted,the fluctuation o rig ined fr om bur den mater ial w as decreased,the centr al gas flo w of the BF w as stabilized,the hearth act ive was kept o n,better technical and econom ic indexes o f the BF w ere r ealized. Key words:blast fur nace;bell less to p;burden distr ibut ion 作者简介:法泉营(1969?),男,大学本科,工程师; E mail :yueming289@sin https://www.doczj.com/doc/b64126154.html, ; 收稿日期:2010 07 15 1 济钢1750m 3 高炉简介 济钢二炼铁共有3座高炉,有效容积均为1750m 3 ,24个风口,2个铁口一侧布置。采用了烧结矿分级入炉、联合软水密闭循环、砖壁合一薄衬内型、铜冷却壁、无料钟炉顶、卡鲁金顶燃式热风炉、TRT 余压发电等先进技术,自2003年9月,1号1750m 3高炉投产以来,随着对大高炉运行规律的逐渐掌握,操作技术的不断进步,高炉的顺行指数逐年改善,经济技术指标不断提高。 2 技术开发背景 济钢1750m 3 高炉采用无钟炉顶布料技术,此技术相对钟式炉顶有着布料灵活、降低布料偏析影响、实现高压操作等诸多优点,但对济钢这样一个所有上部调剂理念都是建立在钟式炉顶布料基础上的技术队伍来讲,吸收消化此项技术需要一个过程。开炉以来,1750m 3高炉工作者一直在分析、研究、探索无钟炉顶的布料规律,通过5年的不断摸索,布 料矩阵不断优化。 3 问题分析 2007年下半年开始,由于煤炭市场供应紧张,焦炭质量发生了明显的下滑(2007-2008年焦炭M 10变化见图1),二炼铁厂3座1750m 3高炉逐渐表现出不适应,突出表现为气流难于控制,悬料次数增加,风量萎缩,渣皮脱落频繁,炉温难于控制等。2007年8-12月,1号、2号2座1750m 3 高炉相继失常,1号1750m 3 高炉11月被迫停炉项修,对公司生产系统造成了巨大的冲击。为解决焦炭质量变差造成高炉运行不稳定的突出矛盾,必须优化高炉的各项操作制度来扭转这种被动局面,而建立一种新的上部布料制度改善高炉煤气流分布迫在眉睫。 高炉气流的不稳定说明现有的装料制度明显不适应目前焦炭质量的变化,所以必须寻找一种新的布料制度来解决这个突出的矛盾,需要从以下几个方面进行分析研究。
炉顶设备总示意图
第一章 DN650放散阀 1.概述 1.1设备用途 DN650放散阀安装在高炉煤气上升管的最顶端，在高炉正常生产的情况下是处于常闭状态的，当高炉停气时重力除尘器遮断阀关闭，DN650放散阀打开进行对空放散，高炉炉休风时DN650放散阀常开，使炉内产生的煤气进行对空放散，为设备检修提供安全保证。 1.2工作原理 放散阀的开启是由单作用液压缸来完成的，正常情况处于关闭状态，当需要打开时，操作电控系统使电磁换向阀电磁铁得电换向，液压缸活塞杆回缩将放散阀打开，同时将放散阀配重吊起，关闭时操作电控系统使电磁换向阀换向，放散阀在配重的重力作用下将放散阀关闭。 1.3结构特征 图1－1 DN650放散阀结构示意图 1－液压缸2－放散阀3－链条4－链轮5－坠砣
2.性能参数 3. 1）要求液压缸动作自动平稳、无卡阻现象； 2）阀座和阀盖安装后要求同轴同心，满足密封要求； 3）传动轴转动灵活自如、无卡阻现象； 4）氮气管接点必须牢固无泄漏； 5）试车过程中，应保证开、关平稳、灵活； 6）采用干油集中润滑方式，每个润滑点的润滑周期为8小时，油脂采用国产2＃锂基脂。 4.
第二章 DN500均压放散阀 1.概述 1.1设备用途 均压阀和放散阀结构形式完全一样，只是安装位置，阀盖的朝向不同。 1.1.1作均压阀用时，当称量料罐装满料后关闭上密封阀、放散阀后，打开均压阀，向称量料罐中 充入清洁煤气，使罐内压力接近炉内压力,以便下密封阀顺利打开，高炉炉料进入炉内。 1.1.2作放散阀用时，称量罐向炉内放完料后，关闭料流调节阀、下密封阀，此时上密封阀和上料 闸处于关闭状态，称量罐内存在一定压力气体，此时开启放散阀，将称量料罐内的高压气体排出，使料罐内的压力与大气压力相等，以便上密封阀顺利打开，将受料罐内的炉料放入称量罐内。 1.2工作原理 均压放散阀一般处于关闭状态，当高炉称量罐需要均压（或放散）时，操作电控系统使电磁换向阀电换铁得电换向，液压缸动作带动传动曲轴转动一定的角度，使阀盖打开进行均压或者放散，当均压（或放散）完毕后，电磁换向阀换向，液压缸带动曲轴转动将阀盖关闭。 1.3结构特征 图2－1 DN500均压放散阀结构示意图一
串罐式无料钟炉顶设备 1、无料钟形式及其特点介绍 无料钟炉顶大致可分为并罐式、串罐式和串并罐式三种。其中被广泛采用的主要是并罐式和串罐式两种。我厂采用的是串罐式无料钟炉顶，图1所示即为串罐式无料钟炉顶的示意图。 串罐式无料钟炉顶2大特点： 1、两个料罐布置形式是上下串联型的，所以叫串罐式无料钟炉顶。 2、上料罐是带旋转的，所以叫做旋转料罐，而下料罐是带称量的，所以叫做称量料罐，料罐起贮存炉料和均压室的作用。 串罐式无料钟炉顶同其它罐式无料钟炉顶相比有如下优点： 1、由于料罐和下料口均在高炉中心线上，所以在下料过程中不出现“蛇形动” 现象，从而进一步改善了布料效果，同时减轻了中心喉管磨损。 2、串罐式无料钟炉顶在胶带机头部装有挡料板，又由于在装料时上罐旋转，从 而克服了炉料粒度偏析。旋转罐和称量罐内装有导料器，改善了下料条件，消灭了下料堵塞现象，有利于提高煤气利用率，使炉况顺行。 3、进料口和排料口高度比并罐式低，从而降低了炉顶高度，旋转罐为常压罐， 从而节省一套上下密封阀、料流调节阀和均压放散设施，可节省一定的设备投资。 串罐式无料钟炉顶具有结构简单、布料灵活多样、密封性能好、重量轻、维修方便、投资省等优点，但也需要进一步改进和完善，如： (1)上下密封阀耐热硅橡胶的容许温度低(250～300℃)，对于热矿装炉的高炉，炉喉温度往往可达400～500℃，通常采用密封软座的金属通水冷却，耐热硅橡胶的表面吹冷却气冷却的方法来解决，也有的采用硬密封和软密封相结合的结构来代替软密封的方法。现代高炉大都采用冷矿装炉，炉顶设备的工作条件得以大大改善，同时在炉喉设洒水阀降低炉顶煤气温度，减少其对炉顶设备的不利影响。但冷矿装料容易在密封座密封面上积灰，影响密封寿命，可采用蒸汽加热密封座或喷吹氮气的方式来防止积灰；（2）布料器传传动系统及溜槽自动控制系统复杂；（3）对料流调节阀缺乏调节手段，需要建立完整的料流调节模型；（4）在环行布料时出现首尾接不上现象；
目录 一、摘要 (2) 二、布料器的传动系统 (3) 三、布料器气密箱的结构 (5) 四、无料钟炉顶气密箱运 (8) 五、无钟炉顶布料气密箱改造与维护实践 (11) 六、结论 (13) 七、参考文献 (14)
高炉无料钟炉顶技术的研究 ——气密箱 一、摘要 气密箱是无料钟高炉炉顶装料设备的核心部件,其功能是驱动并控制布料溜槽绕高炉中心线的旋转和倾动,以完成高炉不同的布料运动要求。气密箱零部件加工工艺复杂、装配精度高,并且在重载、高温、高压、多粉尘的炉内环境下工作,其运行状态的好坏直接影响到整座高炉的正常工作。对于无料钟高炉炉顶气密箱来说,如果溜槽倾动末段减速器故障,将其重新更换,高炉只需保温8 小时;如果是支撑其大齿圈的轴承故障,高炉则需要保温 3 天。对高炉的故障部位和产生原因判断错误,将会带来重大损失。因此,对气密箱的运动故障诊断技术的研究,已经成为有效缩短炼铁设备检修时间,保证炼铁设备正常运行的重要研究课题。
二、布料器的传动系统 图4—47是国内设计的无料钟炉顶布料器的传动系统。溜槽倾角的调整也采用蜗轮箱传动，但有两点和国外的方案有所不同： 1)行星减速箱内少了一对齿轮，旋转圆筒的旋转由大太阳轮4Z 和齿轮7Z 和8Z 带动，使行星箱的结构得到了简化，少一层齿轮可以少一个分箱面，使安装和调整比较方便。 2)不再采用旋转屏风，采用了固定屏风，它可以通水冷却，炉喉的辐射热不易传入气密箱内，这样可以减少冷却气的用量。 现以图4—47的传动系统为例，对传动系统的运动学关系进行计算。 (1)行星传动的速比公式 当中心小太阳轮a 固定，大太阳轮b （内齿）主动，动力由内齿轮b 传递到系杆H 时的速比a bH i 为
鹏程600m3高炉串罐式无料钟炉顶设备安装方案 1．工程概况 1.1概况 由于业主定购的串罐式无料钟炉顶之关键设备――带波纹补偿器的传动齿轮箱和布料溜槽等迟迟不能到达安装现场，造成该套设备不能正常安装，而高炉顶部钢架平台和其他设备以及高炉上升管下降的安装不能停，否则造成高炉全面停工，使整个施工工期的延误无法估量，因此拟将原来用150t坦克吊吊装串罐式无料钟炉顶设备方案（即顺装）改为用两次倒运吊装方案，即先采用150t坦克吊将已到现场的炉顶上部设备――受料斗、料罐支柱和料罐分别吊至顶部钢架▽＋31m平台和▽＋45m平台进行存放（然后继续进行高炉的上升管和下降管以及炉顶其它设备的安装），待传动齿轮箱和布料溜槽到现场后采用150t坦克吊，将其吊至▽＋20m平台存放。其后在采用高炉顶部16t、10t电动葫芦及倒链分别将传动齿轮箱、料罐支柱、料罐、受料斗等设备依次吊至安装位置。故特作此方案。 1.2编制依据 1.2.1.北京中鼎泰克编制的《串罐式无料钟炉顶设备安装说明书》. 1.2.2.中钢院设计图1091.44T8《炉顶设备安装图》 1.2.3.《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98 1.2.4《冶金机械设备安装工程施工及验收规范-炼铁设备》YBJ208-85 1.2.5.中钢院设计图1091.44J5《炉体框架施工图》.
1.2.6.中国一冶滦南鹏程项目经理部编制的《鹏程600m3高炉施工组织总设计》. 1.3.工程概况. 1.3.1. 串罐式无料钟炉顶设备由下列主要部件组成： a.传到齿轮箱（包括波纹管、倾动齿轮箱和中心喉管、布料溜槽）. b.溜槽拆卸装置. c.下阀箱(包括下密封箱). d.料罐，(包括上密封箱). e.受料斗. f.整套柱塞阀装置. g.料罐支柱． 1.3. 2. 串罐式无料钟炉顶主要设备的重量 a. 传到齿轮箱系统----------------16t b料罐系统--------------------------19.8t c. 受料斗系统---------------------18.7t 1.3.3. 串罐式无料钟炉顶主要设备的几何尺寸 a. 传到齿轮箱系统：3000×3164×1628 b料罐系统：3080×3170×4750 c. 受料斗系统：2590×4600×4562 1.4.工程特点 1.4.1由于传到齿轮箱系统设备未到使串罐式无料钟炉顶系统设备全不能安装，但炉顶结构安装不能停，若炉顶结构和上升及下降管装完，
谈无料钟炉顶布料规律 刘琦 目录 一、前言 1 1、理想的炉况 1 2、理想的煤气分布 1 3、创造“喇叭花”形煤气曲线的方法 2 二、“大α角.大矿角”装料方法显示布料理念的变化 2 三、“大α角、大矿角”实例 3 1、莱钢1#1880m3高炉 5 2、河南济(源)钢5#450M3高炉8 3、邯钢5#2000M3高炉9 4、河北国丰11 5、江西萍钢12 6、其他不同容积高炉的装料制度13 四、对“大α角、大矿角”布料规律的初步认识14
一、前言 装料制度是高炉重要的基本操作制度之一，它与下部调剂制度相结合，决定着高炉内煤气的分布和利用水平。在一定的原料和设备条件下，与热制度、造渣制度组成高炉稳定、顺行、高产、优质、低耗、长寿的必要和充分条件。 当前，我国容积在500M3以上的高炉基本采用无钟炉顶。300--500M3的高炉也大部分采用此种装料设备。因此，研究无料钟炉顶的布料规律，对进一步改善高炉的运行状况，提高高炉的技术经济指标，有着重要的现实意义。本文根据近几年对一些高炉无钟炉顶布料方法的观察和亲身实践，提出一些看法，供同行参议。 1、理想的炉况 理想的装料制度，目的是创造长期稳定顺行的炉况。此种炉况应符合下述基本要求： ①炉缸全面活跃，特别是中心。 ②料柱透气性好，压量关系正常，透气性指数适当。 ③煤气利用好。 ④在正常的炉渣碱度下，脱S效率高。 ⑤接受风量，在较高冶炼强度下炉况顺行稳定，极少悬料、崩料。 ⑥炉壁无粘结，无过快侵蚀，风口破损少。 目前，国内许多高炉达到上述要求，长期稳定顺行。据笔者所知，首钢的4座2000-2500 M3级高炉已接近40个月，莱钢的两座1880 M3高炉也已维持了十几个月稳定顺行。而宝钢的特大型高炉一向是稳定顺行的典范。在中型高炉中，如河北国丰的5座450 M3高炉，也能作到长期稳定顺行，并创造出很好的技术经济指标。 2、理想的煤气分布 从高炉操作角度出发，炉况长期稳定顺行必须具备理想的煤气曲线-------“喇叭花”形煤气曲线。其特点是： ①炉喉5点CO2分析：“喇叭花”形曲线的核心是中心通畅，要求CO2曲线中心低于边缘3—5个百分点，尖峰在2—3点间。 ②十字测温：中心温度500--600℃，边缘＞100℃。中心温度低于500℃，显示中心煤气通路不畅，并且煤气中的锌蒸汽可能凝结下沉，在炉内形成循环富集。但也不宜过高（如>650℃），形成中心过吹，使煤气利用变差，而造成炉凉。边缘温度过低时，虽然煤气利用好，但炉墙温度过低，一旦炉况波动，可能造成粘结；而且，低于100℃时，炉料和煤气中的水蒸汽可能冷凝，也对炉壁不利。 ③炉顶红外成像：中心明亮，有一定区域。呈“明火状”，并有一定力度。“火
高炉无料钟炉顶设备的发展和应用 发表时间：2019-07-01T16:01:17.233Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：郑蒋强 [导读] 无料钟炉顶设备作为第三代高炉装料系统，是目前唯一能够将原料布置到高炉炉喉料线表面任意点的装料系统。 宁波钢铁有限公司浙江宁波 315807 摘要：高炉无料钟炉顶设备是高炉炼铁工艺过程中将炉料装入炉内并使炉料合理分布的设备，同时起到炉顶密封作用。近年来，随着冶金装备技术的发展，高炉无料钟炉顶设备技术得到了全面应用。 关键词：无料钟炉顶设备；发展现状；常见故障；国产化实践； 一、无料钟炉顶设备 无料钟炉顶装料设备，简称无料钟炉顶，是相对于以前以大钟、小钟为基础的炉顶装料设备的一个区别性泛称，最早是由国外卢森堡PAULWURTH公司从60年代末开始从事新一代炉顶装料设备(即无料钟炉顶设备)的研究，并于1972年首先用于西德蒂森公司的一座中型高炉(1445m3)上，投产以后，持续试验了10个月，突显了它的优越性，并得到了迅速的推广。无料钟炉顶设备作为第三代高炉装料系统，是目前唯一能够将原料布置到高炉炉喉料线表面任意点的装料系统。 二、发展现状 无料钟炉顶设备常见的类型有串罐和并罐两种型式，其中并罐无料钟已经发展了三种类型：两罐式、三罐式、四罐式，这几种类型的并罐无料钟各有特点，都能够满足不同类型高炉的生产要求。两罐无料钟炉顶又分为老式无料钟和新式无料钟两种；三罐无料钟炉顶最早是从日本川崎钢铁公司水岛厂发展起来的，与两罐最主要的设备区别为三罐并列布置，并且采用了旋转翻板装置，主要目的是实行矿焦分级入炉；四罐无料钟炉顶设备是北京首钢机电和首钢京唐公司专门针对5000m3级以上大型高炉共同开发的新型无料钟炉顶设备，能够实现多料种装料，分级入炉布料等方式，具有偏析小，调剂手动灵活，设备互换性强，可在线修复等诸多优点，它的基本结构与三罐相同，只是增加了一套称量料罐和对应的上下密封阀箱和料流阀箱；无料钟炉顶设备通常有头轮罩、受料罐、受料斗、插入漏斗、翻板装置(或旋转翻板)、称量料罐、上下密封阀、上下料闸、料流阀、均排压阀、下阀箱、齿轮箱、中心喉管(中间漏斗)、布料溜槽、炉顶钢圈等设备组成，其设计的基本思路是采用分步组合法，把具备不同功能的上述设备从上至下组合在一起来共同完成一个按工艺要求的方式向高炉内合理布料的功能。 通过上述无料钟炉顶多年的使用实践来看，虽然串罐无料钟炉顶具有设备少、维修量小、检修方便、投资低、布料均匀等优点，但装料能力小，赶料能力有限。并罐无料钟炉顶具有两罐交替工作，互不影响，装、卸料能力大的优点，当一侧料罐发生故障时，另一侧料罐仍能维持生产，最大的缺点为布料偏析大，容易影响高炉布料的精准性和炉内中心气流分布，导致炉况波动大。但新并罐的出现则借鉴了串罐的优点，根据炉料的下料特性，对料罐形状进行了优化，并缩小了两罐之间的距离，保证卸料时罐内炉料均匀下沉，基本消除了炉料在罐内的偏析。随着技术的不断发展和创新，为适应高炉大型化、现代化发展需求，出现了多罐无料钟炉顶设备，多罐是指具有三个或三个以上料罐的无料钟炉顶，具有头轮罩、分配器、分体式阀箱等结构，多个料罐并列分布。三罐无料钟炉顶设备不但具有新并罐料流偏析小，密封性能好等优点，而且相对新并罐其布料更灵活，解决了原并罐炉顶装料设备下部阀箱重量重、体积大无法更换难题，更便于用户现场维护和检修，提高了高炉作业生产效率；另外可以实现一罐向炉内加料，其它罐接受皮带装料的工艺，解决了单罐或双罐炉顶装料速度与加料速度不匹配的问题，满足了大型高炉连续加料的要求。新型无料钟炉顶设备其结构合理、性能优良，具有节能环保、改善炉况、寿命长、维修方便等优点，有利于保障高炉顺行、提高炼铁产量及降低综合成本等优点，高炉设计或改造时应尽可能选用新型无料钟炉顶设备，以降低冶炼对原料的敏感性，提高原料的利用率，提升钢铁企业的经济指标。 三、常见故障 1.均排压阀常见故障以开关无动作、动作不到位、密封泄漏等为主，直接后果导致料罐无法正常均排压，上、下密无法执行开关动作，炉顶无法进行装排料自动操作，同时均压放散阀阀板密封泄漏会导致料罐向炉内放料过程中下阀箱温度窜升，易造成下密阀板密封烧损事故。可能原因：液压阀卡阀、油管泄漏、油缸内泄、电磁阀不得电、传动机构脱开、转动部位摩擦卡阻、接近开关或限位挡铁失效、密封损坏、定位失效等。 2.上下密封阀常见故障也以开关无动作、动作不到位、密封不严等为主，同样也会导致炉顶无法正常上料，或装排料过程中阀箱温度窜升现象，甚至烧损阀板及密封。可能原因：液压阀卡阀、油管泄漏、油缸内泄、电磁阀不得电、传动机构脱开、转动部位摩擦卡阻、接近开关或限位挡铁失效、阀板密封损坏、阀座密封面积灰、阀板密封夹料等。 3.料流阀常见故障以开关不到位或到位以后又会自动溜阀，锁定不住阀门位置为主，直接导致放料延时，罐内料放不净，装料时漏料、下密夹料等现象。可能原因：液压阀卡阀、液控单向阀不保压、比例阀失效、油管泄漏、油缸内泄、电磁阀不得电、传动机构脱开、转动部位摩擦卡阻、接近开关或限位挡铁失效、角码器失效等。翻板装置常见故障以无动作或丢信号等为主，直接导致炉顶无法正常切罐、装料，主皮带报故障停机。 4.气密箱常见故障以箱体温度过高为主，正常气密箱体的工作温度在40℃-50℃为宜，超过60℃需采取特护措施，极限温度为70℃，温度过高直接影响气密箱内部零件的正常运行，严重时会造成回转轴承卡死，导致高炉无法正常布料。可能原因：（1）炉顶温度过高。应对措施：检查上升管和十字测温装置测温记录，打水控制炉顶温度。（2）气密箱水冷效果差。应对措施：检查水冷系统(进出水流量、进出水温度等)，定期对水冷管路进行在线加液脱脂，清洗管路内的废油污，保证管路畅通；定修对气密箱内部管路进行酸洗，清除水垢和锈渣，保持管路畅通；定修对气密箱内部10根水冷管和2根高水位溢流管逐一进行查堵、解体、吹扫和疏通。（3）气密箱底部耐材脱落。应对措施：利用定修检查气密箱底部隔热装置是否损坏，更换损坏的隔热件或对气密箱底部进行喷涂耐材。 四、国产化实践 国内无料钟炉顶成套设备制造主要以北京中鼎泰克、石家庄三环阀门、中钢西重、秦冶重工等厂家为代表。其中，中鼎泰克享有PW无料钟装料系统的独家专利使用权，主要提供PW技术的国产化制造。石家庄三环开发的无料钟炉顶设备主要应用在国内中小高炉上，也鲜有
高炉无料钟炉顶上密封阀和 上截料阀的设计 摘要 高炉是钢铁冶炼的重要设备，高炉炼铁是获得大量生铁的主要手段。高炉冶炼的原理是把氧化铁还原成含有碳硅锰硫磷等杂质的生铁。高炉的炉顶装料设是用来装料入炉并使炉料在炉内合理分布，同时还要起到炉顶密封作用的设备。近代工业的迅速发展，带动钢铁冶金技术的发展，传统的高炉炉顶设备存在着设备复杂、密封性能差等缺点。本文设计的无料钟炉顶装料装置具有设备结构简单、传动效率高、设备重量轻、布料灵活、密封性能好等优点，能够满足现代高炉大型化和超高压操作的要求。而本文主要设计串罐式无料钟炉顶的上密封阀、上截料阀等机构，主要包括主传动方案的设计，基本参数的选择计算，重要零件的设计和强度校核，以及一些标准件的选择和校核，如轴承、键、液压缸等。无料钟炉顶简化了炉顶的设备的结构，满足现代化大生产的要求，对于今后高炉炉顶的发展和研究提供了新方向。 关键词：高炉无料钟、炉顶设备、高炉冶炼、高压操作、密封阀、截料阀
Design for flow-control valve and conseal valve of Beel-less Blast Furnace Top Abstract The blastfurnace is an important iron and steel smelting equipment, the blastfurnace production is the main method to obtain a mass of pig irons. The principle of high blast furnace smelting iron oxide is reduced to carbon-containing impurities such as Si-Mn cast iron parathion. The charginge quipment of furnace top is sued to load the stuff to a stove and make furnace chargescatter rationally within the stove, and the equipment must play a part in the furnace tophermetic sealing at the same time. The rapid development of modern industry, technology-led development of the iron and steel metallurgy, traditional furnace top equipment has many shortcomings, such ascomplicated structure, bad capability of preeurization. There are several advantages in this new type equipment ,it has the simpler structure,high drively efficiency,light weight, flexible distributing charg,standout hermeticcapability and so on, and all the characteristics can satisfy the request of extra-highpressure and the mainframe furnace. The key design mainly includes flow control valve and sealed valve and so on. Included the choice of hydraulic pressure cylinder, the basic parameter of the fretsaw machine’s choice and account, important parts of the design and strength check, as well as some standard parts selection and verification, such as bearings, keys, such as hydraulic cylinders. Bell-less top of the equipment simplified the structure to meet the requirements of modern large-scale production blast furnace top for the future development and research provides a new direction.