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无料钟炉顶知识无料钟炉顶知识及对咼炉布料的影响（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（v 70C）；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。
&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）称量料罐内装有道路；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要比并罐式低，从而降低炉顶高度，节省投资。
高炉本体施工方法及技术措施2.1.1 高炉结构及设备安装主要包括高炉炉壳安装、炉体框架结构安装、炉渣处理设备、炉顶设备、炉体设备、风口平台及出铁场设备的安装。
其中炉顶设备包括装料设备、探料装置、炉顶煤气放散阀、均压阀及排压阀、除尘罩等；炉体设备包括炉体冷却设备、风口装置、渣口装置、铁口装置、煤气取样机炉喉砖、固定测温装置、热风围管吊架等。
风口平台及出铁场设备包括液压泥炮、开口机、液压堵渣机、渣铁沟槽、炉前液压站等。
其施工特点为：高炉主体结构及设备安装大多在露天和高空作业，易受风、雨、雾等自然条件影响；高炉主体结构及设备安装为多工种的立体交叉、多层平行作业、相互干扰因素多，安全防护问题突出；高炉主体结构及设备安装点多，作业面狭窄，配合关系复杂，既有主体工艺线上的关键结构及设备又有辅助生产的配套设备；既有土建、钢结构、设备、管道、耐火材料砌筑、电气仪表的互相穿插施工，又有工序上的互相配合，施工场地平面狭小，地面上有正式建筑物和构筑物，还有大量钢结构件和设备的堆放；受起重能力的限制，难以实现大部件整体吊装，只能在起重设备能力许可的前提下尽可能采用大部件整体吊装，以缩短工期。
新技术、新工艺、新设备对安装质量提出更为严格的要求，加大了施工难度。
2.1.2 下列结构必须在制造厂进行预装配：(1)高炉炉壳；热风炉炉壳；(2)高炉炉顶封板外壳及与其相连的导出管；(3)热风围管；(4)炉顶钢架的主构架；2.1.3 高炉工艺结构及设备安装2.1.3 1 安装方法要点1）安装原则：以炉壳及炉体框架结构为中心，设备为重点，附属及辅助设备相配合组织施工，并与系统设备联动试运转密切结合；2）吊装机具设置：以炉壳及炉壳框架结构吊装为主，设置一台150t履带吊及一台50t 履带吊，进行吊装作业，同时兼顾设备及管道的吊装。
3）大临设施：除水、电、道路（见施工平面图—供水、供电平面图）应满足安装要求外，高炉区还须留有一块或几块足以用来堆放、清洗、组装、试压的场地，以进行炉壳圈段、框架结构、炉顶小框架的组装及阀类的研磨与试压。
高炉无料钟炉顶环梁的设计夏光军(中冶赛迪工程技术股份有限公司 重庆 400013)摘 要 对高炉无料钟的发展、主要特点给予介绍,重点对炉顶主要构件———环梁的荷载组合、应力、变形及应力集中现象等问题进行讨论,对材料选用、制造中焊接时采取的措施等给予介绍。
关键词 无料钟炉顶 环梁荷载 应力与变形 选材与加工DESIGN OF THE ANNU L AR BEAM OF B LAST FURN ACE WITH BELL 2F REE TOPXia G ua ngjun(C ISDI Engi neeri ng C o 1,Lt d 1 Cho ngqi ng 400013)ABSTRA CT It is introduced the development and chief features of b ell 2f ree top charging system 1It is als o discussed in detail that annular beam ,as the primary member of the system ,its load combination ,stress ,deformati on and st ress con centration are d iscuss ed 1The ch oice of material ,chief w elding measures in the process o f construction are also presented 1KEY WO R DS bell 2f ree top annula r bea m loa d stre ss &defor ma tion choice and proce ssing of material作 者:夏光军 女 1966年4月出生 高级工程师x j 3@63收稿日期61 概 述无料钟炉顶技术是由卢森堡PW 公司在20世纪70年代开发出来的一种新型高炉炉顶装料技术。
高炉操作作业指导书1 目的适用范围按照高炉分厂生产计划根据作业区制定方针操作高炉，完成各项指标及产量，及时处理突发事故。
本作业指导书适用于炼铁分公司高炉分厂2500m3高炉作业区。
2 引用标准与术语2.1术语焦比：冶炼一吨生铁所消耗的焦炭量。
煤比：冶炼一吨生铁所消耗的煤量。
燃料比：冶炼一吨铁所耗的燃料总量。
冶炼强度：每昼夜每立方有效容积所消耗的焦炭吨数。
利用系数：每昼夜生产的标准生铁/高炉有效容积（吨/立方米.日）合格率：合格铁质量与规定时间内的总质量之比。
休风率：高炉休风时间/规定工作时间*100%入炉焦比：干焦耗用量（吨）/合格生铁产量（吨）矿焦比：矿石批重与焦炭批重之比。
风口前理论燃烧温度：假定风口前焦炭燃烧放出的热量全部用来加热燃烧产物，这时所能达到的最高温度。
装料制度：对炉料装入炉内的方式方法的有关规定。
物理热：炉缸温度可用铁水温度表示，通常为1480～一五20℃。
化学热：用生铁含量来表示。
装料顺序：焦炭与矿石入炉的先后次序。
休风：高炉在生产过程中因检修、处理故障或者其他原因，务必中断生产，停止向高炉送风。
料批：按照装料顺序将矿焦放入炉内的一个循环。
批重：一批料的质量。
料线：从探尺零位到料面的距离。
低料线：高炉用料不能及时加入炉内，致使高炉实际料线比规定料线低0.5m或者更低时，即为底料线。
二元碱度：与2的比值。
三元碱度：与2的比值。
α角：指无料钟炉顶布料溜槽径向上下倾动的角度。
β角：指无料钟炉顶布料溜槽360度圆周旋转的角度。
γ角：指无料钟炉顶下料闸开关的角度。
溜槽转速ω：指无料钟炉顶布料溜槽每分钟旋转的圈数。
探尺零位：以炉喉钢砖上沿定为探尺零位。
定点布料：炉子截面某点发生管道或者过吹时，操作时溜槽倾角与定点方位由人工手动操纵的布料方式。
环形布料：随着溜槽倾角的改变，可将焦炭与矿石分布在距离中心不一致的部位上，借以调整边缘或者中心的煤气分布，又可做单、双、多环形布料方式。
高炉炉型：高炉内工作的空间形状。
高炉操作基础技术(填空题)1．软熔带位置( )，则上部气相还原的块状带较大，有助于煤气利用的改善和( )降低。
答案：低；直接还原度2．直接观察法的内容有：看风口、看出渣、( )、用( )判断炉况。
答案：看出铁或看铁水；料速和料尺3．下部调剂是想尽方法维持合理的( )，以保证气流在炉缸初始分布合理。
答案：送风制度4．要使炉况稳定顺行，操作上必须做到三稳定，即( )、( )、( )。
答案：炉温；碱度；料批5．生铁一般分为三大类，即( )、( )、( )。
答案：铸造铁；炼钢铁；铁合金6．在钢材中引起热脆的元素是( )，引起冷脆的元素是( )。
答案：Cu、S；P、As7．在Mn的还原过程中，( )是其还原的首要条件，( )是一个重要条件。
答案：高温；高碱度8．炉况失常分为两大类：一类是( )失常；一类是( )失常。
答案：炉料与煤气运动；炉缸工作9．高炉的热量几乎全部来自回旋区( )和( )。
热区域的热状态的主要标志是t理。
答案：鼓风物理热；碳的燃烧10．炉缸煤气热富裕量越大,软熔带位置( )软熔带位置高低是炉缸( )利用好坏的标志.答案：越高；热量11．( )现象是限制高炉强化的一个因素,也是引起下部悬料的一个原因。
答案：液泛12．铁的渗碳是指碳溶解在固态或液态铁中的过程，高炉内( )里的碳素均能参加渗碳反应。
答案：CO、焦炭、未然煤粉13．风口理论燃烧温度是指( )参与热交换之前的初始温度。
答案：炉缸煤气14．影响风口理论燃烧温度高低的因素有( )。
答案：风温、湿度、喷煤和富氧15．炉顶压力提高不利于炉内硅的还原，对( )有利。
答案：冶炼低硅铁16．顶压提高后炉内压力增高，煤气体积缩小，透气性改善，压差降低，给高炉( )创造良好条件。
答案：进一步加风17．富氧鼓风可以提高理论燃烧温度的原因是( )。
答案：炉缸煤气体积减小18．物料平衡是高炉在配料计算的基础上，按物质不灭定律原则，对加入高炉的物料与产生的物质进行平衡的分析，也是为编制( )打基础。
本文介绍了莱钢1#1000m高炉矿槽炉顶上料系统的工艺流程，施耐德公司昆腾系列PLC控制系统的特点、硬件组态及软件功能，并详细介绍了该PLC控制系统的主要控制功能。
Abstract：This paper mainly discuss the process control system of feeding system for blast furnace based on Schneider TSX Quantum series PLC. Configuration software Concept2.6 are adopted to monitor and manage process data. The whole system well satisfies the technical requiments for control.关键词：PLC；自动控制；上料系统；昆腾Key words：PLC；automation；feeding system；Quantum1、概述莱钢1#1000m高炉2005年投产，矿槽炉顶上料系统设计采用施耐德公司昆腾系列PLC，该控制系统实现了对矿石、球团、烧结、焦碳等原料的自动称量，并完成称量误差的自动补偿；实现了炉顶各阀门的顺序自动开关，α、β、γ的角度自动设定以及其他相关辅助设备的自动控制；实现了对高炉矿槽炉顶上料系统的数据采集、数据显示与数据控制。
该系统投运以来，运行稳定，效果良好。
2、高炉矿槽炉顶上料系统工艺流程简述2.1 槽上控制工艺流程：高炉槽上设计13个料仓，4个烧结矿仓(3#、4#、5#、6#)，2个焦炭仓（7#，8#），3个球团仓（9#、10#、11#），2个杂矿仓（1#、2#），1个焦丁仓。
槽上有3条打料皮带机，每条皮带机对应一辆卸料小车，采用卸料小车可以将胶带机输送的原料卸至不同的料仓，当采用卸料小车进行卸料时，卸料小车先开至所选择的料仓上方，然后启动胶带机，原料就经卸料小车卸到小车下方的料仓内。
首钢通钢集团通化钢铁公司7号高炉布料溜槽
首钢通钢集团通化钢铁公司的7号高炉是该公司第一座2000m3以上的大高炉，高炉容积为2680m3。
高炉于2007年9月投产以来，各项指标不断攀升，高炉保持在良好的运行状态。
布料溜槽是高炉无料钟炉顶设备的重要组成部分，是高炉布料操作的重要设备，但是布料溜槽因为设计上是采用原厂图纸，制作工艺一般以其原图为主。
而实际上高炉操作多以发展中心气流为主，这样就造成布料溜槽受热温度过高，炉内温度在400摄氏度～800摄氏度。
原图纸要求炉顶条件为：正常生产定温是150摄氏度～250摄氏度；在高炉出现事故的条件下，温度不高于600摄氏度，一年不超过20次，每次不超过30分钟。
溜槽设备满足不了现阶段高炉工艺生产要求，须进行优化改进。
一、设计不合理亟待改进
布料溜槽的上料过程是：炉料由上料主皮带送到炉顶，由固定受料斗经上料闸进入称量料罐，通过下料调节阀调节后的料经布料器、中心喉管、布料溜槽按照高炉工艺要求装入高炉。
无料钟布料溜槽的耐磨原理是：落料区为料打料结构，衬板为堆焊耐磨材料，具有双重保护作用；料流区衬板为堆焊耐磨合金。
改造前，布料溜槽表现出一些不适应生产的状况：
一是炉顶布料溜槽设计不合理，高炉炉内操作以发展中心气流为主，致使溜槽在使用过程中集中受热，鹅头与槽身连接的支撑板经常变形断裂，或掉入炉内，被迫无计划检修、抢修。
二是内部衬板抛料点处磨损量大，而提前检修更换。
三是由于溜槽使用时间短（一般使用平均在6个月），造成设备备件费、维修费用消耗增加，高炉冶炼成本增加，不利于企业降本增效。
造成这些状况的原因主要是溜槽存在的问题：其一，炉顶布料溜槽由于设计不合理，鹅头长度短至720mm，与槽身连接又为两排M24螺栓连接，支撑板也是两个M24螺栓，板厚为30mm，螺栓孔为25mm，支撑板螺栓孔两边各剩2.5mm厚度连接，连接单薄。
槽身和支撑板受力集中在连接处，再加上中心温度高，支撑板螺栓孔处受热变形，并发展为开裂、断裂。
其二，鹅头与槽身、支撑板连接螺栓也受热变形拉伸变细，使连接处活动间隙变大受力磨损，也进一步导致支撑板连接螺栓孔开裂、断裂，同时因为有间隙后煤气流穿透磨损加剧。
其三，溜槽内衬板虽然设计是料打料合金衬板，但堆焊耐磨材料薄，致使抛料点处衬板在短时间内磨损大进而磨漏。
其四，溜槽槽身出口窄，下料时槽身存料多，尤其是焦炭容易向外乱射，导致工艺操作数据不准确，同时气密箱旋转力矩增大，电流过高。
其五，槽身背部护板薄，炉内高温处受热短时间内易变形严重。
二、改造结构延长使用寿命
经过我公司与相关专家研讨，结合现有生产状况，对整个布料溜槽结构重新进行设计改造，使其结构更合理、设备更耐磨、使用时间更长。
布料溜槽主要有以下几部分构成：鹅头体、基体、中部衬板、迎料衬板、下部导料板、护板、横梁及加固板。
具体的改造内容包括：
第一，基体母板厚度由10mm增加到16mm，槽身厚度增加33%。
第二，鹅头长度由原来720mm增加到820mm，使其槽身与鹅头连接，改为3排螺栓连接，螺栓数量增加了50%，螺栓由原来的M24改成M27且螺栓强度增加11.4%，材质由1Cr18Ni9改成耐热白钢304，鹅头与槽身整体连接强度增加了50%。
第三，槽身与鹅头连接受力最大部位增加30mm厚的加固板，同时支撑板厚度由30mm 改为50mm，形式由原来的阶梯型改成整板长方形。
第四，槽身外护板由原来的保护板厚度6mm增加到8mm，槽身外护板在溜槽烧损最大部位的厚度增加25%，其材质换成耐火度更好的材料，原来的1Cr18Ni9改成耐热白钢310S，耐高温达1150摄氏度以上。
第五，槽身、加固板形式变化为出口放宽了一半，使旋转力矩变小。
第六，堆焊耐磨层厚度增加25%，在其上面又加铺一个耐磨弧形板，耐磨性大大增加。
第七，溜槽使用寿命可增加到12个月以上。
三、降本增效经济效益凸显
改造溜槽1台：改造前设备采购费用65万元，改造后设备采购费用为76万元，每台溜槽增加成本11万元。
改造前由于溜槽使用周期在6个月左右，改造后使用周期可延长至1年以上，按1个使用周期12个月更换2次计算，可节省备件年创效益达到54万元。
详细计算改造后减少高炉产量和焦炭损失、节省检修费用及风口中小套等备件损失等方面创造的经济效益一年总计可达到199.57万元。
