下载文档原格式
机械装备及设计”课程项目高炉无料钟布料器等高度螺旋布料控制模型的研究班级：机械装备1班学号：100101010281姓名：高佳星目录摘要 (3)（一）项目参考参数 (3)（二）闸阀开口度（落料面积）的计算 (4)（三）炉料的运动规律 (6)1、炉料进入溜槽初速度v的确定 (6)o2、炉料落到溜槽上后速度的确定 (7)3、炉料在溜槽上的运动分析 (7)4、炉料在空区的运动分析 (9)（四）等高度布料螺旋线 (10)（五）参考文献 (13)摘要 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500m 3以上的高炉基本采用无钟炉顶。
300—500m 3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，有着重要意义。
无料钟炉顶有如下优点。
炉喉布料由一个质量较轻的旋转溜槽来进行。
由于该溜槽可以作圆周方向的旋转运动，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。
由于取消了大钟、大料斗和旧式旋转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。
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。
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%。
当然，无料钟也有某些缺点。
目前耐热硅橡胶的容许工作温度为250-300℃。
而国内热烧结矿装炉的高炉，炉喉温度往往达到400-500℃。
对国内炉顶温度较高的高炉，可把密封软座的金属通水冷却，橡胶表面吹冷却气冷却，仍然可以保证耐热橡胶在允许的温度范围内工作。
摘要:长钢6#高炉喷涂造衬恢复炉况后运行仅4个月，因溜槽磨漏，布料紊乱，导致煤气流分布失常，高炉悬坐料频繁，炉况难行。
由于溜槽远未达到管理使用寿命，未能首先发现，而通过采取调整装料制度、送风制度、造渣制度、热制度等都没能根本消除炉况失常，只在更换溜槽后，炉况才逐渐好转。
关键字:高炉；炉况失常；布料溜槽；磨漏1 引言长治钢铁集团公司（简称长钢）6#高炉于2001年12月13日扩容改造，有效容积350m3，设有14个风口，1个渣口，1个铁口。
为PW型窜罐式无料钟炉顶，这种装料设备用1个旋转溜槽代替了钟式和钟阀式炉顶大钟进行布料。
溜槽上方有一个控制溜槽旋转和摆动的齿轮箱，齿轮箱通有氮气和水冷管进行冷却，该箱体又称气密箱，是PW型窜罐式无料种炉顶的核心设备。
2004年12月28日、29日进行第一次喷涂造衬，2005年1月1日，开炉时由于3#热风阀漏水，延缓了炉况的恢复进程。
2005年1月份平均利用系数仅为2.614 t/（m3.d），进入2月份炉况逐渐好转，月平均利用系数3.09 t/（m3.d）。
而到了2005年3、4月份，悬坐料频繁，炉况难行。
2005年3、4月份6#高炉顶温及主要经济技术指标见表1。
2 炉况的具体反应（1）高炉的稳定性差，料速极不均匀，两料面偏差较多，偏料严重，东、西料线后尺差100～300mm，前尺差400～1000mm，易出现“滑尺”或“料满”的情况，滑尺后，控制不及时，极易悬料。
在出铁前或刚出完铁时，易悬料；空料线和休风后复风困难易悬料。
尤其是在出完铁、喷吹铁口时，煤气流不稳易悬料。
（2）生铁Si高S高，而铁水物理热低。
Si在0.85%～1.0%时，相对应的铁水物理热在1400～1430℃，生铁硫含量0.05%～0.06%，容易出废品铁。
（3）炉顶4点温度相差大，且不易控制。
（4）风口工作极不均匀，风口异常明亮时与渣铁温度明显不符，风口亮，渣、铁温度不足，渣铁流动性差。
（5）铁口不易维护，易出现浅铁口、漏铁口、亏铁现象。
高炉布料溜槽故障分析及长寿化应用实践张荣军;于成忠【摘要】The causes leading to the failure of the furnace-top-burden-distribution chutes for BFs with the capacity of over 3200 m3in Ansteel were analyzed. Then lots of optimized improvements for existing BFs in Ansteel were carried out.The production practice showed that the improved distribution chutes can meet the requirements needed by blast-furnace process at high temperature and high intensity of BFs with the capacity of over 3200 m3and also the expected service life of the improved chute was achieved, indicating that it is the improved distribution chute with the characteristics of long service and high temperature resistance. So the economic benefits were achieved.%对鞍钢3200 m3以上高炉炉顶布料溜槽故障原因进行了分析,对鞍钢现有高炉布料溜槽进行一系列的优化改进.生产实践表明,改进的布料溜槽完全满足3200 m3高炉高温高强度的冶炼需求,达到预期使用寿命,取得了良好的经济效益,是一种耐高温长寿型高炉布料溜槽.【期刊名称】《鞍钢技术》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P49-52)【关键词】高炉;布料溜槽;长寿【作者】张荣军;于成忠【作者单位】鞍钢股份有限公司炼铁总厂,辽宁鞍山114021;鞍钢股份有限公司炼铁总厂,辽宁鞍山114021【正文语种】中文【中图分类】TF321高炉炉顶布料溜槽是高炉装料的关键设备，一旦发生故障，就会直接造成高炉休风的恶性事故。
长寿命布料溜槽的结构设计布料溜槽是无料钟炉顶高炉中的一个重要部件，位于高炉炉腔内的顶部，此处温度高，环境恶劣，炉况不顺时最高温度可达700℃以上。
高炉各批次的炉料不断地从料流调节阀经过若干米高的落差冲向布料溜槽，而外面却无法观察其工作状况和损坏情况。
因此，要求溜槽具有足够的可靠性和使用寿命。
目前国内高炉布料溜槽普遍存在使用寿命偏低的现象，一般在8～10个月。
因此提高溜槽的使用寿命，对减少生产损失、降低高炉休风率以及充分发挥无料钟炉顶高炉的优势具有十分重要的意义。
一、布料溜槽结构对有效容积为2000～3000㎡高炉的布料溜槽，其结构一般采用由鹅头、扁担梁、衬板与外壳组成的臂挂式杠杆自锁型式。
一般采用耐磨衬板与料磨料结构结合，在落料点位置采用料磨料结构，在出料口位置则采用两层衬板叠装结构。
为了提高耐磨性能同时又节省成本，衬板大多采用复合耐磨板，即在普通钢板上堆焊5～10mm厚耐磨层；料磨料结构通常用普通钢板作为挡板骨架，再在其上堆焊耐磨层。
鹅头、扁担梁与外壳材料大多是采用1Cr18Ni9Ti高温不锈钢，目的是既可防止高炉内腐蚀性气体对溜槽本体的腐蚀，同时也可以防止炉况不顺时，炉顶高温对溜槽的烧损。
二、布料溜槽失效分析溜槽的失效形式主要是料磨料结构的冲击磨损、耐磨衬板的滑移磨损、外壳的烧损与气蚀、外壳开裂以及扁担梁与横梁的弯曲等，严重时甚至出现落料点位置磨穿现象。
通过对失效溜槽清渣拆解后还发现，许多紧固螺栓已剪断、料磨料结构中的衬板上翘。
引起溜槽失效的主要原因是:①溜槽在高炉内使用，工况条件恶劣，温度高，炉况不顺瞬时温度超过700℃，料流速度大，物料棱角锋利、硬度大；②物料通过中心喉管落到溜槽衬板上，落差大，炉料受强力冲击，韧性差的衬板使用后期开裂、击碎，以至一块块脱落，最后造成衬板失效；③溜槽衬板制造过程质量不稳定，寿命相差较大，在高温下性能达不到大过料量的要求；④溜槽设计中存在不合理结构，不能消除高温热变形情况下产生的应力集中，致使外壳开裂；⑤料磨料结构中使用的堆焊耐磨材料抗冲击性能与高温性能不理想，同时，设计中存在缺陷，无法消除热变形引起的耐磨衬板伸长，导致紧固螺栓的剪断与衬板上翘；⑥外壳材料的高温性能达不到要求。
2020- 21 - 摘 要：高炉布料是指炉料（主要是矿石和焦炭）在高炉炉喉的分布，其基本规律是高炉冶炼工艺理论的重要组成部分，控制高炉布料也是高炉操作改变高炉炉型的一个重要手段。
高炉布料习惯上称之为“上部调剂”。
探讨分析高炉操作炉型变化的特点，针对炉型变化和炉况之间的关系，提出可操作性强的高炉操作管理炉型管理方面的建议，既有助于延长高炉的寿命，还能起到增加产量的作用。
关键词：高炉；操作炉型；炉况顺行；溜槽；下料漏斗Research on the Problem of Burden Distribution and Changing OperationCondition of Blast FurnaceYang Bin(Iron and Steel Research Institute of Hongxing Iron & Steel Co. Ltd., Jiuquan Iron and Steel (Group) Corporation,Jiayuguan, Gansu, 735100) Abstract: Burden distribution of blast furnace refers to the distribution of burden (mainly ore and coke) in the throat of blast furnace, whose basic law is an important part of blast furnace smelting process theory, controlling blast furnace burden distribution is also an important means to change blast furnace shape in blast furnace operation. The burden distribution of blast furnace is customarily called upper adjustment. Discussing and analyzing the characteristics of furnace type changes in blast furnace operation and putting forward the blast furnace operation management recommendations for furnace type management in view of the relationship between the change of blast furnace shape and the furnace condition can help to prolong the life of blast furnace and increase the output. Key words: blast furnace; operating furnace type; smooth furnace condition; chute; hopper1 前 言 建造高炉时用耐火砖砌成设计的炉型，高炉投产后，高炉煤气分布对炉衬侵蚀有及大影响，所以炉型不是固定的，在实际的生产之中，炉衬有一段较快的侵蚀过程，有的部位砖衬侵蚀到冷却高炉布料与炉型变化操作炉况问题研究杨 斌（酒钢集团宏兴股份公司钢铁研究院，甘肃,嘉峪关，735100）2020- 22 -器能保护其稳定，有的以渣皮代替，炉型相对稳定，高炉操作指标达到较高水平，这时的炉型称为操作炉型。
高炉布料溜槽的作用高炉布料溜槽呀，那可真是高炉里的一个超有趣的存在呢。
溜槽就像是一个超级派送员。
想象一下，高炉就像一个大大的房子，里面要放各种东西，而布料溜槽就是负责把各种原料，比如矿石、焦炭啥的，送到合适的地方去的。
它就像是一个有着独特使命的小使者，在高炉这个大舞台上忙碌着。
它还像一个精准的分配器。
如果没有它，那些原料就会乱成一团，可能都堆在一个地方，那高炉可就没办法正常工作啦。
但是有了布料溜槽，它能把原料均匀地分布在高炉内的各个区域。
就好比我们分蛋糕，如果随便乱分，有的人就会分得很多，有的人就没有，而布料溜槽就是那个能把蛋糕分得很均匀的小能手。
而且呀，布料溜槽还能控制原料的落点呢。
它可以根据高炉的需求，把原料送到不同的高度和位置。
这就像是投篮一样，要把球准确地投进篮筐，布料溜槽就是那个能把原料准确投放到合适位置的投篮高手。
它的存在还能提高高炉的效率。
因为它把原料分配得那么好，使得原料在高炉里的反应能够更充分地进行。
这就好比我们做一道菜，如果把食材放得乱七八糟，那菜的味道肯定不好，但是如果把食材都摆放得恰到好处，那做出来的菜就会超级美味，高炉也是一样的道理。
它还像是高炉的一个贴心小管家。
时刻关注着原料的分布情况，随时做出调整。
在高炉这个大家庭里，它默默奉献着自己的力量，虽然它看起来可能就是一个小小的溜槽，但是它的作用却是不可小觑的。
在整个高炉的运行体系里，布料溜槽就像一颗闪闪发光的小星星。
它虽然不像高炉本体那么庞大，但是却有着自己独特而又重要的价值。
如果把高炉比作一个大乐团，那布料溜槽就是其中一个不可或缺的乐器演奏者，缺了它，整个乐团演奏出来的曲子就会变得不和谐。
它也是一个充满智慧的小工具。
因为它的设计和运作方式都是经过精心考虑的，要考虑到原料的特性、高炉的结构等众多因素。
这就像我们在解决一个复杂的数学题一样，要考虑到各种条件才能得出正确的答案，而布料溜槽就是这个正确答案的一部分。
布料溜槽还像是一个忠诚的卫士。
布料溜槽堆焊说明
（北京固本科技有限公司技术部，100081）
一、布料溜槽磨损说明
由于高炉布料溜槽位于高炉炉腔顶部，工作环境处在高温500℃左右，长期受到高速料流的冲击，炉况不顺时最高温度可达700℃以上，会加剧材料的磨损和侵蚀，因此布料溜槽易变形、磨损。
布料溜槽主要是溜槽下端1/2到1/3部位易受落料冲击下塌变形，磨损穿孔，影响生产顺畅和产品质量，严重时会造成某些设备运转不正常，甚至直接导致停产，影响高炉的正常生产。
二、布料溜槽母材
布料溜槽本体材质为ZG35CrMo
三、物料及工况分析
焦炭、球团矿、烧结矿、其它矿及添加剂
布料溜槽是高炉无料钟炉顶的重要部件，其作用是将焦炭、球团矿、烧结矿、其它矿及添加剂以最佳方法分配到高炉内，对高炉的稳定运行起着至关重要的作用。
四、推荐堆焊材料
北京固本kb998耐磨焊丝，采用德国技术，在基体中加入镍合金，填充了碳化钨粒子，是一款碳化钨镍的复合耐磨焊丝。
kb998耐磨焊丝非常适用高温工作环境，最高可承受900℃工作温度，硬度60-63 HRC。
低成本的高温耐磨焊丝，是替代钴基耐磨焊丝首选。
五、焊接参数推荐
六、其他建议
焊接前彻底清除需堆焊基体表面范围内的铁锈、氧化物和油污等杂物直至露出金属光泽。
焊接过程中不要在有风通过的地方进行焊接，以免造成合金层冷却过快，易使焊接表面出现裂纹。
焊接完成后，自然冷却，避免水、风引起的冷却速度过快而使焊接表面出现裂纹。
焊接过程中要进行检查，对于不合格处应及时进行修复焊接，确保堆焊耐磨合金层的质量。
高炉布料溜槽a角控制原理分析引言：高炉布料溜槽是上料系统的关键部件，其操作对于高炉生产也有着重要的影响，同时其控制原理也较为复杂，出现问题后其故障点也是多种多样，本文力求对布料溜槽a角的控制原理进行较全面的分析，以为日常工作提供支持。
正文：华盛一分厂5炉座由于建造时间不一，a角的控制也不尽相同，1#2#高炉较为相似，3#4#5#高炉较为相似，以1#高炉为例，其控制流程如下：实际上，由于仪表输出值不可能完全稳定，同时溜槽也有惯性，实际值几乎不可能等于设定值，必须设计一个允许误差否则溜槽就会上下不停调整，由于外界环境的改变（如溜槽的重量、减速机的阻力）导致溜槽惯性变大，会造成溜槽上下多次调整，就必须增大允许误差范围。
通过原理分析，我们可以总结出处理a角异常的检查流程：3#4#高炉与1#2#高炉的主要不同点有：1.2. 设定值与实际值比较的允许误差可设两个值，当实际值向设定值靠近的时候取较小的那个值，当实际值向设定值远离的时候取较大的那个值；3.4. 量程转换可调。
1#2#高炉仪表的零位必须在下限，量程必须与上限对应。
3#4#则可灵活设置。
PLC 内部通过以下公式将角度值转换为0-4095的值：421)43(*)2(x x x x x x x y +---=将0-4095的值转换为角度值的公式为：243)21(*)4(x x x x x x y x +---=x ：角度值x1：校验画面中的设定上限x2：校验画面中的设定下限x3：按下校验画面中的“校验”按钮后，上限接近开关亮时，模块输入点的值；x4：按下校验画面中的“校验”按钮后，下限接近开关亮时，模块输入点的值；3#4#高炉相对1#2#高炉的优点有：1.效验简单，不需要拆除接手，手动转动自增角机或二次仪表复位；2.3.PLC模块点故障（线性改变，如接收到20mA信号，此点的值达不到4095）时，二次仪表量程漂移时，二次仪表零位漂移时都无需更换模块或调整仪表，只需重新再画面上校角度，即重设x3、x4即可。
