酒钢高炉JK↓KJ↓装料方式特点分析及适用性.doc

2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集

酒钢高炉JK↓KJ↓装料方式特点分析及适用性

孟文
酒钢宏兴炼铁厂

摘要：在日常高炉操作制度中上部调剂主要是装料制度的选择，JK↓KJ↓做为一种装料方式，在高炉生产中发挥了一定作用，本文对JK↓KJ↓在冶炼过程中的技术特点进行分析，并结合现4、5#高炉生产现状探讨其适用性。
关键词：高炉装料制度JK↓KJ↓

1、概述
在酒钢炼铁史上JK↓KJ↓装料方式的出现与使用，解决了长期困扰酒钢炼铁生产的高炉顺行关，在特定的时期发挥了重要作用。由于日益短缺的资源状况，高炉生产更加趋向于经济炼铁，技术指标的优化成为主流，JK↓KJ↓装料方式的冶炼特点决定其无法获得良好的经济技术指标，酒钢随着炼铁技术的进步及炉料结构的合理化，特别是低成本炼铁及护炉的需要，JK↓KJ↓装料方式已逐步淡出历史舞台，在高炉开炉、外围原燃料条件恶化或炉况波动时做为一种应对及恢复手段。
2、JK↓KJ↓装料方式冶炼特点分析
装料制度做为高炉上部的调剂手段，对高炉生产起到至关重要的作用。如何选择装料制度根据炉况特点及生产冶炼需要确定，酒钢高炉炉顶均为串罐式无料钟布料器，装料制度包括装料方式、布料方式、布料角度、批重、料线等。装料方式分为正、倒同装和正、倒分装，可以按一定比例混用，JK↓KJ↓为四车制，各种装料方式对炉况的影响见下表：
各种装料方式对煤气流的影响
对炉况影响←发展边缘气流加重边缘气流→装料方式倒同装（JK↓JK↓)倒分装(JJ↓KK↓)正分装(KK↓JJ↓)正同装(KJ↓KJ↓)由上表可以看出，JK↓KJ↓是半倒同装与半正同装的结合，在对炉内煤气流分布的影响方面既兼顾疏导边缘气流，同时也有效抑制边缘气流。由于炉内焦炭的堆角大于矿石的堆角，JK↓在装料时焦炭在前矿石在后，入炉后边缘分布焦炭量偏多，能够发展边缘煤气流，KJ↓装料时矿石在前焦炭在后，入炉后矿石分布在边缘较多，边缘气流受到抑制，由于受到矿石的挤压作用，部分焦炭集中于高炉中心部位，以保证炉内中心气流。
试验证明煤气流在通过软熔带、矿石层、焦炭层时透气性比值1：4：52，分装入炉后炉料分布呈层状结构下降，由于焦矿层透气指数的差异，煤气流上升过程存在界面效应，而同装入炉因焦矿混装，不存在界面效应的影响，矿焦混合料的透气性明显高于分装时阻损最大的矿石层，故能够有效改善炉内透气性，同时矿焦混合入炉传热速度加快，软熔层变薄也有利于透气性的改善。
酒钢高炉采用的JK↓KJ↓装料方式四车制为一批料，在上料过程中料车先将焦炭装入炉顶受料斗内，其次是一车矿石进入受料斗，两车焦矿混合料再进入料罐后通过溜槽完成布料，后两车先拉矿石后拉焦炭，以同样步骤进入炉内。由于焦炭与矿石在受料斗、料罐的两次混匀，焦矿的混合率较高，同装入炉的效果明显降低，基本是以混合料的形式分布于炉内。
通过分析比较酒钢高炉JK↓KJ↓装料方式的优缺点，优点一是焦矿以混合料的形式入炉，炉内料柱相对整体性强，有利于煤气流的稳定。二是无焦矿界面效应作用，炉内阻损降低改善料柱透气性。三是软熔带变薄煤气流上升阻力减少，有利于炉况顺行。四是布料简单化。缺点一是随炉内透气性改善，煤气利用率偏低。二是焦矿混合不匀对煤气流分布的负面作用，造成局部气流不稳定。三是调控手段减少，对煤气流

分布的控制弱化。四是只能采用单环布料，灵活性差。
3、近期酒钢4#、5#高炉使用JK↓KJ↓装料方式的炉况对比情况
3.14#、5#高炉使用JK↓KJ↓装料方式炉况简要介绍
3.1.12010年12月15日4#高炉炉内风量小，风压维持偏低且不稳定，崩料滑尺频繁，11：40调整至50%JK↓KJ↓，炉况未见好转，23：04炉内悬料。16日1：00增加至70%JK↓KJ↓，9：00焦炭负荷4.03→3.76，17日11：30使用100%JK↓KJ↓，炉况稳定性差，18日3：30恢复全分装。
3.1.22011年2月5日夜白班5#高炉炉况顺行状况差，表现为炉内风压不稳定，加减风频繁，无法实现全压操作，风量波动大730～1200m3/min,崩料、滑尺造成低料线偏多，炉况稳定性急剧恶化，中班19：00调整为100%JK↓KJ↓，调整后炉况稳定性改善，风量上涨至1200m3/min以上，风压平稳，料尺工作正常，6日逐扩批重至16.8→17.2→17.6吨，7日炉内开始出现滑尺且次数增加，9日9：00焦碳负荷3.90→3.98倍，11日炉内连续出现悬料，21：00恢复全分装。
3.24#、5#高炉炉况表现差异
4#高炉使用JK↓KJ↓步骤50%→70%→100%，5#高炉直接调整至JK↓KJ↓100%，其中4#高炉在逐步增加JK↓KJ↓比例的过程中，风量水平未见上涨，料尺工作未改善，炉况稳定性没有根本好转，调整未达到预期目的，使用效果没有